試析地質(zhì)環(huán)境對(duì)橋梁樁基施工的影響

孫強(qiáng)

摘 要：在近幾年當(dāng)中，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的逐漸深入，橋梁工程建設(shè)領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了較為迅猛的發(fā)展，為人們的出行帶來了極大的便利，其施工技術(shù)也在不斷的革新，為項(xiàng)目的安全建設(shè)提供了基礎(chǔ)保障。但是，受到復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的影響，橋梁樁基的施工建設(shè)也面臨著較大的挑戰(zhàn)，成為社會(huì)各界都廣泛關(guān)注的實(shí)際問題。文章對(duì)地質(zhì)環(huán)境對(duì)橋梁樁基的施工影響進(jìn)行了分析，并提出了復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下橋梁樁基的施工對(duì)策。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)環(huán)境；橋梁樁基；施工；影響

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）11-0163-01

地質(zhì)環(huán)境指的是工程項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域內(nèi)各種地質(zhì)條件因素的綜合，主要包括了地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造和水文條件等方面，其對(duì)于工程的施工建設(shè)質(zhì)量和效率會(huì)產(chǎn)生直接的影響，特別是對(duì)于樁基礎(chǔ)的施工而言，地質(zhì)環(huán)境更是工作人員最先關(guān)注的實(shí)際問題，一旦沒有對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行充分而詳細(xì)的考慮，就會(huì)為工程施工建設(shè)帶來一定的安全隱患，因此要充分的意識(shí)到地質(zhì)環(huán)境對(duì)橋梁樁基施工的影響，對(duì)不同地質(zhì)環(huán)境下的施工技術(shù)和對(duì)策實(shí)現(xiàn)全面的掌握，以提高橋梁建設(shè)的可靠性和穩(wěn)定性。

1 地質(zhì)環(huán)境對(duì)橋梁樁基施工的影響

1.1 地質(zhì)環(huán)境對(duì)持力層的影響

在灰?guī)r地區(qū)，由于灰?guī)r區(qū)域之內(nèi)的殘積層具有較好的滲透性，使得外界的水分能夠較為容易的滲入到土層的深部當(dāng)中，使得土層在這種影響下逐漸失去原有的強(qiáng)度。

而且，灰?guī)r地區(qū)的土洞和地下裂隙的發(fā)育程度較高，對(duì)土層的穩(wěn)定性產(chǎn)生了更進(jìn)一步的破壞，在橋梁樁基施工的過程中如果遭遇到巖溶較為發(fā)育的地層，會(huì)使得樁基礎(chǔ)處于地下溶洞的上部位置處，當(dāng)溶洞的頂板厚度不夠時(shí)，就會(huì)對(duì)橋梁樁基構(gòu)成極大的安全隱患。

1.2 地質(zhì)環(huán)境對(duì)人工挖孔的影響

人工挖孔樁，實(shí)際上就是利用人力來進(jìn)行挖土，并利用混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑成樁，且人工挖孔樁的直徑都比較大，對(duì)低壓力較大的橋梁主體能夠?qū)崿F(xiàn)有效的荷載，且具有造價(jià)較低、工期短等優(yōu)勢(shì)，是橋梁樁基礎(chǔ)施工中較為常見的一種形式。但是在特殊的地質(zhì)環(huán)境之下，例如地下孔隙水較為豐富的條件下，水流的沖擊不利于混凝土的澆筑，且水中所富含的大量泥沙也對(duì)樁基礎(chǔ)的護(hù)壁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成一定的影響。

1.3 地質(zhì)環(huán)境對(duì)鉆孔灌注的影響

鉆孔灌注，是利用鉆機(jī)來形成樁孔，并在其內(nèi)部設(shè)置鋼筋籠，最后進(jìn)行混凝土澆筑而形成的樁體，在對(duì)這種橋梁樁基進(jìn)行施工的過程中，在地下水含量較為豐富的環(huán)境中能夠提高樁基的穩(wěn)定性，但是在巖溶地區(qū)或軟弱地層的環(huán)境當(dāng)中，極易出現(xiàn)卡鉆和塌孔的問題，混凝土的建筑也通常不能準(zhǔn)確到位，且樁孔底部中的沉渣問題較為突出，使得樁基的質(zhì)量得不到有效的保障。

