城市道路检查井井周路面病害处治结构及施工方法.pdf

本发明涉及一种城市道路检查井井周路面病害处治结构，主要包括井盖、井盖支座、井周注浆补强区和玻纤混凝土层井口加强圈，井周注浆补强区通过井周土体钻孔注浆形成，井口设置玻纤混凝土层井口加强圈，玻纤混凝土层内设置有钢筋网，靠近井盖处安装有井盖支座，井盖支座通过连接锚栓与玻纤混凝土层加强连接，井盖的一端通过连接固定铰与井盖支座连接；井盖上设有沉头连接孔、提拉杆及收缩支架，在井盖沉头连接孔底部设置有开启弹簧，井盖支座与连接孔对应位置设置连接螺杆，井盖闭合后在螺栓顶部压盖橡胶帽头，井周在玻纤混凝土层上依次铺设应力吸收层及沥青面层。本发明在保证检查井盖稳固、平顺的同时，也便于日后频繁检修。

1.  一种城市道路检查井井周路面病害处治结构，其特征在于所述结构主要包括井盖、井盖支座、井周注浆补强区和玻纤混凝土层井口加强圈，井周注浆补强区通过井周土体钻孔注浆形成，井口设置玻纤混凝土层井口加强圈，玻纤混凝土层内设置有钢筋网，靠近井盖处安装有井盖支座，井盖支座通过连接锚栓与玻纤混凝土层加强连接，井盖的一端通过连接固定铰与井盖支座连接；井盖上设有沉头连接孔、提拉杆及收缩支架，在井盖沉头连接孔底部设置有开启弹簧，井盖支座与连接孔对应位置设置连接螺杆，井盖闭合后在螺栓顶部压盖橡胶帽头，井周在玻纤混凝土层上依次铺设应力吸收层及沥青面层。

2.  根据权利要求1所述的城市道路检查井井周路面病害处治结构，其特征在于玻纤混凝土层井口加强圈底部开设有竖向注浆孔，检查井内侧壁开设有斜向注浆孔，检查井内侧壁同一高度上的注浆孔采用对称设置，通过注浆孔注浆形成井周注浆补强区。

3.  根据权利要求1所述的城市道路检查井井周路面病害处治结构，其特征在于所述的钢筋网为整体立体式台阶形钢筋网，台阶形钢筋网水平铺设于玻纤混凝土层中部。

4.  根据权利要求1所述的城市道路检查井井周路面病害处治结构，其特征在于所述的井盖支座包括支座主体、预留螺杆及连接锚栓，井盖支座一端设置连接固定铰，另一端设置预留螺杆，支座底部环向均匀设置连接锚栓。

5.  根据权利要求1所述的城市道路检查井井周路面病害处治结构，其特征在于所述的井盖一端为铰接结构，位置与井盖支座连接固定铰相对应，另一端预设的沉头连接孔的位置和孔径与井盖支座预留螺杆相对应，沉头连接孔顶部预留橡胶帽孔，底部两侧对称设置开启弹簧，在沉头连接孔后沿井盖中心方向设置提拉杆。

6.  根据权利要求1所述的城市道路检查井井周路面病害处治结构，其特征在于所述的收缩支架通过支架固定扣固定于井盖底面，收缩支架一端与井盖沉头孔端铰接连接，另一端设置限位环，限位环内径与井盖支座预留螺杆直径相同。

