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淺談道路塌陷成因及防治措施

發布時間:2018-04-20 分類:公司新聞, 客戶來訪, 新聞中心, 行業動態 信息來源:www.mgiyfh.live

我國城市道路塌陷事故頻繁發生,給人們的生活帶來了諸多不便,引起了媒體和社會的廣泛關注。本文對道路塌陷的成因進行了分析,提出了相應的預防和治理措施。

1?前言

2016年8月2日,鄭州市棉紡路與秦嶺路交叉口向東10米左右,棉紡路南半幅的慢車道上出現一個1平方米左右大小的坑,東側和南側下方均有空洞。這是發生在鄭州的道路公共安全問題,但卻不僅僅是鄭州的問題,而是全國各地帶有共性的問題。好好的道路怎么會塌陷?面對人們最可寶貴的生命,道路塌陷就是在給人們上城市道路交通社會公共安全課。

路面塌陷事故不僅給交通帶來了不便,往往伴隨著各種通訊、輸水、輸氣及電力等基礎設施的損壞和中斷。因此,對頻繁發生的路面塌陷事故進行調查研究,分析它的成因并制定相關防治對策成為刻不容緩的任務。

?2?道路塌陷的成因

2.1 ?路基不均勻沉降

(1)路基填料控制不嚴格

公路路基施工規范規定,在通常情況下,不能被壓實到規定的密實度和不能形成穩定填方的材料不能用于路基填筑。

(2)濕軟地基處理不當

在軟土地段路基填筑前,應該首先探明地基承載力,然后采取合理的軟基處理方案和施工工藝。

??(3)路基土石方填土不實

路基填筑每層的填料未用平地機或其它平整機械進行整平或整平效果不好,路基石方或土石混合料填筑時,石頭塊徑過大,使填石路堤或填土石混合料路堤密實度達不到規范的要求。

(4)填挖交界處壓實標準不一致

部分施工單位在施工未能按規范要求施工,路基壓實機具不足,使路基土壤的密實度偏低,土體透水性增強,使路基土軟化而產生不均勻沉降。

(5)構造物臺背的回填壓實度不足

臺背回填中最易忽視的是,雖中部填筑合乎要求,但邊緣為不透水性填料,并沒有進行更換,所以路面滲入的水積存在臺背,時間一長便影響了路基的穩定性,造成臺背沉陷。

??2.2 ?基層結構不均勻沉降

施工材料不合格,沙石多是就地取材,石料等級不一。其他材料各個施工單位有所出入,有些是存在質量問題的。

基層施工用到的材料,如果級配不合理,水泥砼質量就難以保證。

??2.3?路面荷載

近幾年來,貨物運輸快速發展,大噸位車輛逐年增多,超載超限車增多使路面承受汽車荷載而產生的內應力增大到超過砼的設計荷載時,砼就產生了塑性變形,裂縫就出現了。路面在持續長時間、高頻率、超負荷的重撞下,之前出現的裂縫不斷擴大、增多、變粗、變長,最后導致路面沉陷破壞。

?2.4 ?施工擾動

地下管線施工后回填不實,形成土體疏松,在地下水和車輛震動等多種因素影響下極易發生流砂淘蝕現象,形成路基空洞,最終造成路面塌陷。

地鐵隧道施工,包括盾構法、淺埋暗挖法等施工容易造成地層擾動,大量地下水滲出,使其上部或周圍疏松土層中的泥沙大量帶走,逐漸形成空洞,導致路面塌陷。

地下設施施工經常用到施工降水。由于施工降水井設計和施工問題,在長期的抽水過程中地層中細顆粒土被帶走,打破原來的土壤平衡,逐步形成空洞,當上部土層支撐力不足時,就出現路面塌陷。

???3?道路塌陷預防與處理方法

3.1?道路塌陷的預防

道路塌陷的預防應該做到以下幾個方面:

(1)提高路基施工的質量

嚴格按照我國公路路基施工規范規定,選擇符合要求的路基填筑料,對每層填土密實度進行抽檢,合格后才能允許施工單位進行下一層填土。

處理濕軟地基時,應該首先探明地基承載力,然后采取合理的軟基處理方案和施工工藝。路基應盡可能預留足夠的沉降期,使路基土體達到自然穩定,避免或減小因不均勻沉降造成的公路病害的發生。

