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道路塌陷根源分析及其防治对策

2015-10-21李凯

建筑工程技术与设计 2015年8期
关键词:防治道路

李凯

【摘要】道路基础因为雨水的冲刷以及淘蚀,经常会造成土粒的流失,就会形成道路的塌陷。因为土的类别不同,土密实程度不一样,以及土颗粒的级配与透水性的原因,在动水力的作用下,极易形成流沙或淘蚀现象。通过对城市的地质、地下工程的施工以及地下管线的分析,指出了道路塌陷的原因以及进行防治的措施。

【关键词】道路;塌陷;防治

城市道路塌陷,因为城市的发展以及地下市政设施建设项目的增多,也变得频繁起来。仅北京市在2007年就有五十四起道路塌陷事故发生,2008年有九十四起,2009年129起,呈逐年递增的趋势。同时,城市地铁以及地下管线的增多,施工中导致基础松软,经常会出现道路塌陷。道路塌陷已经成为潜在的陷阱,社会各界对此非常关注。

一、国内城市道路塌陷情况分析

城市地铁的施工是形成道路地面塌陷的一个重要原因。以北京市为例,地铁施工引起的道路塌陷就有很多:2006年东三环京广桥附近部分主辅路塌陷、2007年苏州街东南出入口发生地面塌陷、2010年西三环新兴桥北侧发生塌陷以及2011年丰台区石榴庄站附近道路出现坑洞等。上海2003年浦东南路-南浦大桥区间隧道浦西联络通道地面大幅沉降。南京2007年地铁隧道施工导致汉中路地面塌陷。杭州萧山区2008年地面塌陷。诸如此类,2013年1-8月间,全国就有46起塌陷事件的发生。城市道路的塌陷已经对人们的日常生活形成了严重的干扰,因此,有关人员已经对此非常关注。同时,有关单位应实施一定的预防措施。

二、形成道路塌陷的原因分析

(一)水文地质条件较差

我国疆域辽阔,地质水文各种各样,就形成了不同城市具有不同的地质条件。首都北京,位于永定河冲洪积扇上。市区西部地层土层颗粒相对较粗,就具有很好的承载力。市区东部颗粒相对较细,承载力相对就较差,易发生道路塌陷事故。同时,北京市处于很多古河道曾经流经之地,就很容易有道路塌陷的事故发生。位于长江三角洲之地的上海与杭州等城市,由于地基软土地较多,因此也极易发生塌陷,同时,给地下施工造成很大的安全隐患。位于松花江不同时代阶地上的哈尔滨市,地质具有非常明显的岩土体线性特征,因此在各级阶地前缘和后缘岩土体变化的地方,也就比较容易产生塌陷。

(二)过度开采地下水造成土层不稳

由于对地下水的过度的开采,就导致土层不稳定,极易形成城市中道路的塌陷。因为地下水开采导致的地面沉降,比较缓慢,通常情况下不会直接造成局部的地面塌陷。然而,如果对地下水进行大量抽排,就对地层的原有结构造成了破坏,致使地层极不稳定,也就给以后的地面塌陷埋下了隐患。一旦有地下施工,或遭受雨水的长期浸泡后,就会发生塌陷。

(三)地层土体受地下工程施工的影响

建筑物基础开挖、地铁施工以及各种地下管线的施工,都会给城市的道路形成很大的影响。地下工程进行施工期间,任何施工措施,都会使原有的地层发生改变,使原有的土体失去平衡,致使原有的土体内部以及表面发生位移与变形。发生较大的变相时,如果没有对此采取有效的措施进行控制,就极易给发生位移或变形的土体上方的道路造成影响。如果情况严重,施工时会形成严重的塌方事故。通常情况下,会有松动圈形成,造成道路下方的土质疏松,为以后的道路施工埋下安全隐患。

