用芯模振动工艺生产混凝土检查井

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发布时间：2021-09-03

资料介绍

用芯模振动工艺生产混凝土检查井
纪爱民
(沧州市宇通建材机械有限公司，06100)
摘要：介绍了采用芯模振动工艺生产预制装配式混凝土检查井的工艺技术特点及方法。通过芯模振动工艺生
产检查井生产过程中遇到负压、塌陷等工艺技术问题的分析研究，提出了相应的解决措施；就制井生产工艺技术与
质量控制进行了分析与论述，提出了质量控制措施。
关键词：芯模振动；预制；检查井
Abstract：By using core vibrated process，technical process characteristics and methods of precast fabricated concrete
manhole is introduced．Through analysis research on technical process problems such as negative pressure，collapse in
production process of manhole prodrced by core vibrated process，the relevant solutions are brought out．The production
process technology and quality control in manhole are analyzed and discussed，and the measures of quality control are
ofered．
Key words：Core vibrated；Precast；M anhole
中图分类号：TU525 文献标识码：B 文章编号：1000—4637(2011)03—27—05
0 前言
长期以来，我国道路施工中的检查井都是采用
黏土砖砌筑的，自身刚度差，一般使用七、八年后，
黏土砖井就会产生酥烂，引起道路基础沉降，从而
导致路面下沉，严重影响路面的质量和使用。另外，
黏土砖砌成的检查井易渗漏，不利于对地下水资源
的保护。采用预制装配式混凝土检查井有利于限用
和取代黏土砖，由此可见，采用预制装配式混凝土
检查井对于保护耕地、减少污水泄漏、提高路面和
城市地下设施的总体质量有着十分重要的意义。
近年来，随着城市道路施工技术和施工工艺的
不断改进，以及新材料的不断涌现，对城市道路的
施工质量和整体美观提出了新的更高要求。预制装
配式混凝土检查井，可实现排水管网工程装配化快
速施工，不仅工效高，工期短，施工文明，利于保护
环境；而且强度高、无渗漏，还可与柔性接口排水管
配套。检查井的功用是方便检查、维修与安装。预制
装配式混凝土检查井，为我国道路管线设施的快速
施工和提高道路质量、减少环境污染提供了有利的
保证。因此，预制装配式混凝土检查井将成为地下
管网工程建设的必然选择，应尽快推广应用。本文
结合生产实际，探讨了用芯模振动工艺生产装配式
混凝土检查井的工艺技术及生产质量控制。
1 生产工艺的确定
预制装配式混凝土检查井的生产工艺前几年
多采用立式振捣或附着式振动工艺。该工艺生产的
产品存在缺棱掉角，密实度差、强度不高等缺陷。随
着芯模振动工艺的出现与普及，为装配式混凝土检
查井的生产提供了较好的新工艺。
我们知道，芯模振动工艺大多用于排水管道的
生产，而且经过近几年的普及应用，积累了生产工
艺、设备设计与质量控制经验。该工艺具有成型质
量好、生产效率高等优点，所以，可为检查井的设计
与生产提供借鉴。检查井是地下排水管网的连接纽
带，也是管网工程的重要构筑物；圆形检查井结构
基本类同于混凝土排水管道，很容易利用生产排水
管道的工艺及设备进行生产。因此，可采用芯模振
动工艺生产混凝土检查井。
2 钢模设计与制作
模具的质量很关键，好的模具是生产出外观漂
亮产品的先决条件。因为我们的生产从某种意义上
讲就是“模具活”，即每节产品的生产都离不开模
具，模具决定了产品的外形。模具的几何尺寸、刚度
和光洁度等都影响着模具的可用性与产品的外观
质量。模具符合要求、好用，不但产品质量有保证、
外观漂亮，而且生产效率高。
2．1 钢模的设计装配间隙
即底托盘与内模、碾压盘与外模以及插口保护
罩与外模的间隙。间隙过大容易造成检查井端面有
飞边毛刺，影响外观质量；过小，装配使用困难，不
利于生产。间隙一般为2～2．5mm。另外，内外模的局
部椭圆度对间隙及装配影响很大。内外模由钢板卷
