CN111005436A - 一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构及施工方法，检查井周围设置有碾压混凝土层，碾压混凝土层包括上层碾压混凝土和下层碾压混凝土,下层碾压混凝土位于路面的底基层上方,上层碾压混凝土位于沥青混凝土面层下方,上层碾压混凝土和下层碾压混凝土侧面与路面的半刚性基层抵接，上层碾压混凝土和下层碾压混凝土呈错台状，检查井位于碾压混凝土层中心位置,本发明采用了碾压混凝土代替普通混凝土，提高了抗压及抗折强度，降低了干缩率，抵抗和调节不均匀沉降能力强；施工作业快，工期短，养护时间短，降低了设备和人工的投入；碾压混凝土中掺入粉煤灰，在降低成本的同时使粉煤灰得到了利用，减少了环境污染，具有较高的社会效益。

Description

一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构及施工 方法

技术领域

本发明涉及城市建设技术领域，具体为一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构及施工方法。

背景技术

在现代的城市道路建设过程中，常用路面结构层形式为石灰粉煤灰碎石基层+沥青混凝土面层。在这种常用的路面结构形式下，排水检查井周由于回填材料难以压实，造成碾压密实度不够，很容易引起井周附近路面出现裂缝或沉降现象。这是城市道路建设过程中的一个质量通病。

目前检查井周加固方案多采用普通混凝土进行井圈加固，检查井位置路面施工过程中，首先将砌块检查井砌筑到路面基层底标高位置，然后在检查井口覆盖一2cm厚钢板，然后使检查井位置路面基层与道路其他位置路面基层一同铺筑，路面基层施工完毕，对检查井位置反开槽结构层，将周围路面基层进行破除,破除范围为井周50cm，使检查井升至路面顶标高,然后对井周50cm范围内浇注混凝土进行井周加固，混凝土浇注到路面基层顶标高位置，混凝土分层进行浇注，分层振捣密实。井周加固混凝土施工完毕，再开始进行路面面层沥青混凝土施工。这种方法且施工进度较慢，混凝土养护时间较长。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明提供一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构及施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构,所述检查井周围设置有碾压混凝土层,所述碾压混凝土层包括上层碾压混凝土和下层碾压混凝土,所述下层碾压混凝土位于路面的底基层上方,所述上层碾压混凝土位于沥青混凝土面层下方,所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土侧面与路面的半刚性基层抵接。

优选的，所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土为方形，所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土呈错台状，所述检查井位于所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土中心位置，所述下层碾压混凝土的宽度比所述排水井直径大200cm，所述上层碾压混凝土宽度比所述下层碾压混凝土宽度大200cm，所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土的厚度为20cm。

优选的，所述上碾压混凝土和下碾压混凝土是干硬性贫水泥的混凝土，使用水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度、通过振动碾压工艺形成高密度、高强度的干硬性水泥混凝土。

本发明提供一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构的施工方法，包括如下步骤，

S1：将检查井砌块砌筑到路面基层底标高位置，将井口封盖，进行路面基层施工；

S2：对检查井周边的路面基层破除出开槽，所述开槽与碾压混凝土层形状一致；

S3：对检查井进行升井处理，去除井口封盖，对检查井继续进行砌筑作业至预制混凝土井圈底标高位置，安放预制混凝土井圈及铸铁井盖；

S4：待检查井砌筑砂浆达到设计强度后，所述开槽内摊铺碾压混凝土并进行碾压作业；

S5：进行沥青混凝土面层施工。

优选的，步骤S2中，检查井周边的路面基层人工使用风镐破除出开槽，下层破除范围为检查井周外边缘1m，上层破除范围为为检查井周外边缘2m，破除范围形状均为正方形，破除时两层基层之间设置台阶，台阶宽度为1m，台阶高度为20cm。

优选的，所述碾压混凝土采用标号为C40的碾压混凝土，路面配合比设计采用绝对体积法或假定容重法计算。

优选的，步骤S4中，待检查井砌筑砂浆及抹灰砂浆强度达到设计规定强度后，采用自卸汽车直接卸料入槽进行浇注配合人工摊铺进行作业。

优选的，所述步骤S4中，松铺系数范围是1.10～1.25，碾压混凝土分两次摊铺，在下层混凝土初凝前进行上层混凝土的摊铺作业。

优选的，步骤S4中，下层碾压混凝土摊铺作业完成后采用插入式振捣器结合平板振动器振捣密实。

优选的，所述步骤S4中上层碾压混凝土的摊铺作业完成后即进行碾压作业，碾压作业分为初压、复压和终压，其中初压采用双钢轮压路机进行静压，复压采用双钢轮振动压路机振动碾压，终压采用轮胎压路机进行碾压作业，对于检查井周附近机械无法碾压部位，采用插入式振捣器结合平板振动器振捣密实。

