新疆维吾尔自治区 830000
摘 要:随着我国城市建设发展脚步的加快,城市地下管道修建越来越多,与之配套的预制检查井将随之增多。使用过程中的人为破坏、漏筋、内壁缺损等,造成井壁渗漏、井室坍塌等病害普遍存在。一些检查井最初的施工工艺不达标、材料不合格、地基不稳和不均匀沉降、检查井坍塌等突发事故危及市政交通和市民生活。所以必须要加强对预制检查井沉降的分析和施工工艺的优化。
关键词:预制检查井;沉降分析;工艺优化
一、预制检查井沉降的危害
预制检查井对城市道路安全有重要影响,预制检查井对道路的危害是一个渐变的过程,在初期,预制检查井和道路沉降基本保持一致,但是随着时间的发展,预制检查井和道路产生不均匀沉降,沉降量会有所差距,加上地下水的影响,预制检查井四周的土体可能会产生松动,密实度降低,从而造成预制检查井微小变形,承载力降低,进而导致道路结构层沉降塌
陷。破坏初期,预制检查井四周的路面上形成放射状裂纹,之后,将形成环向裂缝。预制检查井大多是由砖石砌筑或混凝土浇筑而成,其形状有方形、圆形和扇形等。一般工程所用预制检查井由钢筋混凝土预制而成,现场施工安装。预制检查井从下至上大致分为基础、井室、盖板、井筒、井圈和井盖。由于预制检查井沉降会导致井周城市道路路面龟裂、不均匀沉降,将直接影响道路正常使用,影响道路外观形象,甚至影响行车安全、严重时会引起交通事故,因此特制定本方案优化施工工艺加以控制。 二、预制检查井沉降施工工艺优化措施
1、预制检查井施工要点。(1)新建检查井开挖地基的底部充分压实,对地下水丰富的检查井附近的浮泥挖除,土体进行干燥并压实,不能干燥的选择对地基进行换填并达到压实标准,不能欠压。(2)对新建或更换的检查井周围填土的压实度要达到标准,回填材料符合要求,建议在最优含水率下进行压实,尤其是与检查井接触的回填土要充分压实,不出现欠压或未压情况,同时避免扰动原状土。(3)预制检查井垫层厚度不小于规范及设计要求,垫层边缘混凝土振捣要均匀。(4)预制检查井基础与井壁交汇处,最大压应力较大,设计或施工时可适当加密钢筋。(5)预制检查井不同部位的具体施工优化方案如下。按照
工艺流程顺序进行排序:井座、井口圈预制施工(混凝土养护),垫层混凝土施工,检查井与管道安装连接、流槽施工、闭水试验、井四周回填夯实、路面恢复井口处理。
2、施工工艺优化。(1)连接方式优化。在变形条件下,刚性链接容易导致检查井破损。因此,应调整刚性管井连接为柔性连接,防止地基不均匀沉降引起管道破裂。管井柔性连接的做法主要有3种:①将密封橡胶套圈套于管道接口上,并放置进井室预留孔洞,压缩橡胶套圈使接口严密;②井室与管道间填充防水泥膏代替水泥砂浆;③预先浇筑完整的检查井承插口,管道与检查井采用橡胶密封圈承插连接。(2)垫层混凝土浇筑优化。垫层混凝土由运输车运输到施工地点,浇筑时要保持一定高度、采用溜槽或料斗下料,下料后进行平整处理,之后插入式振捣器进行振捣和压实,浇筑之前需要确当一次浇筑长度,在沉降缝处停止浇筑,浇筑后保证石子不外露,表面平整。针对地下水丰富地区,易采用预制混凝土垫层板能解决快速施工混凝土垫层与施工质量。(3)混凝土养护。混凝土养护对预制检查井耐久性产生重要影响。养护时,可在其上面覆盖草帘或者土工布、塑料薄膜等,减小水分流失,并使覆盖草帘昼夜都处于湿润的状态之下。浇水要保持一定量,浇水过多会导致基底下沉,进而破坏墙体。混凝土养护时首选土工布或塑料薄膜进行养护,养护试件不小于14d,混凝土凝固时产生水化热,因内外温差而产生水珠,保持湿度达到自然养护
