窨井蓋制造與施工中的工匠精神培養

摘 要：生產制造分工的精細化，需加快現代學徒制建設，培養時代工匠，傳承并發展優秀的技藝，依據路面窨井蓋制造與施工中不斷破損維修的現象，分析造成不斷維修的原因，剖析窨井蓋制造與施工工藝及技術難點，借鑒德國經驗，提出解決方案，探尋我國現代學徒制工匠培養過程中的理論與政策依據，提出在相關工程建設制度上改革與創新的探索性思考。

關鍵詞：窨井蓋; 現代學徒制; 工匠精神; 培養

中圖分類號：G710? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2021）7-042-002

一、引言

隨著現代生產制造分工的精細化程度越來越高，人們意識到對能工巧匠的培養需要體現時代特征，加快現代學徒制建設，培養時代工匠，傳承并發展優秀的技藝顯得尤為重要。現代學徒制是通過校企的深度合作，學校教師、企業師傅的聯合傳授，以學習者為中心對學生以技術技能培養為主的現代人才培養模式。“校企”合作給學生傳授知識與技能，培養過程是將文化、專業理論和技能技術結合企業生產產品進行的“訂單式”培養機制[1]。工匠是全身心投入于某一產品研發或加工生產制造，以產品質量為根本的一絲不茍、精益求精完成整個工序的每一個生產環節的熟練技術工人。工匠精神是一種產業與行業的職業精神，它是某種行業職業人的職業道德、技能、品質的凸顯，是職業人的職業價值取向和行為表現。

二、窨井及井蓋破損剖析

當前在我國城市道路窨井及窨井蓋未在規定使用壽命期限內破損十分常見，我國城市道路窨井及窨井蓋破損分為三個方面，一是井蓋及井圈方面因素，另一是砌筑窨井的質量及窨井尺寸方面因素，第三是超載車輛或道路設計不可通過的車輛行駛造成的損壞。

1.井蓋及井圈方面因素。造成破損常見現象：井蓋中央凹陷、井蓋一邊塌陷（長方形常見）、井蓋破裂、井蓋鉸鏈松脫或鏈接銷釘斷裂、井蓋與井圈間歇過大、井蓋與井圈配合不平、井蓋整體脫落等。

2.窨井質量及窨井尺寸方面因素。道路窨井蓋沒有破損，井蓋及井圈四周瀝青或水泥產生裂縫或破碎，以及安裝井蓋及井圈地基松動、坍陷，這些現象十分常見，也十分危險。造成這種現象破損的主要原因：

一是水泥強度標號不達標，由于安裝（放）窨井蓋及井圈的水泥地基質量太差，水泥的強度標號不符合要求，安裝窨井蓋及井圈地基強度不達標;

二是窨井壁強度不達標，實際生產中，許多未使用標準商混，大都是臨時在現場的施工人員手工將水泥、黃砂大概比例拌和后使用，而且手工拌和的砂漿不是十分均勻，使用不達標的砂漿砌筑的井壁強度達不到要求;

三是井口邊地基尺寸不達標，井口邊緣安放井圈的硬質地基尺寸偏小，不足夠寬，不與路面緊密配合;

四是高差引起沖擊振動破壞，井蓋、井圈與路面施工產生的高差，安裝井蓋及井圈后，窨井蓋與澆筑瀝青（或水泥）路面之間差生一定的高度差，車輛行駛碾壓時產生的沖擊力引起震動，造成井圈四周地基裂紋、破壞甚至塌陷，這種現象也十分突出;

五是井蓋與井圈配合精度不夠，鑄造后井蓋與井圈未進行機械切削加工，蓋與圈之間局部間隙過大、配合精度不達標。

當車輛行駛窨井蓋上產生的沖擊力而形成的振動，幾次也許不會產生明顯的破損，但長時間很多次沖擊力下形成的振動破壞十分明顯，必定會對井蓋及井圈四周瀝青或水泥產生裂縫或破碎，嚴重影響通行。當振動嚴重時，特別是在雨雪天氣下（或者在城市灑水后），在雨水的共同作用下，砌筑的井壁松動、坍陷，井蓋及井圈會振翻甚至脫落至井中，如不及時設置危險標志，會造成嚴重的交通事故。這種造成人員傷亡的窨井交通事故在生活中屢見不鮮。

