装配式钢筋混凝土检查井施工技术研究

预制装配式钢筋混凝土检查井施工技术研究报告随着城市建设的发展，以往架设在空中的各类管线都改为地下埋设，所以设置在市政道路中的各类检查井越来越多，而在市政道路的施工过程中，检查井的施工一直都是道路施工的一大薄弱环节。市政道路检查井周围出现的路面沉陷、裂缝等病害,一直以来都是市政道路建设中的通病。根据以往市政道路施工的经验以及对已通车道路检查井的质量问题调查情况显示，位于机动车道上的检查井周围路面在通车两年左右大约有17%左右会出现路面破损、路面开裂、井盖沉降、路面沉降等方面的问题。结合各类图集规范等资料及我项目部的研究，采用装配式钢筋混凝土检查井的施工工艺能有效解决以往检查井施工中的质量缺陷并减少由于检查井缺陷而引发的一系列的路基病害。该施工工艺值得推广使用。一、项目概要在本次施工项目中，检查井施工因施工步骤较多，为本次施工质量控制的重点项目。其中****共有雨水检查井57座，污水检查井56座。*******有雨水检查井106座，污水检查井53座。项目部共施工检查井272座。采用原有施工工艺施工的检查井所引发的病害的出现首先将会大大增加道路在日常养护和维修方面的费用、影响到道路的美观。其次，车辆在行驶的过程中容易出现颠簸和跳车的现象，影响到了道路的使用功能、行车安全以及行车舒适性。近几年，我国的大多数城市已经陆续出台了关于淘汰使用砖砌检查井的通知，取而代之的更多是现浇的钢筋混凝土检查井与塑料检查井。其中，由于塑料检查井还处于推广中，应用更多的是现浇的钢筋混凝土检查井，但是在现浇的钢筋混凝土的施工过程中依然存在很多方面的问题。1.现浇钢筋混凝土检查井在基坑开挖的过程中由于需要为支模板提供工作空间，增大了检查井的基坑开挖面积，增加了检查井周围回填土工程量，由于在检查井井室周围的施工面无法使用大型的压实设备进行碾压，很难保证能够达到与路基工程相同的压实度，这也是造成检查井周围路面开裂、沉降的一个重要原因。2.检查井基坑周围泥土会污染检查井基础造成基础与井身间形成一个隔断层，在检查井的使用过程中，特别是给排水检查井的基础与井身结合位置容易产生漏水的现象，这样会浸泡路基，引发路基沉降等病害的发生。3.现浇钢筋混凝土检查井与管道接口处容易发生漏浆现象，难以保证接口处紧密结合。在投入使用后，特别在排水检查井与管道结合处会产生漏水现象，引发路基病害。4.在检查井浇筑过程中容易形成振捣死角以及模板表面未清理干净的情况，这样将会在检查井浇筑时形成蜂窝麻面。在模板接头处容易产生尺寸前后不一的现象。改善检查井的施工工艺，提高检查井的质量对于市政道路的建设是有着十分重大的意义的，提高了检查井的质量一方面将会减少很多的道路病害，保证了行车安全及行车的舒适度，另一方面也将能够节约道路的养护和维修费用。本项目的研究方向为通过改进传统的检查井施工技术，采用装配式检查井代替现浇钢筋混凝土检查井，从而达到改进检查井的使用情况、缩短工期、减少后期检查井维护费用等方面的目的。二、装配式检查井施工工艺现状装配式检查井的施工工艺在国外已经形成了工厂化生产，发达国家检查井体系技术已经非常成熟，早在40多年前就被广泛使用，产品标准及施工标准规范、统一。在德国、日本等早已成为了标准化产品，因此检查井产品系统化、规模化，产业化。专业化的生产及安装，在施工中不断完善。检查井体系已成为一项的事业在持续发展。在我国已有部分科研单位和生产企业研究开发了预制装配式钢筋混凝土检查井并在城市市政工程中成功应用。国内较早负责研究开发的北京市市政工程研究院及北京市市政专业设计院在该方面做了大量的工作，并由中国建筑标准设计研究院出版了05SS521《预制装配式钢筋混凝土排水检查井》图集。之后，广州地区也相继出版了地方标准图集。