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优质知识分享:
岩溶分布也相对普遍,当桥梁基础项目属于岩溶区时,一定要在施工前把地质勘察工作做好,为施工设计、施工安排提供可靠、安全的地质资料和设计根据本文经过对岩溶地区桥梁项目地基的繁杂状况实施分析,提出了岩溶地区桥梁项目勘察和设计中的一些实用有效的技术措施
关键词:地质勘察;岩溶区;桥梁;设计 1 岩溶区地质勘察 通常而言,调查与评价岩溶地区项目建设条件的项目地质勘察,能分为4个阶段:首先,选址阶段:对岩溶与土洞的发育情况与产生条件进行初步的查明,对其危害程度与发展趋势作出判断,初步评价场地的稳定性与建筑适宜性
其次,初步勘察阶段:对岩溶与土洞的分布、发育程度与规律进行查明,依照场地稳定性与建筑适宜性实施项目地质分区,为建筑物总平面布置供应根据
再次,具体勘察阶段:对建筑场地内或对建筑物有影响的地段各类岩溶与土洞的部位、形态、埋深、大小、洞隙中充填物的物理力学特点、地下水条件等进行查明,对地基稳定性进行评价,为设计、施工与地基处理供应参数
最后,施工勘察阶段:针对某一地段或还要查明的问题实施补充勘察评价
2 岩溶地区桥梁项目的勘察技术措施 勘察技术方法的关键内容就是项目勘察的技术人员经过其本身的知识深度与广度,和其对于项目勘察每一个专业之间技术交流、内部沟通的了解状况,还有对于本身的技术发展趋势与技术服务目标的熟悉程度,从而在岩溶地区遭遇到重大或繁杂的桥梁项目勘察工程时可以判断出要经过什么勘察技术方法和措施来处理其所遭遇的技术难题
能够说岩溶地区桥梁项目勘察为项目勘察专业也提出了许多相关的新研究课题,所以简单死抱着传统的项目勘察技术和其设备与措施已经不能再满足时代的要求,而项目勘察技术的进步也是无法阻挡的时代趋势
某高速公路特大桥为典型的覆盖型岩溶桥梁,全长约11.5km
这特大桥桥址区上覆第四系黏性土与砂类土,相对厚的覆盖层,下伏地层以奥陶系和寒武系石灰岩、泥质灰岩、泥灰岩为主,一些段落分布有第三系砾岩、泥岩和石炭系石灰岩、泥灰岩、泥岩等
存在可溶性岩石,为这区域岩溶的发育提供先决条件
而地下水频繁活动,加大了水力坡度,加快流速,对这区域岩溶充填情况和覆盖层稳定也有非常大的影响
岩溶区域地质勘察使用物探测试和地质钻探相结合的勘探技术,地质钻探用物探指导,实施地质钻探与物探的互相验证,从而使勘察精度提高
这特大桥勘察使用了电阻率法、电磁波 CT、井中地质雷达、全景钻孔摄像、地震波CT 等几种方法实施测试研究,对场区岩溶的规律性有必然反映
因为受地形、地质特点的限制,一些岩溶段落地面物探探测采电阻率法、地震法不能实施或不理想的物探结果
这桥岩溶勘察在物探测试基础上,使用地质钻探,部分辅以钻孔摄像和钻孔雷达测试的形式,实施了几种方法的互相验证,提升了岩溶勘察精度,对桥址区岩溶发育的特征与分布状况进行查明
参照表1分析,这特大桥岩溶发育以中等~强发育为主,一些弱~微弱发育
3 岩溶地质桥梁桩基设计原则与要点 对地勘资料进行充分研究,对岩溶情况有清晰的认识,科学优化初步设计的基础方式,尽量使用大而短的群桩基础,防止触碰溶洞,扰动通过几年地质作用已趋于稳定、平衡土体的应力状态,避免岩溶和地基处理时对四周环境和原有岩土体形成新的问题,从而使施工难度增加,使工期拖延,投增加资