以上五種情況的出現，要求加大對施工人員，尤其是市政工程專業學生在實訓、實習時的以師帶徒的現代學徒制培養，嚴格施工工藝規程，強化施工中工程質量意識。

3.超載、限行。超載車輛或道路設計不允許通過的車輛行駛造成的損壞。

三、德國城市建設所見

在德國非常注重城市建設的人性化、精細化、智能化等。在一家德國企業培訓學校內，一個雨水井柵欄的厚度達到10厘米以上，是用鋼質材料制造，柵欄尺寸太厚，材料重量浪費，材質太好價格比鑄鐵貴，造成道路建設成本上升，經濟上浪費。正是因為雨水柵欄的高質量、與路面等高保證了公共汽車非常平穩、與路牙保持相當近的距離停靠，才顯示出德國公共服務的高質量——人性化、精細化、智能化。

德國學徒制培養的技工總是按照施工規范，精心打造每一個產品，換來的是長期可靠的質量保證，長期計算經濟成本更低、社會效益更好。

四、窨井蓋制造與施工工藝及技術難點

1.窨井蓋制造

運用現代學徒校企合作及機械零件設計規范和機械制圖裝配、公差配合有關理論知識，加大對機電一體化技術與市政工程施工專業學生的培養力度，根據城市道路實際需要，并充分考慮我國道路車輛行駛實際情況，從窨井蓋、井圈設計與制造方面因素考慮。

（1）材料選擇：從經濟上考慮，選用球墨鑄鐵（牌號為QT450-10、QT500-7），資源豐富，價格便宜，如果確有必要也可以考慮采用普通碳素結構鋼制造，以保證強度要求。

（2）設計制造：在設計制造時，需要根據城市道路功能實際情況，在企業師傅指導下，以現代學徒制仔細嚴謹的科學精神進行充分論證，考慮分為承受重載荷（機動車輛通道）、一般載荷（非機動車輛通道）和輕載荷（人行道、步行街）道路使用的井蓋及井圈設計。考慮窨井蓋及井圈承受靜載荷能力及抗受沖擊載荷能力（長期以來只考慮井蓋與路面等高的理想條件下的靜載荷作用，并未考慮在實際安裝井蓋與鋪設路面時產生的高度差，車輛行駛產生的沖擊載荷作用），并考慮井蓋與井圈鑄造后進行機械加工的尺寸余量，保證井蓋與井圈安裝配合精度，車輛輪胎碾壓井蓋不會產生因不平產生的沖擊振動。

歐洲EN124標準中，檢查井或集水井頂蓋被劃分為A15、B125、C250、D400、E600、F900六個級別，我國國家標準GB/T23858-2009在井蓋級別劃分上與EN124標準基本一致[2]。

2.施工工藝及技術難點

（1）窨井施工。窨井采用水泥砂漿和磚砌筑施工，在施工時需要注意：水泥強度標號、砂漿混合比要達標，難點是在施工現場施工人員臨時拌和水泥砂漿，選用水泥、黃沙的比例是大概估計，分散施工點工程監理很難監管到位，即使到位，也不會將每個施工點砂漿預制成試壓塊保留去檢測，很難保證質量。運用現代學徒制培養的市政工程專業學徒應根據質量管理意識，選用保證質量統一配送的水泥砂漿，窨井施工的尺寸尤其是高度應根據設計要求，到達路面以下規定高度尺寸，且應向窨井周邊砌筑，保證井圈安裝尺寸寬度。

（2）科學施工工藝順序。在現實中，常有路面大范圍瀝青已經鋪好，窨井口四周留下，因為窨井高度不夠，需要加高，或因井蓋及井圈未安裝到位。當后期安裝井蓋及井圈后，再在四周補填瀝青（或水泥砂漿），大范圍路面是壓路機壓實，修補的一般人力壓實，顯然井圈四周的瀝青強度不足，也會產生新舊瀝青之間的分層，影響井圈周圍質量，這種情況下施工很難保證質量。

窨井采用鋼筋混凝土澆筑時，鋼筋、砂漿強度保證達標，井壁厚度尺寸符合設計。難點是井口表面四周平面度、坡度（注意由于路面是有一定坡度）達到要求。

（3）窨井蓋及井圈選擇。根據道路功能實際情況選擇承載強度的井蓋及井圈，包括材質要求、尺寸大小、形狀等。

（4）窨井蓋及井圈安裝。安裝前，師傅指導施工人員（或實習學徒）認真查看設計圖紙，看清井口到路面高度，安裝后保證井圈與井口平穩，保證平面度、坡度。如果不平整，需要用水沖洗井口四周表面，或掃清、吹清井口四周表面灰塵、雜物等，再用達標砂漿鋪平，并將井圈安裝在井口正中，四周預留瀝青鋪設高度。最大的難點是施工中如何保證不同地段的平面度、坡度要求，以及保證預留瀝青鋪設高度。

