扶濤濤

摘 要：城市道路中存在較多的檢查井，這些檢查井的質量會直接影響路面的平整度、美觀度和道路的壽命，且會對行車的舒適性和安全性帶來較大影響?；诖?，本文首先分析檢查井沉降病害產生的機理，然后探討城市道路檢查井防沉降技術，以期為城市道路檢查井沉降治理提供借鑒。

關鍵詞：檢查井;沉降;防沉降技術

中圖分類號：U417文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）26-0096-03

檢查井俗稱“窨井”，是便于定期檢查、清潔和疏通管道的井狀構筑物，由井座、井筒、井蓋和相關配件等組成，一般設在排水管道交匯處、轉彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離處。我國大部分城市把檢查井設置在車行道上，方便地下管道檢修。隨著城市經濟的快速發(fā)展，城市建設步驟加快，城市車流量也急劇增加，檢查井受車輛荷載反復沖擊作用，經常會出現井蓋破損、沉降及井周路面裂縫、沉陷等病害，嚴重影響設施功能和城市形象，是人民群眾反映強烈的市政焦點問題之一，這也是困擾世界城市道路工程的難題。本文分析研究檢查井沉降病害產生的機理，結合國內外先進城市的成功經驗做法，從而完善檢查井防沉降的技術方法。

1 檢查井沉降病害產生的機理

檢查井產生沉降破壞的病害原因較多，大致可以歸納為主觀因素和客觀因素。通過分析研究地基、檢查井結構、路面沉降及變形規(guī)律，結合設計、施工與工程管理等方面的因素，可以將檢查井病害的機理歸結為以下幾方面。

1.1 交通荷載增加

隨著經濟的發(fā)展，城市機動車數量不斷增加，部分使用年限較長的檢查井無法承受增加的機動車流量產生的疲勞荷載，逐漸產生各種病害問題。

1.2 材料性質差異

1.2.1 檢查井與井周結構差異。檢查井結構與周圍道路結構層不同，檢查井結構一般為磚砌或混凝土澆筑，屬于剛性結構，而路基與路面一般為半剛性或柔性結構，路基路面具有很好的傳遞分散荷載能力。但是，檢查井結構傳遞荷載能力較小，其結構下方的土基承受荷載較大，反復作用下產生的永久變形就大，而周圍道路的沉降較小，沉降就會產生相對高差。

1.2.2 井周回填不實。建設道路過程中，由于施工機具作業(yè)范圍和精度限制，檢查井井周回填土的壓實施工不能按照要求完成，導致井周回填土的壓實度不足，竣工通車后井周出現放射性裂縫，每逢下雨，雨水通過裂縫滲入路面結構層，車輛反復地水平震動、沖擊促使路面面層開裂、剝落，同時增加了附加應力，造成井蓋下強度較低的襯墊材料壓碎和無固定措施的井蓋座向車行方向滑移。檢查井處路面的高低不平和車輛的反復沖擊作用，最終造成檢查井的沉陷[1]。

1.2.3 檢查井本身材料差異。檢查井是由鑄鐵井蓋、井座、砌體、鋼筋混凝土等多種材料組成的綜合體，在交通荷載作用下，檢查井各部分在受力變形上必然有所差異。井筒大多由磚砌，磚塊本身承載能力較低，耐久性較差，使用年限過長會產生磚塊酥爛和斷裂等問題，加之汽車反復碾壓，必然會導致檢查井沉陷等問題。

1.3 井蓋安裝問題

傳統(tǒng)的檢查井直接坐落在磚砌的井筒上，交通量的增加和超重車輛的行駛，井框和砌磚剛性材料產生劇烈咬合，井蓋底部的砂漿和磚塊產生斷裂和塌陷，這樣井蓋就會下沉，低于路面，井周出現碎裂。

1.4 檢查井地基下沉

地基多由素土回填。土是三相態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）物質，土顆粒之間空隙是由水和氣體填充，土也是由眾多單獨礦物顆粒組成的松散集合體，不是連續(xù)體，從而反映出其易壓縮、易被水滲透、顆粒間易發(fā)生相對剪切位移等現象。檢查井上載重車輛的荷載壓力會造成土體壓縮和地基下沉。另外，土的最大壓實度需要最佳含水量，施工時很難保證最佳值，土體存在可壓縮空間。

1.5 雨水滲透

當雨季路面排水時，雨水會沿著路面裂縫和檢查井連接部位的接縫滲入路基，致使填土沖刷和侵蝕，造成各種細粒土的流失，在外部氣溫循環(huán)變化和車輛荷載的沖擊作用下，必然造成檢查井沉陷。

2 城市道路檢查井防沉降技術

根據城市道路檢查井病害產生機理，需要從多方面著手解決檢查井沉降問題，包括從檢查井設置、材料的選擇、設計及構造、施工措施等方面進行改進，完善檢查井防沉降技術方法。

2.1 加強井筒結構

目前，檢查井多使用磚砌結構。由于磚塊本身承載能力較低、耐久性差，井座直接放置在井筒上時，在荷載作用下磚砌塊容易發(fā)生破碎或斷裂，造成井座移動和沉陷等病害。因此，需要加強井座下的磚砌井筒結構。從國內外研究現狀來看，在井座下加墊井圈梁的方法或工藝是近年來較為常用的方法。

