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城市道路检查井病害快速修复技术研究

2015-04-26曹继伟

湖南交通科技 2015年1期
关键词:检查井井盖砌筑

曹继伟

(天津市道路桥梁管理处 质量监督站,天津 300000)

0 引言

在现代城市中,为保证道路充分发挥其交通功能,需要将给水、排水、热力、电力、通信等管线埋置于城市道路下方,将这些管线埋于地下,可以以对地下空间的利用来腾出宝贵的地面空间。为了经常性的检查和维修这些管线,就需要在路面设置检查井口,但设置检查井对于路面而言是一种适应性的破坏[1]。

近年来,随着我国城市化进程的加快以及各种质量参差不齐的检查井长时间的使用,而出现了各种类型的检查井病害,检查井病害的产生不仅影响城市道路的美观,严重时会造成行车安全事故的发生。本文从调查各种类型的城市道路检查井病害入手,分析各种检查井病害产生的原因,最后提出一种适合现代城市道路检查井快速修复的施工技术。

1 检查井病害类型

通过对天津市市区的城市道路检查井调查,将检查井病害归结为以下几种形式,如图1 所示。

根据检查井周边路面的破碎程度及井盖的相对位置,将城市道路检查井病害分为6 种形式:

1)井盖周边出现细裂纹,并在阴雨天气后出现翻浆冒泥。该类型的检查井病害是在汽车荷载作用下,井壁与之相接触的路面部分首先出现裂纹,裂纹沿着井盖周边呈环形扩展。此时,井壁周围路面高程并未发生较大变,路面尚未出现坑洞。

图1 城市道路检查井破坏形式

2)井盖周边破碎。在汽车荷载的持续作用下,井盖周边裂纹进一步扩展,并引起井壁周边路面出现坑洞,在坑洞处常会出现雨水聚积,雨水会下渗到路面下,造成检查井与路面接触的路面以下部分的毁坏。

3)井壁周围不均匀沉降。由于检查井多置于路面行车道上,在单向行车荷载的冲击作用下,检查井盖周边路面呈现不均匀沉降。

4)井盖塌陷。当井壁周边路面出现不均匀沉降时,在汽车荷载及雨水等因素的进一步作用下,导致井下砌筑砖墙的破损,一旦该情况发生后,检查井盖便会失去有效的支撑作用,而出现井盖的下陷。

5)井周坑槽。当井盖下方砌筑砖墙强度不足时,在汽车荷载作用下,会导致砌筑砖墙的整体下沉,反映到路面上边呈现井壁周边出现环形的坑槽病害。

6)井周路面扩展型病害。在检查井周边出现裂纹及沉降、坑槽等病害时,此时出现病害的路面的承载能力会大幅降低,在汽车动荷载冲击作用下,路面裂纹会进一步沿井盖径向向周边扩展开来,形成更大面积的井周路面破坏。

2 检查井井盖病害原因分析

2.1 设计原因

在以往的城市道路给排水检查井与城市道路设计中,是将两者分别考虑的,设计之初,并没有将检查井作为特殊结构考虑。因检查井井盖多为铸铁的,而路面材料或为水泥混凝土,或是沥青混凝土,路面材料与检查井井盖之间呈现出较大的材料刚度差异。在汽车动荷载及雨水、温度等因素的影响下,会导致不同的材料内部出现不同的应力分布,而铸铁和路面材料抵抗应力的能力不同导致路面材料会出现裂纹,而裂纹进一步扩展会使得病害进一步加剧。因此,在检查井井盖设计之初应充分考虑与周边路面材料的过渡设计。

2.2 施工原因

在路面砌筑检查井时,检查井周边由于空间狭窄,压路机等施工机械难以将检查井周边压实,从而使得检查井周边回填土压实度不足。路面通车之后,检查井周边土体的沉降量会大于压实度满足要求的土体。另外,在砌筑检查井砖墙的质量也难以达到要求,大量的检查井病害调查表明,检查井砖墙砌筑质量不合格及砖墙地基没有经过处理,是导致检查井周边路面破坏的重要原因。

