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砖井平台施工方案设计与实践研究

发布时间:2025-10-13 10:12:37 人气:

摘要

砖井作为市政工程、水利工程及民用建筑中常见的构筑物,其平台施工质量直接影响井体的稳定性、使用安全性及耐久性。本文以某市政排水砖井平台施工项目为背景,结合现行《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB50203-2011)及《市政工程施工工艺标准》,从工程概况、施工准备、核心施工工艺、质量控制体系、安全管理措施及环保要求六个维度,构建一套完整的砖井平台施工方案。通过明确材料选型标准、优化施工流程、强化过程管控,解决砖井平台施工中常见的砌体开裂、标高偏差、排水不畅等问题,为同类工程提供可借鉴的实践经验。

关键词

砖井平台;施工工艺;质量控制;安全管理;砌体结构

一、工程概况

本次研究依托的某市政排水砖井项目,位于城市老城区雨污分流改造工程范围内,井体设计直径 1.2m,深度 6.5m,平台设计标高与路面标高持平,采用 MU15 页岩烧结砖、M10 水泥砂浆砌筑,平台顶部设置 C25 混凝土压顶(厚度 100mm),压顶内侧预留直径 100mm 的排水孔(间距 500mm),平台下方设置 300mm 厚级配砂石垫层(粒径 5-31.5mm),垫层下铺设两层防渗土工膜(渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s)。

该项目地处老城区,周边管线密集(含给水管、燃气管、电力电缆),施工场地受限(作业半径仅 3m),且需保障周边居民正常出行,对施工周期(计划 15 天)及环保要求较高。基于此,施工方案需在满足结构安全的前提下,优化工序衔接,减少对周边环境的干扰。

二、施工准备阶段

(一)技术准备

图纸会审与技术交底:组织设计、监理、施工三方进行图纸会审,重点核对平台标高、砌体厚度、压顶尺寸及排水孔位置,明确施工难点(如管线交叉区域的平台砌筑);编制专项技术交底文件,对施工班组进行分层交底,确保操作人员掌握砌筑工艺、砂浆配比及质量标准。现场勘察与方案优化:采用全站仪对井位进行精准定位,结合地下管线探测仪排查周边管线走向,绘制现场管线分布图;针对施工场地狭窄问题,制定 “分阶段作业” 计划(先完成垫层施工,再进行砌体砌筑,最后浇筑压顶),避免工序冲突。

(二)材料准备

材料选型与检验:页岩烧结砖:选用 MU15 强度等级,外观尺寸偏差≤±2mm,缺棱掉角数量≤1 个 / 块,进场后按每 15 万块为一批次进行抗压强度检测,合格后方可使用。水泥砂浆:采用 M10 配比(水泥:砂:水 = 1:3.2:0.5),水泥选用 P.O42.5 普通硅酸盐水泥(初凝时间≥45min),砂选用中砂(含泥量≤3%,细度模数 2.3-3.0),进场后每 25m³ 砂浆制作 3 组抗压强度试块。混凝土压顶:采用 C25 商品混凝土(坍落度 120±20mm),掺加 5% 抗裂纤维(长度 12mm),减少收缩裂缝;级配砂石垫层选用粒径 5-31.5mm 的碎石与中砂(配比 3:7),含泥量≤5%。材料存放管理:砖材采用 “架空堆放”(垫木间距≤1.5m),堆放高度≤1.8m,避免受潮;水泥存储于防雨防潮仓库,堆放高度≤10 袋,保质期超过 3 个月需重新检测强度。

(三)设备与人员准备

设备配置:配备小型挖掘机(0.5m³ 斗容)用于基坑清理,砂浆搅拌机(JZC350 型)用于砂浆搅拌,振捣棒(φ30mm)用于混凝土压顶振捣,全站仪(精度 ±2mm)用于标高控制,洒水车(2m³)用于砌体养护。人员配置:组建专业施工班组(砌筑工 4 人、混凝土工 2 人、普工 3 人、安全员 1 人、质量员 1 人),所有特种作业人员(如电工、机械操作工)需持有效证件上岗,砌筑工需具备 5 年以上砌体施工经验,岗前进行实操考核(砌筑 1m² 样板墙,检验灰缝饱满度及平整度)。

