自调式防沉降井盖在市政道路改造中的应用研究

吴义明

杭州滨江城建发展有限公司 浙江 杭州 310051

1 引言

市政道路建设中，井盖是必不可少的设施。然而，由于井盖长期承受车辆和行人的压力，容易出现沉降问题，严重时甚至会导致交通事故。传统的井盖需要定期维护和更换，费用高，工作量大，影响交通[1]。

目前国内外关于窨井沉降处治的研究较少，效果较好的技术更为鲜见。虽然窨井不是道路的主要部分,但根据使用功能来看,它是不可忽视的附属构筑物，窨井沉降所引起的不利问题越来越多，因此有必要开展深入的研究[2]。

本文依托杭州某大道地面道路拓宽工程，在调研与分析窨井沉降等病害和处治技术基础上,从日常养护的角度出发,对研究的窨井沉降处治技术进行实际应用，深入探讨自调式防沉降井盖方案的效果，可以为类似改造项目的窨井部分设计施工提供有益的参考。

2 项目概况

某大道地面道路拓宽工程系省市区重点工程，亚运会重要保障项目。以中兴立交为界，项目分东西两段。

该工程整个横断面设计为四块板，中央绿化带，两侧机非隔离带，两侧人行道。本次拓宽工程主要是调整人非道宽度由原双向6车道改造为双向8车道。为了加快项目建设，同时确保施工期间其按现行双向6车道通行，紧紧围绕交通组织、交叉施工等重点难点，结合地铁车站和大盾构场地占用情况和施工进度，将整个标段分为六个施工段，采用分段分幅平行流水施工方案，施工过程中确保雨水管排水畅通，从而减少对外界的影响[3]。其中窨井较多，机动车道和非机动车道均有大量分布，原窨井周围的路面出现了大量由于窨井沉降发生变形、开裂、凹陷等破坏（见图1），导致路面平整度下降，目前也引起了越来越多的关注。因此本次拓宽改造过程对于既有窨井进行改造很有必要。

图1 典型窨井病害

3 自调式防沉降井盖技术概述

对于出现窨井沉降的道路，常规的处治措施是切割窨井周围路面，然后调高井盖，回填道路，完成窨井沉降问题的处治。这种方法施工简单，施工速度快，因此在窨井养护方面大量应用。但是窨井与周围路面传递荷载能力没有改变，土基承载能力没有提高，因此这种措施难以解决根本问题，过一段时间，窨井沉降问题继续出现，而采用防沉降新技术就较好解决了这一问题。

自调式防沉降井盖采用了卸载板和调节环双重技术，能够一方面通过卸载板分散荷载压力、减少沉降，另一方面沉降超标时可通过调节环调整井盖的高度，确保井盖与路面保持平齐[4]。

自调式防沉降井盖的优点众多，主要如下：

（1）解决沉降问题：自调式防沉降井盖能够自动调整高度，避免了井盖沉降问题。

（2）提高安全性：井盖与路面保持平齐，减少了行人和车辆的摔倒和事故风险。

（3）降低维护成本：传统的井盖需要定期维护和更换，费用高，而自调式防沉降井盖只需要进行定期检查和维护即可。

（4）提高通行效率：井盖沉降问题会影响交通流畅，而自调式防沉降井盖能够保证路面平整，提高通行效率。轴力检测技术分类及优缺点。

4 施工器具与准备工作

4.1 施工器具简介

主要施工器具如下：

（1）调节环：用于调节检查井盖、水箅的平面位置、高程、坡度并防 止沥青混合料摊铺时进入井内的环状结构物。

（2）预制井筒：用于交通通行要求高不能做到连续封闭施工的路段升高检查井筒，尺寸厚度与现状检查井井筒一致的环状结构物，高度应根据需加高的井筒情况进行预制。

（3）限位井筒模具：检查井盖安装时使用的与检查井盖井座净开孔尺寸一致，用于沥青混凝土碾压夯实时做内模使用的铸铁井筒模具。

（4）打夯机：用于密实检查井井筒或井盖周边沥青的小型夯实机械。

（5）防沉降井盖：检查井井口可开启的封闭物，由井盖和上法兰盘组成，能够将上部压力分散到道路结构层。

4.2 施工前准备工作

进场材料通过进场验收对其外观、合格证、检测报告等进行检查，并对进场材料进行见证取样，委托有资质的试验室对相关数据（外观质量、重量、尺寸偏差、承载能力等）进行检测，检测合格方可使用[5]。

