浅析检查井井周沉陷质量通病及处治措施
2020-11-06薛双波韩旭阳
薛双波 韩旭阳
摘 要:随着城市建设的不断加快,市政道路建设事业取得了突飞猛进的发展。市政道路是一项综合性很强的工程,它不仅满足城市交通发展的需要,同时又要满足城市排水等多种附属功能要求,而路面检查井周围局部塌陷,路面龟裂情况较为常见,已成为质量通病。这不仅影响了道路的使用功能,减少道路的使用年限,而且还给道路交通带来了隐患,值得引起重视,提高工程质量。为此,本文在全面了解市政道路检查井井周路面沉陷原因的基础上,提出了处治措施。
关键词:市政道路;检查井;路面沉陷;处治措施
1 检查井井周路面沉陷原因
检查井在市政道路建设发挥着至关重要的作用,造成检查井井周路面沉陷的因素较多,主要包括以下几种:
(1)设计因素。基于经济性,一般都会选取砖砌检查井设计,但大多数情况下,并没有按照实际情况进行结构加强措施设计。同时,因设计人员自身原因,并没有综合考虑道路整体功能,管线综合工作不到位,导致在交叉路口、道路机动车道轮迹线下集中布设大量管线井,进而加大行车破坏程度。同时,因排水设计不合理,长期使用情况下,因强降雨等因素,检查井将产生涨满外溢现象,甚至损坏井周路面基层,致使井周沉陷。
(2)施工因素。管道及检查井施工时,管线沟槽开挖、回填施工时如无法彻底排水,极易导致土基松软,进而降低地基承载力。如检查井选取砖块砌筑,则其具有较大缝隙,如无法保证勾缝严密或灰浆饱满性不足,极易降低承载力,无法长期承受行车荷载。当回填开挖断面与设计要求不符,有缝隙存于回填坑底,或回填料无法充分压实等,都会导致检查井井周路面沉陷问题产生。
(3)材料因素。如选取粘土砖作为检查井砌体材料,因此类材料具有较低强度,且耐久性不足,极易出现检查井沉降现象,进而导致周围路面凹坑产生。相比设计要求,如砂浆级配存有差异,同样会出现质量问题。一般选取水泥砂浆作为座浆拌合材料,在凝固强度不达标的情况下,即进行下道工序施工,将引发各类病害问题产生。
(4)车辆荷载因素。车辆荷载影响下,将有压应力、拉应力或剪应力产生于路面结构内。如路面结构整体结构强度低于以上各类应力,则路面沉陷损坏问题产生,进而影响路面平整度。在检查井应力集中位置因车辆荷载作用,极易产生细小裂缝,致使沥青脱落,从而形成坑洼,导致基层内渗入路面水,大大增加路基湿度,进一步损坏路面、扩大坑洼面积。
2 检查井井周沉陷处治措施
(1)保证井周回填压实度。井周回填时,根据回填材料和夯实机具性能控制每层回填材料厚度,对于每层回填材料夯实后进行压实度检测,重点监控井周每层回填压实度。对于井周回填夯实时,每层夯实宽度比下层宽出50 cm,形成井周范围内从下到上形成漏斗形状回填断面,增加井周回填受力均匀性。井周回填材料与原回填材料接茬处夯实时,材料接茬上下层间要有错台,保证接茬处夯实率100%,压实度进行重点监测。对于管道与检查井交界处管道腋角以下无法进行夯实时,将周围虚填材料清除,采用C30混凝土浇筑。检查井周围回填时分层回填,每层厚度不超过20 cm。同时控制填料的最佳含水量和夯实遍数,确保每层填料达到设计所需的压实度。
(2)改善井周回填材料。检查井周围回填土杜绝回填碎砖、瓦块、垃圾土等。检查井周围1.5 m范围内回填材料要进行加强,设计无要求时,路基顶面以下可采用12%白灰土或者8%水泥回填,注意控制白灰和水泥含量,避免白灰和水泥含量过低,若采用水泥土回填时,水泥最大含量不得超过10%,避免由于水泥含量过大造成回填土开裂。保证管道与井周交接范围内回填土密实而不渗水。除此之外,还应做好施工控制工作,保证回填密实度良好,且保证符合规范和设计需求。
(3)加强井筒结构。传统检查井多采用砖砌体结构。由于砖砌体本身抗压强度低、耐腐蚀性差,井框经过砂浆找平后直接坐落于井筒上,在荷载作用下砖砌块容易发生破碎或断裂,造成井框、井盖碎裂、井座移动和井周沉陷等病害。因此,需要加强井座下的井筒结构。目前多采用混凝土井筒,井筒高度为30 cm,厚度为30 cm,一方面可以提高井筒强度,另一方面可以减少井盖的不均匀沉降。
(4)采用新型防沉降井盖。采用新型的“五防”井盖,即防响、防滑、防位移、防坠落、防盗。这种新型井盖有以下优点:1)养护时间短,井盖下方才采用与道路面层同种沥青混合料分层夯实,井盖的井筒采用倒插式,保证了井盖下方倒插式井筒周围回填材料与面层一致,避免井框周围材料不同造成的面层开裂,并且井筒插入沥青面层防止井盖滑移;2)“五防”井盖设计增加了井框宽度,增大了井框的传力面积,分散荷载压力,同时避免了井周受力后应力集中现象;3)井周破损降低,“五防”井盖采用栓销将井盖在井盖内锁死,使井盖与井框在车辆荷载作用下保持一体,减少井盖在荷载作用下对井框冲击作用,减小震动、噪音,不易沉陷,并且井盖框是承压在沥青面层上,井周自然不易破损;4)强度高,施工难度低,且高程容易控制,能较好地减少与路面的不均匀沉降。
(5)严格把控井周高程。沥青攤铺前,应该对检查井的高程进行严格的控制,道路的横坡和纵坡应该在放线时得到满足。施工中,测定高程比较容易,而施工后很难保持高程,所以,应该保证底部结构和井圈的筑实,可以保证在其他外力作用下不发生变形。
(6)规范施工工艺。检查井砌筑施工时挑选熟练的技术工种,制定检查井作业指导书,技术交底交清施工方法与各项控制指标、容易出现的质量问题及处理措施。砌筑施工、井周回填、井盖安装及沥青摊铺时安排专人进行旁站指导,做到严格按照设计图纸、规范和作业指导书要求进行施工,避免返工。
3 结束语
总之,在我国城市化进程不断加快的今天,市政道路工程建设规模逐年扩大,排水管道及检查井也随之日益增多。检查井的使用不仅会对道路整体性、结构稳定性及外观美感带来一定影响,还会直接降低道路使用寿命。各类检查井病害将给行人、车辆通行带来诸多不便,轻则损坏道路,重则沉陷严重,加大交通事故发生率。随着人们安全意识的不断提高,对市政道路的安全性、质量提出了更高的要求;因此,对检查井沉陷病害研究极为关键。
参考文献:
[1]贺梦琦,魏连雨.城市道路检查井井周受力分析研究[J].河北工业大学学报,2014(03).
[2]刘跃龙.当前城市道路检查井存在的问题及改进措施[J].中国新技术新产品,2010(18).