三、核心施工工艺

(一)基坑清理与垫层施工

基坑清理:井体开挖完成后,采用人工配合小型挖掘机清理基坑底部浮土,确保基底平整(标高偏差≤±5mm);若基底存在软弱土层(承载力≤120kPa),需换填 300mm 厚碎石(粒径 10-20mm),分层夯实(压实度≥95%),每层夯实厚度≤200mm。垫层施工:铺设土工膜:按 “错缝搭接” 方式铺设两层防渗土工膜,搭接宽度≥100mm,采用热风焊接(焊接温度 180-200℃,焊接速度 2-3m/min),焊接后进行充气检测(气压 0.2MPa,保压 30min 无泄漏)。级配砂石铺设:分层铺设级配砂石(每层厚度 200mm),采用平板振动器振捣(振捣时间≥30s/㎡),振捣后采用环刀法检测压实度(每 50㎡检测 1 点),合格后进行下一层施工,最终垫层标高偏差控制在 ±10mm 内。

(二)砖井平台砌体砌筑

放线定位:根据设计图纸,采用全站仪在垫层上放出井体中心线及平台砌筑边线,每隔 1m 设置一个标高控制点(用红漆标记),确保砌筑过程中实时核对标高。砌筑工艺:砂浆搅拌:采用机械搅拌(搅拌时间≥2min),随拌随用,砂浆停放时间≤3h(夏季≤2h),严禁使用过夜砂浆。摆砖撂底:按 “一丁一顺” 砌筑方式摆砖,确定组砌方法(灰缝宽度 10±2mm),转角处采用 “七分砖” 咬槎,避免通缝;摆砖完成后,由质量员检查摆砖尺寸,确保符合设计要求。砌筑施工:采用 “三一砌筑法”(一铲灰、一块砖、一揉压),灰缝饱满度≥90%(水平灰缝与竖向灰缝均需满足);每砌筑 3 皮砖进行一次标高复核,采用靠尺(2m)检查墙面平整度(偏差≤5mm),用塞尺检查垂直度(偏差≤3mm/1m)。预留排水孔:砌筑至压顶下方 200mm 处,按设计间距(500mm)预留排水孔,采用 φ100mmPVC 管(长度与墙厚一致),管身包裹两层土工布(防止砂浆堵塞),安装时确保管道水平(坡度≤1%),两端与墙面平齐。

(三)混凝土压顶施工

模板安装:采用 15mm 厚竹胶板作为模板,背楞选用 50×100mm 木方(间距 300mm),支撑采用 φ48mm 钢管(间距 600mm),模板安装前涂刷脱模剂(机油与柴油配比 1:3);模板拼接处采用海绵条密封,防止漏浆,安装完成后检查平整度(偏差≤3mm)及垂直度(偏差≤2mm),标高偏差控制在 ±5mm 内。钢筋绑扎:压顶内配置 φ8@200 双向钢筋(保护层厚度 20mm),钢筋采用绑扎连接(搭接长度≥30d,d 为钢筋直径),绑扎点间距≤200mm,确保钢筋位置准确(用垫块固定,垫块间距≤1m);钢筋绑扎完成后,由监理工程师验收合格方可进行混凝土浇筑。混凝土浇筑:采用商品混凝土罐车运输,人工配合铁锹浇筑(避免混凝土离析),浇筑过程中分层振捣(每层厚度≤200mm),振捣棒插入下层混凝土深度≥50mm,直至混凝土表面无气泡冒出、呈现泛浆状态;浇筑完成后,及时进行收面(分两次收光,间隔 30min),避免表面裂缝。养护:混凝土浇筑完成后 12h 内覆盖土工布洒水养护,养护时间≥7d(前 3d 每天洒水 4 次,后续每天洒水 2 次),养护期间禁止人员踩踏或堆放杂物。

四、质量控制体系

(一)过程质量检测

垫层检测:级配砂石垫层压实度每 50㎡检测 1 点,合格率需达到 100%;土工膜焊接质量采用充气检测(每 10m 检测 1 处),泄漏率≤1%。砌体检测:每 20m³ 砌体检测 1 组砂浆试块(抗压强度≥10MPa);灰缝饱满度采用 “百格网” 检测(每 10m² 检测 1 处,合格率≥90%);墙面平整度与垂直度每 5m 检测 1 点,偏差需符合规范要求。混凝土压顶检测:每 100m³ 混凝土制作 3 组试块(抗压强度≥25MPa);混凝土表面平整度偏差≤5mm/2m,裂缝宽度≤0.2mm(采用裂缝宽度仪检测);排水孔位置偏差≤10mm,坡度偏差≤0.5%。

