巖溶地區(qū)公路橋梁工程勘察與橋基處理

苗 勇

1.遼寧省第六地質(zhì)大隊，遼寧大連 116200

2.遼寧地質(zhì)海上工程勘察院，遼寧大連 116200

巖溶地區(qū)公路橋梁工程勘察與橋基處理

苗 勇1，2

1.遼寧省第六地質(zhì)大隊，遼寧大連 116200

2.遼寧地質(zhì)海上工程勘察院，遼寧大連 116200

本文根據(jù)以往巖溶地區(qū)公路橋梁勘察與橋基處理中得出的經(jīng)驗和教訓(xùn)，通過對巖溶地區(qū)公路橋梁地基的復(fù)雜情況進行分析，以及科學(xué)合理的橋基處理措施的實施，從而確保公路橋梁工程能夠經(jīng)受長期運營的考驗。本文通過對巖溶地區(qū)公路橋梁工程地基的復(fù)雜情況進行分析，提出了巖溶地區(qū)公路橋梁工程勘察與橋基處理中的一些實用有效的技術(shù)措施。

巖溶地區(qū)；公路橋梁工程；勘察；橋基處理

0 引言

隨著近年來我國公路工程尤其是公路橋梁工程的跨越式發(fā)展，公路橋梁的勘察與橋基處理技術(shù)也隨之產(chǎn)生了翻天覆地的變化。因此為了能夠在當(dāng)今的新形勢下對公路橋梁工程的勘察與橋基處理質(zhì)量進行更科學(xué)的控制，就必須解放思想、實事求是地摸索出一套有針對性的勘察與橋基處理管理體系和方法，以此來適應(yīng)公路橋梁工程的勘察與橋基處理中材料、工藝的不斷發(fā)展。尤其是通過對巖溶地區(qū)公路橋梁地基的復(fù)雜情況進行分析，從而在其勘察過程中有針對性地予以重視，并通過科學(xué)合理的橋基處理措施的實施，在提高施工工藝技術(shù)和工程質(zhì)量的同時，還可以起到提高公路橋梁工程的使用壽命、保障人民生命財產(chǎn)安全的目標。本文通過對巖溶地區(qū)公路橋梁工程地基的復(fù)雜情況進行分析，提出了巖溶地區(qū)公路橋梁工程勘察與橋基處理中的一些實用有效的技術(shù)措施。

1 巖溶地區(qū)公路橋梁工程的勘察技術(shù)措施

勘察技術(shù)措施的主要內(nèi)容就是工程勘察的技術(shù)人員通過其自身的知識深度和廣度，及其對于工程勘察各個專業(yè)之間技術(shù)交流、內(nèi)部溝通的熟悉情況，以及對于自身的技術(shù)發(fā)展趨勢和技術(shù)服務(wù)目標的了解程度，從而在巖溶地區(qū)遭遇到重大或復(fù)雜的公路橋梁工程勘察項目時能夠判斷出應(yīng)當(dāng)通過什么勘察技術(shù)方法及措施來解決其所遭遇的技術(shù)難題?？梢哉f巖溶地區(qū)公路橋梁工程勘察為工程勘察專業(yè)也提出了很多相應(yīng)的新研究課題，因此單純死抱著傳統(tǒng)的工程勘察技術(shù)及其設(shè)備和措施已經(jīng)無法再滿足時代的需求，而工程勘察技術(shù)的進步也是不可阻擋的時代趨勢。

表1 巖溶發(fā)育程度判定表

某高速公路特大橋為典型的覆蓋型巖溶橋梁，全長約11.5km。該特大橋橋址區(qū)上覆第四系黏性土和砂類土，覆蓋層較厚，下伏地層以奧陶系及寒武系石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r為主，部分段落分布有第三系礫巖、泥巖及石炭系石灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥巖等。可溶性巖石的存在，為該地區(qū)巖溶的發(fā)育提供先決條件。而地下水活動頻繁，水力坡度加大，流速加快，對該地區(qū)巖溶充填狀況及覆蓋層穩(wěn)定也有很大的影響。巖溶地區(qū)地質(zhì)勘察采用物探測試與地質(zhì)鉆探相結(jié)合的勘探方法，用物探指導(dǎo)地質(zhì)鉆探，進行地質(zhì)鉆探和物探的相互驗證，從而提高勘察精度。該特大橋勘察采用了電阻率法、電磁波CT、井中地質(zhì)雷達、全景鉆孔攝像、地震波CT等多種方法進行測試研究，對場區(qū)巖溶的規(guī)律性有一定反映。由于受地形、地質(zhì)特征的限制，部分巖溶段落地面物探探測采用電阻率法、地震法無法進行或物探結(jié)果不理想。該橋巖溶勘察在物探測試基礎(chǔ)上，采用地質(zhì)鉆探，局部輔以鉆孔攝像與鉆孔雷達測試的方式，進行了多種方法的相互驗證，提高了巖溶勘察精度，查明了橋址區(qū)巖溶發(fā)育的特點和分布情況。參照表1分析，該特大橋巖溶發(fā)育以中等～強發(fā)育為主，局部弱～微弱發(fā)育。

