（黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 牡丹江 157011）

地質(zhì)構(gòu)造對(duì)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(xué)院，黑龍江 牡丹江 157011）

橋涵工程建筑物穩(wěn)定性對(duì)工程質(zhì)量至關(guān)重要，研究地質(zhì)構(gòu)造對(duì)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(duì)橋涵工程中的邊坡、隧道、橋基的影響進(jìn)行具體分析，主要闡述地質(zhì)構(gòu)造對(duì)工程建筑物穩(wěn)定性的影響和解決措施等問(wèn)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(dòng)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(duì)工程質(zhì)量至關(guān)重要，研究地質(zhì)構(gòu)造對(duì)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(duì)橋涵工程中的邊坡、隧道、橋基的影響進(jìn)行具體分析。

1 地質(zhì)構(gòu)造對(duì)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(guān)系

邊坡中的各種結(jié)構(gòu)面對(duì)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(guān)系，對(duì)斜坡穩(wěn)定起著很大作用。這種關(guān)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(guān)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(lèi)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(guān)系

（1）水平或傾斜不大的巖層。較堅(jiān)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(jiān)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(dòng)，也會(huì)造成較大的地層壓力，將有掉塊和坍塌冒頂?shù)目赡堋＃?）傾斜巖層對(duì)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(guān)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(duì)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(guò)或橫穿褶曲軸，在選線中對(duì)于千枚巖以及粘土巖等地層的褶曲層，應(yīng)予避開(kāi)。（5）斷層對(duì)隧道施工的影響。斷層的斷裂面處，有較大的剪應(yīng)力和殘余應(yīng)力，斷層帶的巖體破碎，一般有碎石、角礫等，巖體強(qiáng)度低，圍巖壓力較大。隧道開(kāi)挖時(shí)常常發(fā)生承壓涌水，危害極大。（6）地下水對(duì)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(qiáng)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(guān)系

（1）橋址的選擇：選擇橋址時(shí)，應(yīng)首先搞清楚地質(zhì)構(gòu)造，特別是在山區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜地段，更是重要。對(duì)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(guān)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(duì)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(shí)會(huì)因水的沖蝕影響到基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，會(huì)使基礎(chǔ)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(yīng)加以特別處理。

2 解決地質(zhì)構(gòu)造對(duì)工程建筑物穩(wěn)定性影響的措施

2.1 強(qiáng)化邊坡治理的工程措施

因地質(zhì)構(gòu)造關(guān)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(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，對(duì)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(dá)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(shè)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(shù)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(lái)防治陡峭邊坡頂部的危巖體，制止崩落。施工時(shí)，將支撐的基礎(chǔ)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(lái)。（4）錨固工程：利用錨桿或錨索上所施加的預(yù)應(yīng)力，以提高滑動(dòng)面上的正應(yīng)力，進(jìn)而提高該面的抗滑力。方向和設(shè)置深度應(yīng)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(shè)置在滑坡的前緣附近，施工簡(jiǎn)單，可灌注，也可以錘擊貫入。（6）防御繞避：嚴(yán)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(yīng)注意事項(xiàng)

橋墩的位置和橋梁上部結(jié)構(gòu)的分跨布置密切相關(guān)，應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定。如跨河橋的橋墩應(yīng)考慮到深水或不良地基會(huì)對(duì)橋墩基礎(chǔ)施工帶來(lái)的各種困難，冰凌、漂木或泥石流，會(huì)增加橋墩額外的負(fù)荷，布置橋墩時(shí)，應(yīng)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(shè)置高橋墩；若橋下凈空無(wú)特殊要求，河床及地基情況允許采用淺基礎(chǔ)橋墩，或?yàn)榱嗣阑h(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(qiáng)橋基施工質(zhì)量的控制

橋梁基礎(chǔ)的施工方法主要是根據(jù)基礎(chǔ)類(lèi)型、地質(zhì)情況、具備的施工機(jī)具以及工期要求和成本造價(jià)等相關(guān)條件來(lái)決定的。設(shè)計(jì)為鉆孔灌注樁基的這類(lèi)基礎(chǔ)主要有回旋鉆進(jìn)法、沖孔鉆進(jìn)法、人工挖孔法以及旋挖鉆進(jìn)法，還有擴(kuò)大基礎(chǔ)、管樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、鋼管樁基礎(chǔ)等施工方法。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)橋涵工程建筑物穩(wěn)定性的影響很大，在工程的設(shè)計(jì)和施工中，一定要注意地質(zhì)構(gòu)造的因素，保證設(shè)計(jì)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(dá)到要求。

[1]梁成華．地質(zhì)與地貌學(xué)[M]．北京：中國(guó)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(chǎng)質(zhì)量控制手冊(cè)[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013．

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