浅析预制混凝土检查井在工程质量管理中存在的问题及对策论文_张志宏

浅析预制混凝土检查井在工程质量管理中存在的问题及对策论文_张志宏

【摘 要】检查井的施工安全和质量一直是城市道路排水工程施工质量控制的关键项目之一,近年来,预制装配式检查井得施工中得到广泛应用,预制检查井能加快了施工进度,提高施工安全和质量,但在施工质量管理中,仍然存在不少问题,本文将对目前预制检查井在市政道排水工程中应用中存在的问题进行总结分析,并提出有效的管理措施。

【关键词】 预制检查井 质量管理 问题 措施

1、前言

我国大力提倡装配式建筑在工程中的应用,各省市均发布了激励装配式建筑应用推广的优惠政策。装配式建筑在工程应用的推广,对于将传统的建筑施工生产方式,由工业化低、劳动力需求大、生产效率低下、质量不稳定、材耗高的现状向工业化高、劳动强度低、生产效率高、质量稳定、并具有节能、环保的特点转变,具有重大意义。这将有助于促进我国建筑施工工业化发展进程,提高建筑施工水平,并满足当今社会节能、环保的要求。

目前,工厂化预制钢筋混凝土排水检查井在市政道路工程应用日益广泛,本文就预制排水检查井在市政道路工程施工应用及质量管理方面存在的问题及对策进行初步的谈讨。

2、预制检查井在道路工程中的应用情况

随着城市建设的发展,城市地下综合管廊不断涌现,设计理念随着社会需求而改变,以往架设在空中的各类管线都改为地下埋设,所以设置在市政道路中的各类检查井越来越多,而在市政道路的施工过程中,检查井的施工质量控制也是城市道路排水工程质量控制的一个关键内容。

目前城市道路排水工程使用的检查井主要有以下三种类型:

第一类:砌筑检查井;砖砌检查井按照国标要求覆土小于4米,管径小于d2200mm。

第二类:钢筋混凝土检查井;埋深不受限制,可应用于超大管径,超大埋深及双排等特殊形式。

第三类:塑料检查井。可应用于埋深比较小的,管径DN1000mm以内的工程。

其中,传统的砖砌检查井在排水管道工程中因其缺点已被限制使用并逐步淘汰,而新型模块式砌筑检查因其工艺的复杂性及其类似传统砖砌缺点、施工质量管控的难度仍然较大的缺点,发展前景不太理想;而第三类塑料检查井,是一种新兴产品,但由于适用的管道管径问题、价格和性能问题,目前主要在城市住宅小区的建设中有一定的应用,在市政道路工程中应用还是比较少见的。

在城市道路排水工程中,现阶段应用最为常见的即为钢筋混凝土检查井。钢筋混凝土检查井有二种形式:一种是现浇钢筋混凝土检查井,一种是预制装配式检查井。现浇混凝土检查井前些年使用较多,近年来,随着城市基础设施建设的快速发展,现浇钢筋混凝土检查井因其复杂的工序、较长的工期需求、以及施工受地下水、边坡土质、周边地下、地上建构筑物等质量安全风险等因素,已不符合当前工程施工的需求,现场现浇钢筋混凝土检查井应用越来越少。

预制装配式钢筋混凝土检查井在城市排水工程中作为另一种形式,此前主要采用的是现场预制方式,随着国家对装配式建筑在工程应用中的大力推广,原来由现场预制钢筋混凝土检查井方式,逐渐转向专业生产厂家预制生产,再运至现场安装的方法。近年来,由专业生产厂家加工预制施工模式,在市政道路排水工程中应用得到了迅猛的推广应用。笔者最近几年参与的晋江世纪大道道南拓工程、泉州官桥开发区市政工程、福建漳浦蓝理路道路改造工程均全部采用预制装配式钢筋混凝土检查井。

3、市政道路工程中应用预制装配式检查井的优点

预制装配式检查井可井底、井身、盖板及井筒分体预制,亦可按钢筋砼连底、连盖检查井形式预制,极大地提高了坚固性、稳定性和抗渗性,安装更便捷,是目前排水工程中理想的节能减排产品,具有如下优点:

(1)快捷施工:采用分体组装结构,可全天候施工,与砖砌井相比工效提高10—20倍。

(2)精致灵活:在狭小空间内优势明显,预留洞口大小、方向可调。

(3)密封性好:井身采取整体一次性成型,具有优越的水密性。

(4)经久耐用:抗压、抗渗、耐腐蚀、使用寿命长。

总体来说,采用预制装配式检查井,与砖砌、现浇混凝土检查井相比,能够极大幅度减少现场劳动强度、减少基坑暴露时间,改善检查井质量、提高施工安全性、缩短工期,尤其在深基槽排水工程、城市道路改造工程施工中,可以减少支护时间,加快施工速度,保证安全和质量、节约建设费用。