1.4 地質(zhì)環(huán)境對(duì)沖孔灌注的影響

沖孔灌注樁通常是在灰?guī)r地區(qū)的橋梁施工建設(shè)中所常用的方式，由于沖孔機(jī)設(shè)備的沖擊力較大，能夠?qū)Φ叵聨r溶的頂板實(shí)現(xiàn)穿透，并對(duì)樁的長(zhǎng)度和直徑實(shí)現(xiàn)較為靈活的控制。

但是，在復(fù)雜軟土層的環(huán)境中進(jìn)行橋梁沖孔灌注樁的施工，就會(huì)增加泥漿保護(hù)孔壁的難度，使得持力層發(fā)生較大程度的松動(dòng)，進(jìn)而使得橋梁上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響，且因沖孔而形成的樁孔清理難度也隨之增加，樁基的端承受力受到破壞。

2 復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下橋梁樁基的施工對(duì)策

2.1 樁基的加固處理

對(duì)于軟弱土層或者是砂層而言，橋梁樁基的施工要使用護(hù)筒進(jìn)行必要的支護(hù)加固，可以使用鉆機(jī)機(jī)械來進(jìn)行護(hù)筒的沉入施工，在鉆桿上加裝壓桿，使得鋼護(hù)筒的沉入速度加快；在橋梁樁基所位于巖層的裂隙出現(xiàn)擴(kuò)大的情況之下，要適當(dāng)增加泥漿的混入比重，并通過采取水下灌注法或鋼護(hù)下沉法來對(duì)裂縫進(jìn)行混凝土的灌注，等到混凝土的強(qiáng)度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)行沖進(jìn)鉆孔的施工；當(dāng)橋梁樁基位于多層暗河或是溶洞等地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中的時(shí)候，可以采用拋填片石和粘土袋的方式來實(shí)現(xiàn)加固。

2.2 鉆孔方式的合理選擇

當(dāng)橋梁樁基的地層存在溶洞的時(shí)候，可以選擇鉆孔鉆的方式來進(jìn)行鉆孔，并當(dāng)鉆孔離開巖面的時(shí)候采取沖孔的方法來促進(jìn)成孔；在溶洞、溶槽和溶溝等地質(zhì)條件下進(jìn)行橋梁樁基的施工時(shí)，為了保證基面施工沖擊強(qiáng)度的均勻性，避免出現(xiàn)卡鉆和孔斜的問題，可采用拋填碎石和粘土的方式進(jìn)行夾邊處理；當(dāng)鉆孔施工至溶洞上面板2 m的時(shí)候，應(yīng)減輕鉆機(jī)的沖程和增加泥漿比重；一旦在鉆孔的過程中出現(xiàn)偏孔過大的現(xiàn)象，要迅速回填大塊且硬質(zhì)的片石，并將提錘的高度控制在0.5～0.7 m的范圍。

2.3 混凝土灌注方案的控制

對(duì)于混凝土的灌注而言，首先應(yīng)該提高混凝土的生產(chǎn)和運(yùn)輸質(zhì)量，對(duì)混凝土進(jìn)行集中的攪拌，以保證混凝土連續(xù)灌注的實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，為了避免混凝土在灌注的過程中出現(xiàn)因數(shù)量不足而導(dǎo)致的導(dǎo)管埋深過淺的現(xiàn)象，還要進(jìn)一步提高混凝土的存儲(chǔ)量，工作人員還要對(duì)混凝土面的高程進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，以準(zhǔn)確的控制灌漿的速度，避免出現(xiàn)因混凝土面下降變速而引起的斷樁問題；在對(duì)橋梁樁基進(jìn)行混凝土灌注的施工過程中，通常情況下，要將其灌注的高度控制在高于設(shè)計(jì)的1～2 m范圍中。

