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【摘 要】 市政道路上的各类检查井在车辆疲劳荷载、重荷载及雨水反复作用下,井周产生很多破坏现象,严重影响行车舒适度及安全性,也极大地影响城市环境质量。通过对检查井周病害原因分析,采用新的井周加固技术,以提高城市道路的使用质量,延长道路的使用寿命。
【关键词】 城市道路;检查井;病害;井周加固
城市道路作为一项公用设施,交通固然得由人、车、路、环境等基本要素构成的相互融合的动态复杂系统。随之道路的美观及舒适度对城市的发展产生至关重要的影响。尤其在环保成为全球关注的时代,沥青混凝土路面以其防尘、降噪、无污染、美观、舒适等优越性,倍受城市民众喜爱,也得到设计者和建设者的青睐。然而,市政沥青混凝土道路上所设置的各类检查井,在车辆疲劳荷载、重荷载及雨水反复作用下,井周易产生下陷、路面龟裂、井圈破裂、井盖隆起、井位塌陷等多种破坏现象,不仅严重影响行车舒适度及安全性,也影响整条道路的美观。
道路面层在道路建设中占有举足轻重的地位,面层的质量直接影响行车速度、行车安全、舒适度、美观感,以及养护费用。在城市快速发展的今天,民众对交通品质的要求也在不断提高,所以在提高道路交通人性化、行车安全舒适的同时,更要提高道路面层的外观质量。为此阻止检查井周病害及其关键。本文针对此类通病产生的原因进行分析总结,并提出合理适用的技术措施。通过几项工程实例证明,井周加固技术较大程度提高了市政沥青道路检查井的施工质量,提高了道路使用功能和耐久性,也降低了道路维修成本,而且减少了井周病害给环境带来的影响。
1 井周病害产生原因
检查井病害产生的原因是多方面的,从设计理念、建设单位工期要求,到施工单位人、机、料、法、环、测6个因素控制情况,无疑每个环节对检查井施工质量都有影响。另外交通流量也是影响因素之一。
1.1设计原因
市政道路有个特点就是结构层下埋设多种管网,如排水、煤气、燃气、通讯管网等。而且在道路无论是新建还是改建,道路工程中的道路和排水两个专业又是同时设计、同时施工,但两个专业的施工图有很多位置是对不上或者矛盾的,可能原因:一是设计与现场实际脱节;二是专业之间交流性差;再有很多设计单位在横断面设计中,钟爱直线接抛物线路拱。按照《镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008),基层宜采用专业摊铺机械摊铺,面层应采用机械摊铺,摊铺宽度要求宜小于6m,即使小于3m,也难以形成抛物线路拱。因此抛物线范围的检查井与路面高程难以控制,使得井盖与路面出现高程差。
1.2建设单位原因
建设单位合同工期确定不合理,有时是在道路施工时又插入了配套工程施工;有时合同工期是跨越“五一”、“十一”的,建设单位会临时决定,下发“指令”在某个期限内完成主线全线通车,据此无形中增加了不少夜间施工。工期是保证了,那么检查井的施工质量又何以保证。
1.3施工原因
1.3.1人的因素
人的因素无论在某项活动中都起着主导作用,人的质量意识不高、管理水平有限、操作技能水平低、规范和标准执行力度不够,以及人长时间从事相同而简单工作的耐性不足,都会导致误差的出现,而误差累计多了就成了缺陷了。要不断提高人的质量意识,加强“质量就是生命、质量就是发展”的理念,建立健全质量责任制;广泛开展QC小组活动,以促进自我提高和自我改进能力。
1.3.2机械设备因素
检查井基槽工作面开挖宽度不够、不便压实;井周在压路机碾压各结构层时很难达到压实要求,又没有夯实机及时对井周进行夯实。导致检查井周根本达不到设计及规范要求的压实度,从而埋下了质量隐患。所以不仅要在井周回填时分层用小型夯实机夯实,而且在各结构层施工碾压后及时用冲击夯配合夯实,面层施工时,需辅以平板振动夯配合压实,保证井周压实度满足使用要求。
1.3.3材料因素
井周回填材料与设计或规范不符;砌筑砖强度不达标;水泥砂浆配比不符合要求;井盖多采用球墨铸铁和聚合物复合材料井盖,但有的强度达不到标准值;
