于洪江 袁 俊 毛久群
(重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院 400072)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),對(duì)城鎮(zhèn)道路的品質(zhì)和要求也越來(lái)越高。檢查井是城鎮(zhèn)道路和市政管網(wǎng)的重要組成部分,數(shù)量眾多的檢查井分布在城鎮(zhèn)各條主干道、次干道中,對(duì)城鎮(zhèn)道路的通行質(zhì)量和行車安全有著巨大的影響。如今在車輛荷載作用下,檢查井周圍質(zhì)量通病引起的路面破壞影響市容、城市形象、更是嚴(yán)重影響車輛的正常通行,甚至發(fā)生行人傷亡及交通安全事故。國(guó)內(nèi)外提出了一些預(yù)防瀝青路面檢查井周圍質(zhì)量通病的辦法,對(duì)檢查井的新建起到了一定的作用,但是研究不全面,不系統(tǒng),研究的結(jié)果適用性和可靠性不強(qiáng),檢查井質(zhì)量通病還沒(méi)有得到徹底的整治。
本項(xiàng)目的系統(tǒng)研究對(duì)改善重慶瀝青路面檢查井周圍質(zhì)量通病發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用,研究成果的推廣應(yīng)用對(duì)重慶市市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)具有非常重要的意義。
通過(guò)對(duì)重慶南岸區(qū)、九龍坡區(qū)、大渡口區(qū)、巴南區(qū)部分主干道和次干道瀝青路面檢查井周圍破損情況的調(diào)研統(tǒng)計(jì),得出檢查井周圍質(zhì)量通病類型如下:
(1)井周路面下陷。
(2)井周路面開(kāi)裂、坑槽。
(3)檢查井及周圍瀝青路面整體沉陷或坍塌。
(4)井圈破裂,井蓋隆起、移位、傾斜、破損等。
從全國(guó)范圍來(lái)看,有些主管部門監(jiān)管不嚴(yán),由于各方私人關(guān)系質(zhì)量監(jiān)督流于形式,參建各方責(zé)任主體質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng)。
2.1.1 設(shè)計(jì)原因
①設(shè)計(jì)方案與實(shí)際不符,存在較多錯(cuò)誤及疏漏不足之處。
設(shè)計(jì)人員工作忙,有些設(shè)計(jì)人員剛畢業(yè)不久便參與設(shè)計(jì),無(wú)工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)檢查井的大小、形狀、結(jié)構(gòu)僅對(duì)照通用圖集進(jìn)行選型,未考慮特殊地基路段對(duì)檢查井結(jié)構(gòu)做出個(gè)性化設(shè)計(jì)。井周圍回填料仍然采用粘性土進(jìn)行夯填,檢查井周圍回填土壓實(shí)度往往達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
②井座設(shè)計(jì)不合理
市政道路使用檢查井球墨鑄鐵井蓋較多,井蓋本身材質(zhì)不存在問(wèn)題,問(wèn)題是井座寬度較窄,一般只有4~6cm,不能有效地?cái)U(kuò)散行車荷載,引起井蓋移位、傾斜、破損等。
③排水系統(tǒng)不良
檢查井是雨水進(jìn)入路基的一個(gè)通道,無(wú)論是先施工井身,還是先填筑后反挖,檢查井與管道接頭處容易滲水,漿砌檢查井周圍由于砂漿不飽滿容易滲漏水。
④ 剛?cè)徇^(guò)渡不協(xié)調(diào)
新建檢查井安裝檢查井加強(qiáng)圈后,由于加強(qiáng)圈厚度與井筒厚度相同,檢查井井筒周圍的土體與井筒結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)無(wú)論從密度、壓實(shí)度、耐久性等方面都有很大差異,剛性井筒和柔性路面兩者會(huì)發(fā)生不均勻沉降,從而產(chǎn)生檢查井周圍路面沉陷現(xiàn)象。
2.1.2 施工原因
(1)施工工藝原因,市政道路施工一般先砌筑檢查井到一定高度,然后對(duì)井周圍進(jìn)行回填,回填土土質(zhì)或含水量不符合要求,未按有關(guān)施工規(guī)范的要求分層夯填、或分層厚度太厚,采用小型夯機(jī)人工夯實(shí),但夯實(shí)機(jī)械往往不能達(dá)到理想的效果。
(2)井底地基是軟基,未處理完善,造成井底地基工后沉降過(guò)大或檢查井發(fā)生不均勻沉降。
