深入分析復(fù)雜地質(zhì)中巖土工程中樁基施工管理中常見問題及處理措施

嚴(yán)偲偲

（江西有色建設(shè)集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330038）

1 工程概況

此次研究項(xiàng)目為珠品橋，線路起于云龍大橋橋頭處，沿途經(jīng)過梧州市桂東船廠、三威公司、環(huán)城高速，止于粵桂省界處。珠品橋?yàn)樘猎?路上的一座大橋，中心樁號K4+391.391，橋長137.546m，交角120°，橋?qū)?6m。上跨在建的梧州環(huán)城高速公路，及珠品沖沖溝。本項(xiàng)目橋梁跨徑組合為25+2×40+25m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁橋，橋長137.55m，交角120°，橋?qū)?6m；上部構(gòu)造采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁，橋面連續(xù)。本項(xiàng)目路線資料由業(yè)主委托塘源1路原設(shè)計(jì)單位提供，本橋平面位于直線上，橋面橫坡為雙向1.5%，縱斷面縱坡0%。橋梁橫向分為結(jié)構(gòu)獨(dú)立的兩幅橋，與道路橫斷面板塊一致[1]。

2 復(fù)雜地質(zhì)中巖土工程地質(zhì)條件和常見問題

2.1 區(qū)域地質(zhì)概況

（1）地層分布較為復(fù)雜。項(xiàng)目主要位于某公司東側(cè)近100m的位置，從原始地貌來看屬于省風(fēng)化低丘，寒武系黃洞口組（εh3）泥質(zhì)粉砂巖是該區(qū)域的原始地貌，場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的斷裂痕跡，地基穩(wěn)定性較為良好[2]。根據(jù)對現(xiàn)場的實(shí)地踏勘以及鉆探的有效揭露，將橋體位置選擇在山坡中，其南側(cè)放坡開挖工作基本已完成，坡度在70°左右，尚處于施工階段的箱涵是放坡的坡腳；西側(cè)開挖設(shè)施工處于開展階段。

（2）地下水豐富。在灰?guī)r集中分布區(qū)域，地下水多存在多種地質(zhì)問題，如，暗河中巖溶裂隙、構(gòu)造斷裂帶以及溶蝕裂隙等等，巖溶內(nèi)容易產(chǎn)生大量的孔隙水和裂隙水，連通性和滲透性相對良好，且存儲有豐富的地下水資源。

（3）巖溶發(fā)育，溶蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，受滲流作用的影響，透過灰?guī)r巖層或者裂縫，地下水設(shè)可逐步向基巖滲透，使得基巖產(chǎn)生嚴(yán)重的溶蝕現(xiàn)象。由于孔隙水和基巖交替的頻繁性，淺部基巖內(nèi)出現(xiàn)大量溶洞，并通過地下水迅速擴(kuò)展，隨著其影響范圍和深度的不斷擴(kuò)大，極易造成上覆土層大量崩落，形成土洞。

2.2 復(fù)雜地質(zhì)中巖土工程中樁基施工管理的常見問題

基于復(fù)雜地質(zhì)巖土工程的地質(zhì)條件，巖土工程樁基施工過程中常見問題主要分為以下兩種。

（1）巖土工程樁基施工擁有極為復(fù)雜的施工工藝及流程。特別是在復(fù)雜地質(zhì)巖土工程樁基施工過程中，由于土層結(jié)構(gòu)由殘積層和沖積層組成，使得流泥和流沙現(xiàn)象頻發(fā)，嚴(yán)重影響樁基開挖和護(hù)壁等施工環(huán)節(jié)的順利開展，且樁基工程最終施工質(zhì)量難以得到有效保障。

（2）土層整體缺乏穩(wěn)定性。復(fù)雜地質(zhì)條件下，巖土工程在實(shí)際施工過程中容易受孔隙水或者裂隙水影響，拉低土層強(qiáng)度，使得樁基支護(hù)施工難度不但增加，且由于巖層和土洞的持續(xù)發(fā)育，對土層穩(wěn)定性形成極大威脅，若頂板未達(dá)到要求厚度時(shí)，將造成頂板坍塌，不利于巖土工程建設(shè)施工的有效性與安全性。

