祝 塘,曹欣宇
(貴州交通巖土工程有限責任公司,貴州貴陽 550001)
高速公路橋梁工程地質勘察探究
祝 塘,曹欣宇
(貴州交通巖土工程有限責任公司,貴州貴陽 550001)
在高速公路的建設過程中,地質勘察工作是必不可少的。通過對高速公路建設地點進行實地的勘察,能夠更加充分地了解高速公路建設場地地質狀況,從而采取相應的施工方法。探討了高速公路工程地質勘察的內容與方法,以供參考。
高速公路;橋梁工程;地質勘察
某大橋為錯幅橋,左幅橋位樁號為K145+035. 649~K 145+688.111,全長652.462 m;右幅橋位樁號為K145+014.433~K145+708.104,全長693.671 m。橋梁的上部結構設計為:左幅16× 40 m、右幅1 740 m預應力鋼筋混凝土T梁,先簡支后連續;橋梁的下部構造為:左、右幅橋臺采用U型臺,橋墩為柱式墩,橋臺為擴大基礎,橋墩基礎則使用的是樁基礎。
在該項橋梁工程的勘察中,主要目標在于明確橋位區工程地質條件,及時發現并了解存在的不良地質現象分布、工程地質特性等信息;對各巖土體的物理力學指標進行測試與定量評價;確定場地的穩定性,最終為該大橋的施工圖設計,提供更加可靠的工程地質參考。
(1)地層巖性
該橋梁工程施工區域,上覆的是第四系殘坡積(Qel+dl),包含的主要成分為碎石粉質粘土與部分碎石土;下伏的基巖主要是二疊系上統峨眉山玄武巖(P2β)、二疊系上統龍潭組(P21)煤系地層、二疊系下統棲霞茅口組灰巖(P1m+q)。
(2)地質構造與地震
施工場區屬于北西向構造變形區,其地質構造主要是以北西向的褶皺斷裂,橋梁工程的施工區域,處于溝背斜南西翼。區域性斷裂構造已經基本處于穩定的狀態。另外,在場區內發育有2條斷層,即F1與F2。其中,F1斷層位于橋區右側300 m左右處;F2斷層則為次生斷裂。
該施工場區的地震動反應譜特征的周期是0.35 s,地震動的峰值加速度值達到0.05 g,場區的地震基本烈度是VI度。
(3)巖土構成
①覆蓋層
覆蓋層主要成分為碎石粉質粘土、部分碎石土,其形態為褐黃色、黑褐色,呈可軟塑狀,表層有植物根系與少量的碎石(通常為20~35%,局部可達40%),顆粒成分主要為砂巖質,磨圓度差,厚0.2~26.8 m。橋區大部均有分布。
粉質粘土:黃色,可塑狀,在基巖面附近含水量高,局部呈軟一流塑狀。標準貫人試驗中,采用4個鉆孔共鉆進12次,錘擊數為5~10擊,修正后為5~9擊,平均為7.05~9擊。
②基巖
橋區出露基巖為峨眉山組玄武巖(P2β)及下統茅口、棲霞組(P1m+q)灰巖、煤系地層(P2I)。基巖可以被分為強風化層、中風化層兩層。在本次的勘察中,采取了中等風化灰巖3組、煤系砂巖4件,進行室內試驗的結果如表1所示:

表1 巖石室內試驗指標統計表
(4)水文地質
①地表水
勘察到附近地表水會流匯入洼地,通過落水洞(Y2)下滲,進行排泄,是該工程的唯一排泄通道,所使用的洼地內,大部分是旱地。
②地下水
施工場地的基巖,基本上是灰巖、玄武巖、煤系地層等,而地下水的類型則是基巖裂隙水。地下水埋藏淺,并且水量較小。采集橋位水樣進行分析,分析的結果顯示,水質類型為碳酸鹽鈣質水,對混凝土、鋼結構等不具腐蝕性。
(1)場地穩定性
橋梁建設的位置,覆蓋層的厚度差異較大;其下伏基巖灰巖呈現連續穩定、局部溶洞的狀況,玄武巖的風化深度較大、中風化破碎,而煤系地層則巖層連續、相對穩定。由于場地總體上具有一定復雜性,需要適當加長樁孔施工,適宜建橋。
(2)明確巖土工程特性及持力層
由于覆蓋層的承載力不夠,加上巖土強風化層的厚度不均勻,無法作為橋基的基礎持力層。除了灰巖層風化層,中風化層的厚度相對大,具有較好的承載力,因而能夠作為較為理想的基礎持力層。
(3)不良地質處治
針對淺埋溶洞,需要進行揭穿處理。盡可能加厚深埋溶洞頂板,使其大于洞跨或洞高,最小不能低于5m。而樁孔的設置,需要經過計算,以滿足工程要求,然后才可以下基。
(4)基礎形式選擇
結合橋位具體的地質構造、工程地質、水文地質特征、橋梁基礎巖土體物理力學參數等信息,根據橋梁荷載特點,建議橋墩臺均采用樁基礎,以灰巖、中風化玄武巖、煤系作為其基礎持力層。
高速公路目前已經開始逐漸的向山區進行延伸,但在此過程中,高速公路的勘察工作是影響在實際的高速公路建設過程中的主要問題,對此,在實際的高速公路建設施工的過程中,必須積極重視對于施工地點的地質勘察,了解地質狀況,從而保證工程施工的順利開展與施工質量。
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U442
C
1008-3383(2016)10-0122-01
2016-02-11
祝塘(1984-),男,貴州人,工程師,主要從事巖土工程勘察、設計。