城市瀝青道路檢查井病害分析及處理措施
2015-06-18
一、前言
在城市瀝青道路檢查井的使用過程中,會出現(xiàn)各種各樣的病害問題,這些病害如果沒有及時的處理,就容易導致城市瀝青道路檢查井使用出現(xiàn)各種的問題,因此,分析城市瀝青道路檢查井病害及其處理措施非常有必要。
二、城市道路檢查井中存在的病害分析
排水管網(wǎng)工程擔負著整個城市的雨、污水排放任務,是城市生命線工程之一。由于受路幅寬度和其他管線影響等因素,排水管道大多被布置在車行道下。與此同時,也有相當數(shù)量的排水檢查井位于現(xiàn)狀道路車行道范圍內(nèi)。而檢查井周邊路面普遍存在不同程度的破壞,如井面下沉,井面周圍瀝青層開裂;井面凸出,井面周圍瀝青層剝離,形成凹形的“肚臍眼”;檢查井相對路面沉降不大,但是本身像個孤島,井圈周圍瀝青層全部碎裂,在雨水和過往車輛作用下被掏空。這直接影響到城市道路的使用性能,影響市容美觀和交通安全,造成行人受害、車輛受損等交通事故,對市民的生活造成了一定的影響,同時又額外增加了由此帶來的道路維修費用。
排水檢查井質(zhì)量的優(yōu)劣不僅影響城市功能的充分發(fā)揮,而且對道路完好、城市環(huán)保以及城市防洪排澇等都有直接的影響。根據(jù)從事市政排水設計工作經(jīng)驗,本文對檢查井的質(zhì)量通病進行綜合分析,并提出切實可行的防治措施。
三、城市路面檢查井病害產(chǎn)生的原因分析
?。ㄒ唬┰O計方面因素
1、在我國道路檢查井設計中,早期多采用承載力較低的井蓋、井支座;我們在道路上經(jīng)常可以看到水泥井蓋、復合樹脂井蓋、輕型鑄鐵井蓋還大量存在,不同時期使用的井蓋質(zhì)量層次不齊,經(jīng)過車輛長期動荷載后,這些承載力較低的井蓋會出現(xiàn)井蓋破裂、井支座傾斜等病害,導致路面同時出現(xiàn)破損、坑洼等現(xiàn)象。
2、道路設計針對性不強。道路設計忽略道路與市政設施銜接處的特殊處理,通常只是按常規(guī)進行設計,井室周圍回填材料未采用結構強度較高的材料回填,只要求用普通路基材料回填達到一定的壓實度即可,這會導致施工質(zhì)量難以控制。
3、道路設計時,沒有考慮到標高不同的路面需求。城市如出現(xiàn)強降雨的情況,雨污水會從地下管道檢查井口滲出浸泡路面,加劇了病害的擴散。
4、在設計中沒有充分考慮到檢查井設置位置的合理性,導致很多檢查井正好落在正常行駛的車輪下,檢查井在頻繁的車輛荷載作用下,造成井蓋周圍破損。
(二)施工方面因素
1、在新建道路工程中。由于施工單位未采取嚴格質(zhì)量控制、未按照施工規(guī)范施工,導致在道路新建時檢查井就存在質(zhì)量隱患??偨Y主要有以下幾方面原因:一是因井室基坑工作面狹小,檢查井砌筑完成后回填打夯不到位,導致井周圍回填密實度不達設計要求。二是回填材料未按設計要求選取,多數(shù)情況使用含有垃圾土的回填材料。三是檢查井砌筑時水泥灰漿不飽滿,致使管頭發(fā)券處未連接好。特別是給排水井,后期會造成井室回填土被沖刷,形成路面塌陷。以上三點問題是造成后期檢查井井口周圍下沉破損的主要原因。
2、在道路設施維護中。城市交通量大、車輛超載嚴重,加之檢查井新建時存在質(zhì)量隱患,導致使用后的檢查井病害普遍存在;在城市道路設施養(yǎng)護中,因城市交通的特點,檢查井維修的時間有限,在施工時間限制的情況下多數(shù)施工單位未按標準施工,甚至在瀝青路面上利用水泥對提升后檢查井四周進行修補,造成檢查井口使用一段時間后病害再次產(chǎn)生。
3、檢查井地基承載力不夠。路面上的荷載是通過檢查井井蓋傳至檢查井井室,再由井體垂直作用于地基上,路面檢查井上的車輛荷載最終是作用在檢查井地基上。這就要求檢查井地基的承載力必須達到一定的強度。否則,在上部長時間動荷載的作用下,地基土就會被壓縮下沉致使檢查井整體下沉,檢查井出現(xiàn)凹陷坑洼,路面不平整。
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檢查井使用的井蓋存在質(zhì)量缺陷,因建設、維護管理階段監(jiān)管不到位,部分質(zhì)量不合格井蓋被使用,造成后期檢查井井口處井蓋斷裂,井支座過早損壞。
