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窖井塑钢爬梯的施工要点及治理对策

窖井塑钢爬梯的施工要点及治理对策
1.问题的提出

随着我市建设大城市框架的确立，城市基础设施要求进一步完善，如城市地下管线铺设长度、管网密度明显增加，必然会有大量的窨井出现。随着时间的推移，市内管道窨井出现了井盖、井框下沉，造成了行人受害、车辆受损等交通事故；井柄两侧沥青混凝土松动、脱落、销筋外露；窨井四周路面开裂、破碎；轮碾压井盖、井框，井盖板发出异响，这些危害已经对市民的生活造成了一定的影响。
2.窖井沉陷的可能机制
城市道路窨井虽不是工程的主体结构，但根据使用功能来看，它是不可忽视的附属构筑物。全国目前尚无统一的标准和统一的砌筑方法。由于市内的窨井设计、施工等方面自行其是，甚至某些因素相互影响，窨井下沉的原因变得复杂起来。根据道路改造工程后窨井下沉情况来看，窨井沉陷原因，塑钢爬梯踏步可从设计、施工等方面进行分析：
2.1设计荷载与构件工作状态不相符
在设计外荷载作用下，由于窨井的实际工作状态同常规计算工作状态有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。现行的各种口径下水道砖窨井收口均采用钢筋混凝土方形盖板，它与四周的路面结构刚度不一致。此外，窨井周围的回填土与铸铁盖座四周的道路面层材料难以压实，路面竣工通车后，沿盖板四周及四角出现方形或放射性裂纹，且铸铁盖座的四周由于有肋的存在，把面层分隔成若干小块，随后出现凹陷现象，每逢下雨，雨水通过裂纹渗入路面结构层，车辆反复水平的震动的冲击促使路面面层开裂、剥落，同时增加了附加应力，造成铸铁盖座下强度较低的衬垫材料压碎和无固定措施的铸铁盖座向车行方向滑移。窨井处路面的高低不平和车辆的反复冲击作用，最终造成窨井的沉降。如目前市区窨井改造中应用的井圈混凝土预制块，设计为四块四分之一圆弧预制块，需现场拼装完成。这样造成了结构突变(或断面突变)，在外加荷载作用下，往往引起窨井发生应力重分布，从而造成窨井四周路面开裂、破碎。所以在设计中应注意避免结构突变(或断面突变)，当不能回避时，应做局部加固处理。
2.2不规范施工
窨井用塑钢爬梯按现行施工及验收规范要求，窨井施工工序及流程对挖土、浇筑混凝土基础、墙身砌筑及粉刷、井圈混凝土预制块安装、铸铁井盖框安装、井座周边混凝土浇筑等工序都有严格的要求。其中浇筑混凝土基础、墙身砌筑及粉刷、井圈混凝土预制块安装、铸铁井盖框安装、井座周边混凝土浇筑等工序施工不规范都是引起窨井下沉的主要原因。
(1)混凝土基础施工不规范混凝土基础施工不规范通常表现为混凝土基础浇筑带水作业、混凝土基础施工前未立模板、振捣不实、底板的碎石垫层厚度不足、底板基层土松软以及对基础混凝土养护不重视等。
由于浇筑混凝土时沟槽中渗出的地下水作用，造成混凝土在水中浸泡后发生离析，从而不能达到设计规定的强度。混凝土基础施工前未立模板、振捣不实、底板的碎石垫层厚度不足，混凝土终凝后形成的强度远远达不到设计强度；对基础混凝土养护不重视，不按时洒水、不进行覆盖养护，造成长时间曝晒和风干，这样也容易使混凝土底板出现裂缝或开裂，从而失去混凝土应有的强度。当井身砌筑完成以后，砖墙恒荷载直接作用于混凝土底板基础上，再加上车辆等偶然荷载通过窨井井身传递到混凝土底板基础上，由于混凝土底板强度不足、底板下基层土质松软，长时间作用后必将引起窨井整体沉降。
(2)墙身砌筑及粉刷施工不规范墙身砌筑及粉刷施工不规范通常表现为砂浆和易性差、砌筑砂浆不饱满、砂浆与砖连接不好、井壁抹面空鼓裂缝。窨井砌筑时，拌和好的砂浆存放时间过长、灰槽长时间不清理，砌砖时砂浆挤不动，容易形成竖缝挤不进砂浆，造成空缝，影响砖砌结构的整体强度。
窨井砌筑时不浇水或浇水不透，砂浆中的水分被干砖吸收后在砖的表面形成粉屑，这些粉屑起隔离作用，严重削弱了砂浆与砖的粘接，影响了砖砌结构的整体强度。
井壁抹面是在井盖封盖之前进行的，抹面前不洒水，砂浆水分被墙体吸收后不能与砖体粘接，出现空鼓裂缝。
窨井墙体作为承受地面传来的垂直压力和墙外土压力的主要载体，在上述几种情况下会造成墙体漏水、渗水，侵蚀、破坏砖体；墙体开裂后形成薄弱部位，受垂直压力和墙外土压力作用发生砖体挤密效应，但渗水后砖空隙被掏空，引起窨井部分下沉。
(3)井座周边回填土压实不足井周边回填土压实不足，开放交通后井周边逐渐开始沉陷，窨井部分成为“孤岛”暴露于地表，车辆轮胎作用垂直荷载的同时也作用水平剪切力，造成窨井墙体遭受破坏，从而引起窨井部分下沉。
3.治理对策
目前，城市道路的建设针对以上情况作了一定的改进治理。
1)材质井圈的预制钢筋混凝土和窨井四周现浇钢筋混凝土均为C25混凝土。
2)安装①井盖与井座：采用长28cmφ18(或φ16)钢筋做销筋(暗销孔长40cm。塑钢踏步在施工现场安装，用高标号水泥砂浆注封；②井座与预制井圈：由井圈预留的φ10锚筋压牢井座；③窨井四周现浇钢筋混凝土加固：在道路基层施工完成后，反挖出窨井四周1.6mX1.6m的基层料，调整好窨井盖标高，然后现浇钢筋混凝土对井加固。该工作需在道路路面施工前一周完成，以免路面施工时因混凝土强度不足，使井松动。
4.优点
1)井盖与井座采用暗销铰接，井座与预制钢筋硅井圈由8根φ10钢筋锚定，彻底防盗。
2)井盖柄内置在井座沿内，井外形为完整的圆形，外观好，不会出现因井柄外置而产生的井座柄两侧沥青混凝土松动、脱落、销筋外露现象，且路面施工时便于压路机对窨井四周碾压。
3)通过对窨井四周现浇钢筋混凝土加固，使井四周稳固，与井融为一体整体受力，防止井受行车荷载冲击震动导致井座松动，井四周路面开裂、破碎。
4)预制钢筋混凝土井圈轻巧(高15cm、厚15cm)，便于施工安装时调整井盖高程。
5)井柄加宽(宽70mm、加厚(销孔外壁厚21mm，以此施工和使用过程中井盖柄不会出现断裂。
总之，窨井下沉往往受一个或几个因素制约，只有对它的下沉因素进行详细研究，对症下药，才能取得比较好的防治效果。
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