市政道路檢查井防沉降原理及施工工藝

張 志 偉

(太原市市政公共設(shè)施管理處，山西 太原 030002)

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市政道路檢查井防沉降原理及施工工藝

張 志 偉

(太原市市政公共設(shè)施管理處，山西 太原 030002)

簡述了市政道路檢查井的施工現(xiàn)狀，通過分析檢查井出現(xiàn)沉降病害的原因，對檢查井通用的升井工藝進行了改良，并闡述了改良后防沉降升井工藝的原理及施工難點，指出防沉降升井工藝有效減少了檢查井沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

市政道路，檢查井，沉降病害，升井工藝

0 引言

市政道路設(shè)計和施工的標(biāo)準(zhǔn)逐步提高，道路的舒適性、美觀性、安全性方面都大幅提升。但在部分道路投入使用2年～3年時間內(nèi)，路面上的檢查井會出現(xiàn)不同程度的周邊裂縫、井蓋下沉現(xiàn)象，對道路的整體行車感受影響很大，對其進行維護處理還會影響交通致后期路面出現(xiàn)補丁等不利的情況，因此在道路新建時，對檢查井防沉降的原理進行研究分析，并做好檢查井防沉降的施工工藝，不僅可以提高檢查井的安裝質(zhì)量，同時也可確保檢查井和路面的整體性，使行車感受更加舒適，也能使檢查井與道路使用壽命同步，減少市政道路使用期的病害和維護成本。

1 市政道路的現(xiàn)狀

隨著城市發(fā)展速度的加快，經(jīng)濟水平的不斷提高，人們對城市的要求也越來越高，市政道路作為城市出行的通道、連接城市各區(qū)域的動脈，在城市中扮演著和百姓生活息息相關(guān)的角色。因此近年來市政道路的設(shè)計和建設(shè)受到了城市各部分及市政的高度重視，人民生活水平不斷提高，擁有車輛的市政逐步增多，對市政道路的通行舒適度要求越來越高。因為市政道路下面布滿了各類與百姓生活密切相關(guān)的市政管網(wǎng)，如供水、供熱、燃氣、供電、雨水、污水、通信、照明等，市政道路上會分布相當(dāng)多的管線檢查井，像主要的市政交通干道每千米可達500座以上，因此檢查井發(fā)生的病害對市政道路的舒適、使用及壽命都有很大的影響，需加強對檢查井病害的控制，特別是檢查井的沉降及引起的周邊道路破壞問題。

1.1 市政道路機動車道的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)行的城市干道設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高，近年來的設(shè)計車速達到50 km/h～60 km/h，標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100，路面竣工驗收彎沉值LS=18.4(0.01 mm)，具體各結(jié)構(gòu)層詳情如圖1所示。

1.2 市政道路檢查井的現(xiàn)狀

道路的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高，與之相應(yīng)的檢查井安裝標(biāo)準(zhǔn)目前沒有相應(yīng)的參照標(biāo)準(zhǔn)。部分道路設(shè)計圖紙中會根據(jù)道路標(biāo)準(zhǔn)建議

檢查井井室周邊采用砂礫回填，檢查井井筒周邊采用混凝土加固等措施來消除或減少檢查井可能發(fā)生的沉降等病害。在施工過程中沒有詳細的施工規(guī)范來指導(dǎo)，雖然采取了設(shè)計上給予的措施，仍然沒有有效的防止檢查井發(fā)生沉降的病害。筆者在市政行業(yè)從事市政道路的建設(shè)工作，在工地上檢查井施工中觀察過施工單位的升井方法，也在平時的市區(qū)生活中看到市政道路上檢查井的病害，檢查井發(fā)生沉降后輕則影響行車舒適性，重則可能引發(fā)交通事故，同時處理檢查井的病害需對道路進行局部封閉，影響道路的通行能力，在壓力較大的區(qū)域給市民的出行帶來很大的不便。因此，研究并做好檢查井的防沉降控制十分必要。

2 檢查井出現(xiàn)沉降病害的原因

以往的檢查井升井工藝及方式通常為磚砌、裝配式預(yù)制井筒工藝，由檢查井井具坐漿、井筒作為檢查井井具的持力層，荷載通過井具坐漿及井筒傳遞至井室，對井具坐漿和井筒的強度要求較高，而隨著道路標(biāo)準(zhǔn)的提高，檢查井井具所承受的荷載越來越大，普通坐漿及磚砌井筒和裝配式井筒等構(gòu)件容易在反復(fù)荷載的作用下形成破壞，易引起檢查井井具的沉降，導(dǎo)致檢查井周邊道路路面的破壞，其檢查井井具安裝如圖2所示。

