論球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋安裝及井圈周邊加固施工工藝

傅明陽

(廈門中平勘察設計院有限公司，福建 廈門 361000)

目前，墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋作為新型安裝井蓋技術， 在該技術推廣中，可解決井蓋產生的一系列問題，產生較好的社會效益和經濟效益。可調式防沉降檢查井蓋的特點施工改變了檢查井蓋受力點， 將原先直接傳給井墻的力大部分分散到檢查井蓋周邊的結構層，且可以與瀝青路面同時施工，做到與路面無縫搭接， 與路面保持同步沉降，保持路面行車平順，為此檢查井安裝應采取相應的技術措施，可避免出現一系列質量問題，進而達到保障安裝效果的目的。

1 球墨鑄鐵井蓋概念分析

在我國目前檢查井安裝技術中，球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋具有使用較為廣泛，優勢較多，成本不高，施工便捷等優點，并具有顯著的防盜、防墜、防沉降等功能。球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋舊路更換檢查井蓋施工流程：施工準備、切割、基坑開挖、瀝青噴涂、安裝調節環、安裝內模、井圈安裝及加固、瀝青混合料碾壓攤鋪、井座安裝、同步施工(碾壓)、后續養護開放交通[1]。而新建道路路面的井蓋還針對井圈加固進行優化，在水穩層位置設置了井筒加強圈，進一步加強了井蓋下承力層，從而進一步加強了井蓋的使用壽命和施工質量，井蓋周邊加強主要從新建路面井蓋施工進行論述。

2 球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋安裝分析

2.1 安裝技術

球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋新建路面檢查井蓋主要施工流程：施工準備、切割水穩層、基坑開挖、綁扎鋼筋、澆筑砼養護、瀝青噴涂、安裝調節環、安裝內模、井圈安裝、周邊加固、瀝青混合料碾壓攤鋪、井座安裝、同步施工(碾壓)、養護、同步施工至瀝青面層后開放交通。

常規的檢查井蓋采用井架支撐，井架由下部的井筒支撐，屬于下承力，當車輛經過檢查時，檢查井蓋會通過井架傳送到井筒，井筒承受全部載荷。這種檢查井施工中易產生以下問題：安裝時，由于井蓋與路面標高存在偏差，在會導致井蓋與周邊路面受力不一致，造成沉降不均勻，致使路面變形，與檢查井蓋路面高度存在差異，導致后續路面出現“跳車”現象；由于下承式檢測井蓋往往一次安裝不到位，無法滿足城市道路分層鋪筑、分階段開放交通的要求，做不到通行路段上的檢查井蓋與周圍路面同步安裝平順要求。因此被新型球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋技術逐步取代。

在球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋技術中，支撐方式發生了變化，其井口依然是井架支撐，而井架通過它的翼展法蘭將載荷轉移至法蘭盤下方的瀝青砼中，屬于上承力，在鋪設瀝青混凝土路面時，先將檢查井蓋置于井筒位置，然后往井蓋四周進行填充瀝青混凝土，并對其進行碾壓，以保證檢測井與瀝青路面的施工同步進行，從而防止預先進行安裝，避免出現安裝時兩者存在高度差異、標高偏差等問題。

根據多層瀝青鋪砌施工要求，為適應實際施工需要，施工人員可根據施工要求，在鋪設瀝青砼路面之前，先把檢查井蓋放在檢測井井眼上，然后進行井口施工，確保井口高度與攤鋪面基本平齊，并為后續鋪設瀝青混合料做好支撐作用[2]。在清理好檢查井口頂面后，逐步提升檢測井口高度，并以填塞檢測井蓋與瀝青混凝土結合作用，將下一層瀝青混凝土攤鋪時逐步進行松動處理，并以檢測規定重復上述步驟。

2.2 安裝關鍵環節

第一，井蓋法蘭盤下瀝青路面的荷載效應。球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋技術，改變了以往的下承式結構，采用上承壓形式，檢測井的全部載荷都是由井架法蘭板來承擔，而法蘭盤則向下面的瀝青混凝土路面，其中瀝青路面作為基礎層，主要的作用是承擔檢測井蓋傳遞的荷載效果。在檢測井底承壓性能測試載荷時，瀝青路面壓力達40%以上，瀝青路面是邊緣彈性構造，產生了薄片的應力集中，在靠近孔口的地方，也就是法蘭盤下面的瀝青路面，出現了局部增加的情況，其加壓效果在一定程度上超過了它的壓縮程度。最終呈現出荷載效應達到其抗壓強度比例更高的現象。

