分析巖溶地區(qū)橋梁樁基設(shè)計(jì)和施工技術(shù)

束波峰

[摘 要]為了保障在巖溶區(qū)域?qū)α簶痘脑O(shè)計(jì)能夠很好的滿足施工的要求，要對(duì)巖溶地區(qū)橋梁樁基設(shè)計(jì)和施工技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步探究。因此本文針對(duì)巖溶區(qū)域橋梁地質(zhì)勘探、巖溶地區(qū)樁基的設(shè)計(jì)、巖溶地區(qū)橋梁樁基的施工技術(shù)做出了具體的分析，對(duì)相似工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)提供了一些參考意見。

[關(guān)鍵詞]巖溶地區(qū)；樁基；設(shè)計(jì)；施工

中圖分類號(hào)：TU833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）45-0124-01

為了更好的保障巖溶區(qū)域?qū)τ跇蛄簶痘脑O(shè)計(jì)能夠更好的符合施工對(duì)于承載能力的需求，并在施工的過程中順利有序的從溶洞當(dāng)中穿過，符合樁長的設(shè)計(jì)要求，對(duì)巖溶區(qū)域橋梁樁基設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的施工技術(shù)提出了非常高的要求，要對(duì)結(jié)合所在區(qū)域的實(shí)際情況，細(xì)致分析，以便能夠制定出最合理的設(shè)計(jì)方案，保障施工的質(zhì)量。

1、巖溶區(qū)域橋梁地質(zhì)勘探

在施工進(jìn)行之前，要對(duì)工程所在區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行勘探，對(duì)地質(zhì)情況有非常詳細(xì)的了解，具體對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘探的過程中，在初次勘察完成的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用綜合物探的形式以及鉆孔的形式實(shí)施具體的勘查工作，得出地質(zhì)柱狀圖，縱向和橫向剖面圖，以便能夠非常綜合全面的了解地質(zhì)狀況。

2、巖溶地區(qū)樁基的設(shè)計(jì)

在某橋梁工程當(dāng)中，對(duì)樁基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，單樁頂能夠承受的承載壓力是23560KN，使用了直徑為3.0米的接承臺(tái)群樁，一共4根[1]。對(duì)資料當(dāng)中的柱狀圖進(jìn)行細(xì)致的分析，可以獲取粘土的以及碎石的實(shí)際厚度，并且沒有太高的摩擦力系數(shù)，主跨橋徑為120米，跨徑較大，所以對(duì)樁基能夠承載的能力有著非常高的要求，如果樁基處所在區(qū)域的柱狀圖顯示的灰?guī)r比較淺，其強(qiáng)度在50兆帕左右，在具體設(shè)計(jì)的過程中，便要思考對(duì)主要按嵌巖樁的相關(guān)設(shè)計(jì)。但在柱狀圖當(dāng)中，灰?guī)r的結(jié)構(gòu)存在裂縫以及溶蝕等，在其頂端以及低端都出現(xiàn)了溶蝕面，同時(shí)有巖芯破裂、以塊狀的形式出現(xiàn)，如單純使用按嵌巖樁進(jìn)行設(shè)計(jì)，基巖會(huì)非常不完整，橋墩的具體高度會(huì)略高，也對(duì)樁基嵌入巖層的深度提出了更加嚴(yán)格的要求，至少要在3倍樁徑之上，并且在溶洞當(dāng)中頂板的實(shí)際厚度要達(dá)到3倍樁徑之上，沒有滿足承載力的實(shí)際需求。在該項(xiàng)工程當(dāng)中以溶洞以串珠的形式進(jìn)行分布，具有較大的高度，極少數(shù)樁基在不超過40米的深度當(dāng)中，很難形成能夠滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)需求的風(fēng)化巖層[2]。所以，在對(duì)各種情況綜合分析之后，結(jié)合具體的設(shè)計(jì)要求，相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，針對(duì)溶洞當(dāng)中較大的直徑樁基，難以對(duì)基巖的完整性進(jìn)行明確，要將第二項(xiàng)樁周當(dāng)中的基巖，以及第三項(xiàng)樁四周的土體具有的摩擦阻力來滿足樁基所具有的承載力，通過計(jì)算的得出來的樁基具體長度，要將樁端具有的支撐視為安全儲(chǔ)備。在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，基礎(chǔ)的條件應(yīng)該為樁底2倍樁基范圍，并沒有太大的溶洞，針對(duì)比較小的樁內(nèi)溶洞和已經(jīng)可以判斷的底端小溶洞，在對(duì)其實(shí)施設(shè)計(jì)當(dāng)中，要充分的思考大部分樁端能夠承受的力，以便將樁長減少，使設(shè)計(jì)更具經(jīng)濟(jì)性，提升安全性能。

