岩溶地区路基病害勘察技术分析

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1、岩溶地区路基病害勘察技术分析摘要：公路建设乃百年大计，道路质量的好坏与路基稳定性有直接的关系。据不完全统计，公路缺陷80%以上的原因是由于基础病害探测不准确从而导致处理不当引起的。因而，用成本低、效率高的地球物理勘探方法查明灰岩地区溶洞等病害分布并用科学的方法对其处理对保证公路质量有重要意义。关键词：岩溶地区；路基病害勘察1岩溶地基稳定性问题分析1、岩溶洞穴对工程稳定性的影响。岩溶洞穴对工程的危害，主要表现为建（构）筑物（包括路基）基础悬空或洞穴项板厚度不够不能承荷等。2、松软堆积物的坍塌。地下水化学作用及物理作用形成的洞穴堆积物有化学沉

2、积和碎屑沉积两大类。碎屑沉积物主要是土、沙、砾石及岩块等：化学沉积主要指各种形态的碳酸钙沉积物。均具有松软、松散、多孔、含水量高等特性，因而不均匀沉降大、强度低、稳定性差，如粘土质沉积物的松软不均匀沉踌、松散堆积物的堤塌、石芽及溶隙间的充填土（即红粘土，往往为软弱土）的低压缩性、低强度等。3、岩溶区覆盖层大面积的塌陷，威胁公路的安全运行。岩溶平原及洼地、谷地中，覆盖着第四纪松散土层。土层中地下水位埋藏浅，一般具有统一潜水面,当基岩岩溶发育时，地下水流动、水位变化、负荷增加或其它原因，就有可能引起地面塌陷。4、岩溶溶沟（槽）临空面对基础抗滑

3、的影响。溶蚀作用形成较深溶沟（槽＞,溶沟（槽）大多为无填充或软弱松散土填充，基础奠基基岩旁若存在较深溶沟（槽）时，若基岩处存在倾向沟（槽），一侧软弱结构面（节理面），在附加载荷作用下，可能形成基础连同持力层向临空面或软弱松散土一侧滑移。岩沟石芽犬牙交错，沟（槽）内土质往往松散，形成岩石与土无规律分布的土石地基。由于岩、土地基刚度相差甚剧,造成地基沉降不均匀。2岩溶地区路基病害勘察技术应用1、浅层岩溶加固处治技术研究浅岩溶主要采用堵塞、充填的方式封闭处理。将岩溶内部充填物全部挖除至硬土层上，然后根据开挖深度，回填M7.5浆砌片石或分层填碎石

4、渣，最后在岩溶基坑顶铺设土工布做防水层，防止雨水进入已经处理的岩溶内部，形成水囊，引起路基病害。对地势开阔平坦、水塘积水浅，并且无大量地下水流通过的浅层岩溶地段，具备明挖施工的地形和安全条件时，可采用明挖后回填处治。即采取明挖至岩溶顶板，然后开炸岩溶顶板，清除岩溶内填充物，用片石回填岩溶空隙和空洞至原地表面以上30cm,片石顶面用砂砾嵌缝，再在其上填筑路基土。此方案的好处是处治方案简单明了，易于施工和易于控制工程质量及估算和控制处治成本，不利之处是开挖和回填工作量大。2、深岩溶加固处治技术研究深岩溶加固处治施工的具体作法如下：（1）开挖。

5、岩溶充填物下挖的深度视岩溶大小和深度而定，一般为5m〜8m。开挖过程中不能将岩溶四周坑壁修凿成光滑表面，要使其凹凸不平，且坑壁四周掩体上的泥土必须用水冲洗干净，以保证坑壁与混凝土及砌石垢工更好地连接。基坑开挖至设计标高时，将基底表面略作整平，以便注浆。（2）岩溶下部土体注浆加固。采用本方案对深岩溶加固处治的好坏取决于下部松散体的注浆效果，施工时应特别注意参数的选择和施工控制。注浆范围为岩溶开挖基底标高下4m〜5m内的粒状松散体，通过对岩溶下部土体进行注浆，改善岩溶内部充填物的土质条件，提高其承载能力。注浆管采用38钢管，长3.0m〜3.5

6、m,前端1.5m范围内钻7排8的注浆孔，每排间距20cm,梅花形布置。压浆管以改良的风钻打入，打入深度为2.0m〜2.5m,外露1.0m〜1.5m,梅花形布置注浆管，间距为Imo由于注浆体为粒状松散体，孔隙率大，渗透系数大，为保证浆液能够完全充填注浆范围中的裂隙，注浆时应严格控制浆液的胶凝时间及注浆压力。施工中可选择水泥?D水玻璃双液浆，水泥浆液水灰比为1：1;双液体积比为1：0.5,胶凝时间为Is〜3s,注浆时注浆压力不大于O.SMPa,采用间歇式注浆方式，每循环间隔时间为2h。注浆结束后，钻孔取样进行抽测，对不合格处补注。在本方案的实

7、施中也可选择黏土固化浆液，黏土固化浆液是一种以水、黏土、水泥及固化剂等组成的具有特殊加固和堵水效果的浆液，主要特点是浆液粘度和浆液固化时间可以控制；浆液不易被水稀释；注浆时浆液扩散半径易于控制；浆液固化后，其固结体抗渗性能良好。固化收缩率比纯水泥浆小。评价黏土固化浆液性能的主要参数有原浆性能（粘度、密度、固相含量），掺加水泥及结构剂后的流变参数及固化速度，固化时塑性强度的增长率以及后期强度。国内采用黏土固化浆液注浆施工较成功的有广州地铁杨体区间隧道含水砂层注浆堵水加固、江西城门山铜矿堵水、洞庭湖大堤渗漏加固以及十八河尾矿坝堵漏工程等。目前

8、国内注浆施工中大量采用的是水泥净浆、水泥砂浆及部分化学浆液。水泥浆液耗量大，成本高，特别是遇到较大溶洞、大裂隙时浆液遇水稀释而不易固结,很难形成整体的堵水帷幕,堵水效率低,一般仅50%〜60%