检查井通病.doc

一、前 言 随着我国国民经济持续快速的发展，市政建设的规模也在不断扩大，作为城市重要的基础设施——市政排水管网，也得到了极大完善。排水系统是市政工程中重要设施之一，如何确保其施工质量至关重要。 检查井在城市道路上各种雨水、污水、电力等管网系统中发挥着重要作用。但是城市道路中的检查井在使用过一定时间后，就会普遍出现整体凹陷或凸出路面、检查井周围的沥青混凝土开裂破坏等一系列病害。这些病害不仅严重影响行车安全、道路畅通以及城市的市容，同时还需要大量的检查井维修资金，检查井维修费用包括挖除损坏路面、废料运出、盖座校正、座浆养护、摊铺新的黑色路面，每座井的维修面积按1.9×1.9=3.61m2计，根据市政定额计算，每座井的维修费用为332元。每公里道路约有50座检查井， 若平均每个检查井延长寿命半年，相当于每年少维修检查井25座次，则每公里每年可节约维修费用8300元。 随着城市交通的不断发展,检查井井盖与道路的衔接好坏直接影响到道路结构和行车安全, 因此如何减少检查井井盖与道路衔接产生的病害,是我们要解决的一项课题。 二、调 查 循环交通荷载、垫层拉应力以及反复剪切应力是导致垫层破碎和路面开裂的主要原因。 交通荷载是导致检查井出现一系列病害的主要因素,检查井与周边路面差异变形并非是由于路基沉降引起的，而是由于检查井沉陷引起的。按规范设计和施工的检查井井筒下部没有发生明显的破坏，检查井的沉陷主要发生在上部结构在交通荷载作用过程中，在井盖砼垫层边缘会出现较大的拉应力，同时在井盖砼垫层和砌体外边缘处路面面层内会出现反复剪切应力，同一水平面上检查井井筒外侧所在竖剖面上沥青的剪应力峰值大于附近点的剪应力峰值。循环交通荷载、垫层拉应力以及反复剪切应力是导致垫层破碎和路面开裂的主要原因。 三、病害分析 道路检查井形成的主要病害在外力的作用下，检查井周边路面应力比较集中，在长期汽车荷载作用下，容易产生裂缝、坑槽、下沉及碎裂等病害。这些病害对路面结构产生了严重的破坏，路面的使用性能大大降低，也相应减少了道路的使用寿命。病害产生过程大致如下：道路通车后，检查井边缘10cm~30cm的位置上沥青路面会发生环裂，刚开始，裂缝的宽度较小，后来，慢慢的，裂缝宽度增宽，裂缝的数量也得到增加，各种裂缝相互交织断裂成多块，接着，井盖周边的路面下沉，井盖也随之下沉。随着时间的发展，井盖周围路面继续破碎，导致井盖严重下沉。 从近年来对城市道路检查井破坏现象的观察，可以看出检查井破坏主要有以下3 种破坏形式： 1. 井及井周路面下沉及塌陷 检查井及周围路面出现不同程度的下沉及塌陷现象，其中包括井周围路面下沉的，也有井身破坏与井周路面同时下沉的。 2. 井周路面裂缝 检查井周围路面产生长度及深度不一的裂纹，且裂纹向四周扩散。 3. 井盖推移 检查井盖、座出现偏离井口位置现象。 原因分析： 1.井四周回填土的质量 施工过程中，当遇到有机土或腐殖土时，最好用4%-6%灰土或好土进行回填。回填土的最佳含水量是一个很重要的方面，回填土时，往往很难控制其最佳含水量，含水量过大或者过小往往会使土的压实度不到要求，难免会使检查井周围土体产生下沉。另外，由于检查井自身的限制，其周围往往不能采用机械压实，只能进行人工夯实，此过程中，常常会出现回填土的密实度达不到要求，回填土容易产生塌陷和沉降不均。 2. 井周路面结构压实度不够 碾路机在对井周路面结构碾压过程中，较其他部位碾压困难，属施工盲区，施工中操作人员不重视这一薄弱环节，碾压不及时或不到位，造成井周路面结构压实度达不到设计及规范要求，在后期车辆反复作用下，出现井周路面下沉。 3. 