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运城市高铁商务区站前路、学苑路路面塌陷成因分析及处理方案
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运城市高铁商务区站前路、学苑路路面塌陷
成因分析及处理方案
1.工程概况
高铁站商务区站前路道路工程(K0-025-K4+079.663,暂施工至K2+585),起点与北外环相交,终点接东外环,途中与中银大道、槐东路、学苑路、规二路、安中路相交。学苑路道路工程(K0-044.032-K0+866),起点接学苑北路与北外环的交点,终点接站前路,途中与站一路、站二路相交,是原学苑路的向北延伸。站前路道路红线宽50m,绿线90m,学苑路道路红线宽50m,绿线80m。道路类别为城市主干路,其中包括机动车道、非机动车道、人行道。由于持续几天的强降雨,站前路、学苑路非机动车道、人行道路面出现不同程度的塌陷。非机动车道小面积塌陷情况居多。人行道均为小面积塌陷但塌陷情况不严重。
2.工程地质条件
根据山西第八地质工程勘察院2012年7月提供的《运城市高铁站区站前路工程地质勘察报告》,场地地基主要为:第四系上更新统风积层(Q3eoi),第四系上更新统冲积层(Q3eoi)。岩性为粉土、粉砂为主。现依层序分述如下:
第①层粉土(Q3eol)
以浅黄色为主粉土,稍湿,稍密,夹有钙质结核,含有白色菌丝,偶见虫孔,植物根系,摇震反应中等,干强度低,韧性低。上部0.3为种植土。高等压缩性,压缩系数al-20.20-0.99MPa-1,平均0.60MPa-1;标准贯入实验实测击数3-18击之间,平均8.7击。承载力标准90KPa。
该层层厚1.5-4.8m,平均3.94m;底层埋深1.5-4.8m,平均3.94m;层底标高为374.0-387.47m,平均383.38m。
第②层粉土(Q3al)
浅黄色,稍湿,稍密-中密,具针状孔隙,局部夹少量钙质结核及蜗牛碎片。摇震反应中等,干强度低,韧性低。夹有薄层褐黄色粉土层。中等压缩性,压缩系数al-20.11-0.82MPa-1,平均0.28MPa-1;标准贯入实验实测击数3-28击之间,平均10.8击。承载力标准110KPa。
该层层厚1.3-7.0m,平均5.08m;底层埋深5.6-10.50m,平均8.79m;层底标高为367.9-382.54m,平均378.19m。
第③层粉土(Q3al)
浅黄色,稍湿-湿,稍密-中密,夹少量钙质结核,可见虫孔及蜗牛壳。摇震反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。标准贯入实验实测击数9-34.3击之间,平均378.89击。承载力标准160KPa。
该层层厚3.2-4.8m,平均4.0m;底层埋深5.7-5.8m,平均5.75m;层底标高为375.85-382.20m,平均378.89m。
第④层粉土(Q3al)
黄色,稍湿-湿,稍密-中密,局部砂含量较高。摇震反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低。标准贯入实验实测击数9-39击之间,平均23.1击。承载力标准150KPa。
3.湿陷性黄土特征
站前路、学苑路施工区域内土质均为湿陷性黄土,并存在不同的湿陷等级。
湿陷性黄土是一种特殊性质的土,土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,下沉稳定后,一旦受水浸湿,土体结构迅速破坏,并产生显著附加变形或下沉。总之其具有较高的透水性、湿陷性和崩解性,易于被侵蚀搬运而形成洞穴。当道路路基内部遇水,土体被水冲蚀后形成土洞,导致路基的整体或局部下沉、路面纵横向开裂。
4.引发塌陷机理分析
站前路、学苑路塌陷路面均处于非机动车道,大多在靠近绿化带路缘石处,专业管线及其过路区域。小面积塌陷呈现漏斗形状,有部
7)待水稳基层养生完毕,恢复沥青混凝土面层。
8)在修复过程中,雨水口和雨水支管需重新砌筑和安装,严格安装设计图纸进行施工,雨水支管按要求进行360度C25混凝土包封。同时雨水管与雨水口、检查井相接处要做好防水,防止雨水通过此处渗入路基。
9)在修复过程中,按设计要求安装立缘石、平石,保证立缘石间、平石间、平石与立缘石间砂浆饱满且强度符合规范要求,不被雨水冲刷造成空洞。
5.3学苑路路面整体塌陷的处理方法
1)利用相关仪器,先对路面结构层以下土体进行检测,如土体承载力符合设计要求,采用铣刨机将沥青面层处理掉一层后,根据设计标高重新摊铺沥青面层。
2)经检测,路面结构层以下土体承载力无法满足设计要求,仍继续下沉的,采用站前路大面积路面整体塌陷处理方法进行处理。
5.4人行道及路缘石的处理方法
1)严格对人行道路面、人行道砖与树池挡板、人行道砖与立缘石相接处进行检查,若人行道砖、树池挡板、立缘石底部有空洞的进行标注并记录,然后空洞部位的砖拆除
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