主要控制措施:(1)在原材料采购合同中明确规定质量要求,重点应对强度、刚度、重量、井座底面与井筒顶面接触面积以及井盖与井座之间间隙进行规定;(2)督促、帮助供应商做好质量控制和质量保证工作;(3)加强原材料的进厂检验,以及原材料、成品、半成品的保护;(4)建设单位对于改建工程中旧检查井应该做好调查摸底,验证产品质量后,决定是否进行更换。
1.3.4施工方法因素
施工方法对于工序质量的影响,主要来自两个方面:一是指定的施工方法,选择的工艺参数和工艺设备等正确性、合理性及前瞻性;二是贯彻、执行工艺方法的严肃性和准确性。
垫层、底基层、基层施工时,根据施工技术规范选用平地机、专业摊铺机完成各结构层铺筑。平地机施工时,检查井的高度不受限制,但应满足闭水试验的要求。摊铺机施工时,宜低于结构层压实后的高程,以利于达到压实度要求。
摊铺沥青面層时,应将井座外侧、井筒顶面涂刷粘层沥青,并将此范围用同层沥青混合料补平,用平板振动夯夯实。钢模具替换检查井座要考虑摊铺机铺筑面层时不被推移,安装前应在顶面、侧面涂刷柴油与水质量比为1:3的防粘混合液。
1.3.5环境因素
城市道路的施工不同于公路工程、房建工程,很难做到全封闭施工,所以施工环境和周边环境就会相互影响:(1)施工影响交通通行的顺畅度,而车辆、行人又可能有意或无意的碾压、碰撞、踩踏正处于养护期的检查井,在铺筑上面层前无法形成足够强度,最终留下质量缺陷隐患。(2)施工中的噪音干扰、振动、照明、灰尘影响周围的附近的居民和过往通行者,而被影响的民众会对施工产生反感,固然不会很配合与支持施工。所以施工单位更要做好现场的整理、整顿和清扫工作,大力搞好文明生产,为持久地生产优质产品创造条件。 1.3.6测量因素
质量检验计划不规范,对计量器具的校准及周期检定不重视。
主要控制措施包括:(1)依据图纸确定测量任务及所要求的准确度,选择使用的、具有所需准确度和精密度能力的测量仪器。(2)严格按检验校准规程,做好周期校准和检定工作。
1.4交通流原因
随着城市化的快速发展,路面交通日趋繁忙,交通荷载的迅猛增加,车流量成倍增加,对道路压力愈来愈大。再加上允许重荷载车辆进入城市道路或对超载控制不严则,而又超速超载行驶,在这样重荷载和高速动荷载的作用下,检查井周边承受的应力急剧增加,无形中缩短了井周沥青混凝土的使用寿命,很快形成了早期疲劳破坏。
2 井位加固
2.1施工工艺
时代在发展,技术也在不断更新。在中华路、千山东路、建国东路、建设大道等的检查井加固进行了改进,像中华路都已过质保期,质量跟踪检查显示效果良好。技术一:井壁外周用现浇混凝土,增强了检查井周的强度和稳定性,可有效避免井周下陷和裂缝;技术二:井壁外周、切割部位涂抹加玻璃纤维的橡胶沥青。橡胶沥青具有高温稳定性、低温柔韧性、粘度高、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能,是较为理想的环保型材料。橡胶沥青拥有超强的粘性,它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层或旧混凝土结构上,从而起到很好与路面的粘结作用,更好地增强整体效果。
2.2具体施工方法
2.2.1测量放线
按设计图纸的路面纵横坡做好放线,在井盖外周拉三条交叉线AA、BB、CC,道路中心线为DD,满足AA⊥DD,BB∥DD,CC与AA成60°,使其三线交点对正井中心点,根据道路纵横坡确定检查井中顶面的标高,确保检查井与路面平稳顺接。之后确定切割边线,一般按正六边形。(具体尺寸如下图)。
施工简图如下:
2.2.2切割、拆除
按照放好的边线,对检查井周围裂缝、塌陷处进行切割、铣刨处理,采用风镐、人工破碎将起个范围内井周道路材料全部拆除,拆除深度根据交通状况及基层的不同随机调整,一般拆除到基层底,50cm左右。
移出井具,井壁有塌陷的部位及松动的砖块必需清除,重新砌筑,补砌至距设计路面下15-25cm。清除槽底及井壁附着物,保持混凝土井圈表面清洁,无浮土、碎石等杂物。再盖上井具,并处理好周边缝隙,使井框能嵌于混凝土中,接缝密封不渗水。
2.2.3混凝土灌注
灌注前在井外周、切割立面均匀涂抹添加玻璃纤维的橡胶沥青,它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层或旧混凝土结构上,从而起到很好的粘结作用。
