本實(shí)用新型適用于城市道路,公路,高等級(jí)公路,高速公路上的各類窨井,尤其是一種分體式的鋼筋混凝土窨井構(gòu)件組合。
背景技術(shù):
當(dāng)前道路施工中,窨井的蓋面要先和基層路面標(biāo)高一致,以便于碾壓及車輛通行。碾壓面層路面時(shí),又要提升窨井的蓋面至面層路面標(biāo)高一致。窨井蓋下面鋪設(shè)的加高使用的墊層,受車輛通行的影響,墊層需要的正常養(yǎng)生時(shí)間不容易得到保證,造成了強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。特別是車輛在窨井口處高速通過(guò)及剎車制動(dòng)時(shí),所產(chǎn)生的沖擊力,對(duì)單體結(jié)構(gòu)非常薄的混凝土墊層,造成的破壞性更大。往往會(huì)出現(xiàn)前期是墊層開裂,中期是墊層粉碎,后期是承載能力嚴(yán)重下降的徐變過(guò)程。并且這種變化越到后期發(fā)展的越快。這就是為什么當(dāng)前的路面,在通車使用不長(zhǎng)時(shí)間后,就出現(xiàn)窨井口凹陷病害,而且越發(fā)展越嚴(yán)重,直接影響到周圈路面塌陷的最主要原因。重新加高整修時(shí),由于是小面積,小體積施工,在新舊材料的結(jié)合上,容易出現(xiàn)連接不牢固。車輛通過(guò)時(shí),會(huì)使該處的局部應(yīng)力更為集中,窨井口路面會(huì)再次出現(xiàn)凹陷。成為道路上非常難以整治的病害,特別是整修時(shí)還需要長(zhǎng)時(shí)期的局部圍擋,嚴(yán)重影響了道路的通行能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服使用現(xiàn)有施工技術(shù)所產(chǎn)生的道路面凹陷,窨井蓋下面墊層的破損,重新加高整修后,窨井口路面會(huì)再次出現(xiàn)凹陷的缺陷。本實(shí)用新型提出了一種分體式的窨井構(gòu)件組合,上部構(gòu)件為金屬井蓋座和鋼筋混凝土澆注一體成型,下部構(gòu)件為錐筒型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。上下部構(gòu)件通過(guò)對(duì)應(yīng)的8對(duì)面槽契合連接,保證了車輛通行時(shí)荷載的傳遞。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:在碾壓基層路面時(shí),凸面槽與凹面槽契合,使窨井的蓋面和基層路面標(biāo)高一致。在碾壓面層路面時(shí),提升上部構(gòu)件,旋轉(zhuǎn)45度,對(duì)應(yīng)的凸面槽與凸面槽契合,使窨井的蓋面和面層路面標(biāo)高一致。改變了窨井的蓋面從基層路面提升至面層路面時(shí),靠使用鋪設(shè)墊層來(lái)加高的施工工藝。窨井上部構(gòu)件可以在面層路面厚度范圍內(nèi)升降,道路再次大修時(shí),滿足了窨井的蓋面由面層路面至基層路面時(shí)的向下調(diào)整需求。本實(shí)用新型的有益效果是:對(duì)應(yīng)的上下面槽始終是處在混凝土與混凝土的等強(qiáng)對(duì)接,壓路機(jī)碾壓完路面后即可以通行車輛。且下部構(gòu)件為錐筒型,擴(kuò)大了承載面積,可以保持道路面長(zhǎng)期的平順。從而有效的減少車輛的顛簸,提高了乘車的舒適度。在道路大修及維修施工中,由于沒(méi)有混凝土墊層所需要的養(yǎng)生過(guò)程,不用在窨井處設(shè)立局部圍擋,特別適用于城市繁忙道路。
附圖說(shuō)明
圖1是上部構(gòu)件(1)的平面示意圖。(1)是上部構(gòu)件,(11)是金屬井蓋(12)是金屬井蓋座。
圖2是上部構(gòu)件(1)的剖面示意圖。(3)是凸面槽,(4)是凹面槽,H1是上部構(gòu)件(1)高度,H1′是H1減去凹面槽深度h′后的高度,h是凸面槽凸起的高度,h′=h=面層路面厚度,Φ1是上部構(gòu)件(1)的直徑。