据了解，预制装配式钢筋混凝土检查井产品大都采用按图施工的生产方式，先由地下管线的设计部门开展管线工程设计，确定管线的各项铺设使用参数，然后参照图集开展产品设计，最后交由生产厂家组织生产。但是国内检查井规格各异，没有一个统一的标准，整体施工质量较差，无法保证工程耐久的质量要求。随着社会经济及工程设计施工标准的不断规范和技术的提高，改善检查井施工工艺，以保证行车的舒适度、减少道路养护运营成本是一个必然趋势。装配式钢筋混凝土检查井可以根据地理环境及工程条件，合理选择检查井的尺寸、外形及装配高度，以满足不同用途和要求，并可实施快速安装，具有节省施工时间，减少占用空间和减少环境污染等优势。因此，预制装配式钢筋混凝土检查井产品和相应的生产工艺研发具有较好的经济和社会效益。通过本项目的前期研究发现通过使用装配式检查井施工工艺能很好的解决以上问题。1、不必现场浇筑底板，在底板预制完成后可避免底板污染，凿毛处理有足够空间，保证了井身与底板的接触密实，避免底板与井身隔断层的出现，有效克服了检查井底板位置在道路使用过程中出现的底板漏水浸泡路基的情况，避免了路基的不均匀沉降。2、装配式钢筋混凝土检查井分段预制，在检查井井身与管道接口位置处采用后期用1:2防水砂浆填塞缝隙的处理方式，很好的克服了现浇钢筋混凝土由于模板与管道接口不严密而引起的接口漏浆问题。有效解决了后期接口漏水的问题。3、装配式钢筋混凝土检查井工厂化预制，模板尺寸统一，避免了检查井尺寸不一的问题。预制现场的养护环境相比工地现场，无论是温度湿度等都更易于控制。很好保证了钢筋混凝土检查井的强度。此外预制场电压等较为稳定，很好保证了振动设备的良好运行，保证了检查井的外观及内在质量。三、装配式钢筋混凝土检查井的应用前景装配式钢筋混凝土检查井技术研究目的是为了改善原有的检查井施工中存在的在使用舒适性、外观质量、内在质量、后期维护成本等方面的缺陷。鉴于研究发现位于机动车道上的检查井在使用两年内约有17%左右的检查井出现质量问题影响行车舒适性，而维护检查井本身也是一笔非常大的投入。随着道路功能的越来越多样性，电力、供暖、煤气、给水、若电、雨水、污水等布设于道路下方的管网越来越多，有限的非机动车道和人行道宽度难以保证管网的有效布设，所以越来越多的管网可能布设于机动车道下方。增加管道、检查井所承受的荷载，保证检查井的强度质量是十分重要的。预制装配式钢筋混凝土检查井能有效提高检查井质量，保证检查井强度。工厂化的施工能够有效保证工期。尺寸统一的模板可以适用于不同形状、不同尺寸的检查井预制。所以，装配式检查井是具有十分广阔和光明的前景的。装配式检查井因具备以上优点，广泛适用于市政道路的施工及道路运行过程中的养护、建筑小区、以及工业厂房排水管网施工。四、装配式钢筋混凝土检查井施工技术要点预制装配式钢筋混凝土检查井能有效的防止检查井的周边裂纹、沉降等质量通病。装配式检查井具有在施工周期、工程质量、结构强度、快捷拼装、受施工人员专业技术水平影响等方面具备明显优点，并能有效解决现浇钢筋混凝土检查井在以上方面的问题。预制装配式钢筋混凝土检查井的的施工方案如下：施工准备→基坑开挖及坑壁支护→地基处理、垫层施工→井室拼装、连接管道→盖板吊装→流槽施工→肥槽回填→井口处理→闭水试验（如有需要）→回填→井盖安装→验收。1、高程复核测量放线用全站仪进行检查井位和水准仪进行高程复核，具体要求如下表：检查项目允许偏差（mm）检查数量检查方法范围点数1平面轴线位置（轴向、垂直轴向）15每座2用钢尺量测、全站仪测量2结构断面尺寸＋5,02用钢尺量测3井室尺寸长、宽±102用钢尺量测直径4井口高程农田或绿地＋201用水准仪测量路面与道路规定一致5井底高程开槽法管道铺设Di≤1000±102Di＞1000±15不开槽法管道铺设Di＜1500＋10，－20Di≥1500＋20，－406踏步安装水平及垂直间距、外露长度±51用尺量测偏差较大值7脚窝高、宽、深±108流槽宽度＋102、检查井底基础施工进行基底处理，按规范进行高程、平整度、地基承载力等项目的检查。