四、處理措施
1.檢查井井室底板一般為鋼筋混凝土底板,為避免偏心荷載導致檢查井基礎受力的不均勻(減小不均勻沉降),靠近井筒一側(轉角處為兩側)的檢查井底板伸出井壁的寬度應大于其它側底板伸出井壁的長度。
2.檢查井地基應特別考慮井筒處地面活荷載對基礎產(chǎn)生的附加應力,地基同一高度處修正后的承載力應高于相應道路地基的承載力。當檢查井井室很小時應加大檢查井井底板平面尺寸,以減小基底應力,與路面有相同的沉降。
3.檢查井井室蓋板應具有一定厚度,檢查井蓋板的設計應滿足承載能力和裂縫控制的要求,對撓度有更嚴格的要求。一般情況下,蓋板只要具有一定剛度(厚度)即可避免其固有頻率與其所受車輛前中后輪對蓋板受迫振動頻率接近產(chǎn)生的不利影響。
4.加強路面井蓋的穩(wěn)定構造,井蓋支座下部設置鋼筋混凝土井圈,鋼筋混凝土井圈與井蓋支座采用可靠的螺栓連接,或?qū)⒕w支座與鋼筋混凝土井圈澆注成整體。井圈外邊直徑一般不宜小于井筒外徑+600Inln,井蓋支座下部井圈厚度不宜小于150mm,井圈混凝土強度不應小于C30,一般應滿足抗凍要求。在施工要求時間緊時,現(xiàn)澆鋼筋混凝土井圈混凝土應采用早強快硬混凝土。井圈下部伸出井筒部分應填適量環(huán)狀倒三角形C15混凝土肥槽。該措施一方面有利于道路井蓋的穩(wěn)定,另一方面也有利于路面荷載作用到井蓋后比較均勻的分散。
5.檢查井井筒宜采用模塊井筒或鋼筋混凝土井筒,這樣井筒周圍土體容易壓實,不容易存在死角。施工中所選井蓋應確保蓋座之間在使用過程中接合嚴密,又便于開啟,這有利于減小井蓋受沖擊時對其周圍維護結構的不利影響。
6.應選用易壓實、內(nèi)摩擦角較大的土回填,以增大土體與檢查井間的相互作用,同時施工中應精細施工,嚴格控制,確?;靥蠲軐嵍群途w安裝質(zhì)量滿足設計要求。
五、加強后期的管理與維護
市政部門應聯(lián)合交警嚴查并限制超載車輛的通行,確保荷載在井蓋所能承受的范圍之內(nèi)。同時,應定期檢查巡視,及時發(fā)現(xiàn)井蓋周邊出現(xiàn)的問題,并盡快采取補救措施。
1、檢查井井室底板一般為鋼筋混凝土底板.為避免偏心荷載導致檢查井基礎受力的不均勻(減小不均勻沉降),靠近井筒一側(轉角處為兩傭)的檢查井底板伸出井壁的寬度應大于其它側底板伸出井壁的長度。
2、檢查井地基應特別考慮井筒處地面括荷載對基礎產(chǎn)生的附加應力,地基同一高度處修正后的承載力應高于相應道路地基的承載力。當檢查井井室很小時應加大檢查井井底板平面尺寸,以減小基底應力,與路面有相同的沉降。
3、檢查井井室蓋板應具有一定厚度.檢查井蓋板的設計應滿足承載能力和裂縫控制的要求,對撓度有更嚴格的要求。一般情況下,蓋板只要具有一定剛度(厚度)即可避免其固有頻率與其所受車輛前中后輪對蓋板受迫振動頻率接近產(chǎn)生的不利影響。
4、加強路面井蓋的穩(wěn)定構造,井蓋支座下部設置鋼筋混凝土井圈,鋼筋混凝土井圈與井蓋支座采用可靠的螺栓連接(如圖9),或?qū)⒕w支座與鋼筋混凝土井圈澆注成整體(如圖10,柔性材料抗壓強度應低于道路結構層抗壓強度)。井圈外邊直徑一般不宜小于井筒外徑+600n蚰,井蓋支座下部井圈厚度不宜小于150r舯,井圈混凝土強度不應小于c30,一般應滿足抗凍要求。在施工要求時間緊時.現(xiàn)澆鋼筋混凝土井圈混凝土應采用早強快硬混凝土。井圈下部伸出井筒部分應填適量環(huán)狀倒三角形c15混凝土肥槽。該措施一方面有利于道路井蓋的穩(wěn)定,另一方面也有利于路面荷載作用到井蓋后比較均勻的分散。
5、檢查井井筒宜采用模塊井筒或鋼筋混凝土井筒,這樣井筒周圍土體容易壓實,不容易存在死角。施工中所選井蓋應確保蓋座之間在使用過程中接合嚴密,又便于開啟,這有利于減小井蓋受沖擊時對其周圍維護結構的不利影響。
6、應選用易壓實、內(nèi)摩擦角較大的土回填.以增大土體與檢查井間的相互作用,同時施工中應精細施工,嚴格控制,確保回填密實度和井蓋安裝質(zhì)量滿足設計要求。
六、結束語
綜上所述,城市瀝青道路檢查井病害如果不及時的進行處理會影響其使用的效果,因此,在今后的城市道路維護工作中,要更加重視城市瀝青道路檢查井病害的處理工作。