中國報告大廳網(wǎng)訊，城市發(fā)展進程中，地下管網(wǎng)建設(shè)不斷推進，窨井數(shù)量持續(xù)增加，窨井蓋行業(yè)作為道路基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其與井周瀝青路面的關(guān)系愈發(fā)受到關(guān)注。窨井蓋與井周瀝青路面在材料、結(jié)構(gòu)及施工等方面存在差異，在行車荷載長期作用下，易導(dǎo)致井周路面出現(xiàn)沉陷、開裂等問題，影響道路的使用壽命和行車安全，探究窨井蓋對井周瀝青路面服役性能的影響具有重要意義。

  一、窨井蓋及井周瀝青路面的研究背景與方法

  在城市道路中，窨井蓋多采用承載能力較強的球墨鑄鐵材料，井周路面結(jié)構(gòu)以瀝青路面為主。由于窨井蓋與井周瀝青路面存在顯著的剛度差異，且井周路基路面結(jié)構(gòu)層施工時難以壓實，在行車荷載長期碾壓下，井周瀝青路面的承載能力和使用性能受到較大不利影響，病害頻發(fā)。為探究窨井蓋對井周瀝青路面性能影響的范圍與機制，選取了廣東省肇慶市東進大道典型路段，對 165 個窨井進行調(diào)研檢測，包括損壞狀況和頂面模量等，統(tǒng)計損壞特征，評定損壞程度，揭示井周瀝青路面模量變化規(guī)律，并基于閾值效應(yīng)分析法確定影響范圍，同時構(gòu)建三種工況下的井 - 路結(jié)構(gòu)三維有限元數(shù)值模型進行模擬分析。

  二、窨井蓋周邊瀝青路面的檢測結(jié)果分析

  損壞狀況：檢測結(jié)果顯示，未修復(fù)的井周瀝青路面損壞占比 76.9%，已修復(fù)的損壞占比 5.9%，總損壞占比達 11.5%。井周瀝青路面的裂縫類型主要為龜裂，部分出現(xiàn)塊裂及橫向裂縫，裂縫范圍集中在距井蓋邊緣 200mm 的區(qū)域。主路因交通量大、重載車輛多，井周瀝青路面損壞程度更嚴重，裂縫寬度 3-6mm;輔路損壞相對較輕，裂縫寬度 1-2mm。

  模量比變化規(guī)律：井周瀝青路面模量比(各測點模量與正常路面模量的比值)隨距井蓋邊緣距離的變化呈顯著的倒指數(shù)函數(shù)關(guān)系。未修復(fù)的井周瀝青路面模量比最大衰減約 44.0%;修復(fù)后最大可提升 14.3%，且模量比變化曲線存在轉(zhuǎn)折點，內(nèi)側(cè)衰減速率大，外側(cè)衰減速率小并趨于 0。

  性能影響范圍：采用閾值效應(yīng)分析法確定，未修復(fù)和已修復(fù)的窨井蓋對井周瀝青路面的影響范圍分別為 680mm 和 440mm，均大于表觀損壞確定法判定的 310mm 和 264mm。

  三、窨井蓋相關(guān)的數(shù)值模擬結(jié)果分析

  模型驗證：構(gòu)建的井 - 路結(jié)構(gòu)模型模擬結(jié)果與相關(guān)研究的應(yīng)力分布規(guī)律總體一致，最大拉應(yīng)力值和最大路表彎沉值在合理范圍內(nèi)，表明模型可靠。

  力學(xué)響應(yīng)：與無模量折減工況相比，未修復(fù)和已修復(fù)模量折減工況的最大路表彎沉分別增大5.0%和3.2%;上、下面層層頂最大壓應(yīng)力差分別減小57.9%和48.4%，說明模量衰減后應(yīng)力擴散能力變?nèi)?在不同區(qū)域，未修復(fù)和已修復(fù)工況的瀝青層層底最大拉應(yīng)變均大于無模量折減工況。此外，無模量折減工況的瀝青面層疲勞開裂壽命分別約為未修復(fù)和已修復(fù)工況的4.77倍和3.63倍。

  四、窨井蓋相關(guān)研究的討論與局限性

  《2025-2030年中國窨井蓋行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來投資研究報告》指出，現(xiàn)有研究多通過傳統(tǒng)檢測手段判定井周路面損壞區(qū)域，修復(fù)效果不佳，而基于頂面模量檢測和閾值效應(yīng)分析法能更合理確定修復(fù)范圍，包含隱性損壞區(qū)域。但該研究缺乏長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，且未考慮動載、沉陷、溫度等因素的耦合作用，模型也未涉及非線性損傷特性，后續(xù)可進一步拓展研究。

  總結(jié)來看，窨井蓋行業(yè)對井周瀝青路面的服役性能影響顯著。隨著距井蓋邊緣距離減小，井周瀝青路面模量比呈倒指數(shù)函數(shù)衰減，基于閾值效應(yīng)分析法確定的影響范圍更適合作為修復(fù)依據(jù)。模量衰減會導(dǎo)致井周路面承載能力下降、應(yīng)力擴散能力變?nèi)酢⑵趬勖s短。這些研究成果為解析窨井蓋對井周瀝青路面性能的影響機制及確定修復(fù)范圍提供了科學(xué)參考，同時也指出了現(xiàn)有研究的局限性和未來的研究方向。

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