CN108867225B - 喀斯特地貌道路路基范围内落水洞的处理方法 - Google Patents

Abstract

一种喀斯特地貌道路路基范围内落水洞的处理方法，所述落水洞的处理方法包括以下步骤：（1）抽水排污，有效降低落水洞水位；（2）将片石沿落水洞均匀抛投，并将片石夯压挤入淤泥中；（3）片石抛至设计标高后，浇筑混凝土至完全覆盖片石，振捣密实；（4）再浇筑片石混凝土至盖板底设计标高；（5）片石混凝土层固结后，平整场地，施钢筋混凝土肋型盖板，盖板与片石混凝土层间设置调平层；（6）清除边坡腐殖土，两侧放坡须满足设计要求；（7）分层碾压回填路基至设计标高。本发明能具有能对喀斯特地貌区域的路基范围内的落水洞进行有效处理，能有效解决地下水对路基土浸泡、淘蚀，路基软化、流失等问题。

Description

喀斯特地貌道路路基范围内落水洞的处理方法

技术领域

本发明涉及道路路基建设的技术领域，具体是一种在喀斯特地貌区域对道路路基范围内的落水洞的处理方法。

背景技术

在道路建设中，水成为影响路基稳定性的重要因素之一，特别是在喀斯特地貌区域，落水洞下往往暗河发育，地下暗河和地下水、地表河是连通的，雨天或汛期，地下水易从落水洞口涌出浸泡路基，淘蚀路基土，使路基土软化、流失，造成路基坍塌，严重影响路基稳定性。因此，针对不同类型的落水洞，采取相应的处理措施来消除水对路基的影响，是保证喀斯特地貌区域路基稳定性的关键。

落水洞是岩溶地貌的其中一种形态，是沿垂直方向发展的洞穴，垂直或陡斜曲折，宽度数厘米至10余米，深度可达数百米。其中有地表水流入的为落水洞，无水流入的称竖井。落水洞按其形态可分为：缝隙状落水洞、井状落水洞及竖井状落水洞。在实际工程中按其对路基的危害程度可分为：无水落水洞和有水落水洞。

为了使道路工程能顺利完成，人们都会对落水洞进行处理。一般设计中可概括为：填、堵、留、排。填：用片石或块石进行洞内回填。堵：用浆砌片石或钢筋混凝土对洞口进行封堵。留：在洞口处砌一封盖竖井，将洞口预留出来以利于地下水的排出。排：通过涵洞与封盖竖井的连接，将水从涵洞排走。

现道路建设工程中，还采用压浆的方法对落水洞进行处理。施工方法为：先抽排落水洞内积水，采取注纯水泥浆的方法，通过施加一定的压力使浆液注入到落水洞中，让其沿裂隙流动扩散，使水泥浆充满整个落水洞的空隙、节理中去，防止淘蚀和潜蚀作用的发生，使得土粒流失去原有的动力，从而起到填塞，加固地层的作用。该方法常出现地表冒浆，串浆，大量漏浆等问题，增加处理成本，影响施工进度。喀斯特地貌区域内落水洞对路基的影响有其特殊性，若处理方法不当，会给路基的稳定性留下隐患。公开文献也报道了一些有关道路路基落水洞处理方面的技术，例如：

1、中国专利：一种岩溶洼地落水洞保护装置，申请号：201510892755.1，申请人：贵州正业工程技术投资有限公司，地址：550005 贵州省贵阳市宝山南路564号，摘要：本发明公开了一种岩溶洼地落水洞保护装置，包括设置在落水洞（4）***的维护体（1），维护体（1）下方为排水沟（2），排水沟（2）与落水洞（4）相连，排水沟（2）上方为顶部盖板（3）。维护体（1）为旋转体，中心轴线为落水洞（4）的中心。维护体（1）的横截面形状为一个上底窄下底宽的等腰梯形。本发明有效解决了岩溶洼地工程开挖时由于大量土石方弃渣向洼地中央滚落、势必引起洼地落水洞的堵塞而排水不畅时所面临的工程问题。

