CN103835217A - 检查井周边路面破损下陷的防治方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检查井周边路面破损下陷的防治方法，具体步骤为：1）井桶施工完成后用钢板封闭好井口，其上施做道路基层和面层结构；2）然后反开槽安装井颈，井颈外壁用人工搓缝，空隙用C10混凝土回填，且振捣密实；3）井圈用楔形C30混凝土预制垫块调平至与路面一平，井桶内井颈与井圈间的缝隙用模板封严，浇筑宽30～50cm、厚25～30cm的超早强混凝土至与路面一平，用超早强混凝土来解决C30混凝土养护时间长的问题。本发明的有益之处在于：这样做既避免了C30混凝土没有充分养护就进行下步施工的问题，更避免了面层施工时大吨位重型机械直接作用于井圈（盖）的集中应力破坏C30混凝土情况的发生，有效的避免了检查井周边路面的破损和下陷。

Description

检查井周边路面破损下陷的防治方法

(一)技术领域

本发明涉及公路路面下陷的防治，特别是涉及检查井周边路面破损下陷的防治方法。

(二)背景技术

随着我国家庭汽车占有率的提高，人们对城市道路设施也给予了高度关注，使得一些城市道路设施通病问题随即凸显出来，检查井周边路面破损下陷问题就是其中之一。这个问题在我国具有普发性，其主要表现为井圈周围30～50cm范围内沥青混凝土表面层出现下陷变形，随即产生开裂破损，严重的会出现井圈松动，危及到行车安全。该问题不仅增加了道路维护工作量和维护费用，而且还会造成不良的社会影响。

路面的下陷大致分为以下两个原因。

1.1设计方面

目前我国大部分城市道路均采用石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土、石灰粉煤灰稳定碎石及水泥稳定碎石作为基层结构，沥青混凝土作为道路面层结构，属于半刚性板体承载结构设计。道路内检查井采用钢筋混凝土为基础，混凝土砌块或砖砌体为井身，钢筋混凝土预制或砌块（砖）砌筑井颈，球墨铸铁井圈（盖）用30～50cm宽、25cm厚的C30混凝土包裹，预留4cm厚度施做沥青混凝土面层结构，属于刚性结构设计。道路与检查井这2种结构形式之间采用厚度为4cm左右的沥青混凝土搭接，一旦刚柔结构沉降不均，在动荷载作用下沥青混凝土搭接处极易被剪切破坏，从而造成此处表面层开裂。如果不及时修补，雨水进入道路基层，损坏面就会逐步扩大。

1.2施工方面

道路施工中会遇到各种专业的检查井，本文仅以排水管道检查井施工为例。理论上讲检查井与道路这两种结构出现不均匀沉降是正常的，不超出设计计算值就为合理。然而因施工质量问题造成沉降量过大，超出设计计算值，增加了损坏概率，就属于比较严重的质量问题了。检查井施工步骤通常分为：开槽清底→钢筋混凝土底板现浇（预制）→井身砌筑→勾缝抹面→回填→稳井颈→C30混凝土稳固井圈。道路基层施工是在检查井回填后进行的，而面层施工是配合检查井的稳井颈、C30混凝土稳固井圈工序进行。从这些工序看，钢筋混凝土底板浇筑（预制）、回填、C30混凝土稳固井圈及道路面层施工，是造成此质量问题的关键工序。下面，根据津07SSZ1《城市道路质量通病防治系列图集》（下面简称《图集》）中相关规定，分析一下检查井施工和道路施工中关键工序的施工质量对该部位将产生怎样的影响。

1）混凝土底板的施工

检查井钢筋混凝土底板分为现浇和预制两种形式，具体施工时由设计确定。施工图说明中对此往往要求按《图集》施做。施工单位一般采用现浇的方法，因为预制底板成本高，也正是由于这个原因，几乎没有构件厂生产预制钢筋混凝土底板。一般施工中常遇到的检查井是乙型和丙型井，这2种井型的1块底板混凝土体积分别为0.6m³和1.4m³，平均约1m³，而商品混凝土单车最小供应量为5m³，这就意味着平均施工6空承插口管道（砂石基础），才能施做钢筋混凝土底板，因此造成井底亮槽时间过长，被扰动的概率加大；同时由于工期紧，急于砌筑和回填，势必会减少底板混凝土的养护时间，从而造成混凝土底板的早期破坏。这2种原因都可能加大检查井的沉降量。

