市政道路检查井防沉降原理及施工工艺

张 志 伟

(太原市市政公共设施管理处，山西 太原 030002)



·道路·铁路·

市政道路检查井防沉降原理及施工工艺

张 志 伟

(太原市市政公共设施管理处，山西 太原 030002)

简述了市政道路检查井的施工现状，通过分析检查井出现沉降病害的原因，对检查井通用的升井工艺进行了改良，并阐述了改良后防沉降升井工艺的原理及施工难点，指出防沉降升井工艺有效减少了检查井沉降现象的发生。

市政道路，检查井，沉降病害，升井工艺

0 引言

市政道路设计和施工的标准逐步提高，道路的舒适性、美观性、安全性方面都大幅提升。但在部分道路投入使用2年～3年时间内，路面上的检查井会出现不同程度的周边裂缝、井盖下沉现象，对道路的整体行车感受影响很大，对其进行维护处理还会影响交通致后期路面出现补丁等不利的情况，因此在道路新建时，对检查井防沉降的原理进行研究分析，并做好检查井防沉降的施工工艺，不仅可以提高检查井的安装质量，同时也可确保检查井和路面的整体性，使行车感受更加舒适，也能使检查井与道路使用寿命同步，减少市政道路使用期的病害和维护成本。

1 市政道路的现状

随着城市发展速度的加快，经济水平的不断提高，人们对城市的要求也越来越高，市政道路作为城市出行的通道、连接城市各区域的动脉，在城市中扮演着和百姓生活息息相关的角色。因此近年来市政道路的设计和建设受到了城市各部分及市政的高度重视，人民生活水平不断提高，拥有车辆的市政逐步增多，对市政道路的通行舒适度要求越来越高。因为市政道路下面布满了各类与百姓生活密切相关的市政管网，如供水、供热、燃气、供电、雨水、污水、通信、照明等，市政道路上会分布相当多的管线检查井，像主要的市政交通干道每千米可达500座以上，因此检查井发生的病害对市政道路的舒适、使用及寿命都有很大的影响，需加强对检查井病害的控制，特别是检查井的沉降及引起的周边道路破坏问题。

1.1 市政道路机动车道的结构标准

现行的城市干道设计技术标准逐渐提高，近年来的设计车速达到50 km/h～60 km/h，标准轴载BZZ-100，路面竣工验收弯沉值LS=18.4(0.01 mm)，具体各结构层详情如图1所示。

1.2 市政道路检查井的现状

道路的设计标准逐渐提高，与之相应的检查井安装标准目前没有相应的参照标准。部分道路设计图纸中会根据道路标准建议

检查井井室周边采用砂砾回填，检查井井筒周边采用混凝土加固等措施来消除或减少检查井可能发生的沉降等病害。在施工过程中没有详细的施工规范来指导，虽然采取了设计上给予的措施，仍然没有有效的防止检查井发生沉降的病害。笔者在市政行业从事市政道路的建设工作，在工地上检查井施工中观察过施工单位的升井方法，也在平时的市区生活中看到市政道路上检查井的病害，检查井发生沉降后轻则影响行车舒适性，重则可能引发交通事故，同时处理检查井的病害需对道路进行局部封闭，影响道路的通行能力，在压力较大的区域给市民的出行带来很大的不便。因此，研究并做好检查井的防沉降控制十分必要。

2 检查井出现沉降病害的原因

以往的检查井升井工艺及方式通常为砖砌、装配式预制井筒工艺，由检查井井具坐浆、井筒作为检查井井具的持力层，荷载通过井具坐浆及井筒传递至井室，对井具坐浆和井筒的强度要求较高，而随着道路标准的提高，检查井井具所承受的荷载越来越大，普通坐浆及砖砌井筒和装配式井筒等构件容易在反复荷载的作用下形成破坏，易引起检查井井具的沉降，导致检查井周边道路路面的破坏，其检查井井具安装如图2所示。

3 检查井通用的升井工艺

道路的新建过程中，检查井要结合道路的施工工艺进行检查井的升井和井具的安装，检查井通常在新建过程中采用二次升井工艺。在道路结构层开始施工时，检查井井筒均预留至土路基高度，采用钢板进行覆盖后进行水泥稳定碎石底基层的铺筑，铺筑完毕后进行第一次检查井升井施工，此时底基层水稳正在养生期，破除检查井井筒周围边的水泥稳定碎石层结构较为容易，将检查井井筒高度升至与水稳底基层顶平，采用钢板覆盖后进行上层结构的施工，在铺筑沥青混凝土面层前进行第二次升井施工，将检查井井筒升至设计高度，安装检查井井具，再完成道路沥青混凝土面层的铺筑。二次升井工艺操作简单，受到大部分施工单位的采用，也有部分施工能力较强的施工单位采用一次升井工艺，即在道路面层铺筑前将检查井井筒一次性升至设计高度，这样底基层及基层水稳已过养生期，特别是底基层水稳层强度已达到设计强度值，破除较为困难，但一次升井可减少一次升井工序，也是日后升井工艺进步的方向。

