青島市預(yù)制裝配式檢查井應(yīng)用技術(shù)措施

石 海，安振旭

（1.中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司青島分院，山東青島 2661001；2.青島膠州市少海發(fā)展管理處，山東青島 266300）

0 前言

檢查井是設(shè)置在地下管線上的一種井狀結(jié)構(gòu)物，為管線檢修、清通、疏浚提供操作空間，并可銜接不同方向、高程、坡度、管徑的管線，是地下管線工程中必不可少的配套設(shè)施?！冻鞘泄こ坦芫€綜合規(guī)劃規(guī)范》（GB 50289-98）對(duì)市政管線間及市政管線與建（構(gòu)）筑物間的最小凈距做出了明確規(guī)定。由于青島市區(qū)大部分道路未設(shè)置非機(jī)動(dòng)車(chē)道，而人行道和綠化帶的寬度有限，導(dǎo)致大量的市政管線不得不敷設(shè)在車(chē)行道上。車(chē)行道上的檢查井隨著使用年限的增長(zhǎng)，在車(chē)輛沖擊荷載的作用下，往往發(fā)生井蓋沉陷、井周路面龜裂、凹陷等通病，對(duì)瀝青路面造成了破壞，縮短了道路的使用年限，影響了行車(chē)的舒適性和城市的景觀效果。

1 國(guó)內(nèi)外檢查井現(xiàn)狀

經(jīng)調(diào)查，車(chē)行道上的檢查井主要以給水、雨水、污水檢查井居多，這些檢查井主要參照國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集《排水檢查井》（06MS201-3）進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，絕大多數(shù)為圓形收口式磚砌檢查井，采用粘土磚或粉煤灰磚現(xiàn)場(chǎng)砌筑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，其使用壽命約為7～10 a，砌筑一座檢查井需2～3 d，總工期約一周。

《排水檢查井》（06MS201-3）對(duì)磚砌檢查井的材料、地基承載力等提出了要求：墻體采用M7.5水泥砂漿砌MU10磚，井基采用C10素混凝土，地基承載力不小于100 kN/m2，若有不良土層應(yīng)進(jìn)行地基處理；井室蓋板采用C25鋼筋混凝土，磚砌檢查井砌體結(jié)構(gòu)內(nèi)外均應(yīng)采用1∶2防水水泥砂漿抹面2 cm；檢查井周邊回填土壓實(shí)度不低于95%。嚴(yán)格按照《排水檢查井》（06MS201-3）進(jìn)行檢查井施工，大部分檢查井可以達(dá)到較長(zhǎng)的使用年限。但是，由于磚砌檢查井的機(jī)械化施工水平較低、施工單位技術(shù)水平良莠不齊等原因，車(chē)行道上相當(dāng)數(shù)量的檢查井在使用不久后就產(chǎn)生各種質(zhì)量通病。

導(dǎo)致檢查井病害的原因很多，除井周回填材料及壓實(shí)度不合格，砌筑和調(diào)高砂漿不飽滿、強(qiáng)度低，地基承載力不滿足要求外，材料強(qiáng)度低也是一個(gè)重要的因素。

理論分析及試驗(yàn)研究表明，由于砌體結(jié)構(gòu)砂漿層的不均勻性、磚塊和砂漿橫向變形差異的交互作用，使砌體的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)小于磚塊本身的抗壓強(qiáng)度。

（1）砂漿層的不均勻性

由于施工中砂漿鋪展不均，不平整或不飽滿，而磚的吸水性又較強(qiáng)，砌筑后磚塊會(huì)吸收砂漿中一部分水分使砂漿層失水收縮；而砂漿本身由于攪拌不均，砂子多的部位收縮小，致使其凝固后的砂漿層凹凸不平，再加之磚塊表面也是凹凸不平的，這就使每塊磚都不是均勻受壓，而是處于壓、彎、剪的復(fù)合受力狀態(tài)，由于磚塊的抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)彎、剪共同引起的主拉應(yīng)力超過(guò)磚塊抗拉強(qiáng)度后，其就會(huì)受拉開(kāi)裂。

（2）磚塊和砂漿橫向變形差異

磚砌體受壓時(shí)，砂漿的橫向變形大于磚砌塊，由于兩者界面間的粘結(jié)和摩擦力產(chǎn)生的相互約束作用，致使砂漿層受到橫向壓應(yīng)力，磚塊受到橫向拉應(yīng)力，這種三向受拉狀態(tài)會(huì)減小磚塊的豎向抗壓強(qiáng)度。

由于上述原因，磚砌體在遠(yuǎn)小于磚塊的抗壓強(qiáng)度時(shí)就出現(xiàn)了較多的垂直裂縫，這些裂縫的發(fā)展最終使砌體的整體性受到破壞而成為離散體。而且粘土磚的耐久性較差，使用7～8 a后就會(huì)因水、土腐蝕而出現(xiàn)酥爛、脫落現(xiàn)象，造成磚砌井筒受力不均，在汽車(chē)沖擊荷載作用下極易引起檢查井筒的沉陷和傾斜。

