試析地質環境對橋梁樁基施工的影響

孫強

摘 要：在近幾年當中，隨著社會經濟的不斷發展和城市化建設進程的逐漸深入，橋梁工程建設領域也實現了較為迅猛的發展，為人們的出行帶來了極大的便利，其施工技術也在不斷的革新，為項目的安全建設提供了基礎保障。但是，受到復雜地質環境的影響，橋梁樁基的施工建設也面臨著較大的挑戰，成為社會各界都廣泛關注的實際問題。文章對地質環境對橋梁樁基的施工影響進行了分析，并提出了復雜地質環境下橋梁樁基的施工對策。

關鍵詞：地質環境；橋梁樁基；施工；影響

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）11-0163-01

地質環境指的是工程項目建設區域內各種地質條件因素的綜合，主要包括了地層巖性、地形地貌、地質構造和水文條件等方面，其對于工程的施工建設質量和效率會產生直接的影響，特別是對于樁基礎的施工而言，地質環境更是工作人員最先關注的實際問題，一旦沒有對地質條件進行充分而詳細的考慮，就會為工程施工建設帶來一定的安全隱患，因此要充分的意識到地質環境對橋梁樁基施工的影響，對不同地質環境下的施工技術和對策實現全面的掌握，以提高橋梁建設的可靠性和穩定性。

1 地質環境對橋梁樁基施工的影響

1.1 地質環境對持力層的影響

在灰巖地區，由于灰巖區域之內的殘積層具有較好的滲透性，使得外界的水分能夠較為容易的滲入到土層的深部當中，使得土層在這種影響下逐漸失去原有的強度。

而且，灰巖地區的土洞和地下裂隙的發育程度較高，對土層的穩定性產生了更進一步的破壞，在橋梁樁基施工的過程中如果遭遇到巖溶較為發育的地層，會使得樁基礎處于地下溶洞的上部位置處，當溶洞的頂板厚度不夠時，就會對橋梁樁基構成極大的安全隱患。

1.2 地質環境對人工挖孔的影響

人工挖孔樁，實際上就是利用人力來進行挖土，并利用混凝土現場澆筑成樁，且人工挖孔樁的直徑都比較大，對低壓力較大的橋梁主體能夠實現有效的荷載，且具有造價較低、工期短等優勢，是橋梁樁基礎施工中較為常見的一種形式。但是在特殊的地質環境之下，例如地下孔隙水較為豐富的條件下，水流的沖擊不利于混凝土的澆筑，且水中所富含的大量泥沙也對樁基礎的護壁結構的穩定性造成一定的影響。

1.3 地質環境對鉆孔灌注的影響

鉆孔灌注，是利用鉆機來形成樁孔，并在其內部設置鋼筋籠，最后進行混凝土澆筑而形成的樁體，在對這種橋梁樁基進行施工的過程中，在地下水含量較為豐富的環境中能夠提高樁基的穩定性，但是在巖溶地區或軟弱地層的環境當中，極易出現卡鉆和塌孔的問題，混凝土的建筑也通常不能準確到位，且樁孔底部中的沉渣問題較為突出，使得樁基的質量得不到有效的保障。

1.4 地質環境對沖孔灌注的影響

沖孔灌注樁通常是在灰巖地區的橋梁施工建設中所常用的方式，由于沖孔機設備的沖擊力較大，能夠對地下巖溶的頂板實現穿透，并對樁的長度和直徑實現較為靈活的控制。

但是，在復雜軟土層的環境中進行橋梁沖孔灌注樁的施工，就會增加泥漿保護孔壁的難度，使得持力層發生較大程度的松動，進而使得橋梁上部結構的穩定性受到影響，且因沖孔而形成的樁孔清理難度也隨之增加，樁基的端承受力受到破壞。

