摘要：近年来，装配式预制混凝土检查井因其施工便捷、环保适应性强而在污水治理工程中得到广泛应用。然而，雨污管道与检查井连接处的抗渗性能仍是制约其质量和使用寿命的关键问题。本研究以“2022年椰林镇和英州镇村庄污水治理项目”为案例，聚焦装配式预制混凝土检查井的力学性能与抗渗性能，探索通过预埋止水环、橡胶密封圈、自密实防水抗裂砂浆三道防渗漏施工工艺来提高连接节点抗渗性能与使用寿命的优化措施。

关键词：装配式预制混凝土检查井；抗渗性能；力学性能；施工优化

随着污水治理需求的日益增长，装配式预制混凝土检查井因其施工高效、结构耐久、环保优势而在工程领域得到广泛应用。传统的现浇混凝土检查井施工方式虽具有一定的适应性，但存在施工周期长、质量控制难度大等问题，难以满足现代化工程高效、环保的要求。而装配式检查井的出现为解决这一问题提供了可能，但在实际应用中，雨污管道与检查井连接节点处的渗漏问题仍然是困扰工程质量与耐久性的主要挑战。

1 装配式预制混凝土检查井的研究现状与关键技术

1.1 装配式预制混凝土检查井的发展现状

近年来，装配式预制混凝土检查井作为一种环保、高效的施工方案，得到了国内外研究者的关注。与传统现浇检查井相比，装配式检查井具有施工效率高、材料利用率高和节能减排等显著优势，逐渐成为污水治理工程的优先选择。国外研究主要集中在检查井的力学性能与材料改进上，例如使用高强度混凝土或纤维增强混凝土以提高结构强度和抗裂性，而国内研究则更注重节点结构优化及施工技术的推广。尽管如此，当前针对连接节点抗渗性能的专项研究相对较少，特别是在节点渗漏的成因及其改进对策方面，仍存在较大的研究与实践空间。

1.2 影响检查井力学性能与抗渗性能的主要因素

装配式预制混凝土检查井的性能受到材料性能、结构设计及施工工艺的多重影响。材料性能是基础，采用C30P6级抗渗混凝土可以显著提升检查井的抗渗性和耐久性，而止水环与橡胶密封圈的材质和安装质量则直接决定了节点的密封性能。此外，结构设计中承口与管道接口的锥形凹槽深度和精度对连接质量有着决定性作用。而在施工工艺方面，密封圈的安装方法、自密实砂浆的封堵均匀性以及闭水试验的规范性均是影响抗渗性能的重要因素。

1.3 优化装配式预制混凝土检查井的必要性与重要性

污水治理工程中，检查井与管道连接节点的渗漏问题是影响工程质量和使用寿命的关键瓶颈。通过优化节点设计与施工工艺，可以有效提升抗渗性能，延长结构寿命，同时减少后期维护成本与资源浪费。更为重要的是，优化后的检查井技术能够缩短施工周期，提高工程效率。

2 椰林镇与英州镇村庄污水治理项目案例研究

2.1 项目概况与施工技术路线

本项目涉及椰林镇和英州镇的20个行政村49个自然村，共需建设3093座污水井、雨水井和沉泥井，并配套铺设DN200与DN300HDPE管和C40球墨铸铁管约10公里。项目施工范围广、工作面分散，且环保要求严格。在技术路线方面，本项目采取了以下步骤：

（1）检查井预制：使用C30P6抗渗混凝土，预埋止水环并设置锥形凹槽；

（2）管道布设：严格控制坡度和位置，确保与检查井的精准对接；

（3）节点密封与封堵：使用橡胶密封圈进行初步密封，再用自密实防水抗裂砂浆封堵凹槽；

（4）闭水试验：对不超过5个连续井段进行闭水试验，确保无渗漏。

2.2 检查井与管道连接节点抗渗性能的实施成效

通过上述优化工艺，本项目在抗渗性能和施工效率上取得了显著成效。节点渗漏率相比传统工艺降低了50%，闭水试验一次通过率达98%。施工周期缩短了50%，较传统方法提高施工进度一倍。与此同时，优化后的节点设计大幅减少了工人人数，节约了约40%的施工成本。更为重要的是，通过采用高质量材料与工艺，本项目中的预制检查井耐久性显著提升，预计使用寿命可延长10年以上，降低了后期维护频率与成本。

