張靖超（上海市建筑科學(xué)研究院有限公司，上海 200032）

由于近期上海市青浦區(qū)北盈路與漕盈公路交叉路口機動車道路面出現(xiàn)局部塌陷現(xiàn)象，對當(dāng)?shù)鼐用竦娜松戆踩斐梢欢ㄍ{，亟須對該處路面塌陷成因進(jìn)行分析。本文綜合運用探地雷達(dá)法和地震映像法，開展路面基層技術(shù)狀況調(diào)查。通過兩種解釋結(jié)果的驗證對比，查明道路路面異常區(qū)域分布。

目前已有多種物探方法應(yīng)用到巖溶塌陷、地面塌陷研究中，如高密度電測深法、音頻大地電磁法和地震折射法。本文選擇的探地雷達(dá)是利用高頻電磁波發(fā)射探測地下目標(biāo)體的一種物探方法。當(dāng)電磁波由發(fā)射天線發(fā)出，由地表向下傳播，遇到地下存在的異常物體時，電磁波就會被反射回地表被接收天線接收，此時地質(zhì)雷達(dá)資料也會出現(xiàn)一些特征反射。根據(jù)這些特征反射剖面，就可以圈定出異常物體的結(jié)構(gòu)、平面位置及埋深。

地震映像法是一種利用介質(zhì)間的波阻抗差異對彈性波的反射來探測地下目標(biāo)體的常用的淺層地震勘探方法。由于巖溶、采空洞穴與周圍介質(zhì)存在一定的波阻抗差異，在地震映像時間剖面上同相軸則出現(xiàn)錯斷或弧形等特征。通過分析時間剖面的發(fā)射波形特征，可以獲得地下目標(biāo)的有效信息。

1 工程概況

為了解相關(guān)區(qū)域道路狀況，受區(qū)政府委托，某公司對北盈路（盈順路—卓青路）區(qū)間路段的道路破損情況、路面技術(shù)狀況、市政管道分布、市政管道狀況等進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查?，F(xiàn)將調(diào)查情況報告如下。

（1）本次北盈路調(diào)查范圍東起盈順路，西至卓青路，全長 800 m；漕盈公路檢測范圍北起北青公路，南至崧澤大道，全長約 1 300 m。目前北盈路（盈順路—漕盈公路）南側(cè)有一日立電梯廠區(qū)，該路段重車較多。調(diào)查路段路面以下有地下市政排水管道，近非機動車道有多處雨水支管，路中有污水管道。

（2）北盈路出現(xiàn)道路破損區(qū)域主要位于北盈路（盈順路—漕盈公路）路段，路面破損表現(xiàn)為裂縫、網(wǎng)裂、車轍以及沉陷。北盈路上行 K 1 + 840 行車道出現(xiàn)了較大程度沉陷。漕盈公路下行 K 0 + 680 行車道（路口）位置出現(xiàn)局部塌陷，東側(cè)人行道局部出現(xiàn)沉陷變形。北盈路（盈順路—漕盈公路）這一路段的上行 2 車道以及非機動車道進(jìn)行了重新攤鋪。

根據(jù) CJJ 36—2016《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》、DG/TJ 08-92—2013《城市道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)程》等相關(guān)道路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)，對北盈路(盈順路—卓青路)進(jìn)行了路面損壞狀況、路面結(jié)構(gòu)強度、路面平整度、路面彎沉、路面車轍等道路技術(shù)狀況檢測，對漕盈公路（北青公路—崧澤大道）進(jìn)行了路面結(jié)構(gòu)強度、路面平整度、路面彎沉、路面車轍等道路技術(shù)狀況檢測。

為便于識別檢測部位，北盈路東起盈順路，西至徐耀路，設(shè)檢測樁號 K 1 + 450 ～ K 2 + 250；漕盈公路北起北青公路，南至崧澤大道，設(shè)檢測樁號 K 0 + 000 ～ K 1 + 300。檢測結(jié)果如表 1 所示。

表1 北盈路與漕盈公路路面結(jié)構(gòu)強度檢測結(jié)果評定表

2 地質(zhì)雷達(dá)及地震映像應(yīng)用

2.1 測線布置

本次檢測工作分兩階段進(jìn)行。先采用探地雷達(dá)全面普測，后在路面破壞較嚴(yán)重路口中心的區(qū)域采用地震映像方式進(jìn)行重復(fù)測試。本次地質(zhì)雷達(dá)探測共布置測線 21 條。地震映像探測共布置測線 11 條，具體測線布置如圖 1 所示。

圖1 地震映像測線

2.2 結(jié)果綜述

1 號區(qū)域現(xiàn)場（發(fā)生局部道路坍塌處）檢測圖譜如圖 2所示。1 號區(qū)域坍塌范圍為 2.0 m×2.0 m，路基與土層存在脫開情況，異常范圍內(nèi)土層存在明顯疏松情況，后期易形成空洞，疏松深度范圍 0.5～5.0 m。