2 復雜地質環境下橋梁樁基的施工對策

2.1 樁基的加固處理

對于軟弱土層或者是砂層而言，橋梁樁基的施工要使用護筒進行必要的支護加固，可以使用鉆機機械來進行護筒的沉入施工，在鉆桿上加裝壓桿，使得鋼護筒的沉入速度加快；在橋梁樁基所位于巖層的裂隙出現擴大的情況之下，要適當增加泥漿的混入比重，并通過采取水下灌注法或鋼護下沉法來對裂縫進行混凝土的灌注，等到混凝土的強度達到一定的標準之后再進行沖進鉆孔的施工；當橋梁樁基位于多層暗河或是溶洞等地質環境當中的時候，可以采用拋填片石和粘土袋的方式來實現加固。

2.2 鉆孔方式的合理選擇

當橋梁樁基的地層存在溶洞的時候，可以選擇鉆孔鉆的方式來進行鉆孔，并當鉆孔離開巖面的時候采取沖孔的方法來促進成孔；在溶洞、溶槽和溶溝等地質條件下進行橋梁樁基的施工時，為了保證基面施工沖擊強度的均勻性，避免出現卡鉆和孔斜的問題，可采用拋填碎石和粘土的方式進行夾邊處理；當鉆孔施工至溶洞上面板2 m的時候，應減輕鉆機的沖程和增加泥漿比重；一旦在鉆孔的過程中出現偏孔過大的現象，要迅速回填大塊且硬質的片石，并將提錘的高度控制在0.5～0.7 m的范圍。

2.3 混凝土灌注方案的控制

對于混凝土的灌注而言，首先應該提高混凝土的生產和運輸質量，對混凝土進行集中的攪拌，以保證混凝土連續灌注的實現；同時，為了避免混凝土在灌注的過程中出現因數量不足而導致的導管埋深過淺的現象，還要進一步提高混凝土的存儲量，工作人員還要對混凝土面的高程進行實時的檢測，以準確的控制灌漿的速度，避免出現因混凝土面下降變速而引起的斷樁問題；在對橋梁樁基進行混凝土灌注的施工過程中，通常情況下，要將其灌注的高度控制在高于設計的1～2 m范圍中。

2.4 樁基護壁工作的處理

在特殊地質環境當中，要對橋梁樁基采取護壁的處理方式。一般情況下，對橋梁樁基進行護壁施工都是使用復合式的鋼板對其進行拼接，同時利用U形卡等工具來實現上下節之間的循環。需要注意的是，用于樁基護壁的混凝土切不可以使用機器對其進行混合，一定要利用人工進行攪拌。

而且，井圈護壁的施工應滿足以下規定：

首先，井圈的中心位置和軸線之間的距離偏差不應超過 20 mm；

其次，井圈的地面應高于場地實際的250～300 mm之間，且護壁的厚度要比井壁大100～150 mm。

另外，在進行護壁施工的時候，如出現漏水等現象要及時處理，避免水流入樁基內部降低樁基的強度。

2.5 挖孔樁技術的應用

在復雜的水文地質條件之下，橋梁樁基的挖孔工作一般需要采取人工挖孔的工藝，一方面施工簡易，不需要借助大型的施工設備；另一方面還保證了工程建設的速度。

在進行挖孔樁的過程當中，要對橋梁孔樁的中心位置進行準確的測量，在其四周設置排水坡，以保證樁基不會受到積水的影響；

其次，在挖孔樁的同時還要進行混凝土護壁的澆筑工作，并對孔的寬度和深度等條件進行仔細的核查，施工工序要安卓越好由上到下、由內到位的順序進行。

3 結 語

綜上所述，地質環境包括了地層巖性、地形地貌、地質構造和水文條件等多方面的內容，其中的任何一個因素都會對橋梁樁基的施工產生直接的影響，特別是在復雜的地質條件情況之下，如何強化橋梁樁基的施工，保證工程建設的質量和安全已經成為橋梁建設領域中所廣泛重視的實際問題。為了保證橋梁樁基施工的順利進行，要對建設區域內的地質環境進行全面的深入分析，在設計的過程中要合理選擇樁基礎的形式，并在施工的過程中加以注意，以保證橋梁建設之后的使用壽命，促進社會的可持續發展。

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