城市道路行车道检查井病害分析与防治论文_张志刚

城市道路行车道检查井病害分析与防治论文_张志刚

张志刚

日照市政工程有限公司 山东日照 276800

摘要:随着社会经济飞速发展,城市化进程不断加快,市政道路工程建设也在不断增加。城市道路中存在较多的检查井,这些检查井的质量会直接影响路面的平整度、美观度和道路的寿命,且会对行车的舒适性和安全性带来较大影响。

关键词:城市道路;检查井;病害;防治

引言

检查井俗称“窨井”,是便于定期检查、清洁和疏通管道的井状构筑物,由井座、井筒、井盖和相关配件等组成,一般设在排水管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。我国大部分城市把检查井设置在车行道上,方便地下管道检修。随着城市经济的快速发展,城市建设步骤加快,城市车流量也急剧增加,检查井受车辆荷载反复冲击作用,经常会出现井盖破损、沉降及井周路面裂缝、沉陷等病害,严重影响设施功能和城市形象,是人民群众反映强烈的市政焦点问题之一,这也是困扰世界城市道路工程的难题。本文分析研究检查井沉降病害产生的机理,结合国内外先进城市的成功经验做法,从而完善检查井防沉降的技术方法。

1检查井病害现状分析

(1)检查井井盖、井圈碎裂、井座松动,检查井周边沥青混凝土出现裂缝,其中大部分位于井盖外35cm内的环形区域内。(2)井盖倾斜、塌陷或明显凸出路面;检查井周边路面松散、坑洞、脱落出现不均匀沉降。这几种病害的产生直接影响道路环境美观和行车性能,出现车辆行车噪音及环境污染、降低行车舒适度等一系列问题。

2原因分析

2.1规划、设计与交通方面

在进行城市道路建设中,大部分市政工程在初期设计阶段未对城市道路机动车行车道下的市政管线进行合理的规划,且设计出的铺设方案及施工方式与施工地区的实际情况不符,而在进行检查井周边结构设计的过程中也缺乏一定的合理性,使得检查井的设置不符合施工地区地质条件及实际道路状况,致使检查井周边出现不同程度的下沉或破损。此外,社会经济的不断发展以及人们生活水平的显著提高,使得城市道路需要承受的承载力也在逐渐增加,在一定程度上加剧了道路检查井周围地面的下沉速度。

2.2检查井井盖与井体材料的原因

由于施工过程中建设的检查井与周边道路材料之间的刚度存在较大差异,导致检查井周围的路基、盖板与井体的找平层刚好处于检查井与城市道路的过渡区,再加上施工所使用材料的温度线膨胀系数之间均存在较大的差异。在车辆的长期碾压下导致施工材料发生不同程度的变形,而这些材料变形会额外增加检查井井盖、井圈、井体的承受压力,再加上道路在施工过程中所使用的材料不是比较高的弹性模量,使得检查井井体在这样的压力作用下极其容易出现不规则裂缝,最终导致检查井周边地面出现下沉、破损的现象。此外,检查井建设过程中使用的检查井井盖大多为球墨铸铁防盗砂井盖,这种井盖与井座中含有大量的碳元素,使得检查井井盖的硬度及厚度均无法达到相关要求,使得井盖在使用过程中因无法承受车辆所施加的较大压力,进而出现检查井周围破损、下沉的现象。

2.3井盖中心区设计及弯拉失稳

检查井井盖中心区承重主要由盖下梁设计决定,盖下梁包括中间圈梁、连接圈梁及井盖边缘的支撑梁。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于井盖中心易受弯拉破坏,圈梁越高,横截面下边缘宽度越大,承受由通行轴载滚动接触的纵向荷载及轮跳产生的冲击荷载效率越高。支撑梁在圈梁附近,主要考虑弯拉性能;在井盖边缘主要考虑抗剪性能;因此,受生产成本及工艺所限,一般采取变高度截面设计,在连接圈梁处采取与圈梁同高,至井盖边缘高度逐渐降低。井盖中心区结构强度不足以在车辆的重复滚动荷载、冲击荷载所产生的振动下维持结构稳态,以致中心区出现塌陷并同时导致井盖边缘翘起。井盖边缘区抗剪主要依赖井盖厚度及边缘区支撑梁横截面,井盖厚度越大,支撑梁高度越大、宽度越大,井盖边缘区抗剪能力越强。

3解决措施

3.1优化检查井施工工艺

市政道路检查井安装施工质量的影响因素有工人操作技能、材料质量、施工设备和施工工艺等,这些因素得到保障,施工质量就的到了保障。想要提高施工工艺就必须采用新技术和新方法,技术装备应先进,创新管理方法和操作方法,然而,不同种类的检查井施工也有不同的施工工艺。比如,使用塑料检查井时,一方面,检查井的井座胶圈就应该套在波纹管及加筋管波纹或筋条的第一格上,这样胶圈和塑料井的承插口就会粘合得更加紧密,检查井的闭水效果也将会更好;另一方面,为避免塑料井东倒西歪回填的情况,就需要注意回填土施工时,可以在塑料井底座的周围包一圈混凝土,回填土时应该注意塑料井两侧对称、逐步回填,靠近塑料井周围时,可以用沙子、细石或泥巴回填,以保证回填土的密实度。

3.2严格把控进场材料的质量

原材料的质量是否符合设计标准以及施工要求,对市政道路检查井质量起着举足轻重的作用,材料进场的所有环节不能严格把控,都会影响施工质量和使用效果。首先是材料采购时,必须先考核产品质量、材料提供商的信誉之后,再比较价格,同一种材料的供应商不宜过多,会导致材料的差异化增大,一些工程主要材料是由甲方确定供应商,这种方式对于规范采购、统一渠道、控制材料质量是有帮助的。其次是材料的验收,进场材料都需要经过严格的验收程序,合格产品才能进场,必须产品包装、产品标识、产品出厂合格证原件等等,还有产品的抽验检查,如果进场材料抽样复检次数不足、抽验不符合规范要求,都会使得不合格材料混入施工现场,最终导致施工质量问题。最后,就是材料的保管,实际施工过程中,考虑到材料运输成本的问题,材料是一批次一批次进场的,进场后需要专门分门别类的保管,保管期间必须确保材料不受损坏,产品质量不会降低,材料堆放必须有专门的标准化的管理,必须建立台账,材料重复使用的情况,每次出库都需要做质量检测。

3.3合理设置检查井位置

部分检查井设置在机动车道上车轮极易碾压的道路分割线边缘处,检查井受到车轮碾压的概率增加,加速了机动车道该行业检查井的病害问题。因此,在检查井的规划设计过程中,不宜将其设置在机动车道范围内。当不可避免地设置在机动车道时,宜将检查井设置在机动车道中间位置。

结束语

检查井设施虽小,但其却是一项系统工程,需要从规划、设计、施工、养护等方面进行系统分析。除按照上述的防沉降技术措施外,还需要从科学规划设计、加强管理、提高施工质量、推广新材料新工艺、强化日常养护等多方面开展综合治理。

参考文献

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[2]樊亮亮.长沙市城市排水检查井病害原因及防治对策研究[D].长沙:湖南大学,2017.

[3]韩雨生,马庆伟.城市道路检查井的病害成因及防治措施[J].交通标准化,2018(11):67-69.

[4]李敏.城市道路中检查井病害的成因及防治对策[J].公路与汽运,2017(3):147-149.

论文作者:张志刚

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期

论文发表时间:2019/11/6

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