7.  根据权利要求1所述的城市道路检查井井周路面病害处治结构，其特征在于所述的沥青面层顶标高与周边沥青路面标高及井盖顶标高一致。

8.   权利要求1~7之一所述城市道路检查井井周路面病害处治结构的施工方法，其特征在于，主要步骤如下：
1）测量划线：根据现场检查井周边破损情况，以井中为圆心划圆确定整修范围，人工用无齿锯沿线切圆；
2）检查井周边路面结构破除：用专用井口铣钻机将检查井周边道路结构破除；对噪声及扬尘要求较高工况下，开凿小直径灌注孔，采用静态破碎剂辅助开凿拆除破损区域，并采用低扰动井口破糟方式开凿成台阶状；
3）检查井周边土体加固：根据地质情况及土体强度对检查井周边土体进行加固，通过在井周路面开凿区底部开设竖向注浆孔及检查井内侧壁开设斜向注浆孔并灌注水泥砂浆形成井周注浆补强区；
4）底层玻纤混凝土浇筑：适当拆除部分砖砌体，采用镀锌铁板制作的内模固定在井口，现场搅拌玻纤混凝土进行底层混凝土浇筑；
5）钢筋网安装：在底层混凝土上安置预制台阶形钢筋网；
6）中层玻纤混凝土浇筑：在钢筋网安装完毕后，立即进行中层玻纤混凝土浇筑，浇筑高度比检查井井圈底高程略高；
7）井盖支座调试安装：用检查井专用起落支架将检查井支座固定，将支座放入井内中层玻纤混凝土上，进行位置、标高调整，并用大锤将支座敲打坐实，直至支架与沥青路面紧密接触，支座安装完毕后，均匀插入连接锚栓；
8）设置临时固定支架：采用支架对检查井井盖支座进行临时固定，待钢纤维混凝土达到一定强度时再拆除支架；
9）顶层玻纤混凝土浇筑：根据设计要求浇筑顶层玻纤混凝土，浇筑完毕后，再次拉线复核井座顶面，发现下沉时及时调整；
10）井筒抹面：在混凝土浇筑完毕后，拆除内模，进行检查井井内抹面；
11）玻纤混凝土养护：养护时间为4 h左右，养护完毕后，在恢复交通前，用特制缓冲橡胶垫套在检查井井圈上；
12）井盖制作及安装：根据设计图纸在加工厂对井盖进行生产，井盖采用沉头螺栓连接后，螺栓顶部压盖橡胶帽头，帽头顶部与井盖顶面齐平；
13）应力吸收层及沥青面层施工：待混凝土达到设计强度70 %后，先在混凝土层表面铺设应力吸收层，再进行检查井周边沥青混凝土施工，沥青摊铺前喷洒乳化沥青结合油。

