[0001] 本实用新型涉及土方回填技术领域，具体涉及一种管道轻质回填结构。

[0002] 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。实用新型内容

[0003] 本实用新型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。

[0004] 为实现上述目的，本实用新型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：

[0005] 沟槽；

[0006] 回填层组，设于所述沟槽内，包括至少一回填层；以及，

[0007] 管道防护支座，设于所述回填层组内，包括第一EPS防护块和第二EPS防护块，所述第一EPS防护块呈拱形设置，且其下侧壁开设有一槽口向下设置的第一安装槽，所述第二EPS防护块的上侧壁开设有一槽口向上设置的第二安装槽，所述第一EPS防护块盖设于所述第二EPS防护块上，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，所述第二EPS防护块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。

[0008] 可选地，所述回填层组包括沿上下方向依次层叠设置的轻质CLSM回填层和CLSM回填层。

[0009] 可选地，所述轻质CLSM回填层包括建筑垃圾再生细骨料和可发性聚苯乙烯颗粒。

[0010] 可选地，所述回填层组还包括EPS回填层，所述EPS回填层设于所述轻质CLSM回填层和所述CLSM回填层之间；

[0011] 所述管道防护支座设于所述EPS回填层。

[0012] 可选地，所述第一EPS防护块的宽度大于所述第二EPS防护块的宽度，且所述第一EPS防护块在宽度方向上的两端分别相对其对应的第二EPS防护块在宽度方向上的一端向外凸出设置。

[0013] 可选地，所述管道防护支座的外周设有防水层。

[0014] 可选地，所述防水层包括防水土工布。

[0015] 本实用新型的技术方案中，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第一EPS防护块和所述第二EPS防护块包裹所述管道，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；又所述第一EPS防护块和所述第二EPS防护块均由EPS(可发性聚苯烯)材料制备形成，密度小，柔韧富有弹性，能够良好缓冲震动，以进一步对所述管道200减载；另外，所述第一EPS防护块呈拱形设置，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，能够通过所述第一EPS防护块传递至位于所述管道两侧的回填层上，以此进一步对所述管道缓冲减载，延长所述管道的使用寿命。同时，所述第二EPS防护块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，以此能够加强所述第二EPS防护块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，提高所述第二EPS防护块的稳定性。

[0023] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0024] 需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0025] 另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

[0026] 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。

[0027] 鉴于此，本实用新型提供一种管道轻质回填结构100，图1至图3为本实用新型提供的管道轻质回填结构100一实施例。

[0028] 请参阅图1至图3，所述管道轻质回填结构100包括沟槽1、回填层组、以及管道防护支座2，所述回填层组设于所述沟槽1内，包括至少一回填层，所述管道防护支座2设于所述回填层组内，包括第一EPS防护块21和第二EPS防护块22，所述第一EPS防护块21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，所述第二EPS防护块22的上侧壁开设有一槽口向上设置的第二安装槽，所述第一EPS防护块21盖设于所述第二EPS防护块22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2a，用于适配安装管道200，所述第二EPS防护块22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221，且各所述凹槽221的槽口向外设置。

[0029] 在本实用新型的技术方案中，所述管道防护支座2形成有一所述安装腔2a，所述安装腔2a内设有所述管道200，也就是说，在所述回填层内，所述管道防护支座2即所述第一EPS防护块21和所述第二EPS防护块22包裹所述管道200，以此可避免所述回填层的材料损伤所述管道200的外表面，保护所述管道200的结构；又所述第一EPS防护块21和所述第二EPS防护块22均由EPS(可发性聚苯烯)材料制备形成，密度小，柔韧富有弹性，能够良好缓冲震动，以进一步对所述管道200减载；另外，所述第一EPS防护块21呈拱形设置，如此，位于所述管道200上方的回填层对所述管道200施加的荷载、以及交通荷载，能够通过所述第一EPS防护块21传递至位于所述管道200两侧的回填层上，以此进一步对所述管道200缓冲减载，延长所述管道200的使用寿命；同时，所述第二EPS防护块22在宽度方向上的两侧壁分别开设有多个凹槽221，如此，在进行回填时，所述回填层的材料会进入所述凹槽221内，以此能够加强所述第二EPS防护块22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，提高所述第二EPS防护块22的稳定性。

[0030] 再者，EPS材料耐腐蚀、防潮，吸水率小，且抗冻性好，具有较好的保暖性，适用于供暖管道200，能够对供暖管道200起到保温隔热作用，还能降低冬天排水管道200因温度骤降结冰破裂的可能性。

[0031] 需要说明的是，在本实用新型一实施例中，各所述凹槽221沿长度方向贯穿所述第二EPS防护块22设置，进一步增大所述第二EPS防护块22与其周侧的回填层之间的咬合力。

