学术咨询

让论文发表更省时、省事、省心

模块装配式混凝土检查井快速施工技术

时间:2021年11月16日 分类:经济论文 次数:

摘要:检查井属于地下管网系统的关键节点,其质量好坏对城市的稳定运行、人民生活及环境健康有重要的影响。相比于传统的现场砌筑检查井施工技术,模块装配式混凝土检查井施工工艺具有高效高质量、易于快速拼装、绿色环保的优点。基于此,该文提出了一种模块装配式混凝

  摘要:检查井属于地下管网系统的关键节点,其质量好坏对城市的稳定运行、人民生活及环境健康有重要的影响。相比于传统的现场砌筑检查井施工技术,模块装配式混凝土检查井施工工艺具有高效高质量、易于快速拼装、绿色环保的优点。基于此,该文提出了一种模块装配式混凝土检查井快速施工技术,强调模块吊装和防水施工环节,该工艺可有效减小施工成本、提高安装效率,且井体成型质量和密实性好,可达到节能减排、绿色环保的效果,以保证管网系统的稳定正常运作。

  关键词:预制检查井;模块装配式施工;混凝土;节能减排

施工技术论文

  0引言

  近年来,我国城市频遇暴雨等极端天气,大量降雨给城市既有排水系统带来了很大挑战,甚至引发城市内涝、道路积水等次生灾害。因此,具有优良排水能力的海绵城市建设理念日益受到重视,地下管网系统的建设规模增大、质量也不断提升。检查井是地下管网运维检修的垂直通道,其施工质量的好坏是决定地下管网系统能否稳定运行的重要因素[1-3]。传统的现场砌筑检查井方式工艺较为落后且机械化程度低,井体强度低、耐久性差,施工工期长且易造成对道路交通安全的不良影响。

  与现场砌筑工艺相比,预制混凝土检查井以其产品生产精度高、现场安装速度快的优点,受到工程界重视[4-6]。整体预制检查井自重大、吊装不便,采用该工艺时为施工带来了诸多困难。本文结合装配式混凝土构件吊装技术,将检查井拆分为上井室、下井室和调节圈等模块,于工厂进行模块制作,运至检查井施工地点进行拼接成型,通过涂抹防水砂浆及JS涂料作为接缝防水措施,据此研发出一种模块化装配式混凝土检查井快速施工工法[7-8]。该工法具有模块制作效率高、现场安装高效且成型质量好、井体整体性高等特点。

  1工艺原理及特点

  1.1工艺原理

  将检查井划分为调节圈、上下井室等模块,下井室预留洞口用于连接排水管材;上井室承接井室顶板作为检查井的中间连接部件;调节圈可实现各模块标高微调,减少地基沉降带来的影响。在实际施工时,基于工程实际情况,确定各模块具体尺寸并在工厂进行预制,于现场开展装配式吊装,并采取防水措施,确保预制模块间的缝隙密实,保证检查井的密闭性能。

  1.2工艺特点

  根据常规货车起吊能力,将检查井划分为上部井室和下部井室,分别进行预制,避免了整体预制对运输、储存和现场吊装带来的困难。使用货车自带吊车即可将检查井直接运输到施工现场进行安装,不需要大型运输、吊装机械,更有利于实现现场简易快速安装,缩短工期,施工成本也得以有效降低。采取基本的劳动力配置,结合装配式混凝土竖向构件的定位、垂直度控制方法,即能完成检查井的现场装配施工,施工效率高,质量可靠,节能环保,可大大降低劳动力成本。预制检查井通过企口连接的形式拼装后形成整体,避免砖砌检查井因砂浆收缩等原因产生沉降,井体采用加筋混凝土制作,刚度高、接缝少,能避免断裂,减少渗漏,可提高管井生命周期,为城市给排水管网体系的正常运作提供坚实保障。

  下部井室采用“内低外高”式做法,既有利于井内的集水不易向外渗漏,又有利于井外周边的水向井内流,达到集水的良好效果。预制检查井模块不易渗漏、断裂,使用寿命较长,安装后具有较好的整体性,在回填和日常使用过程中抗变形能力强、耐腐蚀性更好,可有效避免因不均匀沉降带来的马路陷阱。相比于其他方式,预制混凝土检查井能够大幅减少因检查井质量问题造成的相关人力和物力的经济损失,减少因检查井质量问题引发的交通拥堵和事故,降低后续维护成本。

  2工艺基本流程

  2.1施工准备

  施工前应根据设计图纸提前确定检查井详细施工参数,如井号、井槽与井口高程、管线中心点标高等。基于上述参数进行深化设计,确定检查井类型、细化模块尺寸、编号、材料等,为后续构件的生产制作提供技术指导。

  2.2检查井预制模块生产

  (1)依据模具图纸,拼装带底座整体下井室、上井室、井室顶板、调节圈、井支座和井盖等各部分模具。在模具接缝处密实粘贴宽40~50mm、厚度为2~3mm的橡胶条以防漏浆,同时模具内表面均匀涂刷脱模剂。(2)按照设计图纸绑扎钢筋,并放入预制钢模板内,做好预制浇筑前的各项准备。(3)浇筑带底座整体下井室时,为保证底座与下井室井壁一次性成型,宜将模具倒立后,底座底面朝上放置,根据下井座模块高度进行分次浇筑,控制浇筑高度小于30cm,整体浇筑完毕后,及时抹平底座面。

