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地形主要有平原、高原、丘陵、盆地和山地這五種類型，復(fù)雜地形是由其中的兩種或者兩種以上的地形組合而成的。面對(duì)這樣的復(fù)雜地形，對(duì)于工程施工的技術(shù)和安全系數(shù)要求很高。目前，隨著國家對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的加大，以及扶貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的進(jìn)行，為改善偏遠(yuǎn)地區(qū)的生活質(zhì)量，高速公路、鐵路逐步向山區(qū)延伸，橋梁也搭進(jìn)了山里，那么橋位及樁位勢(shì)必會(huì)面對(duì)越來越多的陡斜坡、滑坡體、泥石流等復(fù)雜多變的地形地貌。而樁基在工程建筑過程中是保障結(jié)構(gòu)安全的一項(xiàng)技術(shù)，樁基技術(shù)是保證樁基工程得以保質(zhì)保量進(jìn)行的關(guān)鍵，所以針對(duì)復(fù)雜地形下樁基開挖方案的研究是很有必要的。

1 復(fù)雜地形下樁基的特點(diǎn)

樁基開挖技術(shù)與所有的技術(shù)一樣都有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。在復(fù)雜地形下，對(duì)于液化的地基要將基樁穿過液化的土層，以此來達(dá)到轉(zhuǎn)移重力的目的，從而保證建筑物的安全性與穩(wěn)定性[1]。其承載能力強(qiáng)，樁基的作用就是來承載上部結(jié)構(gòu)的重量的，所以在樁基在整體施工中的承載能力是最根本的特點(diǎn)。這是因?yàn)闃痘休d能力強(qiáng)，整體建筑的樁基承載能力越強(qiáng)，工程結(jié)構(gòu)就越不易變形，工程的穩(wěn)定性就得到提高，當(dāng)面對(duì)狂風(fēng)暴雨、地震、泥石流等惡劣的自然條件下，工程也不易受到損壞，從整體上提高了整個(gè)工程的安全性。

在道路橋梁的建設(shè)過程中，需要對(duì)樁基和墩柱進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控管理，樁基和墩柱的質(zhì)量好壞是保證工程建造質(zhì)量及其后期運(yùn)營狀態(tài)和使用壽命的重要步驟[2]。樁基礎(chǔ)主要由樁基與承臺(tái)組成，它通過樁基將建筑工程上層建筑與地面相連接，將上層建筑物的重力轉(zhuǎn)送至地表，以滿足高承載力和沉降的要求。樁基主要分為預(yù)制樁、振動(dòng)沉樁和灌注樁三種，土建施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要選擇穩(wěn)定性、安全性和可行性大的技術(shù)。預(yù)制樁施工技術(shù)更重視人和施工環(huán)境的利用。振動(dòng)沉樁施工技術(shù)更注重發(fā)電機(jī)和樁的結(jié)合。

2 復(fù)雜地形下樁基開挖存在的問題

2.1 挖土順序和土層厚度

挖土順序在整個(gè)施工過程中是很重要的，如果出現(xiàn)偏差，很有可能就造成樁基的偏差，樁基結(jié)構(gòu)容易遭到破壞，那就會(huì)使整個(gè)工程無法再繼續(xù)進(jìn)行下去。尤其是復(fù)雜的地形環(huán)境下，施工地形的高低不同，地下的土質(zhì)不同等等因素，這些都會(huì)影響樁基開挖的順序。而土層厚度則會(huì)影響樁基開挖的深度，所以在實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)，要根據(jù)地形和地下的土層厚度來決定挖掘的深度是多少。對(duì)于中原地區(qū)來說，就相對(duì)來說比較好挖掘，中原地區(qū)整體的地形地貌起伏不大，并不需要特別的分析。但需要注意的是，在丘陵等地形環(huán)境下，就需要更加細(xì)心的進(jìn)行測(cè)量土層厚度，然后確定挖掘深度后進(jìn)行施工。

