文/廣東冠粵路橋有限公司 李景福
關鍵字:橋梁沖孔樁;溶洞;自然電位法;高密度電阻探測法
由于我國地質結構相對比較復雜,而根據我國地址勘探數據可以得知,建筑橋梁地區存在著大面積溶洞形態地質,而這樣的地質形態一定程度上會致使土地支持巖層的強度下降,影響橋梁建設的質量。
不同地勢時代和歷史形成的可溶解性質的巖石層,由于在漫長的時代沉淀下,所形成的巖石溶解形態豐富多樣、其內部結構組成復雜多變,比如:巖石溶洞、溶槽、巖石組成的地下暗河等,加上溶解性巖石在空間和時間發育的不均衡性,造成溶洞地區的地質錯綜復雜。所以在進行溶洞地區地質的勘探時,如果單純的依靠傳統探測方式,很難得到滿意的結果,比如:我國某市由于對巖石結構和溶巖形成因素認識和了解程度不足,探勘方式不能保證其準確性,導致建筑工程的處理方式不合理,最終發生工程坍塌或者失誤現象,造成了城市建設極大的損失。由此可見,在巖溶分布比較密集的地區進行施工建設,其地質勘查技術起到了重要作用,而對于目前我國大部分橋梁施工過程中,使用合理的溶洞檢測方式,成為了我國大型建筑工程關注的重點。
高密度電阻探測法是在1980年,建筑施工者為了滿足山地工程的實際需求,提出的一種利用電力能源進行地質探測的新興技術,其自身基礎原理與常規類型的電阻法基本相同,其中所存在的區別則是,高密度電阻探測法在實際的地質測量過程中,設置了較高密度的觀測地點,而進行現場數據測量時,工作人員只需要將設備電極接觸端布置在一定距離間隔的觀測地點上,進行數據的相關測量。在設備內部結構設計和實際施工過程中,高密度電阻探測技術所使用的是高精尖技術中,系統自動控制理論以及大規模的結成電路結構設置。因此設備內部結構所使用的電極數量較多,同時電極之間可以進行結構中的自由組合,這樣操作可以最大限度的提高獲取電力信息的數量和范圍[1]。
沈陽至海口國家高速公路水口至白沙段是國家高速公路網規劃“2縱”G15沈陽至海口國家高速公路的一段,同時也是廣東省“十縱五橫兩環”高速公路主骨架中第五條橫線的一段。開陽高速公路起于鶴山市址山鎮,與佛開高速公路相接,終于陽江市江城區的陽江林場,與陽茂高速公路相連,途經開平、恩平、陽江市陽東區、江城區等市(區),全長125.2公里。開陽高速公路按速度120km/h,雙向四車道高速公路標準設計。
本施工標段為T3合同段,起點樁號K3246+599.966(國家高速公路網樁號),連接T2標終點,路線沿開陽高速原路線途經陽江市陽東區的那龍鎮、合山鎮、北慣鎮、江城區的崗列街道、中洲街道,于白沙街道與陽茂高速相接,終點樁號K3282+338.653,路線全長35.739km。
在進行正式橋梁鉆孔之前,應該按照實際的施工建筑現場情況,并且結合橋梁設計圖確定好鉆孔的先后順序,以此保證橋梁孔洞內基礎地樁的位置可以及時封閉溶洞結構,并且阻斷溶洞內的通道,在實際的建筑施工場地來說,需要技術人員按照相關順序從外到內的相關順序進行基礎地樁的施工建設。而對于溶巖分布比較密集的地區來說,橋梁建筑施工鉆孔時主要運用沖擊方式進行鉆孔。尤其是在實際施工過程中,應該根據溶洞內部結構,巖溶整體發育程度、結構形態以及填充情況,確定出適合的溶洞處理方式,以此最大限度的保證橋梁建筑的整體質量。
1.巖溶筑漿技術
主要指的是在進行橋梁結構鉆孔施工之前,對溶洞內部結構進行筑漿填充[2]。
2.回填造壁技術
主要指的是施工過程中,通過黏土摻雜石塊以及片狀巖石進行技術回填,并且以此作為基礎打實造壁。
3.套內護筒技術
套內護筒技術主要指的是在實際建筑施工時,利用較大直徑的鉆頭鉆孔,同時大型護筒設備應該緊跟鉆孔進度,直到溶洞達到頂板結構后,根據實際的建筑方案設計,安裝直徑相同的鉆頭進行施工,并且依靠對應較小直徑的護筒跟隨鉆孔進度,直至溶洞底部位置,以此實現對溶洞進行防護工作。但是在實際橋梁鉆孔施工過程中,套內護筒技術整體施工技術難度較大,施工成本也較高,同時此種施工技術并不能完全實現工程進度。所以,技術人員需要根據實際的橋梁鉆孔和溶洞生長環境,采取溶洞預先筑漿技術處理,以及回彈造壁法進行相互結合,以此保證鉆孔工程的有序開展。
1.基本設計要求
在進行橋梁施工建設中,溶洞預筑漿環節時,技術人員應該嚴格按照方案設計標準,在基礎地樁底部以及地樁直徑3倍深度范圍內,充分的注入泥漿,以此保證溶洞可以倍完整的填充,并且在實際施工過程中,應該確保基礎地樁的樁底與樁身完全收到泥漿注入和加固后7天,才能針對基礎地樁進行下一步施工環節的開展,以此保證基礎地樁的穩定性和安全性。
2.鉆頭技術工藝
第一,進行鉆頭探測技術工藝時,需要按照實際具體的地質環境和情況,選擇適合的地質鉆頭設備和機械,并且按照實際的施工方案明確鉆頭筑漿孔的具體位置,保證其位置的準確性。而對于基礎地樁的施工范圍來說,想要運用基礎地樁鉆口筑漿的技術工藝,就需要在基礎地樁周邊設置相應的孔洞筑漿位置。一旦橋梁實際施工過程中,溶洞位置或者規模較大的話,就需要再適合的范圍內,擴大鉆孔筑漿的范圍,并且盡可能縮小期間的孔洞距離。第二,需要根據實際的工程要求選擇適合的鉆孔機械和筑漿機械,以此保證橋梁工程的順利開展。如表1鉆孔機械與筑漿機械打孔數據。

表1 鉆孔機械數據

筑漿機械數據
第三,一旦設備規格以及尺寸選擇完畢后,應該按照建筑方案中,設定好的筑漿孔位進行相關施工,當鉆孔機械的位置設置好后,需要使用相應的數據測量工具,比如:水平尺、角度傾斜尺等,以此實現對鉆孔機械角度的設置和調整。而其他相關的設備需要根據鉆孔機械的位置就近安裝,同時需要控制好鉆孔機械筑漿管線長度的把控,最大限度的減少機械壓力[3]。
總之,沖孔樁施工技術是目前橋梁結構建筑中,應用比較廣泛的工程技術之一。因此本文通篇介紹了橋梁建筑時,對于溶洞結構的設計。