圖3是下部構(gòu)件(2)的平面示意圖。(2)是下部構(gòu)件,(3)是凸面槽,(4)是凹面槽。
圖4是下部構(gòu)件(2)的剖面示意圖。H2是下部構(gòu)件(2)高度,H2′是H2減去h后的高度,Φ2是下部構(gòu)件(2)上口的直徑。
圖5是施工基層路面碾壓的示意圖。(5)是壓路機(jī),(6)是基層路面,(9)是凸面槽(3)與凹面槽(4)契合。上部構(gòu)件的井蓋面(11)和基層路面(6)標(biāo)高一致。
圖6是施工面層路面的碾壓示意圖。(7)是面層路面,(8)是填充物,(10)是凸面槽(3)與凸面槽(3)契合。上部構(gòu)件的井蓋面(11)和面層路面(7)標(biāo)高一致。
圖7是利用窨井內(nèi)原構(gòu)件(13)的剖面示意圖。(13)是窨井內(nèi)原構(gòu)件,H3是減短尺寸的下部構(gòu)件(2’)高度,H3′是H3減去h的高度,Φ3是減短尺寸的下部構(gòu)件(2’)上口的直徑。Φ1=Φ2=Φ3。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是工廠化預(yù)制的窨井構(gòu)件,按照標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝組合。
施工步驟:
1.基坑底部加固處理,達(dá)到在行車荷載作用時(shí),窨井構(gòu)件不發(fā)生下沉變形。
2.安裝窨井上部構(gòu)件(1),下部構(gòu)件(2),構(gòu)件的凸面槽(3)與凹面槽(4)契合(9),使上部構(gòu)件井蓋面(11)和基層路面標(biāo)高(6)一致。壓路機(jī)(5)碾壓基層路面。(見圖5)
3.提升上部構(gòu)件(1),旋轉(zhuǎn)45度,構(gòu)件的凸面槽(3)與凸面槽(3)契合(10),由于面槽的深度(h′=h)和面層路面的厚度相同,使上部構(gòu)件井蓋面(11)和面層路面標(biāo)高(7)一致。上下部構(gòu)件連接后,對(duì)應(yīng)的兩個(gè)凹面槽的空隙,由于不受車輛的垂直荷載,使用一般建材填充物(8)充填。壓路機(jī)(5)碾壓面層路面。(見圖6)
4.在通行荷載比較小的道路,進(jìn)行局部整修時(shí),在窨井內(nèi)的原構(gòu)件(13)承載能力達(dá)標(biāo)的情況下,可以利用下面結(jié)構(gòu),只拆除上面結(jié)構(gòu),使用減短尺寸的下部構(gòu)件(2’),以節(jié)省工程費(fèi)用。(見圖7)
窨井構(gòu)件數(shù)據(jù):
1.上部構(gòu)件采用C50鋼纖維混凝土,以增強(qiáng)抗裂強(qiáng)度及沖擊疲勞強(qiáng)度,金屬井蓋采用承載能力400KN的D400型,也可以根據(jù)道路通行車輛的荷載情況,采用和承載能力對(duì)應(yīng)的型號(hào)。構(gòu)件高度H1’為25cm。
2.下部構(gòu)件采用C30混凝土,構(gòu)件高度H2′為100cm,5cm級(jí)差增加或減少高度,根據(jù)不同類型的窨井,對(duì)應(yīng)使用。構(gòu)件筒壁厚度為25cm。構(gòu)件上口內(nèi)徑同金屬井蓋口,按照1∶0.15的斜度設(shè)置下口內(nèi)徑,增大窨井的下部作業(yè)空間。也可以根據(jù)不同情況加大或縮小斜度。構(gòu)件和井內(nèi)管路交叉影響時(shí),在工廠預(yù)制成開口至底部的構(gòu)件,或者預(yù)制成管壁帶孔的構(gòu)件,以便于安裝。
3.窨井構(gòu)件凹面槽寬度加大1cm,方便契合及撬開。凹面槽深度按不同等級(jí)面層路面的厚度來(lái)設(shè)定。
4.鋼筋采用HRB335熱軋帶肋鋼筋。內(nèi)外層箍筋直徑為10mm,間距250mm,內(nèi)外層豎筋直徑為10mm,內(nèi)層數(shù)量為8根,外層數(shù)量為16根,掛鉤筋為直徑6mm,梅花型間隔布置,保護(hù)層不小于12mm。