城市道路检查井井周路面病害处治结构及施工方法
技术领域
本发明涉及一种城市道路检查井井周路面病害处治结构及施工方法。属于市政工程领域，适用于城市道路检查井井周路面病害处治工程。
背景技术
目前我国的检查井主要以刚性材料为主，抗压性能好，而由于柔性的沥青混凝土路面抗压性能较差，所以随着车辆荷载的不断作用，路面会产生不均匀沉降，检查井周边的沥青路面先沉降并且沉降量较大，进而导致周边路面的龟裂、沉陷。与此同时，由于设计时没有完全考虑到不同地段的地面标高不同，当遭遇强降雨等恶劣天气时，部分区域水位可能就会高出路面，地下管道污水就会沿检查井口外溢，溢出的污水会渗进周围的井壁，同时已经产生龟裂的路面也会被浸泡在污水中，这样就更加加快了病害的扩散。随着时间的推移、车辆荷载的不断作用，裂缝不断扩大，沉降不断加剧，其不仅影响路面的整体性、美观性，更影响路面行车舒适及交通行驶安全，从而极大地影响城市整体环境质量和市容形象。
现有技术中针对检查井井周路面病害的处治通常采用以下几种方案：第一种，对井周1m范围内进行反挖，掺灰回填处理，这种方式前期效果较好但难以根除病害。第二种，继续在路面基层实施补强措施，即先用压路机对井周进行初压，完毕后对井周一定范围内的基层材料反挖刨松，按剂量掺入水泥后碾压到位、密实，但这种方式对原井座扰动较大。第三种，由于汽车碾压、砂浆脱落等导致井盖下陷，此时采用钢垫片结合穿钉固定，然后采用环氧砂浆调整井盖高程，但只能作为一种临时防治措施，时间久后依然会出现相同病害。
综上所述，已有的城市道路检查井井周路面病害处治结构及措施虽能取得一定的处理效果，但在处理结构耐久性、施工效率以及经济效益等方面尚存可改善之处。
鉴于此，目前亟需发明一种能保证检查井盖稳固平顺、井周路面稳定的同时，也便于井盖频繁检修，经济技术效益突出的检查井井周路面病害处治结构。本发明通过设置注浆补强区及玻纤混凝土井口加强圈，同时采用新型井盖结构能大幅提升井周路面病害的处治效果，并为日后井下频繁检修提供便利，具有较好的经济技术效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能保证检查井盖稳固平顺、井周路面稳定的同时，也便于井盖频繁检修，经济技术效益突出的城市道路检查井井周路面病害处治结构及施工方法。
为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：
一种城市道路检查井井周路面病害处治结构，其特征在于所述结构主要包括井盖、井盖支座、井周注浆补强区和玻纤混凝土层井口加强圈，井周注浆补强区通过井周土体钻孔注浆形成，井口设置玻纤混凝土层井口加强圈，玻纤混凝土层内设置有钢筋网，靠近井盖处安装有井盖支座，井盖支座通过连接锚栓与玻纤混凝土层加强连接，井盖的一端通过连接固定铰与井盖支座连接；井盖上设有沉头连接孔、提拉杆及收缩支架，在井盖沉头连接孔底部设置有开启弹簧，井盖支座与连接孔对应位置设置连接螺杆，井盖闭合后在螺栓顶部压盖橡胶帽头，井周在玻纤混凝土层上依次铺设应力吸收层及沥青面层。
进一步地，玻纤混凝土层井口加强圈底部开设有竖向注浆孔，检查井内侧壁开设有斜向注浆孔，检查井内侧壁同一高度上的注浆孔采用对称设置，通过注浆孔注浆形成井周注浆补强区。
所述的钢筋网为整体立体式台阶形钢筋网，台阶形钢筋网水平铺设于玻纤混凝土层中部。
所述的井盖支座包括支座主体、预留螺杆及连接锚栓，井盖支座一端设置连接固定铰，另一端设置预留螺杆，支座底部环向均匀设置连接锚栓。
所述的井盖一端为铰接结构，位置与井盖支座连接固定铰相对应，另一端预设的沉头连接孔的位置和孔径与井盖支座预留螺杆相对应，沉头连接孔顶部预留橡胶帽孔，底部两侧对称设置开启弹簧，在沉头连接孔后沿井盖中心方向设置提拉杆。
所述的收缩支架通过支架固定扣固定于井盖底面，收缩支架一端与井盖沉头孔端铰接连接，另一端设置限位环，限位环内径与井盖支座预留螺杆直径相同。
  所述的沥青面层顶标高与周边沥青路面标高及井盖顶标高一致。
本发明还提供了所述城市道路检查井井周路面病害处治结构的施工方法，其主要施工步骤如下：
1）测量划线：根据现场检查井周边破损情况，以井中为圆心划圆确定整修范围，人工用无齿锯沿线切圆；
