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1勘察過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及控制

1．1加強(qiáng)施工組織本次主橋勘察鉆探孔共計(jì)11個(gè)，其中有4個(gè)孔位在無(wú)水處低漫灘，7個(gè)孔均處于深水江面上，南岸跨堤及引橋處于高河漫灘上，不受江水漲落影響。整橋巖土勘察工期安排70天考慮，主橋主墩勘察孔能否順利施作是按期提交成果報(bào)告的關(guān)鍵，因此，我們采取如下措施。(1)根據(jù)場(chǎng)地條件現(xiàn)場(chǎng)組織踏勘，提早確定水上施工的技術(shù)方案和質(zhì)量措施。(2)在投標(biāo)過(guò)程中細(xì)化主墩及輔助墩施作前輔助工作相應(yīng)的工、料圖紙及需用量，做到重點(diǎn)考慮，心中有數(shù)。(3)進(jìn)場(chǎng)后立即按已設(shè)計(jì)好的水上平臺(tái)方案進(jìn)行深水主墩勘察孔平臺(tái)搭設(shè)，主墩平臺(tái)與北輔助墩(低漫灘處)間的水面上通行與運(yùn)輸采取了搭設(shè)簡(jiǎn)易便橋的方案，橋長(zhǎng)約200m，平臺(tái)作業(yè)面為5m×36m，平臺(tái)之間以便橋連結(jié)。考慮到主墩探孔施工中江水上漲的可能，平臺(tái)面高出江水約2．5m，以確保在洪水期到來(lái)之前一次完工主墩勘察孔的施作。考慮到平臺(tái)設(shè)備及材料重物堆放，平臺(tái)立根支撐均采用1m×1m間距、50mm鋼管腳手架搭設(shè)，架管底部段采用錘擊法擊入河床1～2m，平臺(tái)立根合理設(shè)置斜撐，使平臺(tái)在風(fēng)浪下保持穩(wěn)固。(4)只要場(chǎng)地條件允許，引橋勘察孔即時(shí)施作，采取多上設(shè)備，加快外業(yè)鉆孔取樣和原位測(cè)試工作。

1．2確保勘察質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1．2．1引用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)松浦大橋巖土工程勘察遵循和執(zhí)行的規(guī)范有:《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001);《市政工程勘察規(guī)范》(CJJ56—94);《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTJ064—98);《公路橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ062—91);《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024—85);《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—2002);《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123—1999);《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ051—93);《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306—2001);《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011—2001);《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ004—89);《靜力觸探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CECS04:88);《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DB23/902—2005);《哈爾濱市市區(qū)地基承載力特征值技術(shù)規(guī)定(試行)》(HDB001—2005)。規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)限值采用較高標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別。

1．2．2采用的勘察方法(1)鉆探取樣:鉆探取樣主要分2種形式，一種是上部河床松散砂層(0～40m)段采用SH30型鉆機(jī)進(jìn)行跟管沖擊取樣工藝，下部巖石地層采用XY－2型回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)取心工藝，取樣按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)分層取樣，并及時(shí)封閉包裝送樣至試驗(yàn)室分析試驗(yàn)。(2)原位測(cè)試:主要采用靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、波速試驗(yàn)和抽水試驗(yàn)。(3)室內(nèi)試驗(yàn):主要進(jìn)行了原狀樣物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，包括顆分、壓縮、剪切、高壓縮、靜三軸、巖石單抽抗壓強(qiáng)度、水質(zhì)分析等方法。

1．2．3完成的工程量完成鉆探孔16個(gè)，進(jìn)尺1509．3m;測(cè)量16點(diǎn);抽水孔1個(gè)，孔深16m，抽水試驗(yàn)2次;巖土原樣分析測(cè)試，常規(guī)土樣41件，顆分137件，高壓5件，水分析2件，巖石單軸拉壓240組，巖石直剪彈模9組;靜力觸探5個(gè)孔，125m;標(biāo)貫試驗(yàn)70次;波速測(cè)試2個(gè)孔，201m。

1．3關(guān)鍵環(huán)節(jié)與控制

相對(duì)其它建筑工程巖土工程勘察而言，松浦大橋主橋段勘察工作的重點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于深水處主墩、輔助墩鉆探孔的施工。

1．3．1水上平臺(tái)的搭建水上平臺(tái)是完成水上鉆孔取樣及原位測(cè)試的工作平臺(tái)，要求作業(yè)面寬敞并具足夠承載能力以滿足施工設(shè)備機(jī)具、泥漿循環(huán)系統(tǒng)正常工作使用。主墩位于江中心深水處，考慮到承重能力和組建拆安的方便性、靈活性，選用如前所述的50mm鋼管腳手架并以錘擊式植入河床快速搭建完成，整個(gè)平臺(tái)在施鉆過(guò)程中工作穩(wěn)定，交通方便，大大提高了工作效率。

