摘要:國家禁止限制實(shí)心粘土磚使用后,研究以混凝土砌塊取代普通粘土磚,對不同形式的檢查井采取不同的解決方案,并對管道檢查井砌筑方式進(jìn)行研究,解決砌筑過程中出現(xiàn)的問題。
關(guān)鍵詞:管道檢查井;砌塊;砌筑方式
前言
城鎮(zhèn)市政基礎(chǔ)設(shè)施工程項(xiàng)目包括排水、給水、熱力、電力等管道、地溝,而各類管道、地溝工程均在沿線設(shè)有數(shù)量眾多的檢查井。受限于經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平和現(xiàn)場施工條件,設(shè)計(jì)中選用檢查井標(biāo)準(zhǔn)圖的預(yù)制裝配式、現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)檢查井兩種形式均比較少。現(xiàn)在施工大多還是采用傳統(tǒng)的實(shí)心粘土磚配合砂漿砌筑工藝,而國家為了保護(hù)耕地資源,已在城市禁止限制實(shí)心粘土磚的使用,且用普通磚砌筑檢查井的外觀質(zhì)量和耐久性差;所以,研究推廣新型砌塊和砌筑檢查井的工藝方式就成為必然而現(xiàn)實(shí)的課題。
1.研究內(nèi)容
研究目的就是要在檢查井施工中采用各種造型預(yù)制混凝土砌塊的砌筑新工藝,以避免普通粘土磚傳統(tǒng)作業(yè)中存在的諸多弊端。
檢查井井室主要分為圓形和方形兩種井室,我們研究也按這兩種相應(yīng)形成具體方案。
“管道檢查井砌筑砌塊及砌筑方式的研究”的主要內(nèi)容還包括:檢查井砌筑總體方案;井室砌塊造型設(shè)計(jì);井室支管接入和踏步的安裝;砌筑作業(yè)中支護(hù)和柱芯混凝土澆筑;井基要求和底層砌塊的砌筑;砌塊混凝土的配合比設(shè)計(jì)等。
2、研究的思路方案及工藝參數(shù)
現(xiàn)有施工方法分析,實(shí)心粘土磚砌筑屬于傳統(tǒng)施工方法,與國家禁止使用粘土磚政策相悖;現(xiàn)澆混凝土整體式檢查井由于造價和現(xiàn)場設(shè)備等條件要求高,應(yīng)用不廣。針對這種情況,提出檢查井砌筑總體解決方案,對于井筒和圓形井室均采用預(yù)制實(shí)心扇形環(huán)段狀砌塊配合砂漿砌筑;對方形井室可采用預(yù)制矩形空心連鎖混凝土,砌塊干砌后在砌塊框體孔隙中灌注混凝土,以形成砌體與柱芯混凝土共同受力的井墻體。
圓形檢查井井室(以Φ1000mm圓形檢查井為例)
圓形檢查井井室仍采用扇形實(shí)心砌塊,每層十塊以水泥砂漿環(huán)砌一周,塊間縫隙10mm,在踏步位置另設(shè)計(jì)有踏步安裝專用砌塊。
砌塊預(yù)制強(qiáng)度等級為MU15,砌筑砂漿強(qiáng)度等級為M10。
Φ1000mm型檢查井井室砌塊工藝參數(shù)
外弧半徑(mm)680砌塊厚度(mm)62
內(nèi)弧半徑(mm)500每個砌塊重量(kg)8.4
扇形砌塊體積(m3)0.004扇形砌塊強(qiáng)度等級MU15
每層砌塊數(shù)量(塊)10每平米砌塊用量(塊)139
方形檢查井井室平面為矩形,采用空心聯(lián)鎖砌塊砌筑,是在聯(lián)鎖干砌后,在墻狀砌體中間空隙部分灌注預(yù)拌商品混凝土,以形成整體的混凝土墻體。聯(lián)鎖砌塊分標(biāo)準(zhǔn)砌塊和轉(zhuǎn)角砌塊兩類??紤]到砌塊連鎖性和上下層錯縫要求以及施工操作的方便,我們將標(biāo)準(zhǔn)砌塊的形式定為一種,而將轉(zhuǎn)角砌塊分為單層、雙層用兩種。
矩形聯(lián)鎖砌塊工藝參數(shù)
砌塊標(biāo)志尺寸(mm)400*400*180聯(lián)鎖砌塊強(qiáng)度等級MU15
聯(lián)鎖砌塊體積(m3)0.011聯(lián)鎖砌塊孔隙率62%
砌塊空隙體積(m3)0.0178每平方米砌塊用量(塊)13.9
灌注混凝土抗壓
強(qiáng)度等級C25最大灌注填料高度(cm)40
底層鋼筋錨固長度(cm)15錨固鋼筋規(guī)格間距(mm)Φ8×200
3、項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)
3.1檢查井砌筑總體方案
檢查井有上部井筒和下部井室,井筒下井室頂仍為鋼筋混凝土圓蓋板,井筒多為圓形,井室多為圓形和方形。一般圓形井室斷面尺寸較方形井室小,且圓形的構(gòu)造受力較方形要好,結(jié)合這兩方面原因,圓形井室仍采用實(shí)心扇形環(huán)段混凝土砌塊配合砂漿進(jìn)行砌筑,方形井室采用設(shè)計(jì)寬度400mm矩形空心連鎖砌塊砌筑,中間空心連通部分在現(xiàn)場采用商品混凝土澆筑,以形成上下左右均能貫通的混凝土芯柱整體井墻。
3.2砌塊造型設(shè)計(jì)因素
