高速公路岩溶地区路基施工要点

高速公路岩溶地区路基施工要点的探析摘要：随着高速公路建设向西部省份转移，今后在路基施工中将频繁面临岩溶地形对路基施工的影响，本文针对岩溶地区施工管理的要点及其特点进行相关的探讨。

关键词：公路岩溶地区施工要点

一项目概况

靖西至那坡高速公路起于靖西旧州排金村附近，接亮表至旧州连接线及规划的崇左至靖西高速公路，止于那坡县那圩村附近桂滇省界，与正在规划的云南富宁至板仓（滇桂界）高速公路相接，主线全长85.371公里，全线设置旧州（枢纽）、禄峒、三合、坡荷、那坡（孟屯）5处立交，同步建设亮表至旧州连接线、禄峒连接线、那坡连接线和那坡（孟屯）互通至百大连接线。主线及亮表至旧州连接线按四车道高速公路标准建设，设计速度100公里/小时，路基宽26.00米，沥青混凝土路面。

二地质地貌

2.1 地形地貌

靖西至那坡高速公路位于云贵高原与广西盆地结合部，受内、外力地质作用影响，地形起伏剧烈、沟深坡陡。多为群山绵延，部分孤峰独起，其间沟谷相对平坦开阔，呈舒缓波状。公路沿线主要穿越了三个地貌单元，分别为：岩溶峰林区地貌、构造剥蚀中低山地貌和山间冲洪积小平地地貌。

岩溶峰林区地表水、地下水溶蚀作用强烈，发育有溶沟、溶槽、

溶洞、石笋、石芽、石林，常与洼地、谷地相伴生，地形起伏较大，地质条件复杂。构造剥蚀中低山区受构造运动等内力地质作用强烈，地势一般相对较高，后期经风化剥蚀切割，相对高度多小于1000m，地面形态表现为群山环绕、谷地狭长。山间冲洪积小平地区受周围山谷洪流洪积作用和山坡面流坡积作用影响，表现为堆积地貌特征，地形起伏小，多为平坦的台地，局部发育有小冲沟。

2.2 地质

2.2.1 区域地层

靖西至那坡高速公路位于云贵高原余脉六韶山南麓、广西盆地边缘的山地地带，经历了古生代、中生代、新生代三个发展阶段。沿线所经过的地层主要为寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、三系叠和第四系，其中以泥盆系、石炭系分布最广，主要为海相碳酸盐岩建造，部分地段为碎屑岩建造，分布特点是碳酸盐岩成大面积连续分布，碎屑岩只集中在几个背斜、向斜轴部，成小面积带状分布。

2.2.2 岩溶（落水洞、溶洞、溶槽、石芽）

根据地质调查及钻探揭示，沿线岩溶区主要分布在k37+000～

k58+000段，该段下伏基岩主要为泥盆系中上统融县组、东岗岺组以及石炭系黄龙组、大埔组、大塘组和岩关组的石灰岩层，局部白云质灰岩、白云岩、泥灰岩、泥质灰岩等。由于区内构造复杂，褶皱频繁，断层、裂隙发育，沟谷纵横，为大气降水、地表水入渗提供良好通道，形成较为多样的岩溶景观，沿线岩溶形态有溶沟、石牙、溶槽、漏斗、落水洞、溶井、天窗、溶洞、伏流、暗河、洼地、

谷地、孤峰等。

三处理思路

岩溶地区路基施工面临的主要问题是：基底承载力不均匀造成的路基不均匀沉降；溶洞、地漏等水流通道在降水或地下水位变化时引起地基不均匀沉降、塌陷或路基水损害。

对于岩溶地区路基的处治，首先要从地质条件上弄清岩溶的发展规律和分布规律，然后再慎重确定处治方案。岩溶病害防治应遵循：细致勘察、提前预估，预防为主、防治结合，安全可靠、易于施工，经济合理、综合处治，技术创新、注意环保的原则。