4、预制装配式检查井在工程质量管理中存在的问题

由专业生产厂家预制检查井,形成成品构件,再运至施工作业现场安装的生产模式,尽管有了较多的实践应用,但仍然存在不少问题,主要问题有以下几方面:

4.1专业生产厂家资质问题

采用专业生产单位预制检查井的施工模式下,目前这类“专业生产单位”大多数是生产钢筋混凝土管道的专业生产单位,经调查,各地质量监管系统目前大多数还未将这预制钢筋混凝土检查井这一类构件纳入监管范畴,也没有对应的监管办法。因此,这类生产单位尽管有能力生产预制检查井,但一般没有相应法定的生产资质、资格。

在这种模式下,施工单位有的按委托加工的方法进行质量控制,有的按成品构件的方法进行质量控制,比较混乱,存在不少问题。首先按委托加工的方法,质量可控性差,施工单位一般难以派人驻厂监管质量,检查井质量控制主要还是专业生产单位自控,施工单位对其监管力度非常小,施工质量控制与实际生产极易脱节,难以保证其真实性。其次,按生产构件的方法进行质量控制,生产单位没有生产资质,其出具的产品合格证明文件没有社会法定条件支持,在检查验收中容易出现不认可的问题,且由于缺乏外部监管,专业单位生产的检查井质量仅靠自控,产品质量没有可靠的保证体系。

4.3设计问题

虽然预制装配式检查井在道路排水工程应用已较为普遍,但在设计方面,道路排水工程设计施工图中,大多数工程仍然按传统的方式进行设计。经统计发现,绝大多数设计图纸中,检查井基础仍然设计为混凝土垫层,亦未对检查井构件之间、检查井与管道接口按预制安装特点进行节点设计。这种情况不能满足预制检查井安装时对标高、水平、位置的调整要求,当垫层浇筑水平差或平整度差时,检查井底板下容易产生空腔,空腔产生对于后期周边填土稳定性不利,实际上,往往是细节管理不到,导致检查井安装垂直度不符合要求,而接口设计不明确,导致施工操作没有依据,更容易产生接口处质量不良而渗漏。

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4.2装配式预制检查井预制生产问题

由专业生产单位进行预制的检查井结构主要为井底、井壁、井盖部分,井筒部分还是比较少见的,接缝形式为平口式的还是比较多见的,企口式的应用较少。主要是检查井的专业生产单位其能力还不足所致,相对来说,企口式制作难度较大,利润更低,生产单位一般不愿意生产,检查井使用的井筒,其壁厚一般为120mm,预制据现场施工要求,一般需要按长度120mm、200mm、300mm、500mm、1000mm几种规格预制产生,生产成本较高。

4.4施工质量控制常见质量问题

4.4.2 检查井地基承载力不够。

路面上的重力动荷载是通过检查井的井盖传至检查井井体,再作用于其地基。这就要求检查井地基的承载力必须达到一定的强度,但施工中往往不够重视,基底土扰动未夯实,带水作业、局部软土不做处理现象还是较多的。工程后期在动荷载的作用下,地基土就会被压缩下沉,致使检查井整体下沉出是检查井质量通病产生的原因之一。

4.4.2检查井与管道之间连接不符合要求

施工管理中,检查井与管道之间连接最常见的质量问题有:管底未座浆,管道与井壁之间腔隙砂浆填堵不密实、未采用防水涂料或防水砂浆封堵,从而导致连接部位渗漏。这也是预制检查井与现浇检查井相比的一个缺点。

4.4.3 检查井周边回填不密实

在检查井施工过程中普遍现象是:井与工作坑槽之间距离狭小,导致机械碾压困难 ,一般绕过井一定距离碾压;而人工夯实又难以控制质量,从而导致井周回填土密实度达不到要求,在完工后使用过程中逐渐沉降,引起井周路面下沉,检查井四周开裂。

4.4.4 检查井井筒与井盖安装存在质量隐患较多

首先,井盖直接采用砂浆安装在检查井井筒上,没有采取加强措施。其次,很多施工单位参照已完成路侧石的标高确定井盖的标高。忽略了道路的横向坡度,使井盖标高控制不良,检查井盖高出或低于路面,在使用过程中受到车辆荷载冲击作用后会加剧井盖与井周路面的开裂或破坏。出现井盖和支座均出现了松动,支座下的座浆和井内抹面出现不同程度的脱落。