2 預(yù)制裝配式檢查井

由于磚砌檢查井普遍存在強(qiáng)度低、耐久性差、砌筑質(zhì)量受施工人員技術(shù)水平影響大、質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，目前，北京、上海、南京、廣州等城市已推廣使用預(yù)制混凝土裝配式檢查井。預(yù)制混凝土裝配式檢查井具有工廠化程度高、施工周期短、質(zhì)量穩(wěn)定、整體性好、使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，歐、美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，90%以上的檢查井都是采用工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼裝。

3 青島市地方標(biāo)準(zhǔn)

2012年3月，為避免和減少檢查井病害，提升城市道路工程建設(shè)質(zhì)量，改善道路通行環(huán)境，青島市編制完成了地方性《青島市檢查井技術(shù)導(dǎo)則及通用圖集》（以下簡(jiǎn)稱“《導(dǎo)則和圖集》”），于2012年4月1日頒布實(shí)施。《圖集和導(dǎo)則》在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)制裝配式鋼筋混凝土排水檢查井》（06MS201-5）基礎(chǔ)上，充分結(jié)合青島市的地區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行編制，并做了以下改進(jìn)。

（1）目前，青島市城市道路檢查井多采用磚砌結(jié)構(gòu)，為了盡量避免檢查井、雨水口周路面病害，《導(dǎo)則和圖集》要求盡量摒棄磚砌檢查井，推薦新建檢查井采用預(yù)制裝配式鋼筋混凝土或現(xiàn)澆鋼筋混凝土檢查井。

（2）為盡快實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的規(guī)?；a(chǎn)，減小工程造價(jià)，對(duì)常用的檢查井規(guī)格進(jìn)行了尺寸歸并，減少構(gòu)件種類(lèi)?！秾?dǎo)則和圖集》主推的預(yù)制裝配式圓形檢查井分為φ1 000和φ1 500兩種形式，管徑D≤600 mm采用φ1 000的圓形井，管徑D=700～1 000 mm采用φ1 500的圓形井。

（3）目前檢查井尚沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，各行業(yè)做法不統(tǒng)一，《導(dǎo)則和圖集》根據(jù)各市政管線專(zhuān)業(yè)要求，對(duì)蓋板以上部位做法（包括井筒、井蓋、支座、井周回填、井口細(xì)部做法等）進(jìn)行了統(tǒng)一，具體做法見(jiàn)圖1。

（4）針對(duì)常規(guī)井蓋容易產(chǎn)生震動(dòng)噪響、支座高度過(guò)小導(dǎo)致井周路面病害等問(wèn)題，結(jié)合青島市實(shí)際，對(duì)井蓋、支座的重量、尺寸、加工精度等均適度提高了標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 城市道路車(chē)行道檢查井口部（蓋板之上）做法（單位：mm）

目前應(yīng)用于車(chē)行道的檢查井蓋座普遍重量偏輕，約70～100 kg，井座高度7～10 cm?！秾?dǎo)則和圖集》要求新型井座高度不小于15 cm，并適度增加了井蓋座的結(jié)構(gòu)厚度，要求總重量不小于135 kg，這些措施有效地保證井座在周邊瀝青層、混凝土中的嵌固，避免井周路面出現(xiàn)裂縫、破損等質(zhì)量通病。

（5）對(duì)檢查井周瀝青路面與井蓋易產(chǎn)生不均勻沉降的問(wèn)題，對(duì)檢查井周肥槽回填從材料（應(yīng)采用中粗砂、石粉或粒徑不大于3 cm的碎石等易于壓實(shí)的、水穩(wěn)性好的材料）、壓實(shí)工藝、施工要求等方面提高了標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)井周肥槽回填材料和壓實(shí)工藝提出了明確的要求，能夠避免井周路面與井蓋的不均勻沉降，提高行車(chē)舒適性，改善城市道路行車(chē)環(huán)境，見(jiàn)表1。

表1 檢查井井周回填壓實(shí)度

4 結(jié)論

目前，我國(guó)預(yù)制裝配式檢查井產(chǎn)業(yè)尚未形成規(guī)模，國(guó)內(nèi)大部分城市還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)檢查井預(yù)制構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)，工程造價(jià)相對(duì)磚砌檢查井較高；但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，隨著國(guó)民環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，粘土磚的禁用，勞動(dòng)力的短缺，磚砌檢查井會(huì)逐步被市場(chǎng)淘汰。將檢查井構(gòu)件制作工廠化，并形成系列，成為標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，是今后檢查井發(fā)展的趨勢(shì)，具有廣闊的應(yīng)用前景。