巖溶地區(qū)路橋工程勘察與橋基處理探究

梁中魏 鞠東霖

摘要：巖溶地區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)當(dāng)?shù)芈窐蚬こ痰氖┕みM(jìn)度和質(zhì)量具有較大影響。然而，現(xiàn)階段對(duì)于巖溶地區(qū)路橋工程勘察和橋基施工尚未形成完整而獨(dú)立的技術(shù)體系，多以常規(guī)勘察和施工技術(shù)為參考。而常規(guī)性技術(shù)中的很多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和方法并不適用于巖溶地區(qū)，從而對(duì)巖溶地區(qū)路橋工程建設(shè)和發(fā)展產(chǎn)生不利影響。基于此，文中對(duì)巖溶地區(qū)路橋工程勘察與橋基處理技術(shù)進(jìn)行深入探究，提出具體改進(jìn)建議和處理措施，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義?；诖?，對(duì)巖溶地區(qū)路橋工程勘察與橋基處理進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū);路橋工程;勘察;橋基處理

引言

近年來(lái)，隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的加快，交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷完善，也使我國(guó)公路橋梁建設(shè)突飛猛進(jìn)。同時(shí)，我國(guó)公路橋梁測(cè)量和橋梁地基處理技術(shù)也取得了很大進(jìn)展和發(fā)展。但是，在巖溶地區(qū)和其他地形復(fù)雜地區(qū)修建公路橋梁時(shí)，需要在一定程度上調(diào)整橋梁地基調(diào)查處理技術(shù)，以確保技術(shù)質(zhì)量，提高公路橋梁的施工質(zhì)量和壽命，確保人們的出行安全。

1巖溶地區(qū)路橋工程的特點(diǎn)

（1）可溶性巖石多為強(qiáng)度較高的石灰?guī)r，因此，進(jìn)行路橋樁基施工時(shí)具有較大的成孔難度。若成孔作業(yè)的沖擊力過(guò)大，不僅會(huì)增大溶層突然擊穿的幾率，還會(huì)使樁體周圍的溶洞區(qū)域產(chǎn)生負(fù)壓，導(dǎo)致后續(xù)混凝土澆筑施工時(shí)，黃泥、片石等填塞物進(jìn)入混凝土中，發(fā)生斷樁問(wèn)題;（2）巖溶底層鉆孔施工時(shí)，若遇到溶洞或裂隙，則會(huì)導(dǎo)致護(hù)壁泥漿迅速流失，如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行補(bǔ)漿處理，就會(huì)因護(hù)壁泥漿液面下降而引發(fā)埋鉆、擴(kuò)孔、塌孔等施工問(wèn)題，甚至?xí)拐麄€(gè)孔位遭到破壞，引發(fā)極為嚴(yán)重的地面塌陷問(wèn)題，對(duì)施工人員生命安全造成嚴(yán)重威脅;（3）很多巖溶地區(qū)的地下水位較高，地下水存量豐富，導(dǎo)致鉆孔施工時(shí)，容易出現(xiàn)涌水量較大的情況，不利于對(duì)孔底沉渣的控制和清理，一定程度上加大了后續(xù)樁基施工和混凝土澆筑施工的技術(shù)難度和質(zhì)量控制難度;（4）巖溶地區(qū)，基巖縱橫起伏波動(dòng)較大，很多巖石結(jié)構(gòu)存在部分溶蝕的情況，導(dǎo)致基巖半邊露頭。在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，若樁體附近存在上述情況，則在鉆頭行進(jìn)的過(guò)程中很容易出現(xiàn)卡鉆或斜樁的問(wèn)題，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量;（5）巖溶發(fā)育帶或巖溶溶洞大多位于基巖的頂部，而路橋工程樁基主要以基巖為持力層，在施工過(guò)程中若地質(zhì)勘測(cè)不到位，樁尖以下很有可能存在未被發(fā)現(xiàn)的溶洞或巖溶發(fā)育帶，如果洞頂厚度較小，則會(huì)嚴(yán)重影響樁基的穩(wěn)定性與安全性，導(dǎo)致路橋建設(shè)或使用過(guò)程中存在嚴(yán)重的安全隱患。

