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摘要:国家禁止限制实心粘土砖使用后,研究以混凝土砌块取代普通粘土砖,对不同形式的检查井采取不同的解决方案,并对管道检查井砌筑方式进行研究,解决砌筑过程中出现的问题。
关键词:管道检查井;砌块;砌筑方式
前言
城镇市政基础设施工程项目包括排水、给水、热力、电力等管道、地沟,而各类管道、地沟工程均在沿线设有数量众多的检查井。受限于经济技术水平和现场施工条件,设计中选用检查井标准图的预制装配式、现浇混凝土结构检查井两种形式均比较少。现在施工大多还是采用传统的实心粘土砖配合砂浆砌筑工艺,而国家为了保护耕地资源,已在城市禁止限制实心粘土砖的使用,且用普通砖砌筑检查井的外观质量和耐久性差;所以,研究推广新型砌块和砌筑检查井的工艺方式就成为必然而现实的课题。
1.研究内容
研究目的就是要在检查井施工中采用各种造型预制混凝土砌块的砌筑新工艺,以避免普通粘土砖传统作业中存在的诸多弊端。
检查井井室主要分为圆形和方形两种井室,我们研究也按这两种相应形成具体方案。
“管道检查井砌筑砌块及砌筑方式的研究”的主要内容还包括:检查井砌筑总体方案;井室砌块造型设计;井室支管接入和踏步的安装;砌筑作业中支护和柱芯混凝土浇筑;井基要求和底层砌块的砌筑;砌块混凝土的配合比设计等。
2、研究的思路方案及工艺参数
现有施工方法分析,实心粘土砖砌筑属于传统施工方法,与国家禁止使用粘土砖政策相悖;现浇混凝土整体式检查井由于造价和现场设备等条件要求高,应用不广。针对这种情况,提出检查井砌筑总体解决方案,对于井筒和圆形井室均采用预制实心扇形环段状砌块配合砂浆砌筑;对方形井室可采用预制矩形空心连锁混凝土,砌块干砌后在砌块框体孔隙中灌注混凝土,以形成砌体与柱芯混凝土共同受力的井墙体。
圆形检查井井室(以Φ1000mm圆形检查井为例)
圆形检查井井室仍采用扇形实心砌块,每层十块以水泥砂浆环砌一周,块间缝隙10mm,在踏步位置另设计有踏步安装专用砌块。
砌块预制强度等级为MU15,砌筑砂浆强度等级为M10。
Φ1000mm型检查井井室砌块工艺参数
外弧半径(mm) 680 砌块厚度(mm) 62
内弧半径(mm) 500 每个砌块重量(kg) 8.4
扇形砌块体积(m3) 0.004 扇形砌块强度等级 MU15
每层砌块数量(块) 10 每平米砌块用量(块) 139
方形检查井井室平面为矩形,采用空心联锁砌块砌筑,是在联锁干砌后,在墙状砌体中间空隙部分灌注预拌商品混凝土,以形成整体的混凝土墙体。联锁砌块分标准砌块和转角砌块两类。考虑到砌块连锁性和上下层错缝要求以及施工操作的方便,我们将标准砌块的形式定为一种,而将转角砌块分为单层、双层用两种。
矩形联锁砌块工艺参数
砌块标志尺寸(mm) 400*400*180 联锁砌块强度等级 MU15
联锁砌块体积(m3) 0.011 联锁砌块孔隙率 62%
砌块空隙体积(m3) 0.0178 每平方米砌块用量(块) 13.9
灌注混凝土抗压
强度等级 C25 最大灌注填料高度(cm) 40
底层钢筋锚固长度(cm) 15 锚固钢筋规格间距(mm) Φ8×200
3、项目的关键技术
3.1检查井砌筑总体方案
检查井有上部井筒和下部井室,井筒下井室顶仍为钢筋混凝土圆盖板,井筒多为圆形,井室多为圆形和方形。一般圆形井室断面尺寸较方形井室小,且圆形的构造受力较方形要好,结合这两方面原因,圆形井室仍采用实心扇形环段混凝土砌块配合砂浆进行砌筑,方形井室采用设计宽度400mm矩形空心连锁砌块砌筑,中间空心连通部分在现场采用商品混凝土浇筑,以形成上下左右均能贯通的混凝土芯柱整体井墙。