施工流程的影响 现代路基路面施工工程中，机械化程度很高，路基施工工程中全部是机械摊铺。通常情况下，检查井的砌筑高度是随结构层逐层抬高的，这样才能保证机械摊铺的顺利进行。水泥稳定碎石摊铺之前，要先检查井筒的临时覆盖，接着摊铺并碾压水泥稳定碎石。接着是水泥稳定碎石基层养护时期，先刨挖井盖，抬高井筒使之符合高程要求，并安装钢筋混凝土井圈，用水泥碎石料填实井圈周围。同样在摊铺沥青油面之前，应该先覆盖井圈，再摊铺沥青油面。此时，新升高部分的回填材料密实度变得很难控制，回填部位周围的路基已经被碾压密实，此时，压实路基会产生支撑作用，井四周的回填土材料难以达到符合要求的压实度，即使人工夯实也很难符合要求。 4. 原材料更新不及时 由于前几年检查井砌筑采用普通烧结砖，尽管普通砖强度不高，在过去交通量相对低的情况下，可以满足车辆荷载的压力，近年来，随着交通量逐年迅猛递增，以往的普通烧结砖强度已不能满足频繁的车辆荷载作用，极易产生挤压破坏现象。 5.井盖高程误差造成的破坏 检查井在路面结构施工中需分层升至设计高度，由于人为原因升井高度与路面高程不符时，将会在井周与井盖衔接部位出现凹凸不平现象，使通过的车辆产生颠簸，致使井身早期破坏。 6.井盖、座安装未采用加固措施 城市道路路面多为柔性路面结构，路面结构自身对检查井盖的固定作用较弱，因此在车辆频繁的起动及刹车作用下极易产生推移，挤压破坏。 7.施工流程的影响。 随着机械化施工程度的提高, 道路基层的施工全部采用机械摊铺。通常为了保证机械摊铺的顺利进行,检查井的砌筑高度不能一次到位,而是随结构层逐层抬高检查井井筒。在摊铺水泥稳定碎石之前先进行检查井井筒临时覆盖, 然后进行水泥稳定碎石的摊铺、碾压。在水泥稳定碎石基层养护期间,对检查井井盖进行刨挖,按高程抬高井筒并安装钢筋混凝土井圈, 井圈周围用水泥碎石料填实。同样进行沥青油面摊铺前,先对井圈进行覆盖, 后进行沥青油面摊铺。这样在升起部分井筒周围的回填材料的密实度就出现了问题,在回填部位和周围都是碾压密实的路基, 由于压实路基的支撑作用,检查井周围的回填材料很难达到要求的压实度, 人工夯实也无法满足要求。 四、防治措施： 1.检查井周围回填 影响回填质量的因素有很多，如回填土的土质、含水量的大小、压实机具、夯实遍数、虚铺厚度等等。因此要做到：检查井砌筑完毕，以及充分养护砂浆后，进行井室四周的回填土工作。一般采用分层法进行周围土的回填，①检查井周边要分层回填，每层回填虚铺厚度控制在25～30 cm，并用平板振动夯夯实至路面的基础高度。②控制填料的最佳含水量，遇地下水或雨后施工时必须先排干水，再分层随填随压密实，杜绝带水同填或水夯法施工。③针对井壁与井周边灰土、无机料基层压实后强度等级的不同，检查井周围（环距井壁外60～80 cm 范围内）可采用掺加定量水泥的方法增加填料强度。④根据夯实机具的不同，采用不同的虚铺厚度：蛙式夯为24 cm；立式夯为20 cm；四人夯应≤20 cm。当地基地质水文条件不良时，可进行换填处理，以提高基底承载力。一般在当处于最佳含水量时，夯实次数达到5、6 遍即可。如地基土壤被扰动或受水浸泡，应先挖除松软土层或扰动部分，超挖部分用砂或碎石等稳定性好的材料回填密实后再做混凝土基础。 2. 提高施工人员质量意识 施工人员的质量意识在施工过程中占相当重要的地位，施工前，技术负责人需对施工操作人员进行详细的技术交底，明确施工操作要点、注意事项及要求，及早对进场的原材料及构配件进行送检，施工中，质量员需不定时进行检查验收，坚绝杜绝不合格品投入使用。 3.施工过程控制 摊铺过程中，检查井的高度要时时注意检查，摊铺的厚度也要及时调整，使路面与检查井平顺衔接，尽量做到一次成型。