高速公路路基岩溶地段施工处理分析

时间:2022-10-29 03:09:52

高速公路路基岩溶地段施工处理分析

摘要:岩溶地貌几乎占据我国国土的1/3,其稳定性和地貌特征对于高速公路的建设有着重要的影响,自西部大开发以来,建设单位在西部建设中对于公路建设岩溶地段的施工处理就愈发重视。本文简要地分析了岩溶地貌特征,阐述了岩溶地貌对于高速公路建设的危害影响,并相应的提出了在岩溶地段建设高速公路的施工处理方法,仅供参考。

关键词:高速公路;岩溶;喀斯特地貌

Abstract: the karst landscape almost one-third of the country's territory occupied, and its stability and morphological characteristics for highway construction, has an important influence on, since the western development, the construction unit in the west for highway construction in the construction of karst area of construction treatment involved attention. This paper briefly analyzes the karst landscape characteristics, this paper expounds the karst landscape for highway construction of effects, and corresponding proposed in the karst area construction the highway construction processing method, only supplies the reference.

Keywords: highways; and Karst; Karst landform

中图分类号:U412.36+6文献标识码:A 文章编号:

一、引言

随着我国可持续发展战略和西部开发战略的实施,国家对于西部基础设施建设的支持力度不可谓不大,曾经的高山地貌、茶马古道正在逐渐被高速公路所取代,在西部,我们将会看到更多的高速公路逐渐铺开。从整体上来说,我国西部地区包括云南、贵州、重庆、四川、广西等地区,岩溶地貌分布极其广泛,因为岩溶构造的条件复杂,加上岩溶的规模、成因、进化规律和力学特征相差较大,就使得高速公路的建设变得尤为困难。所以高速公路面临着岩溶地貌的地质灾害的严重威胁,也可以这么说,岩溶地区的高速公路施工项目的成败关键在于路基的处理正确与否。倘若对岩溶地段的不良地质处理不到位,各方面的隐患会在高速公路的建设后期会逐渐地显现出来,从而增加了施工的难度。所以,就需要施工单位认真分析岩溶地段的分布、形成机理、发育和形态特征,认真研究岩溶地段高速公路路基的处理措施。

二、岩溶地段路基病害的主要变现

按照岩层的情况,岩溶一般会分为型、半裸型和隐伏型三种岩溶地貌,下面我们分别介绍这三种地貌对路基的病害影响。

型岩溶主要为溶沟、溶脊、溶槽和石芽等类型,主要表现为地表坎坷不平。倘若在型岩溶地面修筑路基,就必须对地面表层进行强化处理,否则会造成地面表层强度分布不均衡,从而引起路基的不均匀沉降。每逢雨季,路基和路基坡脚就会受到雨水的侵蚀或者冲刷,就会导致整个路基的失稳。而对于盲谷和干古等,在雨季时节或者地下水位上升的情况下,也会导致路基失稳。

半裸型岩溶地貌主要有漏斗、溶蚀谷地、溶蚀洼地、竖井、溶隙、溶洞、落水洞岩等。通常在洼地、漏斗和谷地有大量的堆积物,在工程施工的过程中,为了施工方便经常会利用这些堆积物作为路基材料,但是这些堆积物相对于碎砾石料、二灰碎石或土石混填材料来说,稳定性和强度有所欠缺,这也会导致路基发生不均衡沉降的情况。当竖井、溶洞、落水洞等成为储水部位或者水流通道时,在雨季时由于地下水位的变化也会造成路基的不均匀沉降和塌陷。

隐伏型岩溶地貌主要有地下溶洞和暗河等,因为地下溶洞和暗河通常是相通的,这就很容易形成水道,如果高速公路的路线有一定范围存在于这样的区域,因为雨水和地下水位的变化,溶洞水位也会随之变化,这就会直接影响到路基的稳定性和强度。当溶洞顶板的厚度有所欠缺的话,因为承载力有限会造成溶洞的塌陷,这样会造成严重的路基变形和路基水害。

