路賀偉

（上海奉賢建設發(fā)展（集團）有限公司，上海市 201499）

市政道路窨井不平整損壞模式分析與技術對策

路賀偉

（上海奉賢建設發(fā)展（集團）有限公司，上海市 201499）

對上海市某區(qū)市政道路窨井進行了損壞調查，基于唯象法對窨井不平整形態(tài)進行了分類；采用SPSS17.0對縱向間隙、橫向間隙、蓋框高差和蓋框緊密性等指標的數(shù)據分布進行了統(tǒng)計分析；最后分析了窨井不平整產生的主要原因和技術對策。

市政道路；窨井；不平整

0　引言

為滿足城鎮(zhèn)的功能性要求，各種管線需要埋設于地面以下，其中沿市政道路埋設的方式占大多數(shù)。為方便管線的檢修和維護，大量的窨井構筑物便在市政道路中應運而生。窨井構筑物與道路結構差異較大，在道路修建完成后的運營期間會產生不平整。市政道路中窨井不平整現(xiàn)象較為普遍，對行車舒適度和安全性造成很大影響與威脅［1-4］。為了進一步明確市政道路中窨井不平整的損壞模式和嚴重程度，本文選取上海某區(qū)通車不久的8條道路96個窨井開展調查，并歸總分類，定量統(tǒng)計分析，為市政道路窨井不平整的損壞分類和維護提供基礎支撐。

1　樣本選取與調查方法

選取上海市某區(qū)8條運營中的市政道路，每條路段調查窨井12個，樣本量總計96個。調查采用3 m直尺實測窨井平整度，對縱、橫向平整度單獨量測；采用游標卡尺測量窨井的蓋框高差；對于窨井蓋框的結合密實性，采用人工方式調查。調查路段情況匯總見表1。

2　損壞形態(tài)與特征

2.1測量原則

一般來講，窨井構筑物包括井基座、井身、防沉降蓋板、井框和井蓋等幾部分［5］，其中，井框和井蓋直接暴露于路表，窨井的不平整通過井框、井蓋與路面三者的相對高差可直觀體現(xiàn)。因此，窨井不平整損壞的測量包括以下原則：

表1　調查路段匯總

（1）原則上，窨井井框與井蓋應保持平面一致，故首先將井框與井蓋作為整體進行平整度實測；

（2）然后進一步量測井框與井蓋高差；

（3）最后窨井蓋與井框的結合緊密性。

2.2損壞類型與特征

根據上述測量原則，基于唯象理論［6-7］，依據井框、井蓋、路面三者之間的相對高差，將窨井不平整形態(tài)可分為以下3類：窨井與毗鄰路面整體不平整、井蓋與井框不平整、井蓋與井框結合不緊密。

2.2.1窨井與毗鄰路面整體不平整

此類損壞的特征具體表現(xiàn)為：窨井蓋與井框無相對高差，相對平整，但井蓋和井框作為整體與路面之間存在較為顯著的高差。根據窨井整體與路面的相對位置又可分成：窨井整體偏高和窨井整體偏低，見圖1和圖2。窨井整體高于路面的情況，3 m直尺兩端會出現(xiàn)明顯的翹尺；而窨井整體低于路面時，窨井位置明顯脫空。

圖1　窨井整體偏高

圖2　窨井整體偏低

2.2.2井蓋與井框不平整

此類損壞的特征具體表現(xiàn)為：窨井井框與毗鄰路面相對平整，而井蓋與井框之間存在明顯相對高差。根據井蓋與井框的相對位置，又可分為井蓋高出井框和井蓋低于井框兩種形態(tài)，見圖3和圖4。

圖3　井蓋高出井框

圖4　井蓋低于井框

2.2.3井蓋與井框結合不緊密

此類損壞的特征表現(xiàn)為：井蓋、井框與路面平整，無明顯相對高差，但井蓋與井框結合不緊密，行人或行車通過時會產生撞擊噪聲，嚴重影響行車舒適性和周邊居民的生活，見圖5。

3　數(shù)據分布與統(tǒng)計分析

通過實地測量獲得96個窨井的平整度數(shù)據，采用SPSS17.0對采集到的288個數(shù)據進行統(tǒng)計分析，研究縱向間隙、橫向間隙、蓋框高差3個指標的數(shù)值分布，并對蓋框結合緊密性情況進行分析。

