城市道路检查井病害及处理措施

城市道路检查井病害及处理措施

摘要：本文从路面检查井及其周边道路结构的受力模式及特点，系统的分析了城市道路病害的原因并提出相应的措施。

关键词：城市道路病害分析 措施

前言：城市道路在在使用过一定时间后，经常会出现整体凹陷或凸出路面，同时检查井周围的路面也会发生碎裂。这些病害不仅影响日常行车安全和城市环境；同时维修妨碍交通，费用高且很难彻底根除病害，解决城市路面检查井及其周边路面的病害，需要从设计、施工过程加以控制。

一、检查井及周边道路结构的受力模式、特点

（一）行车荷载作用下检查井与道路结构受力不同

检查井结构组成：以前检查井通常由普通粘土砖砌筑，近年来由于各地纷纷禁黏，现在一般采用预制块砌筑，或水泥砼浇筑，合格的检查井为刚性体。检查井位于车行道下，行车荷载经井盖-井座-井壁传递到检查井基础，车辆荷载应力传递路线与井口周围路面没有发生直接联系，检查井独立承担行车荷载，应力的扩散范围基本只在检查井基础底面积范围，略去井身自重，基底最大应力可用偏心受压公式计算。

水泥混凝土路面的计算模型是弹性半空间体上的无限大板，沥青路面的计算模型是弹性层状体系，它们对行车荷载的应力扩散范围远大于检查井底。这样导致路面下与检查井同样深度处的土基应力远小于检查井基底，长期便可能造成检查井与路面发生差异变形，引起井口沉降。

（二）检查井周边区域路基受力的特点

井身周围回填材料以往各地一般采用砂砾土、素土，这些与刚性特征的检查井在刚度、自重、强度、变形模量及压缩模量等存在很大的差异。井身和路基在结构上的这种差异，在受到动荷载作用时决定了它们的竖向位移、塑性变形等必然存在着不同。在外力作用下，井周边回填范围往往是应力集中区域，但作为柔性路基和刚性井身的结合位，这部分在结构上又是塑性变形和刚度的突变体。动荷载作用柔性路基和刚性井身必然会产生不均匀变形，刚性井身产生较小的变形，而路基变形会较大，进而产生沉降差。刚柔区域衔接处是受力的薄弱环节，对此需作为质量控制的关键点。

二、检查井常见病害类型及原因分析

（一）检查井支座松动

这类病害多数检查井井筒完好，井盖和支座均出现了松动，支座下的座浆和井内抹面出现不同程度的脱落。主要原因：在车辆动荷载的作用下，盖座砼垫层和砌体外边缘处路面应力反复剪切，当剪应力峰值大于结构本身所能承受的极限值，长期循环交通最终将导致垫层破碎和路面开裂。

（二）井盖倾斜或塌陷

井周路面出现明显的不均匀沉降，其主要原因有以下两个方面：

1、检查井基底应力小于检查井周围同深度的土基应力，检查井地基承载力不够，上部长时间受到动荷载的作用，地基土被压缩下沉，造成检查井整体下沉、路面不平整。

2、以前，正常情况下检查井施工往往是按照标准图集采用砖砌。砖强度低、耐久性差，几年后往往砖被腐蚀变酥烂；同时由于砌筑砂浆质量不过关、砂浆不饱满，以及井身砌体有通缝等因素导致检查井下沉。

（三）井盖凸出路面

道路的沉降量大于检查井沉降量造成井盖凸出路面。主要原因：压实度不达标、施工高程控制不严格。路面结构与检查井的刚度相差大。根据《给水排水工程构筑物施工及验收规范》(GB50141-2008)，检查井周围回填土的压实度应当与相应等级道路压实度相同，但在施工过程中普遍存在沟槽开挖狭小，机械碾压困难，人工夯实达不到质量标准要求；工期要求紧，因井体混凝土强度尚未达到要求前不敢强夯。井周回填土逐渐沉降，引起检查井四周开裂。