3.2砌块造型设计因素
井筒、圆形井室的扇形砌块形式设计主要考虑每层厚度、每层砌筑一周块数、以及水平和垂直灰缝尺寸,砌块侧面的预制凹槽主要为增强与砂浆的粘结力。环砌体的壁厚对于井体的整体强度和抗渗性都起着很重要的作用,厚度的确定还必须考虑爬梯的安装和每个扇形砌块的手持重量操作适当。
方形井室联锁砌块的形式设计亦需考虑单个砌块重量、砌块高度与踏步安装尺寸关系、单双层砌筑错缝、砌块连锁块方向设置、芯柱灌注混凝土对砌块的要求等,砌块的形式尺寸还要受到很多因素的制约,并必须经过理论设计和多次试验方可确定。
3.3支管接入和踏步的安放方法
井筒、圆形井室支管接入可采用按其位置切割扇形砌块的办法解决;方形井室可采用在管周支模,浇筑芯柱时混凝土可与管道形成整体;在检查井中预留爬梯的安砌方法也是我们研究的重点之一,对于圆形井室解决办法是在预留踏步位置安装带有踏步预留凹槽的扇形砌块;对于方形井室,施工至踏步位置,用手持式电动切割机在联锁砌块切割出踏步槽位,将踏步插入槽内,待浇筑C25混凝土时将其位置固定正确即可。
3.4砌筑作业中的支护和芯柱混凝土浇筑
方形井室转角砌块在浇筑过程中易脱落,宜采用四角处各加固两块模板并与钢架管连接的方法予以固定;芯柱混凝土则要求具有流动性、低收缩和自密实性、抗渗性能良好,并达到不低于C20混凝土强度的等级要求。
3.5井基要求和底层砌块砌筑
本项目砌筑方式井室自重已大于砖砌体,应加强基础处理;底层砌块须铺筑一层水泥砂浆,并通过预埋直钢筋段与基底连接,以加大井室砌体的抗剪能力。对排水检查井井室内流槽仍应在混凝土浇筑后以水泥砂浆抹面光滑。
3.6考虑预制混凝土制品的容重、耐久性、经济性和环保等要求,应进行各种砌块混凝土材料的配合比设计。
4、总结报告
通过对砌块造型及砌块施工技术的研究,并在实际进行运用,为检查井砌筑施工积累了宝贵的数据和经验。通过对砌块设计方案及工艺方法与实际施工情况的对比,总结出砌块式检查井的施工方法和质量关键控制点。主要有以下几点:
4.1基础处理:
由于混凝土砌块式检查井结构重量較之砖砌体重量大,据此粗略估算,井基础层应力比较砖砌体大,层厚也将相应增大(根据实际设计而定)。
4.2底层砌块与基础连接
底层砌块与基础连接主要是在井、墙基础混凝土层中按一定间距预先埋入钢筋,并保证钢筋锚固长度和外露长度,以便浇筑混凝土时与其连接;在砌筑底层砌块前应清理基础,并在其上摊铺2cm厚的水泥砂浆,以增强侧墙的抗剪能力。
4.3侧墙支护
侧墙干法砌筑完成后,在浇筑芯柱混凝土前,为防止混凝土侧向压力将墙体砌块挤压变形,直接影响到墙体的直顺度。施工中必须对墙体转角砌块进行加固,可采用木板配合支撑等简单加固方法。
4.4接入管施工
井筒及圆形井室排水管接入可采用按照管外形砂轮机切割砌块的方法进行砌筑;方形井室接入管可采用在管周和侧墙砌块之间固定模板,现浇管周混凝土的办法完成。
4.5踏步安装
井筒及圆形井室踏步位置采用带踏步槽的专用踏步砌块砌筑,而方形井踏步可在干砌砌块时,在踏步位置用切割机切割标准砌块以形成小槽口,将踏步置入,浇筑混凝土后将与墙体形成整体。