[0032] 另外需要说明的是，所述沟槽1通过地层300开挖形成。

[0033] 具体的，在本实用新型中，所述回填层的设置数量不受限制，可以是一层，也可以是两层，还可以是三层等等。具体的，在本实用新型的一实施例中，所述回填层组包括沿上下方向依次层叠设置的轻质CLSM回填层3和CLSM回填层4；也就是说，所述轻质CLSM回填层3通过轻质CLSM(可控低强度)材料制备成砂浆态进行回填且终凝后形成，所述CLSM回填层4通过CLSM(可控低强度)材料制备成砂浆态进行回填且终凝后形成。

[0034] CLSM(可控低强度)材料，与传统混凝土材料相比，可控低强度材料不含粗骨料，具有高流动度、低沉降、易挖掘、快速浇筑、低渗透率、抗冻融等特性，便于找平，且无需复杂施工机械，施工方便，速度快，效率高，对路面交通影响小，达到自密实回填，改善管道200回填压实不足、存在死角的情况。

[0035] 更具体的，在本实用新型的一实施例中，所述CLSM回填层4的材料包括建筑垃圾再生骨料、水泥、粉煤灰、水和外加剂，其中，建筑垃圾再生骨料为细骨料，通过回收、改性、再处理等方式处理建筑垃圾得到，既节约成本，又绿色环保；水泥与粉煤灰作为胶凝材料，起到“骨架”作用，外加剂可以是减水剂、憎水剂等，且按实际需求选取。

[0036] 由于所述CLSM回填层4用于回填所述沟槽1的底部，作为整体支撑的基础，所述CLSM回填层4的强度大于所述轻质CLSM回填层3的强度。

[0037] 因此，所述轻质CLSM回填层3包括建筑垃圾再生细骨料和可发性聚苯乙烯颗粒，不仅具有高流动度，能够完成自密实回填，同时基于可发性聚苯乙烯颗粒的低密度性，能够减轻回填层自重，降低附加应力，避免沉降等问题；另外，通过添加可发性聚苯乙烯颗粒，使得所述轻质CLSM回填层3具有保温效果，更具体的，可发性聚苯乙烯颗粒通过处理废弃泡沫得到。

[0038] 更具体的，在本实用新型的一实施例中，所述轻质CLSM回填层3包括建筑垃圾再生细骨料、可发性聚苯乙烯颗粒、水泥、粉煤灰、水和外加剂，其中，由于可发性聚苯乙烯颗粒的密度较小，又属憎水材料，无机胶凝材料表面亲水，故可发性聚苯乙烯颗粒与建筑垃圾再生细骨料和水泥水化产物等不亲和，可根据实际情况，掺入适当外加剂进行改性，改善其相容性和界面亲和性。

[0039] 需要说明的是，在本实用新型中，所述轻质CLSM回填层3的材料和所述CLSM回填层4的材料的配合比不同，由具体工况下的路基回填要求、周边环境情况、管道200性质及用途等共同决定。

[0040] 具体的，请参阅图1，所述管道轻质回填结构100还包括EPS回填层5，所述EPS回填层5设于所述轻质CLSM回填层3和所述CLSM回填层4之间，所述管道防护支座2设于所述EPS回填层5。

[0041] 也就是说，所述EPS回填层5通过EPS材料制备成砂浆态进行回填终凝形成，更具体的，在本实用新型一实施例中，所述EPS回填层5的材料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。其中，建筑垃圾再生骨料作为细骨料，可发性聚苯乙烯颗粒作为保温材料，使得所述EPS回填层5不仅具有支撑作用，还具有保温作用，如此，所述EPS回填层5和所述管道防护支座2结合形成保温层，实现双重保温。

[0042] 也就是说，基于所述轻质CLSM回填层3、所述CLSM回填层4和所述EPS回填层5的材料选择和位置设置，所述CLSM回填层4作为整体结构的基础，承担大部分受力，所述EPS回填层5传递受力，起到保温、减载和支撑作用，所述轻质CLSM回填层3则起到轻质减载作用的同时，也具备一定保温性能。再结合所述管道防护支座2的结构设计，能够减小传递给管道200的载荷，避免管道200受力过大而损坏，从而大幅度提高管道200的承载能力。

[0043] 具体的，在本实用新型一实施例中，所述第一EPS防护块21的宽度大于所述第二EPS防护块22的宽度，且所述第一EPS防护块21在宽度方向上的两端分别相对其对应的所述第二EPS防护块22在宽度方向上的一端向外凸出设置，有利于所述第一EPS防护块21向其两侧的回填层传递载荷，减小所述管道200受力。

[0044] 具体的，请参阅图1和图3，所述管道防护支座2的外周设有防水层6，防止所述管道防护支座2内渗水。

[0045] 进一步地，所述防水层6可以是通过在所述管道防护支座2的外周壁上涂抹一层防水材料形成，也可以是防水土工布等等。

[0046] 更具体的，在本实用新型一实施例中，所述防水层6为防水土工布，所述防水土工布包裹于所述管道防护支座2的外周，且紧密贴合于所述管道防护支座2的外周壁。

[0047] 本实用新型还提供一种管道轻质回填结构的施工方法，所述管道轻质回填结构为上文所述的管道轻质回填结构。

[0048] 所述管道轻质回填结构的施工方法包括以下步骤：

[0049] 步骤S1、开挖地层形成沟槽。

[0050] 在本步骤中，还需将所述沟槽内的砖、石、木块等杂物以及积水清理干净，并进行找平。

[0051] 步骤S2、采用可发性聚苯乙烯材料制备第一EPS防护块和第二EPS防护块。

[0052] 需要说明的是，所述第一EPS防护块和所述第二EPS防护块用于围合形成管道防护支座安装管道，因此需要制备与管道尺寸相适配的第一EPS防护块和第二EPS防护块。