施工前应根据设计图纸、相应规范要求结合沥青路面摊铺工艺编制检查井盖安装施工方案，检查所用工具、材料，如检查井盖、调节环、限位井筒等。

施工前应对现场施工员、井盖提升班组进行技术培训，并进行技术交底和安全技术交底。技术交底应包括工作内容、施工工艺、质量保证措施、文明施工措施、路面铺筑人员与井盖安装人员配合等内容；安全技术交底应包括安全事项、操作规程、危险点预防措施及应急措施等内容。

5 针对老路改造（沥青加铺）的自调试井盖安装工艺

根据设计要求针对检查井周边范围老沥青路面、旧的检查井进行拆除，拆除厚度应为旧沥青路面厚度，拆除应不对基层进行扰动，如检查井周边基层有破损的应进行修复[6]。

采用现浇钢筋混凝土（或砖砌）对检查井井筒进行加高（见图2），加高找平后安装卸载板（预制或现浇），卸载板上方安装调节环（见图3），调节环与卸载板间隙用砂浆进行密实，调节环安装的坡度应与道路纵横坡度一致，调节环中心应与井筒中心一致。

图2 井筒提升、卸载板安装示意图

图3 调节环安装示意图

粗沥青面层施工应采用限位井筒安装方法（见图4），限位井筒应涂刷防粘结剂，粗料摊铺完成后应立即将限位井筒顶面的沥青混合料清除（见图5），进行沥青路面初压，初压完成后拿掉限位井筒盖板，并根据密实情况在周边均匀添加适量沥青混合料，在行碾压密实[7]。

图4 安装限位井筒、摊铺沥青下面层示意图

图5 安装防沉降井盖、摊铺沥青中面层示意图

中面层摊铺前应按道路坡度安装完成自调试防沉降井盖（见图6），井盖安装应按照沥青路面坡度，安装完成后摊铺沥青，如井盖有下沉、倾斜、异响等现象的，应在摊铺沥青上面层前进行排除[8]。

图6 提升自调式防沉降井盖示意图

上面层摊铺前应根据最终道路坡度对井盖进行提升，提升沥青应使用沥青保温车（见图7），严禁使用沥青冷补料或砂浆，初压完成后，用3米直尺检查井盖平整度，如有误差的需在终压前调整完成。

图7 摊铺沥青上面层示意图

当交通通行要求高不能连续施工时，需要在升井完成后应采用临时保通措施确保道路通行正常。

6 应用效果

经过两年多的观测，目前自调式防沉降窨井井盖应用效果良好，大部分没有产生明显的差异沉降；个别窨井略有沉降，材料本身没有损坏开裂。说明该技术的应用效果较好。

采用传统工艺处理，除了解决不了问题外，由于施工频繁，对交通的影响、社会的负面影响都比较大；其他办法可能解决了沉降问题，但周边沥青的碎裂问题仍没有很好地解决。而自调式防沉降井盖技术利用卸载板具有较好的应力分散和承载能力，配上自调式调节环有机补充配合，较好的解决了上述问题。

自调式防沉降井盖是一种具有广阔应用前景的新型市政设施。它可以应用于各种类型的道路和城市建设项目中，提高城市交通安全性和通行效率，降低维护成本，值得相关城市管理部门的关注和推广。

7 结论

本文依托杭州某重要亚运会保障道路拓宽改造项目，依据项目特点和要求，创新采用了自调式防沉降井盖，经过施工器具、工艺等设计，给出了较为可靠的处治方案，较好了满足了项目需求，可以为城市道路窨井防沉降项目提供一定的参考。