2、中国专利：一种通过岩溶落水洞的高速铁路路基结构，申请号：201720672286.7，申请人：中铁二院工程集团有限责任公司，地址：610031 四川省成都市通锦路3号，摘要：本发明公开了一种通过岩溶落水洞的高速铁路路基结构，以能有效排出地表水，不堵塞落水洞，满足高速铁路路基的要求，而且施工方便。它包括：旋喷桩，设置在落水洞周边的土质地基中，形成咬合围幕结构；加固桩，设置在落水洞范围之外的土质地基中；排水框架，设置在落水洞影响范围的地基顶部，路基填筑体填筑在排水框架顶部。本发明有效解决了落水洞排水及路基填筑满足高速铁路要求的难题。

3、中国期刊：岩溶路基处治技术研究，山西建筑，2009年7月第35卷第19期，摘要：从岩溶路基病害与处治的国内外研究现状入手，对岩溶路基的勘探和处治技术进行了研究，提出了浅层和深层岩溶路基的加固技术及落水洞的处治措施，以期减少或避免岩溶和岩溶水造成的路基质量安全隐患和经济损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，而提供一种喀斯特地貌区域对道路路基范围内的落水洞处理的方法，能有效解决地下水对路基土浸泡、淘蚀，路基软化、流失等问题。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种喀斯特地貌道路路基范围内落水洞的处理方法，所述落水洞的处理方法包括回填片石+搭盖混凝土盖板，施工前应做好地面排水，保持基坑干燥，以免积水而软化地基，步骤为：

（1）抽水排污，有效降低落水洞水位；如果抽水现场有暗河水排不干需要采用围堵围堰，再抽水排污，利于片石的抛投。

（2）将片石沿落水洞均匀抛投，并将片石夯压挤入淤泥中；最好是用挖掘机将片石沿落水洞均匀抛投，并用机斗夯压挤入淤泥中。

（3）片石抛至设计标高后，浇筑混凝土至完全覆盖片石，振捣密实。

（4）再浇筑片石混凝土至盖板底设计标高。

（5）片石混凝土层固结后，平整场地，施钢筋混凝土肋型盖板，盖板与片石混凝土层间设置调平层。

（6）清除边坡腐殖土，两侧放坡须满足设计要求。

（7）分层碾压回填路基至设计标高。

以上所述步骤（2）中的片石粒径不小于70cm。

以上所述步骤（3）中的浇筑混凝土采用C30混凝土。

以上所述步骤（4）中的片石混凝土采用C30混凝土，片石掺量为30%。片石粒径是为60～80cm。

以上所述步骤（5）中的钢筋混凝土肋型盖板边线须大于水面边线5m，调平层采用C15混凝土，厚度为10cm。

以上所述步骤（5）中的钢筋混凝土肋型盖板肋柱朝向道路路基一侧，肋板间距为5000mm。

以上所述步骤（5）中的钢筋混凝土肋型盖板采用C10～C28的钢筋；其中，底板采用双层双向C16的钢筋，间距为18-22cm；肋板采用C10双箍筋、C16拉结筋，间距分别为180-220mm、380-420mm；肋板两侧布置8-12根C16纵向钢筋；肋板顶面布置3-5根C28单层主筋；底板与肋板结合处布置26-30根C28双层主筋。 优选的所述步骤（5）中的钢筋混凝土肋型盖板采用C10～C28的钢筋；其中，底板采用双层双向C16的钢筋，间距为20cm；肋板采用C10双箍筋、C16拉结筋，间距分别为200mm、400mm；肋板两侧布置10根C16纵向钢筋；肋板顶面布置4根C28单层主筋；底板与肋板结合处布置28根C28双层主筋。