结合地质资料,桩基受力大小,桩基长度依照摩擦桩预估,依据预估桩长确定桩底标高与持力层来对桩基受力性状进行认真分析,假如溶洞埋深大,�兜孜挥谘彝敛悖�离溶洞间距远,桩侧摩阻力占总的承载力比重大,那么正常桩长依照摩擦桩计算,正常选取容许承载力相对高的岩土作为持力层,这种设计和普通地质桩基设计没有什么差异,应该没有什么困难
在岩溶地质中2种常见的状况是,预估桩基时,桩底一定要进入某一层溶洞,溶洞埋深浅,溶洞顶板薄,不可以确保桩基充足的嵌岩深度,或者,密集的溶洞,而且呈串珠状分布,足够厚的稳定完整基岩埋置又非常深,设计桩基不能到达稳定基岩,这2种状况,桩基能使用摩擦桩设计,这时要关注的问题是一定要对溶洞实施压浆或抛填片石处理,并让其密实而且具备一定的强度,计算时不能思考所穿过的岩层顶板的侧摩阻力,由于其受力不清楚,溶洞填充物的土层参数指标依照打折取用,并合理的提升安全系数,以策安全
假如预估桩底标高已经到达稳定的饱和单轴抗压强度最少8MPa的基岩时,桩基依照嵌岩桩设计,并依据岩层的倾斜度,思考最少3D 的嵌岩深度
桩底位于溶洞顶板或穿过几层溶洞后还不能穿过全部溶洞一定要置于某一相对厚的溶洞顶板上时,假如溶洞顶板裂隙发育,依照摩擦桩计算; 假如顶板完好,桩基依照嵌岩桩设计,设计时不能考虑穿过的岩溶层的侧摩阻力,把其视作安全储备,而且思考到裂隙水的后期溶蚀功能对岩层的不稳定性与岩溶裂隙的影响让桩底清孔不能彻底、岩层整体承载力低等现实状况,岩石强度一定要依照低于7折取用,并控制桩端支撑力比例相对小; 穿过的小溶洞一定要压浆加固处理,大溶洞处理不了的,施工时使用内护筒穿越,不思考其摩阻力,除此以外,也一定要思考最少3D的嵌岩深度,并依照有关文献的方法验算溶洞顶板的稳定性,并且要依据顶板倾斜状况,确保桩基不发生桩底半边受力来选取最小的溶洞顶板厚度,并确保不小于3D而且不小于5m
还建议依照摩擦桩检验其容许承载力,综合这些原因后,对桩长与桩底标高进行确定
施工图说明一定要写明施工前实施超前钻、加钻、补钻并和设计资料比较,对桩基沉渣厚度进行控制,使用可靠方法探明桩底以下8m区域的桩底岩层情况,并要由专业人士验证桩底岩石质量,如果有异常及时告知设计单位,便于调整; 说明中写明大面积施工前一定要试桩检验,验证使用的计算参数是不是合理,承载力是不是符合设计,同时为选取合适施工方法与施工工艺做准备,此外,需要施工先实施桩长相对长的桩,以对相对短的桩施工时起到支护作用; 依据施工经过中发生的情况,对设计参数进行及时调整,进行动态设计,对保证项目建设质量也是必要的
4 结语 总体而言,在实施岩溶区桥梁项目施工以前,针对桥梁地质实施超前钻探,以详细的地质勘察数据来保证岩溶区桥梁的可靠性,所以,在岩溶地区建设桥梁项目时,做好施工前期的勘察和设计工作,对于确保桥梁的项目质量起着非常关键的作用
参考文献: 【1】黄潘,王传雷,刘兵,黄涛.综合物探方法在隧道勘察中的应用【J】.工程地球物理学报,2009(04):43-45. 【2】张志亮.综合地质勘察方法在黄土梁峁区隧道工程中的应用【J】.铁道勘察,2010(02):68-69. 【3】张建奇.综合地质勘察方法在岩溶区隧道工程中的应用【J】.工程技术,2013(20):68-70. 一大批铁路、公路、电厂、矿山、水利等大型工程加快上马,大量的土石方开挖、回填、转运带来的水土流失问题日益严重
同时,国家也不断加强大型建设工程水土保持管理工作
文章拟从行政管理和业主两个层面对我国现阶段大型建设工程水土保持项目管理模式进行分析研究
