市政道路检查井病害及防治对策
2020-02-26开继鹏刘宗奇
开继鹏 刘宗奇
(新乡市市政工程处有限公司,河南 新乡 453000)
1 市政道路检查井病害主要原因
1)施工工艺。市政道路施工过程中,先根据设计路面高程计算出路基顶高程,并将检查井砌筑到该高程,再进行路基填筑,由于检查井为砖砌,此种情况下导致大型机械无法对井身周边进行压实,不得不采取人工夯实,而人工夯实的随意性较大,往往会形成压实死角,影响压实度。其次是受检查井所使用的砖及砂浆等材料强度所限,加之若砂浆砌筑不饱满,在车辆的反复荷载下导致井身下沉。2)检查井基础。市政工程检查井井身采用砖砌工艺,路基则采用砂砾土填筑,在车辆的反复荷载影响下,检查井和路基必然形成不均匀变形,路基强度相对检查井较低,变形量大,导致井身下沉,轻微的下沉在车辆不断的行驶冲击下,久而久之形成比较严重的塌陷。施工过程中虽采用素混凝土作为检查井基础,但在井身砌筑完成后再浇筑混凝土,其并没有全部坐落在刚性混凝土基础上,无法起到扩散应力的作用。3)积水。积水是导致路基下沉的主要原因,而检查井往往是积水进入路基的重要通道,从而引起路基和检查井的下沉,甚至导致路面的破损或造成其他安全隐患。路基压实度越高,因沉降造成的变形就越小,而井身周边因为各种原因可能造成压实度不高,因而水的渗入所造成的沉降变形会很大。井身内壁防水不严密、井身和管道的连接存在空洞和井盖安装时所留下的缝隙是水渗入路基的主要原因。
2 工程概况
某市政道路位于老城区,于2015年开始采用传统施工工艺对本段检查井进行提升改造,但改造之后,道路投入使用仅1年多,在本路段机动车道上的检查井就有174个检查井出现问题,主要问题包括井盖响动、井盖和周围沥青油面存有高差,井座松动和井盖附近油路产生裂缝等等。通过实地调查发现,需要维修的检查井盖多位于本路段的快车道和辅道,为克服传统施工技术缺陷,结合工程实际情况,决定采用黑色早强钢纤维混凝土和新的施工工艺进行处理。
3 检查井病害问题分析
根据工程建设实际情况,本路段检查井井周路面病害维修工程施工顺序为“从东至西”,具体病害情况如下:
1)在原路面改造过程中,原有检查井盖已存有大量质量问题,通过一年期使用之后,经检测检查井盖承载力已无法达到设计要求。如井盖变形量大,井盖顶面标高在井座标高以下,或减噪橡皮圈损坏,由于上述问题的出现,当车辆从路面经过时,将会产生一定响声,甚至会发生跳车,基于此,需要及时处理。2)一般情况下,检查井均设于砖砌井筒之上,井座固定效果不佳,从而导致井座下持力层强度下降,或出现井座稳定性不足、井周沥青路面裂缝等问题,为此,必须做好井座下持力层处理工作。 3)检查井井盖高程和井周沥青路面存有一定高度差,当从该部位经过时,极易产生跳车问题。4)检查井盖直接设于加固混凝土板或圈梁之上,却未采用膨胀螺丝及混凝土等对井座进行固定,这种情况下,需对井盖进行重新安装及检查。
通过上述分析,可将地面快速道和辅道的检查井质量问题分为2项,其中快速道的病害问题主要是检查井盖自身质量问题,如沉陷、倾斜等。辅道检查井质量问题则属于是加固质量差,存在沉降偏大情况。
4 市政道路检查井病害防治对策
