沥青路面检查井周围质量通病成因分析及预防措施研究

2018-03-28于洪江毛久群

四川水泥 2018年11期

于洪江袁俊毛久群

（重庆建筑工程职业学院 400072）

0 前言

随着我国经济的快速增长，对城镇道路的品质和要求也越来越高。检查井是城镇道路和市政管网的重要组成部分，数量众多的检查井分布在城镇各条主干道、次干道中，对城镇道路的通行质量和行车安全有着巨大的影响。如今在车辆荷载作用下，检查井周围质量通病引起的路面破坏影响市容、城市形象、更是严重影响车辆的正常通行，甚至发生行人伤亡及交通安全事故。国内外提出了一些预防沥青路面检查井周围质量通病的办法，对检查井的新建起到了一定的作用，但是研究不全面，不系统，研究的结果适用性和可靠性不强，检查井质量通病还没有得到彻底的整治。

本项目的系统研究对改善重庆沥青路面检查井周围质量通病发挥着积极的促进作用，研究成果的推广应用对重庆市市政基础设施的建设具有非常重要的意义。

1 质量通病类型

通过对重庆南岸区、九龙坡区、大渡口区、巴南区部分主干道和次干道沥青路面检查井周围破损情况的调研统计，得出检查井周围质量通病类型如下：

（1）井周路面下陷。

（2）井周路面开裂、坑槽。

（3）检查井及周围沥青路面整体沉陷或坍塌。

（4）井圈破裂，井盖隆起、移位、倾斜、破损等。

2 质量通病成因

2.1 主管部门及参建各方行为因素

从全国范围来看，有些主管部门监管不严，由于各方私人关系质量监督流于形式，参建各方责任主体质量意识不强。

2.1.1 设计原因

①设计方案与实际不符，存在较多错误及疏漏不足之处。

设计人员工作忙，有些设计人员刚毕业不久便参与设计，无工作经验，对检查井的大小、形状、结构仅对照通用图集进行选型，未考虑特殊地基路段对检查井结构做出个性化设计。井周围回填料仍然采用粘性土进行夯填，检查井周围回填土压实度往往达不到设计要求。

②井座设计不合理

市政道路使用检查井球墨铸铁井盖较多，井盖本身材质不存在问题，问题是井座宽度较窄，一般只有4～6cm，不能有效地扩散行车荷载，引起井盖移位、倾斜、破损等。

③排水系统不良

检查井是雨水进入路基的一个通道，无论是先施工井身，还是先填筑后反挖，检查井与管道接头处容易渗水，浆砌检查井周围由于砂浆不饱满容易渗漏水。

④ 刚柔过渡不协调

新建检查井安装检查井加强圈后，由于加强圈厚度与井筒厚度相同，检查井井筒周围的土体与井筒结构的材料性质无论从密度、压实度、耐久性等方面都有很大差异，刚性井筒和柔性路面两者会发生不均匀沉降，从而产生检查井周围路面沉陷现象。

2.1.2 施工原因

（1）施工工艺原因，市政道路施工一般先砌筑检查井到一定高度，然后对井周围进行回填，回填土土质或含水量不符合要求，未按有关施工规范的要求分层夯填、或分层厚度太厚，采用小型夯机人工夯实，但夯实机械往往不能达到理想的效果。

（2）井底地基是软基，未处理完善，造成井底地基工后沉降过大或检查井发生不均匀沉降。

（3）浆砌检查井，砌筑砂浆和抹面砂浆质量不能满足设计及规范要求，另外，井身砌筑时灰砂砖的皮数、砌筑砂浆的厚度等没控制好，同一层高差较大，井座容易出现偏斜、移位。

（4）检查井顶部周围道路路面各结构层压实度未达到设计和规范要求。

（5）混凝土加强圈、井盖安装不符合要求：未使用混凝土加强圈；砖砌井筒与井圈井盖之间座灰太厚；井圈与井墙之间不座灰；未使用防位移井盖。这样，在通过车辆等的撞压下，产生移动错位，造成井周路面碎裂。

