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一种市政道路检查井及其施工方法

文献发布时间:2023-06-19 16:08:01



技术领域

本申请涉及市政道路施工领域,尤其是涉及一种市政道路检查井及其施工方法。

背景技术

市政道路检查井是指排水工程检查和清理疏通暗沟污泥的竖井。城市道路雨水口汇集的路面水经连接管通向检查井,再经检査井排入排水干管。道路检查井盖周边的路面开裂、破损及检查井井盖下沉是目前普遍存在的一项道路质量通病,并直接影响行车舒适性和行车安全性。相关的,关于检查井质量问题的大多通过增强面层井盖附近混凝土强度和抗开裂性能或检查井本身的强度和质量等方式来进行改善。

针对上述中的相关技术,发明人认为检查井基础早期沉降与沉降变形后产生裂隙水压加速了检查井的下沉,而后由下至上导致井盖周边路面塌陷与局部面层破损,因此,仅通过增强面层井盖附近混凝土强度和抗开裂性能或检查井本身的强度和质量等方式难以有效改善检查井沉降、周边路面开裂的问题。

发明内容

为了改善上述问题,本申请提供一种市政道路检查井及其施工方法。

本申请提供的一种市政道路检查井采用如下的技术方案:

一种市政道路检查井,包括道路土层以及安装于道路土层中的井体;所述井体包括井身、井座以及井盖,所述井座设置于井身的顶端,所述井盖设置于井座远离井身的一端;所述道路土层包括基层以及位于基层顶部的面层;所述基层设于井身周侧,所述面层设于井座周侧;所述面层和基层的交界处,且沿井身的周沿布设有第一层防渗格栅纤维布。

通过采用上述技术方案,降低路面径流下渗至检查井外侧基层以下的可能性,使得井身与基层交界处的持力土层的含水率维持在非饱和状态,避免交界处孔隙产生的间隙水压力大于土体动水压力限值,为检查井所在基础承受上部荷载提供良好的地质条件,使得检查井不易出现沉降以及周侧路面开裂的问题。

优选的,所述面层包括第一沥青混合料层和第二沥青混合料层,所述第二沥青混合料层位于第一沥青混合料层远离基层的一侧,所述第一沥青混合料层和第二沥青混合料层交界处,且沿井座周沿布设有第二层防渗格栅纤维布。

通过采用上述技术方案,第二层防渗格栅纤维布的设置进一步提高检查井周沿路面混合料面层的抗渗性能,提高面层的结构稳定性,以及对于路面荷载的持力效果。

优选的,所述井座的周沿设有补强混凝土层,所述补强混凝土层位于井座和第一沥青混合料层之间,所述补强混凝土层采用现浇钢纤维火山灰混凝土。

通过采用上述技术方案,增强井座周沿的混凝土层的密实度,形成一道防水防潮层,降低径流渗透侵蚀的可能性。

优选的,所述井身靠近井座的一端埋设有第一防沉降拉结筋,所述第一防沉降拉结筋沿行车方向排布。

通过采用上述技术方案,第一防沉降拉结筋在约束井体的竖向位移的同时,将路基与检查井有效连接形成共力,抵抗路面荷载与振动作用。

优选的,所述基层内埋设有第二防沉降拉结筋,所述第二防沉降拉结筋与第一防沉降拉结筋相对应,所述第二防沉降拉结筋与相应的第一防沉降拉结筋固接。

通过采用上述技术方案,第二防沉降拉结筋在增强井身与周围基层的连接稳定性和整体性;与第一防沉降拉结筋的共同作用下,能够有效降低路面交替荷载振动所引发的检查井的胁迫振动,进一步提高该检查井的防沉降性能。

优选的,所述第二防沉降拉结筋呈折线型或“S”型设置。

通过采用上述技术方案,有效减小第二防沉降拉结筋端部混凝土受到的水平拉应力,使得端部的混凝土不易发生破损。

优选的,所述井身靠近井座的一端内埋设有环型钢丝圈。

通过采用上述技术方案,提高井身端部的结构强度和抗拉性能,有效降低第一防沉降拉结筋布置处出现裂缝或其他变形破坏的可能性。

优选的,所述基层包括水泥水稳基层和二灰碎石底基层,所述水泥水稳基层位于二灰碎石底基层顶部。

通过采用上述技术方案,保障下方持力层土质条件一致,降低检查井侧滑沉降的可能性。

本申请提供的一种市政道路检查井的施工方法采用如下的技术方案:

