劉順華
廈門市吉興集團(tuán)建設(shè)有限公司(361000)
城市道路檢查井周邊下沉與破損原因分析及防止措施
劉順華
廈門市吉興集團(tuán)建設(shè)有限公司(361000)
城市道路是城市發(fā)展的重要樞紐,也是人們正常出行的主要載體。為了滿足城市人們的生活和工業(yè)生產(chǎn)的需求,需要在道路下方鋪設(shè)各類的市政公用管道,由于這些管道的存在,必須有各類管網(wǎng)的檢查井與之相配套。但是,這些檢查井由于各種因素出現(xiàn)了不同程度的下沉或者破損,影響了道路整體質(zhì)量和人們的出行安全。文章對(duì)城市道路檢查井周邊下沉與破損原因進(jìn)行分析,闡述了解決問(wèn)題的具體措施。
檢查井;井周沉陷;原因;防止措施
城市道路檢查井的功能主要是對(duì)各類市政管線進(jìn)行檢修和維護(hù),檢查井的好壞直接關(guān)系著管線系統(tǒng)的安全運(yùn)行情況。但是在現(xiàn)實(shí)中,很多檢查井由于破損,致使其不能充分發(fā)揮出自身的荷載能力,從而發(fā)生檢查井吞車或者是傷人的情況。有的檢查井周圍也會(huì)出現(xiàn)破碎、下沉或者凹凸變形的情況,對(duì)道路的平整性產(chǎn)生較大的影響,不利于道路行車安全。對(duì)于檢查井的病害,很多專家投入了大量的研究,但是由于檢查井病害的成因都不盡相同,所以沒(méi)有形成一個(gè)真正揭示檢查井病害成因的系統(tǒng)文獻(xiàn)。這里對(duì)某個(gè)市政道路路段大約6 km的人行道和機(jī)動(dòng)車道上的大約150個(gè)不同的檢查井進(jìn)行了調(diào)查和分析,得出了以下結(jié)果(見(jiàn)表1):車行道上的檢查井要比人行道上的檢查井受到病害更加嚴(yán)重,約有31%的車行道上的檢查井周邊都有下沉或者破損的情況。
表1 典型路段機(jī)動(dòng)車道檢查井現(xiàn)狀匯總表
對(duì)于檢查井出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因,對(duì)全城道路的檢查井進(jìn)行了抽樣調(diào)查。經(jīng)過(guò)分析,出現(xiàn)這些問(wèn)題的主要原因來(lái)自于規(guī)劃、設(shè)計(jì)和交通方面,檢查井井蓋和井體材料,施工問(wèn)題和養(yǎng)護(hù)問(wèn)題四個(gè)方面。
1.1 規(guī)劃、設(shè)計(jì)及交通方面
在城市道路建設(shè)中,很多市政工程對(duì)城市道路機(jī)動(dòng)車行車道下的管線鋪設(shè)規(guī)劃和設(shè)計(jì)不符合地區(qū)的實(shí)際情況,檢查井的井體和井周結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在偏差,對(duì)井周進(jìn)行回填時(shí)缺少對(duì)各結(jié)構(gòu)的專用補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì),致使檢查井的設(shè)置與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和路況不適應(yīng),從而出現(xiàn)了檢查井下沉或者破損的現(xiàn)象;同時(shí)由于車輛的反復(fù)碾壓,導(dǎo)致檢查井周邊的土質(zhì)下沉情況不同。
1.2 檢查井井蓋與井體材料和材質(zhì)原因
1)檢查井與其周邊各種材料的剛度和強(qiáng)度存在較大差異
由于檢查井與其周邊材料存在著較大的剛度差異,致使檢查井和周圍路基間、蓋板和井體的找平層處于剛?cè)徇^(guò)渡區(qū),每種材料的溫度線膨脹系數(shù)存在很大的差別,經(jīng)過(guò)車輛荷載作用,它們的變形程度也有所不同,這些變形會(huì)給井蓋、井圈、井體和路基等產(chǎn)生不同的附加應(yīng)力,而路基路面材料的彈性模量不高,在這種應(yīng)力的作用下會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫,從而導(dǎo)致井蓋下沉,井蓋周邊路面出現(xiàn)龜裂等病害。
2)材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)
以上調(diào)研地區(qū)使用的是球默鑄鐵防盜砂井蓋,這些井蓋和井座中含有大量的碳元素,導(dǎo)致井蓋和井座較脆弱或者沒(méi)有達(dá)到規(guī)定所要求的厚度,致使一些井蓋,井座缺乏較強(qiáng)抗拉強(qiáng)度。在這種情況下,即使沒(méi)有車輛荷載進(jìn)行作用,這些井蓋也會(huì)出現(xiàn)破壞的情況。另外,由混凝土制成的檢查井蓋比較笨重,不容易開(kāi)啟,缺少較強(qiáng)的承載力,極易發(fā)生破損。
1.3 施工問(wèn)題
在對(duì)道路檢查井的井筒和井圈進(jìn)行施工時(shí),井筒部分采用傳統(tǒng)的水泥砂漿磚砌,砂漿一般都是在現(xiàn)場(chǎng)拌制的,這些砂漿質(zhì)量難以保證,灰縫飽滿度達(dá)不到要求,在制作井筒過(guò)程中形成的承載力大大下降,從而造成檢查井的逐漸沉陷。另外,檢查井井圈的主要材料是鐵,在生產(chǎn)和安裝的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一定的質(zhì)量問(wèn)題,從而降低了井圈的抗壓強(qiáng)度,并與井筒貼合不牢靠,在車輛反復(fù)作用下,會(huì)出現(xiàn)斷裂和破損,致使井周出現(xiàn)沉陷的現(xiàn)象。引起路面下沉的另外一個(gè)重要原因就是檢查井周邊回填土壓實(shí)程度比路基壓實(shí)程度低。當(dāng)對(duì)此處的路面進(jìn)行路基碾壓時(shí),一般都會(huì)使用較為輕型的機(jī)械進(jìn)行碾壓,致使此處的土體壓實(shí)度沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在車輛反復(fù)碾壓下,道路結(jié)構(gòu)和檢查井產(chǎn)生不均勻下降,從而導(dǎo)致路面塌陷。
