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摘要:伴随着城市基础设施建设的步伐加快,城市道路改造提升以及新建项目日渐增多,市政道路检查井数量快速增加。然而检查井井周脱落、沉陷以及井盖下沉、偏移和错位质量问题频频发生。本文针对检查井及周边道路质量通病对路面检查井进行研究,借鉴了钢箱梁桥面铺装工艺,通过对井盖材质、井室结构及施工工艺进行重大革新,首次提出沥青油面化井盖,解决了路面检查井下沉,突起,倾斜,井盖断裂等破坏现象,对城市交通、汽车寿命,驾驶安全性和舒适性以及城市道路形象起了重要作用。
关键词:城市道路;检查井;井周病害;对策
城市道路是城市的大动脉,承载着人们出行和车辆交通的功能。路面下埋有大量的管道。为了检查和修复这些管道,需要每隔一段距离就设置一口检查井。检查井的存在在一定程度上影响着道路的完整性,不仅影响着道路的结构稳定性和美观性,而且直接影响着道路的使用寿命。多年来,检查井一直是道路建设的薄弱环节。检查井与路面的顺接埋下了许多道路工程质量隐患,给行人和机动车带来不便,甚至造成道路损坏。严重时,检查井会大幅度下沉,导致交通事故。
1 检查井病害形式
城市道路检查井包括碰头井、阀门井、排气井、消防井、观察井和各种地下基础设施的疏浚和维护的各种作业井,涉及电力、通信、燃气、供热、供水、排水等单位。目前,检查井病害主要形式有以下几种:
1.1井面下沉
检查井低于周边路面,检查井低于周边路面,检查井与路面不齐平。
1.2井面凸起
井圈周围路面出现裂缝、凹陷,造成井面高于路面,检查井与路面不齐平。
1.3 井盖推移
检查井的井盖与井口发生了偏离,导致检查井无法盖严。
1.4检查井周围路面出现裂缝
检查井周围的路面出现深浅长短不同的裂缝,并且向四周扩展,影响路面美观。
2城市道路检查井井周病害原因分析
2.1设计方面的原因
检查井多采用刚性材料,抗压性能好;但对于柔性沥青路面,其抗压性能并不是很好。因此,在车辆荷载的不断作用下,沥青路面会产生不均匀沉降,而检查井周围的沉降量较大,导致检查井旁边路面下沉开裂。同时,如果不认真考虑不同路段的地面标高设计,在遇到暴雨等恶劣天气时,可能会导致部分地区的水位高于路面,造成地下管道的污水溢出,溢出的污水也会渗入井壁周围和已经开裂的路面,对路面造成更严重的破坏。
2.2检查井井盖及井圈受力不合理
车辆荷载长期作用下,路面结构内将会出现不同程度的各项应力,如压应力、拉应力等,与路面结构整体或局部强度相比,当此类应力过大时,极易有断裂、沉陷等问题产生于路面。同时因安装井盖高度不符,车辆行驶过程中,会对井框、井座等位置产生重复性冲击力,极易出现车辆跳车现象。
2.3施工流程的影响
目前,基本都会完全选取机械化方式进行道路基层摊铺施工。为顺利完成摊铺作业,无法一次性确保检查井砌筑高度满足设计要求,需分次进行。一般都会先与路基高度持平,随后进行临时覆盖及摊铺、碾压道路基层材料。待完成基层作业后,才挖出被掩埋的检查井,并根据设计标高进行抬升。此时,将会严重影响抬升位置井筒附近回填材料的密实度,这种情况,无法确保检查井附近回填材料压实度满足施工规定。
3城市道路检查井井周病害的防治措施
3.1 检查井的高程控制在合理范围内
在做检查井位置标高时,注意与道路的水平坡度和垂直标高保持一致。在道路上铺装沥青前,采用跨线定位法,确保放线与道路横向、纵向斜坡一致,检查井标高无误差。在测量检查井的高程时,应同时测量道路的侧坡和纵坡的四个方向,以保证检查井的一侧不高于路面。前期建设检查井高差可以很容易达到要求,但施工后检查井容易出现问题。出现这种现象的主要原因是在检查井建井时,井架和井底不够牢固,易受压力变形。因此,在铺装沥青时,为了保持路面与检查井之间良好的连接,应不断调整沥青层厚度,与井框的高差应保持在5mm以内。
3.2优化结构设计
根据病害原因分析,通过结构设计,将汽车荷载通过井盖、井座井盖盖板作用于道路结构层之中,避免井盖直接作用于井座井筒之上,采取井盖井座与井筒分离设计,避免了检查井整体与周围道路结构产生沉降差,造成凹凸或凸起;该结构设计还有效的避免了井周围回填压实度不足造成的路面破损等质量通病。井盖采用隐蔽式钢筋混凝土结构,井盖顶面涂刷一层环氧沥青后,铺筑厚4cm沥青混凝土。
3.3 优化施工工艺
本文提出一种新型的检查井盖及上部结构形式的施工工艺。
(1)井盖采用直径800mm,厚度160mm,C50预制钢筋混凝土;
(2)盖板采用长2180mm,宽1300mm,厚270mm,井圈采用宽50mm高140mm,C25现浇钢筋混凝土;
(3)井圈与井盖顶端安装80mm高,10mm厚,L型铸铁约束圈,约束圈起到固定分隔面层沥青混凝土。
步骤一:井筒随填筑随长高至路床顶下15cm处,井筒顶部放置1.5cm厚钢板。
步骤二:继续铺筑两层路面基层(18cm石灰粉煤灰稳定碎石+18cm石灰粉煤灰稳定碎石)。
步骤三:反开槽,安装预制混凝土井盖座圈,井周用小型压路机或手扶式振动夯夯实。
步骤四:安装1.5cm厚钢板,铺筑路面基层+沥青混凝土下面层+沥青混凝土中面层(18cm厚水泥稳定碎石+7cm沥青混凝土下面层+5cm沥青混凝土中面层)。
步骤五:按盖板尺寸2.18m*1.3m反开挖。
步骤六:现浇盖板及井座。
步骤七:预制井盖并安装,井周沥青混凝土下面层、中面层用小型压路机或手扶式振动夯夯实。
步骤八:摊铺沥青混凝土上面层。(图1)
图1 沥青井盖及周边道路结构示意图
4效果评价
综上所述,随着市政基础设施建设的辉煌发展,检查井的数量快速增多。检查井虽然不大,但是其质量却事关交通安全。一旦检查井周边出现病害,轻则影响车辆的行驶舒适度,重则导致交通事故,严重危及行人和车辆通行安全。因此,认真分析检查井病害的主要原因,从设计、施工、材料和维护等多个角度出发,通过对沥青井盖的研究开发,使沥青覆盖的井盖与路面统一协调,切实提升检查井施工质量,有效预防检查井周病害,以此“还井盖于路面,做好城市小名片”,打造优质的市政道路工程,为市民创造优质的出行环境。司机开车上路,再不会因为井盖凹陷或凸起,而感到路面坑洼不平了,行车不用绕着井盖走了!
参考文献
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