3 檢查井通用的升井工藝

道路的新建過程中，檢查井要結(jié)合道路的施工工藝進行檢查井的升井和井具的安裝，檢查井通常在新建過程中采用二次升井工藝。在道路結(jié)構(gòu)層開始施工時，檢查井井筒均預(yù)留至土路基高度，采用鋼板進行覆蓋后進行水泥穩(wěn)定碎石底基層的鋪筑，鋪筑完畢后進行第一次檢查井升井施工，此時底基層水穩(wěn)正在養(yǎng)生期，破除檢查井井筒周圍邊的水泥穩(wěn)定碎石層結(jié)構(gòu)較為容易，將檢查井井筒高度升至與水穩(wěn)底基層頂平，采用鋼板覆蓋后進行上層結(jié)構(gòu)的施工，在鋪筑瀝青混凝土面層前進行第二次升井施工，將檢查井井筒升至設(shè)計高度，安裝檢查井井具，再完成道路瀝青混凝土面層的鋪筑。二次升井工藝操作簡單，受到大部分施工單位的采用，也有部分施工能力較強的施工單位采用一次升井工藝，即在道路面層鋪筑前將檢查井井筒一次性升至設(shè)計高度，這樣底基層及基層水穩(wěn)已過養(yǎng)生期，特別是底基層水穩(wěn)層強度已達到設(shè)計強度值，破除較為困難，但一次升井可減少一次升井工序，也是日后升井工藝進步的方向。

4 防止檢查井沉降的升井工藝

為了防止檢查井的沉降，對升井的材料及工藝均進行改進，升井工藝仍基于二次升井工藝，有條件的施工單位可采用一次升井工藝，效果相同。升井材料在進入道路結(jié)構(gòu)層范圍內(nèi)均采用C20及以上標(biāo)號的混凝土，第一次升至水穩(wěn)底基層頂平，寬度為井筒周邊30 cm。第二次升井時，先將檢查井井具采用吊裝方式控制在設(shè)計高度，混凝土澆筑至中面層底平或相當(dāng)高度(同時要將檢查井井具錨固件澆筑在內(nèi))，通常檢查井井具高度為12 cm，瀝青混凝土面層為4 cm，第二次升井混凝土澆筑漫過檢查井錨固件后距井具頂面(設(shè)計路面)還剩9 cm，剩余的9 cm中5 cm采用瀝青混凝土中面層材料補平，然后進行道路瀝青混凝土面層的鋪筑。之所以不用混凝土一次性澆筑至瀝青混凝土面層底平，主要是為了保證升井混凝土與路面荷載間有9 cm厚的瀝青混凝土。瀝青混凝土為柔性材質(zhì)，若厚度不夠，下持力層為堅硬材質(zhì)，可對瀝青混凝土造成裂縫及局部破壞，影響路面使用壽命。升井工藝及成果如圖3所示。

4.1 防沉降升井工藝控制的難點

升井過程中的質(zhì)量控制非常重要。首先是對道路路基的要求，按照現(xiàn)行城市市政干道的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)路基回彈模量達30 MPa，路基的壓實標(biāo)準(zhǔn)對檢查井升井混凝土的受力傳遞作用至關(guān)重要。

檢查井周圍因有井口，施工碾壓不方便，容易壓實不達標(biāo)，因此在檢查井周邊可采用小型壓路機配合打夯機的壓實方法，壓實至設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)方可進行升井施工。再之就是檢查井井具的安裝，井具采用吊裝工藝主要是為方便將井具錨固件一次性澆筑在升井混凝土中，混凝土漫過錨固件2 cm～3 cm為宜，確保錨固到位，井具和升井混凝土達到一起受力的效果。最后就是檢查井井具的頂面高程控制，吊裝時一定要采取穩(wěn)固牢靠的措施，防止在澆筑升井混凝土?xí)r井具發(fā)生移位，確保施工后檢查井井具與道路面層高度一致、順接平滑，有利于井具的受力，減輕因井具不平造成的車輛輪胎與井具的沖擊。

4.2 檢查井井具的荷載分散及防沉降原理

通過上述的檢查井升井施工工藝，形成了檢查井井具與升井混凝土的整體受力結(jié)構(gòu)，同時升井混凝土與道路結(jié)構(gòu)層形成了整體受力的結(jié)構(gòu)，可以將檢查井井具所承受的荷載有效的傳遞至道路結(jié)構(gòu)層中，再通過道路結(jié)構(gòu)層將荷載分散至路基。清除了常用檢查井升井工藝留下的砂漿墊層，砌體井筒等受力薄弱結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了荷載傳遞和分散的路徑，可達到延長檢查井井具及周邊路面壽命的效果。荷載的分散及傳遞如圖4所示。

5 結(jié)語

通過對檢查井升井工藝的改良和升井材料的更換，采用全新的防沉降施工工藝，雖然相對普通的檢查井升井工藝前期施工費用有所增加，但可有效的防止檢查井日后發(fā)生的沉降及周邊路面破損的情況，減少日后的維護次數(shù)和維護費用。同時減少檢查井井具的沉降及檢查井周邊路面的破壞，對市政道路的舒適性大為提升，也減少了以往對檢查井病害處理必要次數(shù)的時間，減少維護檢查井對城市交通的影響，對城市交通的穩(wěn)定運行效果明顯，提升了區(qū)域交通出行的質(zhì)量，整體有利于市政道路的使用。

The anti settlement principle and construction technology of municipal road inspection wells

Zhang Zhiwei

(TaiyuanMunicipalPublicFacilitiesManagementOffice,Taiyuan030002,China)

This paper briefly described the construction present situation of municipal road inspection wells, through the analysis on settlement disease causes of inspection wells, improved the general lifting technology process of inspection wells, and elaborated the principle and construction difficulties of improvement of anti settlement lifting technology, pointed out that the anti settlement lifting technology could effectively reduce the inspection well settlement phenomenon.

municipal road, inspection well, settlement diseases, lifting technology

1009-6825(2016)27-0130-02

2016-07-14

張志偉(1981- )，男，工程師

U415

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