沥青路面检查井病害成因及预防改善措施

时间:2022-09-27 07:53:41

【摘要】现在常用的检查井种类主要分为雨水检查井、污水检查井、通信及电力检查井等,根据功能特点设置在路面不同位置,主要是为了给管线维护单位人员检查运行情况和管道堵塞时为疏通工作提...

沥青路面检查井病害成因及预防改善措施

摘要:目前,随着经济的快速发展,新型城镇化建设步伐的加快,城市沥青道路在其发展进程中起到关键作用。沥青路面中的检查井作为道路设施中最常见但又最重要的一种构筑物,对外观、与沥青路面的平整度等要求越来越高,以保障道路通行的舒适性及安全性。因此,分析检查井病害成因预防改善措施已刻不容缓。

关键词:检查井、道路、病害

中图分类号: K928 文献标识码: A

一、检查井概述

检查井作为城市道路排水管网最常见但又最重要的附属构筑物之一,绝大多数位于道路车行道上,因此,检查井自身质量的好坏及与路面衔接的好坏直接影响沥青路面的结构以及行车舒适和安全。这些质量问题被形象的称为马路“肚脐眼”。

现在常用的检查井种类主要分为雨水检查井、污水检查井、通信及电力检查井等,根据功能特点设置在路面不同位置,主要是为了给管线维护单位人员检查运行情况和管道堵塞时为疏通工作提供操作空间。

目前,检查井病害已经逐渐成为各地道路无法避免的问题,众多的检查井中由于各种因素造成的检查井与路面衔接高程不一致,如井口沉降、破损、井口处路面裂缝、松散、脱落等问题已成为管理部门的棘手问题,反复维修,耗工耗财,且效果不理想。此问题即影响道路的使用寿命及性能,又带来安全隐患,还影响城市美观。

二、常见检查井病害类型

检查井最常见的病害类型分为四种:检查井凸出、检查井凹陷、检查井周边开裂、检查井盖和边框破损。

三、检查井病害原因分析

检查井病害产生的原因多种多样,情况复杂,关联性强,同一种病害很多情况下是由多种因素引起的,受施工选材、施工工艺、施工质量、交通状况、后期养护等诸多因素综合影响。经过长期的分析及总结,归纳出检查井病害产生的原因主要有一下几个方面:

1、设计方面

目前我国的检查井及其周边范围内各种材料的刚度和强度存在相当大的差异,检查井以刚性材料为主,抗压性能好,沥青混凝土路面属柔性材料,抗压性能不是太好,路面在完工通车后,随着车载的反复作用,路面会产生一定的沉降量。随着时间的推移会出现检查进周边的沥青路面先沉降,慢慢脱离检查井盖的水平面,而检查井会独立于路面之上的现象。相反,如果检查井的基础比较薄弱,那么在路面荷载的反复作用下,检查井的基础就成了受力体,在荷载的反复作用下,检查井整体就会逐渐沉降,出现井盖下陷的现象,而在井盖下陷后,井周沥青路面又成了主要受力体,就会连带出现井周边路面开裂的情况。目前我国大多数都是此类设计,这是造成检查井病害的原因之一。

2、施工原因

道路施工中常常会遇到各种不同类型的专业的检查井,理论上检查井与道路这两种结构性质不一样,出现不均匀沉降量是正常的,只要这个沉降值不超出规范要求就是合理的。然而因施工质量问题造成沉降量过大,增加了损坏概率,就会出现明显的病害问题了。如基础施工不规范;勾缝抹面干砖上墙,砂浆填充不饱满,回填压实度不够等等问题均会引起井盖下沉,是路面出现凹陷、破损现象。具体体现在以下几个方面:

1)、检查井混凝土基础施工不规范致井体沉降。检查井混凝土基础施工不规范是造成检查井整体沉降的主要原因之一,只要原因有①混凝土基础浇筑带水作业,由于浇筑检查井混凝土底板时沟槽中的地下水未及时排除,造成混凝土在水中浸泡后发生离析,从而不能达到设计规定的强度。②混凝土基础施工振捣不实,混凝土底板形成的强度远远达不到设计强度。③检查井基础部分混凝土强度还没达标即进行井身砌筑,致使混凝土底板出现裂缝或开缝,当井身砌筑完成以后,砖墙荷载直接作用于混凝土底板基础上,路面上过往车辆等荷载通过检查井井身传递到混凝土底板基础上,由于混凝土底板强度不足断裂,从而失去混凝土底板应有的整体性使荷载由部分混凝土底板承担,而基础土质松软,长时间作用后引起检查井整体沉降,以致井周裂缝产生。④底板基础层土松软未进行处理,基础下的碎石垫层不够即进行井身砌筑等都是导致基础不堪重负的诱因。

2)、检查井井身砌体施工不规范导致路面开裂。检查井井体砌体施工不规范通常表现为砂浆未按配合比拌制、砌体砂浆不饱满等,如果气体密实性不够,几年后将会造成砖砌腐蚀,从而井体特别是靠近路面的部分强度下降,将会在车辆等频繁的荷载作用下直接受力遭到破坏,致使砌筑在井身上的检查井盖逐渐产生下沉,从而使周边路面产生裂缝。

