上海道路工程勘察中注意的問題

周黎月

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市200092）

上海道路工程勘察中注意的問題

周黎月

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市200092）

通過分析上海和國家規范對道路工程的分類及勘察方案布置要求、不良地質條件暗浜和厚填土的探查等，對上海道路工程勘察提出了一些需注意的問題和建議，有關經驗可供相關專業人員參考。

道路工程分類；勘察方案布置；不良地質；暗浜；厚填土

0 引言

上海地區屬于軟土地區，表層土屬第四紀海相沖積層，其特征是土壤顆粒細，含水量、孔隙比及壓縮性大，抗剪強度低、靈敏度高、透水性低，加上各類土層及貯水透鏡體的存在，使上海土層具有一定的復雜性及軟弱性，其產生的地基沉降較明顯，且在短時間內難以穩定。另外上海地區河網密布，工程建設頻繁，導致暗浜、厚填土等不良地質條件眾多，對道路工程建設影響很大。對勘察工作而言，合理確定勘察方案查明道路沿線地層和不良地質條件的分布及特性，為設計及施工提供合理的地質依據，是道路工程建設的關鍵。

上海道路工程勘察主要依據的規范有上海勘察規范、國家市政勘察規范和公路勘察規范等，各個規范對道路工程的勘察要求不盡相同。如何考慮各個規范的使用，合理確定勘察方案是道路工程勘察需要注意的問題。另外道路工程由于勘察工作未能查清擬建場地沿線的不良地質情況，而給工程建設帶來的追加投資、變更設計施工方案的案例有很多。分析原因主要是勘察方案制定的合理性不夠，針對性不足，特別是未能查清道路沿線分布的不良地質條件。本文主要針對上述問題，對道路工程勘察工作中應注意的問題進行了探討，并提出了一些建議[1-4]。

1 道路勘察方案布置

1.1 道路工程的分類

道路工程勘察首先要知道擬建道路的性質。道路工程一般分為城市道路和公路。其中城市道路是供城市內交通運輸及行人使用的道路，分為快速路、主干路、次干路和支路四個等級。公路是聯結城市、鄉村能行駛汽車的公共道路，可分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。另外根據道路路堤的高度又可分為一般路基和高路堤等。對勘察工作而言，道路的分類較為復雜。

上海地區道路工程的勘察，目前主要依據上海標準《巖土工程勘察規范》（D G J08-37-2012），并參照國家行業標準《市政工程勘察規范》（C JJ56-2012）和公路標準《公路工程地質勘察規范》（J T G C20-2011）。其中國家市政規范和公路規范主要依據道路等級和路堤高度進行勘察方案布置。而上海規范將道路工程綜合分為一般道路和高填土道路，其中填土高度超過2.5 m的道路定義為高填土道路，高速公路的勘察可參照高填土道路。上海規范將道路的分類簡單化，相比較國家市政規范和公路規范更有利于勘察技術人員的掌握和勘察方案的制定。因此上海道路工程勘察時要注意了解道路的填土高度情況。

1.2 勘探點平面布置

道路工程勘察方案布置時需注意規范的選用和適用性，道路工程詳細勘察階段勘探點平面布置主要依據的規范及要求見表1。

從上述規范對道路勘探點間距要求來看，公路規范要求較低，且不明確，規范執行過程中，不同的勘察單位和技術人員因理解不同，會造成很大的差異性，所以在上海地區適用性不強。

國家市政規范對道路勘探點間距要求比較明確，并且考慮了場地及巖土條件的復雜程度，條文制定的較合理。但國家市政規范對一般路基及高路堤的確定標準較模糊。根據《市政工程勘察規范》（C JJ56-2012）第3.01條及條文說明：一般路基指填挖量不大，可采用標準橫斷面設計的路基。高路堤是指擬建道路路面標高明顯高于原地面，需要進行一定厚度填方的路段。從條文釋義上看，勘察單位技術人員很難界定一般路基和高路堤的區別，因而對規范的執行帶來影響。

