检查井井周路面沉陷及防治措施

发表时间:2021/5/10   来源:《基层建设》2021年第1期   作者:刘创
[导读] 摘要:本文分析了城市道路检查井井周路面沉陷的质量通病的成因,并从现场实际施工出发,研究了几点防治措施。
        北京易成市政工程有限责任公司  北京  100176
        摘要:本文分析了城市道路检查井井周路面沉陷的质量通病的成因,并从现场实际施工出发,研究了几点防治措施。
        关键词:检查井;沉降;回填土
        1、检查井周边路面破损沉陷带来的危害
        目前,许多既有城市道路上检查井周边出现裂缝或下沉现象(见下图1-1),轻微的沉陷影响到车辆的通行舒适性,严重的病害(见下图1-2),车辆还需绕行,压缩了道路的通行宽度,降低了道路的通行能力,甚至引起交通事故,对此病害应引起重视,并采取相应的治理措施,保证车辆通行安全及道路通行能力。
 
        1-1检查井井周出现裂缝         1-2检查井井周路面破坏
        2、检查井周边路面破损沉陷成因及分析
        2.1设计方面的不足
        检查井通常是作为市政管线设计的,独立于道路专业的路基、路面设计。这种专业上的分离,使得管线专业设计人员很少考虑检查井与路基、路面之间的良好衔接,道路专业的人员也不会考虑检查井可能对路基、路面产生的影响,这种设计上的不协调,造成当检查井结构与路面结构在承载力、刚度不一致时,井周出现破损和沉陷问题就成为必然。
        2.2施工方面的原因
        2.2.1井筒、井圈的质量原因。常规检查井由井基础、井室、井筒、井圈和井盖等组成,目前全国大部分地区的检查井井室有现浇钢筋混凝土或者混凝土模块结构,强度较高、整体性较好,但是井筒部分仍然采用砖砌结构,且使用的砂浆通常是现场拌制。造成井筒在砌筑工程中,因砂浆质量差、砌筑饱满度、砌块质量不达标等因素,使检查井的整体承载力降低,引起检查井逐渐沉陷,检查井井圈通常是由混凝土预制而成,因井圈在预制或安装过程中的质量问题,造成井圈的抗压强度降低或者与井筒贴合不密实,在车辆荷载的反复作用下,井圈出现断裂和破损,改变了荷载的大小和分布,促使井周出现破损和沉陷。
        2.2.2.检查井周边回填材料压实度低于道路路基压实度,检查井四周路基、路面回填质量较差是造成检查井沉陷的主要原因之一,因为在对此处的路面进行路基碾压时,为保证检查井不受破坏,一般都不采用重型机械施工,而是采用小型机械压实,这样使检查井周围土体压实度通常要小于道路其他地方的压实度[1]。当道路建成使用后,在道路自重荷载和车辆荷载的作用下,随着时间的推移,道路结构层与排水检查井产生不均匀沉降,引起路面沉陷。
        2.2.3检查井基层承载力不足。检查井基层承载力不足是引起路面沉陷的另一个主要原因。北京地区地质条件比较复杂,地质构造格局是新生代地壳构造运动形成的。管线大多数埋深很浅,根据地勘报告将勘探深度(最大21m)范围内的土层划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类,市政管线一般位于人工堆积层和新近沉积层中。上述地层中多为细砂、粉砂、粉质粘土、砂质粉土、有机质粘土等土层,局部为液化土层及人工填土,如若在施工中处理不当,必然会导致检查井沉降,这种沉降甚至在验收过程中就会发生。
        以上三种情况是造成检查井周边路面破损和沉陷的主要原因,这种情况一般会在道路竣工后半年左右开始出现,一开始表现为沿检查井井盖周边出现环向裂纹,随着时间的推移裂缝进一步扩大,继而沿周边出现明显的环向裂缝和周边下沉,致使降雨时的雨水不能及时排走,检查井周围形成积水,积水沿裂隙渗透到路基,破坏了路基的稳定性,使之失去了原有的强度和功能,继而导致表面裂缝进一步扩大,下沉更加严重。
        3、检查井周边破损与防治措施
        3.1设计上的一些防治措施
        3.1.1检查井井室基础应根据基础承载力、荷载等情况做出设计,检查井基层应与管道基础连接成整体。进一步增强检查井的刚度和抵抗不均匀沉降。
        3.1.2对检查井井圈和井盖做防沉降措施,目前采用较为普遍的防沉降措施是井盖和井圈采用螺栓连接,由松紧螺母控制井盖高程(见图3-1),并在井圈和井盖之间及井周(50cm范围)填充快硬混凝土(见图3-2)。然后在沥青混凝土层之间或路基层与沥青混凝土之间铺一层土工格栅(见图3-3),可有效减少沥青混凝土路面开裂现象,其基本原理就是通过曾大井圈通过混凝土与周边路面结构层的接触面积,来有效分散井盖传来的荷载,减小对井体的直接作用,减小和避免检查井在使用过程中的下沉,具体做法见图3-4。
 
        3-1通过螺栓调整井面高程
 
        3-2 井周浇筑混凝土              3-3  井周铺土工格栅
 
        3-4 井周具体做法
        3.2提高检查井周围回填质量及提高检查井基础承载力
        改善井周回填材料,加大井周回填密实度,对减少检查井沉降有直接作用,近几年的道路施工中,设计单位采用在检查井周围50cm范围内浇筑混凝土等方法防治沉降,效果很好,但下层土回填不实或回填质量不合要求,也达到不理想效果。
        影响回填质量的因素有很多,如回填土的质量、含水率的大小、压实机具、夯实遍数、虚铺厚度等等。因此要做到:(1)检查井周边要分层回填,每层回填严格控制虚铺厚度;(2)控制回填材料的最佳含水率,遇地下水或雨后施工时必须先排干水,再视土的干湿程度进行晾晒,杜绝带水回填或水夯法施工;(3)针对井周边灰土、无机料基层压实后强度等级的不同,检查井周围(环距井壁外1m范围内)可采用掺加定量水泥的方法增加填料强度;(4)选用合适的夯实机具。
        4、结束语
        道路检查井周边破损与沉陷作为城市顽疾,越来越受到社会的关注,但产生的原因较多,要解决这一顽疾,必须要从设计、施工和监理各个阶段入手,设计部门应认真对待,针对不同工况,制定出合理的设计方案,监理单位和施工单位则应加强质量意识教育,优选施工工艺,严格按图施工,严格执行监理工作程序,控制好每一道工序。这样从设计、施工、监理多方面加强管理,才能更好的解决检查井井周路面破损和沉陷现象。
        针对本文中的处理措施,本人两年后对道路检查井进行了检查,发现井周未出现裂缝,采用3m直尺检查时,检查井与周边路面无缝隙,由此可见,该措施可以有效解决井周路面沉陷的问题。
        参考文献:
        (1)《北京市城市道路工程施工技术规程》 DBJ01-45-2000;
 
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