混凝土模块在雨污水检查井中的应用

混凝土模块式检查井及其在北京未来科技城
七北南路等排水管线中的应用
关键词：混凝土模块，检查井，砌筑，
摘要：
井壁用混凝土砌体模块由于其坚固、耐久、密闭性好等材料特性，成为北京市推广使用建筑材料，作为粘土砖在砌筑检查井中的替代用材。

混凝土模块式检查井用材比粘土砖环保。

施工装配化，可以采取干码砌筑或砂浆砌筑，也使砌筑工艺趋于更简单，施工效率大大提高，同时对工人的瓦工技术能力要求也降低了。

在结构中，混凝土模块本身既是结构的一部分，同时也起到了模板的作用。

后续灌芯混凝土和模块结合成整体，形成一个一体的混凝土结构墙体，既使墙体超越砖砌强度而达到了混凝土结构强度，又省却了现浇混凝土施工中支模的繁杂工序。

除造价相对砖砌井较高外，但从环保和工艺性能讲，混凝土模块在砌筑检查井方面的确是粘土砖的优良替代材料。

北京未来科技城项目全区域所有市政项目中的排水管线均采用的是混凝土模块式检查井。

单位：中壤建设有限公司
姓名：翟宸鹏
引言
市政工程雨污水管线项目中，检查井是很重要的一项分项工程。

传统做法是采用粘土砖砌筑。

但是，生产实心粘土砖所需的粘土资源属可耕地中较优质的粘土，因此，粘土砖对土地资源造成的是不可逆转性的破坏，不仅给农业生产造成巨大损失，从长久来看，也是对地球的掠夺性破坏，不符合可持续发展的环保要求。

同时，粘土实心砖的烧结生产过程中大量消耗能源，碳排放严重超标，污染环境。

于是，建设部规定自2003年7月1日起粘土砖不得用于大中城市的新建工程，国务院要求所有城市从2010年起全面禁止使用实心粘土砖。

根据《北京市推广、限制和禁止使用建筑材料目录管理办法》（京建材[2009]344）发布的《北京市推广、限制和禁止使用建筑材料目录（2010年版》(京建发〔2010〕326号),明确规定：砖砌检查井自2010年9月1日起禁止在本市建设工程中使用。

同时，在市政工程、居住小区的各类检查井、方沟等范围推广使用井壁混凝土砌体模块。

北京未来科技城位于北京市昌平区北七家镇和小汤山镇，是国家“十二.五”重点项目。

笔者所在的“北京未来科技城（南区）七北南路、蓬莱苑西路、北七家村西路道路及管线工程”项目，涉及到雨污水检查井共342座，其中污水检查井177座，全部为圆形井；雨水检查井165座，为矩形井。

全部为混凝土模块式检查井。

本文简单介绍了混凝土模块式检查井的施工工艺及特点，同时结合工程实例实践提出了几点建议和设想。

一、原材简介及施工工法
1、原材简介：
混凝土模块检查井所用的主材--混凝土模块（以下简称“模块”），顾名思义是可以起到模板作用的混凝土块，是由混凝土通过专用设备加工制作而成的一种墙体砌体材料。

这与为检测混凝土工程强度而同步做的、为后期试验用的混凝土标准试块是两个概念，不可混淆。

模块上下左右均有嵌锁结构，模块内部及模块与模块之间纵横孔道相互贯通，其开孔率在35%-80%，组合砌筑后形成纵向孔孔相贯横向孔孔相通的网状孔格，砌筑完毕后在空心部位灌注混凝土，形成模块与灌孔混凝土结合的墙体结构。

必要时可在孔内配置一定数量的钢筋，以增加墙体的抗力。

混凝土模块强度等级为MU7.5、MU10、MU12.5，分别对应的混凝土强度等级为C25、C30、C35。

本项目采用的是MU10级模块。

砌筑砂浆等级为M10、M15。

本项目采用的是M10级砂浆。

灌孔混凝土强度等级为C25、C30。

本项目采用等级为C25。

钢筋按图纸要求。

2、施工工法：
将混凝土模块按施工图码砌，经简单支撑后进行混凝土灌孔即可完成墙体施工。

砌筑方法分为砂浆砌筑和干码砌筑。

规律和特点：
二、规律和特点：
二、
1、圆形井：
圆形构筑物采用弧形模块，其基本尺寸是将各类井型进行整体切割，利用周长和直径的关系，形成单元块尺寸规格314×240×180，其中314是模块内弧长度。

不同内径的圆形井由其对应的模块构筑成型，不同井径每环使用模块数量不同，规律是：每环使用块数=井内圈直径D(mm）/100,即内环700mm井每环使用7块模块，内环800mm 井每环使用8块模块，内环900mm井每环使用9块模块，以此类推（不同类型弧形块弧度不同，以满足砌筑内经要求，但其内弧长度均为314mm），如下图所示：
本项目涉及到的圆形井径为700mm、900mm、1100mm、1500mm。