第二，井蓋法蘭盤下瀝青路面的承載能力。在相同的材料和施工技術條件下，由于法蘭盤下瀝青混凝土承載能力，主要是根據受碾壓承載量有很大的關系，當壓塊不嚴密，檢查井蓋法蘭盤下面的瀝青砼承載量就會下降，并且在小于載荷作用時，就會出現沉降、傾斜，甚至是路面破損等問題。與此同時，檢查井蓋的井架和檢驗井的井眼是否存在裂縫，如果二者的大小不一致，則會導致裂縫出現，并且會隨之變大，最終導致瀝青混凝土路面被破壞。

2.3 安裝的主要技術措施

第一，控制檢查井蓋與井筒之間的縫隙。由于在公路路基的分級填土及基礎分層鋪設時，井筒周邊的填筑壓實不到位，導致填筑壓實不足[3]。因此，應控制好檢查井蓋與井筒之間存在的縫隙，但由于井的井筒一般會隨著公路路基填分級填土效果而進行逐步升高，這種升高會導致后續井筒在調升中存在反復現象。為此，在以基層井筒調升過程中，應確保該層井筒調升后上緣口線準確與檢查井蓋井座下緣口線相吻合，并確保間隙處于指定要求。在此過程中應依據檢查井蓋安裝示意圖檢查好井筒與井蓋縫隙。

與此同時，為確保基礎上緣口線與檢查井的下緣口線相匹配， 可制定出科學合理的檢測井施工程序，即：新建公路的檢查井調整，應當采用調整環，其調整環為工業產品，為此，應確保其圓度和大小不超過容許的范圍，或者可用現澆砼加高的方法，以現澆鋼筋內模的成型，保障內模的大小誤差滿足井筒容許偏差。

第二，井蓋法蘭盤下填塞的瀝青混合料適量均勻。首先，檢查井蓋的施工工序應與瀝青混凝土路面攤鋪工序同步進行，一般來說在安裝工藝中，施工人員應按照步驟進行分解操作，即為九個步驟：安放檢查井蓋、涂刷防粘結土料、合理攤鋪瀝青混合料、清理表面瀝青混合料、提升檢查井蓋辦法、依據法蘭盤下方進行瀝青混合料填塞、保持瀝青混合料平穩、二次檢查井蓋頂面適當清掃、碾壓路面。在以上九個步驟中最為重要的是提升檢測井蓋以及法蘭盤下瀝青混合料填塞、瀝青混合料攤平。其次，在合理進行填塞瀝青混合料時，為保障適量均勻應從以下步驟開展施工。在檢查井蓋板下的瀝青混合料需要用手工填充， 在達到一定的水平后，必須將檢查井蓋頂抬到一個合適的位置，否則，井底下緣超出了調整井的上緣處，就會造成瀝青混合料泄漏現象，但如果抬起的太低，工作面就會不夠，堵塞也會受到阻礙。所以，應采取有效處理辦法，提升檢查井蓋高度，并滿足瀝青混合料找平需求。在填充瀝青混凝土時，要在檢測井的四面進行填充，人工填充后混凝土的虛鋪系數要大于路面平整的0.1～0.2，因此，在法蘭盤下的空隙位置處，應該稍高于周邊的路面，并確保填充物厚度均勻。

3 球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井井圈周邊加固施工工藝

3.1 工藝原理

通常井筒周邊因承載力不足、井周邊回填不夠密實等原因導致井蓋周邊發生檢查井的病害，本工藝通過對井筒周邊下承層進行加固，減少井蓋與周邊路面的變形量來消除路面沉降、變形等原因造成的檢查井病害。

