管道檢查井砌筑砌塊及砌筑方式的研究

摘要：國(guó)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(duì)不同形式的檢查井采取不同的解決方案，并對(duì)管道檢查井砌筑方式進(jìn)行研究，解決砌筑過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)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(chǎng)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(guó)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?jī)?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(guó)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(jià)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備等條件要求高，應(yīng)用不廣。針對(duì)這種情況，提出檢查井砌筑總體解決方案，對(duì)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(duì)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(jí)為MU15，砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)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(gè)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(jí)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。考慮到砌塊連鎖性和上下層錯(cuò)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(jí)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(jí)C25最大灌注填料高度（cm）40

底層鋼筋錨固長(zhǎng)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(chǎng)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(duì)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(gè)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(gè)砌塊重量、砌塊高度與踏步安裝尺寸關(guān)系、單雙層砌筑錯(cuò)縫、砌塊連鎖塊方向設(shè)置、芯柱灌注混凝土對(duì)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(guò)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(shí)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(duì)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(duì)于方形井室，施工至踏步位置，用手持式電動(dòng)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(guò)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(dòng)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(jí)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(guò)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(duì)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(guò)對(duì)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(guò)對(duì)砌塊設(shè)計(jì)方案及工藝方法與實(shí)際施工情況的對(duì)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(zhǎng)度和外露長(zhǎng)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(duì)墻體轉(zhuǎn)角砌塊進(jìn)行加固，可采用木板配合支撐等簡(jiǎn)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(shí)，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(shí)間、檢查井砌筑數(shù)量少等因素制約，故反映出的問(wèn)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(lái)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(duì)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。