沥青混凝土路面井边病害的成因及对策.doc

沥青混凝土路面井边病害的成因及对策作者简介: 郭明裕 工程师, 厦门市政工程管理处, 福建厦门. 361003 摘. 要: 针对检查井周围沥青混凝土路面病害这一常见的质量通病, 分析了其产生的主要原因, 论述了施工管理及施工过程中各工序存在的质量隐患, 并提出了设计入手、加强施工管理、改善面层与基层间的接触条件、加铺加筋网片等防治措施, 以彻底根治检查井周围沥青混凝土路面病害, 从而达到减少养护频率, 节约养护资金的目的。关键词: 井周路面, 夯实, 砌筑, 回填,. . 沥青路面上各类井（包括检查井、人孔井、手孔井）周边过早损坏是我国城市道路中较常见的现象，随着城市现代化程度的不断提高, 各类市政公用管道越来越多,在城市综合管廊尚无法普及推广的情况下，在路面上所设置的各类管网的检查井（包括手孔井、人孔井）也随之增多。尤其是在白改黑技术（在原水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土）的日趋成熟，城市道路黑色化更是社会发展趋势，这使得大量的井盖通过标高调整，从水泥混凝土中移到沥青混凝土中去。有些新建（改建）的道路甚至投入使用不久，井周边就出现环状裂纹等病害，随着病害的发展，未久就出现道路下沉、龟裂、破损、坑槽。井边沥青路面损坏，其主要原因是结构强度不足造成的；这是由于施工细节控制不严，设计不重视，主要材料把关不严、肓目赶工期等多方面综合作用的结果。它直接影响了道路的使用功能及外观形象, 还影响行车安全, 严重时会引起交通事故。笔者长期在施工及养护一线、我们人为井周边道路病害产生的主要原因有如下几个方面： 1、设计原因按照目前的设计：由于检查井（包括井筒、井座、井盖）是刚性材料，而沥青砼是柔性材料，在汽车荷载的作用下，两者存在变形量不一样，应力不同，沉降也不一样。沥青砼的变形较大，检查井的变形较小，因而造成检查井边沥青砼率先破坏；沥青路面目前均采用机械摊铺施工，一般新建路面分粗粒式、中粒式、细粒式三层施工，白改黑基本分中粒式、细粒式二层。目前掌握的设计及施工规范中及所能见的旗工图纸中，均未提及井盖的标高调整工艺流程和技术要求，偶见的技术交底资料中，有提及井盖标高调整完成后，以小锤把井盖周边的回填沥青敲填密实 ，这其实也是难以实现的，小面积摊铺的沥青混合料温度下降极快，实际上已达不到使用要求的。其次是检查井外侧周边的回填材料按规范约在周边径向40,竖向150以砂回填后灌水密实，实际施工中仍然很难操作；即便能按此执行，也只是解决了路床以下的路基部分，而对主要承重结构的水泥稳定碎石的压实度，确实没有合适压实机具，实际上，笔者曾跟踪几个工程的基层（包括下基层、上基层）弯沉试验，井边约1500范围内的几无合格点数。1.2施工原因施工单位对工序交底不够具体，操作人员质量意识不高、操作水平低下，未严格按有关规范、规程进行施工，相关管理人员未检查或检查不到位。普遍现象是检查井基坑开挖工作面宽度不够、不便夯实(压实）；检查井外侧的回填材料与设计或规范不符；压路机在路基及结构层大面积碾压时无法压到井边，造成检查井周边碾压不到位或漏压，之后又没有及时用打夯机进行夯实；使得检查井周边未能达到设计要求的压实度，从而留下质量隐患。还有井盖调整过程中未能使井墙、井框、井座紧密结合，客观上造成雨天井边渗水；另外，井框设点调整时未能根据井盖所在道路位置与道路纵、横坡相结合，造成路面高差较大，超过规范允许值5mm，有些甚至达到40mm，以上诸问题造成井边沥青砼的典型破坏模型即：路基下陷路面跳车井盖松动井盖移位路面开裂。1.3材料原因检查井的井座、井盖强度未到达设计要求，有些井盖井座本身吻合并不良好，目前许多城市热衷于新材料的使用，其中大部分的井座、井盖都是采用聚合物复合材料，本市也曾在厦禾路等重要市政主干道大量使用过。经观察，此类井座、井盖的特点是有一定的强度、也回收利用价值，可免除被盗，但是其不容忽视的一个问题是：相当一部分的井座、井盖强度并未到达其标识的数值，在汽车荷载的作用下，首先是井盖开裂，从而引起周边沥青砼的松动、开裂，还有此类井盖一但周边嵌入细颗粒等杂物，经一寒曙周期的温度变化，细颗粒与井盖结合紧密，几无打开可能，基本井盖开完后就造成盖子的破损。 