特殊地基桥梁基础处理技术

特殊地基桥梁基础处理技术
孙光明
摘要:
近年来，我国的交通运输行业取得了骄人的成绩，这与各项桥路施工处理技术有着很大的关系。作为交通运输行业不可或缺的环节，桥梁的施工技术处理手段也在一步步的改进。本文主要分析了几种特殊地基桥梁基础处理方法，供相关人士探讨借鉴。
关键词：桥梁基础处理；特殊地基
桥梁建设一直以来都备受国家的重视。因为它是交通运输重要的途径之一。这几年我国建设了不少的桥梁，解决了很多的道路交通问题。为我国的外贸等进出口行业及旅游，运输业做出了很大的贡献，间接为国民经济的增长出了一把力。但是修建桥梁其实是一个非常复杂的过程，尤其在遭遇特殊地基的时候，通常需要采取特殊的手段才能够顺利完成整个工程的施工建设。当然，这也是作为修建桥梁的技术工作人员所必须掌握的技术，只有弄清楚什么样的地基需要什么样的桥梁基础处理技术才能够让桥梁建设项目顺利的进行下去，否则肯定会引起非常严重的后果。所以说，深入掌握特殊地基的桥梁基础处理技术是我们修建桥梁的关键因素之一。
一、浅析特殊地基桥梁基础处理技术的必要性和重要性
众所周知，地基是桥梁建设的基础，如果一项桥梁工程在地基上没有很好的处理，那么对于后期的施工一定会产生严重的影响，它将存在极大的安全隐患。当然，一般桥梁建设的地基都是相对比较容易处理的，采用常见的施工处理方案就可以完成，但是对于特殊地基的桥梁工程，在技术处理上相对难度较高。一般的工作人员只有很好的掌握好这些方法才能够做出最佳的方案，更加安全的进行整个桥梁的建设。
同“因材施教”的原理相似，我们在特殊地基桥梁基础处理上所采用的技术也是不一样的，像是岩溶地基的处理方式跟基坑涌水的地基处理技术是完全不同。当然这些处理上的差异是完全有必要的。如果将基坑涌水的地基进行像岩溶地基的扩大基础技术方式进行处理，那么涌水地基的漏水现象很可能没有被及时处理，这样造成的后果是相当严重的，甚至会导致坍塌等非常恶劣的现象，造成的后果将无法预估。
所以说，特殊地基桥梁基础处理技术的研究对于我国整个桥梁的施工建设都是非常必要而且重要的，我们应该重点掌握我国特殊地基对于桥梁建设施工的特殊性，及时总结我国桥梁施工方面的问题所在，结合特殊地基的特殊性质，在实践中逐渐总结出一套完善的关于特殊地基桥梁基础处理技术，为我国的桥梁建设尽点力。
二、目前我国桥梁施工建设中对于特殊地基的处理所存在的问题
如前文所述，虽然每个人都知道在桥梁施工中对于特殊地基应该采用特殊的处理方法，但是在实际操作中，我国的桥梁技术还是存在很多问题的。
首先，虽然我国在古代就开始研究桥梁的设计和施工技术，但是截止现在为止，很多桥梁施工人员对于一些疑难问题还是难以判断用什么样的方法最为合适，这可能跟我国之前的教育体制有直接关系吧，往往大家只注重于课本或资料上的东西，到实际工作的时候不会因地制宜。
其次，我国的桥梁施工设备相对于国外在存在很大的差距。这样导致的后果是即时发现特殊地基，需要特殊处理，但由于硬件设施的问题而不得不放弃，很可能延误工期，或者采取退而求其次的技术方法，导致或多或少的安全隐患。
最后，也是最为关键的一点，就是现在我国的很多技术人员思想认识比较守旧，他们采用的很多特殊地基的处理方式都比较传统，也比较保守，他们甚至排斥接受国外先进技术的应用，最终导致国家和人民的财产饱受损失。
三、深入剖析几种常见特殊地基桥梁基础处理技术
目前我国对于特殊地基桥梁基础处理技术的投资力度正在逐年加大，这样也就无形中体现出了这些技术的重要性。作为一个桥梁工作人员，不管是桥梁设计还是桥梁施工，我们都应该掌握基本的特殊地基桥梁处理方式，只有这样才不至于在工作中遇到困难不知道从何着手，手足无措。
总的来讲，我们可以从以下几种常见特殊地基的桥梁基础处理技术入手：
（一）岩溶地基的处理
在修建桥梁过程中，遭遇岩溶地基的可能性是非常大的。主要为溶沟，溶槽和个别墩坑所具有的溶蚀空洞，不过发育规模一般不是很大，所以相对来讲这种特殊地基的桥梁处理技术相对比较简单。但是作为工作人员我们不能忽视它的存在，在处理时一定要进行有效的地质勘探，掌握具体的岩溶发育情况，要做到不管我们如何设计桥梁，都是建立在掌握准确的地质资料的基础上的行为。经过多年的时间和研究，对于岩溶地基，具体的处理方式有两种：
其一，扩大基础。一方面如果岩溶蚀高度差较小，溶沟，溶槽的宽度在一到两米左右而且深度在三四米这样对地基的承载力及稳定性影响不是很大的情况，我们所采用的方法也比较简单，只要清除溶沟溶槽内的软弱填充物后，用浆砌片石或C15片石砼进行填塞处理就可以了。另一方面如果溶蚀裂缝较宽，贯通性好，且产状垂直，最重要的是发育深度较大，虽然不好用清除充填物的方法进行处理，但裂缝两侧的基岩比较完整的，我们可以先用C15片石砼换填二到三米，然后在基础底部设置钢筋网或平铺钢轨跨过裂隙，必要时设置钢筋混凝土地基梁跨过。图1即为这种方法的简单示意图。

