某高速公路建設(shè)項(xiàng)目K18+200～K19+500標(biāo)段屬于淺層采空區(qū)。該采空區(qū)覆蓋巖土結(jié)構(gòu)為膨脹性巖土。前期對于該采空區(qū)的地質(zhì)勘探資料顯示：整個(gè)淺層采空區(qū)的厚度在3.0m～8.0m范圍之內(nèi)。同時(shí)，此區(qū)域內(nèi)的地層巖性組成多為第三系泥巖夾雜墳山巖。

　 　摘要：文章以某淺層采空區(qū)實(shí)際情況為例，在該淺層采空區(qū)路基處理的過程當(dāng)中，通過應(yīng)用強(qiáng)夯加筋法的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對該膨脹土地區(qū)當(dāng)中，淺層采空區(qū)路基沉降 問題的合理控制，同時(shí)也達(dá)到了提高地基承載作用力的重要目的。上述相關(guān)問題希望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。

　　關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯加筋法,膨脹土地區(qū),淺層采空區(qū),路基處治

　 　結(jié)合對沿線試驗(yàn)結(jié)果的綜合分析，整個(gè)淺層采空區(qū)區(qū)域內(nèi)的巖土結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了突出的中度至弱度膨脹性。同時(shí)，配合對地表調(diào)查資料的分析，發(fā)現(xiàn)淺層采空區(qū)內(nèi)存 在5口直徑在1.0m～1.8m范圍之內(nèi)的豎井，豎井深度在8.0m范圍之內(nèi)。與此同時(shí)，豎井巷道延伸方向長度經(jīng)測定在15.0m～18.0m范圍之內(nèi)。

　　1采空區(qū)的穩(wěn)定性水平分析

　 　按照采空區(qū)頂板安全厚度參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，在采空區(qū)頂板未出現(xiàn)塌落問題，或者是采空區(qū)頂板塌落問題完全填滿的情況下（此狀態(tài)下頂板仍殘留一定厚度），為實(shí)現(xiàn) 對整個(gè)采空區(qū)穩(wěn)定性的評價(jià)，就需要在設(shè)定采空區(qū)頂板巖層表現(xiàn)為穩(wěn)定狀態(tài)的前提條件下，計(jì)算頂板巖層所對應(yīng)的臨界深度指標(biāo)。具體的計(jì)算方式應(yīng)當(dāng)為：

　　巷道寬度+[巷道寬度2巖層重度2+4巷道寬度·巖層重度·路基基底單位壓力·tan松散層移動(dòng)角·tan2（45°-松散層移動(dòng)角/2）]-1/2巖層重度·松散層移動(dòng)角·tan2（45°-松散層移動(dòng)角/2）；

　 　結(jié)合有關(guān)采空區(qū)的實(shí)際情況來看，全路段的路基設(shè)計(jì)填土厚度最大值為10.2m，同時(shí)，挖方路段的最大開挖深度在9.0m。在評估采空區(qū)穩(wěn)定性的過程當(dāng) 中，以最有利的情況為考量標(biāo)準(zhǔn)，采空區(qū)的巷道寬度取值以2.5m為宜。同時(shí)，以路基區(qū)域的填土厚度為0m，在松散層移動(dòng)角角度取值為20°的情況下，可以 測定得出此狀態(tài)下，采空區(qū)頂板巖層所對應(yīng)的臨界深度指標(biāo)為17.8m。

　　結(jié)合此區(qū)域內(nèi)的采空區(qū)的地質(zhì)勘測資料數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，此區(qū)域內(nèi)的采空 區(qū) 頂板厚度取值在4.0m～23.0m范圍之內(nèi)。而采空區(qū)頂板厚度與頂板巖層臨界深度之間的關(guān)系可以表述為：采空區(qū)頂板厚度<采空區(qū)頂板巖層臨界深 度*（1～1.5）。因此，綜合以上分析可以判定：該采空區(qū)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，為了確保路基運(yùn)行的可靠與穩(wěn)定，就需要對采空區(qū)進(jìn)行必要的處理。

