某市道路檢查井沉降原因分析及改進措施探討

【摘要】道路檢查井沉降會導致很多問題，本文從地質(zhì)、設計及施工等多方面原因?qū)δ呈械缆窓z查井沉降問題進行了分析，并提出了針對性的改進措施。

【關(guān)鍵詞】檢查井；沉降 ；承載力；防沉降

1、檢查井沉降現(xiàn)狀及危害

檢查井是保證城市管線正常運行必不可少的組成設施，大多數(shù)情況需在道路的非機動車道、甚至機動車道上布置市政管線，這些管線上的檢查井如果建造措施不當造成沉降，將嚴重影響道路的整體通行性。

道路檢查井沉降現(xiàn)象比較多見，容易出現(xiàn)下列兩種情況發(fā)生：第一種以井為中心，周圍輻射約1m的范圍內(nèi)明顯內(nèi)陷；第二種是井蓋沒有下沉或下沉較小，以井為中心的周邊明顯下沉。以上兩種情況顯然不能滿足《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》（CJJ1-2008）規(guī)定井框與路面高差小于5mm的要求[1]。

檢查井沉降會帶來很多問題，主要有：第一是影響行車安全，檢查井沉降會造成路況變差，導致不同程度的“跳車、顛簸”，產(chǎn)生不適感，嚴重時導致交通事故；第二是由于檢查井沉降導致井周路面有不同程度的弧形裂紋產(chǎn)生，一般伴有路面開裂，縮短道路使用壽命；第三是由于沉降的檢查井數(shù)量眾多，后期維修嚴重影響交通并且維修費用較大[2]。

2、檢查井沉降原因分析

2.1地質(zhì)原因

一般情況下，檢查井地基基礎比道路地基基礎深。該市道路路基一般位于第一層素填土層或黏土層；檢查井地基一般位于第二層淤泥質(zhì)黏土或者第三層淤泥層內(nèi)，屬于海相～瀉湖相沉積類型。兩種土質(zhì)承載力相差較大，原始土層強度差異是造成檢查井沉降的一個先天原因。

2.2設計方面不足

圖1中檢查井基礎、收口結(jié)構(gòu)和路面結(jié)構(gòu)分別設計，造成檢查井獨立于路面，與路面結(jié)構(gòu)的承載力、剛度不一致，檢查井與道路結(jié)構(gòu)層很難形成一個整體。這種設計上的先天不足使檢查井普遍發(fā)生沉降成為可能。

當檢查井基礎及井身的承載力、剛度較強，周邊的路面較差且不足以承受荷載時，就會發(fā)生上述第一種情況，井蓋座區(qū)域形成明顯的坑洼；反之則會發(fā)生上述第二種情況，井蓋座明顯凸出路面。

圖1現(xiàn)狀檢查井設計

2.3檢查井地基承載力不足

路面上的重力動荷載是通過檢查井的井蓋傳至檢查井井體，再通過井體垂直施加于地基上，即路面檢查井上的動荷載最終作用在檢查井地基上。因此要求檢查井地基的承載力必須達到一定的強度，否則在頂部長時間動荷載作用下，底部的地基土就會被壓縮下沉，使檢查井整體下沉，造成上述第一種情況發(fā)生。

2.4檢查井周邊回填不實

根據(jù)《給水排水工程構(gòu)筑物施工及驗收規(guī)范》（GB50141-2008）規(guī)定，檢查井周圍回填土的壓實度應當與道路基層壓實度相同，即壓實度應≥93%（重型壓實標準）[3]，但在檢查井施工過程中普遍做法是井筒砌筑完成后，井與工作坑之間空間狹小，機械操作空間不夠，機械碾壓困難；而人工夯實又難以控制質(zhì)量，導致井周回填土在使用過程中逐漸沉降，造成上述第二種情況發(fā)生。

3、檢查井防沉降措施

3.1防沉降設計

針對檢查井與道路結(jié)構(gòu)層很難形成整體的問題，圖2中防沉降設計是通過加大井圈受力面積，分散路面荷載，使其架于周邊的路面結(jié)構(gòu)層中，路面結(jié)構(gòu)層和檢查井共同承擔路面荷載，從而減少和避免檢查井后期的沉降。加大井圈外直徑，一般≥井筒外徑+600mm，厚度≥150mm，井圈混凝土強度應≥C30。

圖2檢查井改進設計

3.2保證足夠的地基承載力

根據(jù)《給水排水圖集》（蘇01-2012）要求設計修正后的檢查井地基承載能力不小于100kpa，對于軟土地基不得采用原土回填，需將檢查井基礎底以下0.5m范圍內(nèi)現(xiàn)狀淤泥質(zhì)黏土或淤泥清除后，換填級配碎石。具體順序為：墊層以下0.10～0.20m砂石基礎、0.2～0.5m級配碎石，換填寬度為管道基礎寬度及兩側(cè)各0.5m范圍。級配碎石直徑≤10cm，含泥率<5%[4]。

3.3規(guī)范開挖及井壁回填施工

（1）規(guī)范檢查井基坑開挖尺寸

對于新建的道路檢查井基坑要使用反開挖工藝，反開挖尺寸按照井室外廓尺寸+50～80cm為宜，保證夯實機械工作面展開，從而保證后續(xù)回填土壓實度滿足要求。

（2）提高井周回填質(zhì)量

改善井周回填材料，加大井周回填壓實度，對減少檢查井沉降有直接作用。影響回填質(zhì)量的因素有回填土的土質(zhì)、含水量、壓實機具、虛鋪厚度、夯實遍數(shù)等。因此要做到：①檢查井周邊要分層回填，每層回填虛鋪厚度25～30 cm，并用平板振動夯實至路面基礎高度；②控制填料的最佳含水量，遇地下水或雨后施工時須先排干水，再分層隨填隨壓實，禁止帶水回填或水夯法施工；③針對井壁與井周邊灰土、無機料基層壓實后強度等級的不同，檢查井周圍（環(huán)距井壁外60～80 cm 范圍內(nèi)）可采用摻加定量水泥增加填料強度的方法；④根據(jù)夯實機具的不同，采用不同的虛鋪厚度：蛙式夯為24 cm；立式夯為20 cm；四人夯應≤20 cm。

結(jié)語：

本文針對某市道路檢查井沉降問題從地質(zhì)、設計及施工三方面進行了分析，并根據(jù)成因提出了針對性的改進措施，希望對今后檢查井的設計和施工起到一定的借鑒和參考作用。

參考文獻：

[1]北京市政建設集團有限責任公司，中國市政工程協(xié)會.CJJ1-2008城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[2]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(jié)構(gòu)，2011，Vol.28，No.2：44-47.

[3]建設部標準定額研究所.GB50141-2008給水排水工程構(gòu)筑物施工及驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[4]張建強，趙淑梅，宋麗麗.城市道路檢查井沉陷的病害分析及施工技術(shù)研究[J].城市道橋與防洪，2010，No.9：271-273.