（6）检查井漏水：井墙与管线接口处漏水，井墙灰缝砂浆不饱满，导致渗水。在行车荷载作用下，积水变成有压动水，毛细水上升，检查井周围回填土含水量增大，导致路基变软，引起路面沉陷开裂。

（7）施工人员将设计用于绿化带和人行道上的轻型井盖误用在机动车道上。

2.1.3 其他相关方原因

（1）工程中存在低价中标、层层转包、分包、挂靠现象，致使施工质量无法保证。

（2）市政基础设施的建设是政府行为，有时政府领导要满足“献礼、形象、政绩”的需要，强迫施工单位加快进度。

（3）对工程基槽验收，有少数参建单位只签字盖章而不到现场检查。

（4）部分检测单位出具虚假的检测报告。

（5）部分监理人员对关键工序、关键部位旁站监理不到位，不能及时发现问题，或发现问题视而不见。

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2.2 交通荷载

（1）超重车碾压

通过调研分析，超重车经常行驶的路段，沥青路面检查井周围破损的几率明显比一般路段大。

（2）力学分析。针对检查井上部结构进行了三维有限元计算。计算分析表明,在单次轮载过程中,井座垫层和砌体外边缘沥青路面竖剖面经历了反复剪切的作用。在这种反复剪切的作用下,井座垫层和沥青路面极易出现疲劳破坏,从而引起检查井沉陷和周边路面开裂[1]。

2.3 气候原因

检查井井筒浆砌时砂浆不饱满, 勾缝不严, 同一层高差较大，且砂浆未达到设计强度就经荷载挤压, 造成井筒四周砖壁不牢固，产生松动，局部有空隙。这样在冬季检查井中的热蒸汽, 就会沿上部井筒砖壁的空隙浸人外围土壤和道路结构层内, 在冰冻层区域形成晶水并冻结, 在春融时期极易造成检查井周边土壤形成饱和水状态, 为井周变形埋下隐患[2]。

上述成因中，以设计、施工、交通荷载原因为主。

3 预防措施

通过对检查井周围路面质量通病的原因分析，总结了以下几种预防措施：

3.1 加大质量行为监督力度

质量监督机构应对各参建单位的行为进行有效监督，重点加强对工程建设程序的监督。

3.2 设计措施

雨污水等各类管线应首选设置在绿化带、非机动车道上，避免重车经常冲击碾压，如果由于条件限制必须设置在机动车道上的检查井，应尽量避开公交车站站台、十字路口或丁字路口处、纵坡坡率变化处。

（2）检查井承担的是整个车轮的冲击荷载，甚至是几倍超载的车轮荷载。因此，在设计中要重视检查井的基础处理和检查井的结构设计。

（3）检查井砌筑完成后其周围的回填料应采用渗水性好且容易夯填密实的填料，分层夯填至路基顶面。

（4）使用混凝土预制砌块修建井身

可以使用预制混凝土砌块式、下部现浇与上部预制拼装结合式等方法，使用水泥混凝土制品替代传统的黏土砖，从根本上防止黏土砖材料腐蚀酥烂。

（5）采用现浇扩大式检查井钢筋混凝土加强圈技术

在普通混凝土加强圈的基础上变更为扩大式检查井加强圈；为了便于施工，将预制改为现浇，并将现浇加强圈的底部改为斜面，以增大井筒与周围土体的接触面积。为了避免混凝土与井室砌体结构直接接触造成井室的刚性破坏，在设计中考虑在井室墙体上方加1层 20 mm 厚的苯板（密度不低于 22 kg/m3），在侧墙上加1层 10 mm 厚的 PE 板隔离层，阻断混凝土与砌体结构的刚性接触[3]，降低破损的几率。

（6）铺设土工格栅

当井盖安装完成之后，在道路表面层铺油前，紧靠井圈周围加铺 100 cm 宽的圆环土工格栅，以加强井圈周围结构与道路结构的整体性，然后进行道路表面层铺筑施工。