瀝青路面地下空洞的處治探討

王 良

(太原市市政公共設施管理處，山西 太原 030024)

瀝青路面地下空洞的處治探討

王 良

(太原市市政公共設施管理處，山西 太原 030024)

利用探地雷達對某瀝青道路地下空洞的大小、位置、深淺進行了檢測，依據(jù)檢測結果分析了空洞形成的原因，并探討了地下空洞的處治方法，指出空洞防治既要控制各種水源進行預防，又要依據(jù)洞的大小與深淺采取注漿法和局部開挖法進行治理。

瀝青道路，地下空洞，原因，檢測，處治

近年來，隨著城市基礎建設的不斷增快，市政道路網(wǎng)密度也隨之增加，各種各樣的道路病害也大規(guī)模出現(xiàn)，常見病害主要有車行道嚴重車轍、道路大面積沉陷、大面積道路開裂、地下空洞等等。其中城市道路地下空洞是諸多病害中安全隱患最大的病害，具有位置比較隱蔽，坍塌無前兆的特性，加上城市人口密集，車輛行駛比較集中，諸多城市道路坍塌已給我們慘痛教訓，地下空洞已引起各級政府的高度重視，部分城市已進行道路隱患排查。本文結合工程實例，分析地下空洞的形成原因，探測方法以及根據(jù)空洞的深淺和大小不同而采用不同的處治方法，為空洞的預防和處治提供技術資料。

1 工程概況

我公司對太原市某路進行隱患排查，某路全長2.3 km，雙向六車道，屬城市主干路，采用瀝青混凝土面層+水穩(wěn)基層+土路基的結構形式，修建時間不詳。我公司采用探地雷達檢測車探測地下空洞，探明后采用鉆芯機鉆孔進行驗證，確認空洞后進行處治。

2 雷達車檢測原理

簡單的說就是通過特定的設備向地下發(fā)射脈沖形式的高頻電磁波，電磁波在介質當中傳播，當遇到電性差異的目標體，如空洞、分界面等時，電磁波便發(fā)生反射，返回地面由接收天線接收。對接收天線接收到的雷達波進行處理和分析，根據(jù)接收到的雷達波的波形、強度、雙程時間等參數(shù)便可推斷目標體的位置、結構和幾何形態(tài)，從而達到對地下目標體的探測(見圖1)。

3 檢測結果

根據(jù)雷達車檢測結果分析，該路段共有3處疑似空洞，空洞1位于車行道上，空洞大小為(13×2.1×0.30)m3，距離路面55 cm，空洞2在某飯店門口，空洞大小為(2.5×3.6×1.2)m3，距離路面63 cm，空洞3位于某公交站牌位置，空洞大小為(5.8×6.2×5.6)m3，距離路面68 cm。

1)檢測結果驗證。檢測結果驗證采用最大鉆孔深度70 cm的HZ-20鉆孔取芯機，在3處疑似空洞位置鉆孔，最終3處全部確認為空洞，且均位于路基層。

2)原因分析。空洞1位于車行道位置，與地下管道距離較遠2.6 m，管道位置無滲水，判斷是由于長期地下水位下降，使得地下裂隙、空隙等的壓力降低，最終導致空隙、裂隙的面積不斷擴大，形成空洞。空洞2位于某飯店門口，且位于飯店的排水管道位置，經(jīng)土樣分析后，土樣的含水量為23%，懷疑管道滲漏，經(jīng)檢測，發(fā)現(xiàn)排水管道有滲漏現(xiàn)象，空洞成因歸結為管道施工壓實度不足，管道封堵不嚴密，管道滲水帶走部分管道周圍的松散土質形成，空洞3位于某公交站牌位置，空洞體積較大，采取局部開挖后發(fā)現(xiàn)空洞與人防工程相通，分析后認為是由于人防工程長期無人管理，人防工程破損而且坍塌，加上地下水沖刷，使得大量泥土流入人防工程而形成較大空洞。

綜合分析得知，城市地下空洞成因歸納為：1)由于長期地下水位下降，使得地下裂隙、空隙等的壓力降低，最終導致空隙、裂隙的面積不斷擴大，形成空洞；2)管道施工壓實度不足，管道封堵不嚴密，管道滲水帶走部分管道周圍的松散土質；3)人防工程長期無人管理，人防工程破損而且坍塌，加上地下水沖刷，使得大量泥土流入人防工程而形成較大空洞；4)基建工程施工，施工現(xiàn)場降水，施工對地層的擾動，使得地下水流動，導致泥沙泥土被大量帶走直至空洞形成。但分析其根本均與水處理不當有關，防止地下空洞的形成，控制好各種水源是根本。

4 處治方法

空洞1由于空洞體積較小(小于10 m3)，考慮調運大型設備不經(jīng)濟且費工費時，選用注漿方式處理，而空洞部位較淺而面積較大，考慮灌漿的密實性后我們選用施工和易性較好的灌漿料為原材料進行注漿，最后用C15混凝土封堵注漿口(注漿施工過程略)，灌漿材料總耗為8 m3，空洞2空洞體積較小，我們仍然選擇注漿法，但洞的深度較大為1.2 m，考慮原材料的經(jīng)濟性后，我們用C15細粒式混凝土部分代替灌漿料，配合振動棒進行初灌，到空洞深度小于30 cm后用流動性較好的灌漿料填補，注漿完成后用C15混凝土封堵注漿口，細粒式混凝土用量9 m3，灌漿料用量為2 m3，空洞3由于體積較大，考慮灌漿法速度慢而且灌漿材料較貴不經(jīng)濟后，我們采用炮錘破除路面，對原面層材料進行破碎，作為部分空洞填料，剩余不足部分用水穩(wěn)料填充，面層采用瀝青混合料鋪筑，小型壓路機碾壓方式處理，施工時間選擇在夜間，對市政交通影響減到最小，效果很理想。水穩(wěn)料用量190 m3，瀝青混合料用量為8 m3。綜合檢測結果與用料實測數(shù)據(jù)，檢測結果與空洞大小基本一致。

5 結語

城市瀝青路面空洞成因較多，但分析根本原因均與水處理不當有關，道路施工和管道施工應嚴格施工工序，有效處理和控制各種水源，是預防空洞形成的有效措施，空洞探測采用探地雷達，速度快而定位準確，是空洞探測的有效手段；而空洞的處治應根據(jù)其洞的大小和洞的深淺采用注漿法(體積小于10 m3且洞的深度小于30 cm)和局部開挖法(體積大于10 m3)。

Inquiry on underground cavity treatment of asphalt pavement

Wang Liang

(TaiyuanMunicipalPublicFacilitiesAdministrationDepartment,Taiyuan030024,China)

The paper detects the underground cavity size, location and depth of asphalt pavement by applying ground-penetrating radar, analyzes cavity forming causes according the detection results, explores underground cavity treatment methods, such as preventing water sources, applying grouting methods according to cavity size and depth, and carrying out local excavation.

asphalt road, underground cavity, causes, detection, treatment

2014-11-25

王 良(1980- )，男，工程師

1009-6825(2015)04-0131-02

U416.217

A