三、路面检查井、周边道路病害的防治措施

（一）保证地基承载力

检查井地基承载力应不小于100kPa，对于软土地基不得采用原土回填，需进行换填。换土回填后的地基承载力须满足设计、规范等要求方可施工检查井。

（二）井体禁用粘土砖，采用现浇砼、砼预制块。为满足日益增长的交通量要求，新建或改、扩建道路车行道检查井均应采用钢筋混凝土现浇或预制混凝土砌块砌筑。

（三）井盖、座安装应采用加固措施。城市道路目前多采用柔性路面结构，路面结构自身对井座的固定作用较弱，在车辆频繁的起动及刹车作用下极易产生推移，挤压破坏，因此设计需要对井座进行特殊加固措施处理。

（四）严格控制检查井周边填土压实度

土质、含水量的大小、压实机具、夯实遍数、虚铺厚度等对填土压实度都会产生较大的影响，为控制好填土质量要注意以下事项：

1、井体强度符合规定要求。

2、分层回填，每层回填虚铺厚度控制在15～20 cm，用冲击夯、平板振动夯夯实至路面的基础高度。夯实次数每层须达到5～6遍。

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。

（五）精确控制检查井盖高程

检查井盖所在位置的标高应与道路的竖向标高、横坡一致，避免出现高差。在进行沥青摊铺前，为保持井盖与道路的纵坡、横坡顺接，放线时可采用十字线精确定位，高程应顺道路纵、横坡四个方向确定，避免形成单侧高出路面。摊铺沥青时，要掌握好摊铺层厚度，使检查井与路面平顺衔接，路面与井框高差不得超过5mm。

（六）做好施工技术交底，保证质量。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，施工过程中管理人员要加强检查，确保施工质量。

四、工程实例：合肥市检查井设计、施工技术要求

路面检查井、及其周边路面是道路质量控制的一个关键点，同时也是薄弱点，以前这种病害并没有引起各地的注意，近年来随着城市环境的不断提升，开始引起建设、管理单位的重视。为了加强城镇道路上各类检查井盖的建设、维护和管理，保障检查井盖设施完好，做好井周路面质量，依据有关法律、法规及标准规范等规定，结合实际情况，2010年合肥市建委制定发布了《合肥市城镇检查井盖技术导则》，对检查井设计、施工技术要求做出了规定。

（一）规划设计要求

1、各类管线及检查井宜设置在绿化带、人行道及非机动车道范围内，不宜设置在机动车道范围内。特殊情况下，检查井应设置在机动车道车轮不易碾压位置。通讯、有线电视等弱电管线应同沟同井设置。

2、设计文件含有检查井的施工图，应详细注明检查井盖座、检查井施工技术要求；井座下应设置混凝土圈梁，圈梁高度应不小于200mm ,圈梁的混凝土等级应不低于C40。

（二）安装施工要求

检查井基础地基承载力应大于200kpa，不能达到承载力要求或者受水浸泡的地基基础，应进行处理。检查井基础混凝土强度等级不得低于C15，最小厚度不得小于15cm。井周回填应在混凝土或砌体水泥砂浆的强度达到规定强度之后方可进行，严禁同步回填。井周回填宽度不小于50cm，回填材料应采用8%灰土，分层压实，井周压实度应不低于95%，井周道路结构层范围内反挖后应采用C15混凝土浇筑。

这些措施的采用，加之设计、施工单位执行严格管理到位，使得合肥市路面检查井施工质量水平明显提高，新建道路很少发生因检查井施工引起的路面质量问题。

小结：城市道路路面病害，以前主要是由于设计不完善，施工不按照要求，施工所使用的材料不符合规定等原因造成的，彻底消除此类病害，首先要完善设计；其次施工前施工单位要充分领会设计、导则和施工规范等所规定的要求，制定专门方案，进行技术交底，加强对施工过程质量控制。

参考文献：

[1]城市道路检查井沉陷的病害分析及施工技术研究(国际)技术高峰论坛2010

[2]李海贤．城市道路沥青路面冷再生技术应用[J]．科技信息，2010，（1）

[3]李银萤．沥青路面基层冷再生技术在市政道路维修工程中的应用[J]．中外建筑，2010.