潘大津,羅錦明,譚劍鐘
(佛山市南海區(qū)西樵鎮(zhèn)樵有資產(chǎn)管理有限公司,廣東 佛山 528000)
排水檢查井是地下管道重要的構(gòu)筑物,對城市功能的發(fā)揮、人民生活及環(huán)境保護(hù)都有著不可或缺的重要性。預(yù)制裝配式混凝土檢查井是管道工程快速施工的重要一環(huán),實現(xiàn)檢查井預(yù)制裝配式是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中著重發(fā)展的施工技術(shù)。早在2011 年4 月,國家工業(yè)和信息化部(工信廳〔2011〕75 號文)下達(dá)了《預(yù)制混凝土檢查井》建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定任務(wù),并在2014年10 月14 日發(fā)布了《預(yù)制混凝土檢查井》(JC/T 2241—2014),于2015 年4 月1 日正式實施。
廣東水鄉(xiāng)片區(qū)排水工程是在地下水位高、工期要求緊迫、施工環(huán)境復(fù)雜、場地受局限、環(huán)保要求高、檢查井?dāng)?shù)量多、工程質(zhì)量要求嚴(yán)格等多種因素下實施。雨、污水工程要在現(xiàn)狀建筑物之間道路或村路穿插作業(yè),雨、污水檢查井施工深度不一,根據(jù)建設(shè)單位要求保障居民正常出入以及出入安全,施工開挖需做到當(dāng)天進(jìn)場開挖,當(dāng)天進(jìn)行管道排放、檢查井施工完畢,當(dāng)天回填壓實,因此在設(shè)計時該工程使用預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井施工。為滿足建設(shè)單位上述要求,對水鄉(xiāng)片區(qū)排水工程做了以下工作安排。
(1)分析圖紙,分類合并,提前預(yù)制。在雨、污水工程進(jìn)場施工前,分析設(shè)計圖紙,對同類標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件合并整理,將所需井座、井室(上部、中部、下部)、底部井筒、調(diào)節(jié)井筒、接管井筒的型號、數(shù)量以清單的形式提供給相關(guān)構(gòu)件加工廠,提前28d 以上加工。管道加工時,項目部提前派專人進(jìn)駐工廠,進(jìn)行過程中預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量監(jiān)督檢查,抽樣檢查數(shù)量如表1 所示。
表1 抽樣檢查數(shù)量
(2)清晰標(biāo)記,提前安排。對要進(jìn)場施工的預(yù)制構(gòu)件必須清晰標(biāo)識生產(chǎn)廠家(商標(biāo))、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)編號等,做到清晰標(biāo)記,按照產(chǎn)品代號、井室內(nèi)徑、地下管線進(jìn)管公稱直徑、出管公稱直徑、指引號的順序標(biāo)記。預(yù)留孔標(biāo)高明確,方便進(jìn)場后準(zhǔn)確快速便捷安裝。
(3)安排運(yùn)輸進(jìn)場與現(xiàn)場準(zhǔn)備。預(yù)制構(gòu)件在裝卸、運(yùn)輸、堆放、吊裝時必須注意安全,防止構(gòu)件損壞,并保護(hù)好構(gòu)件接口部位尺寸精度,避免出現(xiàn)崩邊、破損現(xiàn)象。輕抬輕放,不得拋摔或受劇烈撞擊,嚴(yán)禁拖拉。運(yùn)輸時應(yīng)墊穩(wěn)、綁牢,不得相互撞擊?,F(xiàn)場存放地地面需平整,堅固、防止井室傾斜和倒塌。構(gòu)件堆放有序,提前規(guī)劃,避免多次搬運(yùn)造成額外損壞。
(4)吊裝與安裝要求。預(yù)制構(gòu)件在小型起重設(shè)備配合下進(jìn)行吊裝和拼裝,為了保護(hù)井壁起吊時起吊角必須大于60°。
圖1 起吊角
預(yù)制構(gòu)件安裝必須滿足以下要求:①安裝前各構(gòu)件接頭處要清理干凈,保證井室安裝平順,并注意檢測垂直度。②井室預(yù)留口軸線與管道軸線相符合。井座安裝注意平整,高程控制符合要求。③井筒接縫處必須采用止水橡膠圈,止水橡膠圈的安裝必須平整、圓順、嚴(yán)密;止水橡膠圈周邊采用1☆2 微膨脹水泥砂漿或聚氨酯水泥砂漿嵌縫。④構(gòu)件安裝允許偏差應(yīng)該符合要求。