目前執行的上海勘察規范對一般道路及高填土道路的界定比較明確，另外對道路勘探點間距要求也很明確，比較有利于勘察技術人員的掌握和執行。但上海規范相比較國家市政規范，道路勘探點布置間距明顯偏大，對場地地層的變化控制不足，也降低了工程建設的安全度。對地方規范而言，要求比國家規范要低，是有待商榷的。另外上海地區目前道路工程大多為一般道路，如果按200～400 m間距執行，對長度不大的道路而言，由于孔間距較大，導致勘探孔數量較少，對滿足原狀土樣數量的要求帶來困難。因而在實際勘察工作中，勘探點布置多結合管道工程按100～200m間距控制。建議上海規范在修訂時對道路工程勘察要求作進一步的討論和完善。

1.3 勘探孔深度確定

道路工程勘探孔深度確定依據的規范和要求見表2。

表1 道路工程勘探點平面布置依據規范條款（詳細勘察）

表2 勘探孔深度確定主要依據規范條款（詳細勘察）

從上述規范對一般道路勘探孔深度要求來看，上海規范強調只要大于地面下5 m即可，沒有考慮軟土及液化土層等的影響；市政規范對道路場地分布有不良地質條件、軟土和液化土層等特殊性巖土時，指出勘探孔深度需要適當加深，顯然考慮更全面合理；公路規范僅考慮了軟土厚薄情況，對軟土厚度較大時要求滿足地基沉降驗算要求，這對一般道路而言顯然要求偏高。目前上海地區實際勘察中對一般道路勘探孔的深度確定，大多確定為20 m，較少按地面下5 m確定，主要理由是考慮場地液化判別要求。其實規范對液化判別孔數量要求每個場地不少于3個即可，如果皆按20 m確定，顯然工作量是偏大的。建議一般道路的勘探孔在滿足液化判別孔數量要求外，其余勘探孔深度宜根據土層分布情況及不良地質條件適當加深。

一般道路的一般性孔及控制性孔如何確定，上海和公路規范都沒有明確，僅市政規范在條文說明中補充：對一般道路可不再單獨布置控制性勘探點。實際勘察中對一般道路區分一般性勘探孔和控制性勘探孔意義不大。因為一般道路工程重要性不高，設計主要想了解工作區影響深度范圍內土層情況，及不良地質地段（暗浜、厚填土、液化等）和特殊性土（軟土、有機質土等）情況，確定地基處理措施，并不需要驗算路基沉降。對高填土道路，各規范都明確了要滿足地基穩定驗算、地基處理和變形計算要求，原則較為一致。其中市政規范明確區分了一般性孔和控制性孔，但對一般性孔深度如何確定沒有詳細規定。由于高填土道路對差異沉降要求較高，而勘探點間距較大，為滿足沉降驗算要求建議道路勘探孔布置時按控制性孔確定較適宜。

綜合一般道路和高填土道路的勘察要求及工程實踐經驗，建議道路勘探孔深度確定時不必分一般性孔和控制性孔。

1.4 道路與橋梁的接坡段

上海地區道路與橋梁連接段路堤一般較高，最大高度多控制在2.5～3.0 m左右，部分還設置有擋墻。上海是軟土地基，需要考慮路橋差異沉降的控制和驗算接坡段的地基沉降，并采用地基處理措施來控制沉降。目前由于道路建設標準的提高和建設周期的縮短，對接坡段路基的處理越來越多的采用復合樁基，因而對勘探孔布置和深度確定有一定要求，故勘察方案布置時需注意。

1.5 勘察取樣和測試

1.5.1 勘察取樣

道路工程勘察取樣需注意地表下3.0 m深度范圍內取土間距宜為0.5 m。道路在行車荷載作用下，路面以下將產生顯著的應力狀態，其范圍稱為工作區。行車荷載越大，工作區深度越大，一般載重汽車約為1.5 m，重型汽車一般達到3 m左右。為充分查明工作區深度內土層情況，故勘探取土間距適當加密。

