隨著城建的迅猛發(fā)展,城市的地下空間被廣泛開發(fā)利用,全國各地路面塌陷事故頻頻發(fā)生;根據(jù)對全國近年一些塌陷事故匯總結(jié)果來看(下方),路面塌陷事故發(fā)生的根本原因?yàn)椋?/div>
路基下方土體流失→地下空洞形成→路面支撐力不足→塌陷事故
路基下方巖土體塌陷→塌陷事故
而導(dǎo)致路面塌陷的原因無外乎分為以下四種類型:
1、地下管網(wǎng)漏水問題導(dǎo)致
地下管網(wǎng)、給排水等自來水管道因地下施工或腐蝕老化等種種因素導(dǎo)致的破裂漏水滲水問題,是絕大多數(shù)路面塌陷的主要原因;水流沖刷導(dǎo)致土體流失以及土體結(jié)構(gòu)的直接破壞,從而形成地下空洞引起路面塌陷事故的發(fā)生。
2020年7月9日,西寧公交站坍塌事故,造成10死17傷!
2021年7月29日 沈陽皇姑區(qū)路面坍塌,私家車瞬間被“吞”!
2、地下建筑物施工不當(dāng)導(dǎo)致
地鐵、隧道等地下建筑物施工時(shí)存在施工不當(dāng),就很容易造成土體結(jié)構(gòu)破壞。大量地下水滲出,使地下建筑物上方或周圍疏松土層中的土體大量流失,逐漸形成地下空洞;或是直接導(dǎo)致建筑物上方巖土體直接塌陷,引發(fā)路面塌陷。因事故多為人為導(dǎo)致,所以大部分坍塌現(xiàn)場事故突發(fā)時(shí),人員是很難及時(shí)逃離的,造成死傷的情況極易發(fā)生。
2019年12月12日,廈門地鐵二號線呂厝站旁路面塌陷事故,引起水流灌入地鐵
2019年12月1日,廣州地鐵塌陷,致3死事故
2019年5月27日,青島地鐵4號線施工段坍塌,5名失聯(lián)人員全部遇難
3、自然條件或?yàn)?zāi)害演變導(dǎo)致
連續(xù)暴雨、洪水、冰凍、積雪、溫差過大、地質(zhì)松動(dòng)等自然條件或?yàn)?zāi)害,都會(huì)影響到回填路基或路基下方土體的有效力分布和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,導(dǎo)致路面塌陷。
21年7月20日,鄭州在建地鐵塌方事故
4、路面負(fù)載超限導(dǎo)致
原本路面下就存在空洞,車輛超載、路面負(fù)載的超限引起的行車荷載的突增,將直接導(dǎo)致路面支撐力不足引起大面積塌陷。雖然大多數(shù)情況下負(fù)載超限不是路面塌陷的直接原因,但往往就是壓死駱駝(路面塌陷)的最后那一根稻草。
大型塌陷事故原因分析
很多大型路面塌陷死傷事故的原因,就是因?yàn)楝F(xiàn)在城市路面大多是多層分填路基的柏油(瀝青)路,施工質(zhì)量也確實(shí)很好,路基非常結(jié)實(shí)。結(jié)實(shí)到即使地下已經(jīng)出現(xiàn)大型地下空洞還能撐好長時(shí)間,問題也不容易被發(fā)現(xiàn);等地下空洞進(jìn)一步不斷的擴(kuò)大,一直擴(kuò)大到路面撐不住了才會(huì)出事,那這一出事,大型塌陷事故就沒得跑了。
二、路面沉陷
路面沉陷就是由于路基產(chǎn)生變形而導(dǎo)致路面下沉的現(xiàn)象。多為路基不均勻沉降導(dǎo)致。(均勻沉降是路基在自然因素和行車作用下,引起的密實(shí)且穩(wěn)定的沉落,一般不會(huì)引起路面破壞)
而導(dǎo)致路面沉陷的原因大致分為以下五種類型:
1、路基填筑不均勻、壓實(shí)不足等施工質(zhì)量問題導(dǎo)致
①路基填筑不均勻原因是很多路基施工所選擇的回填料并非良性回填料,這類回填料多半為路塹開挖或隧道開挖所產(chǎn)生的廢棄物,甚至部分回填料還具有吸水膨脹性;回填料不符合要求、多種回填料混填等各類因素導(dǎo)致路基抗水、壓縮性大受影響,從而導(dǎo)致路基不均勻沉降的現(xiàn)象發(fā)生,進(jìn)而發(fā)展為路面沉陷。
