地質(zhì)構(gòu)造對橋涵工程建筑物穩(wěn)定性影響分析

（黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，黑龍江 牡丹江 157011）

地質(zhì)構(gòu)造對橋涵工程建筑物穩(wěn)定性影響分析

寧 寧

（黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，黑龍江 牡丹江 157011）

橋涵工程建筑物穩(wěn)定性對工程質(zhì)量至關重要，研究地質(zhì)構(gòu)造對工程建筑物穩(wěn)定性的影響具有重要意義，本文就地質(zhì)構(gòu)造對橋涵工程中的邊坡、隧道、橋基的影響進行具體分析，主要闡述地質(zhì)構(gòu)造對工程建筑物穩(wěn)定性的影響和解決措施等問題。

地質(zhì)構(gòu)造；建筑物；穩(wěn)定性；影響；措施

地質(zhì)構(gòu)造是指組成地殼的巖層和巖體在內(nèi)、外動力地質(zhì)作用下發(fā)生的變形變位，從而形成諸如褶 皺、節(jié)理、斷層、劈理以及其他各種面狀和線狀構(gòu)造等組成地殼的巖層和巖體。橋涵工程建筑物穩(wěn)定性對工程質(zhì)量至關重要，研究地質(zhì)構(gòu)造對工程建筑物穩(wěn)定性的影響具有重要意義，本文就地質(zhì)構(gòu)造對橋涵工程中的邊坡、隧道、橋基的影響進行具體分析。

1 地質(zhì)構(gòu)造對工程建筑物穩(wěn)定性的影響

1.1 邊坡與地質(zhì)構(gòu)造的關系

邊坡中的各種結(jié)構(gòu)面對斜坡穩(wěn)定性有著重要的影響。特別是軟弱結(jié)構(gòu)面與斜坡臨空面的關系，對斜坡穩(wěn)定起著很大作用。這種關系多種多樣，穩(wěn)定性也各不相同，可以分為以下幾種情況：（1）平疊坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平的，這種斜坡一般比較穩(wěn)定。（2）順向坡：主要是指軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與邊坡面的走向平行或比較接近，且傾向一致的邊坡。（3）逆向坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面傾向相反，這種邊坡一般是穩(wěn)定的。（4）斜交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面與坡面走向成斜交關系，交角越小，穩(wěn)定性越差。（5）橫交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與坡面走向近于垂直，這類邊坡穩(wěn)定性好，很少發(fā)生大規(guī)模的滑坡。

1.2 隧道與地質(zhì)構(gòu)造的關系

（1）水平或傾斜不大的巖層。較堅硬的巖層中較為穩(wěn)定, 軟硬相間的巖層中易發(fā)生坍方。（2）直立巖層。堅硬巖層、地下水很少，一般是較穩(wěn)定的，層薄又有軟弱夾層，只要有少量的地下水活動，也會造成較大的地層壓力，將有掉塊和坍塌冒頂?shù)目赡?。?）傾斜巖層對隧道施工的影響。巖層傾斜角度的大小和巖層的性質(zhì)是影響隧道穩(wěn)定性的關鍵因素。陡立的巖層可能出現(xiàn)局部坍塌，如位于兩側(cè)，可能產(chǎn)生坍幫偏壓。（4）褶曲對隧道施工的影響。褶曲有背斜和向斜之分，背斜的產(chǎn)狀呈正拱形，裂隙特征是上部受拉，形成張口上大下小。在褶曲地段修筑隧道，最好選在翼部通過或橫穿褶曲軸，在選線中對于千枚巖以及粘土巖等地層的褶曲層，應予避開。（5）斷層對隧道施工的影響。斷層的斷裂面處，有較大的剪應力和殘余應力，斷層帶的巖體破碎，一般有碎石、角礫等，巖體強度低，圍巖壓力較大。隧道開挖時常常發(fā)生承壓涌水，危害極大。（6）地下水對圍巖穩(wěn)定性和隧道施工的影響。地下水改變了巖石體的強度，從而引起圍巖的變形破壞、失穩(wěn)塌方以及由地下水引起的隧道涌水。