2）检查井周边路面结构破除：用专用井口铣钻机将检查井周边道路结构破除；对噪声及扬尘要求较高工况下，开凿小直径灌注孔，采用静态破碎剂辅助开凿拆除破损区域，并采用低扰动井口破糟方式开凿成台阶状；
3）检查井周边土体加固：根据地质情况及土体强度对检查井周边土体进行加固，通过在井周路面开凿区底部开设竖向注浆孔及检查井内侧壁开设斜向注浆孔并灌注水泥砂浆形成井周注浆补强区；
4）底层玻纤混凝土浇筑：适当拆除部分砖砌体，采用镀锌铁板制作的内模固定在井口，现场搅拌玻纤混凝土进行底层混凝土浇筑；
5）钢筋网安装：在底层混凝土上安置预制台阶形钢筋网；
6）中层玻纤混凝土浇筑：在钢筋网安装完毕后，立即进行中层玻纤混凝土浇筑，浇筑高度比检查井井圈底高程略高；
7）井盖支座调试安装：用检查井专用起落支架将检查井支座固定，将支座放入井内中层玻纤混凝土上，进行位置、标高调整，并用大锤将支座敲打坐实，直至支架与沥青路面紧密接触。，支座安装完毕后，均匀插入固定连接锚栓；
8）设置临时固定支架：采用支架对检查井支座进行临时固定，待钢纤维混凝土达到一定强度时再拆除支架；
9）顶层玻纤混凝土浇筑：根据设计要求浇筑顶层玻纤混凝土，浇筑完毕后，再次拉线复核井座顶面，发现下沉时及时调整；
10）井筒抹面：在混凝土浇筑完毕后，拆除内模，进行检查井井内抹面。
11）玻纤混凝土养护：养护时间为4 h左右，养护完毕后，在恢复交通前，用特制缓冲橡胶垫套在检查井井圈上；
12）井盖制作及安装：根据设计图纸在加工厂对井盖进行生产，井盖采用沉头螺栓连接后，螺栓顶部压盖橡胶帽头，帽头顶部与井盖顶面齐平；
13）应力吸收层及沥青面层施工：待混凝土达到设计强度70 %后，先在混凝土层表面铺设应力吸收层，再进行检查井周边沥青混凝土施工，沥青摊铺前喷洒乳化沥青结合油。
本发明具有以下的特点和有益效果：
（1）利用现浇高强速凝玻纤混凝土作为井周边路面基层，并且在玻纤混凝土基层内设置有钢筋网，充分发挥其强度高、凝结时间短的特性，保证了玻纤凝土浇筑完成后短时间内即可通车。
（2）高强速凝玻纤混凝土基层上安放井盖支座，通过锚栓进行与玻纤混凝土基层加强连接，安放井盖支座时设置临时固定支架对井盖支座进行固定，待玻纤混凝土达到一定程度后再拆除，保证了检查井支座安装稳固、平顺，同时也可有效控制检查井盖与路面之间的高差。
（3）玻纤混凝土基层养护完毕在未铺设沥青面层之前先在井口周边设置缓冲橡胶垫进行临时防护，有效地缓冲行驶车辆对检查井周边结构的冲击，防止玻纤混凝土结构在养护期间遭到破坏，同时也保证了行车的舒适性。
（4）采用新型井盖支座，且自带可收缩式支架，在保证了检查井盖稳固、平顺的同时，也便于频繁检修时打开、固定井盖。
附图说明
图1是本发明城市道路检查井井周路面病害处治结构示意图；
图2是本发明中井盖与井座预留螺杆及橡胶帽头连接示意图；
图3是本发明中井周路面开凿区竖向注浆孔布置示意图；
图4是本发明中缓冲橡胶垫安装示意图；
图5是本发明涉及的井盖检修临时支撑示意图。
图中：1-地基土层，2-现状井筒，3-井壁斜向注浆孔，4-竖向注浆孔，5-井周注浆补强区，6-沥青面层，7-应力吸收层，8-混凝土井口加强圈，9-预留螺杆，10-沉头连接孔，11-弹簧，12-连接锚栓，13-提拉杆，14-井盖，15-收缩支架，16-限位环，17-支架固定扣，18-井盖支座，19-钢筋网，20-路面基层，21-橡胶帽头，22-井盖支座连接固定铰，23-缓冲橡胶垫。
具体实施方式
本实施方式中静态爆破的施工技术要求，注浆施工技术要求，井盖制作的工艺要求等不再赘述，重点阐述本发明的涉及的城市道路检查井井周路面病害处治结构施工的实施方式。
图1是本发明城市道路检查井井周路面病害处治结构示意图，图2是本发明中井盖与井座预留螺杆及橡胶帽头连接示意图，图3是本发明中井周路面开凿区竖向注浆孔布置示意图，图4是本发明中缓冲橡胶垫安装示意图，图5是本发明涉及的井盖检修临时支撑示意图。参照图1所示的城市道路检查井井周路面病害处治结构，主要由井盖14、井盖支座18、混凝土井口加强圈8、井周注浆补强区5等组成，实施例以Φ=500mm的井盖为例进行说明：
施工前勘察现场检查井周边破损情况，采用划圆工具以井中为圆心，将现状井筒2周边产生沉陷或裂缝范围用粉笔画圆，再人工使用无齿锯沿线切圆，切割深度≥30mm，整修范围控制在距原井盖边750 mm内。切割后在修整边界均匀开凿直径为32mm的灌注孔，灌入静态破碎剂辅助专用井口铣钻机开凿拆除破损区域，并采用低扰动井口破糟方式开凿成台阶状，破除深度为400mm，破除后将检查井原井盖、井座取出，并用防落板将检查井井口覆盖。