[0053] 需要说明的是，在本实用新型中，上述步骤S1和步骤S2均为回填准备操作，其施工顺序不分先后。

[0054] 步骤S3、采用建筑垃圾再生细骨料制备可控低强度砂浆，并在所述沟槽的底部回填可控低强度砂浆形成CLSM回填层。

[0055] 在本步骤中，可控低强度砂浆回填所述沟槽的底部至预设高度后，需静置一段时间，使得可控低强度砂浆终凝，形成所述CLSM回填层，以便进行下一步回填，避免所述CLSM回填层与其相邻的回填层的界面间存在难以接触或容易脱离的情况，由此使得相邻两个回填层之间彼此能够紧密接触，传递受力，从而形成良好的回填整体。

[0056] 需要说明的是，在本实用新型一实施例中，可控低强度砂浆通过建筑垃圾再生骨料、水泥、粉煤灰、水和外加剂，按照先料后水的顺序经搅拌机等装置混合搅拌制备得到。

[0057] 步骤S4、制备可发性聚苯乙烯砂浆，并在所述CLSM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。

[0058] 在本步骤中，可发性聚苯乙烯砂浆回填后也需静置一段时间终凝形成所述第一中回填部，使得所述第一中回填部与所述CLSM回填层能够紧密接触。

[0059] 需要说明的是，可发性聚苯乙烯砂浆通过建筑垃圾再生骨料、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，按照先料后水的顺序经搅拌机等装置混合搅拌制备得到。

[0060] 步骤S5、在所述第一中回填部上依次放置所述第二EPS防护块、管道和所述第一EPS防护块，且所述第一EPS防护块和所述第二EPS防护块围合形成管道防护支座包裹所述管道。

[0061] 步骤S6、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EPS回填层。

[0062] 如此，结合所述步骤S4中回填形成的所述第一中回填部和所述步骤S6中回填形成的所述第二中回填部将所述管道防护支座包裹，通过可发性聚苯乙烯砂浆的保温性，实现对所述管道的隔温保温。

[0063] 更具体的，所述步骤S6具体包括：

[0064] 步骤S61、制备可发性聚苯乙烯砂浆，并在所述管道防护支座的宽度方向上的两侧分别回填可发性聚苯乙烯砂浆至第三预设位置处，所述第三预设位置位于所述第二EPS防护块的上方，且位于所述第二预设位置的下方。

[0065] 在本步骤中，通过从所述管道防护支座的宽度方向上的两侧同时进行可发性聚苯乙烯砂浆的浇筑，可避免所述管道防护支座的偏移。

[0066] 更进一步地，所述管道防护支座两侧的可发性聚苯乙烯砂浆同时且匀速地回填，以此保证所述管道两侧所受支撑作用相同。

[0067] 步骤S62、向所述沟槽内继续回填可发性聚苯乙烯砂浆至所述第二预设位置处形成所述第二中回填部。

[0068] 在本步骤中，可发性聚苯乙烯砂浆回填后也需静置一段时间终凝形成所述第二中回填部，使得所述第二中回填部与所述第一中回填部能够紧密接触。

[0069] 步骤S7、采用建筑垃圾再生细骨料和可发性聚苯乙烯颗粒制备轻质可控低强度砂浆，并在所述第二中回填部上回填轻质可控低强度砂浆形成轻质CLSM回填层。

[0070] 在本步骤中，轻质可控低强度砂浆回填至预设高度后也需静置一段时间终凝形成所述轻质CLSM回填层，使得所述第二中回填部与所述轻质CLSM回填层能够紧密接触。

[0071] 需要说明的是，轻质可控低强度砂浆通过建筑垃圾再生细骨料、可发性聚苯乙烯颗粒、水泥、粉煤灰、水和外加剂，按照先料后水的顺序经搅拌机等装置混合搅拌制备得到。

[0072] 具体的，在本实用新型一实施例中，所述步骤5具体包括：

[0073] 步骤S51、在所述第一中回填部上放置防水土工布。

[0074] 步骤S52、在所述防水土工布上依次放置所述第二EPS防护块、管道和所述第一EPS防护块，且所述第一EPS防护块和所述第二EPS防护块围合形成管道防护支座包裹所述管道。

[0075] 步骤S53、将所述防水土工布包裹于所述管道防护支座的外周。

[0076] 如此，通过所述防水土工布避免所述管道防护支座内部渗水。

[0077] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。