市政管网系统是城市基础设施建设的重要组成部分,在城市范围内控制好水循环,离不开市政管网的收集和转输。市政管网设计主要包括管道和检查井模具的设计,为了统一检查井模具的样式,我国在2006年推出了《市政排水管道工程及附属设施》图集。此图集已经应用了十余年,现在还是检查井模具的标准图集被设计院所采用,现行的检查井模具还是不够应对工程日益增长的品质需要和经济标准。传统的市政用检查井模具分为砖砌检查井模具、钢筋混凝土检查井模具和塑料检查井模具。砖砌检查井模具因对施工水平要求高、耗时费力,除了再较浅和不规则的检查井模具中采用以外,其他地方基本上已经停止了使用砖砌检查井模具。塑料检查井模具具有水利条件好、施工工期快、占地面积小、节约能源和节约材料的优点,但因工艺制造、材料等限制,其总体经济性较差。钢筋混凝土检查井模具是常规采用的Zui多的一类检查井模具,其具有建造成本低,井体强度高,井身稳固性强等优点。
检查井模具是设置在管线转弯、变径、交汇、变坡处,兼具检修功能的一类构筑物。下面来介绍检查井模具管井接口、井体拼装、井盖井体衔接和水力条件等方面
1、钢筋混凝土井与管道连接
钢筋混凝土井与管道连接一般采用刚性连接。钢筋混凝土管道直接插入检查井模具预留孔洞中,再进行水泥砂浆封口密实,对接口较为平整的塑料管道,如PVC、U平壁管等,为增强管材与检查井模具的连接效果,需对管外壁预先粗化处理,如用胶粘剂、粗砂预先附于管道外壁,再用水泥砂浆将管端砌入井壁上,对外壁不平整的管材,如缠绕结构壁管、加筋加肋管等,采用现浇混凝土包封管道并插入井壁上再施做一层包封使之与检查井模具形成一个整体。随着地面荷载的长期作用,检查井模具与管道发生差异沉降,管道与井连接处附近应力过于集中,达到管道可承受Zui大弯矩后,管道被折断。
2、构件间的连接
现浇混凝土检查井模具井体、井盖板和井筒是分批浇筑成型后拼装而成,其连接采用水泥砂浆连接,为刚性连接。装配式混凝土井采用多级井体和井简拼装,接口形式一般采用平口或企口,其衔接形式同样采用水泥砂浆连接,使整个多级构件形成一个刚性整体构件。普通水泥砂浆作为砌筑和封口材料,强度低、收缩量大,在水的冲击和侵蚀作用下,逐渐破碎,产生渗漏。
3、检查井模具井座与井口圈的连接及井盖标高调整
井座与井口圈的连接采用螺栓连接。预先将螺栓埋入井口圈的设计位置和深度,在井座安装时以螺母锁紧。井座安装时难以调整到设计标高,安装困难,劳动强度大,质量难以保证。很多学者通过病害调查和理论分析,认为检查井模具出现病害的主要原因是车辆荷载的冲击和检查井模具与路面的沉降差异引起。在运输、存放、安装带有预埋螺栓的井口圈时,易损伤螺纹,在保护螺栓的井口圈堆叠放置受限。
4、井内流槽制作
检查井模具流槽是保证水由管道进入井体后仍旧具有良好的水力条件,减少水对检查井模具的冲击,提高井结构的耐久性。现阶段检查井模具流槽一般为现浇制作,待检查井模具体安装完成和管道衔接结束后,在吊装盖板和连接井简前进行现浇制作。采用这种方式制作的流槽控制精度较低,对工人操作性要求高。