某市政主干路交叉口路面裂缝成因浅析

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年11期   作者:陈金刚
[导读] 在城市新片区综合开发过程中,经常会出现片区路网先投入使用,路网两侧地块后开发的情况。

        陈金刚  
        中国市政工程西南设计研究总院有限公司  四川成都  610081
        摘要:在城市新片区综合开发过程中,经常会出现片区路网先投入使用,路网两侧地块后开发的情况。在这种情况下,如果片区整体规划、路网设计施工及两侧建筑物设计施工没有在一个良好的管理体系下共享必要信息,则很肯能会在具体建设中由于信息不对称,出现问题甚至留下遗憾。本文以某市政主干路交叉口路面裂缝为案例,初步分析了裂缝成因,并给出了后续建议,希望供同行商榷并避免类似事故再次发生。
关键词:主干路;路面裂缝
        随着国民经济和城市化进程的发展,近年来,在我国许多市、区、县均存在新建各种新区或开发区的情况。在城市新片区或开发区综合开发过程中,因为资金无法一次到位的缘故,通常政府会仅对土地进行一级开发(指由政府或其授权委托的企业,对一定区域范围内的城市国有土地、乡村集体土地进行统一的征地、拆迁、安置、补偿,并进行适当的市政配套设施建设,使该区域范围内的土地达到“三通一平”、“五通一平”或“七通一平”的建设条件,再对熟地进行有偿出让或转让的过程)。这样就经常会出现片区路网先投入使用,路网两侧地块后开发的情况。在这种情况下,如果片区整体规划、路网设计施工及两侧建筑物设计施工没有在一个良好的管理体系下共享必要信息,则很肯能会在具体建设中由于信息不对称,出现问题甚至留下遗憾。
        这时,就需要强调片区开发的协调性,要确保一张蓝图绘到底。本文以某县南部新区市政主干路交叉口路面裂缝为案例,初步分析了裂缝成因,并给出了后续建议,希望供同行商榷并避免类似事故再次发生。
        某县于2009年开始规划新建南部新区,2012年3月通过规划审批并于当年开始通过推进新建新区“一纵一横”主干路来推进新区建设。其中横向(西-东走向)市政主干路于2016年12月完成主体工程施工图设计,2018年3月通过竣工验收,已正常通车使用约2年。2020年1月,经业主反馈该主干路某交叉口范围内路面出现多条肉眼可见且横贯路面的裂缝。本人通过现场踏勘及相关调研,了解了该处交叉口路面裂缝的具体情况,初步分析了裂缝成因,并给出了后续建议。现将本人调查及分析过程整理后分享出来,希望供同行商榷并避免类似事故再次发生。
一、某市政主干路交叉口范围内的裂缝情况
        某市政主干路交叉口属于重丘区典型主干道平面十字交叉口,地形高差大,占地范围广。主干路为西-东走向,道路全宽95m=20m(景观绿带)+6m(人行道)+16m(机动车道)+11m(中央景观带)+16m(机动车道)+6m(人行道)+20m(景观绿带)。相交道路为南-北向主干路,道路全宽30m=7m(人行道)+16m(机动车道)+7m(人行道)。交叉口处地势明显呈东北高-西南低走向,具体来说,主干路东高西低,纵坡相对较小,而相交道路北高南低,纵坡明显较大。本人到现场后,实地踏勘观察了该交叉口范围内的裂缝情况,发现该交叉口内路面裂缝有如下特点:
        1、裂缝数量多、长度长、宽度宽,表观性质较严重。
        在现场踏勘中,因工具、安全等各方面条件限制,仅能在有限时间用肉眼观测该交叉口内的路面裂缝。即使在这样的条件下,本人也至少发现了该交叉口范围内有6条较大裂缝,这些裂缝短则长3~5m,长可达几十米贯穿整个机动车道,甚至个别裂缝还延伸到了人行道下(路缘石与人行道之间被拉出裂缝)。裂缝宽度普遍肉眼可见,路面上面层沥青混凝土裂缝上口宽可达1~3cm。由于现场条件所限,未对裂缝深度和裂缝底部发展趋势进行揭示,但基本可以判定这次裂缝的表观性质较严重。
        2、裂缝在整个交叉口范围内分布较均匀,间距较规律,可以通过裂缝分布情况和裂缝走向较明显地看出影响源。
        在现场踏勘中发现,越靠近交叉口第三象限(西南角),裂缝间距越小,且裂缝走向越明显呈东南-西北走向(该方向为象限角方向,因该交叉口不属于正南正北交叉,故该方向并非实际方位角)。

