岩溶地质对公路建设的影响及治理措施

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1、总第２５６期交通科技ＳｅｒｉａｌＮｏ．２５６２０１３年第１期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１Ｆｅｂ．２０１３ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７５７０．２０１３．０１．０３５岩溶地质对公路建设的影响及治理措施刘品龙森吁燃胡兴尧（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵阳５５０００１）摘要结合某高原山区高速公路建设项目，分析岩溶地质对公路路基、桥梁、隧道设计施工的影响和危害，以及岩溶不同发育规律、类型对工程的影响程度，提出相应的治理措施。关键词岩溶稳定性分析治理措施岩溶是由

2、地表水和地下水对可溶性岩石的长质等情况有关。期溶蚀作用而形成的各种岩溶现象的总称。岩溶３．１溶洞顶板的安全厚度在我国分布较广，特别是我国南方地区，在公路勘根据《公路路基设计规范》（ＪＴＧＤ３０－２００４）察设计中经常遇到岩溶地基，这类地基对路基、桥规定，当溶洞顶板岩层未被节理裂隙切割或虽被梁、隧道的稳定性造成不同程度的影响。笔者主切割但胶结良好时，其溶洞顶板的安全厚度可按要针对这一不良地质的治理措施进行探讨。厚跨比法确定。当顶板厚度与路基跨越溶洞的长度比大于０．８时，溶洞的顶板岩层可不作处理。１岩溶的危害３．２溶洞距路基的安

3、全距离岩溶对公路建设主要的危害有：①路基遭受当岩溶地貌位于路基两侧时，应判定岩溶对岩溶水作用破坏，致使路基掏空产生塌陷或整体路基的影响。对于开口的岩溶地貌可参照自然边失稳；②在自重、活载、活载振动或地震波作用下，坡来判别其稳定性及其对路基的影响；对于地下岩溶顶板坍塌，使路基产生不均匀沉降、坍塌破溶洞可按坍塌时的扩散角计算其影响范围。路基坏；③不能准确确定桩基持力层，危及桥梁建设及坡脚处于溶洞坍塌扩散的影响范围以外时，该溶运行安全；④使隧道部分或全部悬空，降低隧道的洞可不作处理。实用可靠度；⑤隧道建设中，岩溶管道的突水、突３．

4、３数值分析法泥现象增加工程安全隐患，影响隧道衬砌结构的数值分析法主要有有限单元法和连续介质快稳定性和可靠性，给施工安全带来不利的影响。速拉格朗日差分析方法。通过数值计算，不仅能有效地评估岩溶路基的稳定性、工程的安全性，还２地质预报能更深入地研究岩溶的塌陷破坏机理。要岩溶地区公路设计中，应采用遥感、物探、４治理措施钻探及其他有效的方法进行勘查，取得岩溶地貌、发育程度、发展规律、危岩性质以及地面水、地下公路建设通过岩溶地段时，不同结构采取的水活动规律等方面的基本资料，为工程治理措施工程措施各不相同。的制定提供依据。４．１路基治理

5、４．１．１跨越治理３岩溶稳定性分析（１）如公路路堤范围内有垂直发育的小规模对于公路工程，岩溶的稳定性主要取决于岩岩溶管道，且岩溶地下水不会上下起伏波动，采用溶顶板的稳定性。岩溶顶板的稳定性与岩石性搭板跨越较为理想。质、岩层构造、岩体节理裂隙分布情况、岩石风化（２）遇到岩溶管道规模大、岩溶发育的情况，破碎程度、顶板厚度、溶洞大小、埋藏深度、水文地尽量采用逃避的方案。若不可避免必须穿越时，采用桥梁跨越。收稿日期：２０１２－０９－２８２０１３年第１期刘品等：岩溶地质对公路建设的影响及治理措施１０７４．１．２引排道等方案治理。如公路

6、路堤范围内有岩溶泉水、周期性的冒４．３．４隧道底部治理水、与地下水连通的溶洞、溶槽等岩溶形态，长期（１）对于可探明的溶洞，根据溶洞洞穴的深反复波动的岩溶地下水会潜蚀、冲蚀基底或路基度及溶洞充填物的性质，可采用换填、钻孔注浆、填土，造成填料逐渐流失，引起路基掏空、塌陷以钢筋桩加固、整体浮放、支托跨越等措施治理。及整体失稳，针对这一情况，采用涵洞或盲沟引排（２）对于不可探明的溶洞，根据溶洞洞穴的较为理想。长度和宽度，可采用盖板、梁、拱等措施跨越。４．１．３填塞封堵４．３．５贯穿隧道全断面治理对于规模不大且无地下岩溶水的溶槽、溶沟

7、、遇到特大型溶洞洞穴时，应根据以上不同情干溶洞等，若溶洞的顶板厚度满足安全厚度，可采况综合治理，增强隧道整体抵抗溶洞坍塌及水流用片石、碎石填塞并在其上设置混凝土封层或直冲击的能力，必要时可增设辅助隧道用于排水和接回填混凝土，防止路堤不均匀沉降。若溶洞的隧道检修工作。顶板厚度不足安全厚度，应先爆破处理后再回填。５工程实例４．１．４钻孔注浆对于溶洞埋置较深且岩溶顶板厚度及强度不某在建高速公路地处高原山区，场区地貌类能承载公路荷载的情况，且采用开挖回填的施工型属低中山岩溶峰丛洼地地貌。由于前后重要构方案不易实施时，可采用钻孔注浆方

8、案。造物的限制，路线线位无法绕避一天坑（Ｙ１大溶４．２桥梁治理洞），见图１。４．２．１穿透处理桥梁的桩基础无法避开溶洞群时，为保证桩基具备足够的承载力，一般对溶洞采取穿透处理，将桩底嵌入具有足够强度的完整基岩层。４．２．２钻孔注浆及回填桥台基坑开挖至设计高程后若遇软弱夹层或溶洞，基底须作钎