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摘要：文中簡要闡述了巖溶地區(qū)路橋工程的特點，并對當(dāng)前巖溶地區(qū)路橋工程勘察工作中存在問題進行了全面分析，在此基礎(chǔ)上從勘察技術(shù)、勘察設(shè)備、人員素養(yǎng)三個層面提出具體的改進建議并對橋基處理的要點進行探究，以期提升我國巖溶地區(qū)路橋工程勘察和橋基處理的技術(shù)水平，推動路橋工程的健康、持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū)；路橋工程；勘察；橋基處理

0引言

巖溶地區(qū)獨特的地質(zhì)結(jié)構(gòu)對當(dāng)?shù)芈窐蚬こ痰氖┕みM度和質(zhì)量具有較大影響。然而，現(xiàn)階段對于巖溶地區(qū)路橋工程勘察和橋基施工尚未形成完整而獨立的技術(shù)體系，多以常規(guī)勘察和施工技術(shù)為參考。而常規(guī)性技術(shù)中的很多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和方法并不適用于巖溶地區(qū)，從而對巖溶地區(qū)路橋工程建設(shè)和發(fā)展產(chǎn)生不利影響?；诖?，文中對巖溶地區(qū)路橋工程勘察與橋基處理技術(shù)進行深入探究，提出具體改進建議和處理措施，具有極為重要的現(xiàn)實意義。

1巖溶地區(qū)路橋工程的特點

巖溶地貌也稱為喀斯特地貌，指的是水對可溶性巖石進行化學(xué)溶蝕后，通過沖蝕、潛蝕、崩塌等地質(zhì)變化所形成的獨特地貌。此類地質(zhì)結(jié)構(gòu)普遍，具有地下溶洞眾多、溶洞發(fā)育千奇百怪、巖基起伏大、溶溝規(guī)模大等特征。基于此，巖溶地區(qū)路橋工程普遍具有以下幾點顯著特征：（1）可溶性巖石多為強度較高的石灰?guī)r，因此，進行路橋樁基施工時具有較大的成孔難度。若成孔作業(yè)的沖擊力過大，不僅會增大溶層突然擊穿的幾率，還會使樁體周圍的溶洞區(qū)域產(chǎn)生負(fù)壓，導(dǎo)致后續(xù)混凝土澆筑施工時，黃泥、片石等填塞物進入混凝土中，發(fā)生斷樁問題；（2）巖溶底層鉆孔施工時，若遇到溶洞或裂隙，則會導(dǎo)致護壁泥漿迅速流失，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)并進行補漿處理，就會因護壁泥漿液面下降而引發(fā)埋鉆、擴孔、塌孔等施工問題，甚至?xí)拐麄€孔位遭到破壞，引發(fā)極為嚴(yán)重的地面塌陷問題，對施工人員生命安全造成嚴(yán)重威脅；（3）很多巖溶地區(qū)的地下水位較高，地下水存量豐富，導(dǎo)致鉆孔施工時，容易出現(xiàn)涌水量較大的情況，不利于對孔底沉渣的控制和清理，一定程度上加大了后續(xù)樁基施工和混凝土澆筑施工的技術(shù)難度和質(zhì)量控制難度；（4）巖溶地區(qū)，基巖縱橫起伏波動較大，很多巖石結(jié)構(gòu)存在部分溶蝕的情況，導(dǎo)致基巖半邊露頭。在進行鉆孔施工時，若樁體附近存在上述情況，則在鉆頭行進的過程中很容易出現(xiàn)卡鉆或斜樁的問題，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量；（5）巖溶發(fā)育帶或巖溶溶洞大多位于基巖的頂部，而路橋工程樁基主要以基巖為持力層，在施工過程中若地質(zhì)勘測不到位，樁尖以下很有可能存在未被發(fā)現(xiàn)的溶洞或巖溶發(fā)育帶，如果洞頂厚度較小，則會嚴(yán)重影響樁基的穩(wěn)定性與安全性，導(dǎo)致路橋建設(shè)或使用過程中存在嚴(yán)重的安全隱患［1］。

