一种免收口高度可调预制雨水井施工技术研究

一种免收口高度可调预制雨水井施工技术研究

雷继斌、裴绍鹏、剡向龙、吕德斌、赵国明

（中国建筑第四工程局有限公司，广东省，广州市，510000 ）

【摘要】道路雨水排水工程施工与道路质量息息相关，而雨水收集井的施工是道路雨水系统施工的关键，雨水井施工质量决定道路排水功能效果的实现，其中包括雨水井整体施工质量、雨水井与给水管道接口的收口质量、雨水井口与道路的收口质量等。本文结合工程实际，分析雨水井及道路排水系统施工重难点及质量控制要点，找到相应解决方法，阐述了一种免收口高度可调预制雨水井的设计及应用要点，较好的改进了道路雨水收集井的施工工艺，提高了雨水收集系统施工质量及功效，具有良好的经济及社会效益。

【关键词】雨水系统；预制雨水井；免受口、高度可调

1 引言

在道路施工过程中，传统砖砌雨水收集井需随道路结构层做法分层砌筑，每完成一层，需砌筑一层雨水收集井，砌筑功效低，施工组织难度大；传统预制雨水收集井一次性预制成功，在路基施工完成后插入雨水收集井施工，在道路水稳铺设过程中，雨水收集井周边压实度难以保证，雨水收集井与混凝土路面连接位置存在开裂质量隐患；传统雨水井需对雨水管与雨水井接口处进行封堵收口施工，雨水井作业面受限，收口封堵施工难度高、收口不密实，存在渗漏质量隐患。

因此研发一种新型的免收口高度可调节的预制雨水收集井，能避免雨水井管道安装后收口难度高、收口不密实的渗漏质量隐患的，且雨水井高度可随道路各结构层调整，施工简便、快捷、质量可靠，对道路雨水系统工程施工质量提升具有十分重要的意义。

2 道路雨水井施工常见问题及原因

2.1雨水井砌筑质量缺陷

传统砖砌雨水井砌筑时，会有灰缝不饱满，勾缝不严密等质量缺陷。在使用过程中，井体发生渗漏或水汽侵入井壁四周土体和道路结构层，随着季节性冻融破坏导致井体四周变形，进而使路面发生病害。砌筑雨水井在重载道路中使用，由于砂浆强度、砌块强度等影响，长期受重型货运车辆碾压，会出现损坏现场，影响正常使用，后期维修成本较高。

2.2雨水井与雨水管道收口不密实

传统雨水收集井在施工时，需对雨水管与雨水井接口处进行封堵收口施工，由于雨水井作业面受限，后收口易开裂，收口封堵施工难度高、收口不密实，有渗漏质量隐患。雨水长期渗漏会破坏道路基层及雨水井基础，从而使破坏性成倍增加。

2.3标高控制误差

由于道路纵向、横向双向找坡，为复合坡度，雨水收集井井口标高控制难度大，施工过程中易造成较大误差，质量难以保证，混凝土路面结构层施工易造成雨水井井口破坏，进而导致返工处理，造成材料浪费，不满足绿色施工需求。

2.4施工流程影响

随着现在道路施工过程机械化程度的不断提高，道路基层的施工基本采用机械摊铺。为了保证机械摊铺的顺利进行，使得雨水井的砌筑不能一次到位，工序穿插多、施工难度大、人员材料组织难度高。传统预制集水井，井体一体化预制，高度不可控，施工过程中机械摊铺无法开展，提高施工难度，井体周边压实度难以保障，存在质量缺陷。

3免收口高度可调预制雨水井工艺原理

针对道路雨水收集井施工过程中的常见质量问题，改进了雨水井施工工艺，发明了一种免收口高度可调预制雨水井，该雨水井分段预制，采用承插式构造，随道路分层分段安装；雨水篦子与井口一体化预制，避免井口处路面开裂、塌陷等隐患；标高调整标准井圈高度随水稳层厚度调整，避免标高误差；井体预制时预埋雨水管承插接头，避免后期雨水管与雨水井收口不密实，造成漏水等隐患。免收口高度可调预制集水井相对传统集水井优势有以下有点：

