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摘要:随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,城镇化进程越来越快,城市的发展日新月异,道路变得更宽敞,各种管线由过去的架空铺设改由地下埋设,设置在路面的检查井数量越来越多。由于在实际施工管理中,往往对检查井细部管理不到位,致使检查井及其周边路面质量存在许多问题,因此检查井与城市道路路面的顺接质量的提高,在一定程度上可减少交通事故发生的概率,促进人民生活水平的提高。本文深入分析产生病害的主要原因并提出改善措施,以供设计和施工参考。
关键字:城市市政道路;检查井病害;防治措施
引言
城市道路检查井病害产生的原因非常复杂,在实际施工过程中往往对检查井细部管理不到位,致使检查井及其周边路面质量存在许多问题。因此,以下通过具体工程项目案例,深入分析检查井产生病害的主要原因并提出改善措施,在一定程度上可提高道路通行质量和减少交通事故发生的概率,促进人民生活水平的提高。
一、工程概况
1.1项目基本情况
北京市通州文化旅游区位于北京市东南部,是通州新城重要功能区,是一条东西向主要的出行通道。万盛南街(九棵树西路~张采路)西起九棵树西路,东至张采路,道路全长约5.7km,规划为城市主干路,设计速度为50km/h,道路紅线宽60米。
万盛南街(九棵树西路~张采路)段设计标段横断面为四幅路型式,中间隔离带宽9米,两侧机动车道各宽11米,两侧隔离带各宽2.5米,两侧非机动车道各宽3.5米,两侧人行道各宽5米(含树池),最外侧绿化带各宽3.5米。
1.2道路检查井情况说明
以万盛南街(九棵树西路~张采路)道路工程第三标段为例,本标段桩号范围为K4+933~K5+710,道路全长777米。道路北半幅及中间隔离带位于万盛南街旧路范围内,道路南半幅位于路下综合管廊回填区域内。新建道路施工时,因旧路范围内很多管线还未入综合管廊,路面检查井众多,经现场调查,主路范围内检查井127座,主要为雨污水、电力、电信、再生水、自来水等管线检查井。
二、检查井井周产生的危害及原因
2.1病害现状及产生的危害
万盛南街道路在改造施工之前,通过对旧路的调查统计,发现检查井周边出现质量问题的占30%左右,这给城市道路行车与道路维护带来很大麻烦。通过统计分析,城市道路检查井质量主要存在以下几方面问题。
2.1.1检查井井盖下沉
检查井自身在车辆重力及动荷载的的作用下,出现井盖下沉,导致道路检查井部位的路面出现凹陷,整个道路路面不平整,给行车带来不安全因素,同时由于检查井井口凹陷,容易造成雨水流入检查井内,使井内积水,影响电力电讯设备的正常使用安全。
2.1.2检查井周边路面下沉
道路建成投入使用以后,经过一段时间的负荷运营,部分检查井周边50cm范围内的路面出现不同程度的下沉、开裂,路面表面不平整,车辆行驶阻力增大,影响车辆行驶速度和安全以及驾驶的平稳性和乘客的舒适度且不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的破坏。
2.2危害原因
2.2.1结构性原因
结构性原因主要是由于道路中检查井的特殊结构形式所引起的检查井的病害,其主要表现如下
1)刚度不同造成的沉降差异
道路(和道路范围內的检查井)竣工后,经过一段时间,在自重和长期稳定荷载的作用下,会逐渐沉降,并达到稳定。对于路面而言,由于道路结构基本一致,道路竣工投人使用后,后期沉降均能同步进行。道路是分层结构而检查井可以看作是整体结构,两者结构形式和材料性能不同,当把检查井设置在道路下时,可能会发生沉降差异,形成“错台’现象。
2)地基承载能力差异造成沉降差异
一般情况下,道路地基基础与检查井地基基础不在同一地基深度上,检查井地基基础往往要比道路地基基础深得多,不同深度的地基承载能力往往不同,一般情况下,道路路基地基承载能力要求在150kpa以上,而检查井标准图集一般要求修正后地基承载能力不小于100kpa,显然检查井的地基承载能力要求偏低。实际工程中,当检查井修正后其地基承载能力较低而道路地基承载能力较高时容易出现检查井整体下沉的现象。
2.2.2施工类原因
主要是指检查井的施工不当引起的病害,其原因如下:
1)检查井周边土体回填不密实
根据施工规程,道路下方检查井周围土的压实度应当与道路基层压实度相同,即重型压实标准的95%以上,要达到这个标准需要具备良好的土质、合适的含水量、具有一定压实功能的机械一个条件,且需要严格、精细施工,而在实际工程施工中,检查井周围土体的压实操作不是很方便,并存在检查井开挖尺寸过小不便于机械压实或由于赶工期检查井井筒刚施工完井筒强度不足即回填土的现象,这些现象会造成检查井周边回填土不密实,从而施工完后检查井周围回填土发生后期沉降,使沥青路面在井圈周围“下凹”,出现检查井周围俗称“眼镜”的病害。
