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标准格式申报论文
申报论文
(中级)
题目:
沥青道路检查井井口病害分析与处理
单位:
北京市市政工程管理处六分处
姓名:
旷建华
申报专业:
道路与桥梁施工
2010年08月10日
摘要
城镇道路检查井井口与沥青道路路面的结合部位,时常有各种病害发生,如井口沉降、倾斜、周围路面裂缝、剥落等,既破坏了城市道路的感观效果,又影响到道路行车的舒适与安全。
破损的逐步扩散,还大大缩短了路面大修周期的间隔时间。
通过近几年对沥青道路井口病害的研究,分析了病害产生的原因。
主要如:
1、井室、井筒结构使检查井独立承受行车荷载引起的沉降;2、传统检查井井盖安装和修复过程中易出现的井口局部结构质量缺陷;3、井体施工材料质量问题的引起的井口下沉、倾斜;4、先砌井体后铺筑路基、路面的施工方式造成井口附近路基、压实度不足引起的井口沉降;5、其它易造成病害的原因,如施工质量不高造成安装偏差,井盖在形式上存在缺陷等。
如何取得较好的井口施工和维修质量。
总结了病害的一些预防要点,如加强检查井基础施工质量,优先使用混凝土预制模块砌筑井室、井筒,利用反开挖工艺防止病害的发生等。
还推荐有充分实践验证过的施工和维修方法处理病害,如采用混凝土预制井圈扩大护盘基础,现浇混凝土荷载扩散处理等。
实现在对交通影响小、成本经济的条件下,有效提高道路井口施工及维修质量。
关键词:
城镇道路,检查井井口,病害原因,预防与处理。
目录
摘要……………………………………………………………………………Ⅱ
绪论……………………………………………………………………………1
一、井口病害产生原因分析………………………………………………………2
1、井室、井筒结构使检查井独立承受行车荷载引起的沉降…………………2
2、传统检查井井盖安装和修复过程中出现的问题……………………………2
3、井体施工材料和质量问题的引起的井口下沉、倾斜………………………3
4、先砌井体后铺筑路基、路面的施工方式造成的井口沉降…………………3
5、其它易造成病害的原因………………………………………………………3
(1)施工质量不高…………………………………………………………………4
(2)井盖形式上存在缺陷………………………………………………………4
二、井口病害的预防与处理………………………………………………………4
1、管线建设时期的病害预防……………………………………………………4
2、道路井口病害的处理…………………………………………………………4
结论………………………………………………………………………………9
参考文献……………………………………………………………………………10
附录………………………………………………………………………………11
绪论
在城镇道路下,埋设有作为城市基础设施重要组成部分的,给排水、电力、通信、燃气、热力、交通信号等管线,被称为城市“血脉”。
检查井作为管线检修、接驳的重要构筑物,广泛分布于城市道路下。
而检查井井口与道路路面的结合部位,时常有各种病害发生,如井口沉降、倾斜、周围路面裂缝、剥落等,既破坏了城市道路的感观效果,又影响到道路行车的舒适与安全。
破损的逐步扩散,还大大缩短了路面的大修周期。
本文通过近几年对沥青道路井口病害的研究,细致地分析了病害产生的原因。
同时根据现有条件,如何取得较好的井口施工质量。
在研究的基础上,提出有充分实践依据的施工方法。
目的是希望对交通影响较小、成本可以接受的条件下,有效提高道路井口施工及维修质量,延长道路的大修周期时间间隔。
一、井口病害产生原因分析