同时,地面挖土后,进行回填工作不彻底,回填土不密实也会形成道路塌陷。城市道路中的地下管线施工时,经常会出现反复进行挖填以致回填土很不密实,极易形成道路塌陷。

(四)地下管线损坏使基础受到影响

城市道路的地下管线因为时间长,以致发生破裂导致渗水,致使道路基础松软,进而形成道路塌陷。很多地方的管道因为使用时间较长,以致有破损或泄漏情况发生,道路下面的土颗粒被泄漏的水冲走,就会形成土层疏松或形成空洞,当遇到暴雨或水量增加时,很容易形成塌陷。

(五)城市在雨季时,积水不能够迅速排出

城市扩张以及人口的增多,加快了城市化的进程,而市政建设没有与城市化进程同步,同时,城市建设的前瞻性较差,没有对城市规划进行长远的考虑,以致给城市的排水系统留下很多隐患,降低了排水系统应有的功能。城市如果遇到极端的暴雨天气,大量积水不能够迅速排出,就会在道路上长时间的淤积,致使道路下面的基础土质受到下渗雨水的影响,土质就会疏松或出现空洞,就会形成道路的塌陷。有的地方甚至已经出现遇雨就塌陷的窘状。

三、道路塌陷防治对策分析

(一)运用雷达对道路空洞进行探测

道路地下出现空洞、松散区以及地层含水出现异常时,就会与周边物质的电性具有显著差异,形成很强的电磁波反射界面。运用100M或80M的天线,对深度为5米的道路空洞,能有效的探测出来。通过常规化的地下空洞探测,在容易发生道路塌陷的地方或有隐患的位置,进行实施探测,就能够对道路塌陷事故有效的避免。北京市经常对道路进行定期的监测,对地铁或地下管线开挖工程实施前,对影响区域内的道路进行探测,对隐患做到了及时的排除。

(二)检查与维修老舅管线

只有进行经常性与长期性的对管道漏水进行检测,才能解决漏水的现象,才能有效的减少管道的缺陷。必须建立管道隐患的排查治理臺账,明确地下管线的责任,及时对排查出的隐患进行整改,就能对管道泄漏现象进行杜绝。

(三)制定监测道路沉降与管线变形预警机制

地下工程进行施工时,就会扰动道路或管线周围的地下土层。如果土层发生较大的沉降量或管线变形形成断裂与渗透时,道路就会有塌陷的危险。如果对施工区域的道路沉降以及管线的变形,运用测量手段及时进行监测,就会对道路沉降与管线变形情况及时发出预警,就能够使道路塌陷问题得以避免。然而,实际运行中,道路下方土质松软发生沉降时,因道路路面有一定的刚度,这种情况就不能及时的反馈到路面。因此,实施道路沉降监测时,必须能够穿透路面的结构。管线变形监测逆序能够穿透路面的结构,实施专用监测点,杜绝使用路面监测点。管线如果较深,钢筋下端应距管线上壁有1--2米的距离。

结 语

只有分析清楚道路塌陷的原因,才能正确实施防治对策。道路塌陷中,地下施工对道路土质的扰动,时间久远的管线中破裂与渗透对道路的影响,必须进行认真的分析与研究,才能制定出措施。实施防治对策时,应该对排水、给水以及热力等地下管线实施系统的清查,适时建立对管线排查的动态管理档案。对排查出的管线隐患及缺陷,应该进行及时处理,使道路塌陷事故杜绝发生。

对城市道路空洞实施的雷达探测是比较有效的方法。实施过程中,城市道路的重点区域、重要路段必须进行经常性的排查。同时,为提高其准确性,应该由具有较高技术水平或具有丰富工作经验的技术人员,对城市道路水文地质条件比较复杂、地下管线比较集中的区域,实施雷达探测。

如果地下工程要穿过道路或进行地下管线施工时,必须对施工区域的道路实施有效的监测。实施的监测点,必须在道路基础之内,同时,管线必须有专用的监测点。如果只是对道路表面设置了监测点,数据就不能真实的表现出道路或管线的沉降值,只能作为对道路沉降或管线变形的参考值。

参考文献

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