郑州至少林寺高速公路是河南省重点建设项目之一，拟建的郑州至少林寺高速公路穿越新密市牛店镇砦脖煤矿采空区和李马沟采空区，为确保建成后的高速公路安全运营，必须对采空区影响范围内的路基进行治理。本论文结合该工程领域目前国内外发展现状及发展方向，对该治理工程的勘查、评价、设计和治理方法进行了研究。 论文阐述了研究工作的目的和意义，结合目前国内外同类工程的研究现状，制定了课题研究的技术路线和研究方法。确定了以综合调查、地球物理勘探、钻探勘探为技术手段的勘查方法。通过勘查，查明了采空区区域工程地质特征和水文地质特征，查明了煤矿采空区的分布范围及煤矿采空区冒落带的高度、形态及埋深。依据勘查结果，对煤矿采空区地基稳定性进行了评价，并据此进行了煤矿采空区对高速公路的危害评价，得出“该采空区为丘陵山区小煤矿开采，具有不规则性，其开采未达到“充分采空”，属于“非充分采动”下的缓慢变形，且变形尚未结束，对公路工程危害极大，必须进行治理”的结论。 根据勘查和评价结果，通过理论计算，进一步确定了该煤矿采空区的治理范围，其中砦勃采空区治理长度为276m,治理宽度为210m,李马沟采空区250m,治理宽度210m。通过调查开采量和回采量，计算出煤矿采空区的空洞体积，其中砦勃煤矿采空区的空洞体积为33517m3，李马沟煤矿采空区的空洞体积为22154m3。制定了治理方法，确定采用全充填压力注浆法进行治理，注浆材料为粉煤灰和水泥。通过计算，初步设计矿区注浆量为52191m3，布置注浆孔151个，检查孔4-6个。通过室内试验，确定了注浆液的配合比。并制定了治理质量检测方法。 按照设计，实施了治理工程。论文对施工过程中采用的工艺技术方法进行了研究和论述。根据采空区分布位置，设计了注浆孔的结构和平面位置，制定了施工工艺流程，通过采用合理控制施工顺序及间歇注浆的方法来提高注浆质量，并取得良好效果。治理工程共计施工注浆孔161个，总钻进进尺19206.5m,完成注浆量38600m3。治理工程结束后，采用钻探取芯及地面物探法对工程质量进行了检测，并结合检测结果对工程质量进行了评价。结论为勘查成果基本与施工实际相符，治理方案及布置的治理工程量满足治理要求，工程治理效果良好，达到预期治理目的。 论文最后对该治理工程的研究成果进行了综述，指出了存在问题。认为： 1.采空区勘查设计阶段采用综合调查、地球物理勘探、钻探等手段，查明采空区的分布范围、采空区区域工程地质水文地质特征及采空区的形态现状，进而对采空区进行稳定性评价，为治理方案设计和治理工程的实施提供依据，课题研究的技术思路满足治理工程的要求，是适宜的； 2.全充填注浆法治理煤矿采空区工程，具有操作方便、工艺可靠、治理费用低、治理效果好的特点，在同类工程中应进一步研究推广应用； 3.由于小煤矿开采的不规则性及采空区已发生不均匀沉降变形，该工程的实际注浆量仅达到设计注浆量的74％，建议在同类工程施工研究中，进一步合理布置勘查工作量，以提高理论计算的准确性； 4.由于采空区沉降的不均匀性，且沉降变形尚未结束，可能对治理工程产生一定影响，建议高速公路建成后加强对该路段的路基沉降监测，以确保高速公路安全运营。