許成邵
邵陽市規(guī)劃建筑設(shè)計(集團(tuán))有限公司 湖南 邵陽 422000
桃花新城路網(wǎng)是邵陽市城市的中外環(huán)主路的組成部分,也是新城開發(fā)的重點(diǎn),道路的存在重要性不言而喻,直接關(guān)乎城市整體交通的正常使用情況。然而前期設(shè)計中部分道路建成使用2年后,發(fā)現(xiàn)道路檢查井周邊路基沉降問題,嚴(yán)重影響道路的使用效果,也降低市政道路的服務(wù)性與安全性。因此,在城市發(fā)展的過程中,要重視市政道路中檢查井沉降問題及優(yōu)化措施研究工作的開展。
在修建市政道路中的檢查井時,經(jīng)常受到傳統(tǒng)施工方式的影響而導(dǎo)致檢查井出現(xiàn)井周回填不密實(shí)的問題,影響道路的使用效果。因為在傳統(tǒng)施工方式使用時是以市政道路為基礎(chǔ),遵守先地下后地上的原則,維持路基頂面高度后砌筑路基頂面下的檢查井,并且以分層回填的方式進(jìn)行施工。在這種情況下,也就導(dǎo)致施工人員難以施工大型器械對檢查井周邊進(jìn)行壓實(shí)。然而施工采用輕型機(jī)械或者人工夯實(shí)的方式會導(dǎo)致回填死角問題出現(xiàn),嚴(yán)重降低局部填土的壓實(shí)性。此外,在實(shí)際施工過程中,還會受到施工人員施工的小型夯實(shí)機(jī)的功率不達(dá)標(biāo)、夯實(shí)遍數(shù)不達(dá)標(biāo)以及含水量與標(biāo)準(zhǔn)要求相差較大等諸多問題的影響下,致使檢查井出現(xiàn)壓實(shí)和設(shè)計要求不符的問題。當(dāng)存在這種情況的道路投入使用后,在受到車輛反復(fù)碾壓的影響下,就會導(dǎo)致檢查井出現(xiàn)沉降問題[1]。另外在受到檢查井滲透的影響,造成境況周圍的瀝青出現(xiàn)脫落問題(如圖1所示),導(dǎo)致路面皮損問題出現(xiàn),影響市政道路的使用效果。
圖1 市政道路檢查井沉降和周邊路面破損的圖片
一般在建設(shè)檢查井時,其回填施工并沒有按照設(shè)計要求進(jìn)行合理選擇與規(guī)范施工,同時受到施工方有意縮減施工成本等因素的影響下,使得施工人員會在施工路基開挖后原狀土作為回填材料。雖然這樣可以節(jié)約一定的建設(shè)成本,但是并不符合檢查井建設(shè)設(shè)計的要求。因為這種材料作為檢查井回填材料時,其中含有定量的白灰土,而且具體的回填步驟也沒有按照要求進(jìn)行,并且回填材料之中存在碎磚或者樹根等物質(zhì),嚴(yán)重降低回填材料的質(zhì)量。在這種情況下,就會導(dǎo)致道路在建設(shè)使用后,出現(xiàn)不均勻沉降的問題,致使檢查井周邊的路面受到損害,降低市政道路的平整度。此外,因為檢查井的性質(zhì)是剛性材料的一種,而路面上的瀝青屬于柔性材料,而檢查井周邊是剛?cè)峤唤拥闹饕胤?,所以?dǎo)致井周范圍經(jīng)常出現(xiàn)沉降,這一點(diǎn)表明,檢查井沉降問題的出現(xiàn)與回填材料的質(zhì)量有著直接關(guān)系。
當(dāng)市政道路修建完成并且投入使用之后,會汽車荷載等外力作用的長期影響下,致使裂縫和下沉以及坑槽,還有碎裂等危害,嚴(yán)重破壞市政路面的結(jié)構(gòu),降低道路服務(wù)的效果,縮減道路使用的壽命。具體危害變現(xiàn)為:在市政道路的檢查井邊緣的10~30cm處的瀝青路面出現(xiàn)環(huán)裂問題。在最初裂縫寬度較小,數(shù)量較少。之后隨著時間的推移,促使裂縫的寬度不斷變大,并且數(shù)量不斷增加,而且裂縫互相之間呈現(xiàn)互相交織的狀態(tài),進(jìn)而使得裂縫變?yōu)橹T多裂塊,最終導(dǎo)致檢查井周邊的路面出現(xiàn)下沉的狀態(tài),同時也會促使檢查井的井蓋出現(xiàn)下沉。尤其是使用時間增長的背景下,如果檢查井的井蓋周邊路面出現(xiàn)持續(xù)的破碎,會促使井蓋下沉的問題變得更加嚴(yán)重,乃至威脅市民的形成安全。