（1）免收口高度可调预制集水井是一种高度可调节的标准预制构件。该雨水井在工厂集中加工预制，或可采用在施工现场集中加工预制。加工预制前、根据设计要求进行预制加工图纸深化。根据设计要求确定雨水井高度，对雨水井高度进行分解，分解为①-井口预制件高度、②-标高调整标准井圈高度、③-雨水井井体高度三个部分；其中①-井口预制件高度及③-雨水井井体高度采用标准尺寸，提高该预制集水井的适用性，可适用于不同设计、不同项目室外道路雨水工程；其中②-标高调整标准井圈高度可根据设计要求高度进行调整，在深化图设计时按照100mm、150mm高模数设计，通过不同高度模数标准井圈组装成设计及施工需要的高度。该雨水井在施工过程中可根据路面标高实际调整集水井井口高度，免除施工过程中因标高控制误差造成的不便。

（2）免收口承插式预埋接头与集水井一体化预制，避免了传统集水井管道安装后收口难度高、收口不密实的渗漏质量隐患。在雨水井井体预制过程中，使用与设计要求相一致的雨水管承插接头，雨水管承插接头直接预埋在雨水井井体中，承插接头设置橡胶止水圈，在混凝土浇筑过程中一次性成型。集水井井体预制模板包括井底模板均使用双面铝模板，井底底模采用曲面模板，导流槽一次性浇筑成型，并设置透气孔，确保浇筑密实度。

（3）免收口高度可调预制集水井施工方便、快捷，功效提升；质量良好、节约材料、满足绿色施工要求。

图1 预制集水井效果图

①-井口预制件、②-标高调整标准井圈、

③-雨水井井体、④-雨水管承插接头

4施工技术研究

4.1施工工艺流程

雨水井各构件预制→测量放线→管沟及雨水井基坑开挖→槽底平整夯实→基底验槽→垫层浇筑→雨水井井体吊装→管道安装→闭水试验→沟槽回填→水稳层铺设→标准井圈安装→预制整体式井盖安装→路面施工。

4.2雨水井设计

本文以兰州新区专精特新化工产业孵化基地项目为施工样本，充分研究传统雨水收集井施工重难点，以解决现场实际空难，提高施工质量为前提，应用BIM技术，进行雨水井研究设计。该雨水井共分为三个子构件，分别为预制整体式井盖、标高调整标准井圈、雨水井井体。根据图纸设计要求进行雨水井预制深化设计，深化设计时，先确定雨水井总高度，对雨水井总高度进行分解，分解为①-井口预制件高度、②-标高调整标准井圈高度、③-雨水井井体高度三个部分；其中①-井口预制件高度及③-雨水井井体高度采用标准尺寸，②-标高调整标准井圈高度按照100mm、150mm高模数设计，通过不同高度模数标准井圈组装成设计及施工需要的高度。

4.2.1雨水井井体

雨水井井体包含雨水管承插式连接接头、井体、吊装预埋环三个子构件，井体高度400mm，井体采用工厂化预制或施工现场集中预制。模板使用双面铝模板，井底底模采用曲面模板，导流槽一次性浇筑成型，并设置透气孔。顶部设置吊环及组装咬口，吊环采用A6圆钢加工制作而成，组装咬口为50mm*50mm错台，如下图。

图2 井口预制件平面（单位mm）

图3 井口预制件剖面图（单位mm）

4.2.1.1雨水管承插式连接接头

根据设计要求定制承插式连接接头，接头总长为350mm，将接头预埋在预制集水井井体上，井体外部接头长度为250mm；承插式连接接头壁厚、管径及材质根据设计图纸确定；吊装预埋环及安装预埋环均采用Φ6圆钢制作而成。

4.2.1.2井体

根据设计要求及预制集水井相关规范要求，预制井壁厚度100mm，混凝土强度等级不低于C30，配筋按照规范图集配置，预制集水井底板与井壁一体化预制，避免雨水收集井井壁根部渗漏。