在整個(gè)工程初期和施工過程中，土方開挖是關(guān)鍵的一道工序。土方開挖簡(jiǎn)而言之就是將土、巖石等通過機(jī)械進(jìn)行松動(dòng)、破碎、挖掘等過程被運(yùn)出的一項(xiàng)工程。土方開挖流程如下：首先確定開挖的順序和坡度，為整個(gè)施工過程奠定基礎(chǔ)；然后分段分層的下挖，確保土方開挖過程處于有序進(jìn)行的狀態(tài)；最后環(huán)節(jié)是進(jìn)行修邊整形和清底。土方開挖主要分為人工開挖和機(jī)械開挖，采用人工開挖的情況有以下三種：第一種情況是不方便用機(jī)械的狹窄地區(qū)；第二種情況是使用機(jī)械挖不到或者使用機(jī)械不方便的復(fù)雜地形；第三種情況是小型工程使用機(jī)械開挖花費(fèi)高。通常人工開挖挖的都是淺基礎(chǔ)和管溝，機(jī)械開挖是挖掘深層的，機(jī)械開挖要注意的一點(diǎn)是在挖掘過程中深層的水層的問題以及合理選擇機(jī)械。合理選擇機(jī)械會(huì)大大加快工程進(jìn)行速度。在實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)，如何合理的選擇既符合實(shí)際又因地制宜的樁基成孔方法是非常重要的，一旦選擇不當(dāng)就會(huì)留下極大的隱患。對(duì)于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，人工挖孔樁更合適一些，因?yàn)槿斯ら_挖施工方便、速度較快，并且存在造價(jià)低廉承載力大等優(yōu)勢(shì),適用于平坦地形、山區(qū)地形條件施工。

2.2 防護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

在復(fù)雜的地形條件下，如面對(duì)山區(qū)陡斜坡復(fù)雜地形,防護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定工作需要格外的注意和檢查。防護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)工程穩(wěn)定性的作用不言而喻，如果防護(hù)的支護(hù)樁等結(jié)構(gòu)和設(shè)備設(shè)施沒有達(dá)到工程要求的話，就會(huì)造成整個(gè)結(jié)構(gòu)被破壞，結(jié)構(gòu)破壞后其穩(wěn)定性就會(huì)變差，只有保證樁基土方開挖過程一直處于防護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)之下，才可以保證工程的安全性。雖然防護(hù)結(jié)構(gòu)很重要，但樁基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性同樣也很重要。比如在橋梁的樁基建設(shè)過程中，因?yàn)榈匦蔚奶厥庑裕茈y避免地會(huì)造成表覆蓋層沿陡斜坡滑移，從而導(dǎo)致樁基偏位，這種形況下一旦沒能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，就很容易導(dǎo)致墩柱偏心和偏位的結(jié)果，墩柱長(zhǎng)期的偏心和偏位給橋梁結(jié)構(gòu)安全留下極大的隱患。

2.3 水土流失問題

因?yàn)槭┕さ牡匦苇h(huán)境復(fù)雜的原因，在施工之后會(huì)改變?cè)瓉淼牡匦谓Y(jié)構(gòu)，就會(huì)造成大量的水土流失的問題產(chǎn)生。水土流失等情況發(fā)生后，隨著時(shí)間推移就會(huì)產(chǎn)生土地變形，就很可能地面會(huì)出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。所以施工過程中，一定預(yù)先設(shè)計(jì)出相關(guān)方案，選擇相關(guān)的技術(shù)，一旦發(fā)生土地裂縫這類問題，就要立刻進(jìn)行填補(bǔ)。這樣就會(huì)防止因地形復(fù)雜和施工問題，造成的水土流失等問題，影響工程的整體安全。為解決這個(gè)問題，除了上述的產(chǎn)生烈風(fēng)等問題后進(jìn)行修補(bǔ)，還可以采取以下兩方面的做法：一方面可以從設(shè)計(jì)上做一些優(yōu)化，例如盡可能抬高地系梁活著減少基坑開挖深度，以此削弱對(duì)山體穩(wěn)定性的影響；另一方面就是確定開挖了以后，要采用配套的設(shè)計(jì)防護(hù)工程措施。除了上述兩個(gè)方面，加強(qiáng)施工控制同樣也很重要。除上面所提的兩點(diǎn)問題以及注意事項(xiàng)，還要注意開挖及防護(hù)必須同步進(jìn)行，實(shí)行施工動(dòng)態(tài)管理，以靈活應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。

3 復(fù)雜地形下樁基開挖方案設(shè)計(jì)過程

土木工程在施工的過程中會(huì)受到氣候條件和地質(zhì)地形的影響。為了保障整體工程建筑的安全性，在施工前，需要對(duì)地形和施工環(huán)境進(jìn)行考察，仔細(xì)的收集相關(guān)地形準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，然后再經(jīng)過分析和商討確定出施工方案。

