关键词：路基 喀斯特地貌 溶洞
引言
中国喀斯特地貌分布之广泛，类型之多，为世界所罕见，主要集中在云贵高原和四川西南部。在中国，作为喀斯特地貌发育的物质基础──碳酸盐类岩石(如石灰石、白云岩、石膏和岩盐等)分布很广。据不完全统计，总面积达200万平方公里，其中裸露的碳酸盐类岩石面积约130万平方公里，约占全国总面积的1/7;埋藏的碳酸盐岩石面积约70万平方公里。碳酸盐岩石在全国各省区均有分布，但以桂、黔和滇东部地区分布最广。而贵州地处于我国西南喀斯特地区中心，是我国第一级台阶向第二级台阶的延伸斜坡地带，受到新构造运动的影响，地质构适较为复杂。造就了独特、多样而又秀丽的喀斯特地貌景观。
贵州喀斯特地貌分布较广，其范围北起四川盆地南绿山地和鄂西南高原，电至电盘江河谷和桂西北山地，纵跨近5个纯度(24*30 N-9*13 N). 长约510km :西起滇东黔西高原。东至湘西丘陵山地，横河6个纯度(103-31 E109*30 E), 宽约570km ，总面积1 76*105km2. 由于特殊的岩洛地质作用过程和岩治环境特征造成了特强的生 态环境系统，严重制约了这一地区社会和经济的发展，也对工程建设项目带来严重影响，如何科学合理的处理，消除问题。
在本文，就笔者管理的项目中，对贵州某市政道路路基出现喀斯特地貌溶洞问题进行案例分析和处理方案：
项目市政道路基本情况
1、项目区位于黔中腹地、苗岭山脉中段，黔南布依族苗族自治州西北。沿东北-西南纵向呈月牙形，南北长约73公里，东西宽约36公里。境内丘陵、低山、中山与河谷槽地南北相间排列，呈波状起伏。海拔最高点1775米，最低点770米，当地海拔1080米。依据地貌成因，将项目区地貌划分为岩溶类型。
2、气候、水文
项目所在地区属北亚热带季风湿润气候。年平均气温14.8℃，最冷月均温4.6℃，最热月均温23.6℃；降水丰沛，年降水量1100毫米左右，多集中在夏季；热量充足，年日照时数1160小时左右，无霜期283天。温和舒适，阳光充沛，冬无严寒，夏无酷暑。
水文：项目区的河流属山区雨源型河流，属长江流域乌江水系。场区河流补给源为大气降水和地下水，流量受大气降水控制。
3、地质条件
1).地层岩性：沿线出露地层岩性为石炭系（C）灰岩、白云质灰岩。
2）.地质构造与地震烈度：项目区属扬子准地台黔南台陷贵定南北向构造变形区。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），区内地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震烈度Ⅵ度。
3).水文地质：大气降水是地下水垂向补给的主要来源；其侧向补给受地质构造、地层岩性、地貌及水文网切割程度的影响。由于该区域摺曲较宽缓，碳酸盐岩与碎屑岩交互产出，地下水多作条带状分布。地质构造、地貌及水文网是控制地下水径流排泄的三种基本因素，也构成地下水贮存和运动的基本条件。项目区域总的构造地貌特征是背斜成山，向斜成谷，因此背斜成为补给区，向斜成为排泄区。该区域地下水埋藏较浅，补给区分布范围比排泄区狭窄，地下水径流条件通畅。
本项目喀斯特地貌溶洞的发现：
在道路K3+460处的施工过程中，由于道路红线局部靠山脚，需要通过爆破方式降到设计标高，在施工基本接近设计标高时，道路左侧忽然出现总直径约8米左右的两个洞口，从洞口往下看，感觉洞内较深较大。为探明地下洞内情况，在采取安全的防护措施之后，决定设计、地堪、甲方、监理、施工相关技术负责人进行现场勘察。
溶洞外部：溶洞口周围明显可见中风化和强风化石灰岩和白云岩，呈破碎状态，地表土层较薄，植被覆盖范围较大（见图1、图2为路基开挖现状）。
图1 图2
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溶洞内部：从洞口往下看，能见到明显体量较大的溶洞，下5米初步左右到达洞内底部勘察，内部空间宽阔，深约13米，洞内凉爽干燥，溶洞内部为东西狭长状，西北向倾斜向下，岩石有断层和裂隙，发育明显，有乳状石芽，局部有晶体堆积。洞内最低处底部，可隐约听到有地下暗河水流声。
问题分析结论：
本项目区内主要为丘陵地貌，山丘低矮，以外动力风化剥蚀为主，属北亚热带季风湿润气候，场区地震设防烈度为Ⅵ度区第一组；在地质构造上属扬子准地台黔南台隆贵定南北向构造变形区向贵阳复杂构造区的过渡带；地层岩性呈第四系残坡积红粘土、石炭系中统黄龙群（C2hn）白云岩；根据项目中出现的溶洞存在溶孔，洞内各种岩石状态、样品检测结果，根据成因分析和数据论证，项征状表明呈喀斯特地貌典型特征（见图3图4溶洞现状，图5取样样品）。
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图3 图4 图5
处理方案：
洞内碎石、块石回填（15m*15m*25m）至路基设计标高-0.9m处，上部作钢筋混凝土盖板（长16m*宽16m*高0.9m），采用强度等级为C25的混凝土（见图六）。
确保地下水流保持畅通，挖填即挖除溶洞中的软弱充填物，回填以碎石、块石等，并分层夯实，以达到改良地基的效果。对于填充岩溶的碎石上应设置反滤层，以防止溶蚀发生。跨盖埋藏较深避免洞顶板不稳定，采用跨盖方案，但板的支承点必须放置在较完整的岩石上或可靠的持力层上，并注意其承载能力和稳定性。
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图6 处理方案截面示意 图7 完工道路现状
总结：
本案例中的市政道路项目完工投入使用后至今，路面稳定效果良好（图七），喀斯特地貌溶洞虽然对项目建设带来许多不利因素，只要根据不同情况科学分析，处理技术将不断更新和进步，它的存在对于生产实践仍存在重要的意义和研究价值。
参考文献:
1.《城市道路设计规范》(CJJ37-90)
2. 部颁《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）
3.《城市道路路基工程施工及验收规范》（CJJ44-91）
4.郑毅等编著.工程地质.武汉: 武汉理工大学出版社，2009
5. 360百科词条、项目道路设计文件等