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。
2.3 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。