某大桥重建工程岩溶勘察研究

发表时间:2021/8/9   来源:《中国建设信息化》2021年第7期   作者:孙一平
[导读] 我国是世界上岩溶最发育的国家之一,岩溶地貌在我们的国土分布中分布非常广泛,

        孙一平
        四川德阳  618000
        摘要:我国是世界上岩溶最发育的国家之一,岩溶地貌在我们的国土分布中分布非常广泛,随着经济社会的迅速发展以及城市的扩张,位于岩溶区的公路桥梁建设项目越来越多,而地表以下的岩溶发育情况往往比较隐蔽,地下溶洞的分布情况、大小情况难以准确估计,给桥梁工程建设带来了很大的困难,以至于在公路桥梁桩基施工过程中经常会出现斜桩、卡钻、塌孔、扩孔、埋钻,甚至断桩等施工事故,给桥梁施工带来了很大施工成本、时间成本以及极大的安全风险隐患。本文通过对钻探法、管波探测法、地质 CT 法等勘察方法手段进行理论分析,结合钻探法、管波探测法在炭步大桥重建工程地质勘察应用研究的基础上,得出成本较低、效率较高,数据较准确的工程勘察方法。为同类工程的地质勘察开展实施提供借鉴。
        关键词:桥梁工程;岩溶地质;地质勘察;
1引言   
        在桥梁桩基工程实施当中,地质勘察是工程设计、施工的前提工作,尤其是在岩溶区的桥梁桩基施工,全面查清工程区域岩溶发育与分布情况,对工程建设质量安全显得尤为重要。工程地质勘察的内容包括钻探法、管波探测法、地质 CT 法、工程地质测绘等物理勘探以及相关的试验,勘测所需建设桥梁项目的一般地质,如水文以及工程地质等,细化到日常的勘探之中,即包括,所勘测地区的土质类型、土层状况、岩层的物理以及力学地质、水质、地势、水流向等。地质勘测过后,需要对所勘测的结果进行总结和评估,其目的是分析目标探测区域进行项目建设的可行性以及适应性,从而确保后续工作的顺利展开,为项目建设提供设计所需的地质资料。
        某大桥重建工程所处桥位区域上覆地层以第四系人工填土层(Q4ml)和冲积层(Q4al)为主,桥位区域岩溶发育强烈,详细查明炭步大桥重建工程桥位区域岩溶发育及分布情况,是保证工程施工安全以及工程质量合格的一个重要工作。
2工程概况  
        新启动建设的炭步大桥重建工程路线走向与当前老炭步大桥桥位路线走向基本一致,呈东北至西南走向,路线总长1.71km,其中新建桥梁全长为848.4m,主跨跨径130m,桥宽38m,分左右两幅设置,总投资约2.7亿人民币。建设方案为先在老炭步大桥上游建设半幅新桥,新桥建成通车后,拆除老炭步大桥,再建设另一半幅新桥。重建工程起点桩号为K93+973,终点桩号为K95+384,起终点与省道S118 线顺接。主要工程内容包括桥梁工程、道路工程及其他附属工程。
        大桥重建工程在地貌上属广花盆地,地形开阔、平缓,地面标高一般7.00~12.00m,偶见低矮的剥蚀残丘,河流、鱼塘、沟渠星罗棋布。巴江河河床基本呈U形,堤岸地势稍高,四周开辟为耕地、住宅或商业用地。桥位区跨越河流为巴江河,巴江河主要流经花都区的赤坭镇与炭步镇;巴江河上游与清远乐排河、佛山九曲河相交汇,中游与花都区内的天马河、新街河汇集后与流溪河在鸦岗交汇,最终经石门汇入珠江。桥位区水资源较为丰富,全区年平均径流量11.59亿立方米。本次详细勘察测量浅层孔隙水埋深在0.40~6.50m 之间,水质较好。
3. 有关勘察技术的比选分析
        通过对勘察技术的比较分析,本着工程建设经济合理适用的原则,根据炭步大桥重建工程所处广花盆地区域条件,工程地质勘察选取钻探法和管波探测法来查明工程选址区域地下溶洞分布及发育情况,通过对钻探法和管波探测法在实际工程地质勘察实施中的应用,选取典型的桩位进行分析研究,验证这两种勘察方法的可靠性及实用性。