1．3．2爭(zhēng)搶時(shí)間一次性主墩設(shè)備進(jìn)場(chǎng)施工主墩5個(gè)鉆孔采用的3臺(tái)XY－2型鉆機(jī)及相關(guān)機(jī)具、泥漿材料及制漿設(shè)備、循環(huán)系統(tǒng)品種較多，數(shù)量較大，考慮到7月份江水汛期馬上即到，在平臺(tái)搭設(shè)完畢后立即租用了300t(3000kN)托輪，由南岸將平臺(tái)作業(yè)所需全部機(jī)具、材料一次吊裝托運(yùn)到平臺(tái)面上，省去由便橋人工搬運(yùn)的時(shí)間，使平臺(tái)作業(yè)快速進(jìn)入正常施鉆階段。

1．3．3加固跟管鉆進(jìn)套管連接強(qiáng)度水上主墩鉆孔取樣必須采取最佳工藝方法以確保鉆孔取樣原位測(cè)試一次成功。深水跟管鉆進(jìn)取樣和下部巖石段鉆孔取心單孔工期較長(zhǎng)，孔壁穩(wěn)定是保證探孔施工質(zhì)量的第一工藝要素，上部40m松散砂粒，采用127mm跟管并在管接頭螺紋處加焊防松筋的辦法以加強(qiáng)套管的聯(lián)接可靠度，施工證明，該法有效，施工過(guò)程中無(wú)脫管、斷管事故的發(fā)生，保證了施工順利進(jìn)行。4．3．4采心器具齊全，提高巖心采取率施工中采用了沖擊半合管采心器，較破碎巖層采用了雙管單動(dòng)采心器，較完整巖層采用了單管副壓式采心器，巖心采取率均達(dá)到滿意效果。

1．3．5做好泥漿護(hù)壁工作因鉆孔鉆遇有60多米泥砂質(zhì)巖類，該巖層水敏性極強(qiáng)，遇水膨脹脫落、坍塌可能性很大，因此在做好松散砂層套管護(hù)壁的前提下，必須使用低固相優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行鉆孔護(hù)壁。采用了2%優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土加純堿、聚丙烯酰胺處理的泥漿，并合理設(shè)置平臺(tái)泥漿循環(huán)系統(tǒng)(泥漿沉淀箱2m3，循環(huán)槽長(zhǎng)20m)，堅(jiān)持勤處理、勤檢測(cè)、勤調(diào)整泥漿性能的辦法，在5個(gè)主墩、2個(gè)輔助墩鉆孔取樣中未發(fā)生任何鉆孔孔壁坍塌事故，保證了取樣順利進(jìn)行。

1．3．6把好樣品保管、采取、試驗(yàn)關(guān)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)樣品保管和采取要求整齊擺放入箱，并及時(shí)進(jìn)行原樣編錄，現(xiàn)場(chǎng)拍照存檔，現(xiàn)場(chǎng)截取試樣，并準(zhǔn)確標(biāo)簽，封包要嚴(yán)實(shí)，并及時(shí)送樣至試驗(yàn)室分析。確保勘察資料真實(shí)準(zhǔn)確。堅(jiān)持當(dāng)天樣品當(dāng)天送檢，及時(shí)出檢數(shù)據(jù)，分析對(duì)比，確保數(shù)據(jù)真實(shí)、有效。

2勘察成果

2．1各巖(土)層允許承載力和樁基參數(shù)的確定綜合室內(nèi)土工試驗(yàn)和原位測(cè)試，結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)，確定勘察孔各巖(土)層容許承載力和樁基參數(shù)見表1。

2．2樁基單樁承載力的計(jì)算對(duì)比按表1各巖(土)層樁基參數(shù)計(jì)算單樁承載力結(jié)果見表2。

2．3樁基沉降估算按主墩底梁反力450000kN、底面積18．5m×40m，單樁承載力25000kN，布樁18根，樁長(zhǎng)79m，樁徑2．0m，樁距6m，將群樁視為實(shí)體基礎(chǔ)，樁基沉降估算參數(shù)見表3。

3結(jié)語(yǔ)

松浦公路大橋主橋及南岸引橋巖土工程勘察施工全過(guò)程體現(xiàn)了作業(yè)計(jì)劃合理，方案科學(xué)有序，加之勘察過(guò)程關(guān)健環(huán)節(jié)掌控有力高效，使主橋成果報(bào)告按期提交設(shè)計(jì)院。南岸引橋由于橋址拆遷影響，局部探孔推遲至來(lái)年春季施作，對(duì)整橋設(shè)計(jì)及開工建設(shè)有一定影響。這是我公司首次開展深水巖土勘察項(xiàng)目，由于重視，投入了足夠的人力、物力，嚴(yán)格按規(guī)范要求把好鉆孔取樣關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)和重視分析試驗(yàn)工作，取得了科學(xué)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù)，使該橋施工中未出現(xiàn)補(bǔ)勘和補(bǔ)充資料增加現(xiàn)象，該橋已于2010年10月通車，并成功申報(bào)獲得建筑魯班獎(jiǎng)。通過(guò)本次松浦公路大橋深水巖土工程勘察工作，使我公司執(zhí)業(yè)水平的技能得以進(jìn)一步扎實(shí)和提高，并收到了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

作者：唐世杰 李丙奎 陳躍武 劉德永 單位：黑龍江北方有色建設(shè)有限責(zé)任公司