圖5　井蓋與井框結合不緊密

3.1縱向間隙

沿道路縱向測定窨井與路面之間的最大高差，即縱向間隙，表征窨井的縱向不平整嚴重程度。若窨井低于路面，則縱向間隙為負值；反之，則為正。具體分布見圖6。

圖6　縱向間隙分布

由圖6可知：（1）窨井有的高出路面，有的低于路面，但低于路面的情況占大多數(shù)，達80%；（2）窨井與路面的相對高差在-5.0～-10.0 mm之間的占比很大，該范圍內比較集中；（3）窨井與路面的相對高差平均值為-5.17 mm，極值超過15 mm，損壞嚴重。按照現(xiàn)行技術標準［8］，窨井平整度要求為不大于5 mm。根據該標準，窨井縱向平整度合格率僅為8.33%，超出規(guī)范要求的：高于路面的占19.79%，低于路面的比例為71.88%，見圖7。

圖7　縱向間隙合格率分布

3.2橫向間隙

沿道路橫向測定窨井與路面之間的最大相對高差，即橫向間隙，表征窨井的橫向不平整損壞程度。與縱向間隙測定規(guī)則相同，窨井高于路面為正，反之為負。具體分布見圖8。

圖8　橫向間隙分布

由圖8可以看到，橫向間隙的分布與縱向間隙相似：（1）高低錯落，窨井低于路面的損壞較為集中，占比82%左右；（2）橫向間隙分布集中于-2.5～-7.5 mm之間，較縱向間隙向右偏移；（3）橫向間隙均值為-5.43 mm，極值也超出15 mm。按照現(xiàn)行規(guī)范要求，窨井橫向平整度合格率為16.67%，不合格部分：高于路面的占15.63%，低于路面的占67.71%，見圖9。

圖9　橫向間隙合格率分布

3.3蓋框高差

井蓋與井框理論上講應該保持水平一致，但實際狀況并非如此。本次調查基于唯象法考慮，將蓋框高差單獨作為考核指標。測量規(guī)則為：井蓋高于井框為正，低于井框為負。具體分布見圖10。

圖10　蓋框高差分布

由圖10可知：（1）井蓋與井框相對高差分布比較連續(xù)，處于-9.0 mm到4.0 mm之間，但井蓋低于井框的分布范圍更廣，井蓋低于井框的情況較為普遍；（2）井蓋低于井框最大值超過-8.0 mm，而井蓋高于井框的最大值不大于4.0 mm，井蓋低于井框的損壞更為嚴重。井蓋與井框高差目前規(guī)范沒有明確的數(shù)值要求，若以±2.0 mm為界，其占比僅為50%左右。

3.4結合緊密性

井蓋與井框之間的結合緊密性見圖11：蓋框結合不緊密的比例占18.75%，大多數(shù)井蓋與井框結合良好。結合不緊密的窨井，行車經過時將發(fā)出聲響，影響行駛質量和安全。

圖11　蓋框結合緊密性

4　原因分析與技術對策

4.1原因分析

總結起來，導致該窨井不平整問題的主要原因包括以下幾方面：

（1）測量不規(guī)范

通過實地工程檢查和專題研討，在窨井施工過程中普遍未按照“十字法”進行控制點測量，僅通過拉線控制井框在橫坡方向的標高。這種方法忽略了道路縱坡井框的標高控制，且如果拉線過長，極易產生誤差，導致測量放樣不精準，埋下窨井不平整的禍根。

（2）井框底座混凝土墊層損壞

升井過程中，井框或防沉降蓋板與下承層脫空，需要回填漿硬性材料，通常采用水泥混凝土或水泥砂漿。此類回填材料需要一定的養(yǎng)生期才會形成強度，起到支撐作用。然而，在施工過程中，通常在回填材料強度未形成之前就進行下道工序，進而引起底座混凝土墊層損壞，導致井框標高變化。