4 防止检查井沉降的升井工艺

为了防止检查井的沉降，对升井的材料及工艺均进行改进，升井工艺仍基于二次升井工艺，有条件的施工单位可采用一次升井工艺，效果相同。升井材料在进入道路结构层范围内均采用C20及以上标号的混凝土，第一次升至水稳底基层顶平，宽度为井筒周边30 cm。第二次升井时，先将检查井井具采用吊装方式控制在设计高度，混凝土浇筑至中面层底平或相当高度(同时要将检查井井具锚固件浇筑在内)，通常检查井井具高度为12 cm，沥青混凝土面层为4 cm，第二次升井混凝土浇筑漫过检查井锚固件后距井具顶面(设计路面)还剩9 cm，剩余的9 cm中5 cm采用沥青混凝土中面层材料补平，然后进行道路沥青混凝土面层的铺筑。之所以不用混凝土一次性浇筑至沥青混凝土面层底平，主要是为了保证升井混凝土与路面荷载间有9 cm厚的沥青混凝土。沥青混凝土为柔性材质，若厚度不够，下持力层为坚硬材质，可对沥青混凝土造成裂缝及局部破坏，影响路面使用寿命。升井工艺及成果如图3所示。

4.1 防沉降升井工艺控制的难点

升井过程中的质量控制非常重要。首先是对道路路基的要求，按照现行城市市政干道的设计标准路基回弹模量达30 MPa，路基的压实标准对检查井升井混凝土的受力传递作用至关重要。

检查井周围因有井口，施工碾压不方便，容易压实不达标，因此在检查井周边可采用小型压路机配合打夯机的压实方法，压实至设计标准方可进行升井施工。再之就是检查井井具的安装，井具采用吊装工艺主要是为方便将井具锚固件一次性浇筑在升井混凝土中，混凝土漫过锚固件2 cm～3 cm为宜，确保锚固到位，井具和升井混凝土达到一起受力的效果。最后就是检查井井具的顶面高程控制，吊装时一定要采取稳固牢靠的措施，防止在浇筑升井混凝土时井具发生移位，确保施工后检查井井具与道路面层高度一致、顺接平滑，有利于井具的受力，减轻因井具不平造成的车辆轮胎与井具的冲击。

4.2 检查井井具的荷载分散及防沉降原理

通过上述的检查井升井施工工艺，形成了检查井井具与升井混凝土的整体受力结构，同时升井混凝土与道路结构层形成了整体受力的结构，可以将检查井井具所承受的荷载有效的传递至道路结构层中，再通过道路结构层将荷载分散至路基。清除了常用检查井升井工艺留下的砂浆垫层，砌体井筒等受力薄弱结构，优化了荷载传递和分散的路径，可达到延长检查井井具及周边路面寿命的效果。荷载的分散及传递如图4所示。

5 结语

通过对检查井升井工艺的改良和升井材料的更换，采用全新的防沉降施工工艺，虽然相对普通的检查井升井工艺前期施工费用有所增加，但可有效的防止检查井日后发生的沉降及周边路面破损的情况，减少日后的维护次数和维护费用。同时减少检查井井具的沉降及检查井周边路面的破坏，对市政道路的舒适性大为提升，也减少了以往对检查井病害处理必要次数的时间，减少维护检查井对城市交通的影响，对城市交通的稳定运行效果明显，提升了区域交通出行的质量，整体有利于市政道路的使用。

The anti settlement principle and construction technology of municipal road inspection wells

Zhang Zhiwei

(TaiyuanMunicipalPublicFacilitiesManagementOffice,Taiyuan030002,China)

This paper briefly described the construction present situation of municipal road inspection wells, through the analysis on settlement disease causes of inspection wells, improved the general lifting technology process of inspection wells, and elaborated the principle and construction difficulties of improvement of anti settlement lifting technology, pointed out that the anti settlement lifting technology could effectively reduce the inspection well settlement phenomenon.

municipal road, inspection well, settlement diseases, lifting technology

1009-6825(2016)27-0130-02

2016-07-14

张志伟(1981- )，男，工程师

U415

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