2巖溶地區(qū)路橋工程勘察中存在的問題

2.1缺乏勘察技術(shù)的創(chuàng)新

勘察技術(shù)對巖溶地區(qū)路橋工程的勘察質(zhì)量和結(jié)果具有決定性影響。然而，從實際情況來看，普遍存在勘察技術(shù)創(chuàng)新力度不足的問題。具體表現(xiàn)在兩個方面：首先是勘察技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏先進性。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是衡量技術(shù)方案科學(xué)性、實施過程規(guī)范性、勘察結(jié)果準(zhǔn)確性的重要依據(jù)，隨著路橋工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大、技術(shù)的愈發(fā)復(fù)雜、質(zhì)量要求的不斷提高，勘察技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)隨之進行完善和調(diào)整，但從實際情況來看，當(dāng)前巖溶地區(qū)路橋工程的勘察技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)階段的勘察技術(shù)、勘察需求并不匹配，存在一定的滯后性，從而影響巖溶地區(qū)勘察技術(shù)方案的制定、實施以及結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，難以滿足實際工程建設(shè)需求；其次是勘察技術(shù)缺乏先進性與融合性。一方面忽視新興科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)勘察技術(shù)的融合、創(chuàng)新，導(dǎo)致勘察技術(shù)手段落后，難以滿足實際施工需求；另一方面忽視多種勘察技術(shù)的整合應(yīng)用。實際勘察過程中，使用單一類型的勘察技術(shù)通常難以有效應(yīng)對巖溶地區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，往往需要多種勘察技術(shù)的綜合應(yīng)用，才能對目標(biāo)地區(qū)的地質(zhì)情況進行全面、準(zhǔn)確的勘察，從而最大限度保障勘察結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

2.2沒有先進的勘察設(shè)備

受資金投入力度、設(shè)備管理觀念等因素的影響，如今我國很多勘察機構(gòu)或團隊仍主要采用上世紀(jì)普遍應(yīng)用的地礦勘察設(shè)備進行巖溶地區(qū)的地質(zhì)勘察工作。這類勘察設(shè)備的功能和精度很難滿足現(xiàn)階段巖溶地區(qū)路橋工程的勘察需求，從而對路橋工程的建設(shè)施工產(chǎn)生了一定的阻礙作用。因勘察設(shè)備原因，當(dāng)前巖溶地區(qū)路橋工程勘察工作普遍存在以下問題，如：鉆探設(shè)備缺乏靈活性，受場地環(huán)境的限制作用明顯，缺少高質(zhì)量的取芯設(shè)備；勘察設(shè)備智能化、信息化水平較低，導(dǎo)致勘察工作量較大，勘察質(zhì)量和效率難以得到有效保障；針對巖溶地區(qū)不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，缺乏針對性、高效性的專業(yè)勘察設(shè)備等。

2.3勘察隊伍的能力不足

作為勘察工作的實施主體，勘察隊伍的專業(yè)技術(shù)能力和綜合素養(yǎng)對勘察工作質(zhì)量具有決定性的影響。從實際情況來看，勘察隊伍能力不足的問題仍比較突出。導(dǎo)致該問題的原因主要有：（1）高素質(zhì)專業(yè)人才稀缺，即實踐勘察經(jīng)驗豐富、專業(yè)技術(shù)水平較高、具備豐富巖溶地區(qū)知識儲備的高素質(zhì)、專業(yè)化勘察技術(shù)人員比較稀缺，導(dǎo)致大部分勘察機構(gòu)或團隊的巖溶地區(qū)勘察能力有限；（2）勘察單位或機構(gòu)忽視人員培訓(xùn)及管理工作。具體表現(xiàn)為：忽視巖溶地區(qū)工程勘察專業(yè)知識和技能的培訓(xùn)工作或培訓(xùn)內(nèi)容缺乏實踐性，與實際勘察需求不匹配，導(dǎo)致勘察技術(shù)人員巖溶地區(qū)工程勘察專業(yè)水平有限，影響勘察質(zhì)量；對勘察人員的管理不到位，勘察人員缺乏積極、端正的工作態(tài)度，導(dǎo)致實際勘察過程中存在操作不規(guī)范、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葐栴}，影響勘察工作的質(zhì)量。

3巖溶地區(qū)路橋工程勘察工作改進建議

3.1緊跟時代步伐，創(chuàng)新勘察技術(shù)