当远离交叉口第三象限走向交叉口第一象限(东北角)时,则裂缝间距明显拉大,且裂缝走向由东南-西北走向逐渐转为正南-正北走向,与整个地势东北高西南低的情况基本吻合。通过裂缝分布和裂缝走向,基本可以判断出该交叉口内路基土发生了一定的变形甚至位移,影响源就在交叉口西南角上。
二、某市政主干路交叉口范围内的裂缝成因分析
        虽然由于现场条件所限,无法对裂缝深度和裂缝底部发展趋势进行进一步揭示;但通过上述裂缝特点已可基本判定本次裂缝的直接成因可以排除自然灾害、人为超载及原本施工质量缺陷等原因。
        本人认为本次裂缝的直接成因是由于该交叉口西南角上的建筑物地下室基坑施工降水不当和止水帷幕支挡不力造成交叉口内路基土出现了明显的变形甚至位移导致路面结构从垫层到基层均被拉裂,由下至上一路发展到了面层,最后形成了上述裂缝。
三、西南角建筑物地下室基坑施工降水不当和止水帷幕支挡不力的证据
        通过现场实地踏勘,该交叉口西南角上的建筑物地下室设计恰好临近本交叉口西南角。因为地势原因,该基坑与交叉口相邻处是该地下室挖深最大处,故依据常理,该处除按常规基坑支护的止水帷幕以外,还应采取相应加强措施(如加大桩径,减小桩间距,增强锚索等)加强保护,但本人此次踏勘并未见到有这些加强措施。
        最重要的是,该基坑支护不可只对自身基坑的稳定性和安全性负责,也必须对交叉口路基土的稳定性和安全性负责。从现场来看,该基坑支护的施工明显未考虑到此节。证据有至少两点,第一该处止水帷幕有明显的大规模渗水痕迹,说明交叉口内路基土里的水被有意或无意的大量排放进了本基坑,这明显改变了路基土的三相组合,直接导致了路基土的密实度降低乃至变形。第二该处止水帷幕的锚碇明显出现了大量脱空,说明该处的锚索已经失效,间接证明了交叉口范围内土体已经变形甚至出现了位移。
四、后续处理建议
        本人建议建筑物建设相关主体单位对本次事故高度重视,及时做好以下几点:
        1、立刻请第三方机构认真连续观测基坑和交叉口内土体的后续变形,并根据观测结果及时采取必要工程措施应对,切不可马虎大意,以免造成进一步损失。
        2、基坑相邻交叉口处应尽早完工或回填,并同步请第三方机构认真评估本次事故对两条市政主干道(含地下管网)造成的影响和损失,及时与道路业主达成修复协议。
        本人建议道路业主做好以下几点:
        1、立刻向政府相关部门报告本次事故原委,必要时提请第三方机构鉴定。
        2、做好自己的交叉口内裂缝观测,并根据观测结果及时通知相关部门和单位采取必要工程措施应对。若连续一周内现状裂缝均无进一步明显发育,可在保留证据的前提下及时封闭表面过大裂缝(0.5cm以上),以防降水对道路路基路面形成二次破坏。
        
结语:
        回过头来再反思总结整个事故,我们不难得到以下经验教训:
        1、在城市新片区开发过程中,后续环节设计单位一定要重视前期环节资料(已实施和待实施)的收集和消化。如本案例中,西南角建筑物把地下室(全建筑最低处)设计在整个建筑区域现状地形最高处(交叉口西南角),无形中极大加强了施工和支挡的难度。
        2、施工单位不能生搬硬套常规降水措施,必须考虑降水对周边环境的影响,评估准确后方可实施,切记不管不顾周边环境是否适宜,就盲目降水,这极易造成周边敏感建筑的沉降。因此,面对具体问题,不仅要采用科学合理的设计方案,也要选择合理的施工工艺,才能最终减少质量和安全隐患。
        3、城市新片区开发具有周期长,耗资大,专业繁杂,基础设施先行的特点。一个好的新片区规划应该遵守以下发展原则:绿色、集约、循环、弹性及协同。另外,光有好的规划还不够,还必须将规划落实到具体的设计和施工中,通过各方建设者的共同努力,让城市新片区充分发挥出积极的经济和社会效益。
参考文献:
[1]全国咨询工程师(投资)职业资格考试参考教材编写委员会.项目决策分析与评价.2018年12月第一版.
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