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(shè)計人員參考。
關(guān)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(shè)計方面的不足
檢查井通常是作為市政給排水專業(yè)設(shè)計的,獨立于道路專業(yè)的路基、路面設(shè)計。這種專業(yè)上的分離,使得給排水專業(yè)設(shè)計人員很少考慮檢查井與路基、路面之間的結(jié)合與良好銜接,道路專業(yè)的人員也不會考慮檢查井可能對路基、路面產(chǎn)生的影響。這種設(shè)計上的不協(xié)調(diào),造成當檢查井結(jié)構(gòu)與路面結(jié)構(gòu)在承載力、剛度不一致時,井周出現(xiàn)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(zhì)量原因。常規(guī)檢查井由井基礎(chǔ)、井室、井筒、井圈和井蓋等組成。目前全國絕大部分地區(qū)的檢查井井室采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土或者混凝土模塊結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu),且使用的砂漿通常是現(xiàn)場拌制。造成井筒在砌筑過程中,因砂漿質(zhì)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(yù)制而成。因井圈在預(yù)制或者安裝過程中的質(zhì)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(xiàn)斷裂和破碎,改變了荷載的大小和分布,促使井周出現(xiàn)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(zhì)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?shù)缆方ǔ墒褂煤?,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(jié)構(gòu)層與排水檢查井產(chǎn)生不均勻沉降,引起路面沉陷。
1.2.3 檢查井基礎(chǔ)承載力不足。檢查井基礎(chǔ)基礎(chǔ)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(zhì)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(fā)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(xiàn),一開始表現(xiàn)為沿檢查井井蓋周邊出現(xiàn)環(huán)向裂紋,隨著時間的推移裂縫進一步擴大,繼而沿周邊出現(xiàn)明顯的環(huán)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(xiàn)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(wěn)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(shè)計上的一些防治措施
(1)檢查井室基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)地基承載力、荷載等情況做出設(shè)計,檢查井基礎(chǔ)應(yīng)與管道基礎(chǔ)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(shè)計。目前采用使用較為普遍的井圈、井蓋防沉降設(shè)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(jié)構(gòu)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(shè)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(chǔ)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(jié)構(gòu)的分離。因此對于軟弱土地區(qū),推薦采用上海分離式防沉降設(shè)計。
2.2 提高井壁周圍回填質(zhì)量及提高檢查井基礎(chǔ)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(shè)計單位采用在檢查井周圍40cm范圍內(nèi)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(zhì)量不合要求,也達不到理想效果。
影響回填質(zhì)量的因素有很多,如回填土的土質(zhì)、含水量的大小、壓實機具、夯實遍數(shù)、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(chǔ)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(huán)距井壁外60~80cm范圍內(nèi))可采用摻加定量水泥的方法增加填料強度。(4)根據(jù)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(yīng)≤20cm。
當?shù)鼗刭|(zhì)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(yīng)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(wěn)定性好的材料回填密實后再做檢查井基礎(chǔ)。
3 結(jié)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(guān)注。但產(chǎn)生的原因較多,要解決這一頑疾,必須要從設(shè)計、施工和監(jiān)理各個階段入手。設(shè)計部門應(yīng)認真對待,針對不同工況,制定出合理的設(shè)計方案;監(jiān)理單位、施工單位則應(yīng)加強質(zhì)量意識教育,優(yōu)選施工圖工藝,嚴格照圖施工,嚴格執(zhí)行監(jiān)理工作程序,控制好每道工序。這樣從設(shè)計、施工、監(jiān)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(xiàn)象。
參考文獻
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