市政道路开裂和沉陷的原因与防治分析

魏振响

中城投荣欣（浙江）建设集团有限公司

摘要：近年来，随着城市化进程的加快，道路开裂和沉陷事件频发，造成交通中断、环境污染甚至财产损失和人身伤害，已成为城市管理中急需解决的问题。基于此，本文旨在分析市政道路开裂和沉陷的主要原因，并探讨有效的防治措施，希望本文的研究成果能够有助于提高市政道路的耐久性和安全性，为城市管理者提供科学的决策依据。

关键词：市政道路；开裂和沉陷的；原因与防治

引言：市政道路的开裂与沉陷是城市基础设施中常见的一种现象，它直接关系到城市的运行效率和居民的生活质量。由此可见，市政道路的稳定性是保障城市交通流畅和居民生活安全的关键。有效的防治措施不仅能够减少经济损失，还能提升公众对城市管理的信任和满意度。因此，深入分析道路开裂和沉陷的成因并制定相应的防治策略，具有重要的社会价值和深远的经济意义。

一、市政道路开裂和沉陷的原因

（一）地质因素

市政道路开裂和沉陷通常与多种地质因素有关。首先，地下水位变化是一个重要因素。当地下水位下降时，路基土壤的含水量减少，土壤变得干燥并收缩，导致道路开裂。相反，当地下水位上升时，土壤吸水膨胀，引起道路沉陷。其次，地质构造也对道路稳定性造成影响。如果道路建在断裂带或活动构造带上，地震或构造活动导致道路断裂或沉陷；如果地质构造带有脆弱的岩石或土壤，道路的承载能力会降低，从而增加开裂和沉陷的风险。此外，某些地质物质，如黏土和泥质土，具有较高的可塑性和收缩性，容易因水分变化而引起沉陷和开裂。而一些地质物质具有较弱的稳定性，容易被侵蚀或溶解，导致道路基础不稳定。

（二）施工质量问题

市政道路开裂和沉陷的原因之一是施工质量问题。在道路建设过程中，存在一系列与施工相关的问题，这些问题导致道路在使用过程中出现开裂和沉陷的情况。

第一，合理的施工方法是确保道路质量的重要因素。如果施工过程中使用的方法不合理，例如土方开挖不当、基础处理不完善等，将会对道路的稳定性产生不良影响，最终导致道路出现开裂和沉陷的问题。

第二，材料选用不当也导致道路质量问题。在道路建设中，如果选用的材料质量不过关或者不适合特定的地质条件，就会增加道路开裂和沉陷的风险。例如，选择了低质量的沥青混凝土或者使用不符合标准的填土材料，都会使道路易受损。

第三，施工监管不到位也是一个重要问题。如果监管部门在施工过程中缺乏有效的监督和管理，施工方会忽视质量控制，从而造成道路质量不达标。缺乏有效的监管导致施工过程中存在的问题未及时发现和解决，进而影响道路的使用寿命和安全性。

（三）车辆负荷

随着城市交通的发展和机动车数量的增加，道路承受的车辆负荷也在不断增加。这种负荷对道路结构造成了巨大压力，导致了开裂和沉陷的问题。

一方面，车辆的重量对道路产生了持续的压力。当车辆行驶在道路上时，道路表面会受到车轮的挤压，这会导致道路材料的变形和损坏。随着时间的推移，这些损坏逐渐积累，最终导致道路开裂和沉陷。

另一方面，车辆的运动也会对道路产生冲击力。车辆在道路上行驶时，会产生颠簸和震动，这些震动会传导到道路结构中。长期以来，这种震动会削弱道路的稳定性，使其容易发生开裂和沉陷。

除此之外，超重载车辆也是道路开裂和沉陷的一个重要原因。一些货车或大型运输车辆超过了道路的承载能力，使道路承受了超过设计限制的负荷。这种超重负荷会导致道路损坏更加严重，加速开裂和沉陷的发生。

（四）维护不到位

道路维护不及时、不充分导姜造成诸多隐患，如排水系统失效、补修不当等，进而引发道路损坏。

首先，道路维护不及时是造成开裂和沉陷的常见原因之一。随着时间的推移，道路会受到车辆的频繁使用和自然因素的影响，如温度变化、降雨等，这些因素会导致道路表面出现裂缝。如果及时的维护和修复不进行，这些裂缝会逐渐扩大，进而导致更严重的道路损坏。

其次，排水系统失效也是市政道路开裂和沉陷的一个关键问题。当道路排水系统出现故障时，雨水无法有效排走，会在道路表面积聚。长期以来，这种积水会侵蚀道路基层，导致土壤软化，最终引发道路的下沉和开裂。如果排水系统得不到及时修复，这些问题将持续存在，进一步加剧道路损坏的程度。

另外，在道路损坏后，进行补修是必要的，但如果补修工作不得当，会导致问题的恶化。例如，如果补修时选用了不合适的材料或者施工不规范，道路无法达到原有的稳定状态，从而加速开裂和沉陷的发生。

二、市政道路开裂和沉陷的防治对策

（一）加强勘察和设计

市政道路的开裂和沉陷问题是城市交通建设中常见的挑战之一，为了有效解决这些问题，加强勘察和设计工作显得尤为重要。

在勘察阶段，需要进行全面的地质与地形调查，了解地下水位、土质情况和地震活动等因素。通过地质勘察，可以确定地质层次、地下水位及含水层分布等关键信息。基于地形调查，能够了解道路所在区域的地势起伏、河流湖泊等自然地理要素。这些信息对于道路设计具有重要指导意义。