2巖溶地區(qū)路橋工程勘察中存在的問(wèn)題

調(diào)查在公路橋梁建設(shè)中起著非常重要的作用，是提高公路橋梁工作質(zhì)量的重要保證。但是，在實(shí)際公路橋梁測(cè)量過(guò)程中，由于各種因素的影響，仍存在一些問(wèn)題，對(duì)公路橋梁測(cè)量結(jié)果有一定的影響。當(dāng)前我國(guó)公路橋梁測(cè)量存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，測(cè)量技術(shù)和設(shè)備相對(duì)落后，無(wú)法滿足各種復(fù)雜地形的測(cè)量需求。第二，調(diào)查隊(duì)的專業(yè)水平較低，無(wú)法滿足工程建設(shè)的要求。第三，調(diào)查技術(shù)缺乏創(chuàng)新。這些問(wèn)題的存在將影響我國(guó)公路和橋梁建設(shè)的質(zhì)量。因此，相關(guān)企業(yè)和部門必須更加重視這些問(wèn)題，采取相應(yīng)措施解決這些問(wèn)題，提高我國(guó)公路橋梁建設(shè)的質(zhì)量。

3巖溶地區(qū)路橋工程勘察工作改進(jìn)建議

3.1橋位勘察

第一，結(jié)合路橋的地形圖，根據(jù)方位，繪制橋梁的平面圖和縱向圖，合理布置與上述兩張圖有關(guān)的防線，到工程現(xiàn)場(chǎng)考察橋梁的整條線，測(cè)量與道路和橋梁的垂直剖面和橫截面相對(duì)應(yīng)的土路線，特別是掌握橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的地形變化特征、景觀形態(tài)和地質(zhì)，科學(xué)確定橋梁的橋墩和橋墩位置、橋梁跨度值和穿越邊界。二是橋梁位置的測(cè)繪和布置，特別是關(guān)于公路縱向段和橋梁路線以及山區(qū)平面規(guī)劃方案，一般通過(guò)實(shí)地考察獲得各種信息，大致規(guī)劃了橋梁位置，科學(xué)設(shè)計(jì)了橋梁跨度和孔分區(qū)的價(jià)值。布置橋梁位置時(shí)，盡量減少設(shè)計(jì)方向?qū)ι絽^(qū)地層造成的干擾，防止和控制壓縮河床的發(fā)生等，正確布置井內(nèi)或溝渠底部的橋臺(tái)編號(hào)，布置人手，設(shè)置橋臺(tái)后進(jìn)行第二次放樣檢驗(yàn)。最后鉆入并探索橋梁位置。確定了山路橋墩和排水溝的方位后，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)鉆探和勘察，更全面地掌握工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況。根據(jù)鉆探勘探結(jié)果，合理繪制相應(yīng)的地質(zhì)剖面圖，是山路和橋梁地基設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要證據(jù)之一。

3.2展開培訓(xùn)工作，提高人員能力

加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高勘察人員專業(yè)技術(shù)能力和綜合素養(yǎng)也是提高巖溶地區(qū)路橋工程勘察質(zhì)量的重要措施?？辈靻挝豢赏ㄟ^(guò)以下措施提高人員培訓(xùn)工作的實(shí)效性，切實(shí)提升勘察人員專業(yè)技術(shù)能力和綜合素養(yǎng)。（1）優(yōu)化培訓(xùn)方法。建議采用分層培訓(xùn)法代替?zhèn)鹘y(tǒng)培訓(xùn)法，即在全面了解當(dāng)前勘察隊(duì)伍各成員能力水平和技術(shù)特長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，對(duì)勘察人員進(jìn)行分層、分組，針對(duì)各層級(jí)、小組成員的能力特點(diǎn)開展針對(duì)性的培養(yǎng)，全面提升勘察隊(duì)伍整體技術(shù)水平的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)成員技術(shù)能力的個(gè)性化培養(yǎng)，使其能夠在特定崗位或勘察任務(wù)中最大化發(fā)揮自身價(jià)值。（2）調(diào)整培訓(xùn)內(nèi)容。注重理論知識(shí)培訓(xùn)與實(shí)踐能力鍛煉的有機(jī)融合，如增加“案例分析”“技能競(jìng)賽”“模擬勘察”等培訓(xùn)內(nèi)容或形式在培訓(xùn)工作中的比重，從實(shí)際工作的角度出發(fā)，對(duì)勘察人員的專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)進(jìn)行培訓(xùn)，以此達(dá)到最佳的培訓(xùn)效果。

