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路基塌陷的应急处理措施分析

翟仲勋

摘要：路基塌陷的原因有很多，要有效避免路基出现塌陷，最为根本的原因是要了解路基塌陷的勘测方法和原则，并且做好应急处理方案，比如说采用抗滑桩和挡土板对其进行处理，有效确保路基塌陷能够及时进行处理。
关键词：公路路基；塌陷；应急处理
1 公路塌陷的原因分析
公路塌陷的原因较多，根据工程勘测发现造成公路塌陷的原因主要有以下几点：（1）地质环境。复杂的地质环境，比如说路基下面有熔岩或者湿陷性黄土比较严重的情况，将增大路基产生塌陷的概率。（2）岩石的特性。公路路线范围内的岩石特性，比如说一些岩石发育不够完整，或者可溶性岩石较多，容易对公路路基产生破坏。（3）水环境。若地下水位较高，或者降水量较大，都会对公路的路基產生影响，特别是排水设施若设施的不好，路基内部的土层颗粒容易被水带走，长期以往就会对路基产生破坏。（4）车辆承载量较大。在车流量较大的地区，车辆行驶中对路面产生振动，增大了公路土层的承载应力，进而产生路面塌陷损害。
2 公路路基塌陷勘测方法和原则
对公路路基塌陷进行勘测，首先要做好地质勘察工作，地质勘察应当严格遵守勘察原则，对塌陷路基的范围和程度进行详细的勘察，在勘察工作中，常采用由面到点的勘测原则，对塌陷区进行定性测量后再进行定量测量，并有地表测量扩展到地下测量，同时结合当地地质的特殊性，配合工程地质测绘、地质雷达法及钻探测量等方法，对于公路路基条件有全面的认知，为路基的塌陷治理提供科学的数据参考。勘测内容包括了地理形貌、地层结构、路基土质状况、岩石的发育情况等。对于塌陷区的工程状况有全面的了解，并基于地质测绘数据设置钻探设备。工程地质钻探是指对所处的地质进行钻探取土，分析不同底层的组成结构，并以此分析岩溶结构的分布和状态，从而得到更加全面的探测结果。地质雷达勘测法，这种勘测方法具有无损性、准确性较高的特点，其利用脉冲波的传播来判断不同地质的分布，能够准确检测没有发生坍塌的公路路基状况，从而预先做出防治措施。某工程勘探中采用了工程地质测绘和地质钻探相结合的方式，并配合了相应的室内试验进行全面的地质勘察，对塌陷区域的地质的基本特征有明确的判断，塌陷区位于丘陵地区，其地形走势呈现了东高西低的走向，公路塌陷区路面处于地势较为平坦的地段，其塌陷呈现了明显了弧状分布；地质结构勘测发现，本次塌陷区域下伏地层为二叠系中统茅口组灰岩，属于含水层，该层喀斯特非常发育，溶洞、溶斗及溶道发育甚多。故公路垫层在雨水下渗作用影响下，易发生内部下陷，进而发生公路塌陷。故地层构造是本次塌陷出现的原因之一。
3 公路路基塌陷应急处理方案设计思路
3.1 公路塌陷应急治理总体思路
对公路塌陷治理应当侧重于综合治理，在挡墙外侧设置抗滑桩，由于挡墙的截面强度不高，其采用人工的填土，因此出现了挡墙开裂的现象，从而造成了路基出现下沉的问题，因此应急治理应当解决挡墙的问题，根据施工现场的地质条件，增设混凝土的抗滑桩，增强挡墙的承载能力。再者，针对路面开裂的工程病害，要采用换填充土的方式对路基进行加固，由于塌陷区容易出现路基下沉的现象，因此要根除路面裂缝情况进行不良路基的处理，通过开挖填充块石的方式来加固路基，并在块石回填之前设置放土工布，增强公路路基的抗水蚀能力。
3.2 抗滑桩的设计分析
根据地质勘察的结果，在塌陷区设置抗滑桩来提高挡墙的承载能力，在桩与桩之间设置挡墙相连接，增强整体抗滑力，抗滑桩的设计应当结合路基稳定性计算结果（如表1 所示）。在本工程的塌陷应急治理中，设计了13 根抗滑桩，根据承载力和稳定性数据计算桩体的桩间距为5m，其中A型桩长为16m，B 型桩20m，抗滑桩的钢筋受拉应力设计。在抗滑桩的施工中，对岩溶区域要进行注浆处理，加固路基，提高抗滑桩的稳定性和承载能力。
3.3 挡土板的设计分析
挡土板的作用是减少对挡墙的破坏，其主要布置在抗滑桩桩顶至原始地面范围的桩段，桩内侧设置现浇的钢筋混凝土挡土板，挡土板单板尺寸宽2m，厚0.30m，挡土板高度根据施工中地形确定0-2m，施工中可根据实际情况做适当的调整；挡土板采用C35钢筋混凝土现浇板；桩轴线可根据实际情况做适当调整，但要求沿布桩轴线横向偏移不大于1m，且不允许相邻桩相向或反向同时偏移之和超过1m，垂直轴线方向的偏移应不大于1m，且要求桩移位后仍保持轴线线形连续，两拐点之间的桩轴线应始终保持为直线，挡土板板顶与下游侧桩顶齐平。挡土墙墙背和挡土板背面设置宽0.3m 的砂砾石透水层，透水层顶底采用厚0.2m 粘土层封闭。为了使作用在桩挡墙上的力主要由抗滑桩承担，滑动面以上桩后需填筑0.5m 厚的干砌片石，顶部回填粘土夯实；桩护壁采用双向双筋配置，桩护壁砼采用C30。
4 结语
综上所述，对公路路基塌陷治理要配合全面的地质勘察，结合勘察结果进行合理的方案设计，提高治理设计的针对性，同时要重视所属区域的排水系统建设，提高公路工程的排水能力，减少积水对路基的侵蚀作用，提高公路路基的稳定性。
参考文献：
[1]李术才，张伟杰，张庆松，等.富水断裂带优势劈裂注浆机制及注浆控制方法研究[J].岩土力学，2014（03）：744-752.

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