在设计阶段，需要针对地质条件和交通需求，制定合理的设计方案。对于土质较差或地下水位较高的地区，可以采用加固处理来增强地基承载力。常见的加固措施包括使用加筋土工格栅或地下排水系统，以提高土壤的稳定性。此外，设计人员还应考虑交通流量、车辆类型和道路用途等因素，合理规划道路的宽度、坡度和曲线半径，以保证道路的安全性和通行效率。

在具体设计中，应充分考虑材料的选择与施工工艺。例如，在道路基层的施工中，可以使用反渗透材料或防水材料来防止地下水的渗透，减少基层的沉陷风险。同时，还应选择优质的路面材料，如高强度沥青混凝土，以提高道路的耐久性和抗裂能力。设计人员还需合理确定路基与路面的厚度，确保道路结构的稳定性和承载能力。

（二）优化施工技术

市政道路开裂和沉陷是常见的问题，需要采取优化施工技术来防治。下面是一些具体的措施和技术，以减少开裂和沉陷的风险。

首先，一个重要的施工技术是采用合适的基础处理方法。在道路建设过程中，应根据地质情况和设计要求选择合适的基础处理方法。例如，在土质较差的区域，可以采用加固土壤的方法，如土壤改良、加固灌浆等。这些方法可以提高土壤的承载能力，减少沉陷的风险。

其次，选择合适的材料也是关键。在道路建设中，应选择质量好、稳定性强的材料，以减少开裂和沉陷的性。例如，在铺设道路基层时，可以使用高质量的碎石、碎石混凝土等材料，这些材料具有较好的抗压能力和稳定性，可以减少开裂和沉陷的风险[1]。

此外，在施工过程中，合理控制施工工艺也是至关重要的。例如，在道路铺设过程中，应根据材料的性质和施工要求，合理控制施工温度和湿度。过高的温度和湿度导致材料膨胀和收缩，进而引起开裂和沉陷。因此，通过合理控制施工温度和湿度，可以减少这些问题的发生。

（三）控制车辆负荷

通过合理控制车辆负荷，可以减轻道路的受力，延长道路使用寿命，提高道路的承载能力和稳定性。

一是加强对超载车辆的监管和管理。建立健全的超载货车检测系统，利用称重设备、智能监控技术等手段对道路上的车辆进行实时监测。对于超载的车辆，可以采取处罚措施，例如罚款、暂扣驾照等，以减少超载车辆对道路的损害。

二是通过限制车辆通行时间和路线来减轻道路负荷。在高峰时段，特别是重要交通路段，可以实行交通限行措施，限制货车等重型车辆的通行。同时，可以优化道路网布局，合理规划车辆通行路线，减少对特定道路的集中通行，分散道路负荷[2]。

三是加强公众的交通安全意识和道路使用规范。通过宣传教育和执法力度的加大，提高驾驶员和车主对道路使用的规范性和自觉性，减少超速、急刹车等不良驾驶行为，从而减少道路受力和损坏。

（四）加强维护和修复

市政道路在使用过程中，由于各种因素的影响，会出现开裂和沉陷的问题。为了保障道路的安全和正常使用，需要采取一系列的防治对策，其中包括加强维护和修复工作。

在加强维护方面，定期巡检和维护是至关重要的。市政道路管理部门应建立完善的巡检制度，定期对道路进行全面检查，及时发现和解决潜在问题。巡检人员应具备专业知识和技能，能够准确判断道路的状况，并提出相应的维护建议。

针对开裂问题，应采取有效的修复措施。对于较小的裂缝，可以采用填充材料进行修补。常用的填充材料包括沥青、聚合物修补材料等。修补时需确保填充材料与道路表面的粘接性和耐久性，以防止填补后的裂缝再次开裂。对于较大的裂缝，需要采用更复杂的修复方法，如倒入沥青混凝土重新铺设路面。

针对沉陷问题，需要进行相应的加固和补强工作。如果沉陷范围较小，可以采用填充材料进行抵抗，以恢复道路的平整度。对于较大面积的沉陷，需要进行更大规模的修复工程，如重新夯实路基、加固地基或进行地基改良等。修复时应根据具体情况选择合适的施工方法和材料，以确保修复效果的持久性和稳定性。

加强维护和修复工作时需要注意以下几个方面。一是加强对施工质量的监督和管理，确保维护和修复工作按照规范进行。二是要合理安排施工时间，避免对交通造成严重影响。三是在施工过程中要注意保护周边环境，避免对附近建筑物和地下管线造成损害[3]。

结语：综上所述，市政道路的开裂和沉陷是一个复杂的多因素问题，涉及地质、气候、交通及人为活动等多个领域。尽管存在许多挑战，但通过科学的管理和技术创新，这些问题是可以得到有效控制的。实践表明，综合防治策略能够显著降低道路损害发生的频率和程度，为市民提供更加安全、可靠的道路交通环境。未来，随着材料科学和工程技术的进步，结合精细化管理，有望进一步提升道路的耐久性和安全性，打造可持续发展的城市交通体系。

参考文献：

[1]梁金昌.城市道路改造中的防开裂技术及其应用措施[J].交通世界,2023,(28):82-84.

[2]李培.基于道路拓宽路基差异沉降的路面开裂抗裂问题研究[J].中国高新科技,2023,(05):87-89.

[3]卢彦辉.市政道路工程混凝土路面开裂预防措施[J].智能城市,2021,7(15):99-100.