2)回填土不符合质量要求
实际施工中,由于检查井回填土数量较小,施工单位有时把检查井周围表层渣土、碎砖石、含腐植质的杂土等都回填在检查井周围,这些杂填土在施工时很难被压实,后期容易发生明显沉降,引起检查井病害。
2.2.3材料原因
检查井为地上至地下管线的出人口,井口处的沥青混凝土温度、湿度变化较大,受季节的影响大。如污水检查井冬天井口内热外冷,温差很大,检查井井口处沥青混凝土或井盖垫层混凝土将产生较大的温湿度应力,温湿度应力附加上路面活载对井盖下垫层混凝土或井盖周围沥青混凝土产生的集中应力很有可能超过材料的允许应力,从而出现检查井盖周围道路发生辐射形裂缝(有时虽然检查井未发生沉降,辐射形裂纹照样出现)。
三、道路检查井的处理措施
1.检查井井室底板一般为钢筋混凝土底板,为避免偏心荷载导致检查井基础受力的不均匀(减小不均匀沉降),靠近井筒一侧(转角处为两侧)的检查井底板伸出井壁的宽度应大于其它侧底板伸出井壁的长度。
2.检查井地基应特别考虑井筒处地面活荷载对基础产生的附加应力,地基同一高度处修正后的承载力应高于相应道路地基的承载力。当检查井井室很小时应加大检查井井底板平面尺寸,以减小基底应力,与路面有相同的沉降。
3.检查井井室盖板应具有一定厚度,检查井盖板的设计应满足承载能力和裂缝控制的要求,对挠度有更严格的要求。一般情况下,盖板只要具有一定刚度(厚度)即可避免其固有频率与其所受车辆前中后轮对盖板受迫振动频率接近产生的不利影响。
4.加强路面井盖的稳定构造,井盖支座下部设置钢筋混凝土井圈,钢筋混凝土井圈与井盖支座采用可靠的螺栓连接,或将井盖支座与钢筋混凝土井圈浇注成整体。混凝土井圈一般采用预制井圈,在施工要求时间紧时,钢筋混凝土井圈可采用现浇早强快硬混凝土。井圈下部伸出井筒部分应填适量环状倒三角形早强混凝土肥槽。
结束语
实际工程中,检查井常见病害是多种原因共同作用的结果,病害原因比较复杂,本文从检查井病害结构性原因、施工类原因和材料原因进行分析,据此从地基基础、检查井底板尺寸、盖板刚度、回填土质量及施工控制井盖稳定构造等方面提出了处理措施,希望对今后检查井的设计和施工起到一定的借鉴和参考作用。
参考文献
[1]中华人民共和国交通运输部.《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650-2020
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008
[3]城市道路检查井周围病害的形成与预防[J].黄永恒.小城镇建设.2004(09):101
关键字:城市市政道路;检查井病害;防治措施
引言
城市道路检查井病害产生的原因非常复杂,在实际施工过程中往往对检查井细部管理不到位,致使检查井及其周边路面质量存在许多问题。因此,以下通过具体工程项目案例,深入分析检查井产生病害的主要原因并提出改善措施,在一定程度上可提高道路通行质量和减少交通事故发生的概率,促进人民生活水平的提高。
一、工程概况
1.1项目基本情况
北京市通州文化旅游区位于北京市东南部,是通州新城重要功能区,是一条东西向主要的出行通道。万盛南街(九棵树西路~张采路)西起九棵树西路,东至张采路,道路全长约5.7km,规划为城市主干路,设计速度为50km/h,道路紅线宽60米。
万盛南街(九棵树西路~张采路)段设计标段横断面为四幅路型式,中间隔离带宽9米,两侧机动车道各宽11米,两侧隔离带各宽2.5米,两侧非机动车道各宽3.5米,两侧人行道各宽5米(含树池),最外侧绿化带各宽3.5米。
1.2道路检查井情况说明
以万盛南街(九棵树西路~张采路)道路工程第三标段为例,本标段桩号范围为K4+933~K5+710,道路全长777米。道路北半幅及中间隔离带位于万盛南街旧路范围内,道路南半幅位于路下综合管廊回填区域内。新建道路施工时,因旧路范围内很多管线还未入综合管廊,路面检查井众多,经现场调查,主路范围内检查井127座,主要为雨污水、电力、电信、再生水、自来水等管线检查井。
二、检查井井周产生的危害及原因
2.1病害现状及产生的危害
万盛南街道路在改造施工之前,通过对旧路的调查统计,发现检查井周边出现质量问题的占30%左右,这给城市道路行车与道路维护带来很大麻烦。通过统计分析,城市道路检查井质量主要存在以下几方面问题。
2.1.1检查井井盖下沉
检查井自身在车辆重力及动荷载的的作用下,出现井盖下沉,导致道路检查井部位的路面出现凹陷,整个道路路面不平整,给行车带来不安全因素,同时由于检查井井口凹陷,容易造成雨水流入检查井内,使井内积水,影响电力电讯设备的正常使用安全。