3)、检查井周边回填土压实度达不到规范要求导致路面开裂和井体沉降。由于回填后需要压路机在井周进行压实,但担心压路机对检查井照成伤害这个问题已是普遍性问题,由于检查井周围对回填土无法采用压路机进行碾压,往往仅能采用小型打夯机进行夯实,其压实效果可想而知。由于检查井井体的刚度与井周没有形成一个完整的受力体,而井体的刚度又远大于路面结构层,开放交通后在行车荷载冲击作用下井周边土体对于共同承担检查井上车辆荷载的作用减弱,将车辆荷载直接传递到井底的土基上,致使检查井逐渐开始沉降,路面井周裂缝产生,而以后车辆通行,路面井周位置又是反复受力的地方,所以更容易被破坏。

3、井圈井盖材料

当前使用最广泛的井盖分为铸铁井盖和复合井盖二大类,铸铁井盖坚固耐用,但防盗性能差,容易出现马路“陷井”危害行人行车安全;复合井盖虽然填补了铸铁井盖易被盗的缺陷,单其承重能力差,易老化破损,使用寿命短,路面上看到的哪些破损的井盖无一不是被过往车辆压破的。

4、交通原因

随着城市建设的高速发展,车流量大幅增加,且超载现象较为普遍,特别是夜间重载车辆的单轴荷载的瞬间重压作用,使井座和井盖及周边路面不堪重负而被压破、压碎成了必然现象。

四、检查井病害的预防改善措施

1、提高设计标准

不同地区的地质条件不一样,例如地下水位高,土质不良(如流沙及松散易塌方的土质),应该在严格符合国家施工规范标准前提下根据当地地下土质、路况环境等具体的实际情况适当的提高设计标准以满足城市快速发展要求。

2、加强施工过程管理,提高施工质量

1)、重视检查井基础处理。保证检查井底土基有足够的承载力。检查井作为附属工程又是隐蔽工程,完工后只能通过小小的井口来检查其质量好坏,其基础处理后埋在地下看不见,在施中也易被轻视,从而使完工后的检查井的基底压力大于路面和路基同深度的压力,基底沉降大于路面沉降,井口发生下沉。所以首先施工中要严格控制检查井基础底板混凝土的施工质量,特别是针对软土地层和地下水位高的区域,如排水不良发生扰动时,应全部清除扰动部分,用卵石、碎石或级配砾石回填。其次要确保混凝土振捣密实及重视底板完成后的养护和成品保护,达到设计强度使底板形成一个整体,共同承担上部传递的荷载。浇筑完成后还要给砼一定时间的养护期,不能因赶工期而缩减砼的养护时间。

2)、检查井井身砌体施工应注意细节规范操作。检查井井身砌筑施工前,应将砖砌体浇水湿润,粘土砖必须在砌筑前一天浇水湿润,一般以水浸入砖四边1.5m为宜,含水率为10%~15%,常温施工不得用干砖,干砖上墙会吸收砂浆里的水分,使砂浆强度降低出现裂缝;雨季不得使用含水率达饱和状态的砖砌筑;冬季浇水有困难时必须适当增大砂浆稠度。每层砖砌体的砌筑水泥砂浆必须填充饱满,砌砖时砂浆应满铺满挤,挤出的砂浆应随手刮平,随手纠正砌砖偏差,砌砖水泥砂浆编号不得低于M10号。井壁的砌筑一般一次性砌到水泥稳定碎石层的底标高为宜,井壁的二次接高要严格按照施工组织设计中编制的程序进行。检查井内的流槽应与井壁同时进行砌筑。井内外壁粉刷必须严格按设计要求进行,内外壁粉刷必须在回填之前进行,且在排干井筒内积水后一次粉刷到底,遇地下水时,井外墙用1:2防水水泥砂浆抹面至地下水位以上500mm,厚20mm。保证井体达到设计强度后方能回填,避免因砌体破坏引起检查井上部及井盖下沉。

3)、严格控制检查井周边回填土压实度。在正常施工程序下,现浇砼或砌体水泥砂浆的强度达到设计规定的强度后再进行回填。检查进周边在施工回填过程中应采取原土分层回填,不得回填建筑垃圾,要清理干净后,再进行回填并人机配合夯实,以保证其密实度。开挖时要保证井周具备回填夯实操作的工作面,分层回填厚度要控制在每层30cm以内,回填压实时要沿井室中心对称进行,且不得漏夯,这样能最大限度保证道路形成后井周的平整及结构的稳定。如果是在车流量大的主干道上铺设检查井,为防井体反复受力破坏可以考虑与设计部门协商施工变更,在井圈周边范围,采用C25混凝土回填,造价成本虽高,但却为检查井的整体抗压强度提供了有力的保障。

3、严把材料采购关

现在市场上销售井盖的产家很多,井盖所使用的材料也是五花八门,但论其质量是良莠不齐,很难保证路面上所有井盖的使用寿命,按其材质和轻重类型合理使用是关键。可由相关部门统一采购高质量的井圈井盖,保证来源和质量,减少检查井病害的发生率。

五、结语

城市道路检查井的病害基本上每个城市都存在,并且没有较为经济高质量的解决办法。根据以上检查井病害产生原因分析,通过设计、施工、采购等多方面的严格把关,将会有效的改善检查井病害的产生,提高行人车辆通行的安全性、舒适性及外观质量。

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