1)处治方案。结合工程实际情况,可将检查井病害分为三种不同的质量问题,针对这三种问题,提出了三种处治方案,具体如下:(1)检查井直接设于砖砌井筒之上。此类质量问题,先将路面沥青凿除16.5cm,并将井盖或支座拆除,拆除部分砌体井筒为25cm左右,随后采用细石混凝土找平、调坡,厚度为5cm,并进行C35预制钢筋混凝土圈梁安装,高度为20cm。若圈梁周围存有缝隙,可直接填充钢纤混凝土,同时,将膨胀螺栓固定在井圈梁上,共8个,直径φ20mm。在固定过程中,要做好检查井盖高度调节工作,保证和路面无高差。针对井盖和圈梁之间的缝隙,可填充环氧树脂砂浆,并浇筑钢纤维混凝土(厚度16.5cm)。(2)检查井井盖设在原混凝土板、圈梁的砖或砂浆等调坡层上,待砖调坡层拆除之后,其高度无法满足设计要求。针对此质量问题,需先将路面沥青凿除,并将井盖、支座拆除,随后将检查井盖安设于已浇筑混凝土板之上,并通过8个φ20mm膨胀螺栓在井圈梁上进行固定,并进行检查井盖高度调整,保证和路面高度一致。除此之外,还要将掺加铁粉的C50钢纤维混凝土浇筑于井周部位,达到保湿养生的作用。(3)检查井设于加固混凝土板、盖板之上。同样要先将路面沥青凿除,并将井盖、支座拆掉,随后直接重新安装检查井盖即可,为固定检查井盖,可采用8个φ20mm的膨胀螺栓进行固定,或采用中间钻孔的钢板进行固定,同样将掺铁粉调黑的C50钢纤维混凝土浇筑于井周便可。2)施工关键技术要点。在整个施工流程中,最关键的施工工序在于钢纤维浇筑及检查井盖安装等,具体技术要点如下:(1)检查井盖安装和调平。当井圈梁安装之后,可采用M20螺栓在井圈梁内安装及固定检查井盖,安装环节,针对安装高度或路面高差等问题,可通过十字尺进行随时量测,并利用螺杆的双螺母进行井盖高度调节,保证和路面高度一致,随后即可进行井盖固定。(2)钢纤维混凝土浇筑。于整个施工质量而言,高强度钢纤维混凝土浇筑极为关键。在浇筑时,应保证浇筑的连续性。一般情况下,施工操作中会产生较小坍落度,但硬化速度很快,为保证工作性能,需合理控制一次拌合量,但不宜太多,做到现拌先用即可。在均匀搅拌钢纤维的基础上,尽可能做好连续浇筑,不得中断,若遇到突发问题,必须中断,则需尽可能减少间歇时间。此外,若施工当天气温较高,需采用冷却方法,确保混凝土入模温度在30℃以内。(3)质量控制措施。在检查井井盖使用前,需严格按照相关质量检测规定做好自检、抽检工作,若检查井井盖检测不合格,则不得用于施工。预制井圈梁厚度、表面平整度及强度应与设计要求相符,梁厚度及顶面平整度需分别控制在5mm以内及2mm以下。检查井井盖固定时,可采用膨胀螺丝,为保证固定良好,可将膨胀螺丝向混凝土内插入14cm左右,同时,按照膨胀螺丝尺寸进行钢片中间孔洞加工尺寸的确定。为保证检查井井盖和井周沥青路面高度一致,需做到2点,第一,做好井盖安装高程控制,为达到这一目的,可通过螺杆上的螺丝进行固定,其高程则采用3m铝合金尺控制,从而保证检查井盖和井周路面高度一致,无高差。第二,井周C50钢纤维混凝土浇筑,必须先确定撒布量合理,保证浇筑连续、均匀。
5 结束语
综上所述,针对当前路面检查井存在的主要问题,根据多年工程应用实践,提出了科学解决市政道路检查井的施工方案,通过提高施工技术水平,规范施工工艺,可有效提高检查井与周边路面衔接部位的强度,并使得检查井和周边的路面处于同一平面,有效地解决井周沥青路面下沉、龟裂等病害问题,同时使路面整体达到平顺、坚固,行车舒适等要求。