2、矩形井：
矩形井及矩形方沟采用直墙模块和对应的调节块；
3、接入管做法：
有两种：一是根据接入管外径曲线对模块进行切割；二是伐券砌筑，即码花茬，后续再支模浇筑混凝土；如下图所示：
项目实践中，曲线切割法适合小管径，800mm管以下多采用。

1000mm管及以上管径一般采取码花茬法，原因是切割量随管径加大而增加。

三、施工工艺流程：
施工操作要点
四、
四、施工操作要点
1、土方开挖。

测量、放线、定位、开挖及槽底处理、垫层混凝土等同一般检查井要求，不再赘述；
2、确认基槽符合要求后，按图纸要求浇筑垫层混凝土；
3、钢筋施工的原材料加工、连接、安装和验收应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工验收规范》GB5024中的有关规定；
4、首层模块应直接安放在底板钢筋龙骨上并进行固定，并保证混凝土底板和首层模块一起浇筑，即保证首层模块植入底板中；无配筋的底板应在混凝土初凝前将首层模块植入底板30-50mm；如图所示：
5、砌筑：
5.1砌筑前将混凝土模块表面及孔洞内的杂物清理干净
5.2气候炎热干燥时，宜将模块表面进行喷水湿润
5.3干码砌筑，每五层应修正累积误差，一次性砌筑高度不超过4米；
5.4砂浆砌筑应避免砂浆落入孔内；
5.5混凝土直墙模块、弧形模块砌筑应错逢对孔；
5.6混凝土模块砌体灰缝应横平竖直，采用不低于M7.5水泥砂浆勾缝（设计有特殊要求的除外），勾缝后须清扫墙面；
5.7踏步随砌随安装，并做临时固定，灌孔混凝土未达到设计强度前不得踩踏；
5.8混凝土灌孔前须做必要的临时支撑或紧固，一般，用弧形模块砌筑圆形构筑物时，灌孔前将最上层模块临时紧固即可；直墙模块砌筑矩形构筑物时，对角部及相关部位进行临时支撑或紧固；
6、灌孔及振捣
6.1灌孔前应保证孔底干净、孔道畅通，
6.2一次灌注高度不大于4.0米
6.3灌孔混凝土须连续灌注、分层捣实，分层高度控制在300-500mm，现场一般是按2-3层模块做分层控制；依次灌注完成，不宜留施工缝；现场需要留施工缝的，最上层不灌满，灌注到模块高度的1/2，以保证后续施工时接缝是处于模块中间。

6.4振捣棒插入混凝土中上下移动振捣，直至无上升起泡为最佳，宜隔孔插振，不漏振，不过振；
7、严禁在混凝土模块砌体上留设脚手架孔
一些使用心得和建议
五、一些使用心得和建议
五、
1、操作简便，对工人的技能要求大大降低：用页岩砖砌筑检查井时，尤其是圆形井，对瓦工的砌筑技能要求较高，而模块井属于装配式，一般技工甚至壮工就可以操作。

2、砌筑时间大大缩短；一般砖砌式检查井一个污水检查井井室要一天半时间才能成型，而模块井平均3个小时即可完成。

大大缩短了后续回填土施工的等待时间。

3、一些建议：管道接口处能否有选择地直接生产出相应曲线模块，省却现场切割。

虽然接入管线尺寸不定，但可以有选择地对比例较大者进行生产，例如一般市政项目中污水管道，以Φ400管居多，厂家若能生产出和Φ400外管径贴合的异形块，到现场直接组装，更能提升效率。

笔者认为对于Φ800以下管径的都可以直接生产相应的异形结合块，而对于Φ800以上管径的，可以不必考虑，因为管径大于800的采用码花茬效率更高。

4、可以根据现场接入管径类别设统一切割加工区，实践中由于现场施工用电不到位，致使无法用切割机进行切块，现场瓦工采用用瓦刀和小锤敲击的方法加工模块，致使整体码砌速度降低。

这属于施工方施工组织的范畴。

六、部分施工照片
七、结束语
随着科技的进步和时代的发展，越来越多的高效环保性建筑材料将会运用到工程项目中，混凝土模块取代粘土砖，对节约耕地资源起
到了很大的作用，虽然其造价高出粘土砖很多，但从整个国家和社会效益来讲，这是长久效益。

当然，随着厂家生产规模的扩大，前期研发成本的摊销下降，我相信，混凝土模块式检查井的造价也会下降。

参考文献
《市政公用工程管理与实务》，2012，丁士昭，焦永达等
《国家二级工法之井壁墙体模块构筑方法》，2007，
杨树从、梁林华、孙宪宪、马勤俊、陈丰华、钱忠勤等
《北京市给排水管道施工技术规程》DBJ01-47
《混凝土结构工程施工验收规范》GB5024。