姜喆吉
(貴州省地礦基礎(chǔ)工程有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550081)
“原味小鎮(zhèn)·醉美偏坡”建設(shè)項(xiàng)目索橋位于我國(guó)貴陽(yáng)市烏當(dāng)區(qū)偏坡鄉(xiāng),施工區(qū)域位于101線道南側(cè)偏坡鄉(xiāng)的東南方區(qū)域。準(zhǔn)備建立“原味小鎮(zhèn)·醉美偏坡”工程項(xiàng)目,以懸索橋作為人行景觀橋梁,不做行車設(shè)計(jì)。該橋梁工程結(jié)構(gòu)全長(zhǎng)84 m,總寬度為4.9 m,橋梁上部結(jié)構(gòu)包含了橋面、橋塔以及主纜繩等結(jié)構(gòu)。橋梁為懸索橋,橋梁下部結(jié)構(gòu)包含了懸索塔的基礎(chǔ)和加固結(jié)構(gòu)。橋梁工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式為樁基礎(chǔ)加承臺(tái),承臺(tái)的最大核載量為3 000 kN/柱,人群負(fù)載量為3.5 kN/m2,錨錠采用的是重力式錨錠方法,橋梁工程結(jié)構(gòu)對(duì)差異沉降的敏感程度較高,橋面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高度為1 202.78 m,設(shè)計(jì)洪水頻率為50年一遇。
在工程正式開始實(shí)施之前,必須要做好工程的前期勘查工作,要準(zhǔn)確勘察出地基巖土的工程條件、地基設(shè)計(jì)形式、地基加固處理形式以及不良地質(zhì)條件的預(yù)防和處理工作,有效保證整個(gè)檢索橋梁工程的高質(zhì)量開展。在勘察工作中主要的工作任務(wù)包含了以下幾個(gè)方面:
(1)施工區(qū)域范圍內(nèi)的地貌條件、地質(zhì)類型、地質(zhì)的形態(tài)特點(diǎn)以及河流和河谷岸部的穩(wěn)定性進(jìn)行勘察和分析。有效查明工程地質(zhì)條件、褶皺的具體類型、發(fā)展規(guī)模、形態(tài)特點(diǎn)以及和橋梁之間的位置關(guān)系等。
(2)要勘測(cè)斷裂帶的具體類型、分布情況、產(chǎn)生規(guī)模、活動(dòng)程度以及破碎帶的寬度等相關(guān)信息。
(3)有效查明覆蓋層的具體厚度、土壤的類型、土壤分布范圍以及地層結(jié)構(gòu)的含水狀態(tài)等。
(4)要勘察出地質(zhì)條件的具體埋深情況,地質(zhì)起伏狀態(tài)地層和巖層的組合狀態(tài),以及延時(shí)的具體分化程度等。
施工區(qū)域范圍內(nèi)的周邊沒(méi)有斷層通過(guò),沒(méi)有地下采空區(qū)同時(shí)也沒(méi)有滑坡、崩塌以及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,場(chǎng)地整體的穩(wěn)定性良好。擬建場(chǎng)地為新建工程場(chǎng)地區(qū)范圍內(nèi)為田地、荒地以及樹林等,擬建物在建成完成之后對(duì)自然形坡產(chǎn)生了一定的荷載,擬建物為懸索橋產(chǎn)生的橫向切力相對(duì)較大,很有可能會(huì)造成自然斜坡出現(xiàn)穩(wěn)定性下降等問(wèn)題,因此擬建物對(duì)環(huán)境的影響相對(duì)較大。
在邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)工作中,重點(diǎn)針對(duì)自然斜坡的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),擬建橋梁的兩岸位于天然斜坡的坡頂區(qū)域。
北岸邊坡的角度為34°走向?yàn)?40°,傾向角為230°,邊坡的高度為16.4 m。坡體結(jié)構(gòu)通過(guò)少量的原生殘坡積紅粘土和下浮基巖所構(gòu)成,土層的厚度大小為0.6~2.4 m。強(qiáng)風(fēng)化層的厚度為6.5~11.5 m。橋臺(tái)邊緣區(qū)域的斜坡坡面長(zhǎng)度為1.1 m,當(dāng)前該斜坡的穩(wěn)定性相對(duì)較高,但是如果產(chǎn)生破壞問(wèn)題之后后果將會(huì)非常嚴(yán)重。
依照建筑邊坡工程的相關(guān)技術(shù)要求以及場(chǎng)地邊坡的具體構(gòu)成條件,首先,需要對(duì)剖面的巖土混合邊坡使用圓弧滑動(dòng)的計(jì)算方法,有效計(jì)算出強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r部分的穩(wěn)定性系數(shù)。再依照建筑邊坡的工程施工規(guī)范要求,北岸斜坡的土質(zhì)邊坡是用圓弧滑動(dòng)計(jì)算方法來(lái)提高整個(gè)邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
沒(méi)有地下采空區(qū)同時(shí)也沒(méi)有滑坡、崩塌以及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,場(chǎng)地整體的穩(wěn)定性良好。擬建場(chǎng)地為新建工程場(chǎng)地區(qū)范圍內(nèi)為田地、荒地以及樹林等,擬建物在建成完成之后,對(duì)自然形坡產(chǎn)生了一定的荷載,擬建物為懸索橋產(chǎn)生的橫向切力相對(duì)較大,很有可能會(huì)造成自然脅迫出現(xiàn)穩(wěn)定性下降等問(wèn)題,因此,擬建物對(duì)環(huán)境的影響相對(duì)較大。