本次研究受到时间、检查井砌筑数量少等因素制约,故反映出的问题不尽全面,尚存在一些应继续改进之处。但从研究试验情况来看,方案总体上是可行有效的,今后检查井砌筑施工中,我们将以本次研究的思路方向为主线,不断地对各种造型的砌块及其质量控制技术和工艺进行细化、深入和完善、提高。
关键词:管道检查井;砌块;砌筑方式
前言
城镇市政基础设施工程项目包括排水、给水、热力、电力等管道、地沟,而各类管道、地沟工程均在沿线设有数量众多的检查井。受限于经济技术水平和现场施工条件,设计中选用检查井标准图的预制装配式、现浇混凝土结构检查井两种形式均比较少。现在施工大多还是采用传统的实心粘土砖配合砂浆砌筑工艺,而国家为了保护耕地资源,已在城市禁止限制实心粘土砖的使用,且用普通砖砌筑检查井的外观质量和耐久性差;所以,研究推广新型砌块和砌筑检查井的工艺方式就成为必然而现实的课题。
1.研究内容
研究目的就是要在检查井施工中采用各种造型预制混凝土砌块的砌筑新工艺,以避免普通粘土砖传统作业中存在的诸多弊端。
检查井井室主要分为圆形和方形两种井室,我们研究也按这两种相应形成具体方案。
“管道检查井砌筑砌块及砌筑方式的研究”的主要内容还包括:检查井砌筑总体方案;井室砌块造型设计;井室支管接入和踏步的安装;砌筑作业中支护和柱芯混凝土浇筑;井基要求和底层砌块的砌筑;砌块混凝土的配合比设计等。
2、研究的思路方案及工艺参数
现有施工方法分析,实心粘土砖砌筑属于传统施工方法,与国家禁止使用粘土砖政策相悖;现浇混凝土整体式检查井由于造价和现场设备等条件要求高,应用不广。针对这种情况,提出检查井砌筑总体解决方案,对于井筒和圆形井室均采用预制实心扇形环段状砌块配合砂浆砌筑;对方形井室可采用预制矩形空心连锁混凝土,砌块干砌后在砌块框体孔隙中灌注混凝土,以形成砌体与柱芯混凝土共同受力的井墙体。
圆形检查井井室(以Φ1000mm圆形检查井为例)
圆形检查井井室仍采用扇形实心砌块,每层十块以水泥砂浆环砌一周,块间缝隙10mm,在踏步位置另设计有踏步安装专用砌块。
砌块预制强度等级为MU15,砌筑砂浆强度等级为M10。
Φ1000mm型检查井井室砌块工艺参数
外弧半径(mm) 680 砌块厚度(mm) 62
内弧半径(mm) 500 每个砌块重量(kg) 8.4
扇形砌块体积(m3) 0.004 扇形砌块强度等级 MU15
每层砌块数量(块) 10 每平米砌块用量(块) 139
方形检查井井室平面为矩形,采用空心联锁砌块砌筑,是在联锁干砌后,在墙状砌体中间空隙部分灌注预拌商品混凝土,以形成整体的混凝土墙体。联锁砌块分标准砌块和转角砌块两类。考虑到砌块连锁性和上下层错缝要求以及施工操作的方便,我们将标准砌块的形式定为一种,而将转角砌块分为单层、双层用两种。
矩形联锁砌块工艺参数
砌块标志尺寸(mm) 400*400*180 联锁砌块强度等级 MU15
联锁砌块体积(m3) 0.011 联锁砌块孔隙率 62%
砌块空隙体积(m3) 0.0178 每平方米砌块用量(块) 13.9
灌注混凝土抗压
强度等级 C25 最大灌注填料高度(cm) 40
底层钢筋锚固长度(cm) 15 锚固钢筋规格间距(mm) Φ8×200
3、项目的关键技术
3.1检查井砌筑总体方案
检查井有上部井筒和下部井室,井筒下井室顶仍为钢筋混凝土圆盖板,井筒多为圆形,井室多为圆形和方形。一般圆形井室断面尺寸较方形井室小,且圆形的构造受力较方形要好,结合这两方面原因,圆形井室仍采用实心扇形环段混凝土砌块配合砂浆进行砌筑,方形井室采用设计宽度400mm矩形空心连锁砌块砌筑,中间空心连通部分在现场采用商品混凝土浇筑,以形成上下左右均能贯通的混凝土芯柱整体井墙。
