盧傳志
摘 要:文章通過論述,對城市道路路面檢查井周邊路面破損、沉陷的主要成因做了簡要分析,并介紹了目前使用較為普遍的防治措施,以供設計人員參考。
關鍵詞:城市道路檢查井;井周沉陷;防治措施
1 檢查井周邊路面破損沉陷成因分析
1.1 設計方面的不足
檢查井通常是作為市政給排水專業設計的,獨立于道路專業的路基、路面設計。這種專業上的分離,使得給排水專業設計人員很少考慮檢查井與路基、路面之間的結合與良好銜接,道路專業的人員也不會考慮檢查井可能對路基、路面產生的影響。這種設計上的不協調,造成當檢查井結構與路面結構在承載力、剛度不一致時,井周出現破損和沉陷問題就成為必然。
1.2 施工方面的原因
1.2.1 井筒、井圈的質量原因。常規檢查井由井基礎、井室、井筒、井圈和井蓋等組成。目前全國絕大部分地區的檢查井井室采用現澆鋼筋混凝土或者混凝土模塊結構,強度較高、整體性較好。但是井筒部分仍然采用水泥砂漿磚砌結構,且使用的砂漿通常是現場拌制。造成井筒在砌筑過程中,因砂漿質量差、砌筑飽滿、磚塊不達標等因素,使檢查井的整體承載力降低。引起檢查井逐漸沉陷。檢查井井圈通常是由混凝土預制而成。因井圈在預制或者安裝過程中的質量問題,造成井圈的抗壓強度降低或者與井筒貼合不密實。在車輛荷載的反復作用下,井圈出現斷裂和破碎,改變了荷載的大小和分布,促使井周出現破損和沉陷。
1.2.2 檢查井周邊回填土壓實度低于道路路基壓實度。檢查井四周路基、路面回填質量較差是造成檢查井沉陷的主要原因之一。因為在對此處的路面進行路基碾壓時,為保證檢查并不受破壞,一般都不采用重型機械施工,而是采用小型機械壓實,這樣使檢查井周圍土體壓實度通常要小于道路其他地方的壓實度。當道路建成使用后,在道路自重荷載和車輛荷載的作用下,隨著時間的推移,道路結構層與排水檢查井產生不均勻沉降,引起路面沉陷。
1.2.3 檢查井基礎承載力不足。檢查井基礎基礎承載力不足是引起路面沉陷的另一個主要原因。在海南各個市縣,地下淤泥質土分布廣且較厚,含水量大且較高。如若施工中處理不當,必然會導致檢查井沉降。這種沉降甚至在驗收過程中就會發生。
以上三種情況是造成檢查井周邊路面破損和沉陷的主要原因。這種情況一般會在道路竣工后半年左右開始出現,一開始表現為沿檢查井井蓋周邊出現環向裂紋,隨著時間的推移裂縫進一步擴大,繼而沿周邊出現明顯的環向裂縫和周邊下沉,這時在車輛行駛時會明顯感覺到有顛簸及跳車現象。由于檢查井的下沉,致使降雨時的雨水不能及時排走,檢查井周圍形成積水,積水沿裂隙滲透到路基,破壞了路基的穩定性,使之失去了原有的強度和功能,繼而導致表面裂縫進一步擴大,下沉更加嚴重。
2 檢查井周邊破損與沉陷防治措施
2.1 設計上的一些防治措施
(1)檢查井室基礎應根據地基承載力、荷載等情況做出設計,檢查井基礎應與管道基礎連成整體。進一步增強檢查井的剛度和抵抗不均勻沉降。(2)對檢查井井圈和井蓋做防沉降設計。目前采用使用較為普遍的井圈、井蓋防沉降設計主要有“上海做法”和“合肥做法”。其基本原理主要均是通過增大井圈與周邊路面結構層的接觸面積,來有效分散井蓋傳來的荷載,減小對井體的直接作用,減小和避免檢查井在使用過程中的下沉。其做法見圖1和圖2。
圖2 檢查井防沉降的“合肥做法”
分析兩種做法,個人更加傾向于上海的分離式井蓋防沉降設計。由于其井圈、井蓋完全與檢查井分離。因此不管是檢查井基礎沒處理好造成井體沉降,還是因為井筒沒砌筑好造成沉降。都不會影響井蓋井座與路面結構的分離。因此對于軟弱土地區,推薦采用上海分離式防沉降設計。
2.2 提高井壁周圍回填質量及提高檢查井基礎承載力
改善井周回填材料,加大井周回填密實度,對減少檢查井沉降有直接作用。近幾年的道路施工中,設計單位采用在檢查井周圍40cm范圍內以灰土回填等方法防止沉降,效果很好。但如下層土夯填不實,或回填質量不合要求,也達不到理想效果。
影響回填質量的因素有很多,如回填土的土質、含水量的大小、壓實機具、夯實遍數、虛鋪厚度等等。因此要做到:(1)檢查井周邊要分層回填,每層回填虛鋪厚度控制在25~30cm,并用平板振動夯夯實至路面的基礎高度。(2)控制填料的最佳含水量,遇地下水或雨后施工時必須先排干水,再分層隨填隨壓密實,杜絕帶水同填或水夯法施工。(3)針對井壁與井周邊灰土、無機料基層壓實后強度等級的不同,檢查井周圍(環距井壁外60~80cm范圍內)可采用摻加定量水泥的方法增加填料強度。(4)根據夯實機具的不同,采用不同的虛鋪厚度:蛙式夯為24cm;立式夯為20cm;四人夯應≤20cm。
當地基地質水文條件不良時,可對井基進行換填或水泥攪拌樁處理,以提高基底承載力。如地基土壤被擾動或受水浸泡,應先挖除松軟土層或擾動至少50cm,超挖部分用塊石、砂礫或碎石等穩定性好的材料回填密實后再做檢查井基礎。
3 結束語
道路檢查井周邊破損與沉陷作為城市頑疾,越來越受到社會的關注。但產生的原因較多,要解決這一頑疾,必須要從設計、施工和監理各個階段入手。設計部門應認真對待,針對不同工況,制定出合理的設計方案;監理單位、施工單位則應加強質量意識教育,優選施工圖工藝,嚴格照圖施工,嚴格執行監理工作程序,控制好每道工序。這樣從設計、施工、監理多方面加強管理,才能更好地解決檢查井井周路面破損和沉陷現象。
參考文獻
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