1.問題的提出

2.窖井沉陷的可能機制
城市道路窨井雖不是工程的主體結(jié)構(gòu),但根據(jù)使用功能來看,,它是不可忽視的附屬構(gòu)筑物,。全國目前尚無統(tǒng)一的標準和統(tǒng)一的砌筑方法。由于市內(nèi)的窨井設(shè)計,、施工等方面自行其是,,甚至某些因素相互影響,窨井下沉的原因變得復雜起來,。根據(jù)道路改造工程后窨井下沉情況來看,,窨井沉陷原因,塑鋼爬梯踏步可從設(shè)計,、施工等方面進行分析:
2.1設(shè)計荷載與構(gòu)件工作狀態(tài)不相符
在設(shè)計外荷載作用下,,由于窨井的實際工作狀態(tài)同常規(guī)計算工作狀態(tài)有出入或計算不考慮,從而在某些部位引起次應(yīng)力導致結(jié)構(gòu)開裂?,F(xiàn)行的各種口徑下水道磚窨井收口均采用鋼筋混凝土方形蓋板,,它與四周的路面結(jié)構(gòu)剛度不一致。此外,,窨井周圍的回填土與鑄鐵蓋座四周的道路面層材料難以壓實,,路面竣工通車后,沿蓋板四周及四角出現(xiàn)方形或放射性裂紋,,且鑄鐵蓋座的四周由于有肋的存在,,把面層分隔成若干小塊,隨后出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象,每逢下雨,,雨水通過裂紋滲入路面結(jié)構(gòu)層,,車輛反復水平的震動的沖擊促使路面面層開裂、剝落,,同時增加了附加應(yīng)力,,造成鑄鐵蓋座下強度較低的襯墊材料壓碎和無固定措施的鑄鐵蓋座向車行方向滑移。窨井處路面的高低不平和車輛的反復沖擊作用,,最終造成窨井的沉降,。如目前市區(qū)窨井改造中應(yīng)用的井圈混凝土預制塊,設(shè)計為四塊四分之一圓弧預制塊,,需現(xiàn)場拼裝完成,。這樣造成了結(jié)構(gòu)突變(或斷面突變),在外加荷載作用下,,往往引起窨井發(fā)生應(yīng)力重分布,,從而造成窨井四周路面開裂、破碎,。所以在設(shè)計中應(yīng)注意避免結(jié)構(gòu)突變(或斷面突變),,當不能回避時,應(yīng)做局部加固處理,。
2.2不規(guī)范施工
窨井用塑鋼爬梯按現(xiàn)行施工及驗收規(guī)范要求,,窨井施工工序及流程對挖土、澆筑混凝土基礎(chǔ),、墻身砌筑及粉刷,、井圈混凝土預制塊安裝、鑄鐵井蓋框安裝,、井座周邊混凝土澆筑等工序都有嚴格的要求,。其中澆筑混凝土基礎(chǔ)、墻身砌筑及粉刷,、井圈混凝土預制塊安裝、鑄鐵井蓋框安裝,、井座周邊混凝土澆筑等工序施工不規(guī)范都是引起窨井下沉的主要原因,。
(1)混凝土基礎(chǔ)施工不規(guī)范混凝土基礎(chǔ)施工不規(guī)范通常表現(xiàn)為混凝土基礎(chǔ)澆筑帶水作業(yè)、混凝土基礎(chǔ)施工前未立模板,、振搗不實,、底板的碎石墊層厚度不足、底板基層土松軟以及對基礎(chǔ)混凝土養(yǎng)護不重視等,。
由于澆筑混凝土時溝槽中滲出的地下水作用,,造成混凝土在水中浸泡后發(fā)生離析,從而不能達到設(shè)計規(guī)定的強度?;炷粱A(chǔ)施工前未立模板,、振搗不實、底板的碎石墊層厚度不足,,混凝土終凝后形成的強度遠遠達不到設(shè)計強度,;對基礎(chǔ)混凝土養(yǎng)護不重視,不按時灑水,、不進行覆蓋養(yǎng)護,,造成長時間曝曬和風干,這樣也容易使混凝土底板出現(xiàn)裂縫或開裂,,從而失去混凝土應(yīng)有的強度,。當井身砌筑完成以后,磚墻恒荷載直接作用于混凝土底板基礎(chǔ)上,,再加上車輛等偶然荷載通過窨井井身傳遞到混凝土底板基礎(chǔ)上,,由于混凝土底板強度不足、底板下基層土質(zhì)松軟,,長時間作用后必將引起窨井整體沉降,。
