高原凍土環境中成品混凝土井的應用

郭 偉 民

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都 610091)

高原凍土環境中成品混凝土井的應用

郭 偉 民

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都 610091)

該工程處于高原凍土施工環境，采用現澆混凝土井不能滿足質量要求，為保證施工工期要求，最終確定將現澆混凝土井優化為成品混凝土井，進而保證了施工質量及進度要求。

高原凍土；成品混凝土井；應用

1 工程概述

某水電站永久營地選址于新龍縣城上游2 km處的雅礱江右岸臺地上。工程處于四川省甘孜州新龍縣內，海拔為3 052～3 100 m，常年凍土厚度約為70 cm，據新龍縣氣象站實測資料統計，多年平均氣溫為7.5 ℃，極端最高氣溫為33.6 ℃，極端最低氣溫為-19.2 ℃。

該水電站永久營地市政一期工程場地總面積約為62 487 m2、房屋建筑面積約為2 238 m2、給水站處理規模為30 m3/h，污水處理規模為10 m3/h，市政給排水管網長度為8 000多m，各類市政管網檢查井總計134座。

2 成品混凝土井實施背景

該營地園區內市政給排水管網施工原合同施工時段為2014年7～10月，但由于現場各建筑物施工部位未能及時提供，構筑物外墻裝飾腳手架占據了給排水管網的施工部位，導致現場實際施工時段為2015年10月中旬～2015年12月中旬。該時段為該地區低溫季節且有凍土情況。原設計的市政管網工程量將近5 000 m，各類現澆混凝土井86座；由于設計工程量增加，市政管網工程量增加至8 000 m，各類現澆混凝土井134座。

根據原設計混凝土現澆污水檢查井施工工藝推算，單座井施工時間為7 d，施工時間過長，既使投入大量的人力、設備，亦無法滿足工期要求。

在設計增加工程量的情況下，為滿足冬季現場施工質量及進度要求，確保冬季高原凍土中市政管網井的施工，經現場多次討論決定，以滿足其功能為原則，將原設計的現澆混凝土井優化為成品混凝土井。

3 具體實施方案

3.1 基礎開挖及處理

根據設計報告中井底基礎高程要求，將井底基礎開挖至設計高程。市政給排水井均布置在建筑物周邊，鑒于該處為建筑物基礎開挖時的回填土，且因污雨水檢查井基礎承載力不小于100 kPa，故現場需要進行壓實打夯處理。由于現場施工范圍狹小，大型碾壓設備無法進入，只能采用人工打夯機進行夯實處理。打夯完成后的回填土沉降基本為污雨水檢查井基礎混凝土厚度，完成后采用重力錘進行地基承載力檢測，使其滿足設計及規范要求。

3.2 基礎澆筑

污雨水檢查井基礎采用C20混凝土矩形澆筑(30 cm×30 cm×30 cm)，在+20 cm高程位置處澆筑成一個成品井室的圓筒凹形，為井室安裝提供定型安裝條件，凹形有利于井室與基礎之間的銜接及防水處理。

3.3 成品井室的安裝

待澆筑的基礎混凝土達到一定強度后，將成品混凝土井室直接用吊車或電動葫蘆安裝就位，安裝完成后采用防水材料將基礎與井室之間涂刷好，保證井室的防滲效果。井室頂部采用防水砂漿坐漿后，將偏心預制混凝土蓋板吊裝安裝就位。

3.4 成品井筒的安裝

在施工現場將進場的成品混凝土井筒采用人力或借助手推車運至每個施工部位，搭設人員吊運把桿、在偏心預制混凝土蓋板上采用防水砂漿坐漿后，將成品混凝土井筒按照圖紙設計要求安裝就位。

3.5 回填及井蓋安裝

待污雨水檢查井安裝至設計高程時，將井周邊已開挖的土石方進行分層回填、夯實并保證回填土的質量，將各類井的成品鑄鐵井蓋對應安裝好。

3.6 井內爬梯的安裝及閉水試驗

由于要保證市政給排水管網流水順暢，各管網沿水流方向的埋設存在一定坡度，導致各類污雨水檢查井的高度不一致，現場根據實際情況進行了爬梯安裝，主要采用電鉆在井壁上鉆孔，將成品爬梯采用固化劑進行安裝加固，安裝間距為30 cm左右。爬梯安裝完成后，將井內灌滿水至井室頂部高程部位進行閉水試驗，觀察24 h后的滲水情況。

4 取得的成果

采用成品混凝土井施工后，項目部于2014年冬季完成了整個營區的市政管網施工且具備給排水入住條件，在工期滯后約3個月的情況下，順利實現了項目節點目標，具體優勢分析見表1。

表1 現澆混凝土井與成品混凝土井對比表

根據實際情況，在施工現場將現澆混凝土井優化為成品混凝土井后，具有以下優點：

(1)克服了高原凍土環境下冬季小體積混凝土施工質量控制難的問題；

(2)與原招標的現澆混凝土井相比，施工工期大幅縮短，保證了項目合同目標的順利實現；

(3)克服了施工作業面狹小、大量施工材料轉運困難等問題；

(4)合同成本及項目盈虧方面也取得成效。

5 鞏固措施

在此次將現澆混凝土井優化成成品混凝土井的過程中，對以下幾方面仍需要進一步改進：

(1)所有污雨水檢查井內的爬梯需要在吊裝安裝過程中預先將爬梯安裝完成，以減少污雨水檢查井形成后安裝爬梯的難度。

(2)在澆筑井基礎混凝土時，需要在基礎處澆筑出一個與成品井室大小相適應、圓形的凹槽，將成品井室直接安置在凹槽內，周邊采用防水性較優的材料進行防水處理，以提高接頭處的防水效果。

(3)對于不是定型尺寸的成品井，安裝時需要拼接，在連接處采用凹凸鑲嵌的接頭并采用防水性較優的材料進行防水處理，以提高接頭處的防水效果。

(4)污水井室與井筒采用偏心蓋板連接，在其安裝過程中，由于成品井室和井筒均安裝好了爬梯，蓋板安裝時需注意爬梯位置相對應。

6 結 語

通過此次優化方案的成功實施，解決了高原凍土小體積混凝土冬季施工質量控制問題，有效地提高了市政工程的施工效率，保證了在冬季寒冷氣候條件下高原凍土環境中市政給排水管網中的污雨水檢查井施工，為后期在類似環境下的市政給排水管網施工提供了寶貴經驗。

郭偉民(1985- )，男，江西泰和人，工程師，學士，從事市政工程建設施工技術與管理工作.

(責任編輯：李燕輝)

2017- 04- 10

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1001- 2184(2017)04- 0044- 02