汉蔡高速红庙互通(K11+862～K12+916)位于武汉市蔡甸区境内，该地区属于长江中下游的江汉平原微丘陵地带，地层主要由上部第四系冲洪积(Q3)粘土及下覆石炭系灰岩(C)组成。从岩性、构造形迹及钻探资料判断，该地区地下地质结构复杂，岩溶发育，且地表覆盖层较厚(17～21米)。　　 岩溶的存在给高速公路的安全运行带来了隐患，为保证高速公路的安全运行，在施工过程中对该地区岩溶进行了注浆补强，但由于该地区地质结构复杂，加之注浆工艺本身的限制，注浆缺陷常常是难以避免的，因此，就必须对注浆质量进行检测。传统的注浆质量检测方法主要为钻探，但该方法具有成本高、效率低等缺陷，而且存在破坏性，同时，由于钻孔布置不可能过于密集，容易产生“一孔之见”。因此，采用物探方法对岩溶注浆质量进行无损检测对汉蔡高速公路的安全运行具有重要的意义与价值。　　 本文拟采用高密度电法和多道瞬态面波法作为综合物探方法，对汉蔡高速公路红庙互通岩溶注浆质量进行检测。高密度电法是20世纪80年代由日本科学家提出的一种阵列式的电阻率勘探方法，与传统电法相比，它具有简单、高效的特点，被广泛应用于岩溶灾害调查，断裂构造勘察、水库坝基渗漏勘查等诸多方面。多道瞬态瑞雷波技术是近年来发展起来的一种分辨率高、应用范围广、受场地影响小、检测设备简单、检测速度快的无损检测技术，已经被广泛应用于基础评价和岩溶探测等方面。　　 首先，本文用RES2DMOD软件对桩基岩溶注浆地质.地球物理模型进行了高密度电法二维正演数值模拟，正演采用180×50的矩形剖分，对均匀介质的电阻率设置为25欧姆·米、桩基和注浆部位的电阻率设置为200欧姆·米、对于岩溶和注浆缺陷部位的电阻率则设置为1欧姆·米。数值模拟结果显示，岩溶注浆质量缺陷在高密度电法视电阻率断面图上的反映为低阻异常，在温纳装置视电阻率断面图的异常反映较为平缓(异常幅值3～6欧姆·米)，但范围较大，在地质体周围3-5倍的范围都有反应，容易分辨；在施伦贝谢装置视电阻率断面图上的异常反映幅值较大(10～20欧姆·米)，但范围较小，只在地质体对应的范围有反应，且异常形态为垂向分布，相对不易识别。　　 然后，本文以5-3号桩为例，用温纳装置高密度电法、施伦贝谢装置高密度电法和瑞雷面波法对该桩基进行了岩溶注浆检测试验。高密度电法电极距1.5米，60根电极/排列；瑞雷面波法道间距1.5米，偏移距20米，用24kg锤击震源激振，24道地震仪进行采集。上述方法的数据分别进行了处理，结果表明，在5-3号桩基注浆区域，温纳高密度电法视电阻率断面图中存在明显低阻异常，异常幅值约为2～4欧姆·米，对应AB/3约为15-20米；瑞雷面波法S波速度等值线图中存在低速异常，速度约为350 m/s，深度约为20-25米，推断为岩溶注浆质量缺陷引起。　　 为验证物探结果，特布置了两个深度分别为28.5米和28米的验证钻孔。两个钻孔分别在22.6～22.9米和22.3～22.5米处发现空腔溶洞，钻探结果表明5-3号桩岩溶注浆存在缺陷，从而证实了上述综合物探方法的正确性和有效性。在此基础上，我们又对其他桩基进行了注浆检测。　　 综合上述研究，得到如下结论：　　 (1)温纳装置高密度电法、施伦贝谢装置和多道瞬态面波法可用于该地区的岩溶注浆质量检测；　　 (2)岩溶注浆质量缺陷在高密度电法视电阻率断面图上的表现为低阻异常，在瑞雷波法速度等值线图上的反应为低速异常；　　 (3)岩溶注浆质量缺陷在温纳装置高密度电法视电阻率断面上的反应较为明显，施伦贝谢装置高密度电法和瑞雷面波法的异常反应则相对较弱；　　 (4)由于本注浆检测项目中高密度电法数据反演中所采用的RES2DINV软件在反演时应用的最小二乘算法是带有强制平均性质的，反演结果对于微小异常有平滑作用，因此对桩基岩溶注浆质量检测来说，将高密度电法原始数据的视电阻率断面图用于解释更加有效，反演结果则只作为参考；　　 (5)通过综合物探方法检测，推断汉蔡高速红庙互通绝大多数桩基岩溶注浆质量良好，在4-1、5-3、6-4等少数几根桩的物探剖面中存在比较明显的物探异常，推断为岩溶注浆质量缺陷引起。　　 总而言之，高密度电法和瑞雷面波法可用于桩基岩溶注浆质量检测。然而，在岩溶注浆模型的高密度电法数值模拟实验中，采用的是二维模型正演的方法，虽然是高度近似，但与实际地质情况还是有一定的差异，建议在后续的研究中进行三维数值模拟加以进一步研究。特别地，由于京珠高速公路的存在，给测区的瑞雷面波数据采集带来了比较大的干扰，尽管采取了避开交通高峰时段、车辆路过提前预警等手段，在数据处理过程中也进行了滤波处理，但依然不能完全避免和压制干扰。如何在类似强干扰附近更好地进行面波勘探，值得进一步进行尝试和研究。