梁鸿添

摘要 排水管道是市政道路工程的重要组成部分，随着城市排水管道及检查井数量急剧增加。市政道路行车路面井盖的出现破坏了道路的整体性及结构稳定性，降低了市政道路的使用寿命。文章对广州市3条市政道路行车路面井盖设施病害进行调查，得到市政道路行车路面的病害类型及数量，根据主要病害类型及数量确定井盖病害破坏机理。针对行车路面井盖设施病害调查结果，从路面井盖的建设模式、设计、施工、材料选择、运维四个方面提出了防治措施。

关键词 市政道路;路面井盖;病害分析;防治措施

中图分类号 TU990.3 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）02-0135-03

0 引言

在市政工程中，排水管网已经成为市政道路工程建设的核心，是城市建设的动脉。排水管网多为管道形式出现，管网上部井盖直接与市政道路相连接。为了保证城市居民的正常出行，以及居民的日常生活，需要在規定期限内对排水管网进行定期检查和维护，所以为了满足对排水管网的检查，一般设置排水检查井，主要是为了管网运维高效安全[1]。检查井盖位于市政道路面层与市政道路施工同步进行建设，所以检查井盖病害频繁发生，市政道路的行车安全和路基路面结构受到了影响。管网井盖与市政道路在建设过程中被视为整体结构，但是在行车荷载的作用下，市政道路路面的承载力与井盖的承载力差距较大[2]。路面病害大多存在于井盖与路面连接处，由于降雨影响井盖与路面结构连接处空隙中被水填满，在车辆荷载集中作用下[3]，水沿着裂缝或者路面材料空隙进入路面结构内部，加上材料的亲水性，会使结合料与集料的吸附性变差，出现剥落、松散、碎裂等损害[4]。检查井的病害已经影响了行车安全，是城市现代化进程中遇见的重要问题，需要在源头对路面井盖病害进行防治，防治路面井盖病害刻不容缓。

1 市政道路行车路面检查井病害分类

市政道路作为城市交通的主要通行方式，交通量的日益增加对其通行质量提出了更高的要求，为了保证市政道路的通行质量，一般采用高等级路面，但是市政道路与高速公路不同，高速公路主要服务于快速通行，但对于市政道路来说，城市的市政管网也占到了极大的份额。通过对广州市三条城市道路的调查，如图1所示，发现市政道路行车路面井盖主要存在井周路面碎裂、井周路面沉降、井盖凹陷以及井盖凸起等病害，通过对主要病害的分析得到了市政道路行车路面井周边路面出现病害的原因。

1.1 市政道路行车路面井盖破坏的分类

1.1.1 市政道路行车路面井周路面碎裂

市政道路行车路面井周路面碎裂是最常见的病害之一，通常碎裂部分在井盖周围路面出现一定的龟裂网裂甚至坑洼，碎裂发展方向成环状，由井盖向四周环状发展裂缝。市政道路行车路面井周路面碎裂多为行车荷载冲击造成，影响了城市道路的使用寿命。

1.1.2 市政道路行车路面井盖井周路面沉降

市政道路行车路面井盖井周路面沉降通常分为整体下沉或局部下沉，将行车路面与井盖存在一定的高差，井周路面沉降病害通常与井周路面碎裂一同产生，车辆在市政道路行驶过程中，由于井周路面沉降会产生大分贝噪声，严重的沉降病害会产生跳车现象。

1.1.3 市政道路行车路面井盖凹陷

井盖凹陷病害表现为井盖高度低于井周路面高度，根据病害发展程度可以将病害分为局部凹陷、整体凹陷及井盖倾斜三种程度，井盖凹陷病害往往伴随着其他病害产生，当行车荷载高速通过时产生冲击力，影响行车舒适性。

1.1.4 市政道路行车路面井盖凸起

市政道路行车路面井盖凸起病害是极少数出现的病害，一般认为出现这种病害是因为井盖材料与路面材料的各向异性，井盖的结构与模量与路面相比存在很大差异，当路面出现不均匀沉降时往往会出现井盖凸起，井盖凸起会造成跳车现象容易造成交通事故。

1.2 市政道路行车路面井盖病害调查分析

为了研究市政道路行车路面井盖病害产生机理，对广州市3条城市道路A1、A2、A3进行调查研究，主要调查3条城市道路的交通量、产生病害类型及数量，交通量调查结果如表1所示，井盖病害类型及数量如表2所示。

通过表1和表2可以得到，城市道路日平均交通量与井盖病害数量存在一定的关系，由于道路交通量的增加，井盖病害数量逐步增多，并且由表2可以得出井盖病害是城市路面出现的一大难题，广州市3条城市道路存在病害的井盖数量占到了总数量的77.53%，并且发现井盖病害的出现不是单一出现而是复合出现的，井周沉降往往与井周裂缝同时产生。