在實(shí)際的檢查井修建時,要求檢查井的井口要和周邊路面處于平齊的狀態(tài),以此保障路面平整度和城市居民的出行安全。但是在實(shí)際的市政導(dǎo)致中,部分檢查井的井口高度高于或者低于路面,降低行車的安全性,影響市政道路的施工效果。而這種現(xiàn)象的出現(xiàn)原因就是在設(shè)計和建設(shè)檢查井高程時,并沒有重視標(biāo)高的控制,造成檢查井高處或者凹陷問題的出現(xiàn)。當(dāng)市政道路投入使用后,會因為汽車行駛產(chǎn)生的沖擊力,導(dǎo)致檢查井周邊出現(xiàn)破損的問題[2]。
新城大道是桃花新城路網(wǎng)規(guī)劃之中的主要城市干道,而且還是邵陽市城市三環(huán)線主要組成路線,對于邵陽市的交通通暢度有著決定性的作用。由于新城大道車流量大,車速快,檢查井周邊路基沉降問題更為突出,因此在設(shè)計新城大道時,我們針對之前出現(xiàn)的問題采取一系列改進(jìn)措施,促使新城大道項目2016年竣工驗收,投入使用6年后,現(xiàn)檢查井周邊路基良好,沉降量小,滿足使用需求。具體的解決措施如下。
要想控制市政道路檢查井出現(xiàn)沉降問題,就要做好檢查井井蓋方面的建設(shè)工作。具體內(nèi)容如下:一方面,要在井蓋下方設(shè)置承壓板,以此實(shí)現(xiàn)跨越檢查井周邊回填不實(shí)的地區(qū)。此外,這種方式在使用的過程中,還可以分散車輛行駛的壓力,減少車輛通過鑄鐵井蓋和井座時產(chǎn)生壓力的影響,進(jìn)而達(dá)到化解檢查井周邊受力不均勻的問題,并控制檢查井沉降問題出現(xiàn)概率。但是在使用這種方式時,需要重視相應(yīng)的加固措施使用,保障井座和承壓板之間處于堅實(shí)連接的狀態(tài),做到在車輛荷載影響下,檢查井的井蓋不會出現(xiàn)移動的問題。此外,要重視井周小范圍開裂或者檢查井蓋松動問題等工作的開展[3]。
另一方面,使用新型的檢查井井蓋。大致可以分為兩種,其一是防沉降的檢查井蓋?,F(xiàn)如今,經(jīng)常使用球墨鑄鐵井座是呈現(xiàn)“L”型的,之后在圓周周邊假設(shè)勁肋板。而這種井座存在高度較低,甚至部分低于0.1m的缺點(diǎn),在使用的時候,會在車輛反復(fù)碾壓的清理下,出現(xiàn)井座區(qū)域的瀝青龜裂或者脫落與破損等問題。同時,這種井座在使用時需要高質(zhì)量的井周構(gòu)造與施工操作的支持,但是傳統(tǒng)的施工技術(shù)有限,難以滿足井座使用的需求,影響檢查井建設(shè)和使用的效果。這時可以使用ACO自調(diào)式防沉降檢查井蓋。這種井蓋擁有可以鑲于密實(shí)的路面結(jié)構(gòu)上,可以在一定程度上分散汽車行駛帶來的壓力問題,還可以更好地和路面融為一體,這種情況下,促使這種井蓋被廣泛地應(yīng)用在城市道路建設(shè)之中。其二,采用內(nèi)圓外方的支座與圓形井蓋。在使用這種方式建設(shè)檢查井時,需要使用大量的不規(guī)則切磚進(jìn)行鋪裝,加大小磚或者碎磚問題出現(xiàn)的概率。所以,就要使用內(nèi)圓外方的球果鑄鐵井座和圓形井蓋的方式,以此保障檢查井的外表處于平整的狀態(tài),控制不規(guī)則切磚問題的出現(xiàn),解決井座附近面磚需切薄的問題,提高鋪裝的質(zhì)量,進(jìn)而達(dá)到控制檢查井沉降問題出現(xiàn)的概率。