五、制定相關標準

制定現代學徒制工匠人才培養標準，分為機電一體化技術與市政工程施工專業方向;國家有關部門制定窨井蓋、窨井設計標準與窨井蓋加工制造標準，制定施工建設標準、檢測標準和使用監測制度等。

1.制定專業人才培養標準。為了提高窨井蓋加工制造、砌筑窨井及安裝施工質量，需要大力培養符合現代產業需求的技術技能型現代學徒制工匠，其包含兩個專業與技能方向的人才培養，根據教育部2010年專業目錄，機電一體化技術專業屬于加工制造類，市政工程施工專業屬于土木水利類。

在參照省、國家專業指導性人才培養方案，制定以學習者為中心的“機電一體化技術專業現代學徒實施性人才培養方案”和“市政工程施工專業現代學徒實施性人才培養方案”，結合我國現代學徒制工匠培養的理論與政策，如教育部《關于開展現代學徒制試點工作的通知》（教職成司函〔2015〕2號）和《教育部關于開展現代學徒制試點工作的意見》（教職成〔2014〕9號）有關要求，開展現代學徒制試點建設。明確現代學徒制工匠培養的價值和實踐意義，以學習者為中心，提升學生綜合職業素質為目標，體現鮮明的專業特色和職業特征，將學生的“學位”與“崗位”揉合在現代學徒制的實施之中[1]。確定現代學徒制工匠培養目標、思路、方法與過程，按照專業與產業對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接的要求[3]。

在現代學徒制校企合作下，探索現代學徒制工匠培養過程的路徑和方法。深化產教融合、校企合作，育訓結合，健全多元化辦學格局，推動企業深度參與協同育人[4]。與時俱進，不斷改革創新，培養現代建設工匠。根據現代學徒制要求改革課程設置、課程內容、課程教法等，貼近企業生產的實際[1]。在現代學徒制工匠培養中注重學生認知方法、途徑與企業生產密切銜接化的改革。

2.制定窨井施工建設標準。制定符合我國實際的城市道路窨井建設標準是當務之急，必須根據道路承載能力，根據不同需要設計窨井及采用的窨井蓋標準，以及窨井施工及窨井蓋安裝的工藝規程。同時強化施工中的質量監測。

3.制定窨井蓋制造標準。根據城市建設實際情況，與時俱進制定符合不同承載道路的窨井蓋的選材、形狀、尺寸、制造精度等標準。

4.制定窨井使用監測制度。窨井及窨井蓋在使用過程中，路政部門必須安排人員巡視道路上的窨井蓋，發現損壞需要更換的，必須及時設置危險標志，由單位安排人員維修或更換。此外，科學管理，建立窨井及窨井蓋檔案，根據窨井蓋使用壽命，必須在使用一定時限內或窨井蓋使用過程中有塑性變形、裂紋等要強制性更換窨井蓋。特別是在惡劣天氣條件下，加強應急巡查，防止洪水沖塌路基和窨井坍陷。對于因窨井及窨井蓋質量原因或使用中造成的人民生命財產損失的，需要加大責任查處力度。

六.結語

本文通過城市道路窨井蓋不斷破損維修的現象，分析造成不斷維修的原因，剖析窨井蓋制造與施工工藝及技術難點，提出解決方案，并借鑒德國城市建設的做法，探尋我國現代學徒制工匠培養過程中的理論與政策依據，明確現代學徒制工匠培養的價值和實踐意義，提出在工程建設制度上的改革措施與創新的思考。

*基金項目：第四期江蘇省教育科學研究院立項的職業教育教學改革重點課題（編號：ZCZ39），也是江蘇聯合職業技術學院立項課題（編號B/2018/07/119）的研究成果之一

參考文獻：

[1]于友林.基于現代學徒制機電專業教學改革校本化的研究[J]中國現代教育裝備，2018（7）：73

[2]彭彬，許應成，寧秀麗.井蓋質量安全風險分析[J]質量管理，2016（6）：66

[3]國務院.關于深化產教融合的若干意見[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-12/19/content_5248564.htm

[4]國務院.國發〔2019〕4號國務院關于印發國家職業教育改革實施方案的通知[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2019-02/13/content_5365341.htm