城镇道路井盖下沉与井周路面病害的原因、对策及治理

城镇道路井盖下沉与井周路面病害的原因、对策及治理

摘要:通过对沥青混凝土路面上井盖的下沉与井周路面的病害进行描述，分析其发生的原因，提出针对施工工艺以避免出现井盖下沉及相关病害，分析防沉降井盖的工作原理，并介绍防沉降井盖的施工工艺，追踪其治理效果，以供今后施工参考。

关键词：井盖下沉；井周路面病害；防沉降井盖；施工工艺

1 病害描述及原因

沥青路面上，检查井有关的常见破坏形式：

1.1井面相对路面沉降差较小，井周路面下陷，显得井盖凸起。检查井基础以上可视为刚性体，而道路填料以柔性材料为主，两者刚度、强度差别较大，在车辆荷载下必然产生差异沉降，另外井周小范围内填料大型压实施工机械无法正常操作，常出现压实度不满足要求，在行车荷载的长期冲击作用下，沉陷现象加剧。

1.2井面下沉，井盖边缘20cm左右位置上出现环形裂缝，且该范围内路面下沉，内侧沉降大，外侧沉降小，有不同程度的径向裂缝。主要由于座浆强度不足或不密实，导致井座下沉，进而连带周边路面一起下沉，在行车荷载的作业用下，加剧路面开裂。

综上所述，发生病害的主要原因在于，井周路基填筑不符合要求，造成井周路面下沉；井盖安装存在缺陷，造成井盖下沉；质量管理和控制不严格，造成施工质量不符合要求。

2井周回填

2.1材料要求

井周40cm宽度范围内的回填材料，均应采用石灰土、砂、砂砾等。

2.2控制要点

①砌体水泥砂浆的强度达到设计规定的强度后方可回填，严禁与井砌体同步回填。

②井周回填与路基回填同步，为保证井周40cm范围内的填料质量，填料应分别堆卸，严禁用路基材料代替井周回填料，填料应由井周向外摊铺，回填压实至路床下80cm，除采用压路机碾压外，优先采用立式冲击夯，逐层对井周60cm范围内进行补夯，以消除碾压死角。

③回填材料压实后应与井壁贴紧。

④检查井用钢板覆盖，和道路结构层一起碾压，压实度统一达到道路压实度标准。然后将检查井挖出，砌至合适高度，废槽浇筑低标号混凝土。

2.3小结

通过回填材料、填料摊铺顺序、碾压夯实质量三方面进行控制，来保证井周路基填筑的质量，即能预防井周路面病害。

3.井盖安装

采用带混凝土安装座圈的结构，分为预制井座和现浇井座。预制井座又分为浇筑井座

和锚固井座，即先浇筑固定混凝土座圈，井座采用座浆混凝土的工艺或者直接锚固到井座上；现浇井圈，即井座制作、井座加固一次成型。

3.1垫块、内模、浇筑材料

垫块宜采用符合强度要求的混凝土垫块或大理石楔形垫块，体积宜小不宜大，不宜采用碎砖块。内模应采用韧性较好的三合板或5mm厚的钢板。座浆材料宜采用C30豆石混凝土，严禁使用水泥砂浆代替，同时应严格执行《给水排水管道工程施工技术规程》

