注浆技术在已建成高速公路岩溶塌陷处治中的应用终版.docVIP

注浆技术在已建成高速公路岩溶塌陷处治中的应用 黄成岑 (乐业至百色高速公路工程建设指挥部 南宁市 530028) 摘 要：本文针对以已建成高速公路出现的岩溶塌陷问题，采用注浆技术进行处治，进度快，成本低，取得了较好的效果，为广西类似工程提供了一定的参考。 关键词：高速公路，注浆技术，岩溶塌陷 The Application of Grouting Technology at Karst Collapse Sections in Highway HUANG Cheng-cen (Leye To Baise Expressway Project Construction Headquarters, Nan-ning, Guangxi, 530028) Abstract：In this paper, aimed at the problem of carst collapse in the process of highway project construction in guangxi, the grouting technology was adopted to improve the treatment, and obtains a good effect, also provides a certain reference for similar projects in guangxi. Key words：Highway; Grouting technology; Karst collapse 1 引言 岩溶又称喀斯特，是一种不良地质现象。岩溶在我国分布广泛，全国岩溶总面积达363多万km2，占国土面积的1/3以上，我国西南中南地区是世界上最大的连片裸露型岩溶区。岩溶区由于下伏岩溶发育，基岩形态复杂，溶洞众多且具有一定的连通性，给工程施工带来一定困难。经过岩溶区的公路、铁路线性工程建成后容易发生岩溶塌陷，对工程结构、运营安全构成重大威胁。因此，采用相应的施工方法及病害处治技术十分重要。 已建成高速公路如发生岩溶塌陷，受到交通组织、施工成本、运营及社会影响等因素限制，要采取常规方法破除路面，挖开土层揭露岩溶后进行填充、跨越、封闭等方式处理极为困难。注浆处治具有占用场地小，进度快，处治成本相对较低等优势。但目前交通主管部门尚未发布岩溶注浆技术方面的规范或指南，本文总结了已建成高速公路溶岩塌陷注浆处治施工技术，为类似工程提供一定参考。 2 工程地质条件 本工程场地位于广西某高速公路K57+170至K57+380段，其中在K57+170-+350为果峦隧道口浅挖路堑，+350-+380为中山中桥桥台填土，发生岩溶塌陷时路面已经施工完成，项目即将开通运营，在2014年7月底台风登陆暴雨后，在路面边沟、桥台搭板侧发生多个岩溶塌陷。使用地质雷达探测预报分析预测路面下多处存在溶洞。为查明路面下岩溶发育情况，设计单位根据地质超前探测预报结果进行钻探验证。 工程场地属中山山地高峰丛洼谷地，洼地切割不深，底面积比较大，剖面呈盆状，内有较厚的土层覆盖。场地构造断层较发育，为断层交汇处。主断层展布与道路走向大致相同，次断层呈近东西向。基岩为泥盆-石炭系地层，该岩组主要岩性为灰岩、白云岩。场地岩溶以垂直形态为主，断层交汇处为地下河入口，地下河大致沿次断层向东流。场地地层自上而下依次为：道路路面、填土（局部）、第四系残坡积的粘性土，含砾粘土、下部基岩为泥盆-石炭系灰岩。勘察场地覆盖层主要为坡残积土，岩性主要为粘性土及含砾粘性土，砾石含量由上至下逐渐增加，底部砾石含量约25-35%；粘性土及含砾粘性土多呈硬塑-可塑状，底部局部为软塑状，依据物探预报布置的钻探未遇见土洞。 场地下伏基岩为泥盆系灰岩，以浅灰-深灰中厚层至块状灰岩为主，场地基岩面埋深变化较大，浅者3-4米，深者大于20米，平均约12米。总体趋势是从左幅到右幅逐渐变深，从隧道口往中桥逐渐变深。灰岩裂隙溶隙较发育，岩芯多呈短柱状，常见溶孔溶隙。溶洞较发育，钻孔遇洞率约28%。多为小充填溶洞，充填物为软塑状粘性土，洞高大多为1.0米左右。 3 塌陷原因分析 工程地质勘察发现，在挖方路段，基岩面埋深在多在2-5米，桥头填方段最大13米，而地下水位在路面以下16米甚至更深，地下水位低于基岩面。据此分析判断产生岩溶塌陷主要原因是公路工程活动改变了场地原有地表水排水格局，地表水在新的地表排水通道处通过土中裂隙、生物孔洞、石芽边缘等渗入地下岩溶通道，导致基岩上覆盖层土体饱水增重、软化，加上距离地下河较近，可能受岩溶内空间气压正负压力变化等多因素作用，土层下渗通道逐渐形成及扩大，当遇到大量地表水时，土层下渗通道可在冲蚀作用下快速扩张并最终形成塌陷。根据物探及工程地质勘察成果，设计部门提出设计变更，采用注