摘要：檢查井屬于地下管網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其質(zhì)量好壞對(duì)城市的穩(wěn)定運(yùn)行、人民生活及環(huán)境健康有重要的影響。相比于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)砌筑檢查井施工技術(shù)，模塊裝配式混凝土檢查井施工工藝具有高效高質(zhì)量、易于快速拼裝、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)?；诖耍撐奶岢隽艘环N模塊裝配式混凝土檢查井快速施工技術(shù)，強(qiáng)調(diào)模塊吊裝和防水施工環(huán)節(jié)，該工藝可有效減小施工成本、提高安裝效率，且井體成型質(zhì)量和密實(shí)性好，可達(dá)到節(jié)能減排、綠色環(huán)保的效果，以保證管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運(yùn)作。
關(guān)鍵詞：預(yù)制檢查井;模塊裝配式施工;混凝土;節(jié)能減排
0引言
近年來，我國(guó)城市頻遇暴雨等極端天氣，大量降雨給城市既有排水系統(tǒng)帶來了很大挑戰(zhàn)，甚至引發(fā)城市內(nèi)澇、道路積水等次生災(zāi)害。因此，具有優(yōu)良排水能力的海綿城市建設(shè)理念日益受到重視，地下管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模增大、質(zhì)量也不斷提升。檢查井是地下管網(wǎng)運(yùn)維檢修的垂直通道，其施工質(zhì)量的好壞是決定地下管網(wǎng)系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素[1-3]。傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)砌筑檢查井方式工藝較為落后且機(jī)械化程度低，井體強(qiáng)度低、耐久性差，施工工期長(zhǎng)且易造成對(duì)道路交通安全的不良影響。
與現(xiàn)場(chǎng)砌筑工藝相比，預(yù)制混凝土檢查井以其產(chǎn)品生產(chǎn)精度高、現(xiàn)場(chǎng)安裝速度快的優(yōu)點(diǎn)，受到工程界重視[4-6]。整體預(yù)制檢查井自重大、吊裝不便，采用該工藝時(shí)為施工帶來了諸多困難。本文結(jié)合裝配式混凝土構(gòu)件吊裝技術(shù)，將檢查井拆分為上井室、下井室和調(diào)節(jié)圈等模塊，于工廠進(jìn)行模塊制作，運(yùn)至檢查井施工地點(diǎn)進(jìn)行拼接成型，通過涂抹防水砂漿及JS涂料作為接縫防水措施，據(jù)此研發(fā)出一種模塊化裝配式混凝土檢查井快速施工工法[7-8]。該工法具有模塊制作效率高、現(xiàn)場(chǎng)安裝高效且成型質(zhì)量好、井體整體性高等特點(diǎn)。
1工藝原理及特點(diǎn)
1.1工藝原理
將檢查井劃分為調(diào)節(jié)圈、上下井室等模塊，下井室預(yù)留洞口用于連接排水管材;上井室承接井室頂板作為檢查井的中間連接部件;調(diào)節(jié)圈可實(shí)現(xiàn)各模塊標(biāo)高微調(diào)，減少地基沉降帶來的影響。在實(shí)際施工時(shí)，基于工程實(shí)際情況，確定各模塊具體尺寸并在工廠進(jìn)行預(yù)制，于現(xiàn)場(chǎng)開展裝配式吊裝，并采取防水措施，確保預(yù)制模塊間的縫隙密實(shí)，保證檢查井的密閉性能。
1.2工藝特點(diǎn)
根據(jù)常規(guī)貨車起吊能力，將檢查井劃分為上部井室和下部井室，分別進(jìn)行預(yù)制，避免了整體預(yù)制對(duì)運(yùn)輸、儲(chǔ)存和現(xiàn)場(chǎng)吊裝帶來的困難。使用貨車自帶吊車即可將檢查井直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，不需要大型運(yùn)輸、吊裝機(jī)械，更有利于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易快速安裝，縮短工期，施工成本也得以有效降低。采取基本的勞動(dòng)力配置，結(jié)合裝配式混凝土豎向構(gòu)件的定位、垂直度控制方法，即能完成檢查井的現(xiàn)場(chǎng)裝配施工，施工效率高，質(zhì)量可靠，節(jié)能環(huán)保，可大大降低勞動(dòng)力成本。預(yù)制檢查井通過企口連接的形式拼裝后形成整體，避免磚砌檢查井因砂漿收縮等原因產(chǎn)生沉降，井體采用加筋混凝土制作，剛度高、接縫少，能避免斷裂，減少滲漏，可提高管井生命周期，為城市給排水管網(wǎng)體系的正常運(yùn)作提供堅(jiān)實(shí)保障。
