管道轻质回填结构及其施工方法

本发明涉及土方回填，具体涉及一种管道轻质回填结构及其施工方法。

背景技术：

1、现有的管道工程，绝大部分采用明挖开槽，埋设管道然后进行沟槽回填。目前，管道回填最常采用的是原位土体和天然级配砂石，其中，对于刚性管，一般选择粒径较大的破碎筛分碎石料、或是经过筛分的回填土料进行回填，对于柔性管，一般选择粒径较小的破碎筛分碎石料或天然砂料进行回填，若不按照规范要求选择回填材料，容易造成管道外表面损伤，影响管道使用寿命，甚至造成管道出现漏水点，导致后期返工；另外，由于管道有效支撑角区域存在回填死角，在回填死角区域往往只能采人工压实，而难以采用机械器具压实，因此管道回填面临着管道压实不足的问题，回填材料密实度满足不了规范要求，管道容易因回填不良而发生破坏，影响管道使用寿命，同时，管道因交通荷载而受力较大，容易发生弯曲变形甚至开裂、破损，从而导致管道失效，甚至造成次生灾害。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种具有减载防护作用的管道轻质回填结构及其施工方法。

2、为实现上述目的，本发明提出的一种管道轻质回填结构，所述管道轻质回填结构包括：

3、沟槽；

4、至少一回填层，设于所述沟槽内；以及，

5、管道防护支座，设于所述回填层内，包括上座体和下座体，所述上座体呈拱形设置，且其下侧壁开设有一槽口向下设置的第一安装槽，所述下座体的上侧壁开设有一槽口向上设置的第二安装槽，所述上座体盖设于所述下座体上，且所述第一安装槽和所述第二安装槽相对应，以围合形成一安装腔，用于适配安装管道，所述下座体在宽度方向上的两侧壁分别开设有沿上下方向间隔分布的多个凹槽，且各所述凹槽的槽口向外设置。

6、可选地，所述上座体的材料和所述下座体的材料分别包括可发性聚苯乙烯材料。

7、可选地，所述管道轻质回填结构包括沿上下方向依次层叠设置的第一回填层和第二回填层，所述第一回填层的材料包括轻质可控低强度材料，所述第二回填层的材料包括可控低强度材料。

