摘要：检查井病害问题得到了社会普遍的重视，通过对一体化检查井整治技术的受力分析，得到最经济、有效的检查井病害解决方案
关键词：检查井病害；工艺；受力
一、研究的背景和意义
随着城市建设的不断完善，人们对城市设施的要求越来越高，与人们出行息息相关的市政道路设施就突出了他的重要地位，而作为市政道路上的检查井随着逐年激增的车辆和出行频率的增加，其病害得到社会普遍的重视和关注；因此研究检查井病害的机理，对检查井病害的防治，成为市政道路建设中的一项重要课题。
目前对检查井病害处置的方案多种多样，直至今天，人们对检查井沉陷和路面龟裂的根本原因没有任何一种被大家普遍接受；我们通过现场不断的探究，考虑道路特点、地域、气候、地质等因素，以南京市水务设施管理中心在市政道路病害井一体化整治为研究对象，分析了井周结构、压应力和剪应力的受力，对一体化整治方案的结构做了可行性受力分析，提出城市道路检查井病害防治措施，为后续的建设提供技术支撑，具有一定的推广价值。
二、检查井病害的成因及分析
2.1病害调查
某管线单位配合2.8km长的道路出新，对所属的118个检查井进行了摸底调查，调查统计结果显示104检查井出现了不同程度的病害，病害率88.14%，部分井室出现了多种问题；从调查结果来看，主干道的检查井沉降和龟裂比较严重，占到总病害的81.73%，测得沉陷量平均为2.5cm，最大沉陷为5.4cm，沥青龟裂呈现环状，龟裂半径平均为22.5cm，破坏半径在30cm以内的占总数的84%。
调查发现，非机动车检查井病害程度远好于机动车道上的，可见交通荷载是检查井病害的主要成因，而检查井病害的主要现象为沉降和沥青龟裂，说明检查井沉降并非由于路面沉降引起的，而是检查井自身沉陷引起的。
2.2传统结构分析
传统检查井的结构如图1所示，由于检查井采用各类砖砌而成，包括井盖在在，整体属于刚性材料，而沥青路面属于柔性材料，车辆行驶至井室上时，荷载向下的作用力直接传导致井盖-井圈-井室，其作用力与路面无任何关系；而井室周边的路面接受车辆荷载的作用力其传导和扩散是无限的；因此，井盖与周边路面承受的作用力是不等的，这是引起检查井下陷的内在原因。
图1
从材料上看二者不容易衔接，车辆长期行驶对路面的挤压作用极易使井室周边路面与井室脱离，形成裂缝，路面不断产生坑洞和龟裂。
目前从设计、施工来看，包括管线施工、道路施工，对检查井这一块还是采用的传统工艺，井盖直接安置在井室上，基本无加固措施。往往道路出新后，数月内就出新维修检查井的情况，还出现了反复维修的情况。
三、检查井一体化整治结构
南京市水务设施管理中心在市政道路病害井一体化整治中采用图2所视结构，用新型材料现场浇筑承载板，为钢筋混凝土结构，面层采用新型沥青料，井圈浇筑到混凝土内，井盖采用标准五防井盖【井圈与井盖直接有固定措施】，使得井盖、井室、承载板、面层成为一个整体，有效分散荷载。避免井盖与路面脱离，避免下陷和沥青龟裂。
图2
四、受力分析
我们以城-A级车辆荷载分析，总重700KN，如下图所示：由《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）可知，城-A级车辆荷载以五轴式货车加载为标准，最大轴重为200KN。根据标准，200KN荷载的作用面积为0.6m*0.25m*2=0.3㎡，即单位面积荷载为0.67MPa.
此次一体化整治方案采用C30级速凝混凝土，钢筋为HRB400级φ12螺纹钢；受压位置：局部受压区域为正方形，受压构件为矩形。
设定已知条件为：
根据《混凝土规范》，当局部受压面上的荷载为均为分布时，ω=1
5、结论
ωβ1A1fccA1=1*1.84*14.3*0.85*384650=8602.77KN
F1=560KN＜8602.77KN
4.2抗剪力计算
井盖所受剪力设计值Q
Q=70*1.4*0.3*0.3=29.4KN
钢筋混凝土承载板抗剪力vcs=0.7*1.43*A1=1306.74KN＜29.4KN
可以看出，现浇的钢筋混凝土抗剪满足要求。
根据在汽车荷载驶入又离开检查井井周的过程中，检查井井周混凝土顶层压应力和底层拉应力都呈现先增后减的变化趋势；表明钢筋混凝土结构，可以有效地承担汽车荷载所造成的拉应力作用，避免底层拉应力破坏的现象发生。
五、结语
根据病害调查和数据分析，大部分沉陷半径在井室每边30cm内，同时应力随着承载板的尺寸增大而减小，从成本考虑，设计1.3*1.3m的承载板有效防止了病害的产生，为最经济的方案，这也为检查井结构设计、井周病害防治以及施工提供了依据。
[1]李昊.检查井井周边路面病害防治技术研究，2014
[2]都本力.道路窨井下沉问题的分析对策，市政设施管理，2001年第四期，42-43
[3]《城市道路检查井施工规范》（DB31/T324-2004）
[4]《给排水管道工程及验收规范》（GB50268-97）
[5]《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2006）
论文作者:赵小云
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/21
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