3.3要注意路線的布設(shè)，盡量遠(yuǎn)離巖溶嚴(yán)重的地段

對(duì)于巖溶分布密度較高的地區(qū)，如果只涉及單根支柱基礎(chǔ)和堆料場(chǎng)，則需要特殊設(shè)計(jì)，然后對(duì)整體收益作出其他安排。例如，長(zhǎng)跨度可用于穿越巖溶密集的地區(qū)，不等跨度可用于避免不良地基設(shè)置的不穩(wěn)定，橋梁長(zhǎng)度或橋梁洞數(shù)可增加，有效避免巖溶密集的地區(qū)。此外，一些治療工作可以適當(dāng)減少，例如在樁基礎(chǔ)懸掛部分或機(jī)場(chǎng)表面附近，樁的長(zhǎng)度和直徑可相應(yīng)增加，樁可放置在相對(duì)穩(wěn)定的基巖上，同時(shí)可在樁基礎(chǔ)附近添加另一樁，然后可使用相對(duì)較強(qiáng)的樁帽連接兩樁，有效提高主柱的承載力。此外，在實(shí)際施工過(guò)程中，施工業(yè)主必須仔細(xì)研究地質(zhì)資料和施工方案，并準(zhǔn)備應(yīng)急措施，以便靈活應(yīng)對(duì)各種緊急情況。同時(shí)，根據(jù)公路橋梁建設(shè)的實(shí)際情況，有必要選擇適當(dāng)?shù)臉蛄旱鼗幚矸椒?。充填加固巖溶洞穴時(shí)，可以優(yōu)先選用物理化學(xué)注漿加固方法，有效提高橋梁地基強(qiáng)度。

3.4做好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善勘察設(shè)備

（1）加大基礎(chǔ)建設(shè)的投資力度。一方面，結(jié)合行業(yè)和自身發(fā)展需求，制定科學(xué)的勘察設(shè)備更新采購(gòu)計(jì)劃，有計(jì)劃地更新勘察設(shè)備，確保設(shè)備功能的先進(jìn)性，保障工程勘察質(zhì)量和效率;另一方面，設(shè)立勘察設(shè)備科研專項(xiàng)基金，鼓勵(lì)和推動(dòng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的勘察設(shè)備研發(fā)和創(chuàng)新工作，使勘察設(shè)備更符合我國(guó)工程勘察工作的使用習(xí)慣，以此最大化發(fā)揮出勘察設(shè)備的作用和價(jià)值;（2）做好勘察設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作。通過(guò)制定勘察設(shè)備日常維護(hù)管理制度、學(xué)習(xí)勘察設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)等措施，提高勘察設(shè)備的維護(hù)管理水平，以此確?？辈煸O(shè)備時(shí)刻處于最佳的功能狀態(tài)，從而有效避免設(shè)備功能問(wèn)題或運(yùn)行故障對(duì)勘察工作的影響，確保巖溶地區(qū)路橋工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

概括地說(shuō)，巖溶地區(qū)勘測(cè)應(yīng)采用不同的勘測(cè)方法，結(jié)合點(diǎn)和表面，相互驗(yàn)證，確定勘察區(qū)內(nèi)的具體地質(zhì)條件。當(dāng)需要在巖溶地區(qū)建橋時(shí)，應(yīng)盡最大努力避免相對(duì)發(fā)達(dá)的巖溶地區(qū)，縮短橋梁長(zhǎng)度，適當(dāng)縮小施工范圍，以減少地基處理的難度。巖溶地區(qū)橋梁施工中樁基的規(guī)劃應(yīng)充分考慮巖溶洞穴的混凝土分布位置。基于巖溶洞穴的埋深和頂板厚度，應(yīng)選擇合適的樁基礎(chǔ)類型，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，確保樁基礎(chǔ)處理效果。

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