3.2浇筑井座

①井盖座圈安装就位，高度应保证井座有5cm的支垫高度，将顶面凿毛并扫净，同时安装槽内周边应剔除松动填料并清理干净。

②井座用3-4块垫块支垫稳定，安装高程按测量定位的四个点用“十字法”控制，井盖开启方向与行车方向垂直。

③在井筒内支一圈内模，应保证其与座圈和井座接触严密，必要时采用双面贴。用长度合适的钢筋棍和木棍将内模支承牢固。

④浇筑前施工单位应自检井盖标高、井座稳定性、内模严密性和稳定性，并报送监理检查合格。

⑤分两层浇筑座浆，即先浇筑井座以下部分，振捣或插捣密实后，应再次测量井盖纵横向四点标高，满足道路横坡纵坡要求，再浇筑井座四周部分。混凝土表面成活应平整粗糙。

3.3锚固井座

①待路面完成水稳铺筑时，将井盖位置的水稳填料挖去，并把铁板或者盖子取出。

②将工作面清理干净，砌筑井体至合适高度，通过路面标高、井盖高度反算座圈顶面高度。

③用低标号的水泥砂浆作为座浆，将座圈安装就位，并用水泥砂浆填实座圈四周，已固定座圈，重新复测顶面标高，盖好铁板。

④待摊铺完沥青中面层，将井盖位置的沥青面层填料挖去，并把铁板或者盖子取出，把工作面清理干净，将井盖放到座圈上，并进行锚固，应注意井盖的开口方向，一般为与行车方向相反，然后在井座周围摊铺水泥砂浆。

⑤工作面表面淋适量粘结剂，以增加填充沥青路面材料与工作面的粘结。

⑥分层填充沥青路面材料，每层宜为5cm，每填充一层，用强夯机夯实一层，

重复上述工序，直至填充至中面层顶标高。

⑦在路面进行上面层摊铺时，完成井盖四周的上面层摊铺，并采用小型夯实机械对井周进行补夯。

3.4现浇井圈

①基底井周部分采用低标号混凝土填实、找平，考虑井口高度与路面设计标高的关系，

保证井口钢筋骨架下保护层厚度和座浆厚度不小于5cm。

②钢筋骨架安装应与井口位置吻合，安装牢固，避免踩踏造成变形。

③内模安装、高程定位、浇筑前检查，浇筑过程与预制井座结构类似。

④预埋锚固筋为“U”型或“L”型，采用直径12以上的螺纹钢筋，钢筋按井座预留沟槽位置设置。

⑤内模拆除后，预制井座井口内圆要求为不抹面的清水墙；预制井座与砌砖井口抹面顺接，井壁平滑、圆顺，抹面应密实、压光。

3.5小结

针对井盖安装存在的缺陷，以上三种施工工艺，能起到解决井盖下沉的目的，在预制井座中，井座与井盖的安装，应根据各层的填筑高度选择合理的安装时间，在锚固井座施工中，关键施工步骤在与井座固定，由于井座质量较大，作业面小，标高一般不宜控制。而后两种工法，易操作，质量容易控制，推荐使用。

4.质量管理和控制

由于施工和监理的粗放，造成过程管理的松懈，施工质量不宜保证，发生病害。

4.1增加质量验收项目

⑴井周回填土压实度，检查数量可取3-5个井做一组压实度的试验，井号随机选取。

⑵座浆混凝土的强度，检查数量同上。

4.2延长井盖安装质量的保修期

井盖下沉及相关病害一般发生在道路通车一段时间后（短的数天，长的约2年）。国务院《建设工程质量管理条例》对保修的规定为:在正常使用条件下，电气管线、给排水管道、设备安装和装修工程的最低保修期限为2年，宜延长为3年。

4.3小结

通过增加质量验收项目，延长井盖安装质量的保修期，可提高施工单位注重相关施工的质量。

5防沉降井盖的应用

5.1应用现状

防沉降井盖早在十几年以前就开始在德国应用，并且施工工艺已十分成熟，用于解决旧路井盖沉陷，由于施工方法简便，效果良好，得到了广泛推广。我国于2006年开始引进该种形式井盖，并在上海各区开始试点，各处反应良好，2008年开始在广州、西安、淮安、盐池、济南等地全面推行，在消除井盖沉降、噪音方面取得不错效果，并逐渐推广使用，解决了国内普遍存在的“路框差”顽症。

5.2工作原理

传统井盖是井座安装在井口上，井盖承受的竖向荷载直接作用在井体上。而防沉降井

盖，井圈外圈铸成房檐式的结构，并镶嵌到路面上，下口直接插入井口中，这样井盖承受的路面荷载将直接由路面承担。井盖可看作路面的一部分，与其保持一致的变形。 可以理解，在井盖正常工作的情况向，井盖将与井周一定范围内的路面同步变形，这样就不会出现上述的第二种病害。

