道路路面塌陷成因分析及處理方案

1、道路路面塌陷成因分析及處理方案運(yùn)城市高鐵商務(wù)區(qū)站前路、學(xué)苑路路面塌陷 成因分析及處理方案工程概況高鐵站商務(wù)區(qū)站前路道路工程（K0-025- K4+079.663，暫 施工至K2+585），起點(diǎn)與北外環(huán)相交，終點(diǎn)接?xùn)|外環(huán)，途中 與中銀大道、槐東路、學(xué)苑路、規(guī)二路、安中路相交。學(xué)苑 路道路工程（K0-044.032-K0+866 ）,起點(diǎn)接學(xué)苑北路與北外 環(huán)的交點(diǎn)，終點(diǎn)接站前路，途中與站一路、站二路相交，是 原學(xué)苑路的向北延伸。站前路道路紅線寬50m，綠線90m，學(xué)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(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道。由于持續(xù)幾天的強(qiáng)降雨，站前路、學(xué)苑路

2、非機(jī)動(dòng)車道、人行道路面出現(xiàn) 不同程度的塌陷。非機(jī)動(dòng)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(yán)重。工程地質(zhì)條件根據(jù)山西第八地質(zhì)工程勘察院7月提供的運(yùn)城市高鐵站區(qū)站前路工程地質(zhì)勘察報(bào)告，場地地基主要為：第四系上 更新統(tǒng)風(fēng)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(qiáng)度低， 韌性低。上部0.3為種植土。高等壓縮性，壓縮系數(shù)al- 20.20-0.99MPa-1 ，平均 0.60MPa-1 ；標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)實(shí)測擊數(shù)

3、 3-18擊之間，平均8.7擊。承載力標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(qiáng)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 0.28MPa-1 ；標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)實(shí)測擊數(shù) 3-28 擊之間，平均10.8擊。承載力標(biāo)準(zhǔn)110KPa。該層層厚1.3-7.0m,平均5.08m ；底層埋深5.6-10.50m， 平均

4、 8.79m ；層底標(biāo)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)中等，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性 低。標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)實(shí)測擊數(shù)9-34.3擊之間，平均378.89擊。 承載力標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)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，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低。標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)實(shí)測擊數(shù)9-39擊之間，

5、平均23.1擊。承載力標(biāo)準(zhǔn)150KPa。濕陷性黃土特征站前路、學(xué)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(shí)，一般強(qiáng)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。總之其具有較高的透水性、濕陷 性和崩解性，易于被侵蝕搬運(yùn)而形成洞穴。當(dāng)?shù)缆仿坊鶅?nèi)部遇水，土體被水沖蝕后形成土洞，導(dǎo)致路基的整體或局部下 沉、路面縱橫向開裂。引發(fā)塌陷機(jī)理分析站前路、學(xué)苑路塌陷路面均處于非機(jī)動(dòng)車道，大多在靠 近綠化帶路緣

6、石處，專業(yè)管線及其過路區(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(xué)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(shí)，有部 分溝槽至今未回填。其溝槽沉陷、雨水從溝槽內(nèi)進(jìn)入路基， 直接造成路面沉陷。3）水活動(dòng)的動(dòng)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(dòng)力作用下，土體被侵蝕和搬運(yùn)，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(shí)將整個(gè)工程完片，降 雨后，雨水不能及時(shí)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(jìn)入雨季后，降雨量大于往年，近期持續(xù)的強(qiáng) 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(jìn)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(shí)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）其它因素：部分綠化