淺析城市道路檢查井周邊路面破損沉陷原因及防治措施

盧傳志

摘 要：文章通過論述，對城市道路路面檢查井周邊路面破損、沉陷的主要成因做了簡要分析，并介紹了目前使用較為普遍的防治措施，以供設(shè)計(jì)人員參考。

關(guān)鍵詞：城市道路檢查井；井周沉陷；防治措施

1 檢查井周邊路面破損沉陷成因分析

1.1 設(shè)計(jì)方面的不足

檢查井通常是作為市政給排水專業(yè)設(shè)計(jì)的，獨(dú)立于道路專業(yè)的路基、路面設(shè)計(jì)。這種專業(yè)上的分離，使得給排水專業(yè)設(shè)計(jì)人員很少考慮檢查井與路基、路面之間的結(jié)合與良好銜接，道路專業(yè)的人員也不會考慮檢查井可能對路基、路面產(chǎn)生的影響。這種設(shè)計(jì)上的不協(xié)調(diào)，造成當(dāng)檢查井結(jié)構(gòu)與路面結(jié)構(gòu)在承載力、剛度不一致時(shí)，井周出現(xiàn)破損和沉陷問題就成為必然。

1.2 施工方面的原因

1.2.1 井筒、井圈的質(zhì)量原因。常規(guī)檢查井由井基礎(chǔ)、井室、井筒、井圈和井蓋等組成。目前全國絕大部分地區(qū)的檢查井井室采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土或者混凝土模塊結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度較高、整體性較好。但是井筒部分仍然采用水泥砂漿磚砌結(jié)構(gòu)，且使用的砂漿通常是現(xiàn)場拌制。造成井筒在砌筑過程中，因砂漿質(zhì)量差、砌筑飽滿、磚塊不達(dá)標(biāo)等因素，使檢查井的整體承載力降低。引起檢查井逐漸沉陷。檢查井井圈通常是由混凝土預(yù)制而成。因井圈在預(yù)制或者安裝過程中的質(zhì)量問題，造成井圈的抗壓強(qiáng)度降低或者與井筒貼合不密實(shí)。在車輛荷載的反復(fù)作用下，井圈出現(xiàn)斷裂和破碎，改變了荷載的大小和分布，促使井周出現(xiàn)破損和沉陷。

1.2.2 檢查井周邊回填土壓實(shí)度低于道路路基壓實(shí)度。檢查井四周路基、路面回填質(zhì)量較差是造成檢查井沉陷的主要原因之一。因?yàn)樵趯Υ颂幍穆访孢M(jìn)行路基碾壓時(shí)，為保證檢查并不受破壞，一般都不采用重型機(jī)械施工，而是采用小型機(jī)械壓實(shí)，這樣使檢查井周圍土體壓實(shí)度通常要小于道路其他地方的壓實(shí)度。當(dāng)?shù)缆方ǔ墒褂煤螅诘缆纷灾睾奢d和車輛荷載的作用下，隨著時(shí)間的推移，道路結(jié)構(gòu)層與排水檢查井產(chǎn)生不均勻沉降，引起路面沉陷。

1.2.3 檢查井基礎(chǔ)承載力不足。檢查井基礎(chǔ)基礎(chǔ)承載力不足是引起路面沉陷的另一個(gè)主要原因。在海南各個(gè)市縣，地下淤泥質(zhì)土分布廣且較厚，含水量大且較高。如若施工中處理不當(dāng)，必然會導(dǎo)致檢查井沉降。這種沉降甚至在驗(yàn)收過程中就會發(fā)生。

以上三種情況是造成檢查井周邊路面破損和沉陷的主要原因。這種情況一般會在道路竣工后半年左右開始出現(xiàn)，一開始表現(xiàn)為沿檢查井井蓋周邊出現(xiàn)環(huán)向裂紋，隨著時(shí)間的推移裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，繼而沿周邊出現(xiàn)明顯的環(huán)向裂縫和周邊下沉，這時(shí)在車輛行駛時(shí)會明顯感覺到有顛簸及跳車現(xiàn)象。由于檢查井的下沉，致使降雨時(shí)的雨水不能及時(shí)排走，檢查井周圍形成積水，積水沿裂隙滲透到路基，破壞了路基的穩(wěn)定性，使之失去了原有的強(qiáng)度和功能，繼而導(dǎo)致表面裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，下沉更加嚴(yán)重。

