预制装配式钢筋混凝土检查井在水乡片区工程实践中的应用

2022-10-12 08:10潘大津罗锦明谭剑钟
大科技 2022年39期
关键词:检查井预制构件构件

潘大津,罗锦明,谭剑钟

(佛山市南海区西樵镇樵有资产管理有限公司,广东 佛山 528000)

0 引言

排水检查井是地下管道重要的构筑物,对城市功能的发挥、人民生活及环境保护都有着不可或缺的重要性。预制装配式混凝土检查井是管道工程快速施工的重要一环,实现检查井预制装配式是城市基础设施建设中着重发展的施工技术。早在2011 年4 月,国家工业和信息化部(工信厅〔2011〕75 号文)下达了《预制混凝土检查井》建材行业标准的制定任务,并在2014年10 月14 日发布了《预制混凝土检查井》(JC/T 2241—2014),于2015 年4 月1 日正式实施。

1 预制装配式钢筋混凝土检查井在广东水乡片区排水工程中的应用情况

广东水乡片区排水工程是在地下水位高、工期要求紧迫、施工环境复杂、场地受局限、环保要求高、检查井数量多、工程质量要求严格等多种因素下实施。雨、污水工程要在现状建筑物之间道路或村路穿插作业,雨、污水检查井施工深度不一,根据建设单位要求保障居民正常出入以及出入安全,施工开挖需做到当天进场开挖,当天进行管道排放、检查井施工完毕,当天回填压实,因此在设计时该工程使用预制装配式钢筋混凝土检查井施工。为满足建设单位上述要求,对水乡片区排水工程做了以下工作安排。

(1)分析图纸,分类合并,提前预制。在雨、污水工程进场施工前,分析设计图纸,对同类标准预制构件合并整理,将所需井座、井室(上部、中部、下部)、底部井筒、调节井筒、接管井筒的型号、数量以清单的形式提供给相关构件加工厂,提前28d 以上加工。管道加工时,项目部提前派专人进驻工厂,进行过程中预制构件的质量监督检查,抽样检查数量如表1 所示。

表1 抽样检查数量

(2)清晰标记,提前安排。对要进场施工的预制构件必须清晰标识生产厂家(商标)、生产日期、生产编号等,做到清晰标记,按照产品代号、井室内径、地下管线进管公称直径、出管公称直径、指引号的顺序标记。预留孔标高明确,方便进场后准确快速便捷安装。

(3)安排运输进场与现场准备。预制构件在装卸、运输、堆放、吊装时必须注意安全,防止构件损坏,并保护好构件接口部位尺寸精度,避免出现崩边、破损现象。轻抬轻放,不得抛摔或受剧烈撞击,严禁拖拉。运输时应垫稳、绑牢,不得相互撞击。现场存放地地面需平整,坚固、防止井室倾斜和倒塌。构件堆放有序,提前规划,避免多次搬运造成额外损坏。

(4)吊装与安装要求。预制构件在小型起重设备配合下进行吊装和拼装,为了保护井壁起吊时起吊角必须大于60°。

图1 起吊角

预制构件安装必须满足以下要求:①安装前各构件接头处要清理干净,保证井室安装平顺,并注意检测垂直度。②井室预留口轴线与管道轴线相符合。井座安装注意平整,高程控制符合要求。③井筒接缝处必须采用止水橡胶圈,止水橡胶圈的安装必须平整、圆顺、严密;止水橡胶圈周边采用1☆2 微膨胀水泥砂浆或聚氨酯水泥砂浆嵌缝。④构件安装允许偏差应该符合要求。

(5)管道排放,接口及拼缝处理。排水管应完全嵌入井筒井壁内,对混凝土管根据连接位间隙大小采取不同的处理方法:①当连接位间隙不大于100mm 时,混凝土管应“凿毛”处理,采用1☆2 防水水泥砂浆或聚氨脂水泥砂浆嵌缝封堵,接缝处管外包200×200mm 的C30 钢筋混凝土环。②当连接位间隙介于100~200mm时,混凝土管应“凿毛”处理,采用1☆2 微膨胀水泥嵌缝封堵,接缝处管外包200×200mm 的C30 钢筋混凝土环。③当连接位间隙大于200mm 时,混凝土管应在连接位置中部套上遇水膨胀橡胶密封圈,采用现浇C20混凝土封闭,接缝处管外包200×200mm 的C30 钢筋混凝土环。对采用钢管、塑料管、玻璃钢夹砂管等其他管材时,应采用“中介层法”处理,具体为管道和检查井开孔连接面涂聚氯乙烯粘结剂一层,面撒干燥粗砂一层,然后,按照检查井与混凝土管连接的要求进行施工处理。

(6)试验与回填。各方面达到设计要求后,进行闭水实验(如有需要),满足相关规范后,按相关规范要求进行土方回填,最后对检查井井座、井盖进行安装。

图2 预制装配式钢筋混凝土检查井安装流程

2 预制装配式钢筋混凝土检查井的优点

从发展角度分析装配式建筑,具有更好的环保价值,能够大幅度节约材料,而且可以减少人力资源的消耗,是当前建筑产业化发展变革过程中的重要技术力量。预制装配式检查井主要有以下优点:

