井周复合材料防沉陷结构体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种建筑预制构件，特别是一种井周复合材料防沉陷结构体。
【背景技术】
[0002] 检查井是设在地下管线上的一种井状构造物，是检查管线运行情况和疏浚的操作 空间，用于衔接不同高程、不同坡度、不同管径、不同方向的专业管线，是地下管线工程必不 可少的市政设施。机动车道上的检查井主要有给水检查井、雨水检查井、污水检查井、电力 检查井、通信检查井等。按井口形状分，检查井又分为圆形检查井和矩形检查井。目前这些 检查井绝大多数为圆形砖砌检查井，其中电力及通信检查井以盖板式居多，雨水、污水检查 井则以收口式居多。
[0003] 分布于车行道上的检查井在使用一段时期后往往发生井盖变形或噪响，井周路面 开裂和沉陷等一系列通病，破坏路面结构，导致路面平整度不良。而汽车在高速经过检查井 时，会对检查井产生瞬态的动力冲击作用，加剧其破损，同时检查井的沉陷等反过来又会对 其上车辆运行的平稳性和安全性产生不利影响，甚至引发交通事故。而且随着检查井周边 路面破损的不断发展，雨、雪水等沿裂缝渗入路面层，进一步加速了井周路面结构的破坏， 形成恶性循环，大大地降低了道路的使用寿命。因此，检查井病害问题不容忽视，需及时采 取可靠措施进行维修整治。
[0004] 具体分析检查井产生病害的原因，主要有：
[0005] 1.砌筑材料强度偏低引起的结构破坏。目前我国检查井多采用水泥砂浆砌砖结 构，由于施工中砂浆铺展不均，不平整或不饱满，加之砖块表面凹凸不平，这就使每块砖都 不再是均匀受压，而是处于压、弯、剪的复合受力状态，加之砖块和砂浆横向变形差异的交 互作用，导致砖砌体在远小于砖块的抗压强度时出现了垂直裂缝，这些裂缝的发展最终使 砌体的整体性受到破坏而成为离散体。同时粘土砖的耐久性较差，使用7~8年后就会因 水、土腐蚀而造成酥烂、脱落现象，会造成井筒受力不均，在车辆冲击荷载作用下引起检查 井筒的沉陷和倾斜。另外，部分检查井筒在顶部设置了收口段，该段由于砖砌体倾斜布置， 砌体结构在车辆荷载作用下承受了很大的弯拉应力，而砌体结构本身的抗拉强度较小，收 口段是检查井筒受力的薄弱环节，容易从此处产生破坏。2.检查井井盖支座安装不稳定造 成位移和结构破坏。由于高程调整及支座安装的需要，目前国内施工多采用在支座与井筒 间设置砂浆垫层(或称找平层)粘结检查井井盖支座的做法。由于检查井属市政工程附属小 型构筑物，砂浆一般采用现场人工拌制，强度和质量不易保证，且砂浆找平层厚度不均，在 车辆荷载作用下易被压碎，造成支座和井盖下沉，进一步导致路面破坏。3.混凝土、砂浆等 达到设计强度所需时间都在28天以上，而市政工程施工多存在抢工期或工期安排不合理 现象，在其强度还未形成前就进行碾压，极易造成结构在施工期间就发生变形或破坏。4.井 周回填土压实度不合格。根据相关规范要求，检查井周围回填土的压实度应大于等于95% (重型压实标准)，而目前的大多情况是检查井砌筑完成后，井与工作坑之间的间隙较小，甚 至由于道路宽度所限，井与井、井与路沿石之间的距离过小，导致机械碾压困难，而人工夯 实又难以控制质量，从而导致井周回填土在使用过程中逐渐沉降，引起井周路面下沉，检查 井四围开裂。
【发明内容】
[0006] 鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种耐压强度高且施工方 便的井周复合材料防沉陷结构体。