2 檢查井周邊破損與沉陷防治措施

2.1 設(shè)計(jì)上的一些防治措施

（1）檢查井室基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)地基承載力、荷載等情況做出設(shè)計(jì)，檢查井基礎(chǔ)應(yīng)與管道基礎(chǔ)連成整體。進(jìn)一步增強(qiáng)檢查井的剛度和抵抗不均勻沉降。（2）對檢查井井圈和井蓋做防沉降設(shè)計(jì)。目前采用使用較為普遍的井圈、井蓋防沉降設(shè)計(jì)主要有“上海做法”和“合肥做法”。其基本原理主要均是通過增大井圈與周邊路面結(jié)構(gòu)層的接觸面積，來有效分散井蓋傳來的荷載，減小對井體的直接作用，減小和避免檢查井在使用過程中的下沉。其做法見圖1和圖2。

圖2 檢查井防沉降的“合肥做法”

分析兩種做法，個(gè)人更加傾向于上海的分離式井蓋防沉降設(shè)計(jì)。由于其井圈、井蓋完全與檢查井分離。因此不管是檢查井基礎(chǔ)沒處理好造成井體沉降，還是因?yàn)榫矝]砌筑好造成沉降。都不會影響井蓋井座與路面結(jié)構(gòu)的分離。因此對于軟弱土地區(qū)，推薦采用上海分離式防沉降設(shè)計(jì)。

2.2 提高井壁周圍回填質(zhì)量及提高檢查井基礎(chǔ)承載力

改善井周回填材料，加大井周回填密實(shí)度，對減少檢查井沉降有直接作用。近幾年的道路施工中，設(shè)計(jì)單位采用在檢查井周圍40cm范圍內(nèi)以灰土回填等方法防止沉降，效果很好。但如下層土夯填不實(shí)，或回填質(zhì)量不合要求，也達(dá)不到理想效果。

影響回填質(zhì)量的因素有很多，如回填土的土質(zhì)、含水量的大小、壓實(shí)機(jī)具、夯實(shí)遍數(shù)、虛鋪厚度等等。因此要做到：（1）檢查井周邊要分層回填，每層回填虛鋪厚度控制在25～30cm，并用平板振動(dòng)夯夯實(shí)至路面的基礎(chǔ)高度。（2）控制填料的最佳含水量，遇地下水或雨后施工時(shí)必須先排干水，再分層隨填隨壓密實(shí)，杜絕帶水同填或水夯法施工。（3）針對井壁與井周邊灰土、無機(jī)料基層壓實(shí)后強(qiáng)度等級的不同，檢查井周圍（環(huán)距井壁外60～80cm范圍內(nèi)）可采用摻加定量水泥的方法增加填料強(qiáng)度。（4）根據(jù)夯實(shí)機(jī)具的不同，采用不同的虛鋪厚度：蛙式夯為24cm；立式夯為20cm；四人夯應(yīng)≤20cm。

當(dāng)?shù)鼗刭|(zhì)水文條件不良時(shí)，可對井基進(jìn)行換填或水泥攪拌樁處理，以提高基底承載力。如地基土壤被擾動(dòng)或受水浸泡，應(yīng)先挖除松軟土層或擾動(dòng)至少50cm，超挖部分用塊石、砂礫或碎石等穩(wěn)定性好的材料回填密實(shí)后再做檢查井基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

道路檢查井周邊破損與沉陷作為城市頑疾，越來越受到社會的關(guān)注。但產(chǎn)生的原因較多，要解決這一頑疾，必須要從設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理各個(gè)階段入手。設(shè)計(jì)部門應(yīng)認(rèn)真對待，針對不同工況，制定出合理的設(shè)計(jì)方案；監(jiān)理單位、施工單位則應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量意識教育，優(yōu)選施工圖工藝，嚴(yán)格照圖施工，嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理工作程序，控制好每道工序。這樣從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理多方面加強(qiáng)管理，才能更好地解決檢查井井周路面破損和沉陷現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

[1]合肥市城鎮(zhèn)檢查井蓋技術(shù)導(dǎo)則[S].2010.

[2]STS-D4-19959.上海市政設(shè)計(jì)研究院標(biāo)準(zhǔn)圖集[S].

[3]王守立.上海城市道路窨井防沉降技術(shù)應(yīng)用探討[J].給水排水，2010，36（2）：94-97.

[4]徐子玉，道路檢查井蓋下沉的原因及預(yù)防措施[J].淮北：淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，18（3）：26.