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2011年第3期混凝土与水泥制品总第179期
制而成，不进行车床加工，属于非加工件，而底托
盘、碾压盘和插口保护罩由车床加工制成，属于加
工件；如果内外模的局部椭圆度过大，将影响与底
托盘、碾压盘的装配，且容易造成单侧间隙过大，即
间隙不均匀，造成制品单侧有较大的飞边毛刺。所
以，局部椭圆度一般控制在3～3．5IIlI／1。
2．2 预留孔洞制作。
检查井因需预留管线接口，因此，需要在井身
开出孔洞，所以需要配备相应的胎模。因其形状如
瓢，所以俗称为“瓢”。又因为管线高程参差不一，没
有统一标准，造成“瓢”位置不固定，而“瓢”的定位
螺栓孔位置不固定，势必造成外模(“瓢”固定于外
模)上螺栓孔多，使模具刚度降低。因此，检查井模
具设计要有足够的刚度，可选用厚度8ram 的16锰
钢板。另外，检查井需设计有踏步，一般预留035mm
左右的孔，等脱模后或施工装配时再安装钢筋踏
步，因此，要预留销孔，又需在模具(外模)上开孔固
定销钉。“瓢”、螺栓孑L和销钉孔给模具的设计制作
以及使用带来一定难度，需要我们在生产中探讨、
研究，并不断探索更好的设计与使用方法。国外生
产制造检查井，不配钢筋时，直接把“瓢”放在内外
模之间卡住即可，而不需用螺栓固定，很方便。“瓢”
的制作可用三辊卷扳机卷制焊接而成，考虑到便于
拆下，可把“瓢”加工制作成带有一定锥度。
3 遇到的工艺技术难题
3．1 负压问题
由于芯模振动工艺有内、外模，当我们生产下
井室时，下井室带底板，所以一般采用倒置法生产，
内模顶板就必然充当下井室底板模，随着喂料、振
动成型的进行，内外模腔中的空气被排出；混凝土
液化流动充满模腔，同时混凝土中的空气也被挤
出，变得密实而制成制品—— 检查井。此时，内外模
腔内产生一定的真空，而大气压直接作用于检查井
底混凝土板上，即产生负压。以 1200mm检查井来
说，井底混凝土板上约产生17t大气压力，再加上与
内模壁的附着力以及设备与产品自重，累计可达2O
多t，已经远远超出常规生产所用规格行吊吨位(一
般为lOt)，势必造成起吊困难或根本吊不动。可见
负压的产生给生产带来很大影响。如何最大限度地
减少负压或完全消除是我们采用芯模振动工艺生
产检查井的工艺技术难点，也是此法生产检查井成
败的关键。
3．2 检查井底混凝土塌陷问题
我们知道，芯模振动工艺是立即脱去内、外模，
下井室采用倒置法生产，混凝土底板由于重力作用
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必然出现沉陷、塌落，严重时几乎全部塌落，生产质
量难以保证。
4 解决思路及解决措施
4．1 解决思路
就是通气，避开负压。
按物理中一般大气压常识，我们知道负压的产
生就是有了一定的真空。芯模振动成型下井室时，
倒置法生产，即检查井底倒置于芯模内模顶板上，
检查井井壁和底板混凝土受到强有力的高频振动，
其中的空气被大量排出，此时整个模腔内形成一定
的真空，便产生一定的负压。因此，我们就要设法保
持模腔内外与大气相同，避开负压。
4．2 解决措施
对比检查井与排水管的区别，只是下井室多了
底板。因此可从底板也就是芯模内模顶板上作文
章，对芯模内模顶板的中央顶盖进行改造。考虑到
成型、吊运以及防止下井室混凝土底板塌陷、掉落
等情况，把它设计成一块活动模板，该模板既是检
查井底成型模板，又是起吊时的底托板；并始终保
持其上下与大气相通，在一定程度上避开了负压的
形成，可解决生产下井室产生负压的技术难题。当
然在成型、起吊结束放置地面上进行蒸养过程时，
还需加一支柱支护，以防止底托板掉下。这样既解
决了负压问题，又解决了井底沉陷、塌落问题。
5 生产技术与质量控制
生产中影响检查井质量的因素很多，主要可从
以下几个方面进行严格控制。
5．1 人为因素
人是影响生产质量的第一因素，对生产技术、
工艺设备以及产品质量至关重要。因此，加强全员
培训、提高技能、进行技术储备至关重要，企业应有
技术、技能过硬、责任心强、质量意识高的岗位能
手，并长期服务于企业的本职岗位。他们是企业的
财富，是企业的技术、经验结晶体，是企业生产质量
的人力资源保证。所以一方面应注重岗位技能培
训；另一方面应经常走出去请进来注重同行之间的
技术交流学习，不断积累生产经验，达到技艺高超
且稳定的技术水平，并采取措施留住人才，稳定岗
位人员。
5．2 材料因素
材料(包括半成品)是混凝土制品的物质基础。
混凝土是由水泥、砂、石、水、掺合料和9t'JJI1剂等六
大原材料组成的。这些材料是否合格，选用是否合
理，直接影响混凝土的强度、工作性和耐久性。所以
应及时检测与控制材料质量，将隐患