【摘要】随着我国城乡一体化与城镇建设的不断深入,各类市政工程应接不暇,而由此引发的道路沉陷问题也日益凸显,给道路安全与工程安全带来很大影响。本文主要阐述了路面沉陷的诱因以及预防措施,希望给相关市政单位以参考借鉴。
【关键词】市政工程;道路沉陷;分析;预防措施
一、市政工程道路沉陷的原因
市政道路是城市居民出行的主要交通要道,路面的稳定性对群众出行安全、周围建筑物安全、群众人身安全等等影响深远。但凡工程项目引起的事故缺陷无外乎三个方面:设计缺陷、施工缺陷与管理缺陷,道路沉陷的原因也主要从这三个方面进行阐述:
(一)设计缺陷
设计缺陷主要集中在道路断面尺寸、排水管道系统、城市内涝防御系统等设计不合理上。道路断面尺寸设计的合理与否直接影响到道路的断面布置情况,继而影响到道路通行能力、安全性以及土地资源的使用效率,若断面宽度过小,道路所受承载力就会加大,一旦车辆或行人总重量超过其承载能力自然会引起道路的沉陷。排水管道系统与城市内涝防御系统同样对道路沉陷影响很大,原因在于设计不合理时,排水防御功能受到干扰,雨水会渗入地基,使得地基填料的含水量增加,降低了道路的强度和稳定性,此外大量积水也容易造成道路的下沉,形成道路沉陷。
(二)施工缺陷
施工缺陷是引发道路沉陷的主要因素,最直接的缺陷就是道路地基承载力不够,造成地基承载力不够的原因有两个,一是所采用的填充材料压实度不够,二是地下管道的铺设不符合施工要求。路基填料直接对路基的结构和稳定性产生影响,不少施工单位为了节省成本选取那些不能形成稳定填方的填筑材料,如泥沼土、腐殖土、冻土等,都会使得土层的倾向约束力性能降低,当荷载过大时,极易发生土层倾向移动,造成路基的不均匀沉降。此外排水工程系统的施工也是一个不稳定因素,如检查井、集水井的周边回填不实、砌筑高度无法一次到位、基础不良或施工质量差等等,都会引起井体下沉、变形,最后使得道路沉陷。地下管道的不合理铺设会造成土方出现空隙,强降雨或持续性降雨又会进一步使空隙扩大,继而造成地基结构不稳,道路沉陷。
(三)管理缺陷
建设工程从来都是“三分靠技术,七分靠管理”,虽然略显夸大,但也说明的管理的重要性。由于市政工程的规模较大,组成复杂,往往需要招标多个施工单位,各个施工队伍交叉施工共同完成工程项目,使得管理更加复杂困难,如施工时排水管道的施工和路床的施工往往由不同施工单位完成,两者都需要土方回填,若沟通不够,会使得回填土无法满足两者要求,道路工程整体质量也难以保证,继而造成道路沉陷;其次管线的施工顺序的安排同样会对管道回填质量有所影响,若安排不合理,管线只能下穿施工,这样无法进行土方夯实,该部分管道就容易下沉,继而影响道路沉陷。最后是交通的管理,车辆的超载现象对道路的稳定性影响很大,若持续出现高频率的超载现象,道路塑性下降会越来越严重,容易产生裂缝,最后导致道路沉陷。
二、市政工程道路沉陷的预防措施
预防市政工程道路的沉陷主要应从规范施工管理,提高施工质量和控制等方面着手,具体如下:
(一)选择合适路基填筑料
应选择容易夯实,能形成稳定填方的填筑材料,以灰土为佳,特别是对荷载要求较高的道路而言,一般采用强度较大的灰土、砂石混合然后夯至密实。灰土可由粒径小于15mm的粘性土与粒径小于5mm的石灰按8:2的体积比例混合制成。填充土不能一次性夯实,应采用分段分层夯实法,一般每层铺土厚度为20-700px,次数不少于4次;其次填充土的整体厚度可以适当高于设计高度,抵消道路沉陷的深度,不至于影响道路稳定。
(二)优化施工方案,提高施工质量
管道沟槽回填不均是造成道路沉陷的重要原因,可以在沟槽附近铺设高强的的特殊材料土木栅栏,增加沟槽两侧的宽度,提高管道整体的力学指标性能。针对检查井等井筒周围没有预留位置进行夯实的问题,可以采取混凝土填筑的方式,先在井筒周围挖设一圈一定深度的基坑,然后用高强度的混凝土振捣密实进行填筑。其次相关管道设施砌筑需要用砂浆抹面、勾缝确保质量,沥青混凝土必须混合均匀,以防粗细集料离析,造成混合料内部产生空隙。土方开挖前可先进行压实实验,确定可能发生的沉陷量,然后预留出来,遇到边坡开挖时,应采取从上至下、分段分层的方法,这样有利于结构的排水性;采取翻晒、晾晒的方法严格控制土料的含水量,施工前将地表垃圾、草皮等全部清理干净,土工格栅沿道路轴线方向铺设,栅栏的连接处强度应高于材料设计抗拉强度。接缝处理是道路施工中一个重要环节,土面接缝采用平接缝,尽可能减少纵缝,除了进行摊铺施工法,还应对接缝进行几次碾压工序,加强土层的密实度。
(三)加强施工监管,整合工程资源
除了对施工质量进行重点管理外,还应积极对道路工程进行雷达探测,管道检查、维修等。在市政工程施工前,预先对施工区域进行地质检验与道路空洞探测,以便提早排除沉陷隐患。同时对已铺设的管道状态进行有效的控制管理,排查管道设计缺陷,对道路沉陷和管道变形及时进行监控。其次合理确定施工單位的施工顺序,避免出现多余的交叉施工,开挖和回填工序最好交由同一施工队伍完成,这样便于协调和质量控制,避免不必要的隐患。最后根据工程实际情况确定车辆通行速度、车载量,避免超载现象引起道路沉陷。
结束语
道路沉陷是道路工程破坏的最恶劣情况,一旦发生很难有效进行处理,最终只能挖开路面重新建设路基,不仅造成成本的大量浪费,还影响了群众的出行便利,因此道路沉陷的预防至关重要。本文提出对施工过程的质量监控以及规范化的施工管理,对有效预防市政工程道路沉陷有明显效果,希望有关部门予以重视。
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作者简介:
陈伟 男 1987.8,河南信阳人,潢川县中易建设工程有限公司助理工程师,研究方向:市政工程建设