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路面塌陷原因分類

路面塌陷可以細分為塌跟陷兩類，一是路面坍塌造成的塌陷，二是路面變形下沉造成的沉陷，現(xiàn)象可能類似，但是造成的原因并不完全一樣，可以分為人為和自然兩種因素。

一、路面塌陷

路面塌陷的主要原因就是在塌陷前，路基下方早就已經(jīng)形成地下空洞。路基下方若存在空洞，只要負載超限就會直接導(dǎo)致路面的塌陷。所以很多塌陷事故都是沒有任何預(yù)兆的，正常行駛車輛和路過行人瞬間被“吞沒”。

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)生的根本原因為：


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！

（地下管道滲水導(dǎo)致路面塌陷，引發(fā)公交車壓塌路面后墜落，砸斷供水管道和市政電纜，大量自來水快速泄出，再次沖刷形成大面積塌陷和大量泥漿造成次生災(zāi)害）

2021年7月29日 沈陽皇姑區(qū)路面坍塌，私家車瞬間被“吞”！

排水管線存在漏點導(dǎo)致坍塌，車輛行駛過程中墜入卡在坑口，待車主爬出后車輛完全墜入坑洞，據(jù)目擊者表示坑洞非常深，坑洞內(nèi)水流洶涌

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，人員是很難及時逃離的，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

施工方施工不當(dāng)，挖斷承重柱導(dǎo)致水管被砸斷，大量水滲入路基引起的地面塌陷事故，塌陷面積500㎡

2019年12月1日，廣州地鐵塌陷，致3死事故

施工方施工不當(dāng)，未及時支護拱頂，而引發(fā)的巖土體透水坍塌事故

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

施工方施工不當(dāng)，未及時支護拱頂，而引發(fā)的巖土體透水坍塌事故

3、自然條件或災(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)松動等自然條件或災(zāi)害，都會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)強度，導(dǎo)致路面塌陷。


21年7月20日，鄭州在建地鐵塌方事故

河南720特大暴雨災(zāi)害事件，鄭州地鐵12號線平安大道龍子湖西路口處施工段，因暴雨引發(fā)塌方

原本路面下就存在空洞，車輛超載、路面負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，就是因為現(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)量也確實很好，路基非常結(jié)實。結(jié)實到即使地下已經(jīng)出現(xiàn)大型地下空洞還能撐好長時間，問題也不容易被發(fā)現(xiàn)；等地下空洞進一步不斷的擴大，一直擴大到路面撐不住了才會出事，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，引起的密實且穩(wěn)定的沉落，一般不會引起路面破壞）

不均勻沉降超過了一定的限度，將導(dǎo)致建筑物、路面的開裂、歪斜甚至破壞

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，進而發(fā)展為路面沉陷。


②路基壓實不足的原因除填筑不均勻?qū)е碌膲簩嵗щy之外，還有填料含水量不當(dāng)、碾壓前未進行找平、各種未按規(guī)范操作等多種原因，均會導(dǎo)致路基壓實不足；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，進而發(fā)展為路面沉陷。

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，進而導(dǎo)致路面沉陷。


3、路面負載超限導(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減小。車輛超載、路面負載的超限會大大加速路基沉降、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

受自然條件影響或災(zāi)害影響，路基多少都會產(chǎn)生不均勻沉降的現(xiàn)象，進而導(dǎo)致路面的沉陷。


路面塌陷預(yù)防措施

一、加強土建施工及運維監(jiān)管

1、加強道路工程的施工監(jiān)管，保證質(zhì)量達到規(guī)范要求；

2、加強地下工程的施工監(jiān)管，盡可能的減少對周圍土體的影響；

3、加強道路的日常維護，及時排水清理并對路面裂縫等問題進行修補，避免水分滲入對路基土體造成破壞；


二、加強地下管道的檢測巡查工作

1、人工巡查，加強地面漏水情況、供水管道的水表、壓力表異常情況等問題的巡查，有問題及時上報。


2、技術(shù)檢測巡查，使用地下管道漏水檢測設(shè)備/儀器進行檢查


聲吶檢測 只要管道漏水就會有漏水聲音信號，通過傳感器，對漏水處聲音和漏水信號進行采集智能分析，能夠快速、無損的排查漏水點，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）。

某國外城市路面使用“管道測漏儀”，通過聲音信號傳感器進行地下管道漏點的檢測

聲吶檢測技術(shù)國內(nèi)有很大的進展，目前聲吶管道探測技術(shù)最深可達地下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、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、時間上的成本。

某城市路面使用“管道漏水檢測車“來進行大面積快速巡查檢測，傳感器為無線聲音信號傳感器

地下管道漏水點附近的監(jiān)測傳感器會直接紅燈閃爍報警

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，在檢測時可以通過在現(xiàn)場先鉆幾個孔，透過混凝土層或瀝青層先取得經(jīng)驗，這樣有助于提高檢測泄漏的效率和取得滿意的結(jié)果。

不同掩埋介質(zhì)示蹤氣體檢測等待時間不同