以上所述步骤（7）中的分层碾压后的连续厚度不小于50cm。

本发明相对于现有技术，所具有的突出的实质性特点和显著的进步：

1、本发明施工方法简单，方便施工组织，能确保施工质量。

2、本发明施工周期短，场地占用少，施工原料易采购，处理成本较低。

2、本发明无需破坏落水洞所连接的地下水系，能够将地下水系有效保护起来，对周边环境无较大影响。

3、本发明中将片石沿落水洞均匀抛投，使得片石沿落水洞下沉后能较快完成拱形受力模型，片石沉淀稳定后不易受地下水涨跌影响。

4、本发明中浇筑C30混凝土至完全覆盖片石，片石间隙得以充填后，片石将粘结成块，大大提高片石抗冲刷能力。

5、本发明中C30钢筋混凝土肋型盖板自重较大，能够有效抵消地下水倒灌的反冲力，明显增强对落水洞封堵效果。

6、本发明中C30钢筋混凝土肋型盖板的肋板朝向道路路基一侧，大大增强盖板与道路路基的摩擦阻力，同时充分利用道路路基自重固定住盖板，使其不易受地下水倒灌移位变形。

附图说明

图1是实施例中喀斯特地貌道路路基范围内落水洞的处理示意图；

图2是图1中钢筋混凝土肋型盖板的示意图；

图3是图2中的A-A剖面图；

图中序号的名称为：

1、片石，2、C30混凝土，3、C30片石混凝土，4、调平层，5、C30钢筋混凝土肋型盖板，6、地面线。

具体实施方式

下面结合实施例，对发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分，而不是全部的实施例。

如图所述：

实施例1

采用以下步骤即可完成对喀斯特地貌道路路基范围内落水洞的处理：

（1）抽水排污，有效降低落水洞水位；

（2）用挖掘机将片石1沿落水洞均匀抛投，并用机斗夯压挤入淤泥中，片石1粒径不小于70cm。

（3）片石1抛至设计标高后，浇筑C30混凝土2至完全覆盖片石1，振捣密实。

（4）再浇筑C30片石混凝土3至盖板底设计标高；C30片石混凝土片石掺量为30%，片石粒径是为60～80cm。

（5）C30片石混凝土层固结后，平整场地，施C30钢筋混凝土肋型盖板5，盖板与片石混凝土层间设置调平层4；C30钢筋混凝土肋型盖板5边线须大于水面边线5m，调平层4采用C15混凝土，厚度为10cm。

（6）清除地面线6边坡腐殖土，两侧放坡须满足设计要求。

（7）分层碾压回填路基至设计标高，分层碾压后的连续厚度不小于50cm。

C30钢筋混凝土肋型盖板肋柱朝向道路路基一侧，肋板间距为5000mm。

C30钢筋混凝土肋型盖板采用C10～C28的钢筋；其中，底板采用双层双向C16的钢筋，间距为20cm；肋板采用C10双箍筋、C16拉结筋，间距分别为200mm、400mm；肋板两侧布置10根C16纵向钢筋；肋板顶面布置4根C28单层主筋；底板与肋板结合处布置28根C28双层主筋。

应用实施例

1、本申请人应用实施例1的方法应用于广西南宁市五象新区某工程的路基处理，该路段车流量大，且30%以上是货车通行，该项目已竣工通车两年多来，路面及路基依然良好。具体实施参数见图1-图3。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种喀斯特地貌道路路基范围内落水洞的处理方法，其特征在于，处理步骤为：

（1）抽水排污，有效降低落水洞水位；

（2）将片石沿落水洞均匀抛投，并将片石夯压挤入淤泥中；

（3）片石抛至设计标高后，浇筑混凝土至完全覆盖片石，振捣密实；浇筑混凝土采用C30混凝土，浇筑C30混凝土至完全覆盖片石，片石间隙得以充填后，片石将粘结成块，大大提高片石抗冲刷能力；

（4）再浇筑片石混凝土至盖板底设计标高；片石混凝土采用C30混凝土，片石掺量为30%；

（5）片石混凝土层固结后，平整场地，施钢筋混凝土肋型盖板，盖板与片石混凝土层间设置调平层；钢筋混凝土肋型盖板采用C10～C28的钢筋，其中，底板采用双层双向C16的钢筋，间距为18-22cm；肋板采用C10双箍筋、C16拉结筋，间距分别为180-220mm、380-420mm；肋板两侧布置8-12根C16纵向钢筋；肋板顶面布置3-5根C28单层主筋；底板与肋板结合处布置26-30根C28双层主筋；钢筋混凝土肋型盖板自重较大，能够有效抵消地下水倒灌的反冲力，明显增强对落水洞封堵效果；钢筋混凝土肋型盖板边线须大于水面边线5m，调平层采用C15混凝土，厚度为10cm，钢筋混凝土肋型盖板肋柱朝向道路路基一侧，肋板间距为5000mm，大大增强盖板与道路路基的摩擦阻力，同时充分利用道路路基自重固定住盖板，使其不易受地下水倒灌移位变形；

（6）清除边坡腐殖土，两侧放坡须满足设计要求；

（7）分层碾压回填路基至设计标高，分层碾压后的连续厚度不小于50cm。

2.根据权利要求1所述的喀斯特地貌道路路基范围内落水洞的处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中的片石粒径不小于70cm。

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