路面自身损坏
- 长期磨损
- 日常交通流量大,车辆频繁行驶,对路面产生持续的摩擦和挤压,例如城市主干道,大量的汽车、公交车等每天经过,随着时间推移,路面材料逐渐磨损,像沥青路面,经过多年车辆轮胎的反复碾压,表面会逐渐变得不平整,出现细微的坑洼,在暴雨时,雨水更容易聚集在这些磨损处,形成较明显的积水坑。
- 重型车辆的作用更为显著,工程车辆、大型货车等载重量大,其车轮对路面的压力远超过普通小型车辆,它们经过时,会使路面承受更大的冲击力,加速路面材料的破碎和脱落,导致坑洼出现,比如一些运输建筑材料的货车频繁经过的路段,更容易因重型车辆的碾压而出现早期损坏,在暴雨天就会出现积水坑。
- 材料老化
- 路面材料会随着时间发生老化现象,以水泥路面为例,水泥会逐渐失去活性,导致路面结构强度下降,经过数年甚至数十年,水泥路面可能会出现裂缝,雨水通过裂缝渗入路基,进一步侵蚀周围的路面材料,使裂缝逐渐扩大,最终形成坑洼,在暴雨期间,雨水顺着裂缝快速下渗,带走周围的细小颗粒,加速坑洼的形成和扩大。
- 沥青路面中的沥青也会因长期暴露在自然环境中,受到阳光、温度变化等因素影响而老化,老化后的沥青会变脆、变硬,与集料的粘结力降低,容易出现松散、剥落等现象,进而形成坑洼,特别是在一些使用年限较长且缺乏及时维护的路段,暴雨天坑洼问题会更加突出。
- 设计或施工缺陷
- 道路设计时,如果排水坡度设置不合理,雨水不能顺畅地排出路面,比如某些路段的排水坡度较小,或者存在局部排水不畅的设计缺陷,在暴雨时,雨水就容易在地势较低的区域积聚,长时间浸泡路面,导致路基变软,路面材料松动,从而形成坑洼。
- 施工质量不佳也会引发后续问题,例如在铺设路面时,基层处理不平整,存在局部压实度不足的情况,当路面承受车辆荷载和雨水冲刷时,压实度不足的部位更容易出现变形和损坏,形成坑洼,或者在沥青路面施工中,沥青与集料的配比不当,也会影响路面的性能和耐久性,导致暴雨天出现坑洼现象。
地下空洞或塌陷
- 地下管道施工影响
- 城市地下有众多的管道设施,如排水管道、供水管道、燃气管道等,在进行管道施工时,如果施工过程中对周围土体扰动过大,没有及时对土体进行有效的支撑和加固,就可能导致周围土体出现空洞,例如排水管道破裂需要修复时,施工人员在开挖作业过程中,如果没有采取合适的支护措施,就会使管道周围的土体失去原有支撑,形成局部空洞,当暴雨时,雨水的渗透作用以及地下水位的变化,可能会进一步引发土体塌陷,反映到路面上就形成坑洼。
- 管道施工后回填土质量不符合要求也会带来隐患,回填土如果没有分层夯实,其密实度不够,在雨水长期浸泡和地下水流作用下,回填土容易被冲走,导致土体空洞扩大,最终引起路面塌陷形成坑洼。
- 岩溶作用
- 在一些岩溶地貌发育的地区,地下存在岩溶洞穴,暴雨时,大量雨水迅速下渗,会对岩溶洞穴顶部的土体产生侵蚀作用,当洞穴顶部土体承受不住自身重量以及雨水冲刷的压力时,就会发生塌陷,在地面形成坑洼,例如我国南方部分地区,由于岩溶地貌广泛分布,在暴雨期间,因岩溶作用导致路面出现坑洼的情况较为常见。
- 岩溶地区的岩石溶解速度在雨水作用下会加快,随着时间推移,岩溶洞穴会不断扩大,其上方的土体稳定性逐渐降低,一旦遇到暴雨这种强降水事件,就容易引发地面塌陷形成坑洼,给道路通行带来安全隐患。
- 采空区影响
在有地下矿产开采活动的区域,采空区的存在是导致路面出现问题的重要因素,地下采矿后形成的采空区,其上方土体失去了下方矿体的支撑,在自身重力以及外部荷载(如车辆行驶、雨水作用等)影响下,容易发生变形和塌陷,暴雨时,雨水的渗入会增加土体的重量,进一步加速采空区上方土体的塌陷过程,从而在地面形成坑洼,例如煤矿开采地区,由于长期的煤炭开采形成了大面积采空区,暴雨期间,该区域的道路常常会出现因采空区塌陷导致的坑洼现象,严重影响道路的正常使用。
其他因素
- 树木根系破坏
- 道路两旁的树木根系生长具有一定的扩张性,随着树木根系的生长,它们可能会穿透路面结构层,对路面造成破坏,根系在生长过程中会寻找水分和养分,当它们遇到道路基层材料时,会不断生长并撑开路面材料,导致路面出现裂缝和坑洼,例如一些生长年限较长、根系发达的行道树,其根系可能会逐渐破坏周围的路面,在暴雨天,雨水通过这些裂缝和坑洼渗入路面,加速路面损坏,使坑洼情况更加严重。
- 树木在暴雨中可能会倒伏,其树干倒下时会对路面产生强大的冲击力,直接损坏路面,形成坑洼,特别是一些根系浅、树干较粗的树木,在遭受暴雨大风等恶劣天气时,更容易出现倒伏现象,对道路造成破坏。
- 周边施工影响
- 道路周边进行建筑施工、市政工程改造等活动时,如果施工过程中产生的振动过大,可能会影响到道路路基的稳定性,例如在进行附近建筑物的基础施工时,打桩作业产生的强烈振动会传递到道路下方的土体,使土体颗粒重新排列,导致路基出现局部松动,进而在路面形成坑洼。
- 施工过程中如果有土方开挖、物料堆放等情况,可能会改变道路周边的排水系统,比如在道路一侧进行大规模土方开挖,破坏了原有的排水坡度和排水通道,导致雨水不能正常排出,积水在局部区域长时间浸泡路面,引发坑洼的形成,施工车辆进出频繁,也可能对道路路面造成额外的磨损和破坏,增加暴雨天出现坑洼的几率。
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