文/广东冠粤路桥有限公司 李景福
关键字:桥梁冲孔桩;溶洞;自然电位法;高密度电阻探测法
由于我国地质结构相对比较复杂,而根据我国地址勘探数据可以得知,建筑桥梁地区存在着大面积溶洞形态地质,而这样的地质形态一定程度上会致使土地支持岩层的强度下降,影响桥梁建设的质量。
不同地势时代和历史形成的可溶解性质的岩石层,由于在漫长的时代沉淀下,所形成的岩石溶解形态丰富多样、其内部结构组成复杂多变,比如:岩石溶洞、溶槽、岩石组成的地下暗河等,加上溶解性岩石在空间和时间发育的不均衡性,造成溶洞地区的地质错综复杂。所以在进行溶洞地区地质的勘探时,如果单纯的依靠传统探测方式,很难得到满意的结果,比如:我国某市由于对岩石结构和溶岩形成因素认识和了解程度不足,探勘方式不能保证其准确性,导致建筑工程的处理方式不合理,最终发生工程坍塌或者失误现象,造成了城市建设极大的损失。由此可见,在岩溶分布比较密集的地区进行施工建设,其地质勘查技术起到了重要作用,而对于目前我国大部分桥梁施工过程中,使用合理的溶洞检测方式,成为了我国大型建筑工程关注的重点。
高密度电阻探测法是在1980年,建筑施工者为了满足山地工程的实际需求,提出的一种利用电力能源进行地质探测的新兴技术,其自身基础原理与常规类型的电阻法基本相同,其中所存在的区别则是,高密度电阻探测法在实际的地质测量过程中,设置了较高密度的观测地点,而进行现场数据测量时,工作人员只需要将设备电极接触端布置在一定距离间隔的观测地点上,进行数据的相关测量。在设备内部结构设计和实际施工过程中,高密度电阻探测技术所使用的是高精尖技术中,系统自动控制理论以及大规模的结成电路结构设置。因此设备内部结构所使用的电极数量较多,同时电极之间可以进行结构中的自由组合,这样操作可以最大限度的提高获取电力信息的数量和范围[1]。
沈阳至海口国家高速公路水口至白沙段是国家高速公路网规划“2纵”G15沈阳至海口国家高速公路的一段,同时也是广东省“十纵五横两环”高速公路主骨架中第五条横线的一段。开阳高速公路起于鹤山市址山镇,与佛开高速公路相接,终于阳江市江城区的阳江林场,与阳茂高速公路相连,途经开平、恩平、阳江市阳东区、江城区等市(区),全长125.2公里。开阳高速公路按速度120km/h,双向四车道高速公路标准设计。
本施工标段为T3合同段,起点桩号K3246+599.966(国家高速公路网桩号),连接T2标终点,路线沿开阳高速原路线途经阳江市阳东区的那龙镇、合山镇、北惯镇、江城区的岗列街道、中洲街道,于白沙街道与阳茂高速相接,终点桩号K3282+338.653,路线全长35.739km。
在进行正式桥梁钻孔之前,应该按照实际的施工建筑现场情况,并且结合桥梁设计图确定好钻孔的先后顺序,以此保证桥梁孔洞内基础地桩的位置可以及时封闭溶洞结构,并且阻断溶洞内的通道,在实际的建筑施工场地来说,需要技术人员按照相关顺序从外到内的相关顺序进行基础地桩的施工建设。而对于溶岩分布比较密集的地区来说,桥梁建筑施工钻孔时主要运用冲击方式进行钻孔。尤其是在实际施工过程中,应该根据溶洞内部结构,岩溶整体发育程度、结构形态以及填充情况,确定出适合的溶洞处理方式,以此最大限度的保证桥梁建筑的整体质量。
1.岩溶筑浆技术
主要指的是在进行桥梁结构钻孔施工之前,对溶洞内部结构进行筑浆填充[2]。
2.回填造壁技术
主要指的是施工过程中,通过黏土掺杂石块以及片状岩石进行技术回填,并且以此作为基础打实造壁。
3.套内护筒技术
套内护筒技术主要指的是在实际建筑施工时,利用较大直径的钻头钻孔,同时大型护筒设备应该紧跟钻孔进度,直到溶洞达到顶板结构后,根据实际的建筑方案设计,安装直径相同的钻头进行施工,并且依靠对应较小直径的护筒跟随钻孔进度,直至溶洞底部位置,以此实现对溶洞进行防护工作。但是在实际桥梁钻孔施工过程中,套内护筒技术整体施工技术难度较大,施工成本也较高,同时此种施工技术并不能完全实现工程进度。所以,技术人员需要根据实际的桥梁钻孔和溶洞生长环境,采取溶洞预先筑浆技术处理,以及回弹造壁法进行相互结合,以此保证钻孔工程的有序开展。
1.基本设计要求
在进行桥梁施工建设中,溶洞预筑浆环节时,技术人员应该严格按照方案设计标准,在基础地桩底部以及地桩直径3倍深度范围内,充分的注入泥浆,以此保证溶洞可以倍完整的填充,并且在实际施工过程中,应该确保基础地桩的桩底与桩身完全收到泥浆注入和加固后7天,才能针对基础地桩进行下一步施工环节的开展,以此保证基础地桩的稳定性和安全性。
2.钻头技术工艺
第一,进行钻头探测技术工艺时,需要按照实际具体的地质环境和情况,选择适合的地质钻头设备和机械,并且按照实际的施工方案明确钻头筑浆孔的具体位置,保证其位置的准确性。而对于基础地桩的施工范围来说,想要运用基础地桩钻口筑浆的技术工艺,就需要在基础地桩周边设置相应的孔洞筑浆位置。一旦桥梁实际施工过程中,溶洞位置或者规模较大的话,就需要再适合的范围内,扩大钻孔筑浆的范围,并且尽可能缩小期间的孔洞距离。第二,需要根据实际的工程要求选择适合的钻孔机械和筑浆机械,以此保证桥梁工程的顺利开展。如表1钻孔机械与筑浆机械打孔数据。
表1 钻孔机械数据
筑浆机械数据
第三,一旦设备规格以及尺寸选择完毕后,应该按照建筑方案中,设定好的筑浆孔位进行相关施工,当钻孔机械的位置设置好后,需要使用相应的数据测量工具,比如:水平尺、角度倾斜尺等,以此实现对钻孔机械角度的设置和调整。而其他相关的设备需要根据钻孔机械的位置就近安装,同时需要控制好钻孔机械筑浆管线长度的把控,最大限度的减少机械压力[3]。
总之,冲孔桩施工技术是目前桥梁结构建筑中,应用比较广泛的工程技术之一。因此本文通篇介绍了桥梁建筑时,对于溶洞结构的设计。