城市道路檢查井病害快速修復技術研究

曹繼偉

(天津市道路橋梁管理處 質(zhì)量監(jiān)督站，天津 300000)

0 引言

在現(xiàn)代城市中，為保證道路充分發(fā)揮其交通功能，需要將給水、排水、熱力、電力、通信等管線埋置于城市道路下方，將這些管線埋于地下，可以以對地下空間的利用來騰出寶貴的地面空間。為了經(jīng)常性的檢查和維修這些管線，就需要在路面設置檢查井口，但設置檢查井對于路面而言是一種適應性的破壞［1］。

近年來，隨著我國城市化進程的加快以及各種質(zhì)量參差不齊的檢查井長時間的使用，而出現(xiàn)了各種類型的檢查井病害，檢查井病害的產(chǎn)生不僅影響城市道路的美觀，嚴重時會造成行車安全事故的發(fā)生。本文從調(diào)查各種類型的城市道路檢查井病害入手，分析各種檢查井病害產(chǎn)生的原因，最后提出一種適合現(xiàn)代城市道路檢查井快速修復的施工技術。

1 檢查井病害類型

通過對天津市市區(qū)的城市道路檢查井調(diào)查，將檢查井病害歸結為以下幾種形式，如圖1 所示。

根據(jù)檢查井周邊路面的破碎程度及井蓋的相對位置，將城市道路檢查井病害分為6 種形式:

1)井蓋周邊出現(xiàn)細裂紋，并在陰雨天氣后出現(xiàn)翻漿冒泥。該類型的檢查井病害是在汽車荷載作用下，井壁與之相接觸的路面部分首先出現(xiàn)裂紋，裂紋沿著井蓋周邊呈環(huán)形擴展。此時，井壁周圍路面高程并未發(fā)生較大變，路面尚未出現(xiàn)坑洞。

圖1 城市道路檢查井破壞形式

2)井蓋周邊破碎。在汽車荷載的持續(xù)作用下，井蓋周邊裂紋進一步擴展，并引起井壁周邊路面出現(xiàn)坑洞，在坑洞處常會出現(xiàn)雨水聚積，雨水會下滲到路面下，造成檢查井與路面接觸的路面以下部分的毀壞。

3)井壁周圍不均勻沉降。由于檢查井多置于路面行車道上，在單向行車荷載的沖擊作用下，檢查井蓋周邊路面呈現(xiàn)不均勻沉降。

4)井蓋塌陷。當井壁周邊路面出現(xiàn)不均勻沉降時，在汽車荷載及雨水等因素的進一步作用下，導致井下砌筑磚墻的破損，一旦該情況發(fā)生后，檢查井蓋便會失去有效的支撐作用，而出現(xiàn)井蓋的下陷。

5)井周坑槽。當井蓋下方砌筑磚墻強度不足時，在汽車荷載作用下，會導致砌筑磚墻的整體下沉，反映到路面上邊呈現(xiàn)井壁周邊出現(xiàn)環(huán)形的坑槽病害。

6)井周路面擴展型病害。在檢查井周邊出現(xiàn)裂紋及沉降、坑槽等病害時，此時出現(xiàn)病害的路面的承載能力會大幅降低，在汽車動荷載沖擊作用下，路面裂紋會進一步沿井蓋徑向向周邊擴展開來，形成更大面積的井周路面破壞。

2 檢查井井蓋病害原因分析

2.1 設計原因

在以往的城市道路給排水檢查井與城市道路設計中，是將兩者分別考慮的，設計之初，并沒有將檢查井作為特殊結構考慮。因檢查井井蓋多為鑄鐵的，而路面材料或為水泥混凝土，或是瀝青混凝土，路面材料與檢查井井蓋之間呈現(xiàn)出較大的材料剛度差異。在汽車動荷載及雨水、溫度等因素的影響下，會導致不同的材料內(nèi)部出現(xiàn)不同的應力分布，而鑄鐵和路面材料抵抗應力的能力不同導致路面材料會出現(xiàn)裂紋，而裂紋進一步擴展會使得病害進一步加劇。因此，在檢查井井蓋設計之初應充分考慮與周邊路面材料的過渡設計。

2.2 施工原因

在路面砌筑檢查井時，檢查井周邊由于空間狹窄，壓路機等施工機械難以將檢查井周邊壓實，從而使得檢查井周邊回填土壓實度不足。路面通車之后，檢查井周邊土體的沉降量會大于壓實度滿足要求的土體。另外，在砌筑檢查井磚墻的質(zhì)量也難以達到要求，大量的檢查井病害調(diào)查表明，檢查井磚墻砌筑質(zhì)量不合格及磚墻地基沒有經(jīng)過處理，是導致檢查井周邊路面破壞的重要原因。