1.3 橋基與地質(zhì)構(gòu)造的關系

（1）橋址的選擇：選擇橋址時，應首先搞清楚地質(zhì)構(gòu)造，特別是在山區(qū)地質(zhì)條件復雜地段，更是重要。對大的構(gòu)造線及斷層破碎帶、巖層軟弱帶等一定要調(diào)查分析，研究其與橋址的關系；（2）橋墩位置的布置：橋墩一般不宜放置在斷層破碎帶上。（3）橋基的穩(wěn)定性：巖層的產(chǎn)狀、偏力、斷層破碎帶、軟弱帶對橋基的穩(wěn)定性有很大的影響。若巖層產(chǎn)狀傾向下游，其中又有軟弱夾層時會因水的沖蝕影響到基礎的穩(wěn)定性，會使基礎受力不均，產(chǎn)生不均勻沉陷以致發(fā)生破裂現(xiàn)象；若地基位于斷層破碎帶，一般是不穩(wěn)定的，應加以特別處理。

2 解決地質(zhì)構(gòu)造對工程建筑物穩(wěn)定性影響的措施

2.1 強化邊坡治理的工程措施

因地質(zhì)構(gòu)造關系到巖體結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度、規(guī)模、連通性、充填程度和充填物成分、以及結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)出狀態(tài)對邊坡穩(wěn)定性的影響，對于邊坡治理的工程措施主要有：（1）削坡壓腳：將較陡的邊坡減緩或?qū)⒒麦w的巖土體削去一部分，達到削坡減載的目的。（2）防排水措施：包括排除地表水和地下水，在變形破壞區(qū)外設置環(huán)形截水溝和排水渠，將水流引走，在變形破壞區(qū)內(nèi)利用地形和自然溝谷，布置成樹枝狀排水系統(tǒng)。（3）支撐工程：是防治邊坡變形與破壞的常用的有效措施，并與排水等措施聯(lián)合使用。借助于自身的重量以支撐滑體的下滑力，主要用來防治陡峭邊坡頂部的危巖體，制止崩落。施工時，將支撐的基礎埋置于新鮮基巖中，且在危巖中打入錨桿，將危巖與支撐連接起來。（4）錨固工程：利用錨桿或錨索上所施加的預應力，以提高滑動面上的正應力，進而提高該面的抗滑力。方向和設置深度應視邊坡的結(jié)構(gòu)特征而定。（5）抗滑樁：用以支撐滑體下滑力的樁柱，一般集中設置在滑坡的前緣附近，施工簡單，可灌注，也可以錘擊貫入。（6）防御繞避：嚴重不穩(wěn)定的邊坡，處理困難可采用此法，主要措施是修建明硐和御塌棚，內(nèi)移做隧、外移做橋等。

2.2 橋墩位置布置應注意事項

橋墩的位置和橋梁上部結(jié)構(gòu)的分跨布置密切相關，應通過技術(shù)經(jīng)濟比較決定。如跨河橋的橋墩應考慮到深水或不良地基會對橋墩基礎施工帶來的各種困難，冰凌、漂木或泥石流，會增加橋墩額外的負荷，布置橋墩時，應特別慎重；地形陡峻的V形深谷,宜以較大跨度跨越,避免在溝底設置高橋墩；若橋下凈空無特殊要求，河床及地基情況允許采用淺基礎橋墩，或為了美化環(huán)境，避免高路堤占地太多而修建的旱橋，則以低墩短跨的橋孔布置為好。

2.3 加強橋基施工質(zhì)量的控制

橋梁基礎的施工方法主要是根據(jù)基礎類型、地質(zhì)情況、具備的施工機具以及工期要求和成本造價等相關條件來決定的。設計為鉆孔灌注樁基的這類基礎主要有回旋鉆進法、沖孔鉆進法、人工挖孔法以及旋挖鉆進法，還有擴大基礎、管樁基礎、沉井基礎、鋼管樁基礎等施工方法。

結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)構(gòu)造對橋涵工程建筑物穩(wěn)定性的影響很大，在工程的設計和施工中，一定要注意地質(zhì)構(gòu)造的因素，保證設計和施工的質(zhì)量，這樣才能保證橋涵工程建筑物的質(zhì)量達到要求。

[1]梁成華．地質(zhì)與地貌學[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002．

[2]臧秀平．工程地質(zhì)[M]．北京：高等教育出版社，2004．

[3]方興，戴小松，段軍朝．公路橋涵工程施工現(xiàn)場質(zhì)量控制手冊[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013．

P315 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

A