S1:测量放样、基坑开挖并清理,市政管道埋设;

S2:进行井身基础的浇筑养护成型或预制组装;二灰碎石底基层碾压固结硬化;

S3: 在井身顶部进行第一防沉降拉结筋和环型钢丝圈的绑扎,并浇筑成型养护;在井身顶端进行井座浇筑成型养护或预制组装;

S4:将第二防沉降拉结筋的一端与相应的第一防沉降拉结筋焊接,并将第二防沉降拉结筋的另一端绑搭固定于准备现浇的水泥水稳定基层区;

S5:进行水泥水稳基层的浇筑成型并养护;在井身顶部周侧进行基础混凝土层的浇筑和养护;

S6:在水泥水稳基层的上表面且沿井座周侧粘铺第一层防渗格栅纤维布;并开始第一沥青混合料层的摊铺工作;

S7: 在井座周侧且位于第一沥青混合料层和井座之间现浇钢纤维火山灰水泥细石混凝土,以形成补强混凝土层;

S8: 在第一沥青混合料层的顶部盖缝粘铺第二层防渗格栅纤维布;安装好井盖后,再进行第二沥青混合料层的整体摊铺。

优选的,所述第二沥青混合料层进行跨缝满铺,并采用沥青悬浮密实型级配混合料。

通过采用上述技术方案,第二沥青混合料层采用沥青悬浮密实型级配混合料进行跨缝满铺,不仅能够径流下渗起到一定的阻挡作用,且能有效减少第二沥青混合料层对于井体上部的重力作用,降低井体周侧顶部面层的开裂可能。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1.本申请通过增强井体周边整体抗渗性能并在构造上设置结构拉筋等方式,解决检查井基础早期沉降问题,降低检查井的沉降量,使得检查井周边路面不易出现开裂破损的情况;

2.通过设置防渗组件,降低路面径流下渗至检查井外侧基层以下的可能性,使得井身与基层交界处的持力土层的含水率维持在非饱和状态,避免交界处孔隙产生的间隙水压力大于土体动水压力限值,为检查井所在基础承受上部荷载提供良好的地质条件;提高检查井周沿路面混合料面层的抗渗性能、面层的结构稳定性以及对于路面荷载的持力效果;

3.通过设置第一防沉降拉结筋和第二防沉降拉结筋,增强井身与周围基层的连接稳定性和整体性,降低路面交替荷载振动所引发的检查井胁迫振动,进一步提高检查井的防沉降性能。

附图说明

图1是本申请实施例一种市政道路检查井的整体结构示意图。

图2是本申请实施例一种市政道路检查井的剖视图。

图3是图2中A部位的局部放大图。

附图标记说明:1、基层;11、二灰碎石底基层;12、水泥水稳基层;2、面层;21、第一沥青混合料层;22、第二沥青混合料层;3、基础混凝土层;4、补强混凝土层;5、井身;51、第一防沉降拉结筋;52、第二防沉降拉结筋;53、环型钢丝圈;6、井座;61、井圈支撑座;611、定位环台;62、井圈;621、定位环槽;7、井盖;8、防渗组件;81、第一层防渗格栅纤维布;82、第二层防渗格栅纤维布。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种市政道路检查井。参照图1和图2,一种市政道路检查井包括道路土层以及竖直安装于道路土层中的井体。井体包括井身5、井座6以及井盖7,井座6浇筑固定于井身5的顶端,井盖7安装于井座6远离的端部。道路土层包括基层1以及摊铺于基层1顶部的面层2,其中,基层1位于井身5周层,面层2位于井座6周侧。

参照图1和图2,基层1包括水泥水稳基层12和二灰碎石底基层11。本实施例中,水泥水稳基层12采用骨架密实型;其中碎石的单个粒径不超过31.5mm,水泥采用火山灰质硅酸盐水泥。水泥水稳基层12属于半刚性基层,具有良好的整体性、力学强度、水稳性和抗冻性,其初期强度较高,且随着龄期的增长而增强。二灰碎石底基层11也是一种半刚性基层1,其板结性强,整体刚度大、水稳性和抗冻性好,二灰碎石底基层11的设置能够保障下方持力层土质条件一致,降低检查井侧滑沉降以及不均匀沉降的可能性。

