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窨井沉降原因分析及稳定性的影响

发布时间:2018-08-14
城市道路是城市重要的基础设施,是城市框架,各种管线的载体。窨井是依附于城市道路上的...

城市道路是城市重要的基础设施,是城市框架,各种管线的载体。窨井是依附于城市道路上的重要设施,是承担各种地下管线检查、交汇、变高、疏通等功能的井状构筑物。城市道路在使用一定时间后,窨井沉降成为城市道路普遍的质量通病之一,其现象主要是井位下沉、井周龟裂,车辆在压过沉降窨井时会发生弹跳和产生噪声,不仅对行车舒适度,而且对行车   带来了潜在不利影响,同时相应增加了道路的维护难度和费用。

窨井一旦发生沉降,就会破坏道路基础的稳定性,使道路基础失去了原有的强度和功能,继而导致表面裂缝进一步扩大,下沉   加严重,引起井周围路面整体大面积的塌陷,使道路破坏进入恶性循环的过程,轻者影响行车的舒适性,重者影响道路的使用寿命,甚至酿成交通事故。产生窨井沉降的原因有客观结构上的,但很大一部分原因是来自于人为施工质量差造成的施工原因。

1)施工原因。井盖没有和路面很好的结合找平,不是低于路们   应该在相关的工程活动中重视交通循环荷载对边坡稳定性的影响。面就是高于路面,井盖高于或低于路面时,车辆行过时产生弹跳,高频往复冲击窨井,致使窨井先在井盖周边和井身上部形成破坏, 塑钢爬梯 降低井周路面承载力而形成沉降。

2)工艺问题。在我国,窨井施工的工艺一般是井体采用粘土砖人工砌筑,这种结构的主要特点是工艺简单,造价低,但这种结构的窨井缺点也相对突出:a粘土砖强度低,耐久性差。b井体为砌筑结构,主要通过水泥砂浆的粘合力垒叠而成,因砂浆标号不够、不饱满,砌体有通缝导致井身砌筑质量不合格,整体性差,在经过车辆长期和高频次的碾压冲击后,所产生的振动力自上而下传导,加之路面积水下沉和渗水,使砂浆的粘合力降低,极易导致砌筑结构松散而形成沉降。

3)构筑物单独受力不合理内陷。正常的窨井都为变径砌体,由基础、井身和收口段组成,车辆荷载经井盖、井圈首先传至收口段,由于我市现状井身多在2m以内,按标准做法收口段高度不足,致使砌筑时顶砖内收较快,使窨井收口在有限的高度内完成,导致收口段较陡,与平面夹角较小,改变井拱受力,造成井口内陷。

4)程序要求。按照道路修筑先地下后地上的原则,地下管线铺设后首先砌筑窨井,井身砌筑到面层底标高后,再分层铺筑路面基层,由于压路机在井口处有压实死角,基层多采用人工夯实,即使在铺筑面层时使用压路机压实,因井体刚度远大于强度尚低的结构层,压路机经过井体部位时,压力实际上由井体承受,井口周边路面并未得到充分压实,从而使井口附近路面,特别是附近路面基层压实度远低于远离井口处,在行车荷载作用下,井口处很快产生裂缝,雨水浸入造成地基强度降低,井身及周边下沉。

5)地基土质不均匀承载软弱、回填不密实造成的沉降。由于窨井的地基一般深于路床,基底土质软弱不均,基础又多为素混凝土,整体性较差,故易造成井体及周边下沉,同时井周回填不易密实,造成渗水下沉。

6)材料不一、气候温差造成的井口下陷。因道路和砌体材料不同,材料的冻胀系数不一,造成井口在冬季下沉,特别是污水井和热力井因内外温差周边冻胀,造成井口高差。在长期的施工过程中还发现,窨井的沉降还和窨井所处的地形有一定关联性。比如在转弯半径小、坡道大的地段发生沉降的概率要大。这是因为车辆在爬坡时和地面产生的应力较大,而在转弯时,车辆总是和地面发生应力上的弯转和扭曲,使荷载迭加增大,从而加大对窨井的破坏力。


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