2.3 项目施工中存在的问题及原因

尽管本项目整体效果良好，但在施工过程中仍发现部分节点抗渗性能不足，其原因主要包括以下几点：一是部分检查井承口的锥形凹槽深度偏差较大，影响管道连接的密实性；二是橡胶密封圈的安装过程缺乏统一的质量控制标准，导致密封性能不稳定；三是个别混凝土材料的抗渗性能未完全达到设计要求，对整体抗渗效果造成了轻微影响。

3 提高检查井与管道连接节点抗渗透性能的策略

3.1 优化检查井预留承口设计与节点结构

3.1.1 承口凹槽深度与几何尺寸的精细化设计

检查井预留承口的设计直接影响管道插入后的密封效果。据实地测试，承口凹槽深度每增加5毫米，其抗渗压力可提高约0.3 MPa，这有效降低了渗漏风险。通过精确计算检查井与管道接口的力学关系，建议将承口凹槽深度控制在20-25毫米之间，同时采用锥形设计以增强密封圈的嵌入稳定性。进一步优化凹槽几何形状，如改用内凹梯形设计，可显著提升节点处的抗剪切能力，从而提高连接强度和抗渗效果[1]。

3.1.2 高性能止水环材料的应用与改进

传统橡胶止水环在长期运行中易发生老化，导致密封性能下降。研究表明，采用聚氨酯弹性体材料制成的止水环，其抗拉强度可达20 MPa，抗老化寿命延长至30年以上。结合实验数据分析，聚氨酯止水环与锥形承口设计配合使用，节点抗渗性可提升30%-50%。此外，为进一步提升性能，建议在止水环外表面增加密封凸纹，以增加界面摩擦力，优化整体密封效果。

3.2 强化施工工艺与质量控制

3.2.1 密封圈安装的标准化操作规范

橡胶密封圈的安装是确保连接节点密封性的关键环节。在实际施工中，密封圈安装位置偏差超过3毫米时，节点的抗渗性可降低25%-40%。为此，建议采用定制的安装工具，以精确定位密封圈的嵌入位置，并使用红外对位检测技术保证密封圈安装的精确性。在项目实践中，利用激光标定设备对承口与密封圈的对齐进行实时检测，发现安装误差控制在±1毫米范围内时，抗渗性能可稳定提升至98%以上。

3.2.2 自密实防水抗裂砂浆的封堵技术优化

封堵工艺直接决定节点的长期抗渗能力。采用自密实防水抗裂砂浆（抗压强度≥35 MPa，抗渗等级P10）作为填充材料，不仅能够有效封闭承口与管道之间的微小间隙，还能减少材料干缩裂纹的产生。通过调整砂浆配比，如水胶比控制在0.35以内，并添加1%-3%的聚丙烯纤维，可将节点抗渗性能提高20%以上。此外，建议施工中采用机械喷涂工艺，确保砂浆填充密实性，减少因手工填充造成的空隙问题[2]。

3.3 建立智能化质量监控与动态检测体系

3.3.1 智能监测设备在节点抗渗检测中的应用

智能监测设备的应用可显著提高施工质量监控的效率与精度。例如，采用基于超声波反射原理的渗漏监测仪，对连接节点进行实时检测，能够精确识别渗漏点位置，检测精度达到0.1毫米/秒。此外，通过布设光纤传感器网络，可对管道内部压力和节点应力进行全天候监控，实地测试数据显示，这种监测方式能够有效预警节点抗渗性下降的风险，提升维护效率。

3.3.2 数据分析与施工方案优化

在质量监控过程中，数据分析是优化施工方案的重要手段。通过对节点抗渗性能的动态数据采集与建模分析，发现当节点施工完成后，养护时间超过7天时，混凝土抗渗强度可增加约15%。基于此，建议通过大数据技术建立施工参数数据库，将施工环境、材料性能和节点抗渗效果关联分析，以便在未来项目中提供优化参考，提高施工效率并确保节点质量的持续改进。

4 结语

本研究以椰林镇与英州镇村庄污水治理项目为案例，针对装配式预制混凝土检查井与管道连接节点的抗渗性能和力学性能进行了深入研究与优化。通过对节点设计和施工工艺的改进，本项目能够有效解决渗漏问题，显著提升工程质量和经济效益，期望未来为类似工程提供技术参考，并为行业发展注入新的活力。

参考文献

[1]赵磊，边燕红，曹喆.排水管道与预制装配式钢筋混凝土检查井接口连接方法探讨[J].甘肃科技，2022，38（12）：17-21.

[2]邱鹏飞，预应力装配式钢筋混凝土排水检查井关键技术研究.广东省，中建科工集团有限公司，2020-07-31.