2.3 荷載原因

在城市的快速發(fā)展中，城市交通量的增長速度遠超城市道路設計時的預估交通量，汽車荷載作用頻率的增大，加速了對檢查井周邊路面的破壞，同時加之一些超載車輛的作用，更增加了對檢查井周邊路面破壞力。

2.4 其他因素

諸如水的因素，檢查井周出現(xiàn)路面破損后，雨水或道路灑水會灌入破損路面內(nèi)，加劇病害的發(fā)展;另外還有材料的因素，即井蓋自身材料參差不齊，井身墻體材料的不同也會影響井蓋與井周路面的病害出現(xiàn)及發(fā)展情況。

3 天津市政某檢查井修復工程為例

在調(diào)查分析檢查井病害形式并分析病害產(chǎn)生原因的基礎上，天津市道路橋梁管理處通過大量實驗提出了一種快速修補檢查井病害施工技術，該技術充分考慮檢查井周邊路面與井蓋之間的剛度差異，在周邊路面與井蓋之間設置專門的過渡區(qū)段。并利用速凝混凝土快速凝結的特點，利用夏季夜間施工，保證交通通暢。先將該工法施工工序作簡單介紹。

1)用空壓機將覆蓋在檢查井周邊破碎的瀝青混合料破除，然后進行開槽，如圖2。

2)當井位開槽完畢并清理后，在井圈位底下、道路基層上沿井圈勻稱地尋找3 處用水泥砂漿(1 ∶3)砌筑方磚，在方磚上安放井圈并對其高程、線位進行調(diào)順，保證滿足質(zhì)量標準和規(guī)范要求，如圖3。

圖2 破除瀝青混合料

圖3 砌筑方磚

3)在井圈內(nèi)支搭模板。在井圈內(nèi)支搭模板主要是保證后面澆筑C30 成品混凝土時灌注飽滿，振搗密實，同時也要防止?jié)仓?、振搗混凝土時混凝土向井內(nèi)流淌、滲漏，提高井子的整體穩(wěn)定性，如圖4。

4)選用C30 成品混凝土，用振搗棒進行振搗，注意不漏振，不過振，盡量延長對混凝土的保養(yǎng)，保證混凝土在早期強度前不被壓壞，如圖5。

圖4 井圈內(nèi)支模

圖5 振搗成型

4 施工注意事項

為減少不利因素，提升檢查井的質(zhì)量，施工過程中應嚴格按照技術要點完成檢查井的提升工作。

1)井圈外開槽要嚴格按照規(guī)范要求進行，以檢查井的井中心為圓心，以等半徑對其放圓劃線，用切縫機將油面切割開，盡量確保油面立茬，線條圓滑，并且保證開槽的寬度和深度，剔除井圈占有量不得小于300 mm×300 mm。

2)清理槽底，保證槽底基層堅實、平整、干凈，無松散層，如有松散層，應繼續(xù)深挖，直到滿足要求為止，完活后應進行質(zhì)量檢查。

3)井圈內(nèi)支搭模板并固定，模板要堅實、穩(wěn)固。

4)嚴格控制C30 成品混凝土施工配合比及成品質(zhì)量。對到場的不合格品堅決不能使用。

5)施工時嚴格按供貨方提供的配合比使用，先將干粉、鋼纖維、水攪拌均勻后加入石子攪拌。每次攪拌量要根據(jù)每個檢查井的用量而定，澆筑振搗密實。完成后進行細部處理和抹面，并在混凝土初凝前，用毛刷進行拉毛處理，用方型鋼蓋板及塑料布苫蓋進行濕潤養(yǎng)護，盡量延長混凝土的養(yǎng)護時間，保證混凝土在上號以前不被壓壞。

5 小結

本施工技術對城市道路檢查井病害的快速修補具有指導作用，有助于充分發(fā)揮材料的實用性，降低養(yǎng)護成本，提高道路的工程質(zhì)量，延長路面使用壽命，對于城市道路交通的通暢具有十分重要的現(xiàn)實意義。

［1］黃 謙，郭清平.城市瀝青道路檢查井病害分析及處理措施［J］.特種結構，2011，28(2):44－47.

［2］DB29－51－2003，城市橋梁工程質(zhì)量檢驗標準［S］.

［3］JTGF801－2004，公路工程質(zhì)量檢驗評定標準［S］.