1.4 檢查井養(yǎng)護(hù)問(wèn)題
在城市市政道路管理中,由于缺乏健全的管理制度,對(duì)檢查井的維護(hù)沒(méi)有給予足夠重視,致使很多檢查井出現(xiàn)破損后,沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換。當(dāng)井周邊出現(xiàn)細(xì)微裂縫時(shí),沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)修和加固,導(dǎo)致路面由于滲入大量水體,而使井周圍路結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞,從而使檢查井周圍下沉或者塌陷。
2.1 完善規(guī)劃及設(shè)計(jì)
市政單位在進(jìn)行道路規(guī)劃和設(shè)計(jì)管線時(shí),應(yīng)該根據(jù)城市綠化帶、人行道、非機(jī)動(dòng)車道和機(jī)動(dòng)車道的正確順序進(jìn)行布設(shè)。必須在機(jī)動(dòng)車道上設(shè)置管線時(shí),可以在行車帶中間或者路邊兩側(cè)來(lái)設(shè)置。同時(shí),對(duì)于檢查井處地基的承載能力和井體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),需要不斷地提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在離路面1 m之內(nèi)的井體可以使用強(qiáng)度較好、比較耐用的預(yù)制鋼筋混凝土井筒來(lái)砌制。另外,在對(duì)檢查井周邊進(jìn)行回填土?xí)r,回填材料可以使用加入石灰、水泥等材料的土質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),提高周邊的壓實(shí)度。
2.2 嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)材料與質(zhì)量
市政檢查井井蓋的外觀和材質(zhì)必須根據(jù)路面的具體情況,選擇與之相適應(yīng)的井蓋種類。如瀝青路面可以使用防沉降球墨鑄鐵井蓋,而在混凝土的路面上可以使用球墨鑄鐵彈簧鎖閉井蓋,在人行道上可以應(yīng)用下沉式方形球墨鑄鐵井蓋。每個(gè)道路和管線的路況和鋪設(shè)方式各不相同,必須選擇與之相適應(yīng)的井體??梢匝永m(xù)傳統(tǒng)的非排水磚砌式檢查井,并推廣預(yù)制混凝土模塊砌體檢查井,并向塑料檢查井等新型檢查井方向發(fā)展。
2.3 加強(qiáng)施工管理
施工人員在檢查井施工時(shí),必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和既定規(guī)范進(jìn)行施工。在井體砌體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度七成以上才能進(jìn)行井周土體回填,并與管道回填同時(shí)進(jìn)行,如果其中出現(xiàn)沖突時(shí),可以與已經(jīng)回填的區(qū)域進(jìn)行銜接,回填時(shí)要保證井周對(duì)稱回填,要回填嚴(yán)實(shí),不留空隙,要保證檢查井周圍結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和壓實(shí)度。另外,對(duì)已經(jīng)安裝的井蓋井座進(jìn)行檢查,確保沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)位和懸空的現(xiàn)象,使其與路面能夠平穩(wěn)的銜接。在瀝青混凝土的中面層和底面層鋪筑后,需要將井口的瀝青混凝土的雜質(zhì)和碎渣清理干凈,并在清理時(shí)不能破壞周邊已經(jīng)壓實(shí)的混凝土面層。同時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的瀝青混凝土上面層厚度,懸掛十字找平線,并將檢查井井座安置其中,然后使用細(xì)粒混凝土坐漿、圍爐,保證混凝土的振搗密實(shí),使檢查井的井座穩(wěn)固。
2.4 完善工程后期養(yǎng)護(hù)管理工作
檢查井的日常維護(hù)工作尤其重要。要加大檢查井維護(hù)管理工作力度,定期和不定期地對(duì)其進(jìn)行檢查,如果井蓋出現(xiàn)丟失或者破損,井周發(fā)現(xiàn)損壞或者下沉等現(xiàn)象,需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)和處理。如果井周路基發(fā)生嚴(yán)重的沉陷,可以使用壓漿補(bǔ)強(qiáng)路基的方法進(jìn)行修繕,防止檢查井病害的繼續(xù)擴(kuò)大。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的日益提高,城市道路壓力也隨之增大,加大了道路檢查井周邊下沉和破壞程度。造成道路檢查井周邊下沉和破壞的因素有很多,如果想使該問(wèn)題得到解決,不僅要對(duì)道路檢查井設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)的每個(gè)階段進(jìn)行嚴(yán)格管理,根據(jù)不同道路的工況設(shè)計(jì)不同的方案,還要對(duì)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控和把關(guān),做好檢查井的維護(hù)工作,保證檢查井的質(zhì)量,從根本上降低檢查井下沉和破損現(xiàn)象的發(fā)生率。
[1]潘永清,饒勤波,張儀萍.城市道路檢查井結(jié)構(gòu)破壞原因分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2011(19):134-138.
[2]王曉江,王光明,蕭巖.檢查井病害對(duì)道路平整度的影響及其對(duì)策[J].特種結(jié)構(gòu),2007,24(3):9-13.