3、巖溶地區(qū)橋梁樁基的施工技術(shù)

3.1 裂隙處置措施

在有裂隙發(fā)育的區(qū)域，在施工中極易產(chǎn)生漏漿的現(xiàn)象，如不能及時(shí)對(duì)其實(shí)施回填施工，會(huì)產(chǎn)生塌孔。所以，工作人員在鉆孔時(shí)，要時(shí)刻注意孔內(nèi)水頭，如果在監(jiān)控當(dāng)中發(fā)現(xiàn)水頭下降，要立即提鉆2米，往孔內(nèi)放置少量粘土以及水泥，將泥漿的稠度調(diào)整好。如果水頭下降的特別快，要立即補(bǔ)水，先確水頭的壓力，之后依照1：1體積比例的片石粘土向下投3米，等到水頭變得相對(duì)穩(wěn)定一些之后，在進(jìn)行鉆進(jìn)。如果再次發(fā)生漏漿的現(xiàn)象，可依照這種處理方式實(shí)施處理。當(dāng)鉆到樁底標(biāo)高處時(shí)，工程設(shè)計(jì)師以及監(jiān)理工程師，在對(duì)樁基終孔進(jìn)行確認(rèn)，之依照相應(yīng)的程序?qū)嵤┣蹇祝O(shè)置鋼筋籠以及將澆灌混凝土等。

3.2 溶洞處理措施

（1）片石粘土封閉方式。該項(xiàng)處理的方式為非常常見的一種處理手段，尤其是在溶洞沒內(nèi)部的空洞、填充以及流塑狀全部實(shí)施填充、軟塑狀全部進(jìn)行填充時(shí)，具有非常明顯的效果，可應(yīng)用7：3比例的片石粘土對(duì)其填塞[3]。在溶洞當(dāng)中，使用硬塑狀對(duì)其全部進(jìn)行填充時(shí)，不管溶洞的高度有多少，都不進(jìn)行處理。

在施工當(dāng)中，需要注意的施工技術(shù)要點(diǎn)為：要詳細(xì)參照地質(zhì)圖，當(dāng)鉆孔到溶洞頂端1米處時(shí)，要將沖擊鉆的沖程減小，嚴(yán)格將其控制在0.5-0.8米之間，借助短沖程快頻率沖擊的形式，慢慢將溶洞擊穿，溶洞在被擊穿之后，水頭下降的速度會(huì)非?？欤蚩變?nèi)及時(shí)補(bǔ)充泥漿，將其比重把控在1.5以上即可，同樣要向孔內(nèi)放置片石以及粘土，如果有需要要摻入一些水泥，以及鋸末等，以便回填物能夠快速抵達(dá)底部，將裂縫堵好，使孔底能夠形成黏結(jié)力非常強(qiáng)的物料，起到了良好的護(hù)壁作用，等到水頭穩(wěn)定之后，在實(shí)施鉆進(jìn)。