(5)管道排放,接口及拼縫處理。排水管應(yīng)完全嵌入井筒井壁內(nèi),對混凝土管根據(jù)連接位間隙大小采取不同的處理方法:①當(dāng)連接位間隙不大于100mm 時,混凝土管應(yīng)“鑿毛”處理,采用1☆2 防水水泥砂漿或聚氨脂水泥砂漿嵌縫封堵,接縫處管外包200×200mm 的C30 鋼筋混凝土環(huán)。②當(dāng)連接位間隙介于100~200mm時,混凝土管應(yīng)“鑿毛”處理,采用1☆2 微膨脹水泥嵌縫封堵,接縫處管外包200×200mm 的C30 鋼筋混凝土環(huán)。③當(dāng)連接位間隙大于200mm 時,混凝土管應(yīng)在連接位置中部套上遇水膨脹橡膠密封圈,采用現(xiàn)澆C20混凝土封閉,接縫處管外包200×200mm 的C30 鋼筋混凝土環(huán)。對采用鋼管、塑料管、玻璃鋼夾砂管等其他管材時,應(yīng)采用“中介層法”處理,具體為管道和檢查井開孔連接面涂聚氯乙烯粘結(jié)劑一層,面撒干燥粗砂一層,然后,按照檢查井與混凝土管連接的要求進(jìn)行施工處理。
(6)試驗與回填。各方面達(dá)到設(shè)計要求后,進(jìn)行閉水實驗(如有需要),滿足相關(guān)規(guī)范后,按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行土方回填,最后對檢查井井座、井蓋進(jìn)行安裝。
圖2 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井安裝流程
從發(fā)展角度分析裝配式建筑,具有更好的環(huán)保價值,能夠大幅度節(jié)約材料,而且可以減少人力資源的消耗,是當(dāng)前建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展變革過程中的重要技術(shù)力量。預(yù)制裝配式檢查井主要有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)節(jié)約能源與材料。在施工前可依據(jù)工程的具體設(shè)計和施工要求,對構(gòu)件在工廠進(jìn)行提前預(yù)制,完成預(yù)制后驗收運(yùn)輸至施工現(xiàn)場,進(jìn)行快速拼裝,整個施工過程標(biāo)準(zhǔn)化,大幅提升施工效率,節(jié)約材料與能源。
(2)施工快捷,縮短工期。大部分構(gòu)件工廠完成預(yù)制,構(gòu)件精確度較高,現(xiàn)場不需耗費(fèi)大量時間進(jìn)行基礎(chǔ)工作,減少養(yǎng)護(hù)周期,降低施工難度,減少人員消耗,既而大幅度縮短施工周期,滿足需快速恢復(fù)路面地區(qū)的要求。
(3)適應(yīng)性強(qiáng),耐久性好。井身構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),尺寸精確,與現(xiàn)澆混凝土檢查井相比,節(jié)約施工時間,提升施工質(zhì)量,使用時間長;對地質(zhì)條件差,地下水多,埋深大等不利施工條件,預(yù)制混凝土井能很好的適應(yīng)現(xiàn)場施工環(huán)境,減低臨時措施的要求。
(4)減少施工污染,保護(hù)環(huán)境。在預(yù)制裝配式混凝土檢查井工程中,大部分構(gòu)件在工廠進(jìn)行預(yù)制,可以減少施工現(xiàn)場操作量,從而降低施工現(xiàn)場大量噪聲,降低污染物產(chǎn)生,快速高效的完成施工。另外,工廠預(yù)制模板等材料可進(jìn)行循環(huán)使用,有效控制成本,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。
圖3 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土圓形檢查井剖面圖(一)
圖4 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土圓形檢查井剖面圖(二)
根據(jù)唯物辯證法可知,事物都存在兩面性,一項新產(chǎn)品、新技術(shù)有其明顯優(yōu)勢,同時必然有其不足之處,預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井主要有以下不足。
(1)產(chǎn)品成本、施工成本有所提高。構(gòu)件雖為工廠標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制,但根據(jù)市政行業(yè)施工預(yù)算定額,在井位開挖及回填同時不考慮的情況下,預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井施工費(fèi)較磚砌檢查井高。
(2)預(yù)制構(gòu)件自身重量大,運(yùn)輸、施工時一般需用配套起重設(shè)備。在實際工程中,雖減少了人員消耗,但施工時需起重設(shè)備配合,增加了設(shè)備的費(fèi)用。
(3)井壁預(yù)留孔位置、方向已根據(jù)設(shè)計條件預(yù)制,在施工現(xiàn)場連接管道時變更較為困難。在實際工程中,設(shè)計變更是在所難免的,但預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井的預(yù)留孔則無法在現(xiàn)場實際開挖中進(jìn)行改變,造成變更困難。