目前我市各相关管线单位基本达成共识，在行车道位置上的井框、井盖一律采用球墨铸铁重型（承载力40KN）。1.4肓目赶工市政工程立项快、上马急、但很多时候，尤其是旧市区的改扩建项目，基本并没有给施工单位留有充分的施工时间，通常是边施工边通车，这往往没有给井盖调整留有足够的养护时间，更有甚者，有时尚没有留够混凝土的成活时间；虽然施工单位十分清楚后果的严重性，但要整个工程参与者认识到井盖调整的重要性，而不因为其是附属工程而轻而处之。2、井边沥青砼病害并非不能避免，我们认为有以下行之有效防治措施2.1设计方面引起的病害处治措施井周边出现的病害很大程度是因设计考虑不周引起，因此有必要从设计方面首先考虑：、尽可能的将检查井设置在行车道以外。改变习惯思维，不必把雨水检查井一定置于双幅路面的中心线上，这本身就因为交叉点形成高差。、因为井筒、井座、井盖是刚性材料，建议井周500mm1000mm见方范围内路面全部浇注C30以上砼，有可能的法要配筋，满足防裂要求的配筋率即可，砼厚度不少于200mm，并设过度段，这样可减少刚柔两种材料变形不一致所产生的沥青砼下沉。、由于中层沥青铺完后紧接着要调整井座高程，一般是用水泥砂浆坐浆，凝结时间较长，建议采用快速凝结水泥拌砂浆作为井座的找平坐浆材料。或是提前用C30以上砼浇注井座，待养护至强度后再开始铺筑沥青砼，用于的调井盖高程不得采用碎砖头，应想法用C30以上砼垫块。、对检查井周边回填材料进行更换。建议全部用C15砼从井底填筑至路面结构上基层，这样做可能增加了一些投资，但可以杜绝检查井周边的下沉，从长远来看，还是可取的。、提高路面井座、井盖的承载能力。随着汽车数量、载重量的增加，应适当提高井座井盖的承载能力。建议采用重型五防球墨铸铁的井座、井盖，这样可较大幅度提高井座、井盖的承载能力，减少其破坏对周边沥青砼的损坏。2.2解决施工引起病害的处治措施施工单位要对检查井周边引起的病害给予高度重视，施工前要编制专门的施工方案，对作业班组进行详细的技术交底，制定严格的工序质量控制措施和奖惩制度，责任分解到人，出现问题，一查到底。首先从沟槽开挖，应严格检查检查井井位沟槽的井底高程，工作面的宽度等是否符合设计要求；其次是检查井井室垫层是否符合设计要求，这是较容易疏忽的一点，因施工方想抢进度；检查井砌筑、组砌是否正确，几何尺寸是否符合要求，砂浆是否饱满，爬梯留设是否正确；井室外侧的填筑材料及回填质量是否符合设计和规范要求，这是关键所在。施工单位要提高认识，井边沥青病害最终会影响整个工程质量，且由此引起的的返工投入相对较大，返工时大都道路已通车，施工时难度更大。沟井砌筑是相对技术性要求较高的工种，要有一支相对稳定的作业班组。 在施工中, 改善检查井周围面层与基层的接触条件也是防治井周路面破坏的一个措施, 据资料介绍, 面层与基层之间滑动是连续的, 在面层底面上产生的拉弯应力前者比后者大得多, 因此在施工中, 即使其它地方设计没有要求浇洒粘层油, 在检查井周围也必须强调浇洒粘层油, 增加面层与基层的接触程度, 使弯拉应力控制在最小值附近。在面层的底面（ 中层）加铺玻璃纤维格栅一类的加筋网片, 使温度产生的收缩应力和车轮荷载产生的弯拉应力由网格状的加筋来承担, 可大大减少局部沥青混凝土路面过早过快被破坏的问题。2.3因材料引起的病害的处治措施目前本市已基本采用球墨铸铁井盖，但沥青混合料的摊铺温度的要求太高，给作业人员的身心带来一定的伤害；如今透水沥青大有推广开来的趋势，这给道路基层又提出新的技术要求。建议有关科研部门加大对这方面的研究，找出更合适各种使用条件的沥青材料，做到既方便施工又方便养护。2.4有关市政建设参与者一定要避免大干快上的运动式思维，要尊重市政工程的工程属性，要知道市政道路除了因管线规划不到位而造成的频繁开挖后，市政部门本身不注重施工质量而一味求快所造成的返修也是道路不畅的原因之一。四、结束语总之，要解决城市道路井边沥青砼病害，笔者认为首先应从设计着手，重新设计检查井与道路的连接节点，细化施工做法，充分考虑各种不利因素的影响。施工单位必须严格按设计图纸及规范要求进行施工，保证工程质量，本单位在厦禾路、文园路等日常养护工程中采取了上述防治措施, 均取得了明显效果, 因此加强对检查井及井周路面施工质量控制, 改进