        钻探法,一桩一孔,优点:简单、快捷、直观、成本低。缺点:探测范围有限,无法探明孔位周边情况。一桩多孔,优点:直观、能探明桩位较大范围的地质情况,多孔勘察结果可以相互验证。缺点:费用相对较高,部分临边溶洞仍无法被发现。管波探测法,优点:可以探明桩基管波有效范围内的溶洞、节理裂隙发育、溶蚀裂隙发育、软弱岩层等情况,可评价基岩持力层完整性,数据较全面,费用低,效率高,准确度高。缺点:无法探明有效范围外的溶洞和不良地质,溶洞大小,平面分布也能以准确估计。地质CT法,优点:能探明桩基孔位单位溶洞、基岩起伏、边缘溶洞等情况,可评价基桩持力层的完整性,准确度较高,缺点:时间较长、成本高,有一定盲区。
4. 桩基施工技术的选择与溶洞事故的处治研究
4.1 桩基施工技术的选择与应用
        根据大桥重建工程地质勘察资料以及常用桥梁桩基施工技术的比较分析,可以得出,炭步大桥重建工程位于岩溶发育强烈的广花盆地区域,而钻(冲)孔灌注桩技术适用范围比较广,能适应各种土质的施工,桩长、桩径选择空间大,承载力高,施工噪音较小,本着工程建设经济合理适用的原则,炭步大桥重建工程桩基施工选取冲孔灌注桩施工技术进行施工。本文第二章对桥梁 15#主墩6根基桩孔位(15-A、15-J、15-K、15-L、15-M、15-N)工程勘察情况进行了跟踪分析,本次桥梁桩基施工应用研究将以这6根基桩作为跟踪研究对象,研究归纳岩溶区桩基施工技术要点,难点以及有效避免岩溶事故出现的有关措施和建议。
        (1)15-N 桩基施工:根据钻探法和管波探测法的地质勘察资料,孔位区域钻探资料揭露溶洞1处,管波探测数据揭露溶洞3处,初始采用一般冲孔法施工法进行桩基施工,期间发生4次漏浆和1次孔位坍塌事故,后采取全钢护筒跟进施工方法,顺利终孔。
        (2)15-A 桩基施工:根据钻探法和管波探测法的地质勘察资料,孔位区域岩溶发育强烈,钻探资料揭露2处溶洞,管波探测资料揭露5处溶洞,并伴有节理裂隙发育、溶蚀裂隙发育、软弱岩层等不良地质的出现,鉴于此处溶洞发育强烈,采取后采取全钢护筒跟进施工方法,顺利终孔。
4.2 溶洞事故处治研究
        坍孔状况的出现则意味着,钻孔工作需要重新进行,并按照既定的程序及时的做好护筒二次加固,土层二次回填的作业。一般的,塌陷严重的需等到填充加固无误后再行钻进。坍孔状况的出现则意味着,钻孔工作需要重新进行,并按照既定的程序及时的做好护筒二次加固,土层二次回填的作业。一般的,塌陷严重的需等到填充加固无误后再行钻进。钻孔设备在出现糊钻的状况时,首要的工作是进行设备的冲洗,以确保其接下来工作的顺利进行,其次,在对之前所置办的泥浆,进行稀释处理,防止因密度过高大导致的钻探设备的二次糊钻,影响工程施工进程。另一方面,降低缓冲推进的速度,保证冲钻挖孔的顺畅。
5. 结束语
        本文对精益建造提出了持续改进对策。分为企业组织外部环境支持和企业组织内部环境优化,其中,企业组织外部环境支持,从政策支持,科技支撑方面保障精益建造的实施;企业组织内部环境优化,从员工层面阐述,并提出了施工企业推行精益建造内部环境优化,企业对于精益思想的贯彻,企业级精益建造体系的建立,项目管理中的面向业主的精益建造技术的应用,消除浪费,实现精益建造价值,员工精益建造的培训学习、成长、激励,构成了施工企业内部组织环境对于精益建造的持续改进对策。
参考文献
[1]杨立忠,王建秀.国外岩溶塌陷研究的发层及我国的研究现状[J].中国地质灾害与防治学报.1997.
[2]曾献国.人工挖孔桩综合处理技术在岩溶发育区的运用[J].资源信息与工程.2019, 101-105.
[3]马仁杰.桥梁桩基施工中的挖孔灌注桩技术[J].四川水泥,2017(05):74.
作者:孙一平,身份证号:510602196305121157。
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: