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(chǔ)設(shè)施的損壞和中斷。因此,對(duì)頻繁發(fā)生的路面塌陷事故進(jìn)行調(diào)查研究,分析它的成因并制定相關(guān)防治對(duì)策成為刻不容緩的任務(wù)。
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(yán)格
公路路基施工規(guī)范規(guī)定,在通常情況下,不能被壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度和不能形成穩(wěn)定填方的材料不能用于路基填筑。
(2)濕軟地基處理不當(dāng)
在軟土地段路基填筑前,應(yīng)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(shí)
路基填筑每層的填料未用平地機(jī)或其它平整機(jī)械進(jìn)行整平或整平效果不好,路基石方或土石混合料填筑時(shí),石頭塊徑過大,使填石路堤或填土石混合料路堤密實(shí)度達(dá)不到規(guī)范的要求。
(4)填挖交界處壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)不一致
部分施工單位在施工未能按規(guī)范要求施工,路基壓實(shí)機(jī)具不足,使路基土壤的密實(shí)度偏低,土體透水性增強(qiáng),使路基土軟化而產(chǎn)生不均勻沉降。
(5)構(gòu)造物臺(tái)背的回填壓實(shí)度不足
臺(tái)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(jìn)行更換,所以路面滲入的水積存在臺(tái)背,時(shí)間一長便影響了路基的穩(wěn)定性,造成臺(tái)背沉陷。
2.3 路面荷載
近幾年來,貨物運(yùn)輸快速發(fā)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(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力增大到超過砼的設(shè)計(jì)荷載時(shí),砼就產(chǎn)生了塑性變形,裂縫就出現(xiàn)了。路面在持續(xù)長時(shí)間、高頻率、超負(fù)荷的重撞下,之前出現(xiàn)的裂縫不斷擴(kuò)大、增多、變粗、變長,最后導(dǎo)致路面沉陷破壞。
2.4 施工擾動(dòng)
地下管線施工后回填不實(shí),形成土體疏松,在地下水和車輛震動(dòng)等多種因素影響下極易發(fā)生流砂淘蝕現(xiàn)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(gòu)法、淺埋暗挖法等施工容易造成地層擾動(dòng),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(dǎo)致路面塌陷。
地下設(shè)施施工經(jīng)常用到施工降水。由于施工降水井設(shè)計(jì)和施工問題,在長期的抽水過程中地層中細(xì)顆粒土被帶走,打破原來的土壤平衡,逐步形成空洞,當(dāng)上部土層支撐力不足時(shí),就出現(xiàn)路面塌陷。
3 道路塌陷預(yù)防與處理方法
3.1 道路塌陷的預(yù)防
道路塌陷的預(yù)防應(yīng)該做到以下幾個(gè)方面:
(1)提高路基施工的質(zhì)量
嚴(yán)格按照我國公路路基施工規(guī)范規(guī)定,選擇符合要求的路基填筑料,對(duì)每層填土密實(shí)度進(jìn)行抽檢,合格后才能允許施工單位進(jìn)行下一層填土。
處理濕軟地基時(shí),應(yīng)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(yīng)盡可能預(yù)留足夠的沉降期,使路基土體達(dá)到自然穩(wěn)定,避免或減小因不均勻沉降造成的公路病害的發(fā)生。
在填挖交界處施工,應(yīng)使其壓實(shí)的均勻、緊密,填挖交界處2m范圍內(nèi)的挖方地基表面上的土應(yīng)挖成臺(tái)階,翻松,并檢查其含水量是否與填土含水量相近,同時(shí)采用適宜的壓實(shí)機(jī)具,將其壓實(shí)到規(guī)定的壓實(shí)度。
(2)做好路面施工質(zhì)量控制
合格的材料是保障施工質(zhì)量的前提,路面基層施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好合格材料,保證路面基層設(shè)計(jì)厚度及頂面標(biāo)高,保證壓實(shí)度,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。
(3)嚴(yán)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(qiáng)對(duì)超載超限車輛的管理,杜絕超載,對(duì)路面沉陷病害是一個(gè)有效的防治措施。