道路路面塌陷成因分析及處理方案(共7頁)

1、 運城市高鐵商務(wù)區(qū)站前路、學苑路路面塌陷成因分析及處理方案PAGE PAGE - 10 -運城市高鐵商務(wù)區(qū)站前路(qin l)、學苑路路面塌陷成因(chngyn)分析及處理方案1.工程(gngchng)概況高鐵站商務(wù)區(qū)站前路道路工程（K0-025- K4+079.663，暫施工至K2+585），起點與北外環(huán)相交，終點接東外環(huán)，途中與中銀大道、槐東路、學苑路、規(guī)二路、安中路相交。學苑路道路工程（K0-044.032-K0+866）,起點接學苑北路與北外環(huán)的交點，終點接站前路，途中與站一路、站二路相交，是原學苑路的向北延伸。站前路道路紅線寬50m，綠線90m，學苑路道路紅線寬50m，綠線80m。道

2、路類別為城市主干路，其中包括機動車道、非機動車道、人行道。由于持續(xù)幾天的強降雨，站前路、學苑路非機動車道、人行道路面出現(xiàn)不同程度的塌陷。非機動車道小面積塌陷情況居多。人行道均為小面積塌陷但塌陷情況不嚴重。2.工程地質(zhì)條件根據(jù)山西第八地質(zhì)工程勘察院2012年7月提供的運城市高鐵站區(qū)站前路工程地質(zhì)勘察報告，場地地基主要為：第四系上更新統(tǒng)風積層（Q3eoi），第四系上更新統(tǒng)沖積層（Q3eoi）。巖性為粉土、粉砂為主?，F(xiàn)依層序分述如下：第層 粉土（Q3eol）以淺黃色為主粉土，稍濕，稍密，夾有鈣質(zhì)結(jié)核，含有白色菌絲，偶見蟲孔，植物根系，搖震反應(yīng)中等，干強度低，韌性低。上部0.3為種植土。高等壓縮性，壓

3、縮系數(shù)al-20.20-0.99MPa-1，平均0.60MPa-1；標準貫入實驗實測擊數(shù)3-18擊之間，平均8.7擊。承載力標準90KPa。該層層厚1.5-4.8m,平均3.94m；底層埋深1.5-4.8m，平均3.94m；層底標高為374.0-387.47m，平均383.38m。第層粉土（Q3al）淺黃色，稍濕，稍密-中密，具針狀孔隙，局部夾少量鈣質(zhì)結(jié)核及蝸牛碎片。搖震反應(yīng)中等，干強度低，韌性低。夾有薄層褐黃色粉土層。中等壓縮性，壓縮系數(shù)al-20.11-0.82MPa-1，平均(pngjn)0.28MPa-1；標準貫入實驗實測擊數(shù)3-28擊之間，平均10.8擊。承載力標準110KPa。該層

4、層(cn cn)厚1.3-7.0m,平均5.08m；底層埋深5.6-10.50m，平均8.79m；層底標高為367.9-382.54m，平均378.19m。第層粉土（Q3al）淺黃色，稍濕-濕，稍密-中密，夾少量鈣質(zhì)結(jié)核，可見蟲孔及蝸牛殼。搖震反應(yīng)(fnyng)中等，無光澤反應(yīng)，干強度低，韌性低。標準貫入實驗實測擊數(shù)9-34.3擊之間，平均378.89擊。承載力標準160KPa。該層層厚3.2-4.8m,平均4.0m；底層埋深5.7-5.8m，平均5.75m；層底標高為375.85-382.20m，平均378.89m。第層粉土（Q3al）黃色，稍濕-濕，稍密-中密，局部砂含量較高。搖震反應(yīng)迅速

5、，無光澤反應(yīng)，干強度低，韌性低。標準貫入實驗實測擊數(shù)9-39擊之間，平均23.1擊。承載力標準150KPa。3.濕陷性黃土特征站前路、學苑路施工區(qū)域內(nèi)土質(zhì)均為濕陷性黃土，并存在不同的濕陷等級。濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土,土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小。在上覆土層自重應(yīng)力作用下,或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下,下沉穩(wěn)定后,一旦受水浸濕,土體結(jié)構(gòu)迅速破壞,并產(chǎn)生顯著附加變形或下沉?？傊渚哂休^高的透水性、濕陷性和崩解性，易于被侵蝕搬運而形成洞穴。當?shù)缆仿坊鶅?nèi)部遇水，土體被水沖蝕后形成土洞，導致路基的整體或局部下沉、路面縱橫向開裂。4.引發(fā)(yn f)