(1)节约能源与材料。在施工前可依据工程的具体设计和施工要求,对构件在工厂进行提前预制,完成预制后验收运输至施工现场,进行快速拼装,整个施工过程标准化,大幅提升施工效率,节约材料与能源。

(2)施工快捷,缩短工期。大部分构件工厂完成预制,构件精确度较高,现场不需耗费大量时间进行基础工作,减少养护周期,降低施工难度,减少人员消耗,既而大幅度缩短施工周期,满足需快速恢复路面地区的要求。

(3)适应性强,耐久性好。井身构件标准化设计、标准化生产,尺寸精确,与现浇混凝土检查井相比,节约施工时间,提升施工质量,使用时间长;对地质条件差,地下水多,埋深大等不利施工条件,预制混凝土井能很好的适应现场施工环境,减低临时措施的要求。

(4)减少施工污染,保护环境。在预制装配式混凝土检查井工程中,大部分构件在工厂进行预制,可以减少施工现场操作量,从而降低施工现场大量噪声,降低污染物产生,快速高效的完成施工。另外,工厂预制模板等材料可进行循环使用,有效控制成本,达到节能环保的效果。

图3 预制装配式钢筋混凝土圆形检查井剖面图(一)

图4 预制装配式钢筋混凝土圆形检查井剖面图(二)

3 预制装配式钢筋混凝土检查井的不足

根据唯物辩证法可知,事物都存在两面性,一项新产品、新技术有其明显优势,同时必然有其不足之处,预制装配式钢筋混凝土检查井主要有以下不足。

(1)产品成本、施工成本有所提高。构件虽为工厂标准化预制,但根据市政行业施工预算定额,在井位开挖及回填同时不考虑的情况下,预制装配式钢筋混凝土检查井施工费较砖砌检查井高。

(2)预制构件自身重量大,运输、施工时一般需用配套起重设备。在实际工程中,虽减少了人员消耗,但施工时需起重设备配合,增加了设备的费用。

(3)井壁预留孔位置、方向已根据设计条件预制,在施工现场连接管道时变更较为困难。在实际工程中,设计变更是在所难免的,但预制装配式钢筋混凝土检查井的预留孔则无法在现场实际开挖中进行改变,造成变更困难。

(4)在已建预制装配式检查井中增加接入支管,开孔难度及工作量较砖砌检查井大。在实际工程中,要对已建好的预制装配式检查井增加接入支管,开孔较难,且开孔会破坏已建井的整体性、密封性、耐久性。

图5 预制装配式钢筋混凝土圆形沉沙井剖面图(一)

图6 预制装配式钢筋混凝土圆形沉沙井剖面图(二)

4 在实际工程推广应用中需解决的关键性问题

(1)降低预制构件生产及施工成本。能否大面积、快速推广应用预制装配式钢筋混凝土检查井的关键性问题是成本的高低。现行的国家建材行业标准参编单位缺乏岭岭南地区的相关机构,代表性不太全面,希望在产品品种、规格、生产方法、装配化程度上尽可能符合我国不同地区现有条件。

(2)提升产品质量,减轻自重,增强施工便捷性。由于预制构件自重较大,施工时一般需起重设备配合,但在实际工程中,佛山市水乡片区的村道路窄人多,起重设备运行时,需暂时封闭村道,施工连续性不强。因此,在预制构件满足规范结构强度情况下,尽量减轻产品自重,增强施工便捷性。

(3)加大人才培养力度。在实际工程中,工人对预制构件安装不熟练,管理人员对流程不明确,各级单位需要对预制装配式专业技术人员进行培训,为行业后期的发展提供技术支持和人员保障;加强校企联动,逐步培养符合企业实际需求的预制装配式专业技术人才,推动市政工程绿色低碳化发展。

(4)完善相关标准、规范、流程。预制装配式检查井仅有国家现行建材行业标准及各地方规程指引。在市政工程中,需严格依照技术标准进行预制装配式钢筋混凝土检查井技术的应用,需注意把控各个技术环节,提升预制装配式钢筋混凝土检查井技术的使用效率。同时加强完善技术标准、操作规范、安装流程、质量检查,全面落实质量监督要求和控制工作,推动市政工程现代化建设的高效前进。

5 结语

预制装配式钢筋混凝土检查井虽在实际工程中存在一些不足,如在施工时需配套起重设备,受某些特殊施工场地制约,对预制混凝土井施工造成影响;另外,预制装配式钢筋混凝土检查井直接安装施工费用偏高,但综合考虑后期使用费用、使用性能,预制装配式钢筋混凝土检查井要比砖砌检查井综合使用成本低。从长远来看,预制装配式钢筋混凝土检查井具有工厂标准化程度高、投入模板种类少、现场安装周期短、井体施工质量高等优势,尤其适合工期要求紧迫、施工场地狭小、质量要求高等项目。无论是社会效益或者是经济效益,预制装配式钢筋混凝土检查井都要比砖砌井好,是推动市政工程绿色化,环保化,快速化的重要科技技术手段。

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