王東順 兗礦東華地礦建設(shè)分公司 273500
淺析公路工程巖土勘察的基本技術(shù)要求
王東順 兗礦東華地礦建設(shè)分公司 273500
文章針對(duì)一般條件下的公路選線、填方路基和橋涵公路的巖土工程勘察,根據(jù)公路巖土工程勘察的特點(diǎn),提出公路工程巖土勘察的基本技術(shù)要求,對(duì)公路工程巖土勘察技術(shù)起到參考作用。
公路工程;巖土勘察;技術(shù)要求
巖土工程勘察按工程建設(shè)各勘察階段的要求,正確反映工程地質(zhì)條件,查明不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害,提出資料完整、評(píng)價(jià)正確的勘察報(bào)告。本文所討論的公路巖土工程勘察主要是指一般條件下的公路選線、填方路基和橋涵公路的巖土工程勘察,對(duì)于挖方路基、隧洞工程和特殊條件下的巖土工程勘察,則分別按照邊坡工程、地下洞室以及特殊巖土的有關(guān)勘察要求進(jìn)行。
相對(duì)于一般場(chǎng)地的巖土工程勘察而言,公路巖土工程勘察具有如下特點(diǎn):在平面上呈帶狀分布,寬度不大,但延伸很長(zhǎng),可能穿越很多不同的地質(zhì)與地貌單元,遭遇不同的不良地質(zhì)作用;作用于路基上的荷載相對(duì)較小,但高等級(jí)公路對(duì)沉降尤其是不均勻沉降要求相對(duì)較高。
勘察方法應(yīng)根據(jù)勘察階段要求的內(nèi)容和深度、公路的等級(jí)、工程規(guī)模及其工作難易程度的不同而加以選擇。可行性研究勘察階段主要是收集資料和進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘。初步勘察階段主要是進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查、物探、鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)等。詳細(xì)勘察階段則以鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)為主,必要時(shí)才進(jìn)行物探和工程地質(zhì)測(cè)繪,以詳細(xì)查明工程地質(zhì)條件。
公路的選線應(yīng)據(jù)確定線路的總方向、公路等級(jí)及其在公路網(wǎng)中的作用,結(jié)合線路經(jīng)過(guò)地區(qū)的自然經(jīng)濟(jì)條件,通過(guò)調(diào)查研究,分析比較而確定最佳方案。就巖土工程條件而言,則應(yīng)根據(jù)巖土工程具體條件全面衡量它對(duì)路基穩(wěn)定、施工安全、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)的長(zhǎng)期影響,確保工程穩(wěn)定,運(yùn)輸暢通。具體來(lái)說(shuō),主要應(yīng)考慮以下4個(gè)方面:
(1)對(duì)滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、沙漠、泥沼等嚴(yán)重不良地質(zhì)地段,軟土、多年凍土、膨脹巖土等特殊性巖土分布的地區(qū)應(yīng)予避開,如必須通過(guò)時(shí),則應(yīng)選擇合理位置,以合理的最短距離通過(guò),并采取切實(shí)、可靠的工程處理措施,確保穩(wěn)定安全。
(2)在河谷地區(qū),應(yīng)選擇在地形寬闊平坦、有階地可利用的一岸,避開陡峻斜坡、巖層破壞和軟弱結(jié)構(gòu)面傾向線路的長(zhǎng)、大挖方地段。
(3)通過(guò)水庫(kù)區(qū)時(shí),應(yīng)考慮水庫(kù)坍岸、地下水位雍升,路基沉陷等影響。
(4)穿越山嶺的線路,應(yīng)避免沿大斷層破碎帶、地下水溢出帶通過(guò)。
3.1 主要任務(wù)
查明填方路基基底的巖土工程地質(zhì)問(wèn)題,分析評(píng)價(jià)其對(duì)路堤的危害程度,并提出針對(duì)性的工程處理措施。在高填、陡坡填方地段,應(yīng)驗(yàn)算路基、路堤的穩(wěn)定性。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)勘察工作
主要應(yīng)查明如下內(nèi)容:
