城市沥青路面检查井质量通病分析及工艺改进

贾潇婷

1 概述

城市道路是各种管线的走廊,随着城市建设的快速发展,各种管网需要敷设于城市道路下,各种管线的检查井不可避免的存在于机动车道、非机动车道以及人行道下。检查井的质量直接影响到路面的平整度、行车舒适性、安全性、美观度以及道路寿命。检查井存在如下通病：井周围路面裂缝、下沉,井与周边路面高差大或者与纵横坡不一致。这些病害已成为城市道路的主要病害之一,既影响道路寿命、性能,又不易维修,处于常修常补状态。本文主要从工程施工工艺的改进来探讨消除检查井质量通病的方法。

2 检查井病害产生的原因分析

2.1 设计原因

随着城市交通流量及荷载的加大,设计机红砖墙砌筑的检查井强度和整体性已不能满足实际要求。当车辆驶过检查井时,车辆活荷载的压力、剪切力和冲击力对检查井及周边路面产生极大的破坏作用。

2.2 地质因素

检查井底土基松软或有地下水,承载力或密实度达不到要求,会导致检查井倾斜、沉降和井周围路面裂缝。

2.3 施工原因

1)检查井所用原材料不符合质量标准要求。2)检查井周围回填不密实导致井周围下沉、路面开裂。3)检查井与周边路面衔接高程控制不好,导致行车颠簸、不平整。4)检查井井具有质量问题。井具与道路交通等级不匹配。轻型、普通型、重型不同的井具应适应不同的道路交通等级。5)检查井井具没与井筒锚固,行车冲击、剪切将井具推移。6)检查井施工工艺改进。

3 防治措施

3.1 设计措施

1)将检查井设计为钢筋混凝土或混凝土井或混凝土砌块检查井。2)尽可能将检查井设计在花池、人行道内,或者将一些管线共同敷设在同一隧道内,使用同一个检查井,减少机动车道内检查井数量。

3.2 地质措施

1)采用天然地基时,地基土不得受扰动。2)井底地基土质必须满足设计要求,遇有松软地基、流砂等特殊地质变化时,应进行换填、夯实直到满足设计要求。3)井底遇有软泥地下水时,需将水抽干后干插片石处理地基碎石找平密实,保证满足设计承载力要求。

3.3 施工措施

1)严格按照设计和规范要求选用合格的检查井砌筑材料。加强原材料的见证取样送检工作,严禁使用试验不合格的材料。2)严格按照设计图纸、技术交底要求规范施工,保证砌筑质量。3)加强检查井周围回填质量控制。4)根据设计要求选用与道路交通等级相匹配的轻型、普通型、重型合格井具。5)检查井井具应该采取一定措施锚固在检查井井筒上,防止行车冲击、剪切将井具推移。6)创新、改进检查井施工工艺,尤其是在道路施工过程中,改进检查井升降工艺。

4 检查井施工工艺改进

4.1 检查井施工过程关键点控制

4.1.1 施工工艺流程

施工准备→基底处理→基础浇筑→检查井砌筑→井周回填→检查井升降→抹面勾缝→安装井盖。

4.1.2 操作要点

1)施工准备。a.清理基础表面,复核尺寸、位置和标高是否符合设计要求。b.按设计要求选用合格砌块、混凝土、钢筋、砂等原材料。

2)基底处理。a.采用天然地基时,地基土不得受扰动。b.井底地基土质必须满足设计要求,遇有松软地基、流砂等特殊地质变化时,应进行换填、夯实直到满足设计要求。

3)基础浇筑。a.井底基础应与管道基础同时浇筑。b.检查井混凝土基础强度低于1.2 MPa时不得进行井身的砌筑。

4)检查井砌筑。a.砌块砌筑时,铺浆应饱满,灰浆与砌块四周粘结紧密、不得漏浆,上下砌块应错缝砌筑。b.圆井采用砌块逐层砌筑收口,四面收口时每层收进不应大于30 mm,偏心收口时每层收进不应大于5 mm。c.预制装配式结构的井室安装位置和尺寸正确,安装牢固,采用水泥砂浆接缝时,企口坐浆与竖缝灌浆应饱满,装配后的砂浆接缝凝结硬化期间应加强养护,并不得受外力碰撞或振动。d.现浇钢筋混凝土结构的井室,浇筑前,钢筋、模板经检验合格,混凝土配比符合设计要求;振捣密实,无漏振、走模、漏浆等现象;同时安装踏步,加强养护,未达设计要求强度前不得受力。e.检查井的砌筑除严格按照规范施工外,还应重点注意以下几个方面：井身砌筑应采用内缝小外缝大的摆砖方法,外灰缝塞碎砖,以减少砂浆用量,且砂浆应饱满,每层砖上下竖灰缝应错开,随砌随检查各部位的外形尺寸。圆管的管口接入检查井时与井壁空隙应严封堵密,以防漏水造成井周下沉。砌筑时应严格控制检查井的高程,以保证检查井井盖的高程与路面高程偏差较小。