6、塌陷機理分析站前路、學苑路塌陷路面均處于(chy)非機動車道，大多在靠近綠化帶路緣石處，專業(yè)管線及其過路(gul)區(qū)域。小面積塌陷呈現(xiàn)漏斗形狀，有部分沉陷為大面積的路面整體下沉。4.1路面塌陷形成的基本條件1）站前路、學苑路均為濕陷性黃土地區(qū)，其路基均為黃土。2）供水、弱電、綠化噴淋等專業(yè)管線溝槽回填不密實，有部分溝槽至今未回填。其溝槽沉陷、雨水從溝槽內(nèi)進入路基，直接造成路面沉陷。3）水活動的動力條件：1.5m寬中間綠化隔離帶區(qū)域，綠化方為滿足種樹的寬度，將路緣石后背灰鑿除，水從路緣石后背滲入路基。路基回填土受水浸濕，土體結(jié)構(gòu)迅速被破壞,產(chǎn)生顯著附加變形或下沉，隨著在水的動力作用下，土體被侵蝕

7、和搬運，道路基層下形成空洞。這也是造成路面塌陷的主要原因之一。4）本工程因各種因素的制約，未能及時將整個工程完片，降雨后，雨水不能及時的排出，存積于多處未完工區(qū)域。4.2路面塌陷形成的影響因素1）降雨因素：進入雨季后，降雨量大于往年，近期持續(xù)的強降雨，大量雨水滲入地下，對土體造成一定的浸蝕作用，改變了土體性質(zhì)，在一定程度上促進了塌陷的產(chǎn)生。2）環(huán)境因素：站前路部分道路、專業(yè)管線未完工，站前路整體的排水系統(tǒng)未形成。降雨后，雨水不能及時排出，存積于雨水管道及井室內(nèi)，地表的雨水存積于未完工的路床內(nèi)和專業(yè)管線溝槽內(nèi)，雨水經(jīng)多種渠道滲透到路基內(nèi)。3）其他因素：部分綠化隔離帶回填土不到位，土體不密實，雨水

8、經(jīng)路緣石后背滲入路床；人行道磚間縫隙，人行道磚與非機動車道路緣石間縫隙不密實，立緣石間、平石間勾縫不到位。部分雨水并未排入雨水口，而是經(jīng)這些縫隙滲入路基。5.塌陷路面處理方案針對路面塌陷產(chǎn)生(chnshng)的原因，通過綜合分析塌陷區(qū)域的分布位置和規(guī)模范圍，從安全、經(jīng)濟、施工難易程度出發(fā)，本著“徹底治理、安全穩(wěn)定進行(jnxng)綜合治理”的理念，確保該段道路的安全暢通。塌陷主要存在于非機動車道和人行道上，目前部分塌陷的路面已挖開進行詳細勘察和分析(fnx)，發(fā)現(xiàn)空洞后繼續(xù)向下和向四周開挖，再未發(fā)現(xiàn)漏斗型的空洞。從而排除了地下管道內(nèi)水上返搬運土體形成空洞的可能性。鑒于路基空洞位置較淺，主要采取

9、開挖后進行修復，同時加強治水措施，疏導和完善排水系統(tǒng)。5.1局部塌陷路面處理方法1）拆除塌陷區(qū)域的路面、基層,自原路床頂面向下挖80cm后，若土質(zhì)堅硬停止下挖，若土質(zhì)仍濕軟，繼續(xù)向下開挖至堅實土層，同時通知技術(shù)人員。2）遇檢查井時，檢查井周邊1m范圍內(nèi)，挖至路床頂面以下1.2米處。3）回填之前必須通知技術(shù)、質(zhì)檢人員到現(xiàn)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(shè)計灰土頂面標高后，檢測壓實度直到符合設(shè)計要求為止。5）原設(shè)計中的水穩(wěn)基層采用C25混凝土代替。6）待混凝土養(yǎng)生完畢，恢復瀝青混凝土面層。5.2站前路大面積路面整體塌陷處理方法因污

10、水管道與下游未接通，K0+250-K0+360段污水管道及井室內(nèi)長期存水，為保證后期路面無塌陷、下沉，將此段整體開挖對雨水口、雨水檢查井進行加強處理。1）分井段對塌陷路面進行處理，避免大面積開挖后雨水泡槽。2）拆除污水井兩井間路緣石，路面及道路基層，拆除雨水口、雨水支管，開挖至雨、污水管管底原狀土。3）將挖出的含水量過大的土體外棄，將含水量適中的土體摻和白灰現(xiàn)場拌合，隨挖隨拌合。4）挖至管底原狀土后，經(jīng)質(zhì)檢、技術(shù)人員檢測合格后進行回填。5）回填均采用(ciyng)二八灰土進行回填，每層虛填厚度(hud)不大于25cm。夯實(hn sh)至設(shè)計灰土頂面標高后，檢測壓實度直到符合設(shè)計要求為止。6）