(1)基底一定深度內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì),基巖面的起伏形態(tài)和坡度,不利傾向的軟弱夾層、軟弱結(jié)構(gòu)面的分布、性質(zhì)和特征。
(2)不良地質(zhì)作用的類型、性質(zhì)、分布與影響。
(3)地下水的類型、潛水位、毛細(xì)水飽和帶深度以及地下水等對(duì)路堤的可能危害。
3.3 基本技術(shù)要求
(1)填方路基的勘探工作,應(yīng)在充分研究已有資料與工程地質(zhì)測(cè)繪資料基礎(chǔ)上進(jìn)行。
(2)勘探點(diǎn)間距:應(yīng)視巖土工程條件而定,一般每公里1~2個(gè)點(diǎn),孔深1.5~2.0m或達(dá)到地下水位;對(duì)于高填路堤和陡坡路堤,為查明基底或斜坡穩(wěn)定性,應(yīng)對(duì)代表性橫剖面進(jìn)行勘探,勘探點(diǎn)不少于2個(gè),其深度以能滿足穩(wěn)定性分析和工程處理要求為準(zhǔn)。
(3)用于穩(wěn)定性驗(yàn)算的巖土參數(shù),應(yīng)重視室內(nèi)試驗(yàn)與原位測(cè)試的驗(yàn)證對(duì)比,再加以選擇。
(4)對(duì)與路基工程有關(guān)的地表水、地下水,必要時(shí)應(yīng)結(jié)合工程措施要求取樣進(jìn)行分析,或進(jìn)行簡(jiǎn)易水文地質(zhì)試驗(yàn),獲取有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)。
4.1 主要任務(wù)
查明沿線各路段路基的穩(wěn)定性和巖土的工程地質(zhì)性質(zhì),為路基設(shè)計(jì)、確定路基回彈模量和適宜的路面結(jié)構(gòu)組合類型、路基壓實(shí)加固、路基排水設(shè)計(jì)以及為不良地質(zhì)作用防治提供必要的設(shè)計(jì)參數(shù)或措施建議。
4.2 基本技術(shù)要求
(1)勘察的范圍、寬度應(yīng)考慮不良地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造對(duì)道路工程的影響,以能滿足路基設(shè)計(jì)、落實(shí)工程措施為原則。
(2)勘探點(diǎn)的布置:應(yīng)沿道路中線布置,如條件不允許,孔位的偏移不應(yīng)超出路基范圍;孔深一般應(yīng)達(dá)原地面以下2~3m,挖方地段則應(yīng)達(dá)地面設(shè)計(jì)高程以下2~3m;對(duì)于高填路堤和陡坡路堤,也應(yīng)在代表性橫斷面上布孔。
(3)取樣要求:應(yīng)在原地面或路面設(shè)計(jì)高程以下1.5m深度范圍內(nèi)進(jìn)行,取樣間距為0.5m。為正確劃分土的類別和土體路基的干濕程度,全部勘探孔均應(yīng)采取試樣。
(4)每個(gè)地貌單元和不同地貌單元的交接部位均應(yīng)布置有勘探孔,在微地貌和地層變化較大地段應(yīng)予以加密。如果道路通過(guò)含有有機(jī)質(zhì)的疏松雜填土、未固結(jié)的近期回填土及軟土等分布地段時(shí),勘探孔間距以查明其分布范圍來(lái)布置,一般控制在20~40m之內(nèi)。
(5)城市中的廣場(chǎng)、停車場(chǎng)多放在平坦地區(qū),范圍相對(duì)較小,地層巖性在水平方向上變化不大,勘探點(diǎn)可采用方格網(wǎng)布置,但應(yīng)注意可能暗埋的河、溝、浜等。
巖土工程勘察工作是工程建設(shè)的前期工作,是為工程設(shè)計(jì)、工程施工提供技術(shù)性參數(shù)的基礎(chǔ)工作,各類參數(shù)的準(zhǔn)確性、完整性對(duì)工程的質(zhì)量安全影響重大。
[1] 李廣信.我國(guó)的巖土工程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)縱橫談[J].工程勘察.2004(1):11-15
[2]巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)條文說(shuō)明[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2002
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.06.019
王東順,男,出生1981年09月,畢業(yè)華北水利水電學(xué)院 研究方向?yàn)閹r土勘察。