岩溶地区路桥工程勘察与桥基处理方案分析
2021-05-19陈龙艺
陈龙艺
(福建泉成勘察有限公司,福建 泉州 362100)
0 引言
为了公路桥梁工程质量得到保障,需要从前期勘察入手,逐步落实建设工作。路桥工程不断发展的过程中,呈现出跨越式发展。面对当前发展新局面,为了更好地处理好桥基与勘察工作,需要迎合社会发展,更好地利用新技术,保障科学控制与管理。路桥工程发展过程中,工艺、材料都在不断进步。勘察人员需要有针对性地开展勘察,并给予正确的处理方案。最大限度地保障工艺技术提升,保障路桥使用寿命。
1 路桥勘察发展现状
近些年来,路桥工程建设力度加大,但是勘察工作不容松懈。国内路桥勘察现阶段的发展,随着社会经济实力的提升,逐渐暴露出弊端。
首先,表现在技术与设备方面。时代在发展,勘察却未能融合先进技术,导致勘察技术无法跟随时代发展,难以满足现代化路桥勘察需求。
其次,勘察人员及钻探班组整体素质不过关,相关人员欠缺专业的技术知识,无法满足现阶段勘察工作的实际需求,无法保障工程顺利开展。
最后,国内勘察技术方面缺乏创新意识,导致研发力度不足,难以满足新时期对工程建设质量的需求。新时期,还需要加大研发力度,积极针对存在的问题采取有效措施,避免对工程建设质量造成影响。基于现有的不足进行优化创新,从而提升国内公路桥梁工程的整体建设质量,保证经济可持续发展。
2 岩溶地区路桥工程勘察具体步骤
2.1 判定桥基的稳定性
对于岩溶地区,桥基作为路桥的基础部分,在实际建设过程中,结构不稳定会对整体建筑的稳定性造成影响。想要保证路桥地基稳定,为工程顺利开展提供依据。需要在现有岩溶的基础上,对其分布、稳定性等性能进行勘察和研究。通过工程地质学更好地分析出详细结果,为路桥工程开展提供准确的信息。此外,相关人员需要对其负载能力、桥体结构等进行考虑。桥基稳定性包含两个方面,需要对桥基进行定性评价。通过分析获得关于桥基的相关数据,从而对岩溶桥基的情况加以判断。由于不同地区工程、地质条件的差异,对工程经济影响程度不同,做好路桥的勘察工作显得尤为重要。需要结合不同地质条件,做出合理分析与判断。只有保障路桥工程勘察的工作到位,才能最大限度地降低工程投入成本,保障路桥工程的经济效益。
2.2 前期勘探的准备工作
根据对桥基稳定性的勘察,获取准确的信息,做好前期勘探工作,确保工程切实可行。路桥工程在开始施工前,需要选定孔径台,并综合性地做好全面勘察工作。
其中,岩溶区域内的情况,可以通过实际勘探和搜索资料获取。岩溶地区存在河谷地质结构,勘察过程中会遇见较为复杂的岩溶形态。勘察人员需要做好墩基的水下勘察工作,根据水下勘察情况,选择性地减少水下基础,同时融合工程图纸,选择更优质的桥型结构,保证经济性与实用性共存。路桥工程钻孔深度有具体要求,需要通过勘察明确具体的深度数值。需要科学的对岩溶深孔、浅孔进行勘测,从而勘察清楚岩溶发育形态的实际情况[1]。
针对岩溶洞穴中存在的复杂区域,采取逐个勘察的方式,深入探究隐蔽性洞高,并对其进行细致的检查与判断,能够保证项目施工时,获得可靠的数据,为桥墩地基稳定性提供保障。
2.3 岩溶区域的有效补勘
当前,工程在社会经济与科技水平同步发展的背景下,有了巨大进步与创新。传统工程中的勘察手段,难以应用在现代化施工环节中。尽管一部分桥基的勘察数据,利用传统勘察方法可以获得,但是面对情况复杂的岩溶区域,传统勘察方法并无法分析实际问题,也难以对该区域进行有效处理,反而导致工程开展后,产生新的岩液,对工程质量造成影响。对此,想要保障桥墩基础稳定性,需要根据岩液与施工实际情况结合,探究新的处理方法,最大限度地缩小基础尺寸,保障基础埋深参数,为工程开展提供准确的数据。
3 针对岩溶区域的桥基处理方式
在岩溶地区勘探过程中,采用的方法为物探与钻探。物探能够以最小代价对地质情况进行探查,结合周边情况,对现场进行试验对比,根据反射的情况,判断区域内是否存在溶洞。钻探则是利用设备,对溶洞实际情况进行勘察,获取具体的数据。针对不同区域的溶洞,在经过勘探后,需要保证采取对应的处理方式,保障桥基安全,为工程顺利开展提供保障[2]。根据工程案例,对岩溶区域桥基处理方式进行探究,明确不同的处理技术,保障处理质量。