1行政管理层面管理模式 1.1管理体制 我国水土保持管理的组织工作,由各级水行政主管部门负责
水利部是全国水土保持工作的主管部门,具体的业务部门为水土保持司和水利部水土保持监测中心,其与各级政府下设的水利厅或水利局以及水利部直属流域机构共同构成我国水土保持工作的管理机构
大型建设工程的水土保持管理在行政层面上由各级水行政主管部门负责
1.2管理路线 我国现阶段已经有了一整套针对大型建设工程水土保持管理的有效办法
具体管理路线是由编报开发建设项目水土保持方案、发放水行政准予许可通知书、缴纳工程水土保持设施补偿费、开展工程水土保持监理监测和水土保持设施技术评估、组织工程水土保持设施竣工专项验收、开展水土保持监督执法工作等一系列保证措施构成
1.2.1编报开发建设项目水土保持方案报告书 国家要求业主必须委托具有相应方案编制资质的单位编报工程水土保持方案,对项目水土保持措施进行详细的设计,预测工程建设可能造成的水土流失量,估算项目水土保持投资,并将其做为项目是否审批上马的重要依据
1.2.2水土保持方案报告书的审批 相应水行政主管部门组织专家组,按照国家行业标准对水土保持方案报告书进行技术审查
审查方案中各项水土保持措施是否达到了预防和治理水土流失的目标、水土保持各项投资是否符合国家有关规定,达标后方能下达准予水行政许可
1.2.3水土保持监理监测 工程建设期间,业主需委托具有相应资质的单位对工程建设水土流失情况展开水土保持专项监理监测工作
水土保持监理监测单位应编制实施计划,人员需持证上岗,监理监测结果需及时报送,若发现异常情况应立即通知业主与当地水行政主管部门
1.2.4工程专项水土保持监督执法 工程专项水土保持监督执法工作由水行政主管部门开展
建设工程由何级水行政主管部门审批,就由何级水行政主管部门负责【2】
执法内容主要包括:建设工程是否编报水土保持方案;是否缴纳水土保持设施补偿费;工程建设过程中是否严格按照用地红线进行建设;建设过程中是否严格按照批复的水土保持方案中的设计进行施工等
1.2.5开展工程水土保持设施验收技术评估和验收工作 建设工程在竣工验收前,委托具有相应资质的技术评估单位对工程水土保持设施进行评估,评估的主要内容有:项目水土保持组织机构及管理情况、水土保持方案落实情况、水土保持监理监测情况、水土保持措施工程质量情况、水土流失防治效果情况、落实水行政主管部门整改意见情况等,最后提出评估结论
符合验收条件,方可组织专项验收
1.3经验及存在问题 从工程前期阶段开始,水行政主管部门要求建设单位编报工程水土保持方案报告书,对工程水土保持设施给与明确的设计和要求,在源头上预防工程建设有可能造成的重大水土流失
其次,在工程建设阶段,要求业主及时委托具有相应资质单位对工程建设开展水土保持设施监理监测工作,实时监测工程水土保持工作运转情况,遇到重大水土流失事件及时上报处理,这些都为工程最终专项验收提供了数据支持
最后,水行政主管部门组织水土保持设施专项验收,依据评估报告对工程水土保持验收内容审核,合格后准予验收
综上所述,从行政管理层面上分析,我国大型建设工程水土保持项目管理已经有了一整套切实可行的办法,构建起一套行之有效的管理模式
但也存在着以下问题:①水土保持方案编报强制力不够
自《中华人民共和国水土保持法》颁布实施以来,水土保持方案编报率虽然逐年稳步提升,但全社会水土保持法制意识仍然不高,对水土保持重要性认识不够,水土保持方案总体编报率不高;另外,部分业主不能按照水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产使用”的三同时原则,编报水土保持方案不及时,往往拖到有水行政主管部门查处时才补编