[0007] 为了实现上述目的，本发明提供的一种井周复合材料防沉陷结构体，包括基座和 井盖座，所述基座为中心开设有与井盖相匹配的通孔的台体，其嵌设在检查井的井口周边 的路基上，所述井盖座设置于所述基座上并与路面持平；所述基座为混凝土复合材料构成， 其以重量份计包括：300-500重量份的水泥、30-50重量份的膨胀剂、1500-2000重量份的集 料及8-10重量份的减水剂。
[0008] 作为优选，所述集料包括细集料和粗集料，所述细集料和所述粗集料的重量比为 1:1 ~1:1. 5。
[0009] 作为优选，所述细集料为河砂或者海砂，所述粗集料为碎石或卵石。
[0010] 作为优选，所述水泥为硫酸铝盐水泥。
[0011] 作为优选，所述基座的混凝土结构还包括20-40重量份的钢纤维，所述钢纤维交 错编织形成龙骨组件。
[0012] 作为优选，所述龙骨组件包括第一加强筋和第二加强筋，所述第一加强筋首尾相 接形成闭合框架，多个所述第二加强筋呈放射形固定在多个所述第一加强筋上构成网状结 构。
[0013] 作为优选，所述通孔为圆形或者矩形。
[0014] 作为优选,所述基座为一圆台并且所述圆台的底面的面积小于顶面的面积，整体 呈"漏斗"形。
[0015] 作为优选，所述圆台的侧面的母线与所述圆台的底面的夹角为90°至110°。
[0016] 作为优选，所述井盖座通过多个锚筋固定在所述基座上，所述锚筋具有一平直段 和一坚直段，整体呈"L"形。
[0017] 与现有技术相比较，本发明的井周复合材料防沉陷结构体具有以下有益效果：
[0018] 1.考虑到检查井维修常带有抢修性质，需尽快开放交通以减少施工对城市交通的 影响，本发明的井周复合材料防沉陷结构体采用大流动性、超早强速凝和多向复杂受力性 能高的复合材料（由高标号硫铝酸盐快硬水泥、粗细集料和随机分布的短钢纤维通过特别 实验配比，掺加相应的添加剂组合而成）填充检查井周边开挖面，可以在浇筑3-4小时后轴 心抗压强度达到20Mpa以上，短期内即可开放交通或进行路面摊铺碾压等，时间效益明显。
[0019] 2.检查井周边混凝土需承担多次往复车辆荷载的冲击及碾压，属于多向复杂受力 结构。加之因机动车保有量的持续增长和超重超载车辆的日益增多，井周混凝土需承担的 荷载频率和大小也持续增加，这些都决定了井周混凝土需要具有较强抗压能力的同时还需 具有相当的抗裂性能和抗冲击性能，方可适应这类多向复杂受力状况。采取本发明的井周 复合材料防沉陷结构体，其中的纤维材料呈三维乱向分布，形成的龙骨组件，沿每个方向都 有增强和增韧的作用，尤其对复杂应力区增强非常有效，可使基座的混凝土物理力学性能 产生质的变化，大大提高混凝土抗裂性能和抗冲击性能以及优良的抗冻、耐磨性能，使原本 脆性的混凝土材料呈现很高的延性和韧性。此外龙骨组件的钢纤维还具有限制混凝土收缩 的作用，可进一步避免在维修井圈混凝土因为收缩形变和原道路基层间形成裂缝，影响维 修效果。
[0020] 3.本发明的井周复合材料防沉陷结构体采取混凝土一体浇筑成型，具有易于密实 的功能，浇筑之后可确保井筒周边填充的充分密实，避免了井周填充不合格导致的井周沉 陷。
[0021] 4.井盖座安装时与基座现浇为一体，并通过锚筋深入基座中，可确保井盖座稳固 无平面位移等，避免了井盖座安装不稳导致的井周路面破坏。
[0022] 5.本发明的井周复合材料防沉陷结构体通过增加荷载扩散面积，显著减少了井筒 受力，避免了井筒砌体的破坏导致的井周沉陷等。