摘要:市政桥梁工程是我国基础设施建设的重要组成部分,而对于部分岩溶地区来说,其实际的工程建设受到环境条件制约,有着一定的难度。本文简略阐述了研究背景,并深入分析了岩溶地区市政桥梁工程桩基础的设计原则,旨在提升岩溶地区市政桥梁工程的建设质量。
关键词:岩溶地区;市政桥梁工程;桩基础
引言:近些年来,我国城市化进程逐渐推进,各种市政桥梁工程陆续开展,但对于部分岩溶地区来说,实际所开展的桩基础施工仍然受到多种不利因素制约,所以,相关施工人员应当加强对其的重视,并在施工过程中明确优化开展桩基础设计的重要性,严格落实好各项设计原则,以此实现施工质量与施工效率的提升。
1研究背景
我国有着较为广阔的国土面积,其中盐酸盐类型的岩石区域占据着较大的比例,其实际裸露出来的部分在我国总面积中占有14%左右的比例,具体面积高达1250000km2。在市政桥梁工程建设的过程中时常会面临着该类地质条件,通常情况下,施工队伍在施工线路中遇到该类碳酸盐类型的岩石区域,会尽可能将其避过去,但从目前来看,我国社会经济不断发展,城市化水平逐渐提高,各种大型市政及支出工程在城市中鳞次栉比,包括高速公路以及立交桥等工程,该现象的出现使得城市中人均可用土地总量正在逐渐减少,在该环境条件下,若是在进行市政桥梁工程建设的过程中一味避让那些岩溶地区,势必会使得大量的土地面积得到浪费,并且还会造成大量不必要的经济成本支出。对于市政桥梁工程来说,其同我国的公共利益以及公共安全息息相关,岩溶地区的桩基础设计质量在一定程度上影响着工程整体后期的运营安全、投资、工期以及质量等多方面内容,对于工程建设来说是至关重要的组成部分。基于此,施工单位务必要对其展开深入的分析与探索,优化应用相应的桥梁施工技术,与此同时,施工人员务必要重点对于市政桥梁中桩基础的设计展开深入分析,并确保其在岩溶地区桥梁施工中的安全性与稳定性[1]。
2岩溶地区市政桥梁工程桩基础的设计原则
由于岩溶区域较广,所以施工人员在开展基础性施工处理的过程中,需要优化开展对于持力层的选取工作,设计方案的质量直接影响着工程的实施质量,相关工作人员应当综合考虑包括运营安全、投资以及工期等各方面影响因素,并从实际的应用特点出发开展桩基础设计。
2.1严格开展勘查工作
严格开展相应的勘查工作是岩溶地区市政桥梁工程桩基础设计的重要原则之一,其所进行的勘查工作应当采用物探与钻探相结合的方式,并使其所产生的结果互相印证。综合考虑顶板尺寸、溶洞的充填情况以及钻探见洞率等内容,并在此基础上分析对于地基稳定性来说岩溶所起到的各方面影响,进而针对岩溶分布规律展开相应的工程地质分析工作。与此同时,施工人员还应当详细明确好施工地区的具体地质情况,并且了解在垂直以及平面上岩溶的实际分布状况。除此以外,对于场区的地下水情况来说,施工人员应该仔细明确,另外,还要重点参考周遭各类建筑物的已经成功的桩型,并对相关管线以及建筑物的种类和其相应的分布情况进行了解。基于此,在开展岩溶地区市政桥梁工程桩基础设计的过程中应当对其展开更加全面的了解,同时,还要针对整个施工地区全部的工程条件以及岩土条件有更加清晰和客观的评价。
2.2充分利用上覆盖层
在进行岩溶地区市政桥梁工程桩基础设计的过程中,施工人员需要对上覆盖层进行充分利用,严禁直接触碰“岩溶”。
在经年累月的地质作用下,岩溶上方的覆盖层已经逐渐形成了更加具有平衡性以及稳定性的土体,在实际开展设计工作的过程中务必要确保其能够具有原本的应力状态。若是相关工程措施触及到周边岩溶,便会直接影响岩土体以及周遭环境,进而使得工程开展的技术难度得到增加。以某市政桥梁工程为例,其在进行地质钻探之后得出如下资料。