地基承载力特征值符合设计要求（无要求的应达到100kPa）。垫层注意控制高程和水平。3、井室拼装、盖板吊装装配式预制检查井吊装使用16T汽车吊，各调节拼块之间，垂直方向的接缝为企口连接，由1:2防水水泥砂浆或聚氨酯搀和水泥砂浆密封。安装时注意井室垂直，注意井室预留口轴线与管道轴线相符合。盖板安装注意平整，高程控制低于路基顶标高。4、管道与检查井衔接检查井与管道连接一般采用管顶平接，用1:2防水水泥砂浆或聚氨酯搀和水泥砂浆嵌缝封堵。具体做法为：在管道伸进井室前，在管道下部120度范围内座防水砂浆，挤压管道使防水砂浆与管道连接密实，以砂浆外溢为宜。将管道两侧和上部分别以防水砂浆填满，插捣防水砂浆，直至完全饱满，最后抹出三角状防水砂浆，宽度保持在5-6cm。5、流槽浇筑流槽采用C15素混凝土现场浇筑或采用M10水泥砂浆砌MU10粉煤灰砖，流槽表面采用20mm厚1：2防水砂浆分层抹面，抹面应压实，平整顺直。施工前应先将检查井井基、井墙洗刷干净。6、闭水试验试验前，管道及检查井外观质量已验收合格，进行闭水试验。7、沟槽及井室回填砂浆强度达到70%后，方可进行检查井井周回填，回填压实度满足有关要求。井周采用中粗砂、石粉或粒径不大于3cm的碎石分层回填，回填时夯实两边填料，每层回填不超过20cm,动作不能过猛，以免挤坏管道接口，而且应尽量沿管对称填筑，该部分的密实度应达到设计及规范要求。8、井口处理井口采用反做法。回填井室到路基标高后，进行基层施工，这时需用2厘米厚钢板覆盖井孔，钢板与路基持平。待沥青下面层碾压成型后，刨除如设计图的倒梯形圆环状基层料，然后安装井筒及调节环，浇筑C40素混凝土至沥青上面层底，浇筑后表面拉毛。9、井盖安装检查井安装就位后，保证高程差控制在1cm以内，要及时安装井圈，盖好井盖。五、施工考核技术指标考核目标1、闭水试验合格率100%2、混凝土强度合格率100%3、检查井安装时间现浇钢筋混凝土浇筑时间。技术经济指标采用预制装配式钢筋混凝土检查井施工工艺可以保证检查井质量稳定能有效解决现浇钢筋混凝土检查井施工中存在的质量不好控制而产生的返工的问题，能有效减少工程造价。此外，预制装配式钢筋混凝土检查井耐久性好、使用年限长，井底在使用过程中不易发生井底漏水等现象而引起的路基不均匀沉降、路面开裂等质量通病。能有效节约后期的维护费用。六、经济效益、社会效益1、经济效益结合以往施工经验来看，采用预制装配式检查井施工工艺减少太平新城12号支路及北环三号路检查井返工数量为5个，直接经济效益38845元。采用预制检查井的施工工艺检查井质量稳定，能有效减少后期道路运行过程中的道路维护费用，根据统计在道路运行两年内约有17%左右的检查井周围路面将出现井盖沉降，路面开裂漏水等现象。维护成本约为300元/个*年。通过采用装配式检查井施工工艺施工的检查井能将检查进合格率提升至98%以上。针对12号支路及北环三号路年节约维修费用为0.15*272*300=12240元。2、社会效益装配式检查井施工工艺的采用避免了道路运行过程中因检查井漏水导致道路和检查井井盖的沉降，提高了行车的舒适度和安全性。确保了为用户提供一个舒适安全的行车环境。参考文献：1、市政道路检查井病害的防治办法《河北交通科技》2、广州市新型预制装配式混凝土检查井研究设计《四川建材》3、预制装配式混凝土检查井《混凝土与水泥制品》4、《预制装配式钢筋混凝土排水检查井》05SS5215、《市政排水管道工程及附属设施》06MS201