高速公路岩溶路基填筑处理技术的应用探讨

张仁峰

岩溶地质是高速公路工程领域一项重要的研究对象，目前对其发育过程及形态特征已有了一定的认识。高速公路路基下岩溶具有隐蔽性的特点，且在一定条件下，岩溶地质还存在继续发育的可能。施工完毕后，应采用科学有效的验证方法，确保岩溶处理效果满足后期高速公路安全运营。本文结合工程实例，就高速公路岩溶路基填筑处理技术的应用进行探讨。

一、工程概况

贵金古高速公路项目，位于贵阳市观山湖区，全长160.765km，设计速度100km/小时，采用双向六车道。该项目采用“股权合作+BOT”模式建设，项目建设期4年，运营期30年。

二、地质条件

根据区域地质资料及初勘成果，路线区域内出露的主要地层有古生界的寒武系、二迭系；中生界的三迭系、白垩系；新生界的第四系。其中碳酸盐岩地层在区内展布范围较广。

路线经过区域绝大部分属裸露型或覆盖型岩溶地带，岩性以灰岩、泥灰岩、白云岩、砾岩、粉砂岩、泥岩、局部夹煤层为主，覆盖层主要为粘土、粉质粘土夹少量碎石，厚0～5米不等。岩溶地貌上主要表现为溶洞、岩溶漏斗、溶蚀洼地、落水洞等。

根据现场地质调查，结合区域地质资料，路线区主要不良地质为岩溶区，特殊性岩土为山间谷地软弱土、人工填土等。路线区地壳运动主要以缓慢抬升为主，侵蚀溶蚀、溶蚀地貌地形切割强烈，高差较大，地层岩性较复杂，构造较复杂，岩溶整体弱～中等发育，局部强烈发育，水文地质条件较简单。地震基本烈度为VI级。区域地质环境处于相对稳定状态，对拟建路线有影响的地质灾害规模小，易防治，无影响路线方案的重大地质灾害。路线区现状自然稳定性好，路线区地质环境适宜拟建公路建设。

三、整治范围

首先，在一些覆盖型岩溶区域，如果岩溶区域的覆盖层厚度不超过30m，并且岩溶化坡地区域的覆盖层厚度不超过20m，应使用路基填筑处理技术。对于整治宽度而言，主要是路堤坡脚之外的5m范围内，如果坡脚（堑顶）外的岩溶影响到边坡的稳定性，可以适当的扩大整治范围。其次，如果施工区域存在岩质的路堑，应参考工程现场的岩溶形态进一步明确处理措施。此外，对于覆土厚度不超 3m的浅覆盖岩溶，可结合地基处理，清除覆土后按裸露型岩溶进行处理。

四、溶岩路基处理

岩溶地貌上主要表现为溶洞、岩溶漏斗、溶蚀洼地、落水洞等。路线经过范围内大型溶洞采用路线避让和桥梁跨越处理，局部小溶洞采用开挖回填处理。

岩溶工程的处治措施主要根据岩溶的类型、埋深、洞顶板厚、洞的宽度等特征，一般采取修桥跨越、开挖回填、钻孔注浆、排导岩溶水、支顶加固、高填方路堤穿透等措施。

1.处理原则

（1）对于路基基底的岩溶泉，应设置涵洞将其积水排出。

（2）对于路基旁边流量较大的暗河，应采用桥涵跨越的方式；如果其规模不大，应采用钢筋混凝土板跨越，路基外可增设挡土墙。对于路基底的溶洞，应合理计算路基与溶洞的安全距离。

1.就地转换模式的应用。为完成消费税正常销售纳税申报项目，笔者设计了三个教学站，其教学内容分别包括手工项目、电子项目和线上学习，同时把学生（全班48人）按照成绩优劣搭配分成三个教学组（每组16人），要求他们分别在上述三种方式之间轮流进行转换，即在第一个时间段内，第一、二和三个教学站分别进行电子项目、手工项目线上学习；第二个时间段内，第一时间段做电子项目的同学开始做手工项目，而做手工项目的同学进行线上学习；第三个时间段，继续顺时针转换。

（3）如果溶洞深而小，将不利于洞内加固，在加固时应采用钢筋混凝土盖板进行加固，如果溶洞靠近边沟，应做好防渗措施，以防止边沟出现渗水现象。同时，如果溶洞洞径较小，或者其顶板薄，应采用片石进行回填；而若溶洞深度较深，可采用板涵进行跨越。另外，如果路基地表发生塌陷，若基岩未见露出，可采用片石进行回填；如果发生基岩出露，或者洞口空洞，应先采用大块石将洞口堵塞，然后采用片石进行回填。对于小型溶洞，若埋深较深，应采用钻孔注浆法加固。在溶洞处理时，施工人员进入施工现场，如果顶板较薄，或者洞内存在水流，可采用浆砌片石作为顶支柱。

