珠江三角洲地区地面沉降地质灾害对公路工程的影响

张东婷，王春彭，陈永桂，安宝祥

（中国建筑材料工业地质勘查中心广东总队，广东 广州 510403）

珠江三角洲地区地面沉降地质灾害对公路工程的影响

张东婷，王春彭，陈永桂，安宝祥

（中国建筑材料工业地质勘查中心广东总队，广东 广州 510403）

珠江三角洲地区软土分布十分广泛，是我国沿海地区地面沉降较为严重的地区之一，对于公路交通工程而言这种灾害的影响表现极为明显。本文以东莞市沿海公路工程为例，分析区内地面沉降地质灾害对公路工程的危害及影响，以及防治的侧重点。

地面沉降；公路工程；珠江三角洲；地质灾害；影响及危害

珠江三角洲地区位于广东省中南部，是我国改革开放的先行地区，是重要的经济中心区域。发达的公路网支撑起了该地区的工业和经济发展，但同时该地区软土分布十分广泛[1]，是我国沿海地区地面沉降较为严重的地区之一，对于公路交通工程而言这种灾害的影响表现的极为明显。本文以东莞市沿海公路工程为例，分析区内地面沉降地质灾害对公路工程的危害及影响，以及防治的侧重点。

1 工程概况

拟建路线总体呈南北走向，由沿海公路主线(K0+000～K52+341.469)和中洪支线(K0+000～K19+360.540)两部分组成，其中沿海公路主线全长约52.34km，中洪支线全长约19.54km。道路等级采用一级公路标准，设计速度80km/h，路基标准宽度32m，拟采用沥青混凝土路面，桥梁汽车载荷等级采用公路Ⅰ级。共设特大桥、大桥17座，其中主线12座，中洪支线5座；隧道一个，长543m；设置互通式立体交叉共6处，其中主线5处，中洪支线1处。投资估算总额为778 471.11万元，平均每公里造价10 857.03万元。

2 地质环境条件

拟建线路可分为珠江三角洲冲积平原地貌和侵蚀剥蚀低丘陵地貌两种类型，线路大部分里程位于平原地带；拟建线路位于珠江三角洲冲洪积平原厚层淤泥及多土层结构区：主要分布高压缩性淤泥(W=48.41～61.78，e=1.38～1.72，IL=1.27～3.08)厚达10～40m，淤泥质土及淤泥质粉细砂互层，砂砾石层埋深30～40m，水位埋深0.5～3m，矿化度1～10g/L，地表水体密布。分布线路从麻涌镇到沙田镇、虎门镇北部以及长安镇一带，分布里程为中洪支线全线及主线K 0 0+0 0 0～K 3 0+1 0 0、K45+400～K52+341，工程地质条件差。

3 地面沉降对该工程的影响及防治措施

3.1 影响及危害

根据《东莞市地质灾害防治规划(2006～2020年)》，评估区所处区域属于地面沉降中等易发区[2]。经过现场地质灾害调查，评估区内已发地质灾害类型包括地面沉降和崩塌两种，其中已发地面沉降20处，崩塌2处。拟建线路受地面沉降危害较为严重，地面沉降对该工程的影响及危害如下：

(1) 道路地基在汽车的周期动荷载作用下易产生不均匀沉降，使路面高低起伏，产生裂缝，路面结构破坏，成为公路的不稳定因素，交通安全性降低，每年用于维修路面的工程费用巨大。

(2) 在野外调查中发现桥头跳车现象较普遍。由于桥梁与路基、路面的组成材料、刚度、强度、胀缩性等存在差异，且桥头连接处受力时易形成集中应力。在车辆荷载、结构自重、自然因素作用下，桥梁与道路同时发生沉降，但道路的沉降量远大于桥梁的沉降量，形成错台，导致行车时发生桥头跳车。桥头跳车现象严重影响行车安全，加速桥梁及路面的病害，对道路桥梁的运行影响极大。

(3) 地面沉降使潜水位相对升高，地面积水高度也相应增加，将对填方路基的强度和稳定性造成不利影响[3-4]。

(4) 地面沉降对公路交通工程高程贯通产生不良影响。

施工过程中较大的不均匀沉降会影响高程控制点的高程，使其失去准确性，对同一位置而言前后两次的测量数据便会存在一定的差异；对于在建的公路工程而言地面不均匀沉降会带来一定的结构高程贯通误差，有时甚至超过规定的限值；长时间不收敛的地面沉降会使公路工程的路面出现反射裂纹，影响道路的使用寿命，为各类病害埋下隐患。

(5) 地面沉降对施工测量会产生一定的影响。

由于该线路较长，两个水准点之间的误差就会受到地面沉降的影响，会使相邻两个工点之间的公路工程的衔接等出现较大的偏差。如果在施工过程中不对地面沉降加以控制，任由不均匀沉降发展将会使土建工程等的衔接超出设计规定的限值，有时甚至会出现错台等严重的工程问题。

3.2 防治的侧重点

(1) 本工程软基处理应根据不同的软土特性、厚度等分布情况，施工条件、填土高度和施工工期，根据其他公路工程设计的有关经验，选用排水固结法和复合地基法如水泥搅拌桩、CFG桩及预应力砼管桩等复合地基方案进行比选。

(2) 拟建线路局部沿用老路基，新老路基拼接应在拼接处设置土工格栅，拼接部位采用重型压路机碾压，提高压实功率，同时选用符合要求的优质填料，确保填料强度。

(3) 加强对路基的沉降监测，结合沉降观测成果进行防治。通过前期沉降观测数据可以较为准确地分析出具体地段的沉降变化规律及主要发展趋势，以便有针对性的对工程线路的坡度进行调整，便可以有效地降低地面差异沉降对公路交通工程的不良影响。

4 结论

近年来我国公路交通工程发展速度较快，其规模不断扩大，地面沉降地质灾害对公路交通工程的施工及日后运营都会产生一定的影响。本文对地面沉降对公路交通工程的影响进行了研究，并提出了相应的防治措施，对降低地面不均匀沉降对公路工程的影响具有一定的参考价值，期望对今后的公路工程设计及施工具有一定的指导作用。

[1]梁向阳.珠江三角洲地区软土分布与地面沉降[J].中国科技成果，2011(11)：40-42.

[2]东莞市国土资源局.东莞市地质灾害防治规划(2006～2020年) [R].2005.

[3]方华俊.市政道路软土路基处理方法研究[J].江西建材，2011 (4)：240-241.

[4]任红伟.地面沉降对公路交通工程的影响[J].公路交通科技，2003，20(3)：40-42.

The Influence of Land Subsidence Geological Disasters on Highway Engineering in the Delta Region of Pearl River

ZHANG Dong-ting, WANG Chun-peng, CHEN Yong-gui, AN Bao-xiang
(Guangdong Branch of China National Geological Exploration Centerof Building Materials Industry, Guangzhou 510403, China)

The delta region of pearl river is widely distributed with soft soil, which is one of the most serious areas of land subsidence in China. The effect of this disasters for highway traffic engineering is extremely obvious. Taking Dongguan coastal highway engineering as an example,we will analyse the harm and influence of land subsidence of highway engineering, and the emphasis of controlling measure.

land subsidence; highway engineering; the delta region of pearl river ; geological disasters; influence

P642.26

A

1007-9386(2017)01-0061-02

2016-11-23