本发明相对于现有技术的有益效果为：

(1)碾压商品混凝土的抗压及抗折强度要比普通商品混凝土高,干缩率比普通商品混凝土低10～20％，抵抗和调节不均匀沉降能力强，与水泥稳定碎石和二灰碎石等常用半刚性基层材料相比，具有较高的强度、刚度和整体性、抗冲刷性能和抗冻性能；

(2)施工进度快，养护时间短，开放交通早，缩短工期，降低施工成本；

(3)能节省大量水泥，由于碾压商品混凝土可以掺入一定数量的粉煤灰,使废物得到了利用,并减少了环境污染，在降低成本的同时具有较高的社会效益；

(4)在碾压混凝土面板上加铺沥青混凝土面层形成碾压混凝土与沥青混凝土复合式路面,刚柔相济，既发挥了碾压混凝土强度高、承载力大的优势,又可克服混凝土路面行车的冲击、振动,提高行车的舒适性与安全性。

附图说明

图1是本发明实施例的一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构的剖面图；

图2是本发明实施例的一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构的平面图；

图中：

1、检查井 2、路面底基层 3、路面半刚性基层

4、下层碾压混凝土 5、上层碾压混凝土 6、沥青混凝土面层

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

示例性的，具体的，如图1至图2所示，本发明提供一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构,检查井1周围设置有碾压混凝土层,所述碾压混凝土层包括上层碾压混凝土5和下层碾压混凝土4,下层碾压混凝土4位于路面的底基层2上方,上层碾压混凝土5位于沥青混凝土面层6下方,上层碾压混凝土5和下层碾压混凝土4侧面与路面的半刚性基层3抵接。

优选的一种方案，上层碾压混凝土5和下层碾压混凝土4为方形，上层碾压混凝土5和下层碾压混凝土4呈错台状，检查井1位于上层碾压混凝土5和下层碾压混凝土4中心位置，下层碾压混凝土4的宽度比排水井1直径大200cm，上层碾压混凝土5宽度比下层碾压混凝土4宽度大200cm，上层碾压混凝土5和下层碾压混凝土4的厚度为20cm。

优选的一种方案，上碾压混凝土5和下碾压混凝土4是干硬性贫水泥的混凝土，使用水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度、通过振动碾压工艺形成高密度、高强度的干硬性水泥混凝土。

本发明提供一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构的施工方法，包括如下步骤，

S1：将检查井1砌块砌筑到路面基层底标高位置，将井口封盖，进行路面基层施工；优选的，使用2cm厚的钢板对井口进行封盖；

S2：对检查井1周边的路面基层破除出开槽，开槽与碾压混凝土层形状一致；破除作业完成后，对所述开槽内进行清理作业；

S3：对检查井1进行升井处理，去除所述井口封盖，对检查井继续进行砌筑作业至预制混凝土井圈底标高位置，安放预制混凝土井圈及铸铁井盖；

S4：待检查井1砌筑砂浆达到设计强度后，所述开槽内摊铺碾压混凝土并进行碾压作业；

S5：进行沥青混凝土面层施工。

优选的一种方案，步骤S2中，检查井1周边的路面基层人工使用风镐破除出开槽，下层破除范围为检查井周外边缘1m，上层破除范围为为检查井周外边缘2m，破除范围形状均为正方形，破除时两层基层之间设置台阶，台阶宽度为1m，台阶高度为20cm。

优选的一种方案，所述碾压混凝土采用标号为C40的碾压混凝土，路面配合比设计采用绝对体积法或假定容重法计算。

对于所述碾压混凝土有如下要求，

①原材料质量要求：

水泥，可选用普通硅酸盐水泥,硅酸盐水泥和矿渣水泥等,同普通商品混凝土一样视不同强度的商品混凝土采用不同标号的水泥；

粗集料，应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，碾压式路面基层混凝土可使用Ⅲ级粗骨料；其基本技术指标有：卵石压碎指标值小于16％；碎石压碎指标值小于20％；含泥量(按质量计)小于1.5％，坚固性(按质量损失计)小于12％；

粗集料使用连续级配，集料的最大粒径一般为15-20mm，最大的不超过40mm。碾压混凝土分2层施工时，下层集料最大粒径可采用40mm，上层集料的最大粒径以20mm为宜；