下部井室采用“內(nèi)低外高”式做法，既有利于井內(nèi)的集水不易向外滲漏，又有利于井外周邊的水向井內(nèi)流，達(dá)到集水的良好效果。預(yù)制檢查井模塊不易滲漏、斷裂，使用壽命較長(zhǎng)，安裝后具有較好的整體性，在回填和日常使用過程中抗變形能力強(qiáng)、耐腐蝕性更好，可有效避免因不均勻沉降帶來的馬路陷阱。相比于其他方式，預(yù)制混凝土檢查井能夠大幅減少因檢查井質(zhì)量問題造成的相關(guān)人力和物力的經(jīng)濟(jì)損失，減少因檢查井質(zhì)量問題引發(fā)的交通擁堵和事故，降低后續(xù)維護(hù)成本。
2工藝基本流程
2.1施工準(zhǔn)備
施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)崆按_定檢查井詳細(xì)施工參數(shù)，如井號(hào)、井槽與井口高程、管線中心點(diǎn)標(biāo)高等。基于上述參數(shù)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，確定檢查井類型、細(xì)化模塊尺寸、編號(hào)、材料等，為后續(xù)構(gòu)件的生產(chǎn)制作提供技術(shù)指導(dǎo)。
2.2檢查井預(yù)制模塊生產(chǎn)
(1)依據(jù)模具圖紙，拼裝帶底座整體下井室、上井室、井室頂板、調(diào)節(jié)圈、井支座和井蓋等各部分模具。在模具接縫處密實(shí)粘貼寬40～50mm、厚度為2～3mm的橡膠條以防漏漿，同時(shí)模具內(nèi)表面均勻涂刷脫模劑。(2)按照設(shè)計(jì)圖紙綁扎鋼筋，并放入預(yù)制鋼模板內(nèi)，做好預(yù)制澆筑前的各項(xiàng)準(zhǔn)備。(3)澆筑帶底座整體下井室時(shí)，為保證底座與下井室井壁一次性成型，宜將模具倒立后，底座底面朝上放置，根據(jù)下井座模塊高度進(jìn)行分次澆筑，控制澆筑高度小于30cm，整體澆筑完畢后，及時(shí)抹平底座面。
(4)將構(gòu)件放置于養(yǎng)護(hù)車間，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。(5)預(yù)制模塊運(yùn)往至現(xiàn)場(chǎng)前應(yīng)進(jìn)行模塊外觀等質(zhì)量檢查，并進(jìn)行下列尺寸誤差檢驗(yàn)：①模塊表面平整度≤5mm;②井室尺寸誤差≤10mm;③踏步的垂直距離、水平距離、外露長(zhǎng)度≤5mm;④預(yù)留洞口尺寸、中心線位置≤5mm;⑤井室的垂直度≤6mm。(6)現(xiàn)場(chǎng)堆放將預(yù)制檢查井構(gòu)件直接運(yùn)輸?shù)醴胖涟惭b位置，提高現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地利用率，減少大面積堆場(chǎng)和二次吊運(yùn)。
2.3土方開挖
(1)開挖前，測(cè)量放線人員應(yīng)掌握各檢查井標(biāo)高及坐標(biāo)，針對(duì)各檢查井進(jìn)行正確放線。(2)土方開挖時(shí)，應(yīng)井坑與管溝溝槽同時(shí)施工，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，控制好管道底部與井坑底部標(biāo)高，且應(yīng)保證管線中軸線部不偏離井座中心。(3)井坑開挖坡度應(yīng)同管溝溝槽一致，且不得超挖，避免擾動(dòng)基土。若遇雨季，或開挖地段地下水位較高時(shí)，開挖時(shí)應(yīng)同時(shí)注意排水，以降低水位。(4)土方開挖后立即開展地基承載試驗(yàn)，確認(rèn)地基承載力高于100kPa方可進(jìn)行后續(xù)施工。(5)開挖至離設(shè)計(jì)標(biāo)高200～300mm處時(shí)，應(yīng)停止機(jī)械開挖，人工清槽，挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
2.4地基處理與墊層施工
(1)地基處理地基處理前應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)度、平整度、最優(yōu)含水率、基面標(biāo)高等指標(biāo)的檢查，處理后應(yīng)保證素土基槽壓實(shí)度不小于0.94，防止后期不均勻沉降。(2)墊層施工開挖地基經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后即可施工墊層。灑水濕潤(rùn)基槽后，利用高周轉(zhuǎn)次數(shù)的定型鋼模支模，并澆筑墊層混凝土，保證墊層平整度。
2.5模塊吊裝拼裝
(1)墊層強(qiáng)度合格后，用全站儀測(cè)出管道中心的平面位置，并用墨線彈出。(2)現(xiàn)場(chǎng)使用貨運(yùn)吊車進(jìn)行裝配式混凝土檢查井預(yù)制模塊的吊裝施工。吊裝下部井室整體模塊時(shí)，應(yīng)注意保持井壁垂直、底座水平放置于井坑內(nèi)，同時(shí)確認(rèn)預(yù)留接口落地位置是否與給排水管材預(yù)安裝定位相契合，確認(rèn)無誤后將下部井室放置于墊層表面。吊裝上部井室與下部井室時(shí)，接觸面采用1:2防水砂漿處理封縫。(3)吊裝施工時(shí)，應(yīng)配置4～6名作業(yè)人員，其中1～2人負(fù)責(zé)槽邊掛鉤，2～4人負(fù)責(zé)調(diào)整槽內(nèi)方向。
