■單桂明 ■河北建設集團有限公司,河北 保定 071000
隨著城市基礎設施的不斷完善,對于城市道路路況來說,檢查井井周出現嚴重的開裂、沉降等現象比較普遍,而且影響范圍比較廣泛。導致這些現象的原因是用于柔性道路與剛性結構物之間出現了不均勻沉降的力學現象。造成城市道路檢查井瀝青混凝土路面損壞的原因比較多,例如檢查井結構與路基、路面的組成材料、剛度、強度、脹縮性存在差異等,。另外在同樣的汽車荷載下作用下,一般路面的承載力會通過一定角度傳遞并消散,但是在檢查井井周由于連接材料的特殊性,荷載不能像普通路基路面那樣進行擴散,導致了井周圍出現了應力集中的現象,使井周路基、路面承載力大于設計要求,從而出現變形的情況。因此在車輛荷載、結構自重、自然因素帶多方面的作用下,檢查井井周與路面容易同時出現沉降,對檢查井井周平整度造成了嚴重影響。
檢查井的支座出現了松動以及井周圍路面瀝青面層開裂,經過開井檢查后發現,大部分檢查井的井筒狀況良好,只有井蓋和支座均出現了松動,同時支座下的座漿和井內抹面也出現不同程度的脫落。
第二類危害的發生主要是路面的不均勻沉降,這主要是是因為井周圍土基的應力要高于井基的應力,從而造成了路面的不均勻沉降。所以得出結論這種井的用磚強度遠遠沒有達到抵抗車輛碾壓的強度,這種磚使用的耐久性就比較差了,這種磚用不了幾年就會發生酥爛的狀況。
井蓋凸出路面。這種現象主要是因為:檢查井和道路的不均勻沉降,其中道路的沉降量大于檢查井沉降量。
通過調查發現,基本上所有的井筒的建筑結構都是采用磚砌體結構,井基是采用的鋼筋混凝土或者直接混凝土,找平層采用的是水泥砂漿,鑄鐵的井蓋和支座,井周路面所采用的材料與路面的材料是一樣的。另外,調查發現一些采用二灰碎石與混凝土層面這些半剛性的材料建筑的井,由于與周圍路面所使用的材料過于繁多,所以不同材料因為力學差異的存在,并且在一些外力環境的變化下諸如濕度、溫度和車輛載荷等外力的干擾下,這些負載的建筑材料會發生相應的應力改變,路面材料發生變化也是顯而易見的。在檢查井的使用過程中出現施工材料的裂縫,進而導致差異性沉降等道路病害的發生。
(1)檢查井本身地基的承載力比較差。路面上的荷載是通過檢查井的井蓋以及井周圍傳至檢查井井體,然后再通過井體作用在地基上,也就是說路面檢查井上的荷載最終是作用在檢查井地基上。在城市車流量比較大的背景下就需要檢查井地基保持比較高的承載力,否則在長時間連續荷載的作用下,地基下方的土層就會在李的作用下被壓縮下沉,從而使檢查井出現整體下沉、凹陷的現象,最終破壞了路面的平整度。
(2)壓實度不達標。這種問題表現在柔性和剛性的問題上,主要是檢查的井的剛度與周圍相應路面結構的強度的統一性存在較大的差異,這實際上市柔性與剛性的搭配不甚合理。所以一定要重視井周圍回填土的壓實強度,如果這個做不好,那么就會產生一系列的問題。在2008 年下發的相關驗收規范文件當中要求,對于井周圍回填土的壓實度的要求有一個明確的要求,要求井周圍回填土的壓實度最好與井周圍道路基層的壓實度實現非常的接近或者相同,這個標準是在重型壓實度的標準要求下,回填土的壓實度一定要等于或者大于95%,但是目前的情況是在井施工的過程中往往是先把井筒已經搭建起來,這樣就會造成井和工作坑質之間的距離過于狹窄,機械要想實現碾壓,也會非常困難,這樣機械碾壓的工序就必須要繞過井來碾壓,這樣就有一段距離的空間的壓實情況非常不理想,如果利用人工來夯實的話,也不能精確的控制壓實的質量,這樣就會導致回填土在使用的過程中以及后期會發生沉降的狀況,從而引起路面的下沉。
(3)施工管理不嚴格。在施工的過程中由于管理方面的問題,會出現高程控制不足及盲目壓縮施工工期的現象。部分施工單位在施工的過程中,在道路側石砌施工完成后,通過參照側石的標高的方法來確定井蓋的標高。這種測量方法由于忽視了道路的橫向坡度,從而使井蓋標高和道路設計標高不協調。在這種情況下會導致檢查井蓋高出或低于路面的現象,在使用過程中受到外部荷載沖擊后會進一步導致井蓋與井周圍之間的不均勻沉降現象。此外,市政道路施工中,部分施工企業為了節省投資,人為的壓縮施工工期也是造成檢查井病害的一個重要原因。對于檢查井周圍混凝土來說,達到其設計的強度需要在28d以上,如果在施工的過程只刻意趕工期,或者工期安排不合理,在混凝土強度不足時就進行碾壓,容易造成施工期間的破壞。另外在施工完成之養護時間不達標,導致砌筑砂漿的強度不足等都會出現平整度的問題。
針對上述出現檢查井平整度問題的現象和原因,應當結合施工過程中的情況和設計及施工經驗,采取以下方面的控制措施來保證檢查井的質量。
一般施工中要求檢查井的地基承載力不能夠小于100kPa,所以對于施工過程只出現軟土地基時不能夠隨意回填,需要進行換填操作。當滿足地基承載力的要求之后,才能進行下一步的施工。
對于新建的道路檢查井,應當采用反開槽工藝,其施工工藝主要要求如下:
(1)首先要檢查井施工,先用澆筑的方式將蓋板定先澆筑上,再對井口進行覆蓋,在攤鋪道路的時候,當到達井圈頂部的時候,結束攤鋪,而后對井圈進行反開槽和現場澆筑,并且相應地將井支座安裝上去。(2)反開槽回填的材料應當和道路路面結構保持一致,其壓實度應當達到97%。(3)井圈安放前要先校正標高,然后在蓋板上抹1 ︰2 比例的水泥砂漿進行調平。
對施工過程進行全方位全過程的管理,嚴格地按照技術要求對施工工程進行監督管理。在道路施工前要對設計進行解讀,全方位地做好測量工作,特別是要對高程測量要嚴格。另外在施工的過程中,要機動靈活的對路面的橫坡度和路面的縱坡度進行把握,并且根據這兩點對井圈的高程進行參考調整。在安裝的過程中最好采用十字線安裝法,這樣可以避免施工過程中產生的平整度偏差。對于施工進度的把握要做合理,避免壓縮工期的現象發生,在施工質量上,一定要保證井周圍的砂漿強度要滿足設計要求的90%以上,這樣就可以避免產生開裂的狀況。
本文主要圍繞城市道路機動車道檢查井中的平整度問題,對于檢查井存在井周邊路面開裂、凹陷或凸出等現象。通過分析檢查井周圍瀝青混凝土平整度病害的具體原因,通過采用合理的施工工藝,加強檢查井施工中管理等措施,有效解決了檢查井周圍存在的平整度病害,對于完善城市道路基礎設施具有主要意義。