细集料，应该选取质地坚硬、耐久、洁净的各种砂，如河砂、沉积砂、机制砂等；其技术指标一般有：坚固性(按质量损失计)小于10％，天然砂、机制砂含泥量(按质量计)小于3％，机制砂单粒级最大压碎指标小于30％；

水，与普通水泥混凝土路面用水要求相同；

粉煤灰，基本技术指标是：细度小于45％，含水量小于1.5％，烧失量小于15％，SO₃小于3％等。

优选的一种方案，步骤S4中，待检查井1砌筑砂浆及抹灰砂浆强度达到设计规定强度后，采用自卸汽车直接卸料入槽进行浇注配合人工摊铺进行作业。

②配合比设计要求：

碾压混凝土的配合比有两个基本要求：A、应为密实填充型，即粗骨料空隙最大限度地填充砂浆，细骨料空隙最大限度地填充灰浆；B、保证施工的可碾压性，即施工过程中，既使路面碾压至最大密实度，又能顺利地提浆及保证路面要求的平整度；

井周处理采用C40碾压混凝土，路面配合比设计是采用传统的设计方法，即绝对体积法或假定容重法计算。W/C一般为0.3-0.4之间，粉煤灰的掺量以不超过水泥用量的40％为宜,采用超量取代法进行掺配,按粉煤灰的减水效果调整用水量,按照强度要求调整水灰比。根据和易性、强度、耐久性和经济性的综合要求选择粉煤灰的掺量和取代的水泥量,通常粉煤灰的掺量为60～90kg/m3,在砂源较贫和砂质较差地区粉煤灰掺量最多可达120kg/m3,水泥用量约在200-260kg/m3之间。

③拌和：

拌合采用强制式混凝土拌合机进行拌合，由于碾压混凝土的含水量小，属于干硬性混凝土，混合料不易拌和均匀，所以拌和时间要适当加长，应根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌，其最短纯拌和时间应比普通混凝土延长15～20s，全部原材料到齐后的最短纯拌和时间不宜短于60s。

通常情况下，考虑施工过程中水分蒸发的损失，用水量以超过最佳用水量的0.5％～0.1％为宜，施工过程中根据这个标准，结合粗细集料测定含水量对混凝土的拌合用水进行调整。

投料允许误差：水泥、水±1％,外加剂±2％，粗、细集料±3％。

在拌合混合料时，一定要保证混合料拌合均匀，避免混合料拌合之后出现色泽不均匀、灰条或者灰团、离析或成团等现象，进而影响混合料的后期使用质量。

在碾压混凝土施工之前，对水泥剂量及外观拌合均匀性进行详细检查，确定碾压混凝土的质量之后再进行使用。

④碾压混凝土的运输：

运输宜使用自卸汽车，为了减少运输过程中水分蒸发导致的稠度损失,车斗内应保持湿润，运输距离应以30min可达到的距离为宜，同时采取必要的覆盖措施。

⑤碾压混凝土的摊铺：

由于井周处理混凝土用量较少，摊铺时采用自卸汽车直接卸料入槽进行浇注，摊铺采用人工摊铺，松铺系数控制在1.10～1.25，混凝土分两次摊铺，上层混凝土的摊铺应在下层混凝土初凝前完成。

⑥碾压混凝土的碾压与振捣：

(1)底层混凝土的振捣：底层混凝土由于工作面狭小，无法采用振动压路机碾压密实，摊铺完成后，采用插入式振捣器结合平板振动器振捣密实。

(2)上层混凝土的碾压：底层混凝土铺筑完成，即进行上层混凝土的铺筑，摊铺完成，即进行碾压。碾压分初压、复压和终压，初压主要是提高表面密实度，为振动压实提供基础，初压采用双钢轮压路机静压2遍。复压是使路面全厚度密实,达到规定密实度，采用双钢轮振动压路机振动碾压，碾轮重叠宜为轮宽的1/3～1/2，以利消除压痕,提高平整度。复压遍数与压路机性能、混凝土的配合比、路面厚度及碾压重叠量有关，一般为4遍，为先低频，后高频。终压宜采用轮胎压路机，可消除钢轮压痕和细小裂缝,一般碾压2遍。

其中：初压、复压和终压的碾压速度均为1.0～1.5km/h。振动压路机应从低处向高处进行碾压，各部位碾压次数应相同，不得漏压，碾压时必须匀速直行，不得变速或停车，遇特殊情况必须停车、倒车时，须先停振。

对于井周附近机械无法碾压部位，采用插入式振捣器结合平板振动器振捣密实。

⑦碾压混凝土的养护:

碾压结束后，应及时覆盖进行洒水养护，养护时间不少于7天.

