李士輝,闞文廣,申?yáng)|秀

(1.黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院;2.黑龍江省交通科學(xué)研究所)

富綏大橋位于黑龍江省東北部三江平原地區(qū),地勢(shì)起伏不大,地表多為農(nóng)田及濕地。公路自然區(qū)劃為Ⅱ1a區(qū)即三江平原副區(qū)。該江段河道寬淺、支汊眾多、洲灘羅列。河流有通航要求,要求跨徑較大。由于該地區(qū)所揭示的地層為第四系地層,所以承載力、摩阻力的準(zhǔn)確確定成為控制該橋梁基礎(chǔ)深度的關(guān)鍵。

1 地質(zhì)構(gòu)造

大地構(gòu)造單元I級(jí)單元為興凱湖—布列亞山地塊,亞I級(jí)構(gòu)造單元為老爺嶺地塊(Ⅴ),Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元為三江新斷陷帶(Ⅴ4),Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元為富錦隆起(Ⅴ44)。構(gòu)造屬于吉黑褶皺系佳木斯隆起帶,其區(qū)域地質(zhì)演化受整個(gè)三江平原地質(zhì)演化的制約。三江平原與俄羅斯境內(nèi)的阿穆?tīng)柶皆?統(tǒng)稱“三江—阿穆?tīng)柕貕q”,該地塹是東北大陸裂谷系的一部分。自中生代晚侏羅紀(jì)開(kāi)始活動(dòng),進(jìn)入新生代第四紀(jì)后,呈間歇性沉降運(yùn)動(dòng),沉積了較厚的第四紀(jì)松散沉積物。根據(jù)鉆孔揭露和室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果,路線穿越區(qū)地層分布為第四系地層。

2 工程地質(zhì)條件

本項(xiàng)目所在地區(qū)為三江平原區(qū),地面開(kāi)闊,起伏較小,平均海拔高度在 55～75m之間。據(jù)橋位處鉆孔揭示,地層變化為第四系地層,由粉質(zhì)黏土及底部砂、砂礫組成,巖相穩(wěn)定,為洪水漫覆相及局部湖相沉積。

根據(jù)鉆孔揭露和室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果,橋址區(qū)地層分布為第四系地層,以 Q4、Q2及 Q1。

Q4:主要以粉質(zhì)黏土及細(xì)砂為主,呈松散狀態(tài),厚度小于3m。其承載力為 80～220kPa,極限摩阻力為 30～60kPa。

Q2:為測(cè)區(qū)揭露的主要地層,厚度在 30～50m,按不同沉積韻律可分為細(xì)砂,承載力為 80～120kPa,極限摩阻力為30～35kPa;中砂,承載力為 160～300kPa,極限摩阻力為 40～50kPa;粗砂(礫砂),承載力為 250～300kPa,極限摩阻力為 70～80kPa;礫石,承載力為 400～450kPa,極限摩阻力為110～ 130kPa。

Q1:是在測(cè)區(qū) 50m以下至孔底所揭露地層。其標(biāo)志性地區(qū)在其上有 10～50cm厚不等。該地層多為密實(shí)狀態(tài),按沉積韻律可劃分為中砂層,其承載力為 300～350kPa,極限摩阻力為 50～60kPa;粗(礫)砂,承載力為 300～400kPa,極限摩阻力為 80～110kPa;礫石層,承載力為 450～500kPa,極限摩阻力為 130～150kPa。

現(xiàn)分述如下。

(1)礫砂:灰色,飽和,稍密狀態(tài),磨圓度好,分選較差,礦物主要成分是石英長(zhǎng)石。層厚 1.50～13.20m。

(2)圓礫:灰色,飽和,亞圓,中密狀態(tài),分選較差,磨圓度好,礦物主要成分是石英長(zhǎng)石。層厚1.00～4.50m。

(3)礫砂:灰色,飽和,中密狀態(tài),分選較差,磨圓度較好,礦物主要成分是石英長(zhǎng)石。層厚 2.00～14.80m。

(4)礫砂:灰色,飽和,密實(shí)狀態(tài),分選較差,磨圓度較好,礦物主要成分是石英長(zhǎng)石。層厚 1.70～21.00m。

(5)粗砂:灰色,飽和,密實(shí)狀態(tài),分選一般,磨圓度較好,礦物主要成分是石英長(zhǎng)石。層厚 5.50～7.80m。

下表為各層土的地基土承載力基本容許值(fa0)及鉆孔樁樁側(cè)土摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值(qik)

表1 地基承載力表

該橋址處地質(zhì)鉆探表明,承載力和摩阻力較低,宜選用樁基礎(chǔ),建議④層礫砂或⑤層做為持力層。

3 結(jié) 語(yǔ)

承載力、摩阻力的準(zhǔn)確確定對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)施工及控制基礎(chǔ)工程造價(jià)起著重要作用,該橋梁承載力、摩阻力值較低,通過(guò)試樁表明,所提供的數(shù)值準(zhǔn)確,達(dá)到了預(yù)期要求。