在切割范围内灌注C30细石混凝土,并添加早强剂和玻璃纤维。采用现场机械拌和,随拌随用,每次搅拌应适量,避免浪费。在浇注开始后必须连续进行,不能间断,并振捣密实,表面压出浆即可。
2.2.4养护
浇注成型后,标高应低于设计路面标高10cm左右。盖上井盖并用塑料薄膜养生,养生至少3天,才可进行面层铺装。每调好一座井后,在养生期内要用围护进行隔离,尤其在不能封闭交通的路段,确保过往车辆及行人不会有意或无意的碾压、碰撞、踩踏正处于养护期的检查井。
2.2.5铺筑上面层
将混凝土表面清理干净后,方可铺筑上面层沥青混凝土,首先上面及四周与旧路接茬立面均匀涂抹添加玻璃纤维的橡胶沥青,然后摊铺沥青混凝土。在碾压过程中,除采用壓路机碾压外,还应采用立式冲击夯对井周60cm范围内进行补夯,以清除碾压死角,不得有漏夯。
3 结语
城市道路上各类检查井,都是城市道路公共设施中的重要组成部分。随着城市道路施工技术和施工工艺的不断改进,以及新材料的不断涌现,环保意识的提高,时代对城市道路的施工质量和整体美观的要求也越来越高。然而要解决检查井病害确实一项很艰巨的任务,因为从设计到施工成型每一环节都会影响检查井的使用质量。在施工阶段实行“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”,还要注重每一个相关因素,才能增强城市道路的整体美观性、舒适度、安全性,通过解决检查井周病害,使市政道路更充分发挥使用功能和社会效益。
参考文献:
[1]镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008
[2]城市环境卫生设施规划规范GB50337-2003
[3]方斌.城市道路检查井周围病害的防治对策[J].山西建筑.1009-6825(2007)25-0294-02
[4]施祥军.检查井与沥青混凝土路面衔接的常见病害及其防治措施[J]科技创新导报,2009,(34)
[5]邹文端.市政道路检查井病害的防治办法[J].河北交通科技,2008,(04)
[6]滕伟玲,于明明.检查井周围平整度问题浅析[J].交通企业管理,2011,(04)
[7]马捷.浅谈检查井升井施工工艺[J].科学之友,2010,(15)
【关键词】 城市道路;检查井;病害;井周加固
城市道路作为一项公用设施,交通固然得由人、车、路、环境等基本要素构成的相互融合的动态复杂系统。随之道路的美观及舒适度对城市的发展产生至关重要的影响。尤其在环保成为全球关注的时代,沥青混凝土路面以其防尘、降噪、无污染、美观、舒适等优越性,倍受城市民众喜爱,也得到设计者和建设者的青睐。然而,市政沥青混凝土道路上所设置的各类检查井,在车辆疲劳荷载、重荷载及雨水反复作用下,井周易产生下陷、路面龟裂、井圈破裂、井盖隆起、井位塌陷等多种破坏现象,不仅严重影响行车舒适度及安全性,也影响整条道路的美观。
道路面层在道路建设中占有举足轻重的地位,面层的质量直接影响行车速度、行车安全、舒适度、美观感,以及养护费用。在城市快速发展的今天,民众对交通品质的要求也在不断提高,所以在提高道路交通人性化、行车安全舒适的同时,更要提高道路面层的外观质量。为此阻止检查井周病害及其关键。本文针对此类通病产生的原因进行分析总结,并提出合理适用的技术措施。通过几项工程实例证明,井周加固技术较大程度提高了市政沥青道路检查井的施工质量,提高了道路使用功能和耐久性,也降低了道路维修成本,而且减少了井周病害给环境带来的影响。
1 井周病害产生原因
检查井病害产生的原因是多方面的,从设计理念、建设单位工期要求,到施工单位人、机、料、法、环、测6个因素控制情况,无疑每个环节对检查井施工质量都有影响。另外交通流量也是影响因素之一。
1.1设计原因
市政道路有个特点就是结构层下埋设多种管网,如排水、煤气、燃气、通讯管网等。而且在道路无论是新建还是改建,道路工程中的道路和排水两个专业又是同时设计、同时施工,但两个专业的施工图有很多位置是对不上或者矛盾的,可能原因:一是设计与现场实际脱节;二是专业之间交流性差;再有很多设计单位在横断面设计中,钟爱直线接抛物线路拱。按照《镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008),基层宜采用专业摊铺机械摊铺,面层应采用机械摊铺,摊铺宽度要求宜小于6m,即使小于3m,也难以形成抛物线路拱。因此抛物线范围的检查井与路面高程难以控制,使得井盖与路面出现高程差。