根据本地区地质及水文地质特点，本项目针对岩溶路基处理确定以下处理思路：首先应进行详细现场调查，获知施工范围及附近区域的水源、水系分布；以前期调查结果为依据，采用盖板跨越、片石回填等方式对地漏、落水洞等岩溶地形进行处理；岩溶水的处理应遵循因地制宜、疏导为主、因势利导的原则，岩溶水量的估计宁大勿小，相应的排水建筑物也应宁宽勿窄，处理上疏导比堵塞好，桥跨比涵洞好。可采取截流、排泄、疏导、跨越、堵水等多种措施处理岩溶水。

四岩溶路基处理方案

本项目中出现的主要岩溶形式为石芽地形、地漏、溶洞与落水洞，主要处理措施及注意事项如下：

（1）影响路基稳定的溶洞，不论采用何种方法处理，在施工中均不应堵塞溶洞水路。

（2）路基基底的岩溶泉或冒水，不论用何种方法排出，均应保证路床范围的土石方不受浸润，不因温差作用而使水汽上升，聚集在路面基层下。

（3）路基基底的岩溶泉或冒水，可采用排水盲沟将水引离路基或设涵洞（管）将水排除，不宜堵塞；流量较大的暗河及消水沟，可用桥涵跨越通过。

（4）路堑边坡上危及路基稳定的干溶洞，可用干砌片石或浆砌片石堵塞。

4.1 石芽处理

本项目石芽主要集中在k37+000～k50+000，上覆有淤泥质粘土，局部出露地面，覆盖土厚度0～5.0m不等，最深处深达7米。因石芽形态、高度不同，造成路基底部强度和变形特性存在较大差异，进而将影响上部路基填筑的稳定性，易形成不均匀沉降、失稳等路基病害。针对石芽段落路基特点，确定石芽处理措施为：原地面清表完成后，将参差不平的石芽进行平整；挖除石芽间淤泥，并回填片、碎石，粘土承载力小于150mpa时应全部清除，必要时辅以人工清底，大于150mpa时，应根据其承载力大小及路基填土高度确定是否进行换填处理；填土路堤应于整平、压实岩面上设置碎石调平层，厚度50cm。

4.2 地漏及落水洞处理

本项目k37+190～k50+000路段岩溶十分发育，存在多处地漏、溶洞及落水洞，形态各异，大小不同，局部存在连通的岩溶管道系

统，具有典型的岩溶地质特征。多数溶洞落水洞无水，但雨季时便成为岩溶水赋存部位及径流排泄通道。其中段岩溶管道较为突出，虽然岩溶水和地下暗河对公路影响不大，但是路线范围内的岩溶洞隙对地基的稳定及路基持力层是不利的。在该路段常流河在雨季时两侧山坡受大面积地表水汇集和地下河水位升降的影响，其水位升降和河流水的排泄将直接对路基造成潜在的隐患。

地漏、溶洞及落水洞处理应遵循疏导、跨越、加固、堵塞的原则，处治方法根据岩溶结构的尺寸及岩溶水分布情况而定。

（1）对于路基底部，不具备排水作用或排水作用较小的地表塌陷层，如基岩未出露，应在压实后直接填筑路基，并在路基两侧设置渗沟与排水沟，将水流疏导至路基范围外。

（2）对于路基底部出现的干涸溶洞，孔口较浅时，可在清理洞口、洞中杂物清除表土后，采取直接填充片、碎石或土石混合物方式进行堵塞；如果溶洞洞身较深，但不具有排水用水作用，可采用盖板跨越方式进行施工，盖板边界应超出空洞边界，伸出距离不小于1.0m，当围岩为稳定的岩体时，可酌情减少，但不得小于0.5m。

（3）当落水洞或溶洞孔径较大，或存在涌水时，应采取跨越方式，避免破坏原有水路水系，造成局部内涝。

本项目k46+800～k46+860段为岩溶破碎带，与地下河相通，原设计为采用片石对溶洞进行填充处理。该设计将封堵该处地下河入口，将使附近区域内涝情况变得更为严重。

五结语