順應(yīng)時代發(fā)展，積極引進和創(chuàng)新勘察技術(shù)，是提高巖溶地區(qū)路橋工程勘察工作質(zhì)量的重要措施。具體實踐過程中，應(yīng)注意把握以下兩個要點：（1）注重先進勘察技術(shù)的引入，在全面了解技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際情況進行合理選擇。例如：①鉆探技術(shù)。該技術(shù)為巖溶地區(qū)工程勘察最常用的技術(shù)方法。其技術(shù)優(yōu)點在于：具有較高的勘察精度，不僅能夠準(zhǔn)確了解鉆取位置的地質(zhì)情況，還能進一步分析出附近地層的情況，同時可綜合全面利用巖土芯在室內(nèi)開展具體的測試，顯著提升巖土信息的時效性與準(zhǔn)確性；其技術(shù)缺陷在于：勘察精度受鉆孔數(shù)量影響，若要提高精度就需要增加鉆孔數(shù)量，從而會產(chǎn)生較大的成本投入，同時，巖溶地區(qū)較大的基層波動也對勘察結(jié)果產(chǎn)生一定的影響；②地質(zhì)雷達探測技術(shù)。相較于其它地球物理方法，該技術(shù)具有更高的分辨率，可準(zhǔn)確掌握地下介質(zhì)的特征信息，其技術(shù)優(yōu)勢在于：利用該技術(shù)定性預(yù)測橋墩或路基下溶洞的存在情況具有更高的準(zhǔn)確性；技術(shù)缺陷在于：相較于鉆探技術(shù)，其對溶洞大小的預(yù)測缺乏一定的準(zhǔn)確度；③遙感技術(shù)。該技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物，因具有諸多技術(shù)優(yōu)勢，愈發(fā)受到工程勘察單位的關(guān)注和使用。在巖溶地區(qū)工程勘察工作中，該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要有：調(diào)查面廣，實際重復(fù)性高，遙感圖像可真實反映實際地貌特征及空間關(guān)系，信息采集量大，可對巖溶層地貌形態(tài)、層組劃分、構(gòu)造特征進行全面了解等；其技術(shù)應(yīng)用弊端在于：對勘察人員專業(yè)技術(shù)能力和信息素養(yǎng)具有較高要求，對勘察設(shè)備要求較高；④高密度電法勘察技術(shù)。該技術(shù)以GPS定位法為技術(shù)基礎(chǔ)，結(jié)合施工現(xiàn)場樁點分布情況進行勘察。該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于：勘察設(shè)備要求較低，實施成本較低，具有良好的勘察效果；技術(shù)局限性在于：需要測線測量技術(shù)及相關(guān)儀器設(shè)備輔助，對勘察人員綜合素質(zhì)水平具有一定的要求。（2）注重各種技術(shù)的綜合應(yīng)用及優(yōu)化?；趲r溶地貌的普遍性特征，工程勘察人員想要對目標(biāo)區(qū)域進行高效、準(zhǔn)確的勘察，就必須要在熟悉掌握多種勘察技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際環(huán)境特征、工程項目特點以及具體勘察要求，將多種勘察技術(shù)進行整合應(yīng)用并對進行適當(dāng)創(chuàng)新和調(diào)整。例如：物探技術(shù)具有工作時間短、對鉆探工作指導(dǎo)性強等顯著特征，可有效減少鉆探工作的工作量，加快工程勘察的效率和進度。同時，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物探技術(shù)和設(shè)備的先進性也在不斷提高，實際勘察精度得到顯著提升，基于此，在巖溶地區(qū)工程勘察過程中，可將物探技術(shù)作為基礎(chǔ)性技術(shù)使用，然后在此基礎(chǔ)上根據(jù)實際需求，整合應(yīng)用其他類型的勘察技術(shù)，以實現(xiàn)工程勘察質(zhì)量和效率的同步提升。

3.2做好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善勘察設(shè)備

工程勘察工作的開展離不開基礎(chǔ)設(shè)施和專業(yè)設(shè)備的支持。對巖溶地區(qū)工程勘察而言，勘察設(shè)備的先進性與配備情況將直接影響勘察工作的效率和質(zhì)量。因此，勘察單位或團隊必須要重視勘察設(shè)備的更新與維護工作，為勘察工作的開展奠定堅實的基礎(chǔ)。具體而言，應(yīng)做好以下工作：（1）加大基礎(chǔ)建設(shè)的投資力度。一方面，結(jié)合行業(yè)和自身發(fā)展需求，制定科學(xué)的勘察設(shè)備更新采購計劃，有計劃地更新勘察設(shè)備，確保設(shè)備功能的先進性，保障工程勘察質(zhì)量和效率；另一方面，設(shè)立勘察設(shè)備科研專項基金，鼓勵和推動具有自主知識產(chǎn)權(quán)的勘察設(shè)備研發(fā)和創(chuàng)新工作，使勘察設(shè)備更符合我國工程勘察工作的使用習(xí)慣，以此最大化發(fā)揮出勘察設(shè)備的作用和價值；（2）做好勘察設(shè)備維護保養(yǎng)工作。通過制定勘察設(shè)備日常維護管理制度、學(xué)習(xí)勘察設(shè)備維護保養(yǎng)技術(shù)等措施，提高勘察設(shè)備的維護管理水平，以此確保勘察設(shè)備時刻處于最佳的功能狀態(tài)，從而有效避免設(shè)備功能問題或運行故障對勘察工作的影響，確保巖溶地區(qū)路橋工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量。