1.2建设单位原因
建设单位合同工期确定不合理,有时是在道路施工时又插入了配套工程施工;有时合同工期是跨越“五一”、“十一”的,建设单位会临时决定,下发“指令”在某个期限内完成主线全线通车,据此无形中增加了不少夜间施工。工期是保证了,那么检查井的施工质量又何以保证。
1.3施工原因
1.3.1人的因素
人的因素无论在某项活动中都起着主导作用,人的质量意识不高、管理水平有限、操作技能水平低、规范和标准执行力度不够,以及人长时间从事相同而简单工作的耐性不足,都会导致误差的出现,而误差累计多了就成了缺陷了。要不断提高人的质量意识,加强“质量就是生命、质量就是发展”的理念,建立健全质量责任制;广泛开展QC小组活动,以促进自我提高和自我改进能力。
1.3.2机械设备因素
检查井基槽工作面开挖宽度不够、不便压实;井周在压路机碾压各结构层时很难达到压实要求,又没有夯实机及时对井周进行夯实。导致检查井周根本达不到设计及规范要求的压实度,从而埋下了质量隐患。所以不仅要在井周回填时分层用小型夯实机夯实,而且在各结构层施工碾压后及时用冲击夯配合夯实,面层施工时,需辅以平板振动夯配合压实,保证井周压实度满足使用要求。
1.3.3材料因素
井周回填材料与设计或规范不符;砌筑砖强度不达标;水泥砂浆配比不符合要求;井盖多采用球墨铸铁和聚合物复合材料井盖,但有的强度达不到标准值;
主要控制措施:(1)在原材料采购合同中明确规定质量要求,重点应对强度、刚度、重量、井座底面与井筒顶面接触面积以及井盖与井座之间间隙进行规定;(2)督促、帮助供应商做好质量控制和质量保证工作;(3)加强原材料的进厂检验,以及原材料、成品、半成品的保护;(4)建设单位对于改建工程中旧检查井应该做好调查摸底,验证产品质量后,决定是否进行更换。
1.3.4施工方法因素
施工方法对于工序质量的影响,主要来自两个方面:一是指定的施工方法,选择的工艺参数和工艺设备等正确性、合理性及前瞻性;二是贯彻、执行工艺方法的严肃性和准确性。
垫层、底基层、基层施工时,根据施工技术规范选用平地机、专业摊铺机完成各结构层铺筑。平地机施工时,检查井的高度不受限制,但应满足闭水试验的要求。摊铺机施工时,宜低于结构层压实后的高程,以利于达到压实度要求。
摊铺沥青面層时,应将井座外侧、井筒顶面涂刷粘层沥青,并将此范围用同层沥青混合料补平,用平板振动夯夯实。钢模具替换检查井座要考虑摊铺机铺筑面层时不被推移,安装前应在顶面、侧面涂刷柴油与水质量比为1:3的防粘混合液。
1.3.5环境因素
城市道路的施工不同于公路工程、房建工程,很难做到全封闭施工,所以施工环境和周边环境就会相互影响:(1)施工影响交通通行的顺畅度,而车辆、行人又可能有意或无意的碾压、碰撞、踩踏正处于养护期的检查井,在铺筑上面层前无法形成足够强度,最终留下质量缺陷隐患。(2)施工中的噪音干扰、振动、照明、灰尘影响周围的附近的居民和过往通行者,而被影响的民众会对施工产生反感,固然不会很配合与支持施工。所以施工单位更要做好现场的整理、整顿和清扫工作,大力搞好文明生产,为持久地生产优质产品创造条件。 1.3.6测量因素
质量检验计划不规范,对计量器具的校准及周期检定不重视。
主要控制措施包括:(1)依据图纸确定测量任务及所要求的准确度,选择使用的、具有所需准确度和精密度能力的测量仪器。(2)严格按检验校准规程,做好周期校准和检定工作。
1.4交通流原因
随着城市化的快速发展,路面交通日趋繁忙,交通荷载的迅猛增加,车流量成倍增加,对道路压力愈来愈大。再加上允许重荷载车辆进入城市道路或对超载控制不严则,而又超速超载行驶,在这样重荷载和高速动荷载的作用下,检查井周边承受的应力急剧增加,无形中缩短了井周沥青混凝土的使用寿命,很快形成了早期疲劳破坏。
2 井位加固
2.1施工工艺