三、高速公路岩溶地段施工治理措施

(一)冲击碾压

当挖方段的路槽形成并且填方段的表面清理之后,为了清除路基浅表层上的小型微型土洞的潜在危害,提高路基的物理承载力学性能,最好采用冲击压路机施工,这种压路机的规格最低不小于50t,反复碾压至少5遍,这样就可以起到固化的作用。

(二)浅层开挖回填

当洞顶至地面表层为土层,埋深小于3米;洞顶至地面表层为岩层,埋深小于1米时,面对这样类型的溶(土)洞或者于地表的溶(土)洞,通常会采用浅层开挖处理的方式来解决。可以通过爆破或者其他方式来揭开和扩大溶洞顶板,直接对溶洞进行回填工作,回填的过程中,要逐层回填和夯实。倘若溶洞中有水流或者其他他沉积物,则要将水流添堵和沉积物清理,然后再进行回填。而回填材料的选择我们一般会采用碎石、片石碎石土和C15砼等材料,但是也必须要根据现场的情况来选择和配置回填材料。

(三)钻孔注浆

对于规模较小的溶洞且溶洞内没有沉积物时,最好采用完全注浆的方式来填充整个溶洞;当溶洞内存在松散的沉积物时,就需要注浆来挤密和胶结沉积物。

对于规模较大、埋深较深的溶洞,整个填充的工程量较大,不可能进行完全填充,就需要考虑溶洞的规模、形态、顶板的厚度和地层情况,从而采用间隔分布和一定间距的注浆方式钻孔,这样就会施工形成具有一定稳定程度和强度的支柱,形成岩溶顶板进行支撑,从而加强整个岩溶顶板的受力强度。同时也会对溶洞内沉积物起到一定的挤压作用。钻孔注浆一般会采用静压注浆法,通常情况下注浆孔的直径为80―135mm,而在特别需要的情况下,也可以设置155mm的钻孔,注浆的水泥选择一般会采用普通的硅酸盐水泥,但是强度要不低于32.5,注浆的浆液在采用纯水泥砂浆时,最要使用挤压式注浆泵来注浆施工,当浆液为水泥浆时,则要使用泥浆泵注浆。

(四)盖板跨越

对于位于挖方地段、埋深较大且溶洞顶板较为破碎的情况下,对于溶洞的处理就需要采用钢筋混凝土的盖板跨越法。盖板的选择要不低于30cm,不设置伸缩缝,施工缝的位置要设置抗剪钢筋。而对于处于发育阶段的溶蚀地貌地段,则最好采用盖板+旋喷装的方式加固,这样旋喷桩可以直接对盖板形成支撑。

(五)强夯法

对于埋深3―5m的密集中小型溶(土)洞,最好选用高能级强夯法处理,使溶(土)洞坍塌,从而消除其存在的隐患,同时也提高地基土的承载能力和强度,这样就可以改善隐伏较深的溶(土)洞顶板的安全状况。当溶洞坍塌后要采用碎石土夯填。强夯的强夯点间距6―8m,能级最好为3000―6000kJ,分2遍来夯实。强夯工点的设置必须要远离居民区,从而尽量避免对居民房屋造成施工伤害。

结语:

对于高速公路岩溶地段的施工处理方式不仅仅局限于上述几个方面,视情况而采用的施工方法还很多,例如:支柱式注浆、旋喷注浆、加筋处理、岩溶水治理等方式。无论采用何种方式,最最终目的就是防止路基的变形和水害,从而保证路基的稳定性,为后期高速公路的施工打下良好的基础。所以,对于高速公路岩溶地段的地基处理,施工单位必须重视起来。

参考文献:

[1]李毅军.常张高速公路岩溶路基稳定性评价及其处理方法[J].湖南交通科技,2005,(31)

[2]彭林. 岩溶地区公路路基处理[J].岩土工程界,2002,(02)

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