预制混凝土检查井轴向承载力测试方法及结果分析

２０１４年第３期　混凝土与水泥制品　２０１４　Ｎｏ．３　３月　ＣＨＩＮＡ　ＣＯＮＣＲＥＴＥ　ＡＮＤ　ＣＥＭＥＮＴ　ＰＲＯＤＵＣＴＳ　Ｍａｒｃｈ　预制混凝土检查井轴向承载力　测试方法及结果分析　毛卫林　．刘远祥　（１．昆山市产品质量监督检验所，２１５３００；２．苏州混凝土水泥制品研究院有限公司，　江苏省高耐久混凝土工程技术研究中心，２１５００４）　摘要：为了验证《预制混凝土检查井》标准规定的预制混凝土检查井产品轴向承栽力检验指标和相应的轴向承　栽力测试方法．试制了规格为ＤＮ１２００的预制混凝土检查井产品并开展了轴向承栽力测试。测试结果表明，标准规定　的轴向承载力指标是合适的，相应的测试方法是可行的。　关键词：预制混凝土检查井；轴向承栽力；检验指标；测试方法；试验验证　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｖｅｒｉｆｙ　ｔｈｅ　ａｘｉａｌ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｉｎｄｅｘ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｃａｓｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｆｒｏｍ‘＇ｐｒｅｃａｓｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　Ｗｅｌｌｓ”ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ＤＮ１２００　ｐｒｅｃａｓｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｗｅｌｌ　ｉｓ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｘｉａｌ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｉｓ　ｔｅｓｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ａｘｉａｌ　ｂｅａｔｉｎｇ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　ｐｒｅｃａｓｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｉｓ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｆｅａｓｉｂｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｒｅｃａｓｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｗｅｌｌ；Ａｘｉａｌ　ｂｅａｒｉｎｇ；Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ　Ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ；Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｖｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ　中图分类号：ＴＵ５２５　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—４６３７（２０１４）０３—３７－０２　０前言　依据不同的成型工艺，检查井样品采用的普通　预制混凝土检查井（包括圆形、矩形和异形检　混凝土和掺加粉煤灰的混凝土配合比见表１。　查井）是城市道路、生活小区地下排水、电力、城市　表１混凝土配合比　ｋｇＣｍ　光缆通信等基础设施必需使用的建筑材料之一。　预制混凝土检查井属于装配式预制水泥制品．　可根据管道工程实际铺设使用条件对检查井的规　格尺寸、产品形状和装配高（深）度进行选择、组合，　可实施快速安装、节省施工时间、减少占用空间、降　低开挖的土方量并减少环境污染。近年来．该产品　使用量增长迅速。为此，我国及时制定了《预制混凝　１．３检查井样品制备　土检查井》产品建材行业标准，为了对标准规定的　本次验证试验按照新制定的《预制混凝土检查　预制混凝土检查井产品轴向承载力检验指标要求　井》行业标准及预制装配式钢筋混凝土检查井国家　和相应的轴向承载力测试方法进行验证，试制了规　建筑标准图集的配筋要求，试制了ＤＮ１２００的预制　格为ＤＮ１２００的预制混凝土检查井产品并进行了轴　混凝土检查井样品。检查井样品部件主要包括收口　向承载力测试。对标准规定的轴向承载力检验指标　圈、组成井筒的上井室、组成井筒的下井室（带有直　进行了试验验证。　