2）回填

根据《图集》对检查井施工方面的规定，道路下检查井的基槽回填应采用2:8石灰土、粗砂、砂砾或石屑等材料回填至道路结构层以下。根据《图集》对道路施工方面的规定，对于管顶距路面结构高度大于80cm的管槽，可在管顶以上40cm范围内回填碎石，其上回填10﹪石灰土至路面结构层底，检查井井口周围必须按道路各层压实度要求进行回填。由于城市道路交通压力大，凡是新建、扩建道路均要求当年修路当年通车。根据此情况，设计通常要求槽底至管顶以上40cm范围回填石屑，石屑回填范围也包括检查井的沟槽，这样一来，检查井基槽的回填材料基本是石屑，其密实度很容易达到设计要求，其上至道路结构层底，按图集要求均采用石灰土回填，压实要求按道路标准，此处采用人工分层夯实，也能达到设计压实度要求。由此可见，因为回填原因造成检查井周围路面沉降过大的可能性应该很小。现实情况则不然，因为回填原因造成检查井周边路面大范围破损下陷的情况却比较常见，这种情况实际上是由于不规范施工造成的，应该在施工过程中加强监管。

3）C30混凝土稳固球墨铸铁井圈（盖）及表面层铺筑

根据《图集》对道路、排水两专业施工规定，井桶施工完成后用钢板封闭好井口，其上施做道路基层结构；然后反开槽安装井颈，反开槽部分采用C10混凝土回填，再次封闭井口施做沥青混凝土底面层；然后再反开槽,用30～50cm宽、25cm厚的C30混凝土稳固井圈（盖），井圈（盖）顶面与设计道路顶面高度一致，C30混凝土顶面以上预留出表面层厚度，其上铺筑沥青混凝土表面层。C30混凝土必须养护14d，达到设计强度的2∕3时方可施做沥青混凝土表面层；施工时应使C30混凝土与沥青混凝土表面层黏接密实。通过调查研究发现，施工中出现以下情况时会对C30混凝土造成破坏：1）用C30混凝土稳固井圈时，施工单位并没有按照严格的工艺要求施工，工人在施工现场任意选择材料支垫井圈，并且用水泥砂浆填充井圈与井颈间的空隙，然后浇筑C30混凝土，这就造成井圈（盖）并未牢固镶嵌在C30混凝土中，使其荷载不能均匀分布，且稳定性也很差;2）城市道路施工一般不能完全阻断交通，C30混凝土终凝后往往被交通车辆扰动，并且在实际施工中该混凝土往往得不到充分养护；3）面层施工时，其大吨位重型机械直接作用于井圈（盖）上的情况一般无法避免，从而造成应力集中使C30混凝土或开裂或没有强度。由于上述3个主要原因，道路放行后，在行车荷载的垂直重力和水平推力作用下，形成检查井及其周边路面破损下陷的通病。

(三)发明内容

为了克服现有公路路面下陷的防治的不足之处，本发明提供了检查井周边路面破损下陷的防治。

本发明的技术方案是这样实现的：具体步骤如下：

1）破除沥青混凝土和部分基层

以检查井中心为圆心画圆，切割范围是井圈顶面外壁以外30cm，采用机械切割立茬，深度为4cm，然后用风镐破除沥青混凝土和部分基层，深度控制在25cm。

2）高压空气吹出四周浮渣后喷水润湿。

采用高压空气将所有与混凝土接触的表面浮渣吹净，然后用喷雾器喷水至表面湿润即可，严禁积水。

3）找平稳固井圈

采用C30混凝土矩形和楔形预制垫块找平稳固井圈。

4）井圈内侧支模

井圈与井筒间的缝隙约4cm，采用PVC板和丝杠支顶的方法将其密封牢固。

5）细调平

采用平整度尺控制细调井圈（盖）与周围路面一平。

6）黑色钢纤维快硬混凝土拌合

该混凝土为快硬混凝土，需要现场拌合，精确计算混凝土用量以减少废料。钢纤维与混凝土混合料分开包装，使用时根据厂家提供的配合比配料，搅拌时间为2min。

7）混凝土浇筑

该混凝土具有快硬特性，浇筑成型速度较快。浇筑混凝土一次拌合量要大于槽内容量，浇筑时用30mm振捣棒振捣，混凝土充满槽后，每间隔30cm下一次振捣棒，每次振捣至无浮石、无气泡反出为止。振捣完成后，使用铝合金刮杠自低端向高端将多余的混凝土刮出并找平，为防止混凝土的自流造成井边与路面横坡上端出现错台，这个过程需要多次进行。混凝土初凝前停止刮平时，改用毛刷，从低端向高端旋转拉毛。

8）混凝土的养生

该混凝土养生过程中不能洒水，并且防止任何液体污染表面，因此雨天严禁施工。混凝土浇筑完成后使用不结露材料覆盖以避免风吹、日晒、雨林，待水化热温度下降至接近常温时，即可拿掉覆盖物放行。在养生期间严禁磕碰，严禁开启井盖。

超早强黑色钢纤维混凝土是由特种水泥、精制骨料、进口添加剂、钢纤维与水混合形成的灌注材料，具有超早强、高强度、微膨胀、抗收缩、抗渗透、抗碱骨料反应、耐磨损、耐老化等特性，操作简单，易于控制，特别是其黑色与沥青混凝土同色，在黑色沥青混凝土路面检查井周围使用尤为适宜。应用前，监理工程师见证试验报告结果符合设计要求，另外从施工时监理工程师抽取的混凝土强度试验报告（见表1）数据中可以看出，施工完成后2～4h就能达到通车强度的要求，大大缩短了占用道路时间。