4.2.1.3吊装预埋环

吊装预埋环采用A10圆钢制作，吊环钢筋与井壁钢筋绑扎成为整体，避免吊运过程中井壁破损。

图4.集水井吊装预埋环大样图

4.2.2标高调整标准井圈

标高调整标准井圈采用与井体同标号混凝土预制，内配Φ6闭合钢筋骨架一道。标准构件高度按照100mm、150mm高模数设计，通过不同高度模数标准井圈组装成设计及施工需要的高度进而达到随道路结构层高度调整的需要。壁厚厚度100mm，平面尺寸与井体尺寸一致。

图5雨水井标准井圈平面图（单位mm）

4.2.3预制整体式井盖

水篦子采用成品铸铁雨水篦子，与井口井圈一次预制；为避免安装后与路缘石冲突，井圈一侧厚度调整为5cm。井口井圈三面预留长度为200mm的钢筋，增强与混凝土里面的整体性，防止井口处混凝土路面开裂破坏。

图6 雨水井井口预制件平面示意图（单位mm）

4.3雨水井施工控制要点

（1）雨水井采用现场或工厂集中预制，模具选择工厂定制加工钢模板，确保预制井体的尺寸和外观质量。混凝土采用C30商品混凝土，浇筑前对模具内部进行大幕剖光，涂刷脱模剂，且在模具边角处用胶条密封，防止浇筑过程中发生漏浆。所有预制件尺寸误差不超过±2mm，对角线尺寸误差不超过±2mm。雨水井井体高度根据设计要求及路面结构层厚度确定。

（2）所有雨水井预制件在制造、运输、堆放和安装过程中保持构件的完整性，避免破损。预制集水井养护600℃.d后方可进行运输，运输前需进行混凝土强度检测，出厂时需出具混凝土强度检测报告及雨水井出场合格证。

（3）井坑与管沟同时开挖，开挖时井座主管线与管沟中管道在同一轴线，井坑边坡与管沟边坡一致。井坑开挖的几何尺寸应根据设计要求进行。不得扰动基土超挖。地下水位较高的地区或雨季施工，应有排水，降低水位措施。坑底预留30cm进行人工清底，避免机械开挖对原土扰动。

（4）雨水井安装时做好测量复核工作，确保平面位置、高程满足设计要求，雨水口井口高度与该处道路路面标高相差高度为路面面层厚度加水稳层厚度。雨水口井口高度与此处道路水稳层以下砂夹石标高一致，在砂夹石摊铺过程中，井体不会影响机械摊铺。在砂夹石摊铺完成后安装标准井圈，标准井圈高度为水稳层厚度最大公倍数。水稳层施工完成后安装预制整体式井盖，进行混凝土浇筑。

（5）雨水支管敷设应直顺，不得错口、反坡等，腰箍不裂缝，不空鼓。检查井、雨水口内的外露管端面应完好，管口与井壁齐平，不得将断管端置入雨水口。

5 结语

本论文以兰州新区专精特新化工产业孵化基地项目为依托，设计了一种免收口高度可调预制雨水井，并成功应用实施。该雨水井解决了传统砖砌雨水井及传统预制集水井质量缺陷；可根据路面标高实际调整雨水井井口高度，免除施工过程中因标高控制误差造成的不便；免收口承插式预埋接头与雨水井一体化预制，避免了传统雨水井管道安装后收口难度高、收口不密实的渗漏质量隐患；施工方便、快捷，功效提升；质量良好、节约材料、满足绿色施工要求。得到了业主单位的高度认可，也得到了一定的经济及社会效益。对类似工程项目的建设有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]《雨水口标准图集》（05S518）

[2]蒋科，《雨水井与道路路面顺接施工枝术研究》，科技信息，2012

[3]赵德元，《市政道路雨水排水工程施工技术探讨》，山西建筑，2016

姓名：雷继斌

所属单位：中国建筑第四工程局有限公司·兰州新区专精特新化工产业孵化基地项目

所属职务：技术总工

论文题目英文翻译：Study on construction technology of prefabricated rainwater collection well with adjustable height without closing

作者简介：雷继斌，男，1988年11月出生，汉族，甘肃省人，大学本科，技术总工，工程师、一级建造师，研究方向：市政道路工程