摘要:本文主要針對(duì)檢查井對(duì)市政道路的危害及防治展開了探討,結(jié)合了具體的工程實(shí)例,簡(jiǎn)述了檢查井及周圍路面現(xiàn)況,對(duì)病害的成因作了系統(tǒng)分析,并提出了一系列的防治對(duì)策,以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:市政道路;檢查井;病害分析;防治對(duì)策
城市道路檢查井周圍病害時(shí)有發(fā)生,如井口沉降、凸起、傾鈄和井口處路面松散,裂縫、脫落等,嚴(yán)重影響到路面行車質(zhì)量和市政工程的形象。因此,必須及時(shí)對(duì)檢查井所造成的路面病害進(jìn)行分析,采取有效的防治措施做好防治,以確保滿足道路安全運(yùn)行的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
1 檢查井及周圍路面現(xiàn)況
我司對(duì)某道路進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。從檢查井的位置、類型及對(duì)路面損傷程度進(jìn)行抽樣檢測(cè)。通過目測(cè)、簡(jiǎn)易測(cè)量及調(diào)查,病害類型及危害程度分為如下幾類。
1.1 Ⅰ類病害
檢查井頂面與路面銜接基本平順,路面與檢查井框頂高差及井蓋框高差均<5mm,井框安設(shè)平穩(wěn),路面狀況基本完好,路面行駛質(zhì)量基本達(dá)到城市主干道平整度標(biāo)準(zhǔn)要求。
1.2 Ⅱ類病害
檢查井頂面與路面銜接尚平順,路面與檢查井框頂高差和井蓋框高差處于5mm和10mm之間,路面有輕微網(wǎng)裂、松散或沉降變形。
1.3 Ⅲ類病害
檢查井與路面銜接不平順,檢查井蓋框高差和路面與框頂高差處于10mm和20mm之間。井周圍瀝青路面存在橫向、縱向裂縫長(zhǎng)度≥0.5m,縫寬≥3mm;井周圍瀝青路面發(fā)生輕微程度龜裂、塊裂、松散,面積≥0.5m2;或有局部車轍、中度沉陷、擁包、坑槽、啃邊等病害(用3m直尺量測(cè),其高差為5~10mm)。
1.4 Ⅳ類病害
檢查井蓋框差或路面與框頂差>20mm。井周圍瀝青路面破損嚴(yán)重,存在橫向、縱向裂縫長(zhǎng)度≥1m,縫寬≥5mm;發(fā)生中等程度塊裂、龜裂、松散,其面積≥0.5m2;有嚴(yán)重車轍、沉陷、擁包、坑槽、啃邊等(用3m直尺量測(cè),高差≥10mm)。調(diào)查路段病害匯總表見表1。
表1 調(diào)查路段病害匯總表
由表1得出:該路段僅運(yùn)營了3a,檢查井與周圍路面基本平順的(指Ⅰ類)只占8%;由于檢查井外露部分(井框、井蓋)構(gòu)造病害而引起路面嚴(yán)重破壞的(指Ⅳ類)已占到11%。
2 檢查井周圍路面病害成因分析
2.1 車輛荷載作用的影響
道路路面主要承受車輛活荷載的壓力、剪切力和沖擊力。當(dāng)車輛行駛過檢查井時(shí),除車輛自身的重力作用外,由于檢查井蓋框與瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能差異和檢查井蓋框頂面與路面的高差,車輛行駛會(huì)對(duì)檢查井產(chǎn)生沖擊力,加劇檢查井的位移、下沉,同時(shí)對(duì)周邊路面產(chǎn)生較大的剪切力,加劇了周邊路面的裂縫、擠碎、推移等病害的產(chǎn)生。
2.2 井框井蓋構(gòu)造尺寸影響
通常檢查井井蓋井框結(jié)構(gòu)高度約12cm,路面瀝青面層厚度10~15cm。施工中瀝青面層一般分上、中、下分層攤鋪,井框一般在下層攤鋪前就安裝完畢,而下層攤鋪厚度僅為5~6cm,不足以穩(wěn)定井框,中、上層施工時(shí)經(jīng)常發(fā)生碾壓過后井框有松動(dòng)、位移現(xiàn)象。井框較為合理的高度應(yīng)>15cm,這樣才能保證施工中有三分之二的井框結(jié)構(gòu)高度埋在下層和中層瀝青混凝土中,從而較好地穩(wěn)固井框,避免周圍路面結(jié)構(gòu)整體性的松動(dòng)。
2.3 不同材料性質(zhì)影響
檢查井與周圍路面是非連續(xù)結(jié)構(gòu),檢查井與周邊路面含有道路基層和瀝青面層以及預(yù)制混凝土井筒和鑄鐵或混凝土井蓋框。由于各種材料強(qiáng)度、彈性模量、溫脹系數(shù)以及外力作用下的變形均不相同。材料的差異使得檢查井和周圍路基、路面的應(yīng)力、變形差異較大,在使用過程中容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)間開裂,形成沉降變形。