2 巖溶地區(qū)公路橋梁工程的橋基處理技術(shù)措施

通過對大量巖溶地區(qū)公路橋梁工程的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，路橋過渡段因為地基沉降而引起的跳車現(xiàn)象主要是因為在施工圖設(shè)計過程中，地質(zhì)鉆探布孔過少，鉆探深度不夠，未能及時發(fā)現(xiàn)軟土地基存在，或者未能準確探明軟土地基的范圍和深度及其物理力學(xué)性質(zhì)等等，導(dǎo)致該路段的軟土地基沒有進行應(yīng)有的加固處理，或者是選擇的處理方法不完善。另外，選擇的軟土地基加固處理計算方法及其計算參數(shù)與該軟土地基的實際情況存在一定差距，同樣會導(dǎo)致軟土地基的處理無法達到應(yīng)有的技術(shù)要求和預(yù)期效果。此外，雨水侵蝕造成橋基填料的流失與強度降低，也是造成公路橋梁工程橋基沉降的一個最主要的原因。

注漿孔平面布置圖

某高速公路特大橋處在某河高階地及丘陵山前洪積扇之上，為覆蓋型巖溶地區(qū)。通過方案比選，該特大橋最終采用注漿法進行橋基處理。注漿技術(shù)在加固公路橋梁工程橋基中的應(yīng)用，其原理就是在橋基的土石界面處通過水泥漿液或者水泥與水玻璃的混合漿液等等這類型的水硬性膠凝材料，來對諸如裂隙、孔隙、溶洞、土洞以及軟土地基等橋基的不良地質(zhì)情況進行注漿封堵和固化反應(yīng)，從而使得注漿漿液與橋基下的原始土石進行結(jié)合，并由此形成穩(wěn)定土石結(jié)核，及將其固化成為一個受力整體。這樣不僅能夠封閉隔水形成水平帷幕封堵地下水通道，以隔斷地下水活動對持力層的影響，而且還能夠消除位于基巖面附近發(fā)育的巖溶裂隙水在受地下水位季節(jié)性變化及由車輛震動影響易誘發(fā)的地表變化，避免在運營后出現(xiàn)局部塌陷，消除公路橋梁工程的橋基隱患。而對于注漿方式的選擇，該特大橋在基巖裂隙部位選用分段下行式注漿，由上向下分段注漿后，還應(yīng)自下而上復(fù)注一次，而當(dāng)巖層穩(wěn)定且垂直節(jié)理不發(fā)育或在含水層間又有隔水層時，則用分段上行式。

3 結(jié)論

綜上所述，隨著近年來我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科技的不斷進步，公路橋梁工程的現(xiàn)代化建設(shè)也在如火如荼地展開，其建設(shè)速度和工程質(zhì)量都被社會各界所密切關(guān)注。而我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)以往巖溶地區(qū)公路橋梁勘察與橋基處理中得出的經(jīng)驗和教訓(xùn)，通過深入地分析和總結(jié)，從而能夠在其勘察與橋基處理過程當(dāng)中每個階段和每個環(huán)節(jié)，通過一系列科學(xué)合理的技術(shù)措施來對工程質(zhì)量加以控制，從而確保公路橋梁工程能夠經(jīng)受長期運營的考驗。另外，對于公路橋梁工程中注漿技術(shù)的施工質(zhì)量進行有效控制，還能夠大大減少公路橋梁工程在其通車之后的維護和養(yǎng)護費用，可謂是一舉多得，功在當(dāng)代，利在千秋。

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1674-6708（2012）59-0118-02