自調(diào)式防沉降井蓋在市政道路改造中的應(yīng)用研究

吳義明

杭州濱江城建發(fā)展有限公司 浙江 杭州 310051

1 引言

市政道路建設(shè)中，井蓋是必不可少的設(shè)施。然而，由于井蓋長期承受車輛和行人的壓力，容易出現(xiàn)沉降問題，嚴重時甚至?xí)?dǎo)致交通事故。傳統(tǒng)的井蓋需要定期維護和更換，費用高，工作量大，影響交通[1]。

目前國內(nèi)外關(guān)于窨井沉降處治的研究較少，效果較好的技術(shù)更為鮮見。雖然窨井不是道路的主要部分,但根據(jù)使用功能來看,它是不可忽視的附屬構(gòu)筑物，窨井沉降所引起的不利問題越來越多，因此有必要開展深入的研究[2]。

本文依托杭州某大道地面道路拓寬工程，在調(diào)研與分析窨井沉降等病害和處治技術(shù)基礎(chǔ)上,從日常養(yǎng)護的角度出發(fā),對研究的窨井沉降處治技術(shù)進行實際應(yīng)用，深入探討自調(diào)式防沉降井蓋方案的效果，可以為類似改造項目的窨井部分設(shè)計施工提供有益的參考。

2 項目概況

某大道地面道路拓寬工程系省市區(qū)重點工程，亞運會重要保障項目。以中興立交為界，項目分東西兩段。

該工程整個橫斷面設(shè)計為四塊板，中央綠化帶，兩側(cè)機非隔離帶，兩側(cè)人行道。本次拓寬工程主要是調(diào)整人非道寬度由原雙向6車道改造為雙向8車道。為了加快項目建設(shè)，同時確保施工期間其按現(xiàn)行雙向6車道通行，緊緊圍繞交通組織、交叉施工等重點難點，結(jié)合地鐵車站和大盾構(gòu)場地占用情況和施工進度，將整個標段分為六個施工段，采用分段分幅平行流水施工方案，施工過程中確保雨水管排水暢通，從而減少對外界的影響[3]。其中窨井較多，機動車道和非機動車道均有大量分布，原窨井周圍的路面出現(xiàn)了大量由于窨井沉降發(fā)生變形、開裂、凹陷等破壞（見圖1），導(dǎo)致路面平整度下降，目前也引起了越來越多的關(guān)注。因此本次拓寬改造過程對于既有窨井進行改造很有必要。

圖1 典型窨井病害

3 自調(diào)式防沉降井蓋技術(shù)概述

對于出現(xiàn)窨井沉降的道路，常規(guī)的處治措施是切割窨井周圍路面，然后調(diào)高井蓋，回填道路，完成窨井沉降問題的處治。這種方法施工簡單，施工速度快，因此在窨井養(yǎng)護方面大量應(yīng)用。但是窨井與周圍路面?zhèn)鬟f荷載能力沒有改變，土基承載能力沒有提高，因此這種措施難以解決根本問題，過一段時間，窨井沉降問題繼續(xù)出現(xiàn)，而采用防沉降新技術(shù)就較好解決了這一問題。

自調(diào)式防沉降井蓋采用了卸載板和調(diào)節(jié)環(huán)雙重技術(shù)，能夠一方面通過卸載板分散荷載壓力、減少沉降，另一方面沉降超標時可通過調(diào)節(jié)環(huán)調(diào)整井蓋的高度，確保井蓋與路面保持平齊[4]。

自調(diào)式防沉降井蓋的優(yōu)點眾多，主要如下：

（1）解決沉降問題：自調(diào)式防沉降井蓋能夠自動調(diào)整高度，避免了井蓋沉降問題。

（2）提高安全性：井蓋與路面保持平齊，減少了行人和車輛的摔倒和事故風(fēng)險。

（3）降低維護成本：傳統(tǒng)的井蓋需要定期維護和更換，費用高，而自調(diào)式防沉降井蓋只需要進行定期檢查和維護即可。

（4）提高通行效率：井蓋沉降問題會影響交通流暢，而自調(diào)式防沉降井蓋能夠保證路面平整，提高通行效率。軸力檢測技術(shù)分類及優(yōu)缺點。

4 施工器具與準備工作

4.1 施工器具簡介

主要施工器具如下：

（1）調(diào)節(jié)環(huán)：用于調(diào)節(jié)檢查井蓋、水箅的平面位置、高程、坡度并防 止瀝青混合料攤鋪時進入井內(nèi)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)物。

（2）預(yù)制井筒：用于交通通行要求高不能做到連續(xù)封閉施工的路段升高檢查井筒，尺寸厚度與現(xiàn)狀檢查井井筒一致的環(huán)狀結(jié)構(gòu)物，高度應(yīng)根據(jù)需加高的井筒情況進行預(yù)制。