2.4 井框和井蓋不配套
檢查井或井蓋的形式選用不當(dāng),在車輛荷載作用下經(jīng)常引起井蓋異響、彈跳、甚至“飛蓋”。
2.5 施工質(zhì)量失控
檢查井施工過程中井體周邊回填土材料不合格、回填土壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)、地基承載力不足、砂漿砌筑不飽滿且強(qiáng)度低、施工高程控制不嚴(yán)格、施工工期安排不合理,導(dǎo)致檢查井四周路基路面開裂或下沉。
3 防治和改造對(duì)策
借鑒國內(nèi)成功實(shí)例,結(jié)合內(nèi)環(huán)道路路面狀況,有針對(duì)性地進(jìn)行試驗(yàn)和探索。
3.1 Ⅰ類病害
對(duì)I類病害應(yīng)加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù),保持每季度檢查一次。
3.2 Ⅱ類病害
因檢查井周圍路面尚完好,只更(調(diào))換井蓋的改造對(duì)策。當(dāng)井蓋和井框高差>3mm,周圍間隙>2mm,采用排序調(diào)配安裝或重新加工制作井蓋,達(dá)到高差和間隙的標(biāo)準(zhǔn),以充分利用原有井蓋資源。
3.3 對(duì)Ⅲ類、Ⅳ類病害采用半柔性井框方案改造
3.3.1 半柔性井框的結(jié)構(gòu)(見圖1)和工作原理
圖1 半柔性井框與路面銜接剖面圖
(1)球墨鑄鐵井框(見圖2):井框高170mm、井框上緣外徑930mm、井框下緣內(nèi)徑630mm。通過增大井框邊框尺寸,坐落在瀝青面層上,以分散車輛荷載。
(2)鋼纖維混凝土井蓋(見圖2):井蓋外緣直徑720mm、厚度65mm,采用C50混凝土,井蓋抗壓強(qiáng)度50MPa。
圖2 井框井蓋與剖面圖
(3)井蓋下緣距外邊緣20mm設(shè)置縮口式凹槽(見圖3),凹槽尺寸與嵌入槽內(nèi)的氯丁膠橡膠圈尺寸相同(上端寬15mm,下端寬10mm,厚度15mm),以減少震動(dòng)、防止異響。
圖3 井蓋下緣縮口式凹槽剖面圖
3.3.2 施工工藝
(1)檢查井產(chǎn)生病害的路面按改造所需尺寸切割開(切割范圍需滿足壓實(shí)工藝操作面最小的寬度,以>120cm為宜),開挖深度應(yīng)視病害程度而定,通常僅面層被破壞,只需挖至基層頂面。
(2)拆除原井蓋及井框,修整干凈,以備后用。
(3)在原鋼筋混凝土蓋板上鋪一層油毛氈,放置3cm厚的混凝土調(diào)節(jié)圈;將欲攤鋪瀝青混合料的下層圓形鋼模(直徑640mm)安置在混凝土調(diào)節(jié)圈上,調(diào)整圓形鋼模的上端高度與路面高程(減去井蓋高度)至平順一致。
(4)在基層頂及混凝土調(diào)節(jié)圈上涂刷黏層油,后攤鋪中、下層瀝青混合料,并分層壓實(shí),壓實(shí)厚度與下層圓形鋼模頂齊平。
(5)將上層欲攤鋪瀝青混合料所用的圓形鋼模(直徑730mm)固定放置在已壓實(shí)的瀝青層上。
(6)攤鋪上面層瀝青混合料高出原路面高程5~10mm;然后將上層圓形鋼模取出,將井蓋框垂直放入,最終再用壓路機(jī)壓實(shí)。陳瀧,梁寶,徐靜:檢查井對(duì)市政道路產(chǎn)生的病害及其防治對(duì)策
(7)施工完畢清理現(xiàn)場(chǎng),開放交通。
3.3.3 質(zhì)量控制
(1)確保瀝青混合料出廠質(zhì)量和攤鋪碾壓溫度,按原路面結(jié)構(gòu)(材料性能)類型選擇瀝青混合料。
(2)確保瀝青混合料壓實(shí)度>98%,嚴(yán)格每50mm分層壓實(shí)。井框邊緣采用輔助木榔頭側(cè)面重?fù)?,確保瀝青混合料密實(shí)。
(3)嚴(yán)格控制施工高程,確保竣工后井蓋框高差及路框高差≤3mm。
4 結(jié)語
綜上所述,市政道路檢查井井周病害不僅僅是某個(gè)城市存在這些問題,基本上每個(gè)城市中都存在著類似的問題,并且都沒有很好的解決方法,根據(jù)以上導(dǎo)致檢查井下沉的原因分析,我們必須從設(shè)計(jì)、施工及新工藝使用等領(lǐng)域著手,認(rèn)真組織施工,確保施工質(zhì)量。注重施工質(zhì)量就能不斷尋求到解決問題的辦法。只有將位于市政道路上的每一個(gè)組成部分著眼于細(xì)部環(huán)節(jié),才能增強(qiáng)市政道路的整體美觀性,充分發(fā)揮市政道路的使用功能和社會(huì)效益。
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