井周復(fù)合材料防沉陷結(jié)構(gòu)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建筑預(yù)制構(gòu)件，特別是一種井周復(fù)合材料防沉陷結(jié)構(gòu)體。
【背景技術(shù)】
[0002] 檢查井是設(shè)在地下管線上的一種井狀構(gòu)造物，是檢查管線運(yùn)行情況和疏浚的操作 空間，用于銜接不同高程、不同坡度、不同管徑、不同方向的專業(yè)管線，是地下管線工程必不 可少的市政設(shè)施。機(jī)動(dòng)車道上的檢查井主要有給水檢查井、雨水檢查井、污水檢查井、電力 檢查井、通信檢查井等。按井口形狀分，檢查井又分為圓形檢查井和矩形檢查井。目前這些 檢查井絕大多數(shù)為圓形磚砌檢查井，其中電力及通信檢查井以蓋板式居多，雨水、污水檢查 井則以收口式居多。
[0003] 分布于車行道上的檢查井在使用一段時(shí)期后往往發(fā)生井蓋變形或噪響，井周路面 開(kāi)裂和沉陷等一系列通病，破壞路面結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致路面平整度不良。而汽車在高速經(jīng)過(guò)檢查井 時(shí)，會(huì)對(duì)檢查井產(chǎn)生瞬態(tài)的動(dòng)力沖擊作用，加劇其破損，同時(shí)檢查井的沉陷等反過(guò)來(lái)又會(huì)對(duì) 其上車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性產(chǎn)生不利影響，甚至引發(fā)交通事故。而且隨著檢查井周邊 路面破損的不斷發(fā)展，雨、雪水等沿裂縫滲入路面層，進(jìn)一步加速了井周路面結(jié)構(gòu)的破壞， 形成惡性循環(huán)，大大地降低了道路的使用壽命。因此，檢查井病害問(wèn)題不容忽視，需及時(shí)采 取可靠措施進(jìn)行維修整治。
[0004] 具體分析檢查井產(chǎn)生病害的原因，主要有：
[0005] 1.砌筑材料強(qiáng)度偏低引起的結(jié)構(gòu)破壞。目前我國(guó)檢查井多采用水泥砂漿砌磚結(jié) 構(gòu)，由于施工中砂漿鋪展不均，不平整或不飽滿，加之磚塊表面凹凸不平，這就使每塊磚都 不再是均勻受壓，而是處于壓、彎、剪的復(fù)合受力狀態(tài)，加之磚塊和砂漿橫向變形差異的交 互作用，導(dǎo)致磚砌體在遠(yuǎn)小于磚塊的抗壓強(qiáng)度時(shí)出現(xiàn)了垂直裂縫，這些裂縫的發(fā)展最終使 砌體的整體性受到破壞而成為離散體。同時(shí)粘土磚的耐久性較差，使用7~8年后就會(huì)因 水、土腐蝕而造成酥爛、脫落現(xiàn)象，會(huì)造成井筒受力不均，在車輛沖擊荷載作用下引起檢查 井筒的沉陷和傾斜。另外，部分檢查井筒在頂部設(shè)置了收口段，該段由于磚砌體傾斜布置， 砌體結(jié)構(gòu)在車輛荷載作用下承受了很大的彎拉應(yīng)力，而砌體結(jié)構(gòu)本身的抗拉強(qiáng)度較小，收 口段是檢查井筒受力的薄弱環(huán)節(jié)，容易從此處產(chǎn)生破壞。2.檢查井井蓋支座安裝不穩(wěn)定造 成位移和結(jié)構(gòu)破壞。由于高程調(diào)整及支座安裝的需要，目前國(guó)內(nèi)施工多采用在支座與井筒 間設(shè)置砂漿墊層(或稱找平層)粘結(jié)檢查井井蓋支座的做法。由于檢查井屬市政工程附屬小 型構(gòu)筑物，砂漿一般采用現(xiàn)場(chǎng)人工拌制，強(qiáng)度和質(zhì)量不易保證，且砂漿找平層厚度不均，在 車輛荷載作用下易被壓碎，造成支座和井蓋下沉，進(jìn)一步導(dǎo)致路面破壞。3.混凝土、砂漿等 達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度所需時(shí)間都在28天以上，而市政工程施工多存在搶工期或工期安排不合理 現(xiàn)象，在其強(qiáng)度還未形成前就進(jìn)行碾壓，極易造成結(jié)構(gòu)在施工期間就發(fā)生變形或破壞。4.井 周回填土壓實(shí)度不合格。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，檢查井周圍回填土的壓實(shí)度應(yīng)大于等于95% (重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn))，而目前的大多情況是檢查井砌筑完成后，井與工作坑之間的間隙較小，甚 至由于道路寬度所限，井與井、井與路沿石之間的距離過(guò)小，導(dǎo)致機(jī)械碾壓困難，而人工夯 實(shí)又難以控制質(zhì)量，從而導(dǎo)致井周回填土在使用過(guò)程中逐漸沉降，引起井周路面下沉，檢查 井四圍開(kāi)裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種耐壓強(qiáng)度高且施工方 便的井周復(fù)合材料防沉陷結(jié)構(gòu)體。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種井周復(fù)合材料防沉陷結(jié)構(gòu)體，包括基座和 井蓋座，所述基座為中心開(kāi)設(shè)有與井蓋相匹配的通孔的臺(tái)體，其嵌設(shè)在檢查井的井口周邊 的路基上，所述井蓋座設(shè)置于所述基座上并與路面持平；所述基座為混凝土復(fù)合材料構(gòu)成， 其以重量份計(jì)包括：300-500重量份的水泥、30-50重量份的膨脹劑、1500-2000重量份的集 料及8-10重量份的減水劑。