（4）如果路基基底存在干溶洞，如果洞口深度较浅，可采用块石回填；如查洞口较宽，可采用桥涵跨越；另外，如果溶洞顶板太薄，可采用爆破的方式进行回填，也可设置桥涵跨越。

2.注浆孔平面布置

纵向间距5～7.0m，排距5～7m，路堤地段采用梅花型布置，路堑地段采用正方形布置。在路堤加固时，其加固范围与坡脚外的间距为2.0m，对于路堑地段，其加固至路堑坡脚。

3.加固深度

结合岩溶发育现状，应以岩土界面以下6m作为加固深度，若在此孔深6m范围内未遇见溶洞或裂隙，则钻进8m结束钻探；施工过程中，若在此范围内遇溶洞，则应钻至溶洞底板下0.5～1.0 m，并对溶蚀裂隙进行注浆加固，加固深度不得小于6m。

4.钻孔孔径

在注浆时，其开孔和终孔孔径分别为φ≮K11mm和φ≮91 mm。

如果采用水泥注浆，应选用Po32.5水泥，并采用单液注浆方式，加强水泥浆液水灰比控制，一般控制在0.8:1～1:1范围内。如果溶洞较大，应先进行机制砂灌注，再采用水泥砂浆进行充填，注浆方式为双液注浆。如果溶洞采用全充填，应采用单液注浆方式。如果浆液扩散较远，或出现地表冒浆等现象，应采双液注浆方式。水泥浆、水玻配比为1:0.1～1:0.05。双液注浆工艺复杂，必要时可同时掺入缓凝剂（水玻璃量的1～3%）。

6.注浆压力参数

若灰岩中为0.1～03MPa，应适当加大岩土界面，一般加大至0.3～0.5MPa。

7.注浆结束标准

在注浆时，如果出现以下现象，可终止孔注浆：

（1）在注浆时，应将孔口压力控制在0.2MPa，确保吸浆量小于40L/min。

（2）在注浆时，注浆范围外3～5m出现冒浆点。

（3）如果采用单孔注浆，其注浆量应为平均注浆量1.5～2.0倍，如果进浆量不断减少，可以先清孔以后再进行注浆。但要注意的是，上次注浆与清孔间隔时间应超过一天。

8.注浆效果检查

（1）在注浆前，应严格审核注浆效果。

（2）在注浆完毕后，先进行注水试验，再对其吸水量进行对比，并加强注浆效果检查。同时，要确保注浆完毕后的吸水量不大于注浆前吸水量的3～5%，以 防漏水现象的发生。

（3）加强钻孔检查，根据浆液充填情况对注浆效果进行判断。对于裂隙岩溶，应采用干钻取芯，同时加强浆孔检查和修补。

9.注浆地表监测

在岩溶注浆时，应加强施工地段地面观测和地表变形监测。首先，应在路线中心或者路基两侧各设一排观测桩，纵向间距小于50m，同时对过渡段剖面进行观测。在施工时，应加强地表变形监测和变形量实测，测量精度应大于1mm。此外，加强注浆压力控制，确保堑坡的稳定性，并及时向相关部门汇报监测数据，为路基沉降分析工作提供数据依据。

五、施工中注意事项

1.在施工前，应及时深入施工现场对既有线地下设施进行收集和调查，确认地下管线的位置。

2.在钻孔时，对于土层应采用跟管干钻方式，当钻至岩层以后，再采用饱和水钻进方式。严禁用泥浆钻、大水冲水钻进。

3.在注浆时，应确保注浆连续性，若中间出现注浆中断现象，应及时停止，并采取措施以及时恢复注浆作业。

4.在工程实际注浆过程中，应做好地面观测工作。首先，应将观测桩埋设在注浆区域，在注浆前，应加强地表沉降观测，加强压力控制，防止环境污染，如果在作业时，发现异常情况，应及时采取针对性处理措施。

六、结语

总而言之，随着国内高速公路事业的迅速发展，推动了周围地区的经济、文化等方面的发展。通过对高速公路岩溶路基填筑处理技术及注意问题进行探讨，不仅可以对施工质量作出评判，为今后高速公路岩溶路基施工提供极大的帮助。