表1

该混凝土属特种混凝土，初凝时间40min，终凝时间60min，随气温高低缩短或延长，所以不具备搅拌站生产的条件。由于采用该工艺施工的部位用料量较小，一般仅需0.3～0.5m³，因此适合现场拌合，使用时只需按比例添加碎石、钢纤维和水。

本发明的有益之处在于：这样做既避免了C30混凝土没有充分养护就进行下步施工的问题，更避免了面层施工时大吨位重型机械直接作用于井圈（盖）的集中应力破坏C30混凝土情况的发生，有效的避免了检查井周边路面的破损和下陷。

(四)附图说明

图1为本发明的结构示意图。

(五)具体实施方式

实施例1

1）破除沥青混凝土和部分基层

以检查井中心为圆心画圆，切割范围是井圈顶面外壁以外30cm，采用机械切割立茬，深度为4cm，然后用风镐破除沥青混凝土和部分基层，深度控制在25cm。

2）高压空气吹出四周浮渣后喷水润湿。

采用高压空气将所有与混凝土接触的表面浮渣吹净，然后用喷雾器喷水至表面湿润即可，严禁积水。

3）找平稳固井圈

采用C30混凝土矩形和楔形预制垫块找平稳固井圈。

4）井圈内侧支模

井圈与井筒间的缝隙约4cm，采用PVC板和丝杠支顶的方法将其密封牢固。

5）细调平

采用平整度尺控制细调井圈（盖）与周围路面一平。

6）黑色钢纤维快硬混凝土拌合

该混凝土为快硬混凝土，需要现场拌合，精确计算混凝土用量以减少废料。钢纤维与混凝土混合料分开包装，使用时根据厂家提供的配合比配料，搅拌时间为2min。

7）混凝土浇筑

该混凝土具有快硬特性，浇筑成型速度较快。浇筑混凝土一次拌合量要大于槽内容量，浇筑时用30mm振捣棒振捣，混凝土充满槽后，每间隔30cm下一次振捣棒，每次振捣至无浮石、无气泡反出为止。振捣完成后，使用铝合金刮杠自低端向高端将多余的混凝土刮出并找平，为防止混凝土的自流造成井边与路面横坡上端出现错台，这个过程需要多次进行。混凝土初凝前停止刮平时，改用毛刷，从低端向高端旋转拉毛。

8）混凝土的养生

该混凝土养生过程中不能洒水，并且防止任何液体污染表面，因此雨天严禁施工。混凝土浇筑完成后使用不结露材料覆盖以避免风吹、日晒、雨林，待水化热温度下降至接近常温时，即可拿掉覆盖物放行。在养生期间严禁磕碰，严禁开启井盖。

表2为采用本发明的方法与常规方法进行路面施工的经济效益对比。

表2

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.检查井周边路面破损下陷的防治方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）破除沥青混凝土和部分基层

以检查井中心为圆心画圆，切割范围是井圈顶面外壁以外30cm，采用机械切割立茬，深度为4cm，然后用风镐破除沥青混凝土和部分基层，深度控制在25cm。

2）高压空气吹出四周浮渣后喷水润湿。

采用高压空气将所有与混凝土接触的表面浮渣吹净，然后用喷雾器喷水至表面湿润即可，严禁积水。

3）找平稳固井圈

采用C30混凝土矩形和楔形预制垫块找平稳固井圈。

4）井圈内侧支模

井圈与井筒间的缝隙约4cm，采用PVC板和丝杠支顶的方法将其密封牢固。

5）细调平

采用平整度尺控制细调井圈（盖）与周围路面一平。

6）黑色钢纤维快硬混凝土拌合

该混凝土为快硬混凝土，需要现场拌合，精确计算混凝土用量以减少废料。钢纤维与混凝土混合料分开包装，使用时根据厂家提供的配合比配料，搅拌时间为2min。

7）混凝土浇筑

该混凝土具有快硬特性，浇筑成型速度较快。浇筑混凝土一次拌合量要大于槽内容量，浇筑时用30mm振捣棒振捣，混凝土充满槽后，每间隔30cm下一次振捣棒，每次振捣至无浮石、无气泡反出为止。振捣完成后，使用铝合金刮杠自低端向高端将多余的混凝土刮出并找平，为防止混凝土的自流造成井边与路面横坡上端出现错台，这个过程需要多次进行。混凝土初凝前停止刮平时，改用毛刷，从低端向高端旋转拉毛。

8）混凝土的养生

该混凝土养生过程中不能洒水，并且防止任何液体污染表面，因此雨天严禁施工。混凝土浇筑完成后使用不结露材料覆盖以避免风吹、日晒、雨林，待水化热温度下降至接近常温时，即可拿掉覆盖物放行。在养生期间严禁磕碰，严禁开启井盖。

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