同时传统井盖的安装是在路面铺筑之前，待到路面铺筑中发现井盖标高控制不正确，此时再对井盖标高进行调整为时已晚。防沉降井盖恰恰是先施工路面，待到路面完成后再进行井盖安装，此时标高更容易控制，安装后自然平整度好。

5.3施工工艺

①将旧井盖及旧混凝土井环座取出，修整及清洁操作面。

②用水泥砂浆（少水）将井口找平，根据要求将高度不同的混凝土调节环固定在井口，确保混凝土调节环顶部与路面标高距离在12cm-16cm范围内。

③将安装限位井圈以承插式放入调节环中，圈顶标高应高于路面标高2cm，井圈下部应插入调节环内，且井圈与调节环间缝隙不宜过大，以防止路面材料掉落。

④工作面表面淋适量粘结剂，以增加填充沥青路面材料与工作面的粘结。

⑤分层填充沥青路面材料，每层宜为8cm，每填充一层，用强夯机夯实一层，

重复上述工序，直至填充至限位井圈顶标高。

⑥垂直将限位井圈取出，然后将防沉降井盖垂直放入。

⑦使用压路机轧平压实井盖及沥青路面。

5.4失败案例分析

防沉降井盖的效果良好，然而也出现了一些不理想的案例。济南市花园路和洪楼南路交叉路口附近新换的防沉降井盖中间不沉,但是井盖周边一圈却已经凹陷。

分析产生病害的原因：1.安装防沉降井盖时，填充的沥青路面材料没有压实，造成凹陷。安装井盖时，应增加碾压遍数，以保证压实度。同时，安装完毕后，还应检查井盖下口是否插入到调节圈中。如果未插入到调节圈中，在车辆荷载的作用下，沥青路面材料会产生侧向位移，最终也将导致路面的凹陷。2井体周围路基填料没有达到设计压实度，防沉降井盖的安装，不能起到对路基填料压实的效果，因此，对于这一原因而造成的病害，防沉降井盖不能实现其防沉降的效果，只能是在路基填筑过程中进行严格控制，来保证其压实度。然而这一原因并不突出，随着道路的通车，在行车荷载的作用下，路基压实度会提高，在安装防沉降井盖时井体周围土已有较高压实度，即原因一为主要原因，防沉降井盖能起到防沉降的作用。

5.5 防沉降井盖在新建道路中的施工

①如普通井盖施工一般，待摊铺完沥青面层，将井盖位置的沥青面层填料挖去，并把铁板或者盖子取出。

②将调节环安装就位，保证调节环顶距路面标高12-16cm。

③之后步骤与更换步骤一致，不做赘述。

5.6小结

防沉降井通过其自身的结构设计，改变了井盖的传统受力方式，同时施工工艺克服了传统井盖安装中存在的缺陷，实现了防沉降的效果，并且其施工操作简单，在今后的井盖下沉病害处理及新建道路井盖施工中，相信防沉降井盖的推广前景一片大好。

6.结语

不可否认传统检查井设计本身存在缺陷，然而人为因素是造成产生病害的主要因素，通过增加管理条例和验收规范的相关内容来迫使施工单位注重施工质量，切实做到施工的过程控制，即井盖安装和井周土回填，能够避免井盖下沉与井周路面病害。如今人们越来越注重行车的舒适度、行车安全，这对井盖提出了更高的要求，防沉降、防盗、防坠、防跳、防异响必然是今后井盖设计的要求，因此避免井盖下沉及相关病害刻不容缓。新井盖的研发是井盖施工的另一条出路，目前市面上已经出现了三防井盖，且得到了较好的应用效果，相信随着工程施工的逐渐标准化，验收规范的不断完善，施工工艺的不断科学合理，井盖下沉与井周路面病害一定能得到根本的治理。