淺析市政道路檢查井四周開(kāi)裂沉陷

顏云清 李 強(qiáng)

(1.浙江詠合市政建設(shè)工程有限公司，浙江 金華 321000）

一、概述

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市中給排水、天然氣管道等管道設(shè)施越來(lái)越多，為了方便定期檢查和維修，需要每隔一定距離設(shè)置檢查井。因此，檢查井廣泛存在于城市道路上。

如檢查井與道路銜接不好，直接影響道路的路面結(jié)構(gòu)和行車(chē)安全。為了控制和降低該危害，需要認(rèn)真分析檢查井四周道路的開(kāi)裂沉降原因。

二、市政道路與檢查井的施工關(guān)系

市政工程中，檢查井一般由基礎(chǔ)、井室、井頸、井圈和井蓋五部分組成，其井頸、井圈和井蓋位于市政道路的路面結(jié)構(gòu)層中，而井室卻位于市政道路路面結(jié)構(gòu)層以下。

市政工程施工時(shí)，先進(jìn)行各類(lèi)管道鋪設(shè)并預(yù)留出井位，在管道鋪設(shè)完成后再砌筑檢查井，最后完成道路施工。

由于受降雨、施工順序、基礎(chǔ)處理、地質(zhì)條件不同等因素影響，檢查井與市政道路很難形成一個(gè)整體。市政道路開(kāi)放使用后，由于市政路基的沉降量與檢查井的沉降量不同，經(jīng)常發(fā)生檢查井突出或低于路面，導(dǎo)致對(duì)市政道路及行車(chē)的危害，也影響了城市的景觀。

三、檢查井四周開(kāi)裂沉陷原因分析

檢查井四周的市政道路發(fā)生了開(kāi)裂和沉降，究其原因，無(wú)外乎有以下三個(gè)方面：第一，檢查井自身的施工工藝不足；第二，檢查井四周的回填土不達(dá)標(biāo)；第三，檢查井四周的地基承載力不足，下面就這三個(gè)方面的問(wèn)題展開(kāi)討論。

3.1 檢查井自身的施工工藝不足

市政工程中，熱力管線(xiàn)、燃?xì)夤芫€(xiàn)等的檢查井多為磚砌結(jié)構(gòu)，由于檢查井的影響，在市政道路施工中，碾壓設(shè)備很難壓實(shí)檢查井周?chē)幕A(chǔ)，導(dǎo)致檢查井周邊的結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度和路基壓實(shí)度低于標(biāo)準(zhǔn)值。這樣會(huì)造成檢查井周邊的沉降大于道路的正常沉降，從而導(dǎo)致了檢查井與市政道路的順接高差變大。加速了檢查井與周邊道路的損壞。

施工工藝不足主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

(1)高程無(wú)法精確掌控

市政工程施工放樣過(guò)程中，由于放樣不仔細(xì)，檢查井與路面銜接不平，經(jīng)常忽略道路的縱向坡度，使實(shí)際標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高不一致。市政道路與檢查井標(biāo)高不一致時(shí)，車(chē)輛通過(guò)后，很容易顛簸，不僅危害行車(chē)安全，也影響檢查井和道路的使用壽命。在車(chē)輛荷載的反復(fù)作用下，井蓋有可能發(fā)生錯(cuò)位或翹起，導(dǎo)致檢查井逐步破壞或發(fā)生沉陷。

(2)檢查井的基坑尺寸不達(dá)標(biāo)

如果檢查井基坑開(kāi)挖平面尺寸太小，檢查井周?chē)靥羁臻g不夠，夯實(shí)機(jī)具沒(méi)有操作空間等原因，將會(huì)加劇檢查井病害的發(fā)生。施工時(shí)，出于利益驅(qū)動(dòng)，有的施工人員不嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)程和施工組織設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行施工，偷工減料，壓縮基坑開(kāi)挖斷面，導(dǎo)致檢查井操作空間太小，機(jī)具無(wú)法操作，極易造成回填不實(shí)或虛填。

(3)井蓋和井圈安裝不合格

檢查井井蓋如果安裝過(guò)高或過(guò)低導(dǎo)致與道路的不平順，汽車(chē)通過(guò)時(shí)，容易使井框、井座受到較大的撞擊力作用，從而造成車(chē)輛跳車(chē)，檢查井周?chē)炷涟迕娴膽?yīng)力增大。當(dāng)它的應(yīng)力值超過(guò)路面強(qiáng)度時(shí)，該部分路面就先遭到破壞。

破壞首先出現(xiàn)在車(chē)流量大的板角處，先產(chǎn)生微小的裂縫，在車(chē)輛反復(fù)作用下，微小的裂縫會(huì)很快發(fā)展成為縱橫交錯(cuò)的裂縫群，直至脫落成坑洼。

當(dāng)市政道路形成坑洼后，地表水就會(huì)滲入基層，導(dǎo)致路基濕度增大，塑性變形不斷積累，最終使得板底脫空，失去了支承，此時(shí)路面將受到破壞。