3.2 施工工藝流程

(1)施工準備(技術準備與現場準備) 技術準備:在球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋安裝技術中，為確保技術發揮實際效用應做好施工準備。①以安裝設計基本要求，檢測井蓋安裝要點，并確定好是存在無井圈加固設計，并與業主方、監理方、設計方進行有效的交流與溝通應以洽商變更設計。②依據新建項目、改建井的類型、數量、深度等檢測井結構實際情況，并合理按照施工標準要求，調查好檢測井實際情況，并在施工圖紙上標注出主要施工位置；新建項目應檢查井是否存在變更要求，并依據實際情況及時繪制在施工圖紙上。③應明確分析施工現場環境，并依據施工環境、條件、路面寬度、機械設備等基礎要點，提前確定好加固方式以及施工順序、實施計劃等，進而明確井蓋安裝高度問題，并找好實際控制點在檢查中應依據驗收要求開展后續工作。④明確施工方案制定流程，制定出合理的施工計劃，在確保車輛可以正常通行下，以分區域、分車道的方式正式開展施工(見圖1)。現場準備：在球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋安裝技術中，為確保技術發揮實際效用應做好現場準備。①用插樁方法在比較靜止的建筑或結構上標示出檢測井位置，并保存有關的資料以供查閱。②在臨時井口的施工中，井口的高度必須確保不會對路面的結構造成任何的干擾。在完成新的檢測井，并試驗合格后，在路面結構工程之前，應對改建的檢測井進行井蓋防護；臨時井蓋可用1cm厚的鋼板全覆蓋保護。③井口內模制作，該階段應在井圈加固混凝土澆筑前完成，采用鋼板加工鋼模，整體尺寸跟井蓋內圈一致，以便于后續井蓋易安裝，澆筑砼時，應注意振搗施工質量，井圈加固段不得考慮抹面工序。④檢測井周圍應采用專用圍欄進行防護，并放置好交通隔離帽，避免出現安全事故。

圖1 檢查井井周加固平面

(2)基坑開挖 其一，明挖順作法適合于建筑密度大、場地條件較窄、地基基礎不受壓的情況。其二，當建筑物密集、地面交通繁忙、場地條件較窄、規模大的基礎上，可考慮釆用蓋挖順作法進行基坑處理。

(3)井筒安裝 在該階段中，應在安裝好的排水管道檢驗井定位點上，將檢查井的中位線釋放出來，并根據檢查井的大小將其放置在井壁上；在檢查井底面，安裝預制混凝土井筒代替傳統的砌筑井筒。井筒內的踏步，應按照圖紙的步距要求后續使用植筋膠植筋埋設，其埋入高層度不得小于設計規定。也可在混凝土檢查井井壁的踏步在預制或現澆時安裝。

(4)井圈周邊施工 施工工藝為井圈周邊的開挖和清掃、井筒周邊與路面基礎切割、井圈加強位置安裝內模、井圈安裝、井圈周圍鋼筋綁扎、井圈砼澆筑、砼養護。

(5)井圈周邊加固 ①在井圈以及井筒周圍，要做好切割面的處理。②安裝內模要固定牢固，模板與井筒的周邊要做好防漏漿措施。③以井筒為中心在模板上口安裝好井圈，并綁扎鋼筋，鋼筋綁扎要牢固，并控制好上下層的保護層厚度。④澆筑砼前應對新舊接觸面進行灑水濕潤，澆筑混凝土時要充分振搗密實，澆筑后，做好抹面并覆蓋土工布養護。

(6)乳化瀝青噴涂 在該階段，主要是針對舊路改造時混凝土表面以及切除范圍內的瀝青混合料噴施乳化瀝青劑，并確保噴施到位，用量有效均勻。

(7)瀝青混凝土攤鋪碾壓 在井圈安裝完畢后應立即進行瀝青路面攤鋪工作，并做好標志，標志應在井口位置。在鋪設瀝青混凝土層之前，應注重對井下的環境進行清理，確保施工場地的干凈，將井口成型專用的模板固定在混凝土襯墊上，然后在路面上鋪設瀝青混凝土，應采取分層攤鋪，瀝青混合料壓實采用沖擊夯與平板夯交替進行，布料完成后再采用平板夯進行初壓，瀝青混合料表面平整后，可采用沖擊夯進行復壓，復壓完成后，再采用平板夯進行表面處理。在碾壓時，重點是對新路面和原有路面進行間接縫處理，使新老瀝青接茬部位沒有顯著裂縫，結合密實。當道路內側的氣溫全部下降至戶外溫度后，再將模具轉動取出。

(8)井座安裝 在該階段中，應重點依據鋪設的粗、中粒式結構層進行碾壓，并以挖出檢查井井圈破除井圈內側混凝土，在利用膨脹螺栓后應將其固定在井圈上，并確保與井座進行連接，在檢測井周圍應利用高標號混凝土進行填縫處理。

(9)同步碾壓 在該階段中，應確保頂面保留的瀝青混凝土土層厚度達到3cm左右，并且表面應呈現粗糙狀后再進行同步碾壓。

(10)養護 應確保路面溫度達到戶外溫度，無特殊交通壓力時再進行養護處理，一般養護處理時間為3d～7d，期間不可開放交通。

4 結 語

綜上所述，球墨鑄鐵可調式防沉降檢查井蓋安裝施工，可將檢查井與井框、路面形成整體，并降低存在的質量隱患問題，進而有效延長公路檢測井使用壽命，為公路建設項目提供良好的基礎支持。