（3）限位井筒模具：檢查井蓋安裝時使用的與檢查井蓋井座凈開孔尺寸一致，用于瀝青混凝土碾壓夯實時做內(nèi)模使用的鑄鐵井筒模具。

（4）打夯機：用于密實檢查井井筒或井蓋周邊瀝青的小型夯實機械。

（5）防沉降井蓋：檢查井井口可開啟的封閉物，由井蓋和上法蘭盤組成，能夠?qū)⑸喜繅毫Ψ稚⒌降缆方Y(jié)構(gòu)層。

4.2 施工前準備工作

進場材料通過進場驗收對其外觀、合格證、檢測報告等進行檢查，并對進場材料進行見證取樣，委托有資質(zhì)的試驗室對相關(guān)數(shù)據(jù)（外觀質(zhì)量、重量、尺寸偏差、承載能力等）進行檢測，檢測合格方可使用[5]。

施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙、相應(yīng)規(guī)范要求結(jié)合瀝青路面攤鋪工藝編制檢查井蓋安裝施工方案，檢查所用工具、材料，如檢查井蓋、調(diào)節(jié)環(huán)、限位井筒等。

施工前應(yīng)對現(xiàn)場施工員、井蓋提升班組進行技術(shù)培訓(xùn)，并進行技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。技術(shù)交底應(yīng)包括工作內(nèi)容、施工工藝、質(zhì)量保證措施、文明施工措施、路面鋪筑人員與井蓋安裝人員配合等內(nèi)容；安全技術(shù)交底應(yīng)包括安全事項、操作規(guī)程、危險點預(yù)防措施及應(yīng)急措施等內(nèi)容。

5 針對老路改造（瀝青加鋪）的自調(diào)試井蓋安裝工藝

根據(jù)設(shè)計要求針對檢查井周邊范圍老瀝青路面、舊的檢查井進行拆除，拆除厚度應(yīng)為舊瀝青路面厚度，拆除應(yīng)不對基層進行擾動，如檢查井周邊基層有破損的應(yīng)進行修復(fù)[6]。

采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土（或磚砌）對檢查井井筒進行加高（見圖2），加高找平后安裝卸載板（預(yù)制或現(xiàn)澆），卸載板上方安裝調(diào)節(jié)環(huán)（見圖3），調(diào)節(jié)環(huán)與卸載板間隙用砂漿進行密實，調(diào)節(jié)環(huán)安裝的坡度應(yīng)與道路縱橫坡度一致，調(diào)節(jié)環(huán)中心應(yīng)與井筒中心一致。

圖2 井筒提升、卸載板安裝示意圖

圖3 調(diào)節(jié)環(huán)安裝示意圖

粗瀝青面層施工應(yīng)采用限位井筒安裝方法（見圖4），限位井筒應(yīng)涂刷防粘結(jié)劑，粗料攤鋪完成后應(yīng)立即將限位井筒頂面的瀝青混合料清除（見圖5），進行瀝青路面初壓，初壓完成后拿掉限位井筒蓋板，并根據(jù)密實情況在周邊均勻添加適量瀝青混合料，在行碾壓密實[7]。

圖4 安裝限位井筒、攤鋪瀝青下面層示意圖

圖5 安裝防沉降井蓋、攤鋪瀝青中面層示意圖

中面層攤鋪前應(yīng)按道路坡度安裝完成自調(diào)試防沉降井蓋（見圖6），井蓋安裝應(yīng)按照瀝青路面坡度，安裝完成后攤鋪瀝青，如井蓋有下沉、傾斜、異響等現(xiàn)象的，應(yīng)在攤鋪瀝青上面層前進行排除[8]。

圖6 提升自調(diào)式防沉降井蓋示意圖

上面層攤鋪前應(yīng)根據(jù)最終道路坡度對井蓋進行提升，提升瀝青應(yīng)使用瀝青保溫車（見圖7），嚴禁使用瀝青冷補料或砂漿，初壓完成后，用3米直尺檢查井蓋平整度，如有誤差的需在終壓前調(diào)整完成。

圖7 攤鋪瀝青上面層示意圖

當交通通行要求高不能連續(xù)施工時，需要在升井完成后應(yīng)采用臨時保通措施確保道路通行正常。

6 應(yīng)用效果

經(jīng)過兩年多的觀測，目前自調(diào)式防沉降窨井井蓋應(yīng)用效果良好，大部分沒有產(chǎn)生明顯的差異沉降；個別窨井略有沉降，材料本身沒有損壞開裂。說明該技術(shù)的應(yīng)用效果較好。

采用傳統(tǒng)工藝處理，除了解決不了問題外，由于施工頻繁，對交通的影響、社會的負面影響都比較大；其他辦法可能解決了沉降問題，但周邊瀝青的碎裂問題仍沒有很好地解決。而自調(diào)式防沉降井蓋技術(shù)利用卸載板具有較好的應(yīng)力分散和承載能力，配上自調(diào)式調(diào)節(jié)環(huán)有機補充配合，較好的解決了上述問題。

自調(diào)式防沉降井蓋是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型市政設(shè)施。它可以應(yīng)用于各種類型的道路和城市建設(shè)項目中，提高城市交通安全性和通行效率，降低維護成本，值得相關(guān)城市管理部門的關(guān)注和推廣。

7 結(jié)論

本文依托杭州某重要亞運會保障道路拓寬改造項目，依據(jù)項目特點和要求，創(chuàng)新采用了自調(diào)式防沉降井蓋，經(jīng)過施工器具、工藝等設(shè)計，給出了較為可靠的處治方案，較好了滿足了項目需求，可以為城市道路窨井防沉降項目提供一定的參考。