2.2 改善井周回填材料

機動車道上各行業(yè)檢查井普遍存在沉陷和井周破損病害問題，其中沉陷問題較多，由沉陷引起的井周破損問題表現最為突出，主要原因是回填材料質量不易控制，導致井周壓實度不符合要求。因此，應對檢查井井周一定范圍內的回填材料進行規(guī)定，采用中粗砂、級配良好的砂石混合料等材料，可有效保證井周回填質量。

2.3 采用新型防沉降井蓋

傳統(tǒng)檢查井直接坐落在磚砌的窨井上，交通量的增加和超重車輛的行駛，使得井蓋底部的砂漿和磚塊產生斷裂和塌陷，這樣井蓋就下沉于路面;鑄鐵井蓋框容易產生振動，井框在瀝青面層以下，井框的劇烈振動或沉陷致使井周瀝青龜裂;振動噪聲擾民。

根據國內外研究成果，可調式防沉降井蓋源自德國，克服了傳統(tǒng)井蓋框的弱點，具有明顯的實用優(yōu)點，也是國內推廣應用最廣泛的新型井蓋，其主要具有以下幾方面優(yōu)勢。

①養(yǎng)護時間短，澆筑材料采用瀝青料，瀝青自然冷卻到50℃就可以通行，灑水冷卻可以提前開放交通。

②分散荷載壓力，防沉降井蓋框設計為承插式，井框在井體的上邊，不直接承壓在磚砌的窨井上，避免破壞脆弱的磚砌層。另外，井框大寬幅設計，增大了接觸面積，減少了載荷對路面的壓強。

③井周破損降低，新工藝使井蓋框振動降低、不易沉陷，并且井蓋框是承壓在瀝青面層上，井周自然不易破損。

④減振降噪，防沉降井蓋框在基礎框上加工出一圈倒梯行的凹槽，然后裝入可以替換的橡膠條，井蓋邊沿與其接觸，膠條具有顯著的減振、降噪作用。

2.4 革新砌磚材料

普通實心黏土磚砌筑的檢查井，強度低、透水性高，表皮容易脫落疏松，造成井體整體下沉，周邊路面沉降，成為道路工程中的通病。

混凝土模塊是實心黏土磚更新換代材料，砌筑施工工藝簡單方便、靈活快速，具有良好的承壓、抗剪、耐腐蝕等特點。

2.5 合理設置檢查井位置

部分檢查井設置在機動車道上車輪極易碾壓的道路分割線邊緣處，檢查井受到車輪碾壓的概率增加，加速了機動車道該行業(yè)檢查井的病害問題。因此，在檢查井的規(guī)劃設計過程中，不宜將其設置在機動車道范圍內。當不可避免地設置在機動車道時，宜將檢查井設置在機動車道中間位置。

2.6 地基承載力

檢查井的基礎薄弱也會導致檢查井發(fā)生沉陷，因此，要規(guī)定地基承載力，如給水行業(yè)的各類檢查井的地基承載力特征值均要求不小于100kPa。檢查井地基承載力較低時，容易產生較大的沉降量。因此，對于不能達到承載力設計要求或者受水浸泡而影響地基承載力時，應按設計要求對地基采取加固處理措施。

2.7 建設技術保障

①基槽開挖回填符合要求，基槽斷面尺寸足夠，為回填留有合理的工作面;回填作業(yè)時，碾壓機具作業(yè)由專人指揮操作，碾壓到位，不留死角。

②控制原材料質量，原材料使用前需進行送檢，井蓋不經復檢合格不得使用。

③保證井筒砌筑質量，保證井筒砌筑砂漿達到設計標號，拌和要均勻，和易性要好，灰漿飽滿，勾縫要嚴密，磚材質地符合強度要求。

④控制井周回填質量。檢查井周邊回填時，采用打夯機夯實，直至路床高度。條件允許的情況下，檢查井周邊可以采用水泥穩(wěn)定碎石等水穩(wěn)定性好、壓縮性小的粒狀材料或穩(wěn)定類材料分層回填，確?；靥钯|量和壓實度。在進入道路結構層施工時，除采用壓路機進行碾壓外，還應使用沖擊夯進行補夯，以清除碾壓死角。

3 結論與建議

檢查井設施雖小，但其卻是一項系統(tǒng)工程，需要從規(guī)劃、設計、施工、養(yǎng)護等方面進行系統(tǒng)分析。除按照上述的防沉降技術措施外，還需要從科學規(guī)劃設計、加強管理、提高施工質量、推廣新材料新工藝、強化日常養(yǎng)護等多方面開展綜合治理。

實踐證明，只有將檢查井的病害問題放在一定高度，采取綜合治理的方法，提高思想認識和責任感，注重治理的每一個細部環(huán)節(jié)，不斷探索新技術，不斷完善施工方法和改進施工工藝，城市道路檢查井病害才會得到徹底解決，城市道路的設施功能和社會效益才會得到充分發(fā)揮。

參考文獻：

[1]羅宇生.濕陷性黃土地基評價[J].巖土工程學報，1998（4）：87-91.