湿陷性黄土路基地下空洞处理研究.pdf

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1、142管理施工城市道桥与防洪2014年4月第4期湿陷性黄土路基地下空洞处理研究吕麦霞，陈军(西安市政设计研究院有限公司，陕西西安710068)摘要：结合渭南市朝阳大街道路工程实践经验，对湿陷性黄土路基下的空洞或松散层处理进行了研究分析，并针对道路施工条件，分别介绍了灌浆处理、灰土挤密桩等具体处理措施，为类似条件的路基处理提供参考。关键词：湿陷性黄土；路基；地下空洞；水泥粉煤灰灌浆；灰土挤密桩中图分类号：U416．1文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)04—0142—030引言湿陷性黄土路基

2、下的空洞或松散层对路基的稳定性有很大的影响，路基遇水后易发生塌陷或不均匀沉降，继而影响道路的安全运行，因此对湿陷性黄土路基下的空洞或松散层需进行科学、合理图1高密度电法勘测图的处理，以满足道路安全、舒适、平稳的交通需求。层的隐患点存在，但对具体的位置、深度、范围及1工程概况土质的松散程度难以准确显示，因此，为了能查明胃南市朝阳大街道路工程K0+416～Kl+900地下空洞或松散层的具体情况，以采取切实可行段，属于渭河三级阶地，路基土质为湿陷性黄土。的处理措施，首先需对这些隐患点进行进一步勘土体工程地质特性为

3、：黄土(Q3eo1)，灰黄色，岩性以探验证。粉土为主(塑性指数为7-39．3)，稍湿(W=16．6％)、考虑到该段路基的土质湿陷性，为保证路基稍密(e=0．976)、坚硬(IL=一0．20)，虫孔及大孔隙发的稳定性，本次采用DPP一100型车载钻机，以直径育，富白色钙丝网膜，厚度为22．20～28．70m，土体110llln的黏土钻头无水、冲击钻进方式进行。关容许承载力f盯ol-140kPa，湿陷等级为Ⅲ级(严重)，于勘探点的布设，对每一处隐患点，首先在其中心湿陷类型为自重湿陷，地下水位埋深50m左右。及四

4、周进行钻探，钻孑L间距按物探提出的“异常大经高密度电法勘测(见图1)，发现路基范围内小”值的一半进行控制，钻孔深度按物探提出的存在多处空洞或松散层，空洞或松散层直径3～8m，“异常深度”值进行控制；若上述钻孔中发现有地深度l11m不等。据分析，这些地下空洞或松散下空洞情况存在，则以新发现地下空洞存在的钻层主要是人为活动造成的，如由于墓穴、地窖、防孑L为中心，仍采用上述钻孔间距和孔深在该钻孔空洞等空洞的塌陷或不完全塌陷引起。为消除这外围再进行钻探，直到再未发现有地下空洞存在些易塌陷的隐患点，确保路基稳定，对于

5、埋深较浅时终止该隐患点的验证勘探。最后，对钻探查明有的空洞或松散层采用了开挖回填的处理措施，但地下空洞存在的相邻两处隐患点之间的地段进行对于埋深较大或不具备开挖条件的，根据各段道部分抽检，以验证是否仍有地下空洞情况存在。路实际情况，经比选论证后分别采用了灌注水泥通过对各隐患点钻探情况的详细记录，对钻粉煤灰浆处理、灰土挤密桩处理措施，并取得了较探岩心的分析，查明地下空洞的范围、深度以及松好的效果。散层的松散程度，经综合分析判定隐患点的形成原因，如废弃的防空洞、墓穴，或是被简单填充的2地下空洞验证勘探枯井等，从

6、而根据具体情况采取相应的处理措施。高密度电法探测法作为一种成本低、效率高对于防空洞、墓穴等地下局部小范围的隐患的有效普查方法，虽然能探测出地下空洞或松散点，若其上部土体的稳定性和密实性较好，则采用灌浆处理较为适宜；若属于地窖、枯井引发的塌收稿日期：2013—11-13陷，隐患点的深度影响范围较大，则采用灰土挤密作者简介：吕麦霞(1971一)、女，山西运城人，硕士，高级工程师，研究方向为城市道路、交通。桩处理更为合适。2014年4月第4期城市道桥与防洪管理施工143证勘探钻孔作为灌浆孑L。3钻孑L灌浆处理3．

7、3．3浆液材料及配比3．1水泥粉煤灰浆液灌注法的机理本次水泥采用425普通硅酸盐水泥，粉煤灰采粉煤灰中含有大量的活性氧化物(SiO和AL20，用Ⅱ或Ⅲ级粉煤灰。等)，它们在常温下能与水泥水化析出的部分氢氧关于水泥与粉煤灰固相比，本次选用12：88，化钙发生二次反应而生成水化硅酸钙和水化铝酸这主要考虑到路基各处空洞或松散层的范围不钙等较稳定的低钙水化物，从而使结石强度增长，大，埋深多在路床顶面3ITI以下，该深度受道路车耐久性提高。辆荷载的影响较小，因而对处理后土体的最终强水泥粉煤灰浆液灌注处理，是在一定压力

8、下，度要求不是很高。因此，本次处理的主要目的是填通过钻孔将浆液注入地层中。浆液在外界压力作实空洞、挤密松散土层，减少空隙，消除水集聚的用下克服土压力不断进入土体，使土颗粒间空气空间，进而防止因水的集聚而引起土体湿陷。由于排出，并在土体中形成纵横交错的浆脉，浆液在灌对道路路基强度的要求不高，因此对于浆液形成人过程中，伴生有渗透、充填和压密；浆液利用水的结石体强度不作过高要求，本次从经济方面考泥、粉煤灰之间发生的一系