②路基壓實(shí)不足的原因除填筑不均勻?qū)е碌膲簩?shí)困難之外,還有填料含水量不當(dāng)、碾壓前未進(jìn)行找平、各種未按規(guī)范操作等多種原因,均會(huì)導(dǎo)致路基壓實(shí)不足;路基松軟不穩(wěn)定、加上行車荷載很容易導(dǎo)致路基不均勻沉降的現(xiàn)象發(fā)生,進(jìn)而發(fā)展為路面沉陷。
2、地下管網(wǎng)漏水問題導(dǎo)致
地下管網(wǎng)、地下自來水管道的輕微滲水破損導(dǎo)致路基受水侵蝕,進(jìn)而導(dǎo)致路面沉陷。
3、路面負(fù)載超限導(dǎo)致
路基所使用的建材是存在孔隙的,隨行車荷載的增加孔隙比就會(huì)減小。車輛超載、路面負(fù)載的超限會(huì)大大加速路基沉降、路面沉陷的速度。
4、地下水開采過度
通常都是由于抽排地下水過量導(dǎo)致,地層原有結(jié)構(gòu)被破壞,引起土層的不穩(wěn)定,導(dǎo)致路面緩慢沉陷。
5、自然條件災(zāi)害演變導(dǎo)致
受自然條件影響或?yàn)?zāi)害影響,路基多少都會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致路面的沉陷。
路面塌陷預(yù)防措施
一、加強(qiáng)土建施工及運(yùn)維監(jiān)管
1、加強(qiáng)道路工程的施工監(jiān)管,保證質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求;
2、加強(qiáng)地下工程的施工監(jiān)管,盡可能的減少對周圍土體的影響;
3、加強(qiáng)道路的日常維護(hù),及時(shí)排水清理并對路面裂縫等問題進(jìn)行修補(bǔ),避免水分滲入對路基土體造成破壞;
二、加強(qiáng)地下管道的檢測巡查工作
1、人工巡查,加強(qiáng)地面漏水情況、供水管道的水表、壓力表異常情況等問題的巡查,有問題及時(shí)上報(bào)。
2、技術(shù)檢測巡查,使用地下管道漏水檢測設(shè)備/儀器進(jìn)行檢查
聲吶檢測 只要管道漏水就會(huì)有漏水聲音信號,通過傳感器,對漏水處聲音和漏水信號進(jìn)行采集智能分析,能夠快速、無損的排查漏水點(diǎn),且聲音采集是不限路面類型及管道材質(zhì)的(有介質(zhì)就能傳播并被采集)。
聲吶檢測技術(shù)國內(nèi)有很大的進(jìn)展,目前聲吶管道探測技術(shù)最深可達(dá)地下9米,能夠有效、精準(zhǔn)定位管道漏水位置??焖侔l(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)、精準(zhǔn)定位漏水位置、開挖面小,也就能節(jié)省大量人力、物力、時(shí)間上的成本。
示蹤氣體檢測 能與空氣混合但本身不發(fā)生任何改變,很低的濃度也能被測出的氣體就是示蹤氣體。將氣體注入管道,檢測泄漏處冒出到地面的示蹤氣體的方法就是示蹤氣體檢測法。示蹤氣體檢測需要探明管道的準(zhǔn)確走向,可探測3、4米深的地下管道。氣體透過速度會(huì)受掩埋介質(zhì)透氣性影響,比如鋪設(shè)很久的混凝土結(jié)構(gòu)中充滿了泥土,透氣性差,一般需要等待24h以上才能有足夠量的氣體滲透到地面。地面的干濕程度也影響著透氣性。因此,在檢測時(shí)可以通過在現(xiàn)場先鉆幾個(gè)孔,透過混凝土層或?yàn)r青層先取得經(jīng)驗(yàn),這樣有助于提高檢測泄漏的效率和取得滿意的結(jié)果。
三、加強(qiáng)地下空洞的檢測巡查工作