道路上一些检查井井口在经过行车荷载后,井盖及井口周边10~35cm宽度范围内沥青混凝土路面明显低于周边路面高程。
再经过一段时间后,会出现环形蛛网状裂纹,并逐步发展到碎裂、剥落。
有些井口则是直接出现表面裂纹,并发展到碎裂、剥落。
如图1-1所示。
部分井口病害照片图1-1
城市道路和道路下的各种管线,多由不同的产权单位负责设计和施工,建设时间不同,建设标准也不一样,有些已经过多次道路改造翻修。
但归纳来看,产生病害的主要原因大致如下:
1、井室、井筒结构使检查井独立承受行车荷载引起的沉降。
一些埋深浅、井室小的检查井和无混凝土底板的给水管道井,基底承载力较低。
车辆荷载经井盖→井圈→井筒→井室传递到检查井基础,而荷载传递与路基结构没有发生太多联系,检查井独立承担荷载,荷载只在检查井基底扩散。
荷载的扩散范围远小于侧限条件下半刚性道路基层承受车辆荷载的应力扩散范围,检查井地基发生剪切破坏。
从而造成检查井与路面的不均匀沉降,引起井口病害的产生。
2、传统检查井井盖安装和修复过程中出现的问题。
传统检查井井盖的安装和修复操作方法主要为两种,操作1:
先铺水泥砂浆,后座井盖,再浇周边混凝土。
此种方法的弊病为不易准确定位井盖高程,须反复调整,易造成水泥砂浆与井盖座接触不密实,形成安装空隙。
操作2:
先把井盖用垫块调好高程,后填塞水泥砂浆,然后浇注周边混凝土。
此种安装方法的弊病在于,当井盖座与井筒安装基面间距离偏小时,水泥砂浆不易塞严塞实。
在实际施工过程中,砂浆强度也很容易出现偏差,导致结构可靠度小于效应力,产生井口病害。
目前道路上井盖沉降、倾斜的毛病较多为此类安装方法产生。
3、井体施工材料质量问题的引起的井口下沉、倾斜。
由于部分通用的专业检查井标准图集,设计采用烧结普通砖,人工砌筑。
现有道路下的检查井,其结构有较多系用烧结页岩砖、烧结煤矸石砖砌筑,更早期建成的管线,还有采用现已禁止使用的烧结粘土砖砌筑。
这几种砖的强度偏低,耐久性差,在干湿交替环境中使用5~10年后就会开始发生酥烂,导致整体强度降低;在偏心受压情况下,井体产生剪切破坏,导致井体变形和产生贯穿检查井室、井筒的竖向裂缝,进而导致检查井井口沉降、倾斜。
4、先砌井体后铺筑路基、路面的施工方式造成的井口沉降。
在城市道路新建、改扩建施工中,有较多管线采用先铺设管线,后砌检查井,井身砌筑到路面标高后,再分层铺筑道路基层和面层,由于大型压实机械在井口附近有工作死角,井口部分常采用轻型压实机械夯实,使得井口附近的路基、路面压实度小于其它部分的压实度,在行车荷载冲击作用下,井口路面逐渐发生沉陷,随后开始出现裂缝,导致病害产生。
5、其它易造成病害的原因。
(1)施工质量不高
施工质量不高,如安装时路拱计算不准,高程控制不细,沥青混凝土面层铺筑后井盖高程与路面不一致。
在行车荷载下,检查井井口承受较大的局部压力,而在局部压力的作用下,井口强度或变形的能力不足时,就会发生破损。
(2)井盖形式上存在缺陷
在城市改、扩建道路下,一些老式检查井盖在形式上存在缺陷,如有些井圈座窄小、井盖与井圈接触不实,局部应力较为集中,有些井圈座高度较小,井圈座上沥青砼面层铺筑厚度不足,在荷载作用下,都容易发生井口沥青砼面层碎裂。
二、井口病害的预防与处理
2.1、管线建设时期的病害预防
根据以上分析,在管线建设时期,可以采取以下较多措施,减少或避免病害的发生。
(1)、加强检查井地基处理,改变检查井基础形式,提高检查井的抗沉降能力。
(2)、优先使用混凝土预制模块砌筑井室、井筒,或者采用预制拼装式钢筋混凝土井室、井筒,有效提高检查井结构的强度和耐久性。
(3)、应用反开挖工艺,在检查井砌筑到道路底基层下侧标高后,将井筒盖住,然后与整幅路面一道铺筑各结构层、沥青混凝土底面层。