参照图1和图2,面层2包括第一沥青混合料层21和第二沥青混合料层22,第二沥青混合料层22摊铺于第一沥青混合料层21远离基层1的表面。第二沥青混合料层22采用沥青悬浮密实型级配混合料,沥青悬浮密实型级配混合料在压实后的剩余空隙率小于6%,不仅能够阻挡径流下渗,且能有效减少对于井体上部的重力作用,降低井体周侧顶部面层2的开裂可能。

参照图1和图2,井身5顶端的周侧浇筑有基础混凝土层3,基础混凝土层3位于水泥水稳基层12和井身5之间,本实施例中,基础混凝土层3采用C10混凝土浇筑而成。基础混凝土层3的顶部浇筑有补强混凝土层4,补强混凝土层4位于井座6和第一沥青混合料层21之间;补强混凝土层4采用现浇钢纤维火山灰混凝土浇筑而成,补强混凝土层4能够有效增强井座6周沿的混凝土层的密实度和强度,形成一道防水防潮层,降低径流渗透侵蚀的可能性。

参照图1和图2,由于路面径流下渗至检查井周身外侧路面间隙,交界处路基持力层局部土体含水率增加至饱和含水率,并在路面荷载形成的动水压力的作用下,会产生流砂或潜蚀现象,加速检查井井体及其下方基础层的沉降;为了有效改善上述问题,在道路土层中设置有防渗组件8。

参照图2和图3,防渗组件8包括第一层防渗格栅纤维布81和第二层防渗格栅纤维布82。第一层防渗格栅纤维布81铺设于基层1和面层2的交界处,第一层防渗格栅纤维布81沿井座6的周向铺设,且第一层防渗格栅纤维布81的内侧边水平延伸铺设至基础混凝土层3和补强混凝土层4的交界处,且第一层防渗格栅布与井座6外周壁抵接。第一层防渗格栅纤维布81能够降低路面径流下渗至检查井外侧基层1以下的可能性,使得井身5与基层1交界处的持力土层的含水率维持在非饱和状态,避免交界处孔隙产生的间隙水压力大于土体动水压力限值,为检查井所在基础承受上部荷载提供良好的地质条件。

参照图2和图3,第二层防渗格栅纤维布82铺设于第一沥青混合料层21和第二沥青混合料层22交界处,且第二层防渗格栅纤维布82的内侧边水平延伸铺设至补强混凝土层4的上表面,从而进一步提高检查井周沿面层2的抗渗性能,提高面层2的结构稳定性,以及对于路面荷载的持力效果。

参照图2和图3,由于路面荷载作用和路面弹性振动引发的检查井胁迫振动是引起检查井早期沉降的主要原因之一。因此,在井身5靠近井座6的一端埋设绑扎固定有第一防沉降拉结筋51,第一防沉降拉结筋51沿行车方向排布,第一防沉降拉结筋51远离井身5的一端水平穿设于基础混凝土层3内。第一防沉降拉结筋51在约束井体竖向位移的同时,将检查井井体与井体周侧道路土层有效连接形成共力,继而抵抗路面荷载与振动作用。且第一防沉降拉结筋51埋设于井身5的一端形成有折弯段,以提高第一防沉降拉结筋51与井身5之间的连接强度和稳定性,并减小对于井身5端部的局部水平拉应力。

参照图2和图3,基层1内埋设有第二防沉降拉结筋52,第二防沉降拉结筋52与第一防沉降拉结筋51相对应,第二防沉降拉结筋52与相应的第一防沉降拉结筋51焊接固定。第二防沉降拉结筋52有效增强井身5与周围基层1的连接稳定性和整体性,与第一防沉降拉结筋51配合作用下,有效降低路面交替荷载振动所引发的检查井胁迫振动,进一步提高检查井的防沉降性能。第二防沉降拉结筋52在自身长度方向上呈折线型或“S”型设置,本实施例中,第二防沉降拉结筋52呈折线型设置,以降低第二防沉降拉结筋52的端部混凝土出现较大的水平拉应力导致混凝土破坏的情况发生。

