模塊裝配式混凝土檢查井快速施工技術(shù)

段文川Duan Wenchuan

（重慶建工住宅建設(shè)有限公司，重慶 404100）

0 引言

近年來，我國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，施工工期長且易造成對道路交通安全的不良影響。與現(xiàn)場砌筑工藝相比，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

如圖1所示，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)圈可實現(xiàn)各模塊標(biāo)高微調(diào)，減少地基沉降帶來的影響。

圖1 預(yù)制裝配式檢查井模塊示意圖

在實際施工時，基于工程實際情況，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，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)制對運(yùn)輸、儲存和現(xiàn)場吊裝帶來的困難。使用貨車自帶吊車即可將檢查井直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行安裝，不需要大型運(yùn)輸、吊裝機(jī)械，更有利于實現(xiàn)現(xiàn)場簡易快速安裝，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)作提供堅實保障。

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，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)計圖紙?zhí)崆按_定檢查井詳細(xì)施工參數(shù)，如井號、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，確定檢查井類型、細(xì)化模塊尺寸、編號、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。在模具接縫處密實粘貼寬40～50mm、厚度為2～3mm的橡膠條以防漏漿，同時模具內(nèi)表面均勻涂刷脫模劑。

（2）按照設(shè)計圖紙綁扎鋼筋，并放入預(yù)制鋼模板內(nèi)，做好預(yù)制澆筑前的各項準(zhǔn)備。

（3）澆筑帶底座整體下井室時，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：

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)場施工場地利用率，減少大面積堆場和二次吊運(yùn)。

2.3 土方開挖

（1）開挖前，測量放線人員應(yīng)掌握各檢查井標(biāo)高及坐標(biāo)，針對各檢查井進(jìn)行正確放線。

（2）土方開挖時，應(yīng)井坑與管溝溝槽同時施工，根據(jù)設(shè)計圖紙，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，避免擾動基土。若遇雨季，或開挖地段地下水位較高時，開挖時應(yīng)同時注意排水，以降低水位。

（4）土方開挖后立即開展地基承載試驗，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)計標(biāo)高200～300mm處時，應(yīng)停止機(jī)械開挖，人工清槽，挖至設(shè)計標(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)場監(jiān)理驗收合格后即可施工墊層。灑水濕潤基槽后，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，用全站儀測出管道中心的平面位置，并用墨線彈出。

（2）現(xiàn)場使用貨運(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，應(yīng)注意保持井壁垂直、底座水平放置于井坑內(nèi)，同時確認(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，接觸面采用1:2防水砂漿處理封縫。

（3）吊裝施工時，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)用清水濕潤洞壁及管壁。

（2）管道接入下井室模塊時，應(yīng)保證管口模塊外邊緣平齊井室內(nèi)壁，套管對齊管道圓心插入，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。

（4）封堵接縫時采用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 閉水試驗及溝槽、井室回填

（1）在管道、檢查井安裝驗收合格后進(jìn)行閉水試驗，向井內(nèi)進(jìn)行三次注水，觀察3天的滲漏情況，若有滲漏，采取措施及時處理。

（2）應(yīng)在接縫防水砂漿強(qiáng)度不低于設(shè)計強(qiáng)度70%時，進(jìn)行檢查井回填施工，與管道溝槽回填同步進(jìn)行。施工時應(yīng)以井室為中心，對稱回填、均勻夯實。

（3）回填時，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)?；靥钔翍?yīng)從軸線至兩側(cè)對稱夯實，壓實度和高度如圖2所示。

圖2 回填施工要求

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，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)場安裝、吊裝就位以及接縫封堵等）。施工簡易、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，對提高施工管理水平、推動行業(yè)進(jìn)步具有重要作用。