“原味小鎮(zhèn)·醉美偏坡”建設項目懸索橋地基施工評價分析

姜喆吉

(貴州省地礦基礎工程有限公司，貴州 貴陽 550081)

0 引 言

“原味小鎮(zhèn)·醉美偏坡”建設項目索橋位于我國貴陽市烏當區(qū)偏坡鄉(xiāng)，施工區(qū)域位于101線道南側(cè)偏坡鄉(xiāng)的東南方區(qū)域。準備建立“原味小鎮(zhèn)·醉美偏坡”工程項目，以懸索橋作為人行景觀橋梁，不做行車設計。該橋梁工程結(jié)構(gòu)全長84 m，總寬度為4.9 m，橋梁上部結(jié)構(gòu)包含了橋面、橋塔以及主纜繩等結(jié)構(gòu)。橋梁為懸索橋，橋梁下部結(jié)構(gòu)包含了懸索塔的基礎和加固結(jié)構(gòu)。橋梁工程的基礎結(jié)構(gòu)形式為樁基礎加承臺，承臺的最大核載量為3 000 kN/柱，人群負載量為3.5 kN/m2，錨錠采用的是重力式錨錠方法，橋梁工程結(jié)構(gòu)對差異沉降的敏感程度較高，橋面的設計標準高度為1 202.78 m，設計洪水頻率為50年一遇。

1 前期勘查工作

在工程正式開始實施之前，必須要做好工程的前期勘查工作，要準確勘察出地基巖土的工程條件、地基設計形式、地基加固處理形式以及不良地質(zhì)條件的預防和處理工作，有效保證整個檢索橋梁工程的高質(zhì)量開展。在勘察工作中主要的工作任務包含了以下幾個方面：

(1)施工區(qū)域范圍內(nèi)的地貌條件、地質(zhì)類型、地質(zhì)的形態(tài)特點以及河流和河谷岸部的穩(wěn)定性進行勘察和分析。有效查明工程地質(zhì)條件、褶皺的具體類型、發(fā)展規(guī)模、形態(tài)特點以及和橋梁之間的位置關(guān)系等。

(2)要勘測斷裂帶的具體類型、分布情況、產(chǎn)生規(guī)模、活動程度以及破碎帶的寬度等相關(guān)信息。

(3)有效查明覆蓋層的具體厚度、土壤的類型、土壤分布范圍以及地層結(jié)構(gòu)的含水狀態(tài)等。

(4)要勘察出地質(zhì)條件的具體埋深情況，地質(zhì)起伏狀態(tài)地層和巖層的組合狀態(tài)，以及延時的具體分化程度等。

2 工程地質(zhì)條件評價

施工區(qū)域范圍內(nèi)的周邊沒有斷層通過，沒有地下采空區(qū)同時也沒有滑坡、崩塌以及泥石流等地質(zhì)災害問題，場地整體的穩(wěn)定性良好。擬建場地為新建工程場地區(qū)范圍內(nèi)為田地、荒地以及樹林等，擬建物在建成完成之后對自然形坡產(chǎn)生了一定的荷載，擬建物為懸索橋產(chǎn)生的橫向切力相對較大，很有可能會造成自然斜坡出現(xiàn)穩(wěn)定性下降等問題，因此擬建物對環(huán)境的影響相對較大。

在邊坡穩(wěn)定性評價工作中，重點針對自然斜坡的穩(wěn)定性進行評價，擬建橋梁的兩岸位于天然斜坡的坡頂區(qū)域。

2.1 北岸斜坡穩(wěn)定性評價

北岸邊坡的角度為34°走向為140°，傾向角為230°，邊坡的高度為16.4 m。坡體結(jié)構(gòu)通過少量的原生殘坡積紅粘土和下浮基巖所構(gòu)成，土層的厚度大小為0.6～2.4 m。強風化層的厚度為6.5～11.5 m。橋臺邊緣區(qū)域的斜坡坡面長度為1.1 m，當前該斜坡的穩(wěn)定性相對較高，但是如果產(chǎn)生破壞問題之后后果將會非常嚴重。

2.2 北岸斜坡定量評價

依照建筑邊坡工程的相關(guān)技術(shù)要求以及場地邊坡的具體構(gòu)成條件，首先，需要對剖面的巖土混合邊坡使用圓弧滑動的計算方法，有效計算出強風化泥質(zhì)灰?guī)r部分的穩(wěn)定性系數(shù)。再依照建筑邊坡的工程施工規(guī)范要求，北岸斜坡的土質(zhì)邊坡是用圓弧滑動計算方法來提高整個邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.3 施工區(qū)域范圍周邊無斷層通過