参照图2和图3,井身5靠近井座6的一端内埋设捆扎有环型钢丝圈53,且环型钢丝圈53与第一防沉降拉结筋51之间相连接,提高井身5端部的结构强度和抗拉性能,井身5靠近第一防沉降拉结筋51布置处不易出现裂缝或变形破坏。

参照图2和图3,井座6包括井圈支撑座61以及井圈62,井圈支撑座61可以是混凝土砼质、橡胶质或乳化沥青砼质;井圈62可以是铁质或混凝土砼质。本实施例中,井圈支撑座61和井圈62均采用混凝土砼质。井圈支撑座61安装于井身5的顶端,井圈支撑座61上一体成型有定位环台611,井圈62的底部开设有与定位环台611相适配的定位环槽621,井圈62安装于井圈支撑座61的顶部,且定位环台611插设与定位环槽621内,提高井座6施工精度和质量,并提高井圈62和井圈支撑座61之间的连接稳固性。

参照图2和图3,井圈62远离井身5的一端形成有供井盖7安装的台阶部,井盖7通过台阶部放置于井圈62上,井盖7的上表面与面层2的上表面相平齐。需要说明的是,若井圈支撑座61采用橡胶质或乳化沥青砼质,井盖7的上表面高于面层2上表面5-10mm,从而车辆经过时变车轮下跌状态为爬升状态,提高行车舒适性。

本申请实施例一种市政道路检查井的实施原理为:通过设置第一层防渗格栅纤维布81和第二层防渗格栅纤维布82能够降低路面径流下渗至检查井外侧基层1以下的可能性,使得井身5与基层交界处的持力土层的含水率维持在非饱和状态,避免交界处孔隙产生的间隙水压力大于土体动水压力限值,为检查井所在基础承受上部荷载提供良好的地质条件;提高检查井周沿路面混合料面层2的抗渗性能、面层2的结构稳定性以及对于路面荷载的持力效果。第二防沉降拉结筋52和第二防沉降拉结筋52有效增强井身5与周围基层1的连接稳定性和整体性,降低路面交替荷载振动所引发的检查井胁迫振动,进一步提高检查井的防沉降性能。

本申请实施例公开一种市政道路检查井施工方法。参照图2和图3,一种市政道路检查井施工方法包括以下步骤:

S1:测量放样、基坑开挖并清理,井周不良土质置换预压,市政管道埋设。

S2:进行井身5基础的浇筑养护成型;之后在井身5顶部进行第一防沉降拉结筋51和环型钢丝圈53的绑扎,井身5顶部整体浇筑成型,检查井井身5标高定位复核,井身5顶部整体养护。在进行井身5顶部的浇筑成型前,先将井身5基础的施工端面进行凿毛处理,并清除施工端面的浮动石子和混凝土残渣等,后用水冲洗湿润施工端面,在施工端面先铺10-15mm的同等强度的水泥砂浆,之后再进行井身5顶部的浇筑,以保障井身5新旧混凝土之间的结合强度。

S3:在井身5顶端进行井座6浇筑成型养护,二灰碎石底基层11碾压固结硬化。

S4:将第二防沉降拉结筋52的一端与相应的第一防沉降拉结筋51焊接,并将第二防沉降拉结筋52的另一端绑搭固定于准备现浇的水泥水稳基层12。

S5:进行水泥水稳基层12的浇筑成型并养护,并使得第二防沉降拉结筋52远离第一防沉降拉结筋51的一端绑搭固定于水泥水稳基层12内;同期,在井身5顶部周侧进行基础混凝土层3的浇筑和养护。

S6:在水泥水稳基层12的上表面并沿井座6周侧粘铺第一层防渗格栅纤维布81;并开始面层2中的第一沥青混合料层21的摊铺工作。

S7: 在井座6周侧且位于第一沥青混合料层21和井座6之间现浇钢纤维火山灰水泥细石混凝土,以形成补强混凝土层4;且钢纤维火山水泥细石混凝土层的浇筑厚度与第一沥青混合料层21厚度相同。

S8: 在第一沥青混合料层21的顶部盖缝粘铺第二层防渗格栅纤维布82;安装好井盖7后,再进行第二沥青混合料层22的整体摊铺,且第二沥青混合料层22采用沥青悬浮密实型级配混合料跨缝满铺。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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06120114717260