3.1 對(duì)復(fù)雜地形就行勘探

不同的地形和周圍的環(huán)境對(duì)樁基開挖方案的要求是不一樣的，地形會(huì)大大制約工程施工的方案選擇，而環(huán)境會(huì)影響工程后續(xù)的使用，因此在施工前要對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行周密的勘察。在進(jìn)行勘探時(shí)，其內(nèi)容包括勘探施工環(huán)境的地形高低，勘探場(chǎng)地的深度范圍，檢查地質(zhì)情況和地下水位的情況等多個(gè)方面的問題，為之后的挖空等工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保障后續(xù)工作可以順利安全的進(jìn)行。對(duì)于復(fù)雜地形來說，要比一般地形下對(duì)樁基開挖的要求更高，因?yàn)閺?fù)雜地形的土層深度、地下水等情況遠(yuǎn)比普通地形的問題更多。比如在溶洞地區(qū)，地下水的活動(dòng)比較頻繁，在樁基挖掘過程中很容易出現(xiàn)鉆孔位置的偏差，如果鉆孔位置不小心碰到地下水，這樣就會(huì)對(duì)工程的有效進(jìn)行產(chǎn)生影響。因此，在施工之前要對(duì)施工的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的了解，避免可能預(yù)測(cè)到的問題，為接下來的工作做充足的準(zhǔn)備。

3.2 收集施工場(chǎng)地相關(guān)地形條件的數(shù)據(jù)

實(shí)際考察施工場(chǎng)地后，首先分析施工場(chǎng)地是什么類型，是平原還是丘陵或者是盆地，并分析其具體的地形分類是屬于哪種，然后對(duì)這個(gè)地形的東南西北的高度差的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，還需采集邊坡的高度是多少，地下土的密度和平均厚度是多少，地下水埋深度是多少。經(jīng)過采集得到數(shù)據(jù)后，再分析所得數(shù)據(jù)。再進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，應(yīng)在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上積極融合結(jié)合現(xiàn)代化信息手段，以達(dá)到對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)和分析的目的，與此同時(shí)進(jìn)行更加專業(yè)的數(shù)據(jù)計(jì)算。如表1所示為某工程的地下水腐蝕性一覽表，根據(jù)該工程后續(xù)的建造以及使用情況來看，施工前數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集有助于保障樁基的質(zhì)量。

表1 地下水腐蝕性一覽表

中水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)Cl-=25548.16-26435.12長(zhǎng)期浸水時(shí)水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有有中腐蝕性強(qiáng)干濕交替時(shí)水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)弱腐蝕性

3.3 綜合分析和確定復(fù)雜地形下樁基開挖方案

根據(jù)工程的特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)地形環(huán)境的客觀情況，通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算，選擇施工工藝，然后考慮到邊坡支護(hù)施工技術(shù)等多方面的施工因素，并經(jīng)過主要技術(shù)人員的分析和商討下，最終設(shè)計(jì)和確定樁基開挖方案。注意其設(shè)計(jì)目的一定要能保證工程順利進(jìn)行，并一定要達(dá)到該工程要求的質(zhì)量和安全水平。在整體的方案中要因地制宜，施工中選擇不同技術(shù)方案結(jié)合使用。比如橋梁樁基施工過程中，而且在尤其是在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下，因橋梁的整體施工方案較為方便，而且所需施工時(shí)間較短，施工過程并不需要一些大型機(jī)械設(shè)備，因?yàn)槠涫┕み^程成本較低、工藝簡(jiǎn)單、易于控制質(zhì)量，而且施工時(shí)不易產(chǎn)生污染等優(yōu)點(diǎn)，所以國內(nèi)不少橋梁樁基仍然采用人工挖孔樁[3]。人工挖孔樁一般直徑比較粗，承重能力好，且具有造價(jià)低，施工方便等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)范圍一直被廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)語

綜上所述，樁基開挖方案是路橋工程中后續(xù)一切工作的基礎(chǔ)，其不僅在承重力方面有著重要的地位，而且對(duì)于保障路橋工程的施工質(zhì)量也起著至關(guān)重要的作用。因此為了保障路橋工程的質(zhì)量水平，就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于樁基的修建技術(shù)。本文針對(duì)當(dāng)前環(huán)境的多樣性以及地形的復(fù)雜性，對(duì)復(fù)雜地形下樁基開挖方案進(jìn)行探討，完成了以下工作：分析復(fù)雜地形下樁基的特點(diǎn)；探討復(fù)雜地形下樁基開挖可能遇到的問題；針對(duì)這些問題設(shè)計(jì)和討論了復(fù)雜地形下樁基開挖的設(shè)計(jì)方案。尤其在面對(duì)復(fù)雜的地形環(huán)境時(shí)，因地制宜的采取不同的樁技術(shù)，是建設(shè)施工的重要的前提，也是安全保障。若施工質(zhì)量沒有得到有效的保障就會(huì)使得路橋樁基出現(xiàn)斷樁、塌孔和偏移等的問題產(chǎn)生，這些問題都會(huì)嚴(yán)重影響橋梁的質(zhì)量和使用壽命。因此施工單位必須對(duì)復(fù)雜地形下樁基開挖方案的設(shè)計(jì)的可行性和安全性給予高度重視，保證樁基開挖施工的質(zhì)量從而保障整體工程的質(zhì)量。