其杂填土有1.7米左右,冲洪积亚黏土有1.5米,残积亚黏土有8米左右,全风化砂砾岩有28.8米左右,在其下面有一个洞高为1.3米左右的土洞,在土洞下面则有一个溶洞,其项板的厚度以及洞高度分别为0.7米和2.0米。若是严格根据相关嵌岩桩的设计理念出发,其桩径设计是1.20米,那么桩务必要深入到石灰岩1米,与此同时有关规范要求,其桩底应当存在三倍桩径的完整基岩,如果完全根据该设计方案进行施工,那么在实际施工时难免会触动溶洞,所以为了能够有效降低施工风险、解决施工问题,施工人员需要针对性地采取相应的处理措施。
施工过程中一旦触动溶洞,便会使其周遭的土质产生新的变化,同时还会对桩周摩擦力的提供产生一定负面影响,这样一来便只能凭借卧基岩来提供其所需要的承载能力,但若是只依靠单个钻孔对基岩所具有的完整性进行判断仍存在不科学的地方,甚至还有一定的风险。若是能够对上覆盖层进行充分利用,不触动岩溶,同1.50米桩作为摩擦桩,那么桩长在26米左右便能够同相应的承载要求相符合。这样一来能够有效规避施工过程中所产生的各类风险,在该工程中,施工人员主要凭借第二种方案,从目前来看,工程质量过关,各项运营情况都处于正常状态[2]。
2.3尽可能避免嵌岩桩出现超长桩
在进行岩溶地区市政桥梁工程桩基础设计时,施工人员需要严格遵循尽可能避免嵌岩桩出现超长桩的原则,在进行设计时将多种措施结合起来,相关规定表明,在嵌岩桩地质下,在三倍桩径区域之内应当没有洞隙分布、断裂带以及软弱夹层等。事实上,桩底以下应当仅存在50cm以下的溶蚀裂隙、溶槽、溶洞以及小溶沟等,施工人员可以根据实际情况选用先进行灌浆和注浆的岩土处理措施,等到岩层呈现出较为完整的状态之后,再对桩长进行全面设计,不能一味只注重追求完整基岩。这样一来便可以有效规避由于超长桩问题所各施工带来的各方面困难,减少市政桥梁工程桩施工过程中不必要的经济成本投入。
2.4开展信息化动态设计
在开展工程实际工作之前,施工人员需要先进行相应的试桩工作,高效开展各种桩型以及相关岩土参数的对比,相关工作人员务必要对超前钻和施工单位实际面临的各项状况进行明确,并在此基础上对设计参数进行优化调整,切实保证设计的科学性以及合理性。
2.5采用群桩基础
实际在开展溶洞处理的工作中,不管施工人员所采用的是哪种类型的勘察方式,都应当仔细分析各种目标,为了能够避免出现单一受力的问题,施工人员需要使用群桩的形式,以此减少其对于桥梁安全所产生的负面影响。单桩单柱集中受力桩型的应用具有一定的局限性,若是一根桩存在问题便会对整个桥梁的安全造成负面影响,但若是灵活应用分散受力群桩,哪怕是某个根桩出现问题,也不会危害桥梁的整体结构安全,与单桩单柱集中受力桩型相比有较强的应用价值。
结论:综上所述,优化开展桩基础的设计工作,能够切实提升岩溶地区市政桥梁工程整体的质量,对于我国市政工程的可持续发展有着积极的促进作用。基于此,相关工程的负责人务必要对桩基础的设计原则展开深入探索,并严格将其落实在设计与施工过程中,保障工程设计的安全性与合理性。
参考文献:
[1]刘洋.岩溶地区公路桥梁基础设计研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(03):131-132+134.
[2]李想,尹骥,卫佳琦,韦马季.深覆盖岩溶地区高层建筑桩基优化实践[J].中国岩溶,2019,38(04):591-599.
[3]谷少芹.岩溶区全套管嵌岩桩施工技术研究[J].建筑技术开发,2019,46(10):55-56.