復雜地質條件下的橋梁水上施工技術

甄顏洪

【摘要】社會經濟的發(fā)展進步，帶動我國橋梁施工技術的也有了質的飛躍。在橋梁結構施工中，水上施工是橋梁施工的重要組成部分，由于結構隱蔽性質的特殊性，因此在水上施工過程中常會出現(xiàn)一些突發(fā)事件，影響橋梁施工的質量和時間。本文主要從當前橋梁水上施工技術的現(xiàn)狀出發(fā)，對復雜地質條件下的橋梁水上施工技術進行了深入的研究和總結，為今后橋梁水上施工提供一定的理論借鑒。

【關鍵詞】復雜地質條件；橋梁施工；施工技術 ；水上施工技術

【引言】：近年來，我國經濟建設的飛速發(fā)展，橋梁建設工程也越來越多，但是由于我國國土遼闊，地質條件復雜多樣，橋梁工程在施工過程中，必須結合復雜的地質水文情況來決定施工技術，特別是橋梁水上施工技術，一定要加大重視力度。

1、當前橋梁水上施工現(xiàn)狀分析

1.1發(fā)展研究

在我國橋梁建設初期，氣壓沉箱法是我們進行橋梁水上施工的主要方法。隨著國家經濟和科學技術的進步，我國的橋梁施工技術也越來越先進。鋼板樁圍堰技術在一些重點工程中開始應用，逐步取代了氣壓沉箱法。另外，深水沉井系統(tǒng)在江蘇泰州大橋的成功采用案例，使我國的橋梁施工技術開始走向世界頂峰，也實現(xiàn)了我國橋梁建設由過去的經驗式向先進科技化的轉變。

1.2橋梁水上基礎施工技術現(xiàn)狀

我國現(xiàn)有的橋梁基礎主要分為深基礎與淺基礎兩個大類型。由于淺基礎其自身結構存在著埋深淺、承載力薄弱以及基礎穩(wěn)定性差等一系列先天性不足。所以我國現(xiàn)有的橋梁施工中常使用深基礎來保證橋梁可以長期進行工作。深基礎主要有以下幾種：（1）管柱基礎：管柱基礎主要有嵌巖柱塞、承臺以及管柱柱身三部分構成。管柱具體受力是由管壁進行，其他結構物主要是用來為管柱 提供抗彎彎矩。（2）樁基礎：樁基礎主要在形式上面可以分為鉆孔灌注樁以及打 入樁兩種。樁基礎與其他深基礎相比，橋梁水上基礎施工中使用較為廣泛，特別是鉆孔灌注樁是先進橋梁工程中最主要的基礎形式。（3）沉井基礎：沉井基礎是一種深基礎，主要借助自身重力向下沉到設計標準高。由于在這個過程中需要極大的重力，因此沉井基礎的底部一般會設計成刀刃的形狀，當前，我國的橋梁水上施工基礎方面，主要采用的水上基礎結構是鉆孔灌注樁，由于沉井基礎和關注基礎施工難度過大、工程造價高等，目前的應用范圍具有一定的局限性。

2、 復雜水文條件下橋梁基礎施工技術研究

橋梁建設工程是一項具有專業(yè)強度、涉及范圍廣、具有綜合性的工程，因此在施工過程中常會由于氣象條件、工程造價、技術人員素質以及設施裝備等原因影響到橋梁水上施工的開展，特別是復雜的地質條件，是決定水上基礎施工的關鍵。

2.1復雜地質條件下橋梁水上施工技術研究

當前，我國橋梁施工技術已經形成了一定的模式，在實施水上施工技術的時候需要注意以下方面：

（1）土圍堰以及鋼圍堰：圍堰在橋梁施工中得到了廣泛的應用，主要是其自身具有一定的獨特性，總體來說，土圍堰和鋼圍堰具有很大的相似性，施工原理大致一樣，而且都是利用介質讓水和施工面隔離開，形成一個安全的施工環(huán)境；然而，兩者之間仍存在很大的差異，例如，土圍堰的功能性遠遠不及鋼圍堰，但是工程造價低，在一些普通工程中應用較多。而鋼圍堰工程雖然功能性強，但是由于工程造價高、施工技術要求嚴，因此多使用在一些高要求、高標準、高質量的橋梁建設工程中，在一定程度上就限制了鋼圍堰的使用范圍。