最后,找出井口,升砌井筒后,再铺筑沥青混凝土面层,使井口附近的路面压实度得到保证。
2.2、道路井口病害的处理
城市道路交通流量大,允许施工的时间段较短,很多道路大修施工只允许在夜间24:
00~5:
00进行。
在城市道路的养护和大修施工中,从经济和对交通影响的角度来看,都不宜对检查井基础及结构做较大的处理。
在对近几年的施工工艺进行总结、分析的基础上,对病害可以使用以下较为经济快速的处理方法。
(1)、城市主干道,应优先采用加混凝土井盖座圈,做混凝土扩大护盘基础。
如附图2-1、2-2。
带混凝土井盖座圈的铸铁井盖安装施工中的操作要点:
6.1.1
①、混凝土井盖座圈安装时,应采用M15水泥砂浆座浆,座浆要密实。
井筒不规范或破损严重的,应重新涨井和收口。
②、铸铁井盖座安装时,混凝土井盖座圈上的安装螺母放在井盖座下边,用于调高,不再用混凝土块调高。
③、井盖与混凝土井圈的距离应大于5cm。
带混凝土井盖座的检查井井盖安装方法图2-1
带混凝土井盖座圈维修方法照片图2-2
(2)、对城市支路范围内,受条件限制的部分检查井,也可采用无混凝土井盖座圈。
如附图2-3、2-4。
砖井筒铸铁井盖安装施工中的操作要点:
6.1.2
①、井盖安装前,砖井筒b范围的安装基面必须清理干净,不得有浮渣,二灰料不要有松散料。
井筒不规范或破损严重的,应重新涨井和收口。
②、井盖座可用3~4块混凝土块、半头砖加水泥砂浆调高,垫块材料不应过大。
③、井筒内壁的三合板支模应严密,避免漏浆。
④、浇筑混凝土时,应分两层进行。
先浇筑井盖座以下部分,振捣插捣密实后,再浇筑上半部分。
混凝土要平整、密实,表面成活要粗糙。
混凝土表面高程与周边底层沥青混凝土顶面同高。
⑤、井筒内模板在混凝土终凝后即可拆除,混凝土表面有瑕疵时可立即修整,若发现蜂窝孔洞,应返工重新安装。
不带混凝土井盖座的检查井井盖安装方法图2-3
不带混凝土井盖座的维修方法照片图2-4
以上两种处理办法,不用采取大的施工处理方式,就能有效地对井口荷载进行扩散,截断地表水向基础渗透的路径。
同时综合费用低,对交通的影响小。
经过近几年对采用以上两种方法维修过的道路井口进行研究统计,井口病害发生的现象大为减少。
(3)、其它施工注意事项:
①、电信等检查井多设有锁止装置和远程报警器,拆卸前应约请相关管理单位开锁,避免造成损失。
②、施工时,应约请相关管线的管理单位将沥青混凝土道路上不适合的旧式井盖更换为五防重型井盖。
③、在需要开放交通的道路上施工,井口混凝土宜采用早强商品混凝土,时间要求特别高的,可待商品混凝土到工地后,掺加双快水泥。
在混凝土强度未达到设计强度前,不应开放机动车通行。
④、原有道路基层质量不佳,而检查井井口位于路口等车流量大的重要部分,可在检查井边绑钢筋网片,提高井周混凝土整体强度。
结论
井口病害发生,既破坏了城市道路的感观效果,又影响到道路行车的舒适与安全,破损的逐步扩散,还大大缩短了路面的大修周期。
同时,雨水渗漏进入检查井内,还影响电力、通信等管线的使用安全。
在检查井、道路施工、养护及大修过程中,加强质量控制,采用合理的维修工艺,可有效避免检查井井口病害的发生,并延长道路的大修周期时间间隔。
参考文献
[]北京市市政工程局.《市政工程施工手册》.中国建筑工业出版社。
[2]薄遵彦.《建筑材料》.中国环境科学出版社。
[3]赵成刚、白冰、王运霞.《土力学原理》.清华大学出版社、北京交通大学出版社。
[4]CJJ1-2008.《城镇道路工程施工与质量验收规范》.中国建筑工业出版社。
附录
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