井筒、圓形井室的扇形砌塊形式設(shè)計(jì)主要考慮每層厚度、每層砌筑一周塊數(shù)、以及水平和垂直灰縫尺寸,砌塊側(cè)面的預(yù)制凹槽主要為增強(qiáng)與砂漿的粘結(jié)力。環(huán)砌體的壁厚對于井體的整體強(qiáng)度和抗?jié)B性都起著很重要的作用,厚度的確定還必須考慮爬梯的安裝和每個扇形砌塊的手持重量操作適當(dāng)。
方形井室聯(lián)鎖砌塊的形式設(shè)計(jì)亦需考慮單個砌塊重量、砌塊高度與踏步安裝尺寸關(guān)系、單雙層砌筑錯縫、砌塊連鎖塊方向設(shè)置、芯柱灌注混凝土對砌塊的要求等,砌塊的形式尺寸還要受到很多因素的制約,并必須經(jīng)過理論設(shè)計(jì)和多次試驗(yàn)方可確定。
3.3支管接入和踏步的安放方法
井筒、圓形井室支管接入可采用按其位置切割扇形砌塊的辦法解決;方形井室可采用在管周支模,澆筑芯柱時混凝土可與管道形成整體;在檢查井中預(yù)留爬梯的安砌方法也是我們研究的重點(diǎn)之一,對于圓形井室解決辦法是在預(yù)留踏步位置安裝帶有踏步預(yù)留凹槽的扇形砌塊;對于方形井室,施工至踏步位置,用手持式電動切割機(jī)在聯(lián)鎖砌塊切割出踏步槽位,將踏步插入槽內(nèi),待澆筑C25混凝土?xí)r將其位置固定正確即可。
3.4砌筑作業(yè)中的支護(hù)和芯柱混凝土澆筑
方形井室轉(zhuǎn)角砌塊在澆筑過程中易脫落,宜采用四角處各加固兩塊模板并與鋼架管連接的方法予以固定;芯柱混凝土則要求具有流動性、低收縮和自密實(shí)性、抗?jié)B性能良好,并達(dá)到不低于C20混凝土強(qiáng)度的等級要求。
3.5井基要求和底層砌塊砌筑
本項(xiàng)目砌筑方式井室自重已大于磚砌體,應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)處理;底層砌塊須鋪筑一層水泥砂漿,并通過預(yù)埋直鋼筋段與基底連接,以加大井室砌體的抗剪能力。對排水檢查井井室內(nèi)流槽仍應(yīng)在混凝土澆筑后以水泥砂漿抹面光滑。
3.6考慮預(yù)制混凝土制品的容重、耐久性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保等要求,應(yīng)進(jìn)行各種砌塊混凝土材料的配合比設(shè)計(jì)。
4、總結(jié)報(bào)告
通過對砌塊造型及砌塊施工技術(shù)的研究,并在實(shí)際進(jìn)行運(yùn)用,為檢查井砌筑施工積累了寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。通過對砌塊設(shè)計(jì)方案及工藝方法與實(shí)際施工情況的對比,總結(jié)出砌塊式檢查井的施工方法和質(zhì)量關(guān)鍵控制點(diǎn)。主要有以下幾點(diǎn):
4.1基礎(chǔ)處理:
由于混凝土砌塊式檢查井結(jié)構(gòu)重量較之磚砌體重量大,據(jù)此粗略估算,井基礎(chǔ)層應(yīng)力比較磚砌體大,層厚也將相應(yīng)增大(根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)而定)。
4.2底層砌塊與基礎(chǔ)連接
底層砌塊與基礎(chǔ)連接主要是在井、墻基礎(chǔ)混凝土層中按一定間距預(yù)先埋入鋼筋,并保證鋼筋錨固長度和外露長度,以便澆筑混凝土?xí)r與其連接;在砌筑底層砌塊前應(yīng)清理基礎(chǔ),并在其上攤鋪2cm厚的水泥砂漿,以增強(qiáng)側(cè)墻的抗剪能力。
4.3側(cè)墻支護(hù)
側(cè)墻干法砌筑完成后,在澆筑芯柱混凝土前,為防止混凝土側(cè)向壓力將墻體砌塊擠壓變形,直接影響到墻體的直順度。施工中必須對墻體轉(zhuǎn)角砌塊進(jìn)行加固,可采用木板配合支撐等簡單加固方法。
4.4接入管施工
井筒及圓形井室排水管接入可采用按照管外形砂輪機(jī)切割砌塊的方法進(jìn)行砌筑;方形井室接入管可采用在管周和側(cè)墻砌塊之間固定模板,現(xiàn)澆管周混凝土的辦法完成。
4.5踏步安裝
井筒及圓形井室踏步位置采用帶踏步槽的專用踏步砌塊砌筑,而方形井踏步可在干砌砌塊時,在踏步位置用切割機(jī)切割標(biāo)準(zhǔn)砌塊以形成小槽口,將踏步置入,澆筑混凝土后將與墻體形成整體。
本次研究受到時間、檢查井砌筑數(shù)量少等因素制約,故反映出的問題不盡全面,尚存在一些應(yīng)繼續(xù)改進(jìn)之處。但從研究試驗(yàn)情況來看,方案總體上是可行有效的,今后檢查井砌筑施工中,我們將以本次研究的思路方向?yàn)橹骶€,不斷地對各種造型的砌塊及其質(zhì)量控制技術(shù)和工藝進(jìn)行細(xì)化、深入和完善、提高。