3.3展開培訓(xùn)工作，提高人員能力

加強人員培訓(xùn)，提高勘察人員專業(yè)技術(shù)能力和綜合素養(yǎng)也是提高巖溶地區(qū)路橋工程勘察質(zhì)量的重要措施。勘察單位可通過以下措施提高人員培訓(xùn)工作的實效性，切實提升勘察人員專業(yè)技術(shù)能力和綜合素養(yǎng)。（1）優(yōu)化培訓(xùn)方法。建議采用分層培訓(xùn)法代替?zhèn)鹘y(tǒng)培訓(xùn)法，即在全面了解當(dāng)前勘察隊伍各成員能力水平和技術(shù)特長的基礎(chǔ)上，對勘察人員進行分層、分組，針對各層級、小組成員的能力特點開展針對性的培養(yǎng)，全面提升勘察隊伍整體技術(shù)水平的同時，實現(xiàn)成員技術(shù)能力的個性化培養(yǎng)，使其能夠在特定崗位或勘察任務(wù)中最大化發(fā)揮自身價值。（2）調(diào)整培訓(xùn)內(nèi)容。注重理論知識培訓(xùn)與實踐能力鍛煉的有機融合，如增加“案例分析”“技能競賽”“模擬勘察”等培訓(xùn)內(nèi)容或形式在培訓(xùn)工作中的比重，從實際工作的角度出發(fā)，對勘察人員的專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)進行培訓(xùn)，以此達到最佳的培訓(xùn)效果［2］。

4巖溶地區(qū)路橋工程的橋基處理要點

4.1避開溶洞

為有效避免溶洞對路橋工程樁基的影響，最大限度地保障路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，在進行巖溶地區(qū)路橋工程橋基施工時，必須要避開溶洞。遵循以下原則進行橋基施工，可有效避開溶洞：（1）選線與布橋結(jié)合原則。具體而言：當(dāng)施工區(qū)域存在難以搞清的、大型的、復(fù)雜的巖溶結(jié)構(gòu)，在選線時應(yīng)盡可能繞避，而不是采用中小跨徑橋梁進行跨越；線路通過溶蝕強度較低的巖溶地區(qū)時，線路應(yīng)盡可能與斷層破碎帶、巖層構(gòu)造垂直；（2）避重就輕、妨害興利原則。施工過程中，可通過基礎(chǔ)跨蓋、基礎(chǔ)位置橫向調(diào)整、不等跨徑等技術(shù)措施，使橋基避開巖溶病害較重地區(qū)或使其位于病害較輕地區(qū)；（3）形式選擇與病害處理結(jié)合原則。橋基施工過程中，應(yīng)結(jié)合巖溶地區(qū)病害特征及程度，通過板跨法、梁跨法、拱跨法等技術(shù)手段進行有效應(yīng)對和治理，以最大限度提升橋基的穩(wěn)定性與安全性。

4.2避免樁基穿過溶洞

在巖溶地區(qū)路橋工程實際施工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)樁基定位于無溶洞點位，但打樁過程中樁基卻穿過溶洞的情況。該問題多為“斜孔”所致，即溶洞面傾斜或存在探頭石，導(dǎo)致樁基施工過程中，鉆頭沿軟土層下滑出現(xiàn)斜孔，導(dǎo)致鉆孔位置偏離設(shè)計點位，穿過周邊溶洞，對樁基施工質(zhì)量及橋基安全性造成嚴(yán)重影響。為避免出現(xiàn)樁基穿過溶洞的情況，一方面要認(rèn)真做好勘察工作，全面準(zhǔn)確了解地下溶洞情況，科學(xué)制定樁基施工點位，以此避開溶洞；另一方面，當(dāng)出現(xiàn)“斜孔”問題時，及時應(yīng)用相應(yīng)技術(shù)進行糾正和處理，如擴孔糾偏法、短鉆具矯正法、換徑法、掃孔法、補孔法等，以此避免樁基因“斜孔”問題穿過溶洞［3］。

5結(jié)語

綜上所述，巖溶地區(qū)獨特的地質(zhì)特征一定程度上增加了路橋工程勘察和橋基處理的難度，若勘察和處理工作不到位，極易對路橋工程施工和使用的安全性造成嚴(yán)重影響。基于此，勘察單位和施工單位應(yīng)深刻意識到工程勘察和橋基處理對于巖溶地區(qū)路橋工程建設(shè)施工的重要性，并通過創(chuàng)新勘察技術(shù)、完善勘察設(shè)備、提高人員能力、避開溶洞等措施，提高工程勘察和橋基處理的質(zhì)量，最大限度地保障巖溶地區(qū)路橋工程建設(shè)施工的質(zhì)量與安全。

參考文獻

［1］師永翔.巖溶地區(qū)公路橋梁工程勘察與橋基處理研究［J］.黑龍江交通科技，2021，44（5）：104-105.

［2］吳翼鵬.巖溶地區(qū)路橋工程勘察與橋基處理［J］.人民交通，2020（3）：77-78.

［3］李峰.巖溶地區(qū)公路橋梁工程勘察與橋基處理［J］.交通世界，2019（21）：72-73.

作者:陳偉東 單位:長安大學(xué)