(2)墻身砌筑及粉刷施工不規(guī)范墻身砌筑及粉刷施工不規(guī)范通常表現(xiàn)為砂漿和易性差、砌筑砂漿不飽滿,、砂漿與磚連接不好,、井壁抹面空鼓裂縫。窨井砌筑時,,拌和好的砂漿存放時間過長,、灰槽長時間不清理,砌磚時砂漿擠不動,,容易形成豎縫擠不進砂漿,,造成空縫,影響磚砌結(jié)構(gòu)的整體強度,。
窨井砌筑時不澆水或澆水不透,,砂漿中的水分被干磚吸收后在磚的表面形成粉屑,這些粉屑起隔離作用,,嚴重削弱了砂漿與磚的粘接,,影響了磚砌結(jié)構(gòu)的整體強度。
井壁抹面是在井蓋封蓋之前進行的,,抹面前不灑水,,砂漿水分被墻體吸收后不能與磚體粘接,出現(xiàn)空鼓裂縫,。
窨井墻體作為承受地面?zhèn)鱽淼拇怪眽毫蛪ν馔翂毫Φ闹饕d體,,在上述幾種情況下會造成墻體漏水、滲水,侵蝕,、破壞磚體,;墻體開裂后形成薄弱部位,受垂直壓力和墻外土壓力作用發(fā)生磚體擠密效應(yīng),,但滲水后磚空隙被掏空,,引起窨井部分下沉。
(3)井座周邊回填土壓實不足井周邊回填土壓實不足,,開放交通后井周邊逐漸開始沉陷,,窨井部分成為“孤島”暴露于地表,車輛輪胎作用垂直荷載的同時也作用水平剪切力,,造成窨井墻體遭受破壞,,從而引起窨井部分下沉。
3.治理對策
目前,,城市道路的建設(shè)針對以上情況作了一定的改進治理,。
1)材質(zhì)井圈的預制鋼筋混凝土和窨井四周現(xiàn)澆鋼筋混凝土均為C25混凝土。
2)安裝①井蓋與井座:采用長28cmφ18(或φ16)鋼筋做銷筋(暗銷孔長40cm,。塑鋼踏步在施工現(xiàn)場安裝,,用高標號水泥砂漿注封;②井座與預制井圈:由井圈預留的φ10錨筋壓牢井座,;③窨井四周現(xiàn)澆鋼筋混凝土加固:在道路基層施工完成后,,反挖出窨井四周1.6mX1.6m的基層料,調(diào)整好窨井蓋標高,,然后現(xiàn)澆鋼筋混凝土對井加固,。該工作需在道路路面施工前一周完成,以免路面施工時因混凝土強度不足,,使井松動,。
4.優(yōu)點
1)井蓋與井座采用暗銷鉸接,井座與預制鋼筋硅井圈由8根φ10鋼筋錨定,,徹底防盜,。
2)井蓋柄內(nèi)置在井座沿內(nèi),井外形為完整的圓形,,外觀好,,不會出現(xiàn)因井柄外置而產(chǎn)生的井座柄兩側(cè)瀝青混凝土松動、脫落,、銷筋外露現(xiàn)象,且路面施工時便于壓路機對窨井四周碾壓,。
3)通過對窨井四周現(xiàn)澆鋼筋混凝土加固,,使井四周穩(wěn)固,與井融為一體整體受力,防止井受行車荷載沖擊震動導致井座松動,,井四周路面開裂,、破碎。
4)預制鋼筋混凝土井圈輕巧(高15cm,、厚15cm),,便于施工安裝時調(diào)整井蓋高程。
5)井柄加寬(寬70mm,、加厚(銷孔外壁厚21mm,,以此施工和使用過程中井蓋柄不會出現(xiàn)斷裂。
總之,,窨井下沉往往受一個或幾個因素制約,,只有對它的下沉因素進行詳細研究,對癥下藥,,才能取得比較好的防治效果,。
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