（2）雙臂鋼套箱：它的本質就是鋼圍堰，只是提醒制作上有些差異，主要在深水搞樁承臺中應用。

2.2具體施工工藝選擇技術研究

上面我們所提到的施工技術都符合橋梁水上施工技術的標準，但在復雜的多種因素影響下，要根據施工的實際情況進行科學的選擇，使施工技術不僅能夠達到工程建設的質量要求還要符合一定的工程造價和工程進度。通過以往的經驗總結我們可以得到以下結論：（1）鋼吊箱施工技術造價低、施工時間短，因此若是符合技術標準，那么鋼吊箱工藝技術是工程建設的首要選擇；（2）在淺水地區(qū)進行橋梁建設的話，處于技術要求和節(jié)省施工成本的考慮，應當選擇筑島圍堰施工技術；（3）深水地區(qū)要有選擇性的選擇鋼圍堰進行施工；（4）對于一些水量大，潮水猛的施工地區(qū)應進行先下樁在圍堰的施工辦法進行施工。（5）軟弱地質條件下，應當選擇鋼板樁圍堰。

3、復雜地質條件下鉆孔樁施工技術研究

鉆孔樁施工是當前我國橋梁施工技術中最常用的技術之一，鉆孔樁施工技術的優(yōu)點主要是不怎么受到復雜地質條件的影響，因此適用于絕大部分的地質環(huán)境，能夠根據實際需要進行樁體直徑的制定，而且由于鉆樁孔技術使用范圍廣，因此具有其他施工技術不可比擬的優(yōu)越性。但是，如果遇到一些特殊的地質現(xiàn)象，就容易造成一定較大的物質財產和生命財產，因此在特殊、復雜的情況下，一定要高度重視鉆孔樁的使用。

3.1深厚砂層地區(qū)施工技術分析

在深厚砂層地質條件下施工時，由于深厚砂層地質條件的獨特性質應當注意以下幾點施工難點：（1）難以保證垂直度：由于深厚砂層地質條件下，地質穩(wěn)定性較差，所以一旦樁長較長時，會難以保證樁的垂直度。（2）泥漿雜質過大：由于地質條件特殊在成孔時容易產生孔底泥漿雜質過多的現(xiàn)象，難以保證樁的強度。對于上述的幾點施工難點應當選用優(yōu)質泥漿，在泥漿中摻加一定 含量的外加劑。用以保證泥漿雜質含量符合工藝要求。并且在鉆控制 要保證鋼護筒施工質量，保證穩(wěn)定性以及垂直度 。

3.2沙卵石地區(qū)施工技術分析

在砂卵石地區(qū)進行施工時，由于沙卵石地區(qū)復雜的地質條件鉆孔 施工常會遇到例如易塌孔和管孔涌砂等施工事故。所以為了避免以下 幾點施工事故的出現(xiàn) ， 在該地區(qū)進行施工時應當注意以下幾點：（1） 采用優(yōu)質泥漿并保證鋼護筒全斷面如巖的 技術方法保證避免 塌孔故的發(fā)生。過程中，保證泥漿質量以及鋼護筒鉆入技術是施工關鍵。（2）保證泥漿濃度合理，保證優(yōu)質的泥漿濃度可以有效的保證避 免管孔涌砂事故的發(fā)生，在這一過程中，泥漿濃度的保證是技術關鍵。

結束語

綜上所述，在復雜條件下，特別是對復雜地質水文條件下的橋梁進行水上施工，一定要將資料準確的把握好，要掌握其規(guī)律和關鍵，找到控制點，從而采取科學、高效的施工方案和施工技術，制定合理的施工方案，這樣的話，不僅可以保障橋梁施工的順利進行，降低安全風險，還能節(jié)約成本，實現(xiàn)利益最大化。

【參考文獻】：

[1]楊少華.復雜水文地質條件下的橋梁水上基礎施工技術研究[D].重慶交通大學，2011.

[2]王學軍.巖溶地區(qū)公路橋梁深水樁基礎施工技術研究[D].重慶大學，2003.

[3]李維洲.跨海大橋大型深水基礎施工技術研究[D].長安大學，2008.endprint