（2）單層鋼護(hù)筒。對(duì)其的應(yīng)用適用于高度為3-5米的溶洞，覆蓋在之上的覆蓋層厚度為20米的單個(gè)溶洞，在串珠形狀的溶洞當(dāng)中，溶洞之間的巖層總厚度不能超過3米，如果溶洞為空洞、半填充溶洞等可應(yīng)用該項(xiàng)施工的方式。

在施工當(dāng)中，需要注意的施工技術(shù)要點(diǎn)為：要詳細(xì)參照地質(zhì)圖，應(yīng)用適合鋼護(hù)筒外徑的沖擊鉆頭，將孔鉆至頂端1米處，將鋼護(hù)筒放下一直到鉆孔的底部，之后在應(yīng)用適合樁基直徑的鉆頭，使用0.5-0.8米的小沖程進(jìn)行沖砸，直到將溶洞擊穿為止，使用導(dǎo)向振動(dòng)錘，以便使鋼護(hù)筒下沉到底端。為了預(yù)防混凝土流失的情況發(fā)生，并且防止洞內(nèi)存在的水流沖刷混凝土，產(chǎn)生斷樁，要應(yīng)用C15混凝土在水下實(shí)施封底的工作，一直灌注到底部之后的3米處，待混凝土具備了較強(qiáng)的強(qiáng)度之后，重新進(jìn)行沖孔到標(biāo)高處。

（3）套內(nèi)鋼護(hù)筒。該鋼護(hù)筒非常適合在高度高于5米，但是小于12米的高度當(dāng)中，其頂端上面覆蓋層的實(shí)際厚度大于20米的溶洞、溶洞的實(shí)際高度大于5米的單獨(dú)溶洞當(dāng)中、或者大于2個(gè)溶洞、溶洞當(dāng)中為空洞或者半填充的溶洞等。

在施工當(dāng)中，需要注意的施工技術(shù)要點(diǎn)為：要詳細(xì)參照地質(zhì)圖，應(yīng)用適合的外層鋼護(hù)筒外徑當(dāng)中的鉆頭，在非軟弱土層當(dāng)?shù)?米處鉆進(jìn)，或者在基巖的頂面鉆進(jìn)，將外層鋼護(hù)筒下方、之后在換合適的鉆頭，并將溶洞擊穿、一直到最底層的底基巖石當(dāng)中，最后封好底[4]。這樣，才可應(yīng)用適合樁基直徑大小的鉆頭，直至鉆到設(shè)計(jì)的標(biāo)高，并重新沖孔，使其到達(dá)設(shè)計(jì)的標(biāo)高處，最后成孔。

3、結(jié)束語

總之，我國的土地面積非常寬廣，地質(zhì)環(huán)境相關(guān)較為復(fù)雜，受到不同環(huán)境的影響，在巖溶發(fā)育的區(qū)域?qū)蛄哼M(jìn)行設(shè)計(jì)是不可避免的，但在溶洞區(qū)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，對(duì)設(shè)計(jì)人員和施工人員都提出了非常高的要求和挑戰(zhàn)，所以對(duì)于巖溶區(qū)域橋梁地質(zhì)勘探、設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)要不斷的進(jìn)行研究，以便能夠?qū)⑹箻蛄旱慕ㄔO(shè)更加安全堅(jiān)固。

參考文獻(xiàn)

[1] 盧永成，朱蔚，顧賽輝.巖溶地區(qū)橋梁樁基勘察、設(shè)計(jì)和施工體會(huì)[J].城市道橋與防洪，2017，（04）：100-103+12.

[2] 唐東升.巖溶地區(qū)橋梁樁基施工技術(shù)探討[J].建筑知識(shí)，2016，（02）：172.

[3] 賴寧興.巖溶地區(qū)橋梁樁基設(shè)計(jì)和施工技術(shù)[J].山西建筑，2014，（15）：180-181.

[4] 董海軍.巖溶地區(qū)橋梁樁基設(shè)計(jì)與施工方案分析[J].工程與建設(shè)，2013，（01）：86-87+90.endprint