通过对广州市3条城市道路调查分析，得出井盖病害类型图，如图2所示。

对图2进行分析可得，广州市3条城市道路井盖病害中，井周路面开裂现象严重，井周开裂数量达到了井盖总数量的44.9%，其次为井周沉降病害，井周沉降病害数量达到了井盖总数量的17.3%，井盖沉陷病害数量达到了井盖总数量的13.8%，井盖倾斜与井盖损毁数量基本上可以忽略不计，由此可以得出井盖病害的产生不是由单一原因引起的，多为综合因素影响，且病害形式也不是单一存在的，如井盖周围路面碎裂现象往往伴随着井周路面沉降的产生。

1.3 井周裂缝及井周沉降病害分析

由以上分析可知市政道路行车路面井盖主要病害为井周路面开裂及井周沉降，对井盖沉降深度与井周路面开裂半径进行调查分析，调查结果如表3所示。

由表3可得市政道路行车路面井盖下沉深度一般在2 cm以内，裂缝发展的半径在0～30 cm范围内，且大部分井盖都出现了病害，病害类型不单一，下沉病害与裂缝同时产生，随着下沉深度的增加裂缝的辐射半径也逐渐增加，当裂缝半径大于45 cm时会严重影响路面行车情况。

1.4 市政道路行车路面井盖病害机理分析

当市政道路路面结构层为沥青混凝土时，钢筋混凝土基座与沥青混凝土的弹性模量有较大差异。行车荷载在市政管网井盖上行驶时，车辆本身的行驶状况会发生一定的变化。车辆在行驶过程中市政管网检查井相当于减速带，对行驶车辆具有减速、阻挡作用，由于材质的不同，会在井盖与路面的接触面产生应力集中现象。在接触的一瞬间，路面与井盖接触面上的沥青混凝土受到拉应力，当所受到的拉应力大于沥青混凝土极限抗拉强度时，造成在井盖与路面周围产生裂缝，路面层底拉应力达到峰值，路面结构遭到破坏，由于行车荷载的重复作用，井盖与路面周围的沥青混凝土强度下降，并出现井筒下沉的现象，沥青混凝土受到拉应力作用行形成开裂，形式多为网裂，使沥青混凝土的疲劳寿命降低，市政道路的使用年限减少。

2 防治措施

通过对市政道路行车路面井盖设施病害及机理的研究，从总体防治、建设模式、设计防治、施工过程、原材料选择以及已产生病害的治理方面，提出有效防治措施，减少市政道路行车路面井盖设施病害。

2.1 总体防治措施

通过对市政道路行车路面井盖设施病害产生的各类原因，从根源上解决问题，为了能够制约和减少病害发生的因素。可以按照以下总体措施进行：

（1）以优化设计方案，加强设计质量为出发点;

（2）以提高和改进施工质量为立足点;

（3）以保证市政道路井盖质量为侧重点;

（4）以加强市政工程质量控制及运维服务为辅助点。

2.2 已产生病害的治理措施

对于已经产生病害的市政路面井盖设施，首先依据病害表现，对病害表现进行评级得分，然后基于病害评级得分判断病害产生的原因，针对不同病害产生的原因进行特殊治理。

2.2.1 路面井盖周围混凝土较薄使路面开裂

为了解决这种病害，将排水检查井座在开始设计时需要考虑井座的高度与路面的高度，把设计方案进行优化，使排水检查井座与市政道路路面同厚，这种设计方法保证了路面井盖与市政道路路面厚度的一致性，避免了因为井盖周围混凝土较薄造成路面开裂问题，同时可以提高施工效率，增加车辆的行车舒适性。

2.2.2 市政路面与井盖发生不均匀沉降

为了解决这种病害，一般在对市政道路路面影响较小的条件下，施工时采用单独将市政管网井座与沉降缝接触面上的混凝土敲碎去除，并且對井座高度进行调整，应该将市政管网井座的高度调制与市政路面上面层高度相同，可以按原样恢复，从而保证市政路面不因沉降而开裂，进而保护井盖和路面不发生不均匀沉降。

2.2.3 市政道路基础沉降或排水检查井产生冒水

一般在不影响正常通行的条件下，养护人员根据情况选择对沉降进行修复，单独将市政管网井座与沉降缝接触面上的混凝土敲碎去除，同时将井圈周边回灌混凝土，但这些方案只能暂时解决问题，若要永久解决该检查井的沉降，需将检查井重新按设计要求修砌。

3 结论

通过对市政道路行车路面井盖设施病害进行调查，得到行车路面井盖设施病害主要为井盖周边路面开裂、破损、沉陷以及造成井盖井筒下沉。针对行车路面井盖设施病害调查结果，从路面井盖的设计、施工、材料选择、运维四个方面提出了总体防治措施，又针对已产生病害的市政道路井盖设施，根据病害类型提出不同的防治措施，为后续井盖工程及改造工程提供实践经验并指导施工。

参考文献

[1]罗列.某市政道路窨井设施病害原因分析及处治技术研究[J].福建建设科技，2021（5）：74-75+128.

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[3]陈立新.检查井盖四周病害成因分析及防治措施[J].技术与市场，2018（5）：153+155.

[4]赵全满，刘瑶，吴楠，等.井周路面病害特性及平整度模型研究[J].中外公路，2021（4）：64-69.