8、可选地，所述可控低强度材料包括建筑垃圾再生骨料、水泥、粉煤灰、水和外加剂。

9、可选地，所述轻质可控低强度材料包括建筑垃圾再生骨料、可发性聚苯乙烯颗粒、水泥、粉煤灰、水和外加剂。

10、可选地，所述管道轻质回填结构还包括第三回填层，所述第三回填层设于所述第一回填层和所述第二回填层之间，所述第三回填层的材料包括可发性聚苯乙烯砂浆；

11、所述管道防护支座设于所述第三回填层。

12、可选地，所述可发性聚苯乙烯砂浆包括建筑垃圾再生骨料、水泥、粉煤灰、可发性聚苯乙烯颗粒、纤维素醚、膨润土、膨胀剂、木质纤维素、憎水剂、改性聚氧化乙烯和水。

13、可选地，所述管道防护支座的外周设有防水层。

14、可选地，所述防水层包括防水土工布。

15、本发明还提供一种基于上述的管道轻质回填结构的施工方法，所述管道轻质回填结构施工方法包括以下步骤：

16、开挖地层形成沟槽；

17、采用可发性聚苯乙烯材料制备上座体和下座体；

18、制备可控低强度材料，并在所述沟槽的底部回填可控低强度材料形成第二回填层；

19、制备可发性聚苯乙烯砂浆，并在所述第二回填层上回填可发性聚苯乙烯砂浆至第一预设位置处形成第一中回填部；

20、在所述第一中回填部上依次放置所述下座体、管道和所述上座体，且所述上座体和所述下座体围合形成管道防护支座包裹所述管道；

21、制备可发性聚苯乙烯砂浆，并在所述第一中回填部上回填可发性聚苯乙烯砂浆至第二预设位置处形成第二中回填部，以与所述第一中回填部形成第三回填层；

22、制备轻质可控低强度材料，并在所述第二中回填部上回填轻质可控低强度材料形成第一回填层。

23、本发明的技术方案中，所述管道防护支座形成有一所述安装腔，所述安装腔内设有所述管道，也就是说，在所述回填层内，所述管道防护支座即所述上座体和所述下座体包裹所述管道，以此可避免所述回填层的材料损伤所述管道的外表面，保护所述管道的结构；又所述上座体呈拱形设置，如此，位于所述管道上方的回填层对所述管道施加的荷载、以及交通荷载，能够通过所述上座体传递至位于所述管道两侧的回填层上，以此实现对所述管道的缓冲减载，延长所述管道的使用寿命。另外，所述下座体在宽度方向上的两侧壁分别开设有多个凹槽，如此，在进行回填时，所述回填层的材料会进入所述凹槽内，以此能够加强所述下座体与其周侧的回填层之间的咬合力，避免回填过程中沿宽度方向活动，提高所述下座体的稳定性。

技术特征：

1.一种管道轻质回填结构，其特征在于，所述管道轻质回填结构包括：

2.如权利要求1所述的管道轻质回填结构，其特征在于，所述上座体的材料和所述下座体的材料分别包括可发性聚苯乙烯材料。

3.如权利要求2所述的管道轻质回填结构，其特征在于，所述管道轻质回填结构包括沿上下方向依次层叠设置的第一回填层和第二回填层，所述第一回填层的材料包括轻质可控低强度材料，所述第二回填层的材料包括可控低强度材料。

4.如权利要求3所述的管道轻质回填结构，其特征在于，所述可控低强度材料包括建筑垃圾再生骨料、水泥、粉煤灰、水和外加剂。

5.如权利要求3所述的管道轻质回填结构，其特征在于，所述轻质可控低强度材料包括建筑垃圾再生骨料、可发性聚苯乙烯颗粒、水泥、粉煤灰、水和外加剂。

6.如权利要求3-5中任一项所述的管道轻质回填结构，其特征在于，所述管道轻质回填结构还包括第三回填层，所述第三回填层设于所述第一回填层和所述第二回填层之间，所述第三回填层的材料包括可发性聚苯乙烯砂浆；

7.如权利要求6所述的管道轻质回填结构，其特征在于，所述可发性聚苯乙烯砂浆包括建筑垃圾再生骨料、水泥、粉煤灰、可发性聚苯乙烯颗粒、纤维素醚、膨润土、膨胀剂、木质纤维素、憎水剂、改性聚氧化乙烯和水。

8.如权利要求1所述的管道轻质回填结构，其特征在于，所述管道防护支座的外周设有防水层。

9.如权利要求8所述的管道轻质回填结构，其特征在于，所述防水层包括防水土工布。

10.一种基于如权利要求7-9任一项所述的管道轻质回填结构的施工方法，其特征在于，所述管道轻质回填结构施工方法包括以下步骤：

技术总结
本发明公开一种管道轻质回填结构及其施工方法，涉及土方回填技术领域，管道轻质回填结构包括沟槽、至少一回填层、以及管道防护支座，回填层设于沟槽内，管道防护支座设于回填层内，包括上座体和下座体，上座体呈拱形设置，且其下侧壁开设有一槽口向下设置的第一安装槽，下座体的上侧壁开设有一槽口向上设置的第二安装槽，上座体盖设于下座体上，且第一安装槽和第二安装槽相对应，以围合形成一安装腔，用于适配安装管道，下座体在宽度方向上的两侧壁分别开设有沿上下方向间隔分布的多个凹槽，且各凹槽的槽口向外设置；如此，通过管道防护支座的设置，可保护管道结构，并实现对管道的缓冲减载，避免管道受力过大，延长管道的使用寿命。

技术研发人员：肖艺琦,徐夏雨,张鹏,曾聪
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22