在后續(xù)車(chē)輛作用下，檢查井室受到的車(chē)輛撞擊力會(huì)更大，導(dǎo)致井蓋及井框更易破壞。

(4)機(jī)械化施工流程帶來(lái)的影響

市政道路基層的施工一般采用機(jī)械施工，為了保證機(jī)械施工的順利進(jìn)行，檢查井的砌筑高度就不能一次到位。

先將檢查井做成與路基齊平，然后臨時(shí)覆蓋進(jìn)行基層材料的攤鋪、碾壓。完成后，將掩埋的檢查井挖出抬升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。這樣導(dǎo)致檢查井周?chē)幕靥畈牧系拿軐?shí)度不夠，回填材料將很難達(dá)到設(shè)計(jì)的壓實(shí)度。

(5)找平襯墊強(qiáng)度不夠

檢查井施工時(shí)，經(jīng)常需要找平。有時(shí)就需要進(jìn)行襯墊。如果鑄鐵蓋下的襯墊材料強(qiáng)度過(guò)低，很容易被壓碎，造成檢查井鑄鐵蓋座向車(chē)輪走動(dòng)方向滑移或者下沉，在車(chē)輛荷載的反復(fù)沖擊下，最終導(dǎo)致檢查井的沉降。

(6)砌筑檢查井時(shí)質(zhì)量問(wèn)題

檢查井砌筑時(shí)，如果灰縫不飽滿(mǎn)，勾縫不嚴(yán)實(shí)，也會(huì)導(dǎo)致檢查井出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)配合道路施工升降井壁時(shí)，砌筑粗糙且沒(méi)達(dá)到強(qiáng)度就經(jīng)受擠壓，造成井壁成松動(dòng)狀態(tài)，這樣在冬季檢查井中的熱蒸汽就會(huì)沿著上部磚壁的空隙侵入外圍土壤和道路結(jié)構(gòu)層內(nèi)形成結(jié)晶水，春融時(shí)期極易出現(xiàn)病害。

3.2 檢查井四周的回填土不達(dá)標(biāo)

檢查井周?chē)靥钔恋哪雺嘿|(zhì)量會(huì)極大影響檢查井及其周?chē)姓缆返氖褂?。市政工程中，回填土的土質(zhì)要求是相當(dāng)嚴(yán)格的，不得使用腐植土及有機(jī)土，如遇到腐植土及有機(jī)土?xí)r，必須將其全部清除，并且換填好土。

施工過(guò)程中如將腐植土填入地下，當(dāng)這些腐植土經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的炭化作用后，會(huì)形成碳水化合物，增加土體的空洞或空隙。這些土在荷載作用下就會(huì)導(dǎo)致地面下沉。

冬季施工時(shí)如果未將凍土塊清除干凈，在氣溫變暖后，土體解凍，水分流失導(dǎo)致土體產(chǎn)生孔隙，在地面荷載作用下引起地面下沉。當(dāng)填土材料是素土或是灰土?xí)r，其壓實(shí)度都無(wú)法保證100%。當(dāng)在濕陷性黃土施工，誤用了濕陷性黃土回填時(shí)，由于濕陷性黃土孔隙率大，可壓縮，抗剪能力差，遇水且受車(chē)輛動(dòng)載作用時(shí)很容易坍塌。

施工時(shí)如果回填土的含水量未達(dá)到最佳含水量，或者回填建筑垃圾，都將導(dǎo)致夯實(shí)度不夠，極易造成檢查井周?chē)耐馏w下沉。甚至形成彈簧土或者突變沉降、塌陷，導(dǎo)致檢查井的混凝土板產(chǎn)生裂縫，或者破壞路面板塊，影響檢查井內(nèi)的熱力管道和燃?xì)夤艿赖恼Ｊ褂玫群蠊?/p>

3.3 檢查井四周的地基承載力較差

市政道路工程中的檢查井的井蓋直接安裝在井體上，而井體埋置于車(chē)道下面，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)檢查井時(shí)，車(chē)輛載荷通過(guò)井蓋、井體傳遞到地基。此時(shí)如果井體下面的地基沒(méi)有足夠的強(qiáng)度，在車(chē)輛反復(fù)荷載作用下，土體就會(huì)被壓縮，從而導(dǎo)致井體和井蓋整體下沉，周?chē)访娉霈F(xiàn)局部開(kāi)裂或差異沉降。

影響地基承載力的因素很多，比如地質(zhì)條件、地下水位。一般來(lái)說(shuō)，地基承載力會(huì)隨著地下水位的下降而下降。但對(duì)于濕陷性黃土地基，地基承載力卻隨著地下水位的上升而下降。

小結(jié)

市政道路檢查井四周開(kāi)裂沉陷現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，危害極大，其發(fā)生的原因主要有檢查井自身施工工藝不足，檢查井四周回填土不達(dá)標(biāo)及檢查井四周地基承載力較差等原因。在處理市政道路工程檢查井四周開(kāi)裂的情況時(shí)，需要從上述各個(gè)原因仔細(xì)分析核對(duì)，對(duì)癥下藥，預(yù)防和減少四周開(kāi)裂沉陷現(xiàn)象的發(fā)生。

[1]孫金鎖，檢查井周邊下沉的防治[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2003.6.

[2]張?jiān)品?，檢查井周?chē)访娌『Φ某梢蚣胺乐未胧J].山西建筑，2002.1.

[3]吳建容，市政道路行車(chē)道檢查井井圈下沉的處理方法[J].安徽建筑，2006.6.