1.問題的提出
隨著我市建設(shè)大城市框架的確立，城市基礎(chǔ)設(shè)施要求進(jìn)一步完善,，如城市地下管線鋪設(shè)長(zhǎng)度,、管網(wǎng)密度明顯增加,，必然會(huì)有大量的窨井出現(xiàn)。隨著時(shí)間的推移,，市內(nèi)管道窨井出現(xiàn)了井蓋,、井框下沉，造成了行人受害,、車輛受損等交通事故,；井柄兩側(cè)瀝青混凝土松動(dòng)、脫落,、銷筋外露,；窨井四周路面開裂、破碎,；輪碾壓井蓋,、井框,，井蓋板發(fā)出異響，這些危害已經(jīng)對(duì)市民的生活造成了一定的影響,。2.窖井沉陷的可能機(jī)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(guó)目前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的砌筑方法,。由于市內(nèi)的窨井設(shè)計(jì)、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(fù)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(jì)、施工等方面進(jìn)行分析：
2.1設(shè)計(jì)荷載與構(gòu)件工作狀態(tài)不相符
在設(shè)計(jì)外荷載作用下,，由于窨井的實(shí)際工作狀態(tài)同常規(guī)計(jì)算工作狀態(tài)有出入或計(jì)算不考慮,，從而在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。現(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(shí),，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(fù)水平的震動(dòng)的沖擊促使路面面層開裂,、剝落,，同時(shí)增加了附加應(yīng)力，造成鑄鐵蓋座下強(qiáng)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(fù)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(yù)制塊,，設(shè)計(jì)為四塊四分之一圓弧預(yù)制塊,，需現(xiàn)場(chǎng)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(jì)中應(yīng)注意避免結(jié)構(gòu)突變(或斷面突變),，當(dāng)不能回避時(shí)，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(yàn)收規(guī)范要求,，窨井施工工序及流程對(duì)挖土、澆筑混凝土基礎(chǔ),、墻身砌筑及粉刷,、井圈混凝土預(yù)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(yán)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(yù)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(shí),、底板的碎石墊層厚度不足,、底板基層土松軟以及對(duì)基礎(chǔ)混凝土養(yǎng)護(hù)不重視等。
由于澆筑混凝土?xí)r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(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度?；炷粱A(chǔ)施工前未立模板,、振搗不實(shí)、底板的碎石墊層厚度不足,，混凝土終凝后形成的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,；對(duì)基礎(chǔ)混凝土養(yǎng)護(hù)不重視，不按時(shí)灑水,、不進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù),，造成長(zhǎng)時(shí)間曝曬和風(fēng)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(qiáng)度,。當(dāng)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(qiáng)度不足,、底板下基層土質(zhì)松軟，長(zhǎng)時(shí)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(shí)，拌和好的砂漿存放時(shí)間過長(zhǎng),、灰槽長(zhǎng)時(shí)間不清理,，砌磚時(shí)砂漿擠不動(dòng)，容易形成豎縫擠不進(jìn)砂漿,，造成空縫,，影響磚砌結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。
窨井砌筑時(shí)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(yán)重削弱了砂漿與磚的粘接,，影響了磚砌結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度,。
井壁抹面是在井蓋封蓋之前進(jìn)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(huì)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(shí)不足井周邊回填土壓實(shí)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(shí)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(duì)策
目前,，城市道路的建設(shè)針對(duì)以上情況作了一定的改進(jìn)治理,。
1)材質(zhì)井圈的預(yù)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(zhǎng)28cmφ18(或φ16)鋼筋做銷筋(暗銷孔長(zhǎng)40cm,。塑鋼踏步在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝,，用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿注封；②井座與預(yù)制井圈：由井圈預(yù)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(biāo)高,，然后現(xiàn)澆鋼筋混凝土對(duì)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(shí)因混凝土強(qiáng)度不足,，使井松動(dòng),。
4.優(yōu)點(diǎn)
1)井蓋與井座采用暗銷鉸接，井座與預(yù)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(huì)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(dòng)、脫落,、銷筋外露現(xiàn)象,，且路面施工時(shí)便于壓路機(jī)對(duì)窨井四周碾壓。
3)通過對(duì)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(dòng)導(dǎo)致井座松動(dòng),，井四周路面開裂,、破碎。
4)預(yù)制鋼筋混凝土井圈輕巧(高15cm,、厚15cm),，便于施工安裝時(shí)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(huì)出現(xiàn)斷裂。
總之,，窨井下沉往往受一個(gè)或幾個(gè)因素制約,，只有對(duì)它的下沉因素進(jìn)行詳細(xì)研究，對(duì)癥下藥,，才能取得比較好的防治效果,。
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