道路路面塌陷成因分析及處理方案

運城市高鐵商務區(qū)站前路、學苑路路面塌陷成因分析及處理方案PAGE4-運城市高鐵商務區(qū)站前路、學苑路路面塌陷成因分析及處理方案1.工程概況高鐵站商務區(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.工程地質條件根據山西第八地質工程勘察院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依層序分述如下：第①層粉土（Q3eol）以淺黃色為主粉土，稍濕，稍密，夾有鈣質結核，含有白色菌絲，偶見蟲孔，植物根系，搖震反應中等，干強度低，韌性低。上部0.3為種植土。高等壓縮性，壓縮系數al-20.20-0.99MPa-1，平均0.60MPa-1；標準貫入實驗實測擊數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②層粉土（Q3al）淺黃色，稍濕，稍密-中密，具針狀孔隙，局部夾少量鈣質結核及蝸牛碎片。搖震反應中等，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al-20.11-0.82MPa-1，平均0.28MPa-1；標準貫入實驗實測擊數3-28擊之間，平均10.8擊。承載力標準110KPa。該層層厚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③層粉土（Q3al）淺黃色，稍濕-濕，稍密-中密，夾少量鈣質結核，可見蟲孔及蝸牛殼。搖震反應中等，無光澤反應，干強度低，韌性低。標準貫入實驗實測擊數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④層粉土（Q3al）黃色，稍濕-濕，稍密-中密，局部砂含量較高。搖震反應迅速，無光澤反應，干強度低，韌性低。標準貫入實驗實測擊數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)域內土質均為濕陷性黃土，并存在不同的濕陷等級。濕陷性黃土是一種特殊性質的土,土質較均勻、結構疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小。在上覆土層自重應力作用下,或者在自重應力和附加應力共同作用下,下沉穩(wěn)定后,一旦受水浸濕,土體結構迅速破壞,并產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。當道路路基內部遇水，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)塌陷機理分析站前路、學苑路塌陷路面均處于非機動車道，大多在靠近綠化帶路緣石處，專業(yè)管線及其過路區(qū)域。小面積塌陷呈現漏斗形狀，有部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(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。5.5回填施工方法1）結構層以下回填時，回填土與原土層相接處需設置成階梯型，如下圖。每層壓實后厚度不超過20cm，根據現場實際情況必須保證最后兩步按圖搭接。2）新結構層與原結構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質量方面1）建立以項目經理為質量檢查工作組的組長，生產經理為副組長，技術人員、質檢人員為組員。對道路質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)現有質量隱患的部位馬上安排進行修復并記錄，修復后通知質量檢查組及監(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）按照設計要求安裝立緣石，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場打鬧，防止發(fā)生交通事故。2）在施工區(qū)域前后兩側以外30m處設置警示牌，施工區(qū)域設置安全圍擋，夜間在施工區(qū)域安裝警示燈。3）現處于雨季，在雨前、雨中、雨后都要進行巡查，對存在安全隱患的井、坑、出現問題的路面周邊要做好防護，并設置警示牌或其他警示標志。4）雨期要經常檢查現場電器設備的接地、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