混凝土目的。(4)要保证井周回填压实度。预制检查井周围回填土体需进行压实处理,回填土要保持均匀,对于井周回填夯实时,每层夯实宽度比下层宽出50cm。根据回填材料和夯实机具性能控制每层回填材料厚度,对于每层回填材料夯实后进行压实度检测,压实度检测要全面。井周回填材料与原回填材料接茬处夯实时,材料接茬上下层间要有错台,增加结合力,接茬处要进行重点夯实率。控制填料的最佳含水量和夯实遍数,确保每层填料达到设计所需的压实度。(5)改善井周回填材料。检查井周围回填土禁止回填碎砖、瓦块、垃圾土等不良土,以防井壁受力不均。检查井周围1.5m范围内回填材料要进行加强,设计无要求时,路基顶面以下可采用12%白灰土或者8%水泥回填,务必注意控制白灰和水泥含量,避免白灰和水泥含量过低。若采用水泥土回填时,水泥最大含量不得超过10%,这样可以避免水泥含量过大造成回填土开裂。
3、安装防沉降检查井盖。防沉降检查井施工是通过沥青混凝土与球墨铸铁井圈和砼垫圈间的紧密结合,使检查井盖框与路面面层紧密贴合,这样来自上部的压力被分散到道路的表面,使检查井所承受的压力负荷减少,并使其与路面保持在同一水平面上,与路面同步沉降,保持路面行车平顺。利用专用工具提前压实井周围沥青砼,再放上井盖同步碾压,解决了井周边压实度不足、易脱落等质量通病。(1)井筒砌筑。井口高度不足的应按要求长
井,井口砌砖应按检查井砌筑标准控制,应砂浆饱满、砌筑规范、尺寸准确;基底井周部分采用低标号C15混凝土填实、平。井口高度为粗粒式沥青砼下16cm,保证井口上直接安装预制调节环。(2)井圈安装。预制调节环外径为1020mm,防沉降检查井结构层破除区域直径控制在1350mm,用水泥砂浆将混凝土预制调节环固定,井圈与井口同心,与水上基层顶面齐平,稳固调平;预制调节环与道路基层每侧宽度为165mm,采用现浇混凝土进行填充。(3)乳化沥青喷涂。对混凝土上表面及切除范围内沥青层外露部分喷涂乳化沥青,要喷涂到位,用量均匀。(4)沥青混凝土摊铺碾压。为防止渣土及沥青混合料落入检查井,将防土渣坠落器安放于砼垫圈内固定,此用具由跌落槽,密封圈及顶丝组成。防坠落施工用具与检查井井筒周围空隙采用橡胶圈进行严密密封,保证沥青结构层施工时,沥青混合料及其他杂物无法落入检查井内。(5)井座安设。细粒式沥青摊铺时,将球墨铸铁井座放入井口,待摊铺机摊过井盖后,将井盖高程提升至细粒式沥青虚铺上2cm固定,防沉降井盖边框下采用细粒式沥青填塞密实,井座高程按路面高程控制,整平后随细粒式沥青整体压实。(6)养护。待路面内部温度完全降低到室外温度后方可开放交通。如无特殊交通压力,宜在沥青混合料稳定后再开放交通。
4、创新工艺,研究预制装配式防腐混凝土检查井。内壁表面覆盖了具有保护性的耐腐蚀塑
料内衬。混凝土被浇筑到环形空间,包裹塑料的凸起,成型的同时完成耐腐蚀塑料片的固定。在混凝土养护后去除模板,保留PVC塑料内衬在新浇筑的混凝土内壁上,从而有助于阻止井内污水对井壁的腐蚀,延长检查井的使用年限。内壁增加PVC防腐内衬装配结构简单,易于安装,施工便利快捷。提高了管道运行的安全性,达到了环保的要求的同时缩短了施工工期。预制装配式防腐混凝土检查井是管道装配化快速施工的重要一环,实现检查井装配化是城市基础设施建设中急需发展的施工技术。
结束语
总言之,文章分析了检查井沉降后产生的危害,并从各个方面和角度提出了优化的工艺和措施,为预制检查井防沉降施工提供了有益的指导。
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