　 　同時(shí)，通過對巷道開采工作面不規(guī)則形狀的分析發(fā)現(xiàn)：由于采空區(qū)開采工作平面長期性處于未支護(hù)狀態(tài)，因而合理的處治方式應(yīng)當(dāng)綜合對回填法、強(qiáng)夯法、加筋 法、以及灌漿法的應(yīng)用。同時(shí)，為了避免路基在地下水影響下出現(xiàn)不合理的開裂、以及滑塌問題，綜合選取了基于加筋法、以及強(qiáng)夯法相結(jié)合的處置方案。

　　2強(qiáng)夯加筋法的應(yīng)用要點(diǎn)分析

　 　在采取上述方案對淺層采空區(qū)路基進(jìn)行處治的過程當(dāng)中，除遵循一般性的施工流程與操作步驟以外，還需要特別注意的問題是：若采空區(qū)待處理路段內(nèi)存在開挖回 填圓礫處治的采空影響區(qū)、以及豎井工作區(qū)，就需要在強(qiáng)夯施工之前，對這一部分區(qū)域進(jìn)行處理。同時(shí)，對于埋深深度在3m以內(nèi)的采空影響區(qū)而言，在開挖揭露地 表的基礎(chǔ)之上，需要通過換填圓礫的方式，對其進(jìn)行夯實(shí)處理。具體而言，采空區(qū)路基處理中的主要工作要點(diǎn)可以歸納為以下幾個(gè)方面：

　　 （1） 試夯環(huán)節(jié)工作要點(diǎn)分析：在對淺層采空區(qū)路基進(jìn)行強(qiáng)夯處理之前，需要選取具有典型代表性的區(qū)域進(jìn)行試夯作業(yè)。區(qū)域的選擇需要確保其基本尺寸在 20.0m×20.0m以上。通過試夯的方式對強(qiáng)夯作業(yè)效果進(jìn)行合理檢驗(yàn)。在發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)偏差問題的情況下，需要對具體參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整。

　�。�2）強(qiáng)夯環(huán)節(jié)參數(shù)確定要點(diǎn)分析：本文所例舉淺層采空區(qū)的深度經(jīng)測定在8.0m～15.0m范圍之內(nèi)。通過對梅納公式的應(yīng)用，可以計(jì)算得出該采空區(qū)所對應(yīng)加固深度的有效數(shù)值，具體的取值應(yīng)當(dāng)為：

　　0.5（夯錘質(zhì)量參數(shù)·有效加固深度）-1；

　　該計(jì)算式當(dāng)中，夯錘質(zhì)量參數(shù)的取值單位應(yīng)當(dāng)為：t；同時(shí)，有效加固深度的取值單位應(yīng)當(dāng)為：m。

　 　實(shí)際工作過程當(dāng)中，可能會對有效加固深度產(chǎn)生影響因素眾多，除常規(guī)意義上的錘重參數(shù)、以及落距參數(shù)以外，還與整個(gè)淺層采空區(qū)的土層厚度、土層屬性密切相 關(guān)。綜合對上述因素的考量，在強(qiáng)夯施工的過程當(dāng)中，對于相關(guān)的參數(shù)確定如下：強(qiáng)夯夯錘直徑參數(shù)為2.2m，高度為1.0m，出氣口直徑為0.4m，強(qiáng)夯施 工過程中的有效加固深度參數(shù)為8.5m，強(qiáng)夯夯擊能力參數(shù)為3640kN/m。