圖2 1 號區(qū)域現(xiàn)場典型地震映像時間剖面

2 號區(qū)域現(xiàn)場（漕盈路北盈路東北側(cè)路口）檢測圖譜如圖3 所示。區(qū)域范圍內(nèi)未見明顯空洞，異常范圍內(nèi)土層存在明顯疏松情況，后期易形成空洞，疏松深度范圍 0.5～3.0 m。

圖3 2 號區(qū)域現(xiàn)場典型雷達(dá)剖面和地震映像時間剖面

3 號區(qū)域現(xiàn)場（發(fā)生局部道路沉陷處）檢測圖譜如圖 4所示。區(qū)域范圍內(nèi)路基與土層存在脫開情況，但未見明顯脫空，異常范圍內(nèi)土層存在明顯疏松情況，后期易形成空洞，疏松深度范圍 0.5～3.0 m。

圖4 3 號區(qū)域現(xiàn)場典型雷達(dá)剖面和地震映像時間剖面

4 號區(qū)域現(xiàn)場（漕盈路北盈路西北側(cè)路口）檢測圖譜如圖 5 所示。4 號區(qū)域范圍內(nèi)未見明顯空洞，異常范圍內(nèi)土層存在明顯疏松情況，后期易形成空洞，疏松深度范圍 0.5 ～5.0 m。

圖5 4 號區(qū)域現(xiàn)場典型地震映像時間剖面

5 號區(qū)域現(xiàn)場（漕盈路北盈路西南側(cè)路口）檢測圖譜如圖6 所示。區(qū)域范圍內(nèi)未見明顯空洞，異常范圍內(nèi)土層存在明顯疏松情況，后期易形成空洞，疏松深度范圍 0.5～5.0 m。

圖6 5 號區(qū)域現(xiàn)場典型雷達(dá)剖面和地震映像時間剖面

經(jīng)探測北盈路漕盈公路路口路面下異常區(qū)域主要有 5處，3 處集中且范圍較大，2 處范圍較小。根據(jù)現(xiàn)場管線探測情況，電力頂管穿過 1 號、2 號及 4 號異常區(qū)域，頂管施工后未及時加固地下土體，造成施工區(qū)域路基松散，在大流量車輛荷載頻繁作用下，形成 1 號區(qū)域的路基層局部空洞，最終產(chǎn)生局部路面塌陷；2 號區(qū)域的路基松散，同時對鄰近3 號區(qū)域的局部路面沉陷有一定的影響作用。具體異常區(qū)域分布示意如圖 7 所示。此外，北盈路（漕盈路）以東的路面沉陷見 3 號區(qū)域，管道明顯下沉，懷疑污水管下沉位置管道破裂，導(dǎo)致該處水土流失導(dǎo)致管道及路面下沉。需要注意的是，北盈路路口以東 300.0 m 范圍內(nèi)的路面有明顯的不均勻下沉以及裂縫病害，應(yīng)與該路段較為頻繁的重載交通流量有關(guān)，同時重載交通加速了路基下的市政排水管道破壞，并進(jìn)一步促進(jìn)路基土流失，嚴(yán)重影響道路使用功能。

圖7 物探異常區(qū)域分布示意圖

3 結(jié) 語

根據(jù)上海市青浦區(qū)北盈路（漕盈路）區(qū)間路段的道路雷達(dá)和地震波探測等調(diào)查成果，結(jié)合道路破損情況、市政管道狀況、路面技術(shù)狀況情況，為整治不良地質(zhì)和后續(xù)施工提供以下建議。

（1）首先盡快對北盈路漕盈路十字路口塌陷和脫空區(qū)域進(jìn)行局部加固修復(fù)。

（2）后續(xù)安排對病害較多的北盈路（漕盈路—盈順路）道路進(jìn)行應(yīng)急修復(fù)（大中修），同時修復(fù)疏通存在病害的市政排水管道。該處道路設(shè)計應(yīng)適當(dāng)提高道路荷載等級或?qū)β坊M(jìn)行加固處理，對北盈路（漕盈路—卓青路）道路，需要根據(jù)交通流量狀況考慮進(jìn)行結(jié)構(gòu)性修復(fù)。

（3）道路塌陷風(fēng)險并非不可以識別，前提是建立定期檢測管理機制。加強檢測技術(shù)的提高和檢測工作的規(guī)范化是有效探測和識別風(fēng)險的基礎(chǔ)，加強探地雷達(dá)等設(shè)備的抗干擾、探測深的采集設(shè)備研發(fā)，以地質(zhì)雷達(dá)為主，結(jié)合地質(zhì)地震映像、道路中的雨污水管道的 CCTV 檢測、道路下方各類市政管道的掘路和頂管回填后的復(fù)測以及及時了解道路周邊超重車輛行走、基坑工程施工等，提高道路脫空的風(fēng)險評估，通過分級管控對地下病害風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警。結(jié)合工程實際需要，定期檢測，將多種專業(yè)技術(shù)融合，更有利于城市道路塌陷問題的解決。