其二，桩基础。挖孔桩基础桩孔开挖时，如果在设计桩底标高以上出现溶蚀空洞，如果导致孔桩难以完整连通，则部分桩身失去桩侧土抗力，恶化基桩受力。针对这种情况我们在处理时，一般采取对桩身进行圬工包护，且包护最小厚度不得小于一米。图2可以比较形象的表达这个部分。

（二）软硬不均的地基处理
通常我们可以看到由于一些桥梁墩台的扩大基础，基底设计标高处出现风化不均、半软半硬的情况，这时我们应首先现场检查基坑开挖时是否及时进行了基坑截排水，像是是否设排水沟、竖井集水抽排等处理方式，如果没有，则应要求现场先完善截排水后孵结合情况进行处理，在该线桥基有三种情况：
首先，当相对软弱部分占基底面积不大而且厚度较小时，我们可以采取在基底设置垫块的办法，将基础置于较好的岩层上，避免施工中危险情况的发生。
其次，当墩高小于二十米，跨度不大，相对软弱部份占基底面积较大、风化界面产状陡倾或垂直软硬部份基岩承载力差别不大时，可按相对较软岩层的容许承载力进行基础检算设计，切忌千万不要超出承载力的范围。如图3所示，即为扩大基础改桩基示意图。

最后，当墩高较大，相对软弱部分厚度大，而且风化界面倾斜时，宜考虑将扩大基础改为桩基础或半桩式基础，要求桩端须置于较好的岩层内，这样比较安全，施工也比较方便。
（三）基坑涌水的地基处理
对于基坑涌水的地基，这类问题表现在扩大基础开挖时坑壁渗漏水严重坑内积水多，排水工作量大或难于将水排干；在桩基础桩孔施工时易坍孔，导致钻头偏移、卡钻等现象。不过虽然这类问题的处理比较复杂，但是只要用心就一定可以做好。一般是当水深不大、透水层不厚时，将常规土石围堰改为钢筋砼围堰或双壁钢围堰，下沉穿过透水层或将基础改设为沉井基础；在无通航要求的河道内时，宜改设为高桩承台基础，尽量减少水下施工。值得注意的是这类问题的处理，变更增加投资较大，必须进行多方案比选，否则可能损失惨重。
另外，当钻孔桩基础在透水性较强的地层内施工时，易出现坍孔，严重者出现钻头偏移、卡钻等情况。一般采取加长钢护筒穿过透水层的措施，这样做的效果比较好。在桥梁施工中出现这种问题时这个方法值得一试。
（四）基坑涌砂的地基处理
基坑涌砂，一般采取喷砼护壁的办法较为有效。首先应控制基坑每个循环的开挖深度不超过一米，先挖中间部分，这样可以起到集水的作用，然后逐渐往四周扩挖，在涌沙的坑壁附近由外向里打入木桩，以草袋或片石填塞，再喷射十到二十厘米的砼封闭，必要时于喷层后压注水泥、水玻璃浆液止水，完成整个基坑涌砂的地基处理。
当然，很多情况下上述方法都不是单一使用的，所以工作人员应该根据施工的实际状况来选用比较适合的一种或几种方法。要强调的是上述只是特殊地基的一些常见方法，针对于比较复杂和不常见的地基通常应该具体问题具体分析，不能只一味的进行方法的套用，这样是不合理也是不科学的。
四、总结综上所述，在桥梁施工的过程中，出现特殊地基的可能性非常大。碰到特殊问题必须要特殊对待，我们应该通过各项特殊地基桥梁基础处理技术来使得桥梁施工技术可以顺利安全的进行。当然，随着时间的推移这些技术将变得更加全面，虽然或许是一个非常漫长的过程，但是只要能为我国的桥梁事业出一把力，这些努力都是值得的。
参考文献
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