(4)在已建預(yù)制裝配式檢查井中增加接入支管,開孔難度及工作量較磚砌檢查井大。在實際工程中,要對已建好的預(yù)制裝配式檢查井增加接入支管,開孔較難,且開孔會破壞已建井的整體性、密封性、耐久性。
圖5 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土圓形沉沙井剖面圖(一)
圖6 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土圓形沉沙井剖面圖(二)
(1)降低預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)及施工成本。能否大面積、快速推廣應(yīng)用預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井的關(guān)鍵性問題是成本的高低?,F(xiàn)行的國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參編單位缺乏嶺嶺南地區(qū)的相關(guān)機(jī)構(gòu),代表性不太全面,希望在產(chǎn)品品種、規(guī)格、生產(chǎn)方法、裝配化程度上盡可能符合我國不同地區(qū)現(xiàn)有條件。
(2)提升產(chǎn)品質(zhì)量,減輕自重,增強(qiáng)施工便捷性。由于預(yù)制構(gòu)件自重較大,施工時一般需起重設(shè)備配合,但在實際工程中,佛山市水鄉(xiāng)片區(qū)的村道路窄人多,起重設(shè)備運(yùn)行時,需暫時封閉村道,施工連續(xù)性不強(qiáng)。因此,在預(yù)制構(gòu)件滿足規(guī)范結(jié)構(gòu)強(qiáng)度情況下,盡量減輕產(chǎn)品自重,增強(qiáng)施工便捷性。
(3)加大人才培養(yǎng)力度。在實際工程中,工人對預(yù)制構(gòu)件安裝不熟練,管理人員對流程不明確,各級單位需要對預(yù)制裝配式專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn),為行業(yè)后期的發(fā)展提供技術(shù)支持和人員保障;加強(qiáng)校企聯(lián)動,逐步培養(yǎng)符合企業(yè)實際需求的預(yù)制裝配式專業(yè)技術(shù)人才,推動市政工程綠色低碳化發(fā)展。
(4)完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、流程。預(yù)制裝配式檢查井僅有國家現(xiàn)行建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及各地方規(guī)程指引。在市政工程中,需嚴(yán)格依照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井技術(shù)的應(yīng)用,需注意把控各個技術(shù)環(huán)節(jié),提升預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井技術(shù)的使用效率。同時加強(qiáng)完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)范、安裝流程、質(zhì)量檢查,全面落實質(zhì)量監(jiān)督要求和控制工作,推動市政工程現(xiàn)代化建設(shè)的高效前進(jìn)。
預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井雖在實際工程中存在一些不足,如在施工時需配套起重設(shè)備,受某些特殊施工場地制約,對預(yù)制混凝土井施工造成影響;另外,預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井直接安裝施工費(fèi)用偏高,但綜合考慮后期使用費(fèi)用、使用性能,預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井要比磚砌檢查井綜合使用成本低。從長遠(yuǎn)來看,預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井具有工廠標(biāo)準(zhǔn)化程度高、投入模板種類少、現(xiàn)場安裝周期短、井體施工質(zhì)量高等優(yōu)勢,尤其適合工期要求緊迫、施工場地狹小、質(zhì)量要求高等項目。無論是社會效益或者是經(jīng)濟(jì)效益,預(yù)制裝配式鋼筋混凝土檢查井都要比磚砌井好,是推動市政工程綠色化,環(huán)?;?,快速化的重要科技技術(shù)手段。