城市道路塌陷成因與機理分析

陳奇

摘要：隨著城市道路建設的快速發展，由于各種原因所致的路面塌陷也時有發生。深圳、武漢等大中城市均發生過路面塌陷事件。道路地下空洞隱蔽性強，不易察覺，其造成的路面塌陷突發性強、經濟損失巨大，難以規避。本文著重探討城市道路塌陷及沉降的成因機理，為路面塌陷的預防和治理提供借鑒與依據。

關鍵詞：城市道路，路面塌陷，空洞

一、道路塌陷誘因分析

近些年，道路塌陷事故在我國一些城市呈高發趨勢，究其主要原因，一是因為城市地下空間工程大規模的建設施工，擾動破壞了道路地下空間原有的地質應力結構平衡，形成地層空洞，繼而導致道路塌陷，其中以地鐵施工影響尤甚;二是因為地下管線年久失修、老化，在地下長期腐蝕后形成破裂滲漏等現象，沖刷管線周圍土基，造成水土流失，從而形成道路地下空洞，誘發道路塌陷，尤其與走水管線（如污水、雨水、供水、熱力管線）密切相關，即所謂的“十塌九漏”;三是由于地下管線施工不規范，回填不密實，形成土體疏松，在地下水和車輛震動等多種因素影響下發生流砂淘蝕現象，形成路基空洞，最終造成道路塌陷。

二、路面塌陷特點

（一）塌陷時間分布

晚春、初夏和冬季，路基普遍比較穩定，路面塌陷主要集中在春季凍融期間、雨季中后期直至入冬前。此外，路面塌陷事故多次發生于夜間，由于工地施工的渣土多在夜間運輸，渣土運輸車輛載重較大，車身較重，路面在重車作用下易發生塌陷。

（二）塌陷的深度分布

從圖1中可以看出路面塌陷的深度從Om-1m呈上升趨勢，大于1m的呈下降趨勢。塌陷深度為0.5m-1.5m的最多，占全部的93%，基本沒有塌陷深度在3m以上的。

（三）周圍環境特點

從圖2可以看出，某市道路塌陷周圍都存在著管線、地下工程施工和其他因素。從2007年-2010年發生路面塌陷地段存在管線和地下工程施工的次數基本保持不變，但其他因素呈上升趨勢。

三、道路塌陷預防與處理方法

（一）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。

（二）道路塌陷的處理方法

1.局部塌陷路面處理方法

①拆除塌陷區域的路面、基層，自原路床頂面向下挖80cm后，若土質堅硬停止下挖，若土質仍濕軟，繼續向下開挖至堅實土層，同時通知技術人員。

②遇檢查井時，檢查井周邊1m范圍內，挖至路床頂面以下1.2米處。

⑧回填之前必須通知技術、質檢人員到現場查看并同意回填后，方可進行回填。

④回填均采用二八灰土進行回填，每層虛填厚度不大于25cm。夯實至設計灰土項面標高后，檢測壓實度直到符合設計要求為止。

⑤原設計中的水穩基層采用C25混凝土代替。

⑥待混凝土養生完畢，恢復瀝青混凝土面層。

2.路面整體塌陷的處理方法

①利用相關儀器，先對路面結構層以下土體進行檢測.如土體承載力符合設計要求，采用銑刨機將瀝青面層處理掉一層后，根據設計標高重新攤鋪瀝青面層。

②經檢測，路面結構層以下土體承載力無法滿足設計要求，仍繼續下沉的，采用站前路大面積路面整體塌陷處理方法進行處理。

3.人行道及路緣石的處理方法

①嚴格對人行道路面、人行道磚與樹池擋板、人行道磚與立緣石相接處進行檢查，若人行道磚、樹池擋板、立緣石底部有空洞的進行標注并記錄，然后空洞部位的磚拆除，修復空洞后重新安裝。采用細砂摻10%水泥填充人行道磚與磚之間，磚與樹池擋板、立緣石間的縫隙，保證其密實。

②道路沿線所有立緣石間存在縫隙的，均采用勾縫砂漿摻膠進行勾縫，必須保證勾縫飽滿防止雨水沖刷;所有平緣石間、平緣石與立緣石間的縫隙均采用砂漿摻防水粉進行勾縫，并砂漿飽滿不被雨水沖刷形成空洞。

③根據現場情況，對中間隔離帶的立緣石由于后戧砼的缺陷，造成雨水從立緣石后滲入路基。對此段路緣石的后戧砼進行修補，鑿除原有后戧砼，增加后戧砼深度至立緣石底面以下20cm，從而起到阻水的作用。

總之，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，施工單位要按照設汁和圖紙，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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