2.3 荷载原因

在城市的快速发展中,城市交通量的增长速度远超城市道路设计时的预估交通量,汽车荷载作用频率的增大,加速了对检查井周边路面的破坏,同时加之一些超载车辆的作用,更增加了对检查井周边路面破坏力。

2.4 其他因素

诸如水的因素,检查井周出现路面破损后,雨水或道路洒水会灌入破损路面内,加剧病害的发展;另外还有材料的因素,即井盖自身材料参差不齐,井身墙体材料的不同也会影响井盖与井周路面的病害出现及发展情况。

3 天津市政某检查井修复工程为例

在调查分析检查井病害形式并分析病害产生原因的基础上,天津市道路桥梁管理处通过大量实验提出了一种快速修补检查井病害施工技术,该技术充分考虑检查井周边路面与井盖之间的刚度差异,在周边路面与井盖之间设置专门的过渡区段。并利用速凝混凝土快速凝结的特点,利用夏季夜间施工,保证交通通畅。先将该工法施工工序作简单介绍。

1)用空压机将覆盖在检查井周边破碎的沥青混合料破除,然后进行开槽,如图2。

2)当井位开槽完毕并清理后,在井圈位底下、道路基层上沿井圈匀称地寻找3 处用水泥砂浆(1 ∶3)砌筑方砖,在方砖上安放井圈并对其高程、线位进行调顺,保证满足质量标准和规范要求,如图3。

图2 破除沥青混合料

图3 砌筑方砖

3)在井圈内支搭模板。在井圈内支搭模板主要是保证后面浇筑C30 成品混凝土时灌注饱满,振捣密实,同时也要防止浇筑、振捣混凝土时混凝土向井内流淌、渗漏,提高井子的整体稳定性,如图4。

4)选用C30 成品混凝土,用振捣棒进行振捣,注意不漏振,不过振,尽量延长对混凝土的保养,保证混凝土在早期强度前不被压坏,如图5。

图4 井圈内支模

图5 振捣成型

4 施工注意事项

为减少不利因素,提升检查井的质量,施工过程中应严格按照技术要点完成检查井的提升工作。

1)井圈外开槽要严格按照规范要求进行,以检查井的井中心为圆心,以等半径对其放圆划线,用切缝机将油面切割开,尽量确保油面立茬,线条圆滑,并且保证开槽的宽度和深度,剔除井圈占有量不得小于300 mm×300 mm。

2)清理槽底,保证槽底基层坚实、平整、干净,无松散层,如有松散层,应继续深挖,直到满足要求为止,完活后应进行质量检查。

3)井圈内支搭模板并固定,模板要坚实、稳固。

4)严格控制C30 成品混凝土施工配合比及成品质量。对到场的不合格品坚决不能使用。

5)施工时严格按供货方提供的配合比使用,先将干粉、钢纤维、水搅拌均匀后加入石子搅拌。每次搅拌量要根据每个检查井的用量而定,浇筑振捣密实。完成后进行细部处理和抹面,并在混凝土初凝前,用毛刷进行拉毛处理,用方型钢盖板及塑料布苫盖进行湿润养护,尽量延长混凝土的养护时间,保证混凝土在上号以前不被压坏。

5 小结

本施工技术对城市道路检查井病害的快速修补具有指导作用,有助于充分发挥材料的实用性,降低养护成本,提高道路的工程质量,延长路面使用寿命,对于城市道路交通的通畅具有十分重要的现实意义。

[1]黄 谦,郭清平.城市沥青道路检查井病害分析及处理措施[J].特种结构,2011,28(2):44-47.

[2]DB29-51-2003,城市桥梁工程质量检验标准[S].

[3]JTGF801-2004,公路工程质量检验评定标准[S].

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