王玉杰 ,董溫峰
1.中國(guó)港灣西部非洲區(qū)域公司,科特迪瓦 999063 KTDW
2.中交一航局第五工程有限公司,河北 秦皇島 066000
該項(xiàng)目為科特迪瓦PK24工業(yè)園一期項(xiàng)目,項(xiàng)目包含土方工程、道路工程、雨排水工程、污水工程、供水工程、輸變電工程、通信工程等內(nèi)容,是典型的市政項(xiàng)目。其中雨排管網(wǎng)19146m,雨水井514座,污水管網(wǎng)14301m,污水井322座。
該項(xiàng)目雨污水井?dāng)?shù)量大,共計(jì)836座,雨水管道直徑多為DN300~2000mm,對(duì)應(yīng)的雨水井尺寸差別較大,而整個(gè)項(xiàng)目工期為18個(gè)月,管網(wǎng)施工工期為2020年9月至2021年3月,僅7個(gè)月的時(shí)間,其中還包含2個(gè)月的小雨季,工期緊,施工強(qiáng)度高。
根據(jù)當(dāng)?shù)赜晁龇?,雨水篦子與路緣石為一體結(jié)構(gòu),雨水井需設(shè)計(jì)在路緣石下側(cè),只有雨水井施工完成后,才能進(jìn)行道路路面結(jié)構(gòu)水穩(wěn)層、路緣石及瀝青等的施工。雨水井的施工是管網(wǎng)施工的關(guān)鍵,同時(shí)也是制約路面結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵工序。
按照設(shè)計(jì)要求,水電管網(wǎng)需布置在4m寬的管廊內(nèi),雨污水管網(wǎng)間距只有2m左右,為了使施工更加方便快捷,雨污水管網(wǎng)開挖時(shí),需一次性將管廊開挖完成,施工時(shí)從低到高完成雨污水管網(wǎng)施工。雨污水井的安裝完成與否將制約管廊內(nèi)雨污水管線是否具備安裝條件,從而制約項(xiàng)目的整體工期,因此雨污水井的安裝是項(xiàng)目關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
井的結(jié)構(gòu)形式對(duì)比具體如表1所示。
表1 井的結(jié)構(gòu)形式對(duì)比
綜上分析,結(jié)合項(xiàng)目部現(xiàn)有起重設(shè)備,檢查井?dāng)M采用裝配式預(yù)制安裝工藝。
為了使井節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化,減少模板加工數(shù)量,裝配式混凝土井在高度上分為0.3m、0.6m、0.9m、1.5m、1.8m等尺寸;在平面上分為1m×1m、1.5m×1.5m兩種。
裝配式混凝土井標(biāo)準(zhǔn)鋼模板在制作時(shí),只加工0.3m、0.6m及1.5m這三種高度尺寸的模板,平面尺寸只加工1m×1m尺寸,其他尺寸的井采用“定型組合”鋼模板的形式進(jìn)行拼裝。例如,若加工0.9m高井節(jié),則使用0.3m高井節(jié)+0.6m高井節(jié)模板組拼而成;若生產(chǎn)1.5m×1.5m尺寸井節(jié),則使用1m+0.5m標(biāo)準(zhǔn)增寬節(jié)組合拼裝。
對(duì)于平面尺寸較小的污水井(1m×1m)及雨水井(1m×1m、1.5m×1.5m)采用裝配式預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu),模板采用鋼模板,周轉(zhuǎn)次數(shù)多,混凝土外觀質(zhì)量較好。
大尺寸雨排井井室重量較重(尺寸為2.7m×3.5m×1.98m的井室重量約5.2t),若采用現(xiàn)澆形式,施工速度慢,材料投入量大,施工受雨季影響較大;若整體預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)吊裝難度大;若分節(jié)預(yù)制,由于大尺寸井管徑尺寸較大,分節(jié)后,需將部分預(yù)留洞口分為上下兩節(jié),洞口處鋼筋斷開,影響井體墻板整體強(qiáng)度,且上下兩節(jié)洞口容易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、不圓等缺陷,影響下一步井管灌漿效果。
綜上分析,大尺寸雨排井井室采用預(yù)制安裝+現(xiàn)澆接縫組合形式,即將井室的墻板預(yù)制,預(yù)留鋼筋,現(xiàn)澆4個(gè)墻角,從而將四面井壁連接成整體。單片井體墻板重量輕、模板加工難度低、生產(chǎn)效率高,且能夠工廠化生產(chǎn),質(zhì)量可控。
井體底板上設(shè)置墻板凹槽,墻板在安裝時(shí)能夠直接卡入溝槽內(nèi)固定,確保井室尺寸準(zhǔn)確,便于安裝。
根據(jù)雨排管徑的不同,井體尺寸分為1m×1m、1.5m×1.5m、1.8m×1.5m、2m×2.2m、3m×2m、3m×2.2m 共計(jì)六種尺寸,其中1m×1m及1.5m×1.5m為裝配式井,1.8×1.5m、2m×2.2m、3m×2m、3m×2.2m為裝配-現(xiàn)澆組合式井。