2.1.2检查井周边路面下沉
道路建成投入使用以后,经过一段时间的负荷运营,部分检查井周边50cm范围内的路面出现不同程度的下沉、开裂,路面表面不平整,车辆行驶阻力增大,影响车辆行驶速度和安全以及驾驶的平稳性和乘客的舒适度且不平整的路面还会积滞雨水,加速路面的破坏。
2.2危害原因
2.2.1结构性原因
结构性原因主要是由于道路中检查井的特殊结构形式所引起的检查井的病害,其主要表现如下
1)刚度不同造成的沉降差异
道路(和道路范围內的检查井)竣工后,经过一段时间,在自重和长期稳定荷载的作用下,会逐渐沉降,并达到稳定。对于路面而言,由于道路结构基本一致,道路竣工投人使用后,后期沉降均能同步进行。道路是分层结构而检查井可以看作是整体结构,两者结构形式和材料性能不同,当把检查井设置在道路下时,可能会发生沉降差异,形成“错台’现象。
2)地基承载能力差异造成沉降差异
一般情况下,道路地基基础与检查井地基基础不在同一地基深度上,检查井地基基础往往要比道路地基基础深得多,不同深度的地基承载能力往往不同,一般情况下,道路路基地基承载能力要求在150kpa以上,而检查井标准图集一般要求修正后地基承载能力不小于100kpa,显然检查井的地基承载能力要求偏低。实际工程中,当检查井修正后其地基承载能力较低而道路地基承载能力较高时容易出现检查井整体下沉的现象。
2.2.2施工类原因
主要是指检查井的施工不当引起的病害,其原因如下:
1)检查井周边土体回填不密实
根据施工规程,道路下方检查井周围土的压实度应当与道路基层压实度相同,即重型压实标准的95%以上,要达到这个标准需要具备良好的土质、合适的含水量、具有一定压实功能的机械一个条件,且需要严格、精细施工,而在实际工程施工中,检查井周围土体的压实操作不是很方便,并存在检查井开挖尺寸过小不便于机械压实或由于赶工期检查井井筒刚施工完井筒强度不足即回填土的现象,这些现象会造成检查井周边回填土不密实,从而施工完后检查井周围回填土发生后期沉降,使沥青路面在井圈周围“下凹”,出现检查井周围俗称“眼镜”的病害。
2)回填土不符合质量要求
实际施工中,由于检查井回填土数量较小,施工单位有时把检查井周围表层渣土、碎砖石、含腐植质的杂土等都回填在检查井周围,这些杂填土在施工时很难被压实,后期容易发生明显沉降,引起检查井病害。
2.2.3材料原因
检查井为地上至地下管线的出人口,井口处的沥青混凝土温度、湿度变化较大,受季节的影响大。如污水检查井冬天井口内热外冷,温差很大,检查井井口处沥青混凝土或井盖垫层混凝土将产生较大的温湿度应力,温湿度应力附加上路面活载对井盖下垫层混凝土或井盖周围沥青混凝土产生的集中应力很有可能超过材料的允许应力,从而出现检查井盖周围道路发生辐射形裂缝(有时虽然检查井未发生沉降,辐射形裂纹照样出现)。
三、道路检查井的处理措施
1.检查井井室底板一般为钢筋混凝土底板,为避免偏心荷载导致检查井基础受力的不均匀(减小不均匀沉降),靠近井筒一侧(转角处为两侧)的检查井底板伸出井壁的宽度应大于其它侧底板伸出井壁的长度。
2.检查井地基应特别考虑井筒处地面活荷载对基础产生的附加应力,地基同一高度处修正后的承载力应高于相应道路地基的承载力。当检查井井室很小时应加大检查井井底板平面尺寸,以减小基底应力,与路面有相同的沉降。
3.检查井井室盖板应具有一定厚度,检查井盖板的设计应满足承载能力和裂缝控制的要求,对挠度有更严格的要求。一般情况下,盖板只要具有一定刚度(厚度)即可避免其固有频率与其所受车辆前中后轮对盖板受迫振动频率接近产生的不利影响。
4.加强路面井盖的稳定构造,井盖支座下部设置钢筋混凝土井圈,钢筋混凝土井圈与井盖支座采用可靠的螺栓连接,或将井盖支座与钢筋混凝土井圈浇注成整体。混凝土井圈一般采用预制井圈,在施工要求时间紧时,钢筋混凝土井圈可采用现浇早强快硬混凝土。井圈下部伸出井筒部分应填适量环状倒三角形早强混凝土肥槽。
结束语
实际工程中,检查井常见病害是多种原因共同作用的结果,病害原因比较复杂,本文从检查井病害结构性原因、施工类原因和材料原因进行分析,据此从地基基础、检查井底板尺寸、盖板刚度、回填土质量及施工控制井盖稳定构造等方面提出了处理措施,希望对今后检查井的设计和施工起到一定的借鉴和参考作用。
参考文献
[1]中华人民共和国交通运输部.《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650-2020
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008
[3]城市道路检查井周围病害的形成与预防[J].黄永恒.小城镇建设.2004(09):101