2.6管道與檢查井銜接
(1)管道接入前，截面下部120°范圍內(nèi)應(yīng)均勻涂抹防水砂漿。井室預(yù)留洞口內(nèi)用清水濕潤(rùn)洞壁及管壁。(2)管道接入下井室模塊時(shí)，應(yīng)保證管口模塊外邊緣平齊井室內(nèi)壁，套管對(duì)齊管道圓心插入，確保無偏心位移、外圈縫隙均勻。(3)管道順利接入井室預(yù)留洞口后，填滿防水砂漿，直至管道兩側(cè)和上部;進(jìn)行插搗，以保證飽滿，抹出三角狀收縫，寬度50～60mm，最后擠壓管道至砂漿溢出，確保擠壓密實(shí)。(4)封堵接縫時(shí)采用1:2防水砂漿(強(qiáng)度≥5MPa)嵌縫，厚度控制在10～15mm，嵌縫后表面反復(fù)涂刷2～3道JS復(fù)合防水涂料。
2.7閉水試驗(yàn)及溝槽、井室回填
(1)在管道、檢查井安裝驗(yàn)收合格后進(jìn)行閉水試驗(yàn)，向井內(nèi)進(jìn)行三次注水，觀察3天的滲漏情況，若有滲漏，采取措施及時(shí)處理。(2)應(yīng)在接縫防水砂漿強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%時(shí)，進(jìn)行檢查井回填施工，與管道溝槽回填同步進(jìn)行。施工時(shí)應(yīng)以井室為中心，對(duì)稱回填、均勻夯實(shí)。(3)回填時(shí)，管底基礎(chǔ)至管頂以上500mm標(biāo)高范圍內(nèi)，須人工回填并保證壓實(shí)度。后續(xù)可采用機(jī)械回填，保證每層回填高度控制在200mm內(nèi)。
3結(jié)論
(1)將預(yù)制檢查井拆分為上下井室、調(diào)節(jié)圈等若干模塊，預(yù)留洞口，便于管道的快速接入、上下井室調(diào)節(jié)圈實(shí)現(xiàn)標(biāo)高的調(diào)整，保證整體功能齊全，具有良好的可調(diào)整性和適應(yīng)性。(2)現(xiàn)場(chǎng)墊層施工后即可開始拼接施工，僅需數(shù)次吊裝，井體即可成型，高效便捷，克服了傳統(tǒng)整體檢查井對(duì)機(jī)械要求高、吊裝不便的缺點(diǎn)，大大節(jié)省了人力、物力。(3)模塊采用“內(nèi)低外高”式做法，利于井內(nèi)集水不滲漏、井周水內(nèi)流。接縫采用兩道防水，接縫封堵密實(shí)，防水效果良好。該工藝發(fā)揮了裝配式構(gòu)件施工效率高、質(zhì)量易控制的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)化、規(guī)范化了裝配式混凝土檢查井的全過程施工(包括模塊制作、進(jìn)場(chǎng)安裝、吊裝就位以及接縫封堵等)。施工簡(jiǎn)易、綜合成本低、施工質(zhì)量高，且符合“四節(jié)一環(huán)保”綠色發(fā)展理念，對(duì)提高施工管理水平、推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步具有重要作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]侯緒冉，孔亮，張愛中，等.裝配式預(yù)制鋼筋混凝土檢查井在工程中應(yīng)用探討[J].安徽建筑，2017(4)：116-118.
[2]魏麗，胡世金.淺談?lì)A(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井及其施工方法[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2017(7)：215-216.
[3]余洪方，劉遠(yuǎn)祥.國(guó)內(nèi)外預(yù)制混凝土檢查井調(diào)查與分析[J].混凝土世界，2015(10)：14-17.
[4]余濤，趙于鵬.預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2010(3)：33-34.
[5]董慧，韋勇.淺談混凝土模塊式檢查井的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2009(21)：150-151.
[6]張帆.市政排水檢查井的應(yīng)用研究探討[J].福建建設(shè)科技，2015(5)：81-82.
[7]莫佳杰，陳勇，麻堅(jiān)，等.新型裝配式預(yù)制混凝土圓形電力工作井的設(shè)計(jì)與制作[J].混凝土，2020(3)：132-137.
[8]陳奕.道路檢查井的適用性分類[J].城市問題，2013(4)：31-36.
作者：段文川
相關(guān)閱讀