(二)常见问题处理

砌体开裂:若发现竖向裂缝(宽度≤0.3mm),采用环氧树脂浆液灌注修补;若裂缝宽度>0.3mm,需拆除开裂部位,重新砌筑(更换合格砖材,调整砂浆配比)。标高偏差:砌筑过程中若标高偏差超过 ±10mm,需通过调整灰缝厚度(控制在 8-12mm 内)逐步修正,严禁一次性调整过大。混凝土裂缝:压顶表面出现细微裂缝(宽度≤0.2mm),采用水泥基渗透结晶型防水涂料涂刷(厚度 1.5mm);若裂缝宽度>0.2mm,需沿裂缝切割 V 型槽(深度 10mm,宽度 15mm),清理后填充环氧树脂砂浆,表面贴碳纤维布加固。

五、安全管理措施

(一)现场安全防护

基坑防护:基坑周边设置 1.2m 高防护栏杆(横杆两道,间距 600mm),刷红白相间警示漆,悬挂 “当心坠落” 警示牌;防护栏杆外侧设置 180mm 高挡脚板,防止杂物坠入基坑。用电安全:施工现场采用 “三级配电、两级保护”,配电箱配备漏电保护器(动作电流≤30mA,动作时间≤0.1s);电线采用架空敷设(高度≥2.5m),严禁拖地或埋入土中,机械设备接地电阻≤4Ω。高处作业防护:浇筑混凝土压顶时,操作人员需佩戴安全带(高挂低用),作业平台满铺脚手板(间距≤20mm),外侧设置 1.2m 高防护栏杆与 180mm 高挡脚板。

(二)安全管理流程

岗前培训:施工前对所有人员进行安全培训(时长≥8h),内容包括安全操作规程、应急预案(如基坑坍塌、触电事故处理),培训后进行考核,合格后方可上岗。每日安全检查:安全员每日班前检查设备状态(如振捣棒绝缘性、挖掘机制动系统)、防护设施完整性,班中巡查作业人员操作规范性(如砌筑工是否佩戴安全帽、混凝土工是否穿防滑鞋),发现隐患立即整改,严禁违章作业。应急演练:施工期间组织 1 次 / 月应急演练(针对基坑坍塌、触电事故),明确应急小组职责(总指挥、救援组、通讯组),配备应急物资(担架、急救箱、漏电检测仪),确保事故发生时能快速响应(响应时间≤5min)。

六、环保与文明施工要求

扬尘控制:施工现场设置雾炮机(作业时开启),级配砂石、水泥等易扬尘材料采用防尘网覆盖(覆盖率 100%),运输车辆需加盖篷布(密闭率 100%),出场前冲洗轮胎(设置洗车池,尺寸 3m×5m)。噪声控制:砂浆搅拌机、挖掘机等设备作业时间控制在 8:00-12:00、14:00-18:00(避开居民休息时间),设备加装减震垫(减少噪声传播),必要时设置隔声屏障(高度≥2m),噪声排放符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)(昼间≤70dB,夜间≤55dB)。废弃物处理:施工产生的建筑垃圾(如碎砖、混凝土块)分类堆放,由有资质的单位清运处理(签订清运协议);生活垃圾集中收集于密闭垃圾桶,每日清运,严禁随意丢弃。

七、结论与建议

本研究构建的砖井平台施工方案,通过优化施工流程、强化质量管控,有效解决了老城区施工场地狭窄、管线密集、环保要求高等问题,在实际项目中实现了平台砌体灰缝饱满度≥95%、混凝土压顶合格率 100%、施工周期控制在 14 天(提前 1 天完成)的良好效果。结合实践经验,提出以下建议:

材料管理方面:建议建立 “材料追溯系统”,记录砖材、水泥、混凝土的进场时间、批次、检测报告编号,便于质量追溯。工艺优化方面:针对砌体砌筑效率低的问题,可引入 “预制砌块”(工厂预制标准砖,现场拼装),减少现场作业时间,提升砌筑精度。智能化应用方面:建议采用 BIM 技术进行施工模拟,提前排查管线冲突;使用无人机进行基坑周边沉降监测(频率 1 次 / 3 天),及时发现安全隐患。

未来砖井平台施工可进一步探索绿色施工技术(如采用再生骨料制作混凝土压顶、使用环保型砂浆外加剂),推动市政工程向低碳、高效方向发展。