王東順 兗礦東華地礦建設分公司 273500
淺析公路工程巖土勘察的基本技術要求
王東順 兗礦東華地礦建設分公司 273500
文章針對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,根據公路巖土工程勘察的特點,提出公路工程巖土勘察的基本技術要求,對公路工程巖土勘察技術起到參考作用。
公路工程;巖土勘察;技術要求
巖土工程勘察按工程建設各勘察階段的要求,正確反映工程地質條件,查明不良地質作用和地質災害,提出資料完整、評價正確的勘察報告。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勘察要求進行。
相對于一般場地的巖土工程勘察而言,公路巖土工程勘察具有如下特點:在平面上呈帶狀分布,寬度不大,但延伸很長,可能穿越很多不同的地質與地貌單元,遭遇不同的不良地質作用;作用于路基上的荷載相對較小,但高等級公路對沉降尤其是不均勻沉降要求相對較高。
勘察方法應根據勘察階段要求的內容和深度、公路的等級、工程規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行現場踏勘。初步勘察階段主要是進行工程地質測繪與調查、物探、鉆探、原位測試和室內試驗等。詳細勘察階段則以鉆探、原位測試和室內試驗為主,必要時才進行物探和工程地質測繪,以詳細查明工程地質條件。
公路的選線應據確定線路的總方向、公路等級及其在公路網中的作用,結合線路經過地區的自然經濟條件,通過調查研究,分析比較而確定最佳方案。就巖土工程條件而言,則應根據巖土工程具體條件全面衡量它對路基穩定、施工安全、運營養護的長期影響,確保工程穩定,運輸暢通。具體來說,主要應考慮以下4個方面:
(1)對滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、沙漠、泥沼等嚴重不良地質地段,軟土、多年凍土、膨脹巖土等特殊性巖土分布的地區應予避開,如必須通過時,則應選擇合理位置,以合理的最短距離通過,并采取切實、可靠的工程處理措施,確保穩定安全。
(2)在河谷地區,應選擇在地形寬闊平坦、有階地可利用的一岸,避開陡峻斜坡、巖層破壞和軟弱結構面傾向線路的長、大挖方地段。
(3)通過水庫區時,應考慮水庫坍岸、地下水位雍升,路基沉陷等影響。
(4)穿越山嶺的線路,應避免沿大斷層破碎帶、地下水溢出帶通過。
3.1 主要任務
查明填方路基基底的巖土工程地質問題,分析評價其對路堤的危害程度,并提出針對性的工程處理措施。在高填、陡坡填方地段,應驗算路基、路堤的穩定性。
3.2 現場勘察工作
主要應查明如下內容:
(1)基底一定深度內的地層結構、巖土性質,基巖面的起伏形態和坡度,不利傾向的軟弱夾層、軟弱結構面的分布、性質和特征。
(2)不良地質作用的類型、性質、分布與影響。
(3)地下水的類型、潛水位、毛細水飽和帶深度以及地下水等對路堤的可能危害。
3.3 基本技術要求
(1)填方路基的勘探工作,應在充分研究已有資料與工程地質測繪資料基礎上進行。
(2)勘探點間距:應視巖土工程條件而定,一般每公里1~2個點,孔深1.5~2.0m或達到地下水位;對于高填路堤和陡坡路堤,為查明基底或斜坡穩定性,應對代表性橫剖面進行勘探,勘探點不少于2個,其深度以能滿足穩定性分析和工程處理要求為準。
(3)用于穩定性驗算的巖土參數,應重視室內試驗與原位測試的驗證對比,再加以選擇。
(4)對與路基工程有關的地表水、地下水,必要時應結合工程措施要求取樣進行分析,或進行簡易水文地質試驗,獲取有關水文地質參數。
4.1 主要任務
查明沿線各路段路基的穩定性和巖土的工程地質性質,為路基設計、確定路基回彈模量和適宜的路面結構組合類型、路基壓實加固、路基排水設計以及為不良地質作用防治提供必要的設計參數或措施建議。
4.2 基本技術要求
(1)勘察的范圍、寬度應考慮不良地質條件、地質構造對道路工程的影響,以能滿足路基設計、落實工程措施為原則。
(2)勘探點的布置:應沿道路中線布置,如條件不允許,孔位的偏移不應超出路基范圍;孔深一般應達原地面以下2~3m,挖方地段則應達地面設計高程以下2~3m;對于高填路堤和陡坡路堤,也應在代表性橫斷面上布孔。
(3)取樣要求:應在原地面或路面設計高程以下1.5m深度范圍內進行,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,全部勘探孔均應采取試樣。
(4)每個地貌單元和不同地貌單元的交接部位均應布置有勘探孔,在微地貌和地層變化較大地段應予以加密。如果道路通過含有有機質的疏松雜填土、未固結的近期回填土及軟土等分布地段時,勘探孔間距以查明其分布范圍來布置,一般控制在20~40m之內。
(5)城市中的廣場、停車場多放在平坦地區,范圍相對較小,地層巖性在水平方向上變化不大,勘探點可采用方格網布置,但應注意可能暗埋的河、溝、浜等。
巖土工程勘察工作是工程建設的前期工作,是為工程設計、工程施工提供技術性參數的基礎工作,各類參數的準確性、完整性對工程的質量安全影響重大。
[1] 李廣信.我國的巖土工程規范標準縱橫談[J].工程勘察.2004(1):11-15
[2]巖土工程勘察規范(GB50021-2001)條文說明[M].北京:中國建筑工業出版社.2002
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.06.019
王東順,男,出生1981年09月,畢業華北水利水電學院 研究方向為巖土勘察。