3 加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)中巖土工程中樁基施工管理常見問題的有效處理措施

3.1 增強(qiáng)巖土工程現(xiàn)場地質(zhì)勘察工作

在復(fù)雜地質(zhì)巖土工程樁基施工前，需提前勘察現(xiàn)場水文地質(zhì)情況，具體勘察工作中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容。①在布孔時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循“一樁一孔”原則，確保鉆孔位置處于樁基中心區(qū)域，若樁直徑大于2m，應(yīng)與現(xiàn)場地質(zhì)實(shí)際情況相結(jié)合，探測方法改用一樁多鉆形式，鉆孔數(shù)量可設(shè)置3個(gè)以上，基于實(shí)際勘察結(jié)果開展樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工以及管理工作；②在鉆探勘察工作實(shí)際開展過程中，進(jìn)入穩(wěn)定微風(fēng)化巖層和中風(fēng)化巖層時(shí)，深度不應(yīng)低于3倍樁徑，從而確?？辈榈挠行院途_性；③現(xiàn)場鉆探勘察時(shí)，為最大限度的避免平面和高程產(chǎn)生較大的誤差，應(yīng)對孔位進(jìn)行二次復(fù)測，以避免因孔位置的過度偏移而造成的誤差；④若鉆探深度較深時(shí)，應(yīng)對鉆桿的傾斜度進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，杜絕鉆探位置與樁位偏離現(xiàn)象的發(fā)生，通過全面觀察復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程現(xiàn)場地質(zhì)狀況，可在選擇樁基類型和施工管理過程中提供科學(xué)的參考意見。

3.2 強(qiáng)化不同基礎(chǔ)形式下的施工質(zhì)量控制

（1）靜壓樁施工要點(diǎn)。一般情況下，地下水對靜壓樁施工的影響力較低，且施工周期相對較短，但在復(fù)雜地質(zhì)條件下，巖土工程施工中存在部分地段的基巖埋深不合理現(xiàn)象，導(dǎo)致有效樁在長度上不達(dá)標(biāo)。針對此，在小部分地段樁基工程的壓樁作業(yè)前，可預(yù)先以小鉆進(jìn)行引孔處理，以確保樁長度與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)相符。

（2）沖孔灌注樁施工要點(diǎn)。運(yùn)用該樁基形式進(jìn)行施工時(shí)，可靈活調(diào)整樁徑和樁長，且該形式具有極強(qiáng)的穿透能力，是復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程樁基施工中一種較為理想化的成樁形式。但實(shí)際施工期間，由于受到外部或者內(nèi)部沖力，巖土工程表面容易出現(xiàn)傾斜，后期護(hù)壁工作難度較大，若未能有效處理極易引發(fā)塌孔現(xiàn)象。對于該現(xiàn)象，在沖孔樁溶槽或者溶溝位置進(jìn)行施工期間，為能夠有效保持作業(yè)面均勻性和強(qiáng)度，可采用塊石預(yù)埋的施工方式，盡可能減少發(fā)生不良現(xiàn)象。

（3）鉆孔灌注樁施工要點(diǎn)。在溶洞內(nèi)進(jìn)行施工時(shí)，采用鉆孔樁形式，容易發(fā)生卡鉆、掉鉆等現(xiàn)象，且由于地下水的影響作用，混凝土流失也是施工常見問題之一，難以有效控制孔底沉渣。對于此類問題，在鉆孔樁施工過程中，對巖石的鉆進(jìn)可采用預(yù)鉆孔跟進(jìn)方和沖孔方法。

3.3 以地質(zhì)條件為依據(jù)，合理選擇基礎(chǔ)形式

在地下水豐富、土洞和巖溶發(fā)育的復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程樁基施工中，為保障施工質(zhì)量，前提條件是對基礎(chǔ)形式進(jìn)行合理選擇。在上述地質(zhì)條件下，切忌選用天然基礎(chǔ)，而應(yīng)該在全面分析水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，與工程實(shí)際相結(jié)合，合理選擇基礎(chǔ)形式，如，人工挖孔樁基礎(chǔ)。此種基礎(chǔ)形式，有利于單樁承載力的增加，施工工期較短。但在施工中，須在系統(tǒng)掌握施工地區(qū)地下水的流向、水位以及流量等分布狀況、巖溶分布情況，為防止涌水或者流砂等現(xiàn)象，還可采用鋼套管護(hù)壁方式進(jìn)行施工，若地下水的水量相對較大，在施工中可采取水下灌注等方式實(shí)施樁基施工。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著巖土工程中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，但在復(fù)雜地質(zhì)條件下樁基施工仍面臨巨大挑戰(zhàn)，如何將挑戰(zhàn)變?yōu)闄C(jī)遇，相關(guān)工程施工管理人員應(yīng)積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)經(jīng)營模式，增強(qiáng)巖土工程現(xiàn)場地質(zhì)勘察工作，強(qiáng)化不同基礎(chǔ)形式下的施工質(zhì)量控制，以地質(zhì)條件為依據(jù)，合理選擇基礎(chǔ)形式等等，以此推動復(fù)雜地質(zhì)中巖土工程中樁基施工管理質(zhì)量和效率的提升。