需注意道路場地有起伏時，需向設計了解設計地面標高，以便保證工作區影響深度內的取土間距。

1.5.2 勘察測試

一般道路只要進行常規測試，但對高填土道路除進行常規試驗外，還應進行固結系數試驗，對填筑土料應進行擊實試驗及承載比（C B R）試驗。必要時對軟粘土進行十字板剪切試驗或室內三軸不固結不排水試驗、無側限抗壓強度試驗、高壓固結試驗等。

需注意一般道路在路橋接坡處也需進行固結系數試驗，以提供設計進行沉降驗算的地質參數，另外進行擊實試驗及承載比（C B R）試驗時，需注意要采用重型擊實標準。

2 不良地質條件

上海地區不良地質條件主要為暗浜、厚層填土等，不良地質條件對道路地基方案設計、施工及造價影響巨大，是道路工程勘察的重點。

2.1 暗浜

上海地區水系較發育，分布有較多的河浜，隨著城市建設的發展和人類的活動，對部分河浜未處理就進行了簡單填埋，形成了對道路建設影響較大的暗浜。由于暗浜浜底往往存在淤泥，且暗浜填土土質軟弱、結構松散、工程性質差，對道路路基的穩定和沉降帶來很大影響，因此工程建設中需采取地基處理措施。

2.1.1 暗浜勘察

上海地區暗浜的勘察主要采用小螺紋孔，根據上海規范要求，暗浜布孔間距按不大于15 m控制，對邊界加密至2～3 m。需注意道路是長線路工程，暗浜勘察宜先進行調查工作，再進行勘察方案布置。調查工作首先要搜集老版本的地形圖與現狀地形圖進行對比，圈定疑似暗浜位置，然后進行現場踏勘和走訪當地居民，了解暗浜范圍、填埋時間、回填成分等，用以指導工作量的布置及現場探摸驗證。

現在有些勘察單位不進行現場調查工作，盲目地沿道路兩側按15 m間距全線布置小螺紋孔，或者在道路范圍內按15 m間距網格狀布置小螺紋孔，顯然布孔方案缺乏針對性，不但大大增加了勘探工作量，而且極有可能漏掉寬度和范圍較小的暗浜，造成工程質量隱患。因此建議暗浜的勘察工作宜在充分調查的基礎上有針對性地對疑似暗浜布置勘探工作量。勘察手段可采用小螺紋孔、輔以靜力觸探、輕型動力觸探等。一般小螺紋孔以控制暗浜邊界為主，浜中小螺紋孔與靜力觸探孔間隔布置，并輔以少量的輕型動力觸探孔，起到相互驗證，綜合評價的效果，提高對浜填土劃分的可靠性。

2.1.2 暗浜處理

對暗浜的處理需注意不能簡單地提出挖除換填的建議，應根據暗浜填土的組成性質、厚度、有機質含量、填埋時間、穩定性等多方面進行評價，并綜合考慮工程費用及建設周期，選擇經濟、合理、有效的處理方法。

對填埋時間較長，成分單一，填料性質良好，且埋深較大的暗浜可采用壓實處理；對含較多生活垃圾、有機質等雜物的暗浜應采用挖除原浜填土和浜底淤泥，用好土回填和分層夯實處理；對暗浜埋深大，且淤泥較厚的暗浜，由于挖方量大，工程費用高，可采用塑料排水板+超載預壓、注漿、水泥土攪拌樁等處理方法。總之暗浜的處理建議應從可利用性的角度提出是否需進行置換或改良土體性質等綜合考慮。