(3)漿砌檢查井,砌筑砂漿和抹面砂漿質(zhì)量不能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,另外,井身砌筑時(shí)灰砂磚的皮數(shù)、砌筑砂漿的厚度等沒(méi)控制好,同一層高差較大,井座容易出現(xiàn)偏斜、移位。
(4)檢查井頂部周圍道路路面各結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度未達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
(5)混凝土加強(qiáng)圈、井蓋安裝不符合要求:未使用混凝土加強(qiáng)圈;磚砌井筒與井圈井蓋之間座灰太厚;井圈與井墻之間不座灰;未使用防位移井蓋。 這樣,在通過(guò)車輛等的撞壓下,產(chǎn)生移動(dòng)錯(cuò)位,造成井周路面碎裂。
(6)檢查井漏水:井墻與管線接口處漏水,井墻灰縫砂漿不飽滿,導(dǎo)致滲水。在行車荷載作用下,積水變成有壓動(dòng)水,毛細(xì)水上升,檢查井周圍回填土含水量增大,導(dǎo)致路基變軟,引起路面沉陷開(kāi)裂。
(7)施工人員將設(shè)計(jì)用于綠化帶和人行道上的輕型井蓋誤用在機(jī)動(dòng)車道上。
2.1.3 其他相關(guān)方原因
(1)工程中存在低價(jià)中標(biāo)、層層轉(zhuǎn)包、分包、掛靠現(xiàn)象,致使施工質(zhì)量無(wú)法保證。
(2)市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是政府行為,有時(shí)政府領(lǐng)導(dǎo)要滿足“獻(xiàn)禮、形象、政績(jī)”的需要,強(qiáng)迫施工單位加快進(jìn)度。
(3)對(duì)工程基槽驗(yàn)收,有少數(shù)參建單位只簽字蓋章而不到現(xiàn)場(chǎng)檢查。
(4)部分檢測(cè)單位出具虛假的檢測(cè)報(bào)告。
(5)部分監(jiān)理人員對(duì)關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位旁站監(jiān)理不到位,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,或發(fā)現(xiàn)問(wèn)題視而不見(jiàn)。
對(duì)游客進(jìn)行訪談,當(dāng)問(wèn)到游客喜歡購(gòu)買什么旅游商品時(shí),大部分游客的回答是當(dāng)?shù)卦鷳B(tài)的農(nóng)產(chǎn)品,比如:鐵皮石斛、野生蜂蜜、藥材等。但是大部分游客都反映什寒的旅游商品包裝粗糙甚至不衛(wèi)生,游客到達(dá)什寒體味了當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和人文風(fēng)情,對(duì)什寒原生態(tài)的農(nóng)產(chǎn)品信任而購(gòu)買自己食用,但是沒(méi)有精致的包裝和品牌,不敢送給親朋好友。什寒的旅游商品開(kāi)發(fā)尚未形成統(tǒng)一品牌和體系。
(1)超重車碾壓
通過(guò)調(diào)研分析,超重車經(jīng)常行駛的路段,瀝青路面檢查井周圍破損的幾率明顯比一般路段大。
(2)力學(xué)分析。針對(duì)檢查井上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維有限元計(jì)算。計(jì)算分析表明,在單次輪載過(guò)程中,井座墊層和砌體外邊緣瀝青路面豎剖面經(jīng)歷了反復(fù)剪切的作用。在這種反復(fù)剪切的作用下,井座墊層和瀝青路面極易出現(xiàn)疲勞破壞,從而引起檢查井沉陷和周邊路面開(kāi)裂[1]。
檢查井井筒漿砌時(shí)砂漿不飽滿, 勾縫不嚴(yán), 同一層高差較大,且砂漿未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度就經(jīng)荷載擠壓, 造成井筒四周磚壁不牢固,產(chǎn)生松動(dòng),局部有空隙。這樣在冬季檢查井中的熱蒸汽, 就會(huì)沿上部井筒磚壁的空隙浸人外圍土壤和道路結(jié)構(gòu)層內(nèi), 在冰凍層區(qū)域形成晶水并凍結(jié), 在春融時(shí)期極易造成檢查井周邊土壤形成飽和水狀態(tài), 為井周變形埋下隱患[2]。
上述成因中,以設(shè)計(jì)、施工、交通荷載原因?yàn)橹鳌?/p>
通過(guò)對(duì)檢查井周圍路面質(zhì)量通病的原因分析,總結(jié)了以下幾種預(yù)防措施:
質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)各參建單位的行為進(jìn)行有效監(jiān)督,重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)工程建設(shè)程序的監(jiān)督。
雨污水等各類管線應(yīng)首選設(shè)置在綠化帶、非機(jī)動(dòng)車道上,避免重車經(jīng)常沖擊碾壓,如果由于條件限制必須設(shè)置在機(jī)動(dòng)車道上的檢查井,應(yīng)盡量避開(kāi)公交車站站臺(tái)、十字路口或丁字路口處、縱坡坡率變化處。
(2)檢查井承擔(dān)的是整個(gè)車輪的沖擊荷載,甚至是幾倍超載的車輪荷載。因此,在設(shè)計(jì)中要重視檢查井的基礎(chǔ)處理和檢查井的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(3)檢查井砌筑完成后其周圍的回填料應(yīng)采用滲水性好且容易夯填密實(shí)的填料,分層夯填至路基頂面。
(4)使用混凝土預(yù)制砌塊修建井身
可以使用預(yù)制混凝土砌塊式、下部現(xiàn)澆與上部預(yù)制拼裝結(jié)合式等方法,使用水泥混凝土制品替代傳統(tǒng)的黏土磚,從根本上防止黏土磚材料腐蝕酥爛。
(5)采用現(xiàn)澆擴(kuò)大式檢查井鋼筋混凝土加強(qiáng)圈技術(shù)
在普通混凝土加強(qiáng)圈的基礎(chǔ)上變更為擴(kuò)大式檢查井加強(qiáng)圈;為了便于施工,將預(yù)制改為現(xiàn)澆,并將現(xiàn)澆加強(qiáng)圈的底部改為斜面,以增大井筒與周圍土體的接觸面積。為了避免混凝土與井室砌體結(jié)構(gòu)直接接觸造成井室的剛性破壞,在設(shè)計(jì)中考慮在井室墻體上方加1層 20 mm 厚的苯板(密度不低于 22 kg/m3),在側(cè)墻上加1層 10 mm 厚的 PE 板隔離層,阻斷混凝土與砌體結(jié)構(gòu)的剛性接觸[3],降低破損的幾率。
(6) 鋪設(shè)土工格柵
當(dāng)井蓋安裝完成之后,在道路表面層鋪油前,緊靠井圈周圍加鋪 100 cm 寬的圓環(huán)土工格柵,以加強(qiáng)井圈周圍結(jié)構(gòu)與道路結(jié)構(gòu)的整體性,然后進(jìn)行道路表面層鋪筑施工。
(1)施工前,必須檢測(cè)每個(gè)檢查井的地基承載力,對(duì)不合格的,應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系處理完善,確保地基承載力符合要求。
(2)砌塊需經(jīng)檢驗(yàn)合格后才能使用,砌筑前須用水濕潤(rùn),砌筑砂漿性能和強(qiáng)度等級(jí)必須滿足設(shè)計(jì)要求,灰縫要均勻飽滿。做好各項(xiàng)檢測(cè)工作,禁止出具虛假的檢測(cè)報(bào)告。
(3)采用反開(kāi)挖工藝
采用反開(kāi)挖工藝進(jìn)行路面檢查井施工,可以保證井口附近路面的壓實(shí)質(zhì)量。
(4)高度重視檢查井周圍回填施工
檢查井砌筑過(guò)程中,分階段按要求進(jìn)行回填夯實(shí),凡不易打夯密實(shí)的部分,可填筑低標(biāo)號(hào)混凝土。
(5)井座、井蓋安裝時(shí),嚴(yán)格控制井蓋頂面標(biāo)高和縱橫向的坡度,確保井蓋頂面與路面平齊。
(1)對(duì)原材料、半成品嚴(yán)格按相關(guān)要求見(jiàn)證取樣送檢,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)規(guī)范等實(shí)施監(jiān)理。
(2)井座、井蓋安裝、井框周圍回填及瀝青混凝土面層攤鋪時(shí),監(jiān)理人員須進(jìn)行旁站監(jiān)理,以確保井座、井蓋安裝質(zhì)量以及井周圍道路各結(jié)構(gòu)層的施工質(zhì)量。
(3)嚴(yán)格按監(jiān)理程序做好質(zhì)量驗(yàn)收工作。
導(dǎo)致瀝青路面檢查井及其周圍出現(xiàn)質(zhì)量通病的原因很多,但只要政府部門、參建各方給予足夠重視,分析出質(zhì)量通病的成因,并結(jié)合工程實(shí)際具體情況,采取切實(shí)可行的預(yù)防措施,青路面檢查井周圍的質(zhì)量通病是可以控制和消除的。
[1]饒勤波.交通荷載下檢查井受力變形研究[D].浙江大學(xué).2010.1
[2]蘆英強(qiáng).城市道路檢查井質(zhì)量通病的成因及其防治方法[J].國(guó)防交通工程與技術(shù).2004第3期.
[3]張迎輝.檢查井周圍路面沉陷碎裂的防治技術(shù)[J].市政技術(shù).2012年第4期.