径为６００的开孔）和井室底板四个部分。收口圈的　１　样品试制　上口内径尺寸为８００ｍｍ、下口内径尺寸为１２００ｍｍ，　１．１原材料　采用插人式振捣工艺制作：组成井筒的上下井室的　普通硅酸盐水泥：Ｐ・ｌＩ４２．５；砂：细度模数２．５，　内径尺寸为１２００ｍｍ，采用悬辊工艺制作；井室底板　含泥量不大于２％；碎石：粒径为５～２５，连续级配，含　外径尺寸为１５００ｍｍ．板厚为１８０ｍｍ。采用振动成型　泥量不大于１％；粉煤灰：苏州某电厂Ｉ级粉煤灰，　工艺制作。　细度为０．０４５ｍｍ．方孔筛筛余９％。　２轴向承载力标准要求　１．２配合比　预制混凝土检查井是垂直安装于地表面以下　一３７—　２０１４年第３期　混凝土与水泥制品　总第２１５期　的，作用于其上的荷载主要是地面冲击荷载或地面　堆积荷载以及组合式检查井井室过度板以上的土　壤荷载和井筒、收口圈、调节圈及井盖、井座的自身　重量。预制检查井的井壁最小壁厚通常为检查井井　筒（室）内径尺寸的ｌ／１０，制作检查井的混凝土材料　最低设计强度等级要求为Ｃ３０。结构设计计算表明：　符合标准要求的预制混凝土检查井产品有着较强　的轴向承载能力，井室覆土深度达８ｍ时，包括冲击　荷载或地面堆积荷载在内，作用于井壁截面混凝土　的压应力不超过１０ＭＰａ。《预制混凝土检查井》行业　标准第６．５条规定了检查井产品的承载力检验要　求。标准规定的轴向承载力裂缝检验荷载值（Ｐｏ）参　照了ＧＢ　２６５３７－－２０１　１《钢纤维混凝土检查井盖》规　定的Ｄ４００级即用于城市主干道、国道、高速公路和　高等级公路的场合进行确定，其值为２００ｋＮ。承载力　荷载检验时，标准规定在裂缝荷载下检查井个部件　内外表面或顶板、底板上下表面出现的裂缝宽度不　得超过０．２ｒａｍ。　３样品测试　《预制混凝土检查井》规定的轴向承载力测试　方法为：以不大于２５ｋＮ／ｍｉｎ的加荷速度连续匀速加　荷至承载力荷载标准值（Ｐｎ）的８０％，保持１ｍｉｎ，观　察检查井各受压部件有无裂缝，如出现裂缝则用读　数显微镜测量并记录裂缝宽度：若没有出现裂缝或　裂缝宽度小于标准规定，继续加荷１０％，保持１ｍｉｎ，　观察有无裂缝并测量记录裂缝宽度：然后加荷至要　求的承载力荷载值（Ｐｎ），在承载力荷载值作用下保　持３ｒａｉｎ，观察有无裂缝并测量记录裂缝宽度。　样品测试使用仪器有：①ＳＨ一１荷载测试仪：量　程为１０００ｋＮ，精度为Ｉ级；②８０３秒表：量程为　１５ｒａｉｎ，精度为±０．４ｓ；③Ｊｃ—ｌ０读数显微镜：量程为　８ｒａｍ，精度为－０．０１ｒａｍ；④（０～２００ｍｍ）深度游标卡　尺：量程为２００ｍｍ，精度为±０．０３ｒａｍ。　加载过程及产生的纵裂情况如图１和图２所　示　图２开孔部分顶端出现的　图１轴向力加载　纵向裂缝　一３８一　４结果分析　试验结果表明：对规格尺寸为ＤＮ１２００的预制　混凝土检查井样品而言。在混凝土设计强度等级为　Ｃ３０时，轴向力测试结果达３３５ｋＮ；在混凝土设计强　度等级为Ｃ４０时．轴向力测试结果可达３７０ｋＮ。实　测样品试验得到的预制混凝土检查井轴向承载力抗　压裂缝荷载可达到标准规定值的１５０％～１８０％。　需要说明的是《预制混凝土检查井》行业标准规　定的轴向承载力荷载检验适用于预制混凝土检查井　的井简及以上部分，一般包括上井室、收Ｉ２１圈、多个　调节圈和井圈但不包括带孔的下井室，因为带孔的　下井室在检查井铺设安装前是以孑Ｌ洞形式存在的　（安装后将由管道连接填充），试验时容易在开孔空　洞部分的上下部位产生纵向裂缝，不能反应安装铺　设完成以后的真实情况。　本次验证试验带有测试性质，试验时包括了带　有开孔的下井室．旨在测试在带有开孔下井室的情　况下检查井的轴向承载能力，测试结果令人满意。　其承载力裂缝荷载测试值仍超过了标准规定的　２００ｋＮ检验裂缝荷载要求。假设预制混凝土检查井　轴向力检验不包含带孑Ｌ的下井室，其轴向承载力还　会进一步提高。因此，只要相关检查井生产企业控　制好检查井各部件的制作质量，尤其是收口圈的制　作质量，则预制混凝土检查井的轴向承载力完全可　以满足标准要求　５结语　（１）预制混凝土检查井进行轴向承载力检验是　必要的．有助于检查井生产企业把控检查井产品质　量。　（２）《预制混凝土检查井》产品标准规定的轴向　承载能力测试方法简单易行，可操作性强。　（３）实测样品试验表明，在采用混凝土设计强度　等级为Ｃ３０时，规格为１２００ｍｍ，井壁壁厚为１２０ｍｍ　的预制混凝土检查井轴向承载力裂缝检验荷载即可　满足《预制混凝土检查井》行业标准规定的２００ｋＮ　的轴向承载力裂缝检验指标要求。　（４）本次验证试验表明：预制混凝土检查井生产　企业只要控制好检查井各部件的制作质量尤其是收　Ｅｌ圈的制作质量，则预制混凝土检查井的轴向承载　力完全可以满足标准要求。　收稿日期：２０１４—０１—２０　作者简介：毛卫林（１９７６一），男，Ｔ程师。　通讯地址：昆山市昆北路４号　Ｅ—ｍａｉｌ：ｍｗｌ２００７＠１　６３．ｃｏｍ