缆线管沟配套预制装配式人孔井构造工艺探究

缆线管沟配套预制装配式人孔井构造工艺探究

张允

中联西北工程设计研究院有限公司，陕西 西安 710000

摘要：现阶段，全部装配式结构工艺的应用，解决了传统管沟工期长，污染重，质量不可控的问题；整合预制构件标准规格，推动市场标准化、规模化、产业化发展；合理划分人孔井预制节段，解决人孔井构件吊装运输困难的问题；实现工厂预制、现场装配，质量可控，降低施工风险，提高管理效率。基于此，本文就缆线管沟配套预制装配式人孔井构造工艺进行简要探讨。

关键词：缆线管沟；预制装配式；人孔井；构造工艺；

传统缆线管沟及人孔井的建造方式为先放坡开挖再浇筑混凝土，存在劳动强度大、施工周期长、隐蔽工程验收繁琐、对环境污染严重等缺点。相较而言，预制装配式混凝土缆线管沟具有施工效率高、产品质量稳定、智能信息化程度高和环保节材等诸多优点，是对绿色、低碳、环保的发展理念的生动践行。

1预制装配式人孔井构造目标

针对预制装配式人孔井与传统人孔井施工的不同点进行了比较并分析了施工成本问题,此次研究优化具有以下特点:(1)优化并规范了图集中的预制节段,将井室底板与下井室节段预制为一个整体,在便于现场安装的同时减少了接缝处理;加强了井室拼装接缝和管道与井室间连接的质量,提高了闭水效果。(2)采用可调节空心井筒,在控制预制井井壁预留洞钢筋绑扎前,按照设计要求提前将其临时固定在芯模上,与传统的固定式模板相比具有较大的灵活性,减少了定制模板的数量。(3)钢筋绑扎完成后,将其整体吊装至特制振捣平台临时固定,浇筑混凝土,开启振捣设备。与传统振捣方式(振捣棒、附着式振捣器)相比,采用振捣平台振捣效率高、密实效果好。(4)上下节井室采用企口+座浆连接,保证了接缝质量,提高了构件的整体性。管道与井室采用防水砂浆和聚氨酯防水涂料做双重防水处理,避免了接缝位置存在的渗水问题,提高了闭水效果。

2 缆线管沟配套预制装配式建造方式

对于缆线管沟的建造工程,传统的方式以明挖现浇这一方法为主,而装配式的方式目前包括两个类型:一个是叠合装配,一个是断面整体进行装配。

2.1传统现浇式

传统现浇这一方法因为具有一定历史发展,所有技术到现在较为完备,但由于该方式消耗的资源以及工程量较大、工期长且质量不能保证以及挖掘的宽度太大等等这些问题,所以不适用于城市缆线管沟建设。而且因为传统现浇的生产速度慢、周期长,工作的灵活度以及效率都不高,所以传统现浇式管廊并不适宜普遍应用,而且其对环境和沙土都不友好,主要是需要挖掘大量地下土方量。现在从预制管廊的角度来看,即使这种传统方式具有一定优势,例如节能减排以及工期的减少等,但是其劣势还是不能忽略:预制全部管廊的目标较为困难,成本高且装配难度大,适配程度也是一个问题。

2.2断面整体装配式

断面整体拼装,能够有效提高生产效率,比起传统的方式,所具备的优势更大,但也有一定缺点:例如起吊因为吨位大较为困难、制作模具更加复杂、运输和作业都会受到重量影响、成本问题等。而装配式的缆线管沟,则是一种生产方式,对比传统方式,装配式可以很好地进行合理的生产、快速运输以及科学装配,其优势就在于提高效率,减少手工人力。通过获得一定的数据,然后进行分析和拆分,得到管廊拆分之后的图纸进行生产,减少多重手工程序和工作,加强机械化程度,之后再进行装配,这样下来,不仅提高了施工效率,还减小施工的难度。

2.3叠合装配式

叠合装配的方式,主要是通过对于地板、墙体以及顶板的叠合,再进行浇筑混凝土,这里需要注意的是,管廊的构件需要进行封闭环箍销接形成空腔贯通,最后完成缆线管沟的建设工程。这种叠合装配能够有效提高施工效率,对于施工机械化浇筑装配成的结构非常安全,并且不会造成各种污染,在减少手工人力的基础上提高了工程的质量。