在开凿面均匀钻设深度为500~800mm的竖向注浆孔4，竖向注浆孔4间距为1500mm，同时在现状井筒2侧壁钻设300~500mm的井壁斜向注浆孔3，井壁斜向注浆孔3竖向（两层）及环向间距均控制在800mm，清孔后采用水泥系浆材进行压力注浆，形成井周注浆补强区5。
注浆补强区5施工完成后，采用镀锌铁板制作、直径为500mm的内模固定在现状井筒2井口，现场搅拌玻纤混凝土进行对开凿面底层200mm厚度内进行浇筑，完成后立即铺设台阶状环形钢筋网19，钢筋网19距内模及开凿区侧壁均50mm，铺设后浇筑厚度为100mm的中层玻纤混凝土层，并安装井盖支座18。井盖支座18底部距钢筋网19为100mm，井盖支座18标高调平后，插入直径20mm、长80mm的连接锚栓12，每座井4个，连接锚栓12安装后使用支架对井盖支座18进行临时固定，再进行上层玻纤混凝土（厚度为100mm）浇筑，形成混凝土井口加强圈8，浇筑完毕后，再次拉线复核井盖支座18顶面，发现下沉时及时调整，各层玻纤混凝土浇筑间隔控制在1h内。在混凝土井口加强圈8施工完毕后，拆除内模，养护4 h左右，并进行检查井井内抹面，抹面采用1∶2水泥砂浆，范围为井盖14下部300~500mm的现状井筒2，抹面厚度2cm。
井盖14采用Φ500重型球墨铸铁井盖，预设直径为16mm的沉头连接孔10，底部收缩支架15最长可拉伸至750mm，井盖14通过固定铰与井盖支座18连接后，将收缩支架15固定于支架固定扣17内，井盖14闭合后在预留螺杆9顶部压盖橡胶帽头21，橡胶帽头21顶部与井盖14顶面齐平。
井盖14安装完成，并待混凝土井口加强圈8达到设计强度70 %后，进行检查井周边沥青面层6施工。先在混凝土井口加强圈8表面铺设一层25mm厚的应力吸收层7，再喷洒乳化沥青结合油，最后人工摊铺沥青面层6，沥青面层6厚度为60mm，并人工用手锤对检查井井周进行细部处理。
城市道路检查井井周路面病害处治结构的施工主要步骤如下：
1）测量划线：根据现场检查井周边破损情况，以井中为圆心划圆确定整修范围，人工用无齿锯沿线切圆。
2）检查井周边路面结构破除：用专用井口铣钻机将检查井周边道路结构破除；对噪声及扬尘要求较高工况下，开凿小直径灌注孔，采用静态破碎剂辅助开凿拆除破损区域，并采用低扰动井口破糟方式开凿成台阶状。
3）检查井周边土体加固：根据地质情况及土体强度对检查井周边土体进行加固，通过井周路面开凿区底部的竖向注浆孔4及井壁斜向注浆孔3，灌注水泥砂浆形成井周注浆补强区5。
4）底层玻纤混凝土浇筑：适当拆除部分砖砌体，采用镀锌铁板制作的内模固定在井口，现场搅拌玻纤混凝土进行底层混凝土浇筑。
5）钢筋网安装：在底层混凝土上安置预制台阶形钢筋网19，钢筋网19在槽内平面位置要与井口对应，骨架定位应牢固，混凝土浇筑时应避免踩踏造成变形。
6）中层玻纤混凝土浇筑：在钢筋网19安装完毕后，立即进行中层玻纤混凝土浇筑，浇筑高度应比检查井井圈底高程略高。
7）井盖支座调试安装：用检查井专用起落支架将检查井井盖支座18固定，将井盖支座18放入井内中层玻纤混凝土上，进行位置、标高调整，并用大锤将支座敲打坐实，直至支架与路面基层20紧密接触，井盖支座18安装完毕后，均匀插入固定连接锚栓12。
8）设置临时固定支架：采用特制的支架对检查井支座进行临时固定，待钢纤维混凝土达到一定强度时再拆除支架。
9）顶层玻纤混凝土浇筑：根据设计要求浇筑顶层玻纤混凝土，浇筑完毕后，再次拉线复核井座顶面，发现下沉时及时调整。
10）井筒抹面：在混凝土井口加强圈8浇筑完毕后，拆除内模，进行检查井井内抹面。
11）玻纤混凝土养护：在混凝土养护阶段应禁止机动车碾压井盖，养护时间为4 h左右，养护完毕后，在恢复交通前，用特制缓冲橡胶垫23套在检查井井圈上。
12）新型井盖制作及安装：根据设计图纸在加工厂对井盖14进行生产，井盖14采用沉头螺栓连接后，螺栓顶部压盖橡胶帽头21，橡胶帽头21顶部与井盖14顶面齐平。
13）应力吸收层及沥青面层施工：待混凝土井口加强圈8达到设计强度70 %后，先在表面铺设25mm厚的应力吸收层7，再进行检查井周边沥青面层6施工，沥青摊铺前喷洒乳化沥青结合油。