5)井周回填。a.检查井周围的回填,应在混凝土或砌体水泥砂浆强度达到设计规定且闭水试验合格后进行。b.回填材料必须符合设计及规范规定,尽量使用易密实的回填材料,如天然砂砾等。c.井室周围回填夯实应沿井室中心对称进行,虚填厚度以15 cm～20 cm为宜,分层用振动冲击夯(冲击力应大于1 400 kg)夯实,不得漏夯,压实度必须达到设计和规范要求。d.井周回填应与管道沟槽的回填同时进行,不便同时进行时,应留台阶接槎。当沟槽内每一层回填土压实成型后,用人工将井室周围40 cm范围内的土挖去,换填设计规定的材料如天然砂砾或石灰土等。

6)检查井升降工艺。在道路结构深度范围内,检查井井筒一律采用C25混凝土进行检查井的升降,具体工艺如下：a.旧检查井井筒损坏部分必须清除干净后再进行现浇混凝土井筒的施工。b.旧检查井或新砌检查井按照规范施工至土基高程后,采用现浇C25商品混凝土检查井井筒,具体工艺要求如下：路面结构深度范围内(土路基以上)检查井壁采用C25商品混凝土浇筑50 cm厚井筒,井筒浇筑可根据道路结构厚度分层浇筑或一次性浇筑。土基成型后,铺筑水泥稳定碎石底基层或基层碾压成型后,以检查井中心为中心挖直径170 cm(70 cm井内径+2×50 cm井壁厚)的圆,将检查井挖出,将结构层厚度内全部浮料清除干净后,支内径70 cm钢内模,然后浇筑50 cm厚的井筒至该结构层高程,待24 h后拆除钢模,加盖井盖覆盖并洒水保湿与水泥稳定碎石层同步养生。养生7 d后,即可进行下道工序,检查井的升降依上述方法循环进行。检查井井具厚度范围内采用结构沥青混凝土,井具下预留2 cm M10水泥砂浆或细石混凝土坐浆。该法的优点是：保证了检查井井筒的强度;现浇混凝土保证了井周围的密实度;若底基层和基层为水泥稳定碎石,现浇混凝土井筒可以与水泥稳定碎石层同步养护,不增加工期。该法的注意点：检查井爬梯安装,可现浇或后补,浇筑好的检查井应设隔离墩、安全墩围护,以避免人为损坏检查井混凝土井座;若工期紧张,不允许养生7 d,可以在混凝土中掺早强剂,并在强度达到80%后进行下道工序。c.合理安排施工顺序及进度,保证砌筑检查井的砂浆强度达到设计强度90%以上后再进行路面结构施工,防止机械将检查井挤裂。

4.2 检查井与沥青路面的衔接

水泥稳定碎石层养生成型后,即可按照操作规程,进行透层油及中下沥青混凝土面层的施工。

沥青混凝土上面层施工前,将检查井升至距离路面高程15 cm处,材料可采用C25细粒式早强混凝土,提前留置2 cm厚的细石混凝土或M10砂浆找平,使井盖与路面高程一致(十字拉线法控制井盖高程),挖除的中下面层空白用早强水泥砂浆或细石混凝土补齐(可略低于现成型面层),保湿覆盖养生2 d后,每井座用3个12 cm左右的膨胀螺栓与混凝土井壁锚固,加强抗行车冲击能力,然后浇洒粘层乳化沥青,摊铺上面层沥青混合料。

5 工艺改进效果和总结

从2007年开始,通过对检查井施工工艺的改进,特别是检查井升降工艺的改进,并在青年路改造工程、三墙路改造工程、旧晋祠路道路改造工程中的实践应用和不断完善,基本消除了检查井质量通病,形成了较为完善的施工工艺。对城市道路的整体质量、外观和寿命的延长起到了良好的效果。

[1]黄志辉.市政道路施工中常见的质量缺陷及预防措施[J].山西建筑,2008,34(33)：305-306.