在填挖交界處施工,應使其壓實的均勻、緊密,填挖交界處2m范圍內的挖方地基表面上的土應挖成臺階,翻松,并檢查其含水量是否與填土含水量相近,同時采用適宜的壓實機具,將其壓實到規定的壓實度。

(2)做好路面施工質量控制

合格的材料是保障施工質量的前提,路面基層施工要嚴格按規范要求選好合格材料,保證路面基層設計厚度及頂面標高,保證壓實度,嚴格控制施工質量。

(3)嚴格治理車輛超載超限

車輛超載超限是馬路的殺手,控制重載車輛上路,加強對超載超限車輛的管理,杜絕超載,對路面沉陷病害是一個有效的防治措施。

??3.2?道路塌陷的處理方法

道路塌陷常采用以下方法:

(1)泡沫混凝土灌漿法?

在空洞體范圍內,人工成孔或機械成孔揭露出地下空洞,自孔中向空洞體內灌填具有適當塌落度的泡沫混凝土或輕質材料,一方面通過其重量壓實底部松散塌落土,另一方面充填滿地下空洞。

公路采空區應根據采空區的形成時間、埋深、采空厚度、采礦方法、頂板巖性及其力學性質、水文地質、工程地質條件等選擇治理方案。治理方案主要有開挖回填、充填、注漿、板跨、減輕堆載等措施。

巖溶路段,應結合工程條件分析判別巖溶對路基工程的危害程度,選擇合適的治理方法。巖溶區域地表水宜采用滲溝、排水溝將水截留至路基外。路堤下方發育干溶洞,且體積不大,埋深較淺時,宜采用泡沫混凝土充填密實。當洞體龐大或深度較深時,宜在穩定評價基礎上,采用鋼筋混凝土板塊跨越,同時上部宜采用泡沫混凝土填筑;對于有頂板但頂板強度不足的干溶洞,可適當加固頂板,提高強度后,上部采用輕質泡沫混凝土路堤。

泡沫混凝土用于溶洞、采空區處理前,要評估巖溶地貌或采空區的發育特征,分析泡沫混凝土回填的可行性,并要求對泡沫混凝土回填的地基進行承載力測試,以確保設計路堤的穩定性與使用安全。

對于路基范圍之內的溶洞,還需進一步判明溶洞的發育階段。對于已停止發育???????當溶洞、采空區位于路基兩側時,應通過判定巖溶、采空區對路基的影響,評價其影響范圍,溶洞、空洞坍塌擴散的影響范圍之內的路堤填筑宜采用泡沫混凝土填筑。

泡沫混凝土用于溶洞、采空區時,應進行承載力驗算。

泡沫混凝土用于采空區、溶洞等填筑時,宜確保充填密實,不宜裸露。

對大型的地面坑陷、隧道圍巖大型的塌陷或坑陷填充,應驗算地基承載力或隧道二襯結構的承載力;

泡沫混凝土用于不規則空洞填筑時,泡沫混凝土宜自孔洞底部向上澆注,并填充密實。

泡沫混凝土填充時應考慮機械輸送能力,施工時合理布置泵送距離。

 

 

泡沫混凝土強度指標要求

部????位 離路面底面距離(m) 高速路、快速路、

一級路、主干路

其他道路
強度等級 平均抗壓強度(MPa) 強度等級 平均抗壓強度(MPa)
路????床 0~0.8 CF0.8 ≥0.8 CF0.6 ≥0.6
上 路 堤 0.8~1.5 CF0.6 ≥0.6 CF0.4 ≥0.4
下 路 堤 1.5以下 CF0.4 ≥0.4

4?小結

路面塌陷,是現代公路建設中一個普遍的技術難題。要解決這一難題,最關鍵的就是地基施工,其次是路面施工,施工單位要按照設計和圖紙,嚴格按照技術規范施工。此外,車輛超載超限,也是造成路面沉陷的一個重要的原因。管理維護部門在日常管理維護中也要科學管理,道路運輸要做到不超載不超限,只有這樣路面沉陷才能盡量避免,達到道路設計年限。

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