浅谈市政沥青路面检查井病害处理

　　0 前言

　　沥青路面的检查井是在地下管线位置上每隔一定距离修建的竖井。主要供检修管道、清除污泥及用以连接不同方向、不同高度的管线使用。沥青路面的检查井在车辆荷载及雨水的反复作用下，往往出现井周下陷、路面开裂、井圈破裂、井盖隆起等破坏现象，随着年限的增加和病害的发展，龟裂、碎裂、沉陷、坑槽等损坏在道路中出现。检查井周边沥青路面损坏，究其源还是由于结构强度不足造成的，所以控制结构强度的施工是保证质量的前提。

　　1 检查井周围质量通病产生的原因

　　1.1 参建各方行为方面

　　主要表现为参建各方责任主体质量意识比较淡薄。具体表现在以下几个方面:

　　(1) 有相当一部分道路工程施工图设计文件未经审查即进入实施，使施工图规避了设计审查。

　　(2) 有的施工图设计深度不足，基底未做相应的处理，设计方案与实际不符，设计方案中没有消除检查井质量通病的相关措施。

　　(3) 施工单位借用现象比较严重，致使施工质量无法保证。

　　(4) 部分检测单位出具虚假的路基压实度报告。

　　(5) 对工程基槽验收，有少数参建单位只签字盖章而不到现场检查。

　　(6) 部分监理人员业务水平低、工作责任心不强，对关键工序、关键部位旁站监理不到位，不能及时发现问题，给检查井质量留下了隐患。

　　1.2 刚柔过渡不协调

　　一般检查井的井身采用混凝土或者砖混结构，井盖为球墨铸铁，而井身周围回填通常采用砂砾土甚至普通回填土。因此，两者的刚度、自重、强度、变形模量及压缩模量等均不同。井身与路基在结构上的这种差异，决定了它们的竖向位移、塑性变形等在受到动荷载作用时必然不同。这种过渡区在外力作用下往往是应力集中的区域，但作为柔性路基与刚性井身的结合位，过渡段在结构上又是塑性变形和刚度的突变体。在动荷载作用下，柔性路基与刚性井身必然会产生不均匀变形，刚性井身产生的变形较小，而路基变形则较大，进而产生沉降差。因此，过渡段的刚柔衔接区域是影响线路运营的薄弱环节，需要进行严格的控制。但因检查井本身结构较小，其影响很容易被忽视。在线路纵向刚度突变的区域，汽车经过检查井时会对井身产生较大的冲击作用力，这种冲击作用力导致井身周围的沥青路面隆起、路基下沉变形。久而久之，造成整个检查井塌陷和路面的严重破坏。

　　1.3 施工工艺不规范

　　首先，市政道路施工一般先砌筑检查井到一定高度，然后填筑路基。这种情况导致大型机械无法对井身周围进行压实，只能采用小型夯机人工夯实，这样必然在井身周围形成压实死角。这种夯实方法理论上可行，但在实际施工中由于人的随意性较大，夯实结果往往不尽人意。其次，井身一般由强度较低的黏土砖砌筑，且砌筑砂浆强度也较低，加之工人砌筑时砂浆不够饱满，完工后又缺乏科学的检测手段，这些都导致井筒本身强度较低，不具备良好的耐久性。再次，部分检查井的施工是先砌筑井身，再浇注混凝土底板，这种错误的做法使井身直接坐落在土质基础上，基础不牢，混凝土底板不能起到扩散应力的作用，在车辆的反复荷载下，井身极易下沉。

　　1.4 井盖设计及安装不合理

　　目前，市政工程主要使用检查井球墨铸铁井盖。这种井盖是球墨铸铁通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而获得比碳钢还高的强度。所以，井盖本身材质不存在问题，使用中也基本不存在井盖破裂现象，关键问题是井座宽度一般只有40～60 mm，不能有效地扩散车辆荷载。

　　1.5 排水系统不良

　　水是引起路基病害的主要原因，而检查井是雨水进入路基的一个通道。如果没有良好的排水系统，很容易导致路基沉降和检查井被破坏。无论是先施工井身，还是先填筑后反挖，都容易造成检查井周围积水。

　　2 检查井周围质量通病的防治措施

　　2.1 加大质量行为监督力度

　　建设单位质量监督机构应重点加强对工程建设程序的监督，尤其是对施工图设计文件审查、质量监督手续办理、施工许可证办理和竣工验收备案等4 项程序的监督。加强工程建设程序的监督，是参建各方质量行为监督的重点，是提高工程质量水平的基本保证。要探索新机制，尝试新方式，寻求新手段，突出重点，实施差异化管理，使监管资源的作用最大化。要依靠信息技术，利用网络平台，实施科学管理，不断完善市场与现场联动的监管机制，建立质量诚信评价体系，营造良好的管理氛围。

　　2.2 重视基础处理

　　检查井作为路面附属的小型设施，其基础处理一般不被重视，致使检查井的基底应力大于路面、路基同深度应力，基底沉降大于路面沉降，井口发生下沉。检查井作为独立的结构物，承担的是整个车轮的冲击荷载，甚至是几倍超载的车轮荷载作用。与桥梁结构基础相比，检查井的基底埋深比桥梁基础浅得多，且为单个检查井独自受力，其基础工况比桥梁结构基础工况更差。因此，在施工中要重视检查井的基础处理，应将检查井基础处理与桥梁结构基础处理同等对待，以保证检查井基底荷载应力与同深度路基路面的基底应力一致。