[0008] 作為優(yōu)選，所述集料包括細(xì)集料和粗集料，所述細(xì)集料和所述粗集料的重量比為 1:1 ~1:1. 5。
[0009] 作為優(yōu)選，所述細(xì)集料為河砂或者海砂，所述粗集料為碎石或卵石。
[0010] 作為優(yōu)選，所述水泥為硫酸鋁鹽水泥。
[0011] 作為優(yōu)選，所述基座的混凝土結(jié)構(gòu)還包括20-40重量份的鋼纖維，所述鋼纖維交 錯(cuò)編織形成龍骨組件。
[0012] 作為優(yōu)選，所述龍骨組件包括第一加強(qiáng)筋和第二加強(qiáng)筋，所述第一加強(qiáng)筋首尾相 接形成閉合框架，多個(gè)所述第二加強(qiáng)筋呈放射形固定在多個(gè)所述第一加強(qiáng)筋上構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)。
[0013] 作為優(yōu)選，所述通孔為圓形或者矩形。
[0014] 作為優(yōu)選,所述基座為一圓臺(tái)并且所述圓臺(tái)的底面的面積小于頂面的面積，整體 呈"漏斗"形。
[0015] 作為優(yōu)選，所述圓臺(tái)的側(cè)面的母線與所述圓臺(tái)的底面的夾角為90°至110°。
[0016] 作為優(yōu)選，所述井蓋座通過(guò)多個(gè)錨筋固定在所述基座上，所述錨筋具有一平直段 和一堅(jiān)直段，整體呈"L"形。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的井周復(fù)合材料防沉陷結(jié)構(gòu)體具有以下有益效果：
[0018] 1.考慮到檢查井維修常帶有搶修性質(zhì)，需盡快開(kāi)放交通以減少施工對(duì)城市交通的 影響，本發(fā)明的井周復(fù)合材料防沉陷結(jié)構(gòu)體采用大流動(dòng)性、超早強(qiáng)速凝和多向復(fù)雜受力性 能高的復(fù)合材料（由高標(biāo)號(hào)硫鋁酸鹽快硬水泥、粗細(xì)集料和隨機(jī)分布的短鋼纖維通過(guò)特別 實(shí)驗(yàn)配比，摻加相應(yīng)的添加劑組合而成）填充檢查井周邊開(kāi)挖面，可以在澆筑3-4小時(shí)后軸 心抗壓強(qiáng)度達(dá)到20Mpa以上，短期內(nèi)即可開(kāi)放交通或進(jìn)行路面攤鋪碾壓等，時(shí)間效益明顯。
[0019] 2.檢查井周邊混凝土需承擔(dān)多次往復(fù)車輛荷載的沖擊及碾壓，屬于多向復(fù)雜受力 結(jié)構(gòu)。加之因機(jī)動(dòng)車保有量的持續(xù)增長(zhǎng)和超重超載車輛的日益增多，井周混凝土需承擔(dān)的 荷載頻率和大小也持續(xù)增加，這些都決定了井周混凝土需要具有較強(qiáng)抗壓能力的同時(shí)還需 具有相當(dāng)?shù)目沽研阅芎涂箾_擊性能，方可適應(yīng)這類多向復(fù)雜受力狀況。采取本發(fā)明的井周 復(fù)合材料防沉陷結(jié)構(gòu)體，其中的纖維材料呈三維亂向分布，形成的龍骨組件，沿每個(gè)方向都 有增強(qiáng)和增韌的作用，尤其對(duì)復(fù)雜應(yīng)力區(qū)增強(qiáng)非常有效，可使基座的混凝土物理力學(xué)性能 產(chǎn)生質(zhì)的變化，大大提高混凝土抗裂性能和抗沖擊性能以及優(yōu)良的抗凍、耐磨性能，使原本 脆性的混凝土材料呈現(xiàn)很高的延性和韌性。此外龍骨組件的鋼纖維還具有限制混凝土收縮 的作用，可進(jìn)一步避免在維修井圈混凝土因?yàn)槭湛s形變和原道路基層間形成裂縫，影響維 修效果。
[0020] 3.本發(fā)明的井周復(fù)合材料防沉陷結(jié)構(gòu)體采取混凝土一體澆筑成型，具有易于密實(shí) 的功能，澆筑之后可確保井筒周邊填充的充分密實(shí)，避免了井周填充不合格導(dǎo)致的井周沉 陷。
[0021] 4.井蓋座安裝時(shí)與基座現(xiàn)澆為一體，并通過(guò)錨筋深入基座中，可確保井蓋座穩(wěn)固 無(wú)平面位移等，避免了井蓋座安裝不穩(wěn)導(dǎo)致的井周路面破壞。
[0022] 5.本發(fā)明的井周復(fù)合材料防沉陷結(jié)構(gòu)體通過(guò)增加荷載擴(kuò)散面積，顯著減少了井筒 受力，避免了井筒砌體的破壞導(dǎo)致的井周沉陷等。