⑧沥青混凝土路面施工：

碾压混凝土养护完成后，即可进行沥青混凝土路面施工。

优选的一种方案，步骤S4中，松铺系数范围是1.10～1.25，碾压混凝土分两次摊铺，在下层混凝土4初凝前进行上层混凝土5的摊铺作业。

优选的一种方案，步骤S4中，下层碾压混凝土4摊铺作业完成后采用插入式振捣器结合平板振动器振捣密实。

优选的一种方案，步骤S4中上层碾压混凝土5的摊铺作业完成后即进行碾压作业，碾压作业分为初压、复压和终压，其中初压采用双钢轮压路机进行静压，复压采用双钢轮振动压路机振动碾压，终压宜采用轮胎压路机进行碾压作业，对于检查井周附近机械无法碾压部位，采用插入式振捣器结合平板振动器振捣密实。

通过上述技术方案，采用了碾压混凝土代替普通混凝土，提高了抗压及抗折强度，降低了干缩率10～20％，同时抵抗和调节不均匀沉降能力强，具有较高的强度、刚度和整体性、抗冲刷性能和抗冻性能；其次，施工作业快，工期短，养护时间短，降低了设备和人工的投入，开放交通早；另外，碾压混凝土中掺入一定量的粉煤灰，在节约水泥降低成本的同时使粉煤灰得到了废物利用，减少了环境污染，具有较高的社会效益。

以上对本发明的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 (10)

1.一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构,所述检查井周围设置有碾压混凝土层,其特征在于,所述碾压混凝土层包括上层碾压混凝土和下层碾压混凝土,所述下层碾压混凝土位于路面的底基层上方,所述上层碾压混凝土位于沥青混凝土面层下方,所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土侧面与路面的半刚性基层抵接。

2.根据权利要求1所述的一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构，其特征在于，所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土为方形，所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土呈错台状，所述检查井位于所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土中心位置，所述下层碾压混凝土的宽度比所述排水井直径大200cm，所述上层碾压混凝土宽度比所述下层碾压混凝土宽度大200cm，所述上层碾压混凝土和下层碾压混凝土的厚度为20cm。

3.根据权利要求2所述的一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构，其特征在于，所述上碾压混凝土和下碾压混凝土是干硬性贫水泥的混凝土，使用水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度、通过振动碾压工艺形成高密度、高强度的干硬性水泥混凝土。

4.一种防止城市道路排水检查井周围路面沉陷的结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤，

S1：将检查井砌块砌筑到路面基层底标高位置，将井口封盖，进行路面基层施工；

S2：对检查井周边的路面基层破除出开槽，所述开槽与碾压混凝土层形状一致；

S3：对检查井进行升井处理，去除井口封盖，对检查井继续进行砌筑作业至预制混凝土井圈底标高位置，安放预制混凝土井圈及铸铁井盖；

S4：待检查井砌筑砂浆达到设计强度后，所述开槽内摊铺碾压混凝土并进行碾压作业；

S5：进行沥青混凝土面层施工。

5.根据权利要求4所述的一种施工方法，其特征在于，步骤S2中，检查井周边的路面基层人工使用风镐破除出开槽，下层破除范围为检查井周外边缘1m，上层破除范围为为检查井周外边缘2m，破除范围形状均为正方形，破除时两层基层之间设置台阶，台阶宽度为1m，台阶高度为20cm。

6.根据权利要求5所述的一种施工方法，其特征在于，所述碾压混凝土采用标号为C40的碾压混凝土，路面配合比设计采用绝对体积法或假定容重法计算。

7.根据权利要求6所述的一种施工方法，其特征在于，步骤S4中，待检查井砌筑砂浆及抹灰砂浆强度达到设计规定强度后，采用自卸汽车直接卸料入槽进行浇注配合人工摊铺进行作业。

8.根据权利要求7所述的一种施工方法，其特征在于，所述步骤S4中，松铺系数范围是1.10～1.25，碾压混凝土分两次摊铺，在下层混凝土初凝前进行上层混凝土的摊铺作业。

9.根据权利要求8所述的一种施工方法，其特征在于，步骤S4中，下层碾压混凝土摊铺作业完成后采用插入式振捣器结合平板振动器振捣密实。

10.根据权利要求9所述的一种施工方法，其特征在于，所述步骤S4中上层碾压混凝土的摊铺作业完成后即进行碾压作业，碾压作业分为初压、复压和终压，其中初压采用双钢轮压路机进行静压，复压采用双钢轮振动压路机振动碾压，终压采用轮胎压路机进行碾压作业，对于检查井周附近机械无法碾压部位，采用插入式振捣器结合平板振动器振捣密实。

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