这些问题归根到底就是强制力不够,只有强制执行水土保持法律法规、强制实施水土保持方案编报制度,才能有效解决问题,②水土保持监测进场滞后
水土保持监测时段是从项目施工准备期开始,一直持续到工程水土保持设施竣工验收后的下一年,周期长,费用大
因此,业主往往由于水土保持意识薄弱,推迟水土保持监测的委托,减少费用投入
这样一来,工程施工阶段的水土流失监测数据不完整,监测数据的断档,极大地影响技术评估中对水土保持设施是否达标判断的准确性
2业主层面管理模式 现阶段,在业主层面上,我国大型建设工程水土保持项目管理基本上实施的是规范化、制度化的管理
做为业主,主要从项目工程质量管理模式、项目进度管理模式、项目组织协调管理模式、项目投资管理模式等方面入手,进行工程水土保持管理
2.1项目工程质量管理模式 水土保持工程质量管理内容主要包括工程措施、植物措施和施工临时措施的质量管理
质量管理流程包括施工准备检验、原材料和中间工程检验、单元工程检验以及工程完工检验等
施工准备检验包括“三通一平”检验、水土保持施工图纸审查及培训相关人员等;原材料和中间工程检验包括植物种苗的质量监控、施工过程监控、变更设计等;单元工程质量检验包括单元工程外观检验等;工程完工检验包括竣工质量检查、工程质量评定等
这些流程的实施实现了业主对水土保持工程的质量管理
2.2项目进度管理模式 水土保持工程进度控制的基本方法是:根据工程总工期,分解至各个单元工程,按照各个单元工程实施的时间及次序,确定水土保持工程总进度计划,并由此制定年、月、日进度计划
同时,依托水土保持监理监测单位,实时监测工程实施进度,进行进度控制
若实际进度与计划相比有偏差,则分析研究差别原因及差别点,并采取措施及时调整进度,使其尽快回到原有进度计划中去
2.3项目组织协调管理模式 业主在大型建设工程水土保持项目管理中,起着对参建方、技术服务方、原料供应方、监督检查方等组织协调的作用
首先,业主要与水土保持方案编制单位、监理监测单位、技术评估单位等技术咨询服务类单位建立联系,委托其开展工作;其次,业主还要与各级水行政主管部门联系,申请水土保持方案报告书评审、上报水土保持监理监测和技术评估报告、申请水土保持设施专项验收以及配合监督执法部门的水土保持专项检查等;另外,业主还要协调各水土保持工程参建单位、水土保持工程原材料供应商、水土保持招标代理机构等并建立合同关系
把业主这些组织和协调工作结合起来,就构成了现阶段我国建设工程中业主水土保持项目组织协调管理模式
2.4项目投资协调管理模式 大型建设工程水土保持项目投资包括工程措施投资、植物措施投资、临时措施投资、科研勘测设计费、工程建设监理费、水土保持监测费、评估报告编制费、技术服务咨询费、水土保持设施补偿费等
业主在项目管理中,合理支付各项费用,对项目水土保持投资进行有效管理,建立起项目投资管理模式
3结论 我国目前水土保持工作逐步规范,现已建立起以水利部水土保持司为全国水土保持工作主管部门,各级政府下设的水行政主管机构和水利部下属各流域机构协同管理的水土保持管理体系,并通过要求开发建设项目必须编报水土保持方案,实施水土保持监理、监测,组织水土保持专项验收,不断加强监督执法能力等一系列手段,初步构建了我国水土保持项目管理模式