沒有地下采空區(qū)同時也沒有滑坡、崩塌以及泥石流等地質(zhì)災害問題，場地整體的穩(wěn)定性良好。擬建場地為新建工程場地區(qū)范圍內(nèi)為田地、荒地以及樹林等，擬建物在建成完成之后，對自然形坡產(chǎn)生了一定的荷載，擬建物為懸索橋產(chǎn)生的橫向切力相對較大，很有可能會造成自然脅迫出現(xiàn)穩(wěn)定性下降等問題，因此，擬建物對環(huán)境的影響相對較大。

3 地基穩(wěn)定性及均勻性評價

依照鉆探資料分析可以看出，擬建廠區(qū)范圍內(nèi)的土地表面覆土層相對較薄，通過下伏基巖二疊系上統(tǒng)吳家坪組(P3W)泥質(zhì)灰?guī)r組成。因為橋梁工程的建設核載量較大，可以采用風化泥質(zhì)巖作為地基結(jié)構(gòu)的基礎層，基礎層作為巖溶微發(fā)育區(qū)域巖體的整體裂隙發(fā)育程度良好，但是銜接程度相對較差，比較常見的分為泥質(zhì)填充同時伴有部分的慣性垂直借力。

在該次懸索橋索塔承臺基礎以及中風化泥制鹽作為地基的持力層，基礎施工方案采用的是樁基礎加固承臺，懸索橋的基礎埋設程度需要依照工程的具體施工地質(zhì)條件來加以確定，完整的顏面以下埋設程度需要不小于5倍的樁徑，同時還需要考慮到應力擴散角度適當進行加深處理。

4 地基施工評價

4.1 樁基礎施工中必須注意的問題

由于場地條件所限，ZK1、ZK6、ZK17、ZK18、ZK19、ZK20等6個鉆孔位，必須結(jié)合實際情況按照《貴州建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》(DB22/46—2004)補做施工勘察后再施工。在進入中風化巖石條件區(qū)域禁止使用炸藥爆破施工，防止對巖層的持力層受到不良的影響，開挖工作到設計的標準高度鉆孔工作完成之后，需要在鉆孔的表面進行有效的防護處理，需要保證鉆孔內(nèi)部的泥土和殘渣等徹底排除，保證整個鉆孔工程的整體施工質(zhì)量?；A開挖至設計標高后，應經(jīng)有關(guān)各方于現(xiàn)場檢驗，確認至持力層并滿足設計要求后，及時進行清底和澆注混凝土，確?；A穩(wěn)定。當鉆孔到滲水量較大的情況下，需要采用場地節(jié)水降水或者是水下灌注混凝土等施工方法來加以開展，嚴禁在鉆孔的周邊區(qū)域進行開挖以及進行混凝土樁的灌注工作，防止產(chǎn)生不良的安全事故。

4.2 成樁的可能性評價

依照橋梁工程的具體施工情況，對巖土的構(gòu)成剖面，橋梁施工區(qū)域的地質(zhì)條件特點進行成樁可行性評價工作。在擬建物的基礎施工過程中，可以運用機械成孔或者是人工挖孔的方法來進行操作。在使用機械成孔過程中，由于持力層的埋深較大，并且具有一定的地下水發(fā)育情況，整個施工流程相對比較簡單，并且相對比較安全。但是因為施工區(qū)域的場地限制，大型的工程機械設備無法順利進入到施工現(xiàn)場，整個樁基礎的施工難度明顯提升，并且前期的費用消耗較大，具有較高的施工風險。

在采用人工挖孔樁施工過程中，依照上述分析對施工場地的巖土構(gòu)成剖面以及擬建物的具體特點進行分析，持力層當中的風化泥質(zhì)巖的埋藏較深，并且地下水位相對較高需要做好相應的防護措施以及排水措施，因孔洞的程度較大，樁基礎的施工難度上升，必須通過相應的安全和通風措施來保證整個工程的順利開展。綜上所述，在該場地所使用的機械成孔和人工開挖的方法上均存在一定的難度和缺陷，因此，在該次橋梁工程的施工過程中，需要依照工程的實際施工情況，選擇出具有針對性的工程施工方案。

4.3 抽水試驗效果評價

工程建設完成之后進行了鉆孔抽水實驗，得到的參數(shù)結(jié)果如表1所示，整體的實驗效果良好，工程施工符合質(zhì)量標準。

表1 ZK1鉆孔抽水試驗資料一覽表

5 結(jié) 語

擬建物位于懸索橋梁的陡坡之上，橋梁工程將會對地基產(chǎn)生較大的橫向牽引力，因此在實際的設計施工過程中，必須要考慮到橋梁邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計算，并且采取相應的方法來加以保障，進行正確的處理工作之后，保證整個地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。