2.4 樁基護(hù)壁工作的處理

在特殊地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中，要對(duì)橋梁樁基采取護(hù)壁的處理方式。一般情況下，對(duì)橋梁樁基進(jìn)行護(hù)壁施工都是使用復(fù)合式的鋼板對(duì)其進(jìn)行拼接，同時(shí)利用U形卡等工具來實(shí)現(xiàn)上下節(jié)之間的循環(huán)。需要注意的是，用于樁基護(hù)壁的混凝土切不可以使用機(jī)器對(duì)其進(jìn)行混合，一定要利用人工進(jìn)行攪拌。

而且，井圈護(hù)壁的施工應(yīng)滿足以下規(guī)定：

首先，井圈的中心位置和軸線之間的距離偏差不應(yīng)超過 20 mm；

其次，井圈的地面應(yīng)高于場(chǎng)地實(shí)際的250～300 mm之間，且護(hù)壁的厚度要比井壁大100～150 mm。

另外，在進(jìn)行護(hù)壁施工的時(shí)候，如出現(xiàn)漏水等現(xiàn)象要及時(shí)處理，避免水流入樁基內(nèi)部降低樁基的強(qiáng)度。

2.5 挖孔樁技術(shù)的應(yīng)用

在復(fù)雜的水文地質(zhì)條件之下，橋梁樁基的挖孔工作一般需要采取人工挖孔的工藝，一方面施工簡(jiǎn)易，不需要借助大型的施工設(shè)備；另一方面還保證了工程建設(shè)的速度。

在進(jìn)行挖孔樁的過程當(dāng)中，要對(duì)橋梁孔樁的中心位置進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，在其四周設(shè)置排水坡，以保證樁基不會(huì)受到積水的影響；

其次，在挖孔樁的同時(shí)還要進(jìn)行混凝土護(hù)壁的澆筑工作，并對(duì)孔的寬度和深度等條件進(jìn)行仔細(xì)的核查，施工工序要安卓越好由上到下、由內(nèi)到位的順序進(jìn)行。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，地質(zhì)環(huán)境包括了地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造和水文條件等多方面的內(nèi)容，其中的任何一個(gè)因素都會(huì)對(duì)橋梁樁基的施工產(chǎn)生直接的影響，特別是在復(fù)雜的地質(zhì)條件情況之下，如何強(qiáng)化橋梁樁基的施工，保證工程建設(shè)的質(zhì)量和安全已經(jīng)成為橋梁建設(shè)領(lǐng)域中所廣泛重視的實(shí)際問題。為了保證橋梁樁基施工的順利進(jìn)行，要對(duì)建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面的深入分析，在設(shè)計(jì)的過程中要合理選擇樁基礎(chǔ)的形式，并在施工的過程中加以注意，以保證橋梁建設(shè)之后的使用壽命，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 盧偉柏，盧偉升.橋梁樁基施工中存在的質(zhì)量問題及解決策略[J].交通建設(shè)與管理，2015，（6）.

[2] 張溥洋，李超.烏干達(dá)KE項(xiàng)目沼澤區(qū)橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工[J].中外公路，2015，（S1）.

[3] 王蒙.滑坡對(duì)沖溝區(qū)橋梁樁基功能的影響分析及其安全評(píng)價(jià)[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2015.

[4] 徐前衛(wèi)，朱合華，馬險(xiǎn)峰，等.地鐵盾構(gòu)隧道穿越橋梁下方群樁基礎(chǔ)的托換與除樁技術(shù)研究[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2012，（7）.

[5] 李幸發(fā).廣州地鐵廣佛線盾構(gòu)隧道穿越橋梁樁基施工技術(shù)[J].隧道建設(shè)，2013，（9）.