裝配式井通過使用300mm、600mm及1500mm標(biāo)準(zhǔn)節(jié)裝配而成,剩余高度小于300mm的部分,通過井脖現(xiàn)澆完成井體整體尺寸的調(diào)整。
在四種裝配-組合式檢查井中,由于每一個(gè)井的高度均不相同,井的外形尺寸由于管徑的不同也有所區(qū)別。把所有井按單片進(jìn)行拆分,將不同寬度進(jìn)行整合后分為1.7m、1.9m、2.7m、2.9m、3.1m,而長(zhǎng)度分為2m、2.2m、2.4m、2.6m、2.7m、2.8m、3m、3.2m、3.4m、3.6m。按照五種井的寬度尺寸作為定尺,十種長(zhǎng)度尺寸作為變量,在制作模板時(shí),變量尺寸模板只需制作2.8m及3.6m兩種規(guī)格的,小于等于2.8m的墻板使用2.8m模板,例如加工1.7m×2.6m單片井墻板時(shí),使用2片定尺1.7m模板、2片2.8m模板,其中2.8m模板兩端各富余10cm。這樣一來,模板加工的數(shù)量將顯著減少,同時(shí)滿足裝配-現(xiàn)澆井的單片整體預(yù)制及安裝要求,預(yù)制、安裝效率高。
初版設(shè)計(jì)的井底板尺寸與井外形尺寸一致,頂板尺寸比井體尺寸每邊寬150mm,且頂板內(nèi)部設(shè)有凸臺(tái),便于井墻體與頂板之間的固定,而底板底部為平整結(jié)構(gòu),與頂板不一致。頂板與底板的外形尺寸、結(jié)構(gòu)形式均不一致,模板不具備互換性[1]。
結(jié)合頂板與底板的結(jié)構(gòu)形式,優(yōu)化后的井頂板與底板外形尺寸一致,區(qū)別在于頂板上留有人孔,頂板與底板外形尺寸均與井體外形尺寸相同,內(nèi)部設(shè)有凸臺(tái),便于井體與頂板、底板的固定。在頂板與底板預(yù)制時(shí),只需增加人孔模板即可。減少了模板加工的種類,使頂板、底板模板具有互換性[2]。
(1)控制模板加工時(shí)的尺寸精度。(2)模板拼縫之間使用泡沫止?jié){條,避免混凝土澆筑時(shí)漏漿[3]。
坐漿法施工工藝要點(diǎn)如下:(1)水泥砂漿摻入一定量的微膨脹劑,以便于接縫充分密實(shí);(2)坐漿前,將接縫上下兩個(gè)臺(tái)階處清理干凈并灑水濕潤(rùn),但不得積水;(3)砂漿厚度為25~30cm,并均勻鋪設(shè)在接口臺(tái)階處;(4)鋪設(shè)砂漿應(yīng)平整,頂部標(biāo)高保持一致;(5)安裝井節(jié)時(shí),應(yīng)垂直向下平放在坐漿臺(tái)階上,不得在坐漿臺(tái)階上平移滑動(dòng);(6)安裝完畢后,對(duì)擠壓到井壁內(nèi)外側(cè)的砂漿進(jìn)行抹平。
井管灌漿施工工藝要點(diǎn)如下:(1)水泥砂漿摻入一定量的微膨脹劑,以便于接縫充分密實(shí);(2)混凝土管或PVC管支墊,使管位于井壁預(yù)留孔中心;(3)模板支立,灌漿口設(shè)置在孔洞最頂部;(4)使用溜槽將灌漿料灌入模板內(nèi)部,同時(shí)均勻敲打模板邊緣,以便于砂漿密實(shí);(5)灌漿完畢后,灌漿料應(yīng)高于灌漿口,以防因重力作用,管口頂部與井壁灌漿不密實(shí);(6)拆模后,在灌漿部位覆蓋土工布,并濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)3d。
科特迪瓦PK24工業(yè)園項(xiàng)目雨污水井體施工實(shí)踐表明,裝配式混凝土井施工工藝便捷、質(zhì)量好、工效高,無(wú)論是工廠預(yù)制,還是現(xiàn)場(chǎng)安裝,井的施工均一次性驗(yàn)收通過,成為該項(xiàng)目的“免檢”產(chǎn)品。
井的施工工藝及施工效率是制約市政管網(wǎng)施工進(jìn)度的關(guān)鍵,裝配式混凝土井具有工廠化程度高、模板種類投入少、現(xiàn)場(chǎng)安裝速度快、井體施工質(zhì)量高等優(yōu)勢(shì),尤其適用于工期緊、施工場(chǎng)地狹小、質(zhì)量要求高、模板資源匱乏等項(xiàng)目。文章結(jié)合具體工程實(shí)例,對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式的井與其適用性進(jìn)行了分析,提出了具體的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案和施工技術(shù)要點(diǎn),并在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果,為類似裝配式井的設(shè)計(jì)優(yōu)化積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。