　　2.3 使用扩盘式井座和分支式井筒结构

　　传统的井圈座和井身结构，井圈座为圆环柱体，车轮的冲击力施加于井盖、井圈座后直接传递给竖井身，强度较高的路面结构不承受荷载，在车辆冲击力和长期的反复荷载作用下，再加上井身自重，则必然导致检查井下沉。为减少车轮冲击力对井身的作用，可采用分支式井筒和扩盘式井圈座结构。

　　图2中，h为检查井基底距路面深度;I为第1层分支距路面顶深度，根据常规路面的面层厚度和开挖施工机械条件，一般取300 mm;J为井身分支块竖向间距，参照多极扩盘式桩的设计理论，长度一般取2～3倍井径。井身分支可以采用预制水泥混凝土分支块或钢筋混凝土分支盘，扩盘式井圈座可采用钢筋混凝土预制结构，井圈座扩盘直径a 应比井筒大，应有1 /3搁置于路面层中，使井圈座所受的行车荷载能通过扩盘部分传递给路面层。

　　施加于井盖上的车轮荷载，通过扩盘式井圈座和分支式井身逐一传递于路面、路基各结构层中，逐一卸载，扩大受力面积，减少检查井基底基础应力。路面、路基层与井体共同受力，使检查井井身和井口周围的路面形成一体，检查井不再单独承受行车荷载，从而提高检查井的抗沉降能力。

　　2.4 采用反开挖工艺，确保井口路面压实度反开挖工艺可运用于沥青路面结构

　　检查井按传统工艺修建到距路床顶标高15 cm 时，用钢板将井筒位置盖住，然后对路基进行整体碾压。进入底基层、基层施工后，逐层挖出钢板，开挖宽度应逐层加宽，并支内模，浇注低强度等级的混凝土。沥青下面层施工完成后，及时挖出钢板，安装、调整井圈座，最后对井周围用沥青混凝土进行补填，并采用热夯进行夯实。

　　采用反开挖工艺进行路面检查井施工，可以保证井口附近路面的压实度，从而避免或减少井口路面裂缝，降低雨水沿裂缝进入检查井基础的几率，避免检查井沉降的发生。

　　2.5 使用混凝土预制砌块修建井身

　　对因黏土砖材料腐蚀酥烂而造成的沉降，可以通过改进井身砌体材料的方法处理。欧美及日本等发达国家对检查井修筑材料早已改进，如使用预制混凝土砌块式、预制钢筋混凝土拼装式、下部现浇与上部预制拼装结合式等方法，其共同点均在于井身材料使用水泥混凝土制品替代传统的黏土砖。这样，既减少了烧制黏土砖对土地和能源的消耗，又实现了管道装配化快速施工，也避免了因井身材料腐蚀酥烂而造成的井口沉降。

　　2.6 采取检查井避让措施

　　预防检查井被破坏的措施，除了从结构方面入手外，还可以从源头上减少这种情况的发生。选择检查井位置时，应尽量避开主要行车道，例如可以将检查井设置在绿化带。采取避让措施，以减少车辆荷载的直接冲击，既降低了施工难度，也减少了检查井被破坏的可能。

　　3 验收要求

　　检查井周围质量病害产生的机理，随工程的个体化差异而不同。质量监督机构还应从以下几个方面进行把关。

　　3.1 图纸设计是否优化

　　设计方案是工程项目质量的决定性环节。设计在技术上是否可行、工艺是否先进、经济是否合理、设备是否配套、结构是否安全可靠等，都将决定工程实体的质量，影响工程项目建成后的功能和使用价值。设计单位在详细掌握地质条件、道路等级的情况下，要深化设计细则，优化设计方案，尽量排除检查井周围发生质量病害的可能性。

　　3.2 是否执行技术标准

　　严格贯彻执行工程建设强制性标准，是保证工程质量的核心。近年来，楼房、桥梁等方面的工程质量事故时有发生。调查结果表明，未认真执行国家的有关技术标准，是造成工程质量问题的重要原因，将这些标准和监督流于形式，所付出的是惨痛的代价。因此，对建设过程中的工程质量监控，更应该关注建设标准的落实情况。

　　3.3 验收程序是否严格

　　工程质量验收包含材料、设备、构配件进场验收、隐蔽工程验收、检验批验收、分项工程验收、分部工程验收、单位工程验收等。在各类验收活动中，对验收人员的资格是否符合要求，验收人员对工程实体的评价是否客观公正，验收记录、检测报告是否真实有效，设计变更是否履行法定的程序等，质量监督机构在检查时，应详细查阅工程资料，抽测工程质量，作出综合判断。

　　4 结语

　　在道路建设的各个环节，有必要加强对井周路面的重视。在工程设计时，充分考虑井周路面受力的复杂性，对井周路面进行专项设计;施工时，改进井周路面施工工艺，严格控制井周路面施工质量。从而提高井周路面使用寿命。

　　参考文献

　　[1]CJJ1-2008市政道路工程质量检验评定标准[S].

　　[2]06MS201 国家建筑标准设计图集[S].

　　[3]张西农，王增学.城市道路路面井口沉降问题的探讨[J].筑路机械与施工机械化，2001.

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