依照鉆探資料分析可以看出,擬建廠區(qū)范圍內(nèi)的土地表面覆土層相對(duì)較薄,通過(guò)下伏基巖二疊系上統(tǒng)吳家坪組(P3W)泥質(zhì)灰?guī)r組成。因?yàn)闃蛄汗こ痰慕ㄔO(shè)核載量較大,可以采用風(fēng)化泥質(zhì)巖作為地基結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)層,基礎(chǔ)層作為巖溶微發(fā)育區(qū)域巖體的整體裂隙發(fā)育程度良好,但是銜接程度相對(duì)較差,比較常見的分為泥質(zhì)填充同時(shí)伴有部分的慣性垂直借力。
在該次懸索橋索塔承臺(tái)基礎(chǔ)以及中風(fēng)化泥制鹽作為地基的持力層,基礎(chǔ)施工方案采用的是樁基礎(chǔ)加固承臺(tái),懸索橋的基礎(chǔ)埋設(shè)程度需要依照工程的具體施工地質(zhì)條件來(lái)加以確定,完整的顏面以下埋設(shè)程度需要不小于5倍的樁徑,同時(shí)還需要考慮到應(yīng)力擴(kuò)散角度適當(dāng)進(jìn)行加深處理。
由于場(chǎng)地條件所限,ZK1、ZK6、ZK17、ZK18、ZK19、ZK20等6個(gè)鉆孔位,必須結(jié)合實(shí)際情況按照《貴州建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》(DB22/46—2004)補(bǔ)做施工勘察后再施工。在進(jìn)入中風(fēng)化巖石條件區(qū)域禁止使用炸藥爆破施工,防止對(duì)巖層的持力層受到不良的影響,開挖工作到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度鉆孔工作完成之后,需要在鉆孔的表面進(jìn)行有效的防護(hù)處理,需要保證鉆孔內(nèi)部的泥土和殘?jiān)葟氐着懦?,保證整個(gè)鉆孔工程的整體施工質(zhì)量。基礎(chǔ)開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)經(jīng)有關(guān)各方于現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),確認(rèn)至持力層并滿足設(shè)計(jì)要求后,及時(shí)進(jìn)行清底和澆注混凝土,確?;A(chǔ)穩(wěn)定。當(dāng)鉆孔到滲水量較大的情況下,需要采用場(chǎng)地節(jié)水降水或者是水下灌注混凝土等施工方法來(lái)加以開展,嚴(yán)禁在鉆孔的周邊區(qū)域進(jìn)行開挖以及進(jìn)行混凝土樁的灌注工作,防止產(chǎn)生不良的安全事故。
依照橋梁工程的具體施工情況,對(duì)巖土的構(gòu)成剖面,橋梁施工區(qū)域的地質(zhì)條件特點(diǎn)進(jìn)行成樁可行性評(píng)價(jià)工作。在擬建物的基礎(chǔ)施工過(guò)程中,可以運(yùn)用機(jī)械成孔或者是人工挖孔的方法來(lái)進(jìn)行操作。在使用機(jī)械成孔過(guò)程中,由于持力層的埋深較大,并且具有一定的地下水發(fā)育情況,整個(gè)施工流程相對(duì)比較簡(jiǎn)單,并且相對(duì)比較安全。但是因?yàn)槭┕^(qū)域的場(chǎng)地限制,大型的工程機(jī)械設(shè)備無(wú)法順利進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng),整個(gè)樁基礎(chǔ)的施工難度明顯提升,并且前期的費(fèi)用消耗較大,具有較高的施工風(fēng)險(xiǎn)。
在采用人工挖孔樁施工過(guò)程中,依照上述分析對(duì)施工場(chǎng)地的巖土構(gòu)成剖面以及擬建物的具體特點(diǎn)進(jìn)行分析,持力層當(dāng)中的風(fēng)化泥質(zhì)巖的埋藏較深,并且地下水位相對(duì)較高需要做好相應(yīng)的防護(hù)措施以及排水措施,因孔洞的程度較大,樁基礎(chǔ)的施工難度上升,必須通過(guò)相應(yīng)的安全和通風(fēng)措施來(lái)保證整個(gè)工程的順利開展。綜上所述,在該場(chǎng)地所使用的機(jī)械成孔和人工開挖的方法上均存在一定的難度和缺陷,因此,在該次橋梁工程的施工過(guò)程中,需要依照工程的實(shí)際施工情況,選擇出具有針對(duì)性的工程施工方案。
工程建設(shè)完成之后進(jìn)行了鉆孔抽水實(shí)驗(yàn),得到的參數(shù)結(jié)果如表1所示,整體的實(shí)驗(yàn)效果良好,工程施工符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
表1 ZK1鉆孔抽水試驗(yàn)資料一覽表
擬建物位于懸索橋梁的陡坡之上,橋梁工程將會(huì)對(duì)地基產(chǎn)生較大的橫向牽引力,因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)施工過(guò)程中,必須要考慮到橋梁邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算,并且采取相應(yīng)的方法來(lái)加以保障,進(jìn)行正確的處理工作之后,保證整個(gè)地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。