“原味小镇·醉美偏坡”建设项目悬索桥地基施工评价分析

姜喆吉

(贵州省地矿基础工程有限公司，贵州 贵阳 550081)

0 引 言

“原味小镇·醉美偏坡”建设项目索桥位于我国贵阳市乌当区偏坡乡，施工区域位于101线道南侧偏坡乡的东南方区域。准备建立“原味小镇·醉美偏坡”工程项目，以悬索桥作为人行景观桥梁，不做行车设计。该桥梁工程结构全长84 m，总宽度为4.9 m，桥梁上部结构包含了桥面、桥塔以及主缆绳等结构。桥梁为悬索桥，桥梁下部结构包含了悬索塔的基础和加固结构。桥梁工程的基础结构形式为桩基础加承台，承台的最大核载量为3 000 kN/柱，人群负载量为3.5 kN/m2，锚锭采用的是重力式锚锭方法，桥梁工程结构对差异沉降的敏感程度较高，桥面的设计标准高度为1 202.78 m，设计洪水频率为50年一遇。

1 前期勘查工作

在工程正式开始实施之前，必须要做好工程的前期勘查工作，要准确勘察出地基岩土的工程条件、地基设计形式、地基加固处理形式以及不良地质条件的预防和处理工作，有效保证整个检索桥梁工程的高质量开展。在勘察工作中主要的工作任务包含了以下几个方面：

(1)施工区域范围内的地貌条件、地质类型、地质的形态特点以及河流和河谷岸部的稳定性进行勘察和分析。有效查明工程地质条件、褶皱的具体类型、发展规模、形态特点以及和桥梁之间的位置关系等。

(2)要勘测断裂带的具体类型、分布情况、产生规模、活动程度以及破碎带的宽度等相关信息。

(3)有效查明覆盖层的具体厚度、土壤的类型、土壤分布范围以及地层结构的含水状态等。

(4)要勘察出地质条件的具体埋深情况，地质起伏状态地层和岩层的组合状态，以及延时的具体分化程度等。

2 工程地质条件评价

施工区域范围内的周边没有断层通过，没有地下采空区同时也没有滑坡、崩塌以及泥石流等地质灾害问题，场地整体的稳定性良好。拟建场地为新建工程场地区范围内为田地、荒地以及树林等，拟建物在建成完成之后对自然形坡产生了一定的荷载，拟建物为悬索桥产生的横向切力相对较大，很有可能会造成自然斜坡出现稳定性下降等问题，因此拟建物对环境的影响相对较大。

在边坡稳定性评价工作中，重点针对自然斜坡的稳定性进行评价，拟建桥梁的两岸位于天然斜坡的坡顶区域。

2.1 北岸斜坡稳定性评价

北岸边坡的角度为34°走向为140°，倾向角为230°，边坡的高度为16.4 m。坡体结构通过少量的原生残坡积红粘土和下浮基岩所构成，土层的厚度大小为0.6～2.4 m。强风化层的厚度为6.5～11.5 m。桥台边缘区域的斜坡坡面长度为1.1 m，当前该斜坡的稳定性相对较高，但是如果产生破坏问题之后后果将会非常严重。

2.2 北岸斜坡定量评价

依照建筑边坡工程的相关技术要求以及场地边坡的具体构成条件，首先，需要对剖面的岩土混合边坡使用圆弧滑动的计算方法，有效计算出强风化泥质灰岩部分的稳定性系数。再依照建筑边坡的工程施工规范要求，北岸斜坡的土质边坡是用圆弧滑动计算方法来提高整个边坡结构的稳定性。

2.3 施工区域范围周边无断层通过

没有地下采空区同时也没有滑坡、崩塌以及泥石流等地质灾害问题，场地整体的稳定性良好。拟建场地为新建工程场地区范围内为田地、荒地以及树林等，拟建物在建成完成之后，对自然形坡产生了一定的荷载，拟建物为悬索桥产生的横向切力相对较大，很有可能会造成自然胁迫出现稳定性下降等问题，因此，拟建物对环境的影响相对较大。

3 地基稳定性及均匀性评价

依照钻探资料分析可以看出，拟建厂区范围内的土地表面覆土层相对较薄，通过下伏基岩二叠系上统吴家坪组(P3W)泥质灰岩组成。因为桥梁工程的建设核载量较大，可以采用风化泥质岩作为地基结构的基础层，基础层作为岩溶微发育区域岩体的整体裂隙发育程度良好，但是衔接程度相对较差，比较常见的分为泥质填充同时伴有部分的惯性垂直借力。

在该次悬索桥索塔承台基础以及中风化泥制盐作为地基的持力层，基础施工方案采用的是桩基础加固承台，悬索桥的基础埋设程度需要依照工程的具体施工地质条件来加以确定，完整的颜面以下埋设程度需要不小于5倍的桩径，同时还需要考虑到应力扩散角度适当进行加深处理。

4 地基施工评价

4.1 桩基础施工中必须注意的问题

由于场地条件所限，ZK1、ZK6、ZK17、ZK18、ZK19、ZK20等6个钻孔位，必须结合实际情况按照《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46—2004)补做施工勘察后再施工。在进入中风化岩石条件区域禁止使用炸药爆破施工，防止对岩层的持力层受到不良的影响，开挖工作到设计的标准高度钻孔工作完成之后，需要在钻孔的表面进行有效的防护处理，需要保证钻孔内部的泥土和残渣等彻底排除，保证整个钻孔工程的整体施工质量。基础开挖至设计标高后，应经有关各方于现场检验，确认至持力层并满足设计要求后，及时进行清底和浇注混凝土，确保基础稳定。当钻孔到渗水量较大的情况下，需要采用场地节水降水或者是水下灌注混凝土等施工方法来加以开展，严禁在钻孔的周边区域进行开挖以及进行混凝土桩的灌注工作，防止产生不良的安全事故。

4.2 成桩的可能性评价

依照桥梁工程的具体施工情况，对岩土的构成剖面，桥梁施工区域的地质条件特点进行成桩可行性评价工作。在拟建物的基础施工过程中，可以运用机械成孔或者是人工挖孔的方法来进行操作。在使用机械成孔过程中，由于持力层的埋深较大，并且具有一定的地下水发育情况，整个施工流程相对比较简单，并且相对比较安全。但是因为施工区域的场地限制，大型的工程机械设备无法顺利进入到施工现场，整个桩基础的施工难度明显提升，并且前期的费用消耗较大，具有较高的施工风险。

在采用人工挖孔桩施工过程中，依照上述分析对施工场地的岩土构成剖面以及拟建物的具体特点进行分析，持力层当中的风化泥质岩的埋藏较深，并且地下水位相对较高需要做好相应的防护措施以及排水措施，因孔洞的程度较大，桩基础的施工难度上升，必须通过相应的安全和通风措施来保证整个工程的顺利开展。综上所述，在该场地所使用的机械成孔和人工开挖的方法上均存在一定的难度和缺陷，因此，在该次桥梁工程的施工过程中，需要依照工程的实际施工情况，选择出具有针对性的工程施工方案。

4.3 抽水试验效果评价

工程建设完成之后进行了钻孔抽水实验，得到的参数结果如表1所示，整体的实验效果良好，工程施工符合质量标准。

表1 ZK1钻孔抽水试验资料一览表

5 结 语

拟建物位于悬索桥梁的陡坡之上，桥梁工程将会对地基产生较大的横向牵引力，因此在实际的设计施工过程中，必须要考虑到桥梁边坡结构的稳定性计算，并且采取相应的方法来加以保障，进行正确的处理工作之后，保证整个地基结构的稳定性。