3缆线管沟配套预制装配式人孔井构造工艺

3.1混凝土配合比方案

预制带底人孔井井壁较薄,最薄的井室井壁只有80mm厚,对混凝土配合比要求比较严格。塌落度小的混凝土不易振捣密实而容易产生裂缝,坍落度大的混凝土浇筑过程中容易形成超振而造成井底碎石集中产生漏水情况。道路升级改造工程采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。经项目部核算:采用粗骨料(粒径为5~25mm及25~31.5mm两种碎石)进行搭配,组成粒径为5~31.5mm的连续级配碎石,按粒径为5~25mm∶25~31.5mm=8∶2(重量比)的比例配制;细骨料采用细度模数为2.7的中砂;外掺料采用Ⅱ级粉煤灰;外加剂采用缓凝高效减水剂,设计出的混凝土28d抗压强度为30MPa。

3.2模板的制作与安装

根据设计图纸确定模板方案,人孔井有两种型号:一种为圆形人孔井,一种为方形人孔井。人孔井由专业模板厂家定制加工,制作前进行技术交底,制作完成后打磨模板内侧,使之光滑、没有焊点。

3.3人孔井的预制模板

组装完成后,对于外模、芯模等与混凝土接触的位置应刷一层脱模剂,脱模剂不得影响混凝土结构,严禁使用废弃机油代替脱模剂。所使用的钢筋必须有出厂合格证,进场时应会同监理人员对钢筋材料进行抽检,取得检测报告后方可使用。钢筋的尺寸根据交底图纸下料,先在模板外绑扎完成后再吊入模板内,注意调节钢筋与模板的距离,以30~50mm为宜。垫块选用与混凝土同标号的混凝土垫块,垫块绑扎于钢筋笼内外两侧,呈梅花形布置,完成后与钢筋笼一起吊入模板内。混凝土使用商品混凝土,混凝土运到场地时应做坍落度试验,待其坍落度为120~160mm时方可使用。入模时混凝土浇筑速度不宜太快,使用辅助工具使混凝土均匀到达模内,待底模完全覆盖时开启附着式振捣器,开启大约1min后再继续浇筑,浇筑至约为模内一半时暂停浇筑,开启附着式振捣器1min,最后浇筑到模板顶。开启附着式振捣器后混凝土因震动空气析出而下降,此时需及时补充混凝土,绝不能有水泥浆析出。待混凝土凝固24h后,拆除外模支撑与外模。用叉车将预制人孔井运入养护室内蒸汽养护至标准强度。

3.4成品预制井的运输

预制人孔井达到设计强度后统一运输到指定地方,洒水湿润后用塑料薄膜覆盖。采用厂区内的桁吊,由专门人员指挥装车,圆形人孔井随吊随固定,防止因构件滚落导致安全事故的发生。现场用25t汽车吊卸车,按照编号吊装,争取一次安装到位,防止二次运输。

3.5预制井的定位与安装

人孔井的开挖与沟槽一致,人孔井的位置按照满足基坑稳定性要求的坡度放坡,每边应留有500~800mm的工作面。用蛙式夯机处理基坑底部,压实度≥95%。标高用水准仪引至基坑底部,误差为±10mm。用GPS确定井中位置,再根据桩号和偏距延长轴线用木楔固定尼龙绳打出十字线,或直接用白灰撒出线。汽车吊安装时由专人指挥,严禁无关人员靠近,随时观察周围环境,有安全隐患时立即停止作业。吊装根据十字轴线校正位置,控制误差在10mm范围之内。

4 质量保证措施

4.1管理与技术保证措施

项目部专门成立了预制人孔井管理小组,由项目总工程师担任组长,由试验室主任担任副组长,技术、质检、安全主管人员为小组成员。从确定方案开始,技术交底制作模板、浇筑成型、蒸汽养护、拆模等工作均由专门人员跟踪,生产责任到人,确保质量安全。

4.2成型质量控制措施

模板制作完成后先进行试模,会同监理人员研究成品质量,若其满足施工要求,方可进行批量生产;如不符合要求,则需找出原因,提出解决方案,直至问题解决。

结束语

综上所述，虽然预制装配式人孔井目前在国家层面还没有大规模推广,但在其经过不断的工程实践运用和施工工艺优化后,预制装配式人孔井在缆线工程建设中的应用一定会越来越广。

参考文献：

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[2] 黄雍南.城市缆线管沟预制拼装施工技术分析[J].江西建材,2021(05):174-175.

[3] 梁厚燃,王建军,解威威,等.城市缆线管沟工程装配式建造关键技术研究[J].施工技术,2020,49(07):104-108.