巖溶地區公路橋梁工程勘察與橋基處理

苗 勇

1.遼寧省第六地質大隊，遼寧大連 116200

2.遼寧地質海上工程勘察院，遼寧大連 116200

巖溶地區公路橋梁工程勘察與橋基處理

苗 勇1，2

1.遼寧省第六地質大隊，遼寧大連 116200

2.遼寧地質海上工程勘察院，遼寧大連 116200

本文根據以往巖溶地區公路橋梁勘察與橋基處理中得出的經驗和教訓，通過對巖溶地區公路橋梁地基的復雜情況進行分析，以及科學合理的橋基處理措施的實施，從而確保公路橋梁工程能夠經受長期運營的考驗。本文通過對巖溶地區公路橋梁工程地基的復雜情況進行分析，提出了巖溶地區公路橋梁工程勘察與橋基處理中的一些實用有效的技術措施。

巖溶地區；公路橋梁工程；勘察；橋基處理

0 引言

隨著近年來我國公路工程尤其是公路橋梁工程的跨越式發展，公路橋梁的勘察與橋基處理技術也隨之產生了翻天覆地的變化。因此為了能夠在當今的新形勢下對公路橋梁工程的勘察與橋基處理質量進行更科學的控制，就必須解放思想、實事求是地摸索出一套有針對性的勘察與橋基處理管理體系和方法，以此來適應公路橋梁工程的勘察與橋基處理中材料、工藝的不斷發展。尤其是通過對巖溶地區公路橋梁地基的復雜情況進行分析，從而在其勘察過程中有針對性地予以重視，并通過科學合理的橋基處理措施的實施，在提高施工工藝技術和工程質量的同時，還可以起到提高公路橋梁工程的使用壽命、保障人民生命財產安全的目標。本文通過對巖溶地區公路橋梁工程地基的復雜情況進行分析，提出了巖溶地區公路橋梁工程勘察與橋基處理中的一些實用有效的技術措施。

1 巖溶地區公路橋梁工程的勘察技術措施

勘察技術措施的主要內容就是工程勘察的技術人員通過其自身的知識深度和廣度，及其對于工程勘察各個專業之間技術交流、內部溝通的熟悉情況，以及對于自身的技術發展趨勢和技術服務目標的了解程度，從而在巖溶地區遭遇到重大或復雜的公路橋梁工程勘察項目時能夠判斷出應當通過什么勘察技術方法及措施來解決其所遭遇的技術難題。可以說巖溶地區公路橋梁工程勘察為工程勘察專業也提出了很多相應的新研究課題，因此單純死抱著傳統的工程勘察技術及其設備和措施已經無法再滿足時代的需求，而工程勘察技術的進步也是不可阻擋的時代趨勢。

表1 巖溶發育程度判定表

某高速公路特大橋為典型的覆蓋型巖溶橋梁，全長約11.5km。該特大橋橋址區上覆第四系黏性土和砂類土，覆蓋層較厚，下伏地層以奧陶系及寒武系石灰巖、泥質灰巖、泥灰巖為主，部分段落分布有第三系礫巖、泥巖及石炭系石灰巖、泥灰巖、泥巖等。可溶性巖石的存在，為該地區巖溶的發育提供先決條件。而地下水活動頻繁，水力坡度加大，流速加快，對該地區巖溶充填狀況及覆蓋層穩定也有很大的影響。巖溶地區地質勘察采用物探測試與地質鉆探相結合的勘探方法，用物探指導地質鉆探，進行地質鉆探和物探的相互驗證，從而提高勘察精度。該特大橋勘察采用了電阻率法、電磁波CT、井中地質雷達、全景鉆孔攝像、地震波CT等多種方法進行測試研究，對場區巖溶的規律性有一定反映。由于受地形、地質特征的限制，部分巖溶段落地面物探探測采用電阻率法、地震法無法進行或物探結果不理想。該橋巖溶勘察在物探測試基礎上，采用地質鉆探，局部輔以鉆孔攝像與鉆孔雷達測試的方式，進行了多種方法的相互驗證，提高了巖溶勘察精度，查明了橋址區巖溶發育的特點和分布情況。參照表1分析，該特大橋巖溶發育以中等～強發育為主，局部弱～微弱發育。

2 巖溶地區公路橋梁工程的橋基處理技術措施

通過對大量巖溶地區公路橋梁工程的調查發現，路橋過渡段因為地基沉降而引起的跳車現象主要是因為在施工圖設計過程中，地質鉆探布孔過少，鉆探深度不夠，未能及時發現軟土地基存在，或者未能準確探明軟土地基的范圍和深度及其物理力學性質等等，導致該路段的軟土地基沒有進行應有的加固處理，或者是選擇的處理方法不完善。另外，選擇的軟土地基加固處理計算方法及其計算參數與該軟土地基的實際情況存在一定差距，同樣會導致軟土地基的處理無法達到應有的技術要求和預期效果。此外，雨水侵蝕造成橋基填料的流失與強度降低，也是造成公路橋梁工程橋基沉降的一個最主要的原因。

注漿孔平面布置圖

某高速公路特大橋處在某河高階地及丘陵山前洪積扇之上，為覆蓋型巖溶地區。通過方案比選，該特大橋最終采用注漿法進行橋基處理。注漿技術在加固公路橋梁工程橋基中的應用，其原理就是在橋基的土石界面處通過水泥漿液或者水泥與水玻璃的混合漿液等等這類型的水硬性膠凝材料，來對諸如裂隙、孔隙、溶洞、土洞以及軟土地基等橋基的不良地質情況進行注漿封堵和固化反應，從而使得注漿漿液與橋基下的原始土石進行結合，并由此形成穩定土石結核，及將其固化成為一個受力整體。這樣不僅能夠封閉隔水形成水平帷幕封堵地下水通道，以隔斷地下水活動對持力層的影響，而且還能夠消除位于基巖面附近發育的巖溶裂隙水在受地下水位季節性變化及由車輛震動影響易誘發的地表變化，避免在運營后出現局部塌陷，消除公路橋梁工程的橋基隱患。而對于注漿方式的選擇，該特大橋在基巖裂隙部位選用分段下行式注漿，由上向下分段注漿后，還應自下而上復注一次，而當巖層穩定且垂直節理不發育或在含水層間又有隔水層時，則用分段上行式。

3 結論

綜上所述，隨著近年來我國經濟的飛速發展和科技的不斷進步，公路橋梁工程的現代化建設也在如火如荼地展開，其建設速度和工程質量都被社會各界所密切關注。而我們應當根據以往巖溶地區公路橋梁勘察與橋基處理中得出的經驗和教訓，通過深入地分析和總結，從而能夠在其勘察與橋基處理過程當中每個階段和每個環節，通過一系列科學合理的技術措施來對工程質量加以控制，從而確保公路橋梁工程能夠經受長期運營的考驗。另外，對于公路橋梁工程中注漿技術的施工質量進行有效控制，還能夠大大減少公路橋梁工程在其通車之后的維護和養護費用，可謂是一舉多得，功在當代，利在千秋。

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1674-6708（2012）59-0118-02