　�。�3）強(qiáng)夯環(huán)節(jié)施工方案的選取分析：整個(gè)強(qiáng)夯施工采取 3 遍式的夯實(shí)方案。第1遍、以及第2遍的強(qiáng)夯作業(yè)方案為：尺寸為5.0m×5.0m的方格網(wǎng)狀跳夯。最后2次夯擊作業(yè)的沉降量需要控制在 50.0mm～100.0mm范圍之內(nèi)。同時(shí)，在強(qiáng)夯施工的過程當(dāng)中，具體的施工步驟應(yīng)當(dāng)確定為：第一步，完成對整個(gè)施工場地的清理以及平整操作；第二 步，以石灰于施工現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)第1遍強(qiáng)夯夯擊點(diǎn)的具體位置，測定所對應(yīng)的場地高程參數(shù)；第三步，在施工現(xiàn)場起重機(jī)就位的條件下，對強(qiáng)夯夯錘、以及夯點(diǎn)位置進(jìn)行 合理的調(diào)整與對準(zhǔn)；第四步，對在強(qiáng)夯作業(yè)前，夯擊錘頂高程參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的測定；第五步，將夯錘起吊至預(yù)定高度，待夯錘脫鉤自由下落后對吊鉤進(jìn)行下放，在此 基礎(chǔ)之上還需要完成對錘頂高程的測量工作；第六步，重復(fù)第五步的操作，通過對夯擊次數(shù)的合理控制，完成一個(gè)夯點(diǎn)的完整性夯擊工作；第七步，需要重復(fù)第三 步～第六步的操作，在完成夯點(diǎn)夯擊作業(yè)的基礎(chǔ)之上，借助于推土機(jī)，對強(qiáng)夯夯坑進(jìn)行填平處理，測定此狀態(tài)下的強(qiáng)夯后場地高程參數(shù)；第八步，在間隔7d的基礎(chǔ) 之上，應(yīng)用滿夯方式對路基進(jìn)行最后夯實(shí)，滿夯夯擊次數(shù)為5次。在夯擊完成后，還需要就場地標(biāo)高進(jìn)行測定。

　�。�4）加筋環(huán)節(jié)施工方案的選 取 分析：在強(qiáng)夯施工結(jié)束，并且質(zhì)量檢驗(yàn)合格之后，需要開始對上部膨脹土路基進(jìn)行填筑處理。在路基填筑高度低于1.0m的情況下，需要對地表厚度在 50.0cm～80.cm范圍內(nèi)的膨脹土土體予以挖除，將其換填為非膨脹性的土體，進(jìn)而需要對土體進(jìn)行充分壓實(shí)。為了能夠在針對淺層采空區(qū)路基進(jìn)行強(qiáng)夯加 筋作業(yè)的整個(gè)過程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)對膨脹土土體的合理應(yīng)用，可以應(yīng)用非膨脹土包邊膨脹土填芯的處理方案。在此基礎(chǔ)之上，對路基底部進(jìn)行基于土工格柵的加筋處理。 加筋操作過程當(dāng)中需要采取的處治方案應(yīng)當(dāng)為：將土工格柵布設(shè)于所填筑路基的底部區(qū)域，同時(shí)需要結(jié)合填土寬度，控制相應(yīng)的加筋層數(shù)。常規(guī)意義上來說，填土寬 度取值若在10.0m以內(nèi)，則加筋的層數(shù)應(yīng)當(dāng)為2層；同時(shí)，若填土寬度取值在10.0m～15.0m范圍之內(nèi)，則加筋的層數(shù)需要控制為3層。與此同時(shí)，所 鋪設(shè)格柵的土層表面平整性需要符合要求，防止表面覆蓋各種堅(jiān)硬的突出物。以此確保加筋處治的可靠性與穩(wěn)定性。

　　結(jié)語

　　 強(qiáng) 夯塊石墩處理軟基具有施工方法簡單，兼具置換、排水固結(jié)、提高軟基抗震能力等優(yōu)點(diǎn)，在高速公路沿線軟土地基處理中廣泛應(yīng)用。對于膨脹土地區(qū)而言，在淺層采 空區(qū)路基基礎(chǔ)之上進(jìn)行高速公路路基的修建還比較少，相關(guān)經(jīng)驗(yàn)也不夠成熟，此問題值得各方工作人員予以特別的關(guān)注與重視。在本文有關(guān)某工程淺層采空區(qū)路基處 理方案的分析過程中，實(shí)現(xiàn)了對強(qiáng)夯加筋法的綜合應(yīng)用，能夠在緩解路基沉降問題，提高地基承載作用力方面發(fā)揮顯著意義與價(jià)值。上述相關(guān)問題的研究望能夠引起 各方工作人員的特別關(guān)注與重視。

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