（3）升井工序不規(guī)范

對于新建道路，升井應該在下面層施工完畢后進行。但是，目前通常在水穩(wěn)攤鋪或石灰土攤鋪之前就將窨井提升到位。這種處理方式操作方便，但在后續(xù)的施工中引起的誤差會逐步累積，最終反映到頂層，導致窨井不平整。

（4）松鋪系數(shù)不合理

不同道路結構層采用不同的筑路材料，相同道路面層也可能采用不同的瀝青混合料，不同材料的松鋪系數(shù)也各有差別。若松鋪厚度較小，則將導致壓實后厚度不足，窨井偏高；若松鋪厚度過大，則將導致壓實后厚度偏大，窨井偏低。無論哪種情況，都會導致窨井不平整。

（5）攤鋪過程中碰撞

瀝青混合料結構層攤鋪過程中，攤鋪機需要跨過井框或防沉降蓋板，如果熨平板底部與井框有高差，則將發(fā)生碰撞，導致井框錯位或標高變動，引起窨井局部不平整。

（6）窨井蓋橡膠墊圈脫落

調查的96個窨井中，有18.75%的井蓋與井框結合不緊密，行車通過時發(fā)生聲響，該問題主要由窨井蓋橡膠墊圈脫落所致。橡膠墊圈的脫落可能由于安裝不良，也可能在施工過程中不注意保護脫落，導致窨井松動有聲響。

（7）窨井質量不達標

根據實際工程經驗，某些窨井產品的井蓋橡膠墊圈厚度不一致，那么井蓋與井框不能完全貼合，存在間隙，行車通過時必然產生跳車和聲響。

（8）工序交接檢查不到位

施工管理上講，導致窨井不平整問題產生的主要原因是工序交接檢查不到位。下道工序實施前，必須對窨井標高、質量等技術指標進行復核，檢查合格后才能開展下道工序，未合格必須予以整改消除。

4.2技術對策

針對導致窨井不平整的上述原因，可采取的技術對策如下：

（1）嚴格按照“十字法”進行窨井標高控制，測量設備采用水準儀和塔尺，禁止采用拉線法進行定位。

（2）井框底座混凝土墊層必須給予一定的養(yǎng)生期，待其強度形成后進行下道工序施工，嚴禁墊層強度未形成前開展下道工序。另外，可采用快速混凝土材料，增大強度，縮短養(yǎng)生期。

（3）新建道路升井必須在粗粒式瀝青下面層攤鋪完畢后實施，避免或減小一步升井到位引起的累積誤差。

（4）針對不同的筑路材料進行松鋪厚度試驗，確定松鋪系數(shù)，嚴格按照松鋪系數(shù)進行道路結構層松鋪厚度的計算和高程控制。

（5）瀝青混合料攤鋪時在窨井處設置斜坡，保證攤鋪機熨平板順利通過，不發(fā)生直接碰撞。此外，施工工程的施工機械和車輛應避開窨井，防止發(fā)生二次碰撞破壞。

（6）井蓋安裝前確認橡膠墊圈是否脫落，發(fā)生脫落的必須予以及時維修或調換。安裝完畢后進行結合緊密性檢查，確保不發(fā)生松動。

（7）對于窨井先天的質量問題，在產品到貨后嚴格檢驗，對于不合格產品嚴禁使用。此外，可以給業(yè)主建議采用新型產品，如大翼板防沉降窨井產品。

（8）施工過程中注重過程控制和工序控制，下道工序實施前必須對窨井質量進行檢查，檢查合格后出具下道工序實施指令，方可進行。

5　結　語

通過對上海市某區(qū)8條市政道路、96個窨井的不平整損壞進行調查分析，可以得到以下結論：

（1）窨井平整度合格率較低，多數(shù)不能滿足規(guī)范要求的5 mm規(guī)定；

（2）窨井低于路面的情況較為突出，小部分則高出毗鄰路面；

（3）井蓋與井框大多不在同一平面，若以2 mm為界，近50%不滿足，且井蓋低于井框的現(xiàn)象較為普遍；

（4）井蓋與井框之間的緊密性尚可接受，結合不緊密導致松動有響聲的比例低于20%。

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U417.3

B

1009-7716（2016）01-0025-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.009

2015-09-10

路賀偉（1985-），男，河南安陽人，工程師，從事工程管理工作。