时代在发展,技术也在不断更新。在中华路、千山东路、建国东路、建设大道等的检查井加固进行了改进,像中华路都已过质保期,质量跟踪检查显示效果良好。技术一:井壁外周用现浇混凝土,增强了检查井周的强度和稳定性,可有效避免井周下陷和裂缝;技术二:井壁外周、切割部位涂抹加玻璃纤维的橡胶沥青。橡胶沥青具有高温稳定性、低温柔韧性、粘度高、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能,是较为理想的环保型材料。橡胶沥青拥有超强的粘性,它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层或旧混凝土结构上,从而起到很好与路面的粘结作用,更好地增强整体效果。
2.2具体施工方法
2.2.1测量放线
按设计图纸的路面纵横坡做好放线,在井盖外周拉三条交叉线AA、BB、CC,道路中心线为DD,满足AA⊥DD,BB∥DD,CC与AA成60°,使其三线交点对正井中心点,根据道路纵横坡确定检查井中顶面的标高,确保检查井与路面平稳顺接。之后确定切割边线,一般按正六边形。(具体尺寸如下图)。
施工简图如下:
2.2.2切割、拆除
按照放好的边线,对检查井周围裂缝、塌陷处进行切割、铣刨处理,采用风镐、人工破碎将起个范围内井周道路材料全部拆除,拆除深度根据交通状况及基层的不同随机调整,一般拆除到基层底,50cm左右。
移出井具,井壁有塌陷的部位及松动的砖块必需清除,重新砌筑,补砌至距设计路面下15-25cm。清除槽底及井壁附着物,保持混凝土井圈表面清洁,无浮土、碎石等杂物。再盖上井具,并处理好周边缝隙,使井框能嵌于混凝土中,接缝密封不渗水。
2.2.3混凝土灌注
灌注前在井外周、切割立面均匀涂抹添加玻璃纤维的橡胶沥青,它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层或旧混凝土结构上,从而起到很好的粘结作用。
在切割范围内灌注C30细石混凝土,并添加早强剂和玻璃纤维。采用现场机械拌和,随拌随用,每次搅拌应适量,避免浪费。在浇注开始后必须连续进行,不能间断,并振捣密实,表面压出浆即可。
2.2.4养护
浇注成型后,标高应低于设计路面标高10cm左右。盖上井盖并用塑料薄膜养生,养生至少3天,才可进行面层铺装。每调好一座井后,在养生期内要用围护进行隔离,尤其在不能封闭交通的路段,确保过往车辆及行人不会有意或无意的碾压、碰撞、踩踏正处于养护期的检查井。
2.2.5铺筑上面层
将混凝土表面清理干净后,方可铺筑上面层沥青混凝土,首先上面及四周与旧路接茬立面均匀涂抹添加玻璃纤维的橡胶沥青,然后摊铺沥青混凝土。在碾压过程中,除采用壓路机碾压外,还应采用立式冲击夯对井周60cm范围内进行补夯,以清除碾压死角,不得有漏夯。
3 结语
城市道路上各类检查井,都是城市道路公共设施中的重要组成部分。随着城市道路施工技术和施工工艺的不断改进,以及新材料的不断涌现,环保意识的提高,时代对城市道路的施工质量和整体美观的要求也越来越高。然而要解决检查井病害确实一项很艰巨的任务,因为从设计到施工成型每一环节都会影响检查井的使用质量。在施工阶段实行“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”,还要注重每一个相关因素,才能增强城市道路的整体美观性、舒适度、安全性,通过解决检查井周病害,使市政道路更充分发挥使用功能和社会效益。
参考文献:
[1]镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008
[2]城市环境卫生设施规划规范GB50337-2003
[3]方斌.城市道路检查井周围病害的防治对策[J].山西建筑.1009-6825(2007)25-0294-02
[4]施祥军.检查井与沥青混凝土路面衔接的常见病害及其防治措施[J]科技创新导报,2009,(34)
[5]邹文端.市政道路检查井病害的防治办法[J].河北交通科技,2008,(04)
[6]滕伟玲,于明明.检查井周围平整度问题浅析[J].交通企业管理,2011,(04)
[7]马捷.浅谈检查井升井施工工艺[J].科学之友,2010,(15)