岩溶地区路基溶洞的处理

摘 要：路基溶洞的形成是岩溶地区地下水长期溶蚀的结果，如果不能对路基溶洞采取及时有效的处理措施，很有可能导致路基不均匀沉降、路面裂缝等问题，不仅影响道路质量，缩短道路使用寿命，而且会对过往车辆的行车安全构成严重威胁。我国岩溶地区集中分布在云贵高原和四川西南部，因此必须加强该地区路基溶洞的重视，并因地制宜的采取处理措施。文章结合某工程实际情况，分别从导流、跨越、加固、堵塞三方面对路基溶洞的处理办法进行了分析探讨。

关键词：岩溶地区；公路路基；溶洞；处理措施

引言

路基溶洞根据形成条件的不同，可分为有水溶洞和无水溶洞，在制定路基溶洞处理对策时，也需要综合考虑岩溶形成条件，以保证处理措施的有用性。云南普立（黔滇界）至宣威公路第七合同段位于宣威格宜镇大兴村，止于格宜镇龙山村麦塘子，全长11.7km。该地貌单元区主要特点为岩溶槽谷与溶蚀残丘并存，岩溶槽谷中为第四系残坡积红粘土覆盖，溶蚀残丘分布于槽谷的边缘或槽谷中地形相对较高地段，形成坝子与小丘脊相重复出现，溶蚀槽谷中分布数量较多的溶蚀漏斗、落水洞。文章以此为例，介绍了几种不同的路基溶洞处理方法。

1 工程实例概况

普立（黔滇界）至宣威公路路线K27+340-K30+300段地表垂直岩溶很发育，主要以岩溶漏斗、落水洞及洼地等岩溶形态为主，规模大且密集，岩溶密度>15个/km2；地下岩溶发育，主要以隐伏溶洞、水平岩溶管道及暗河通道为主，钻孔揭露岩溶率>10%。岩溶化程度为极强烈。路线K30+300～K36+740段地表垂直岩溶发育，主要以岩溶漏斗、落水洞及溶洞等岩溶形态为主，规模较小，岩溶密度一般约5个/km2；地下岩溶发育，主要以隐伏溶洞、水平岩溶管道及暗河通道为主，钻孔揭露岩溶率>10%。岩溶化程度为强烈。

2 岩溶地区路基溶洞的处理措施

2.1 堵塞

（1）在雨水冲刷作用下，路堑边坡上会留有不均匀分布的干溶洞，这些溶洞导致路堑边坡支离破碎，如果不能及时采取整理措施，很容易引发边坡滑坡问题，影响公路行车安全。对于路堑边坡上的干溶洞，可以选择晴朗天气用石子进行填塞，带溶洞内石子填满之后，用混凝土浇筑封闭，并用泥浆勾缝，避免雨水渗漏到溶洞内部，破坏路堑边坡的内部稳定性。如果路基或路堑边坡附近有涌水泉眼，还应当及时进行疏水引导。

（2）如果公路路基下方有较大水流量的涌泉或暗河，久而久之就会溶蚀路基，造成路基不均匀沉降。因此在涌泉、暗河以及落水洞的密集分布区，应当改路换桥。如果施工条件有限，也可以采用路基填充方式，将路基下方的溶洞、消水坑填实，并做好基坑排水处理。可以采用局部爆破方式，清除路基底部的一些沟槽、截水沟，然后用碎石子填平，浇筑混凝土，并进行夯实处理。路基处理完成后，还需要对路基边坡进行加固，通常情况下，可以在路堑边坡表面喷涂泥浆，或是在裂隙发育区进行混凝土灌注，保证路堑边坡的整体稳定性。

（3）对于挡土墙基地的干溶洞，也可以采取填塞处理方法。在干溶洞面积不大的情况下，可以直接用碎石子和干砌片填塞；如果干溶洞面积较大，且岩层破碎严重，则需要先进行局部爆破，将溶洞内的碎片进行集中清理，随后再进行回填处理。除了干溶洞外，挡土墙基底还容易出现漏斗形的溶蚀洼地，这些洼地具有汇集和储存地下水的效果。在进行溶蚀洼地处理时，应首先疏导洼地中汇集的地下水，并将洼地中的淤泥清除，随后用片石将坑洼地带填平，并利用混凝土对其表面进行封闭处理。