為了減少檢查井沉降問題的出現(xiàn),在建設(shè)檢查井時就要提高檢查井回填的壓實(shí)新出現(xiàn)程度。這要求施工人員在工作時,以回填材料的性能和夯實(shí)器具的功能為夯實(shí)厚度確定的依據(jù)。在每一層回填夯實(shí)工作完成之后,要開展夯實(shí)度檢測工作,重點(diǎn)監(jiān)控每一層的夯實(shí)度。同時,要求施工人員在進(jìn)行井周回填工作時,控制每一層夯實(shí)的寬度和下一層間的距離在50cm,并且保證井周范圍是呈現(xiàn)自上而下的漏斗狀,以此保障回填斷面形成的質(zhì)量,推動井周的受力情況向著均勻性的方向發(fā)展[4]。另外,在對井周回填材料與原口填材料銜接位置進(jìn)行夯實(shí)時,要夯實(shí)材料上下層的銜接處,提升銜接位置的夯實(shí)程度,關(guān)注且測試嚴(yán)適度。此外,在面對井周回填過程中難以夯實(shí)的部分要清理周邊虛填的材料,使用混凝土建筑的方式代替夯實(shí)。還要重視夯實(shí)地區(qū)的回填方式是分層回填,控制回填厚度和填料的含水量,還有夯實(shí)的變數(shù)等。通過這樣的方式,保障每一層檢查井施工分效果得到保障,最終實(shí)現(xiàn)控制檢查井沉降問題出現(xiàn)的目標(biāo)。
一般情況下,檢查井的井座與井口周邊的路基呈現(xiàn)兩種不同性質(zhì)的路面體系。其中檢查井井座是剛性體,而周口周邊路基屬于柔性體。當(dāng)車輛在正常行駛過程中,會從剛性載體瞬間變?yōu)槿嵝暂d體,這時需要過渡載體的支持,才能保障檢查井與其周邊的路面處于正常情況。在這種情況下,要求過渡載體?需要同時具備剛性與柔性的雙重特點(diǎn)。在傳統(tǒng)的市政道路修建過程中,會使用橋頭搭板的方式解決檢查井井座與路面存在的“跳車”問題、路面沉陷等問題。在進(jìn)行“井座搭板”的過程中,要以路基填土高度和檢查井井口形狀、大小等為依據(jù)。其中大部分的圓形檢查井的“井座搭板”是圓圈形狀的。內(nèi)圈在井座結(jié)構(gòu)上,外圈在填土路基上。因為“井座搭板”屬于承重結(jié)構(gòu)體,所以需要具備充足的剛度、強(qiáng)度,所以材料選擇鋼筋混凝土。為了更好地保障搭板效果,可以擴(kuò)大受力面積的作用,以此減少檢查井沉降問題出現(xiàn)的情況。在新城大道的檢查井建設(shè)過程中,為了達(dá)到控制沉降問題的目標(biāo),也是采用了延長填方路段井底板長度的方式,在標(biāo)準(zhǔn)圖的基礎(chǔ)上對填方路段的井底板長度進(jìn)行延長,長度為各向50cm,以此保障新城大道檢查井和路面的建設(shè)效果,有效控制路面沉降問題的出現(xiàn)[5]。
要想保障檢查井建設(shè)的效果,就要優(yōu)化檢查井位置的布局情況。在設(shè)計排水管道時,若是人行道或輔道可以布置全部的線路,就要盡可能把全部管線放置在人行道或輔道下,檢查井相應(yīng)放置在人行道或輔道下。同時,在管線路過交叉路口時,要盡力調(diào)整兩個檢查井的距離,使其可避開交叉口。這樣不但可以防止車輛碾壓,還可以為清掏檢修工作的開展提供便利。并且,如果排水管道不得不放置在車行道時,要選擇合理的排管方式,如渠化交通或者劃分車道等方式,實(shí)現(xiàn)合理設(shè)計的目標(biāo),促使檢查井可以最大限度躲避車輪跡線,減少檢查井沉降的出現(xiàn)[6]。此外,要控制檢查井的間距和標(biāo)高等,嚴(yán)格按照設(shè)計要求和市政道路的實(shí)際情況等合理安排檢查井的位置,使其可以發(fā)揮其存在的作用,還不會影響市政道路的正常使用。
綜上所述,在市政道路建設(shè)過程中,其建設(shè)目的就是為城市居民的出行提供便利,滿足國民發(fā)展的需求。所以,要保障市政道路建設(shè)的效果。尤其要重視解決檢查井的沉降問題,結(jié)合導(dǎo)致市政道路中檢查井沉降出現(xiàn)的原因,制定相應(yīng)的措施,提升檢查井建設(shè)的質(zhì)量,進(jìn)而達(dá)到控制檢查井沉降問題出現(xiàn)的目標(biāo)。同時促使市政道路修建和使用效果得到保障,為城市的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。