3.1 工程案例
龙岩市新罗区境内天马东路延伸段(莲庄路-东环路)道路工程,位于龙岩市新罗区境内,道路设计起止桩号为K0+000~K0+579.159(起始坐标X=2773561.550、 Y=503774.550, 终点坐标 X=2773772.447、Y=504314.227),该项目道路总长579.159m,勘探任务包括道路工程、桥梁工程、公共管沟工程等,其中桥涵设计荷载为城-A 级,道路交通量达到饱和状态时的设计年限为15年,桥梁设计年限为50年。根据岩溶地区路桥工程勘察作业方案,防洪设计标准溪流按50年进行设计。设计可变荷载同道路即城市-A 级,其中埋深为3m,采用明挖浅埋的措施。
3.2 溶洞类型分析
根据溶洞生成的情况,需要将其分类,并根据不同类型分别进行分析处理。当前主要是对地基状态形成模式分析,从而获得明确的数据。对溶洞进行更明确的勘察,确保洞体更加牢靠。对此,需要对溶洞做全面的分析和检查,确保其结构能够承受压力以及附加因素的荷载。与单层溶洞相比较,复杂形态的溶洞结构更复杂。因此,在实际处理过程中,施工人员会面对多种类的溶洞。正确认知不同类型的溶洞,才能根据溶洞类型选择正确的方法,科学地进行处理。
此次勘察钻孔揭露的溶洞分布、特征等情况列于表1。可以看出,本场地有7 个钻孔揭露有溶洞,占总孔数(26 个钻孔)的26.9%,溶洞大部分有充填,充填率72.7%,但土质性质差,有两个为无充填的空洞(Q2、Q10);由表1 可知,溶洞埋深8.60~27.00mm。
顶板岩体基本质量等级为Ⅳ级,岩面起伏较大,溶洞属空溶洞或充填物理力学性质很差、呈软塑-流塑状态的含角砾粉质黏土。场地溶洞发育充填物性质很差,对地基的稳定有一定的影响,图1 为本溶洞位置示意图(局部)。
图1 局部溶洞位置示意图
对柱体间的距离进行把控,规避溶洞带来的影响,从而保障整体分布的有效性,避开溶洞,减少对工程的影响。勘察控制溶洞可以最大限度地减少资金成本的投入,保证工程质量。但是由于溶洞规避这一处理方式,会对实际工程造成过度约束,导致工程出现更严峻的情况,为了保证工程质量得到保障,还可以使用嵌岩的方式,实现对桩体的科学处理。
3.3 不同类型溶洞的处理方式
3.3.1 土洞区域
由于土洞对施工建设的影响较大,针对于土洞类型的区域,需要采取填垫或者加固的方法。相关人员使用材料填补土洞,或者对其周边结构加固,确保能够通过灌浆的方式,对土洞进行科学处理。有效处理不同深浅度的土洞,确保土洞结构都能得到保障,使土洞周围结构和层次更加牢固。
3.3.2 塌陷区域
火山岩区域会出现坍塌现象,导致工程开展受到影响,相关人员需要对塌陷区域进行处理。针对塌陷区域的处理,更多的是采取换填法。相关人员对塌陷区域的土壤进行处理,为其更换质地坚硬的砂石类材料,保证填充后的区域结构更加稳固,并在填充完成后,在表面使用黏性较强的土壤进行覆盖,保障塌陷区域得到有效处理,确保洞口结构稳定[3]。
3.3.3 岩溶区域
通过对大量岩溶地区进行勘察和处理,经过实际考察后,能够发现多数的路桥工程,均是沉降问题诱发车辆出现跳车现象。这是因为桥基不够稳定,需要对地基进行加固处理。加固处理不见效,还可能是技术选择错误。此外,技术选择与软土地基有直接关系,需要结合地基的实际情况,科学地选择技术,对桥基升降现象进行有效处理,避免处理技术无法达到预期效果。经过对比,明确选用的具体方法,能够减少溶洞对桥基的影响。利用灌浆材料,对洞口进行封堵形成稳定的结构,有效隔离地下水,最大限度地规避岩溶地区缝隙发生变化,保障公路桥梁后期运营的安全,有效控制工程质量,推动交通运输发展。
4 结语
综上所述,路桥工程建设想要保障施工质量,需要做好前期的勘察工作,注重勘察质量与勘察细节,全面保障路基的稳定性,从而更好地为路桥工程养护提供支持,并提出行之有效的技术措施,推动路桥进一步的发展。