（4）排水洞口由于长时间受水流冲击，因此容易形成溶蚀洼地。在路基修筑工作结束后，可以沿路基外侧另外修筑一条排水沟。如果需要借助于原来的溶蚀洞口进行排水，则需要在洞口处增加一条盲沟，将水流引至地表。对于面积较大的溶蚀洼地，还可以根据排水量的大小，修建多条盲沟，以满足排水需要。

2.2 跨越

跨越是指当路基附近有大面积的落水洞、消水坑或岩溶泉时，堵塞方式很难取得较好的治理效果，必须通过架桥方式，从落水洞、消水坑的上部进行跨越，以保证路基的稳定性。由于路基承载公路上部的荷载压力，因此必须对溶洞顶板安全厚度和距离路基的安全距离进行准确计算。结合实例分析如下：

普宣公路K31+660-820段的路基填土高度在12-14m之间，在路基施工之前，该处有一条季节性河流，为了施工方便，将该河流改道并移至路基左侧。受以往河流流水的冲刷和渗透影响，该地段溶洞发育，尤其是在降雨天气，公路路基周围的溶洞冒水现象严重。其中，在2015年三月份，该公路建设过程中出现3处岩溶塌陷。在向当地村民了解情况后得知，该地段属于格宜镇坝区汇水山谷，由于常年积水导致地下溶坑数量较多。经过综合讨论和详细分析，施工部门决定采取填方和跨越结合的处理方式。一方面将右侧岩溶塌陷区域进行碎石和泥土清理，然后用混凝土加固河床，提高地基的承载力；另一方面，在河床上方用50厘米厚的C25钢筋混凝土板跨越。跨越钢筋混凝土板预留1米左右的搭头，保证路基的平稳。

2.3 加固

加固和堵塞在某种程度上具有一定的类似性，例如两者都适用于面积较小的路基溶洞处理等。但是加固更多意义上是一种修复手段，因此在路基溶洞处理细节方面，有着较为特殊的要求。通常情况下，加固处理包括以下几方面的内容：第一，对于洞径较小的破碎溶洞来说，既可以采用直接爆破的方式，将爆破后的碎石清理干净，然后回填夯实；也可以采用横板跨越的方式，避免路基不稳情况。第二，对于已经表现出明显沉降的公路路基，除了需要进行回填外，还要在路基表面平铺土工栅格，以发挥稳定、加固效果。第三，对于顶板较薄、容易出现塌陷的溶洞，既可以采取填塞方式，也可以采用钻孔灌注桩加固方式。加固方式的优点在于不破坏原有的路基结构，因此适用性更好。

普宣公路K31+393涵洞段，岩溶深度9-25米不等，并且分布没有明显的规律性。通过现场勘测和取证分析，决定采用加固处理方式。首先，利用钻探机进行地质钻孔，然后向面积较大的溶洞内部进行混凝土填充，并用砂浆将填充口进行封闭，注浆采用低压间歇定量或循环式灌注，目的是减少浆液流失，间歇时间可控制在7-8小时。经过一段时间的检测和观察，该区域的路基稳定性良好，基本上消除了之前溶洞的不利影响。

3 结束语

云南省是我国岩溶地区集中分布的省份之一，在进行道路工程施工时，应当提前做好地质勘测工作，了解公路周边溶洞的分布情况、发育程度等，并将其标注在施工图纸上，以便于工程设计部门及时采取有效的防治办法，保障后续公路施工的进度和公路工程质量。通过结合云南普立至宣威公路工程的实际情况，提出了堵塞、跨越、加固三种溶洞处理办法，起到了较好的溶洞处理效果，对岩溶地区路基溶洞的处理提供了有意义的参考和借鉴。

参考文献

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