5、提高预制装配式混凝土检查井施工质量的措施

5.1完善社会监管体系及制度

专业厂家资质问题的本质,是工程施工模式转变的过程中,有关规范、制度以及社会监管体系还没有建立、比较滞后的原因导致,这有一定的必然性。因此要消除这方面专业生产厂家资问题,急需有关部门尽快出台相关法律、法规和规范,并完善社会监管体系,一方面,可规范社会预制构件生产市场,建立良好的生产程序,另一方面可以督促专业混凝土构件生产单位加强自身质量管控、提高其综合生产水平,经调查,目前一些较大的城市已了发布预制装配式检查井的一些规范文件,如北京市等城市。

5.2加强设计、优化设计结构设计

我国的预制装配式检查井的标准化还很不完善,国内研究开发的北京市市政工程研究院及北京市市政专业设计院在该方面做了大量的工作,并由中国建筑标准设计研究院出版了 05SS521《预制装配式钢筋混凝土排水检查井》图集。之后,广州地区也出版了地方标准图集,但从整个行业来说,国内预制钢筋混凝土检查井规格各异,没有一个统一的标准,标准化程度远远不够,需要进一步完善。另一方面,要改变设计理念,加快装配式检查井的应用,对装配式检查井结构技术进行探索和研究,并改变设计模式,改变生产方式,形成适合预制装配式检查井标准化、工业化。例如:从设计角度,研究探索更有效的预制装配式检查接缝的处理设计,更为合理的带有防坠网结构的井座的结构设计。明确井底垫层、井周回填材料类型等等。

5.3保证预制生产质量

要保证预制检查井质量,一是要优选专业生产单位,选择生产能力强,服务口碑好的单位,二是要分析工程特点,选择利于施工、安全和质量的预制结构形式,例如:尽可能选择采用企口式接缝形式,整体式预制方法。据现场实际条件要求及检查类型、大小,选择井底、井壁、井盖分体预制或连底分段预制等方法,三是在近阶段,应适当考虑调整井筒的预制单价。四是有期待专业生产社会平均生产能力的提高。

5.4重视施工精细化,优化设计及施工,消除施工质量问题

(1)保证检查井的地基必须符合设计或施工规范要求,在天然地基上施工时不得扰动原状土,在软弱地基上施工时必须先进行处理,使地基达到设计承载力,以保证检查井施工的质量。砂基础回填压实找平后,方可安装井室。严禁带水作业,若在雨季等雨水不可避免的条件下施工时,应在基础以外设置集水井,及时排水,保证施工质量。

(2)保证接缝连接质量。预制装配式钢筋混凝土检查井与管道接口接触面依据管材不同分别处置,混凝土管应“凿毛”处理,检查井与钢筋混凝土管、混凝土管连接时采用 1:2 水泥砂浆或采用聚氨脂掺和量为代替 20%~50%的水泥量,接缝厚度为 10~15㎜。检查井井筒、井壁尽可能采用企口接缝,井盖处连接缝对盖板加强,如下图示。

井壁及井筒接缝示意图

井盖与井壁接缝示意图

(3)保证井周、井与管接口部位回填土压实度至关重要。对于检查井周边回填,选择合适的回填材料和压实方法是关键。要熟悉图纸,掌握设计要求,加强与设计联络,尽可能使回填为砂或砂砾等容易压实的材料,其次加强施工工艺控制,当每层路基或管沟填筑压实后,由检查井周边向外反挖50cm ,然后采用粗砂或砂砾石回填并立式冲击夯人工压实,压实度不小于95%。

(4)保证检查井井盖、井身能够很好的连接并共同受力,一是在井身顶部设置预制井圈,采用较高标号混凝土浇筑。井圈标高一般与水泥稳定基层相同即可。施工时在井口安放一块直径稍大的厚钢板(或其他承重物)盖住井口,作为临时井盖,并做好标记,与水泥稳定层一并摊铺碾压,防止出现压实压实死角。待养护期到后反挖,取出临时钢板井盖,再安装井盖。二是保证井盖与路面衔接平顺。

小结:预制装配式钢筋混凝土检查井工业化生产及应用的质量管理方面,不论从产品、还是从设计、施工方面,都需要进一步提高,还需要产品各类标准的完善,社会监督体系的进一步完善,在工程施工质量管理方面,应着重加强精细化施工管理,确保工程质量。

论文作者:张志宏

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第4期

论文发表时间:2020/4/22

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浅析预制混凝土检查井在工程质量管理中存在的问题及对策论文_张志宏
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