  (4)将构件放置于养护车间,进行自然养护。(5)预制模块运往至现场前应进行模块外观等质量检查,并进行下列尺寸误差检验:①模块表面平整度≤5mm;②井室尺寸误差≤10mm;③踏步的垂直距离、水平距离、外露长度≤5mm;④预留洞口尺寸、中心线位置≤5mm;⑤井室的垂直度≤6mm。(6)现场堆放将预制检查井构件直接运输吊放至安装位置,提高现场施工场地利用率,减少大面积堆场和二次吊运。

  2.3土方开挖

  (1)开挖前,测量放线人员应掌握各检查井标高及坐标,针对各检查井进行正确放线。(2)土方开挖时,应井坑与管沟沟槽同时施工,根据设计图纸,控制好管道底部与井坑底部标高,且应保证管线中轴线部不偏离井座中心。(3)井坑开挖坡度应同管沟沟槽一致,且不得超挖,避免扰动基土。若遇雨季,或开挖地段地下水位较高时,开挖时应同时注意排水,以降低水位。(4)土方开挖后立即开展地基承载试验,确认地基承载力高于100kPa方可进行后续施工。(5)开挖至离设计标高200~300mm处时,应停止机械开挖,人工清槽,挖至设计标高。

  2.4地基处理与垫层施工

  (1)地基处理地基处理前应进行压实度、平整度、最优含水率、基面标高等指标的检查,处理后应保证素土基槽压实度不小于0.94,防止后期不均匀沉降。(2)垫层施工开挖地基经现场监理验收合格后即可施工垫层。洒水湿润基槽后,利用高周转次数的定型钢模支模,并浇筑垫层混凝土,保证垫层平整度。

  2.5模块吊装拼装

  (1)垫层强度合格后,用全站仪测出管道中心的平面位置,并用墨线弹出。(2)现场使用货运吊车进行装配式混凝土检查井预制模块的吊装施工。吊装下部井室整体模块时,应注意保持井壁垂直、底座水平放置于井坑内,同时确认预留接口落地位置是否与给排水管材预安装定位相契合,确认无误后将下部井室放置于垫层表面。吊装上部井室与下部井室时,接触面采用1:2防水砂浆处理封缝。(3)吊装施工时,应配置4~6名作业人员,其中1~2人负责槽边挂钩,2~4人负责调整槽内方向。

  2.6管道与检查井衔接

  (1)管道接入前,截面下部120°范围内应均匀涂抹防水砂浆。井室预留洞口内用清水湿润洞壁及管壁。(2)管道接入下井室模块时,应保证管口模块外边缘平齐井室内壁,套管对齐管道圆心插入,确保无偏心位移、外圈缝隙均匀。(3)管道顺利接入井室预留洞口后,填满防水砂浆,直至管道两侧和上部;进行插捣,以保证饱满,抹出三角状收缝,宽度50~60mm,最后挤压管道至砂浆溢出,确保挤压密实。(4)封堵接缝时采用1:2防水砂浆(强度≥5MPa)嵌缝,厚度控制在10~15mm,嵌缝后表面反复涂刷2~3道JS复合防水涂料。

  2.7闭水试验及沟槽、井室回填

  (1)在管道、检查井安装验收合格后进行闭水试验,向井内进行三次注水,观察3天的渗漏情况,若有渗漏,采取措施及时处理。(2)应在接缝防水砂浆强度不低于设计强度70%时,进行检查井回填施工,与管道沟槽回填同步进行。施工时应以井室为中心,对称回填、均匀夯实。(3)回填时,管底基础至管顶以上500mm标高范围内,须人工回填并保证压实度。后续可采用机械回填,保证每层回填高度控制在200mm内。

  3结论

  (1)将预制检查井拆分为上下井室、调节圈等若干模块,预留洞口,便于管道的快速接入、上下井室调节圈实现标高的调整,保证整体功能齐全,具有良好的可调整性和适应性。(2)现场垫层施工后即可开始拼接施工,仅需数次吊装,井体即可成型,高效便捷,克服了传统整体检查井对机械要求高、吊装不便的缺点,大大节省了人力、物力。(3)模块采用“内低外高”式做法,利于井内集水不渗漏、井周水内流。接缝采用两道防水,接缝封堵密实,防水效果良好。该工艺发挥了装配式构件施工效率高、质量易控制的优点,系统化、规范化了装配式混凝土检查井的全过程施工(包括模块制作、进场安装、吊装就位以及接缝封堵等)。施工简易、综合成本低、施工质量高,且符合“四节一环保”绿色发展理念,对提高施工管理水平、推动行业进步具有重要作用。

  参考文献:

  [1]侯绪冉,孔亮,张爱中,等.装配式预制钢筋混凝土检查井在工程中应用探讨[J].安徽建筑,2017(4):116-118.

  [2]魏丽,胡世金.浅谈预制装配式钢筋混凝土检查井及其施工方法[J].公路交通科技(应用技术版),2017(7):215-216.

  [3]余洪方,刘远祥.国内外预制混凝土检查井调查与分析[J].混凝土世界,2015(10):14-17.

  [4]余涛,赵于鹏.预制装配式钢筋混凝土检查井优化设计研究[J].科技经济市场,2010(3):33-34.

  [5]董慧,韦勇.浅谈混凝土模块式检查井的应用[J].中国高新技术企业,2009(21):150-151.

  [6]张帆.市政排水检查井的应用研究探讨[J].福建建设科技,2015(5):81-82.

  [7]莫佳杰,陈勇,麻坚,等.新型装配式预制混凝土圆形电力工作井的设计与制作[J].混凝土,2020(3):132-137.

  [8]陈奕.道路检查井的适用性分类[J].城市问题,2013(4):31-36.

  作者:段文川

NOW!

Take the first step of our cooperation迈出我们合作第一步

符合规范的学术服务 助力您的学术成果走向世界


点击咨询学术顾问