11、路床以上結(jié)構(gòu)層按照設(shè)計圖紙進行施工。7）待水穩(wěn)基層養(yǎng)生完畢，恢復瀝青混凝土面層。8）在修復過程中，雨水口和雨水支管需重新砌筑和安裝，嚴格安裝設(shè)計圖紙進行施工，雨水支管按要求進行360度C25混凝土包封。同時雨水管與雨水口、檢查井相接處要做好防水，防止雨水通過此處滲入路基。9）在修復過程中，按設(shè)計要求安裝立緣石、平石，保證立緣石間、平石間、平石與立緣石間砂漿飽滿且強度符合規(guī)范要求，不被雨水沖刷造成空洞。5.3學苑路路面整體塌陷的處理方法1）利用相關(guān)儀器，先對路面結(jié)構(gòu)層以下土體進行檢測，如土體承載力符合設(shè)計要求，采用銑刨機將瀝青面層處理掉一層后，根據(jù)設(shè)計標高重新攤鋪瀝青面層。2）經(jīng)檢測，路面結(jié)構(gòu)層

12、以下土體承載力無法滿足設(shè)計要求，仍繼續(xù)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。5.4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。然后采用細砂摻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(jù)現(xiàn)場情況，對中間隔離

13、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。5.5回填(hutin)施工方法1）結(jié)構(gòu)層以下(yxi)回填時，回填土與原土層相接處需設(shè)置成階梯型，如下圖。每層壓實后厚度(hud)不超過20cm，根據(jù)現(xiàn)場實際情況必須保證最后兩步按圖搭接。2）新結(jié)構(gòu)層與原結(jié)構(gòu)層搭接處做法路面切縫采用切縫機直切，盡量修補為矩形。3）路床頂面以下回填處理不小于80cm，均采用二八灰土進行層層夯實回填。6.塌陷處理的施工要點6.1質(zhì)量方面1）建立以項目經(jīng)理為質(zhì)量檢查工作組的組長，生產(chǎn)經(jīng)理為副組長，技術(shù)人員

14、、質(zhì)檢人員為組員。對道路質(zhì)量問題逐一進行檢查并做好記錄。2）施工員組織工人對地下所有排水管道、檢查井、雨水口逐一進行排查，發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量隱患的部位馬上安排進行修復并記錄，修復后通知質(zhì)量檢查組及監(jiān)理進行檢查，有必要時對檢查井及排水管道進行閉水試驗。3）塌陷處理過程中，回填灰土壓實度必須符合規(guī)范要求，并有專人進行監(jiān)測。4）按照設(shè)計要求(yoqi)安裝立緣石，保證立緣石后戧砼的深度和厚度，在保證路緣石穩(wěn)固的同時(tngsh)起到阻水的作用。5）塌陷處理過程中，只要遇有空洞，無論大小(dxio)必須全部挖開并挖至堅實土層后才能進行下一步工作。6）現(xiàn)處于雨季，降雨量較大，在處理塌陷的同時要了解天氣情況，要隨

15、挖隨處理，避免大面積開挖進行處理。未處理完畢的區(qū)域遇降雨時要做好覆蓋和雨水疏導工作，防止雨水進入對路基造成二次破壞。7）檢查井、雨水口周邊的回填是薄弱環(huán)節(jié)，對其回填過程要嚴格監(jiān)控。6.2安全方面1）處理塌陷路面的現(xiàn)場作業(yè)人員必須正確佩戴安全帽，穿反光背心，不得隨意穿越道路和在施工現(xiàn)場打鬧，防止發(fā)生交通事故。2）在施工區(qū)域前后兩側(cè)以外30m處設(shè)置警示牌，施工區(qū)域設(shè)置安全圍擋，夜間在施工區(qū)域安裝警示燈。3）現(xiàn)處于雨季，在雨前、雨中、雨后都要進行巡查，對存在安全隱患的井、坑、出現(xiàn)問題的路面周邊要做好防護，并設(shè)置警示牌或其他警示標志。4）雨期要經(jīng)常檢查現(xiàn)場電器設(shè)備的接地、接零保護裝置是否靈敏，防止施工過程中發(fā)生觸電事故；遇雷暴天氣，施工人員立即停止作業(yè)并撤離到安全區(qū)域，防止雷擊事件發(fā)生。5）施工人員下井檢查時，提前將井蓋打開通風，采取相應(yīng)措施排除井內(nèi)有害氣體，防止中毒事件發(fā)生。7.結(jié)語站前路、學苑路路面塌陷主要是由路基在水的作用下，土體結(jié)構(gòu)迅速被破壞，產(chǎn)生顯著附加變形和下沉而造成。在對塌陷路面處理的過程中，根據(jù)塌陷處的情況認真