3.2砌块造型设计因素
井筒、圆形井室的扇形砌块形式设计主要考虑每层厚度、每层砌筑一周块数、以及水平和垂直灰缝尺寸,砌块侧面的预制凹槽主要为增强与砂浆的粘结力。环砌体的壁厚对于井体的整体强度和抗渗性都起着很重要的作用,厚度的确定还必须考虑爬梯的安装和每个扇形砌块的手持重量操作适当。
方形井室联锁砌块的形式设计亦需考虑单个砌块重量、砌块高度与踏步安装尺寸关系、单双层砌筑错缝、砌块连锁块方向设置、芯柱灌注混凝土对砌块的要求等,砌块的形式尺寸还要受到很多因素的制约,并必须经过理论设计和多次试验方可确定。
3.3支管接入和踏步的安放方法
井筒、圆形井室支管接入可采用按其位置切割扇形砌块的办法解决;方形井室可采用在管周支模,浇筑芯柱时混凝土可与管道形成整体;在检查井中预留爬梯的安砌方法也是我们研究的重点之一,对于圆形井室解决办法是在预留踏步位置安装带有踏步预留凹槽的扇形砌块;对于方形井室,施工至踏步位置,用手持式电动切割机在联锁砌块切割出踏步槽位,将踏步插入槽内,待浇筑C25混凝土时将其位置固定正确即可。
3.4砌筑作业中的支护和芯柱混凝土浇筑
方形井室转角砌块在浇筑过程中易脱落,宜采用四角处各加固两块模板并与钢架管连接的方法予以固定;芯柱混凝土则要求具有流动性、低收缩和自密实性、抗渗性能良好,并达到不低于C20混凝土强度的等级要求。
3.5井基要求和底层砌块砌筑
本项目砌筑方式井室自重已大于砖砌体,应加强基础处理;底层砌块须铺筑一层水泥砂浆,并通过预埋直钢筋段与基底连接,以加大井室砌体的抗剪能力。对排水检查井井室内流槽仍应在混凝土浇筑后以水泥砂浆抹面光滑。
3.6考虑预制混凝土制品的容重、耐久性、经济性和环保等要求,应进行各种砌块混凝土材料的配合比设计。
4、总结报告
通过对砌块造型及砌块施工技术的研究,并在实际进行运用,为检查井砌筑施工积累了宝贵的数据和经验。通过对砌块设计方案及工艺方法与实际施工情况的对比,总结出砌块式检查井的施工方法和质量关键控制点。主要有以下几点:
4.1基础处理:
由于混凝土砌块式检查井结构重量較之砖砌体重量大,据此粗略估算,井基础层应力比较砖砌体大,层厚也将相应增大(根据实际设计而定)。
4.2底层砌块与基础连接
底层砌块与基础连接主要是在井、墙基础混凝土层中按一定间距预先埋入钢筋,并保证钢筋锚固长度和外露长度,以便浇筑混凝土时与其连接;在砌筑底层砌块前应清理基础,并在其上摊铺2cm厚的水泥砂浆,以增强侧墙的抗剪能力。
4.3侧墙支护
侧墙干法砌筑完成后,在浇筑芯柱混凝土前,为防止混凝土侧向压力将墙体砌块挤压变形,直接影响到墙体的直顺度。施工中必须对墙体转角砌块进行加固,可采用木板配合支撑等简单加固方法。
4.4接入管施工
井筒及圆形井室排水管接入可采用按照管外形砂轮机切割砌块的方法进行砌筑;方形井室接入管可采用在管周和侧墙砌块之间固定模板,现浇管周混凝土的办法完成。
4.5踏步安装
井筒及圆形井室踏步位置采用带踏步槽的专用踏步砌块砌筑,而方形井踏步可在干砌砌块时,在踏步位置用切割机切割标准砌块以形成小槽口,将踏步置入,浇筑混凝土后将与墙体形成整体。
本次研究受到时间、检查井砌筑数量少等因素制约,故反映出的问题不尽全面,尚存在一些应继续改进之处。但从研究试验情况来看,方案总体上是可行有效的,今后检查井砌筑施工中,我们将以本次研究的思路方向为主线,不断地对各种造型的砌块及其质量控制技术和工艺进行细化、深入和完善、提高。