另外，应该用检查井专用平板夯对检查井井圈与沥青混凝土的结合部进行处理，保证其密实度。在压实的工程中，填料或补料不能使用温度较低的沥青混凝土料。铸铁井盖安装前，要首先清扫井圈，应该采用水泥砂浆（1/2.5）灌铸铁防盗井盖和井圈间的缝隙，厚度达到10mm 即可，稳定之后，不能再调整井盖。 4. 控制原材料质量，保证原材料与社会形势同步发展 对投入使用的原材料如砖、砂、水泥等材料，在使用前需进行送检，合格后方可使用。为满足日益增长的交通量要求，近3年来太原市新建或改、扩建道路检查井均采用钢筋混凝土现浇或预制混砌块砌筑。 5. 严格控制检查井的高程 检查井所在位置的标高应与道路的竖向标高、横坡相协调，避免出现高差。在进行沥青摊铺前，要严格控制检查井的高程，放线时要同时满足道路的纵坡、横坡，为此可采用十字线精确定位。检查井井框高程应顺道路纵、横坡4 个方向测定，以免形成单侧高出路面。一般来讲，在施工中高程差比较容易控制，但在施工后却难以保持，因此必须保证井框与其底部结构筑实，防止变形。摊铺沥青时，及时调整摊铺厚度，使检查井与路面平顺衔接，路面与井框接顺高差不得超过5mm。安放检查井井圈时，须在井圈与井壁顶端之间至少安放3个调整高度的卡具，并用十字小线或直尺十字形检查，确保井圈顶面均匀贴近十字小线。考虑到北方冬季除雪机工作时对检查井的影响，其安装高度应低于路面0～5mm为宜。 6.井盖安装与井圈加固的施工方法 针对检查井工程中的问题，并综合以前的施工经验，总结出一套井盖安装与井圈加固的施工方法。 1）井圈加固及井盖安装应在沥青面层施工前进行，并根据井盖尺寸及加固井圈的设计要求，确定井圈加固的形状和尺寸。一般是以井口为中心的正方形，井外壁宽出25cm，采用切割机割缝，将井圈加固范围内的路面结构挖除。路面结构可预留小部分进行人工凿除，以保证槽壁直顺、整齐。 2）根据加固井圈设计要求，确定检查井砌筑高度。安装钢筋骨架前将基坑内清理干净，井壁周围采用低等级强度混凝土浇筑密实后找平。 3）钢筋骨架应加工成方形，安装时与井口位置吻合，并保证钢筋有4 cm 厚的保护层；骨架的安装应牢固，混凝土浇筑时避免踩踏。4）预埋螺栓既可与井框同时安装，也可采用模具定位，在浇筑第1步混凝土时安装；螺栓应垂直安放；浇筑第2步混凝土前应紧固螺帽，使之与混凝土、井框预留孔有效连接。 5）制作牢固、适用的圆形井口模板。模板宜便于安装和拆除，保证井口尺寸及混凝土表面平整、光洁。井口砌筑时应考虑留设探头砖作为内模支点，内模顶应接近井盖口，防止漏浆，第2 步混凝土全部完成后再拆除内模。 6）井框、井盖配套使用。井盖安装应保证十字体与行车方向一致；带转轴的井盖，应将转轴焊死，防止转轴处沥青损坏。井盖高程应与路面高程、坡度一致，高程根据沥青摊铺方式和宽度、立（平）沿石高度等确定。 7）混凝土浇筑前应用水冲洗并充分湿润基槽。混凝土浇筑分2步进行，第1步浇至上层钢筋底，混凝土终凝后剔毛、刷浆，起垫3点，紧固好螺栓后再浇第2步混凝土。混凝土需振捣密实且与井周凿除面紧密结合。混凝土以上预留高度应保证井盖周围沥青大于上面层的设计厚度。 8）混凝土应养护7d以上，养护期间严禁碾压。可根据施工进度适当掺加早强剂或速凝剂，以缩短养护时间。 7. 施工过程控制。 摊铺沥青时, 要注意检查井的高度,及时调整摊铺厚度,使检查井与路面平顺衔接,一次成型。此外沥青混凝土与检查井井圈周围结合部位必须用检查井专用平板夯进行夯实处理,确保密实度。压实过程中不得使用温度较低的沥青混凝土料进行填料或补料。安装铸铁井盖前, 应将井圈进行清扫, 井圈与铸铁防盗井盖之间缝隙采用1B2.5水泥砂浆灌缝, 厚度为10mm,稳定后不再对井盖进行任何调整。