2.2 厚層填土

上海地區地表遍布人工填土，主要是人為填埋和堆填形成。填土根據堆填方式、組成物質等因素，可分為雜填土、素填土、沖填土、壓實填土。其組成成分和特點見表3。

填土的成分比較復雜，均勻性差，厚度變化大，一般未經處理不宜直接作為路基持力層。在道路建設中，針對填土的不同性質和厚薄情況，需采用不同的地基處理措施。對厚度較薄的雜填土，可采用換填方式處理，但對厚度較大的厚層雜填土，由于換填處理費用較大，需慎重處理；對堆積年限較長的素填土、沖填土和由建筑垃圾組成的厚層雜填土，當成分較均勻時可通過壓實等加固處理后作為天然地基；對有機質含量較高的生活垃圾和對基礎有腐蝕性的工業廢料組成的雜填土，不能作為天然地基，必需進行換填處理；對壓實填土，清除表層后可直接作為路基持力層。

填土的處理對工程建設影響較大，因填土的性質未查清楚而導致工程費用增加的案例有很多。上海某道路工程勘察期間在場地范圍內有堆約3 m高的帶狀厚填土，道路布孔時按照常規要求，未進行加密布置，另外在厚填土區范圍內雖然布置了小螺紋孔，但由于填土較厚而未能探摸下去，也未采用其他手段做進一步探查工作，因而未能查清填土的具體性質。雖然在報告中提示該區域填土厚度較大，成分復雜，需進行后期補勘或驗槽工作。但由于勘察時沒有查清厚層填土的性質和范圍，未能引起設計重視，設計仍然按照常規經驗采用淺部填土換填下部壓實的處理方案，導致施工單位進場平整場地清除地表填土后，發現在地表下埋有大量的生活垃圾，需要全部挖除換填處理，大大增加了土方量，其道路路基設計方案也要進行重大變更，最終導致了工程建設費用增加，延誤了工程建設進度。

上述案例提醒勘察單位，在道路工程中要注意對厚層填土的勘察工作。在含有生活垃圾、疏松的雜填土、未經壓實的厚層填土分布地段應重視現場踏勘和調查工作，在此基礎上加密布置勘探點，可采用鉆探取樣、靜力觸探、小螺紋鉆相結合的方法。對小螺紋孔難以探摸的地段，可采用鉆探、挖探的手段進一步查明填土的情況，不宜留到施工階段進行補勘或驗槽。

表3 填土的分類和特征

3 結語

（1）上海道路工程勘察時要注意了解道路的性質和填土高度情況，以便針對性地布置勘察方案，對一般道路的路橋接坡段需注意布置勘探孔。

（2）上海勘察規范對道路的布孔間距比國家規范要大，尤其對一般道路的布孔間距，因此需注意規范的選用和適用性。建議上海規范在修訂時對道路工程勘察要求作進一步的討論和完善。

（3）一般道路的勘探孔在滿足液化判別孔數量要求外，其余勘探孔深度宜根據土層分布情況及不良地質條件適當加深。道路勘探孔深度確定時不必分一般性孔和控制性孔。

（4）不良地質條件是影響道路工程建設的重要因素，尤其是暗浜和厚層填土。勘察時宜在充分調查的基礎上有針對性地布置勘察方案，詳細查明暗浜、厚層填土的性質、組成成分和范圍。勘探孔間距宜適當加密，勘察手段可采用小螺紋孔，輔以鉆探、靜力觸探等方法，對小螺紋孔難以探摸的厚填土地段，可布置鉆探、挖探等進一步查清填土情況，不宜留到施工階段補勘或驗槽，以免影響設計施工方案和工程建設。

[1]DGJ08-37-2012,巖土工程勘察規范[S].

[2]CJJ56-2012,市政工程勘察規范[S].

[3]JTG C20-2011,公路工程地質勘察規范[S].

[4]項培林,沈日庚.高速公路沿線暗浜填土的勘察和評價[J].上海國土資源,2004,25(3):6-8.

P624

B

1009-7716（2017）06-0309-05

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.090

2017-03-20

周黎月（1970-），男，上海人，高級工程師，從事巖土工程勘察工作。