浅谈公路工程地质勘察技术要求及注意事项.doc

浅谈公路工程地质勘察技术要求及注意事项丁心香 何明刚摘要工程地质的勘察和地质灾害防治是公路项目建设成败的关键，地质勘察工作已越来越受到建设方和施工方的重视。本文根据以往设计及施工经验，分阶段讲述了河南地区外业工程地质勘察的目的、任务及勘察方法，并重点讲述了各种不同地质情况下地质勘察要求及注意事项。 关键词公路；地质勘察；技术要求；注意事项 公路工程项目建设一般采用两阶段设计：初步设计和施工图设计。相应工程地质勘察也分为初步勘察和详细勘察两阶段(简称初勘和详勘)。 1. 工程地质勘察的目的、任务及勘察方法 1.1初步勘察阶段 1.1.1目的：根据合同或协议书要求，在工可研究基础上，对公路工程建筑场地进一步作好地质比选工作，为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必要的工程地质依据。 1.1.2任务：(1)进行综合地质勘察，查明路基和构造物工程场地岩土层结构及工程性质，为路基设计、选择构造物结构和基础类型提供的工程地质资料；(2)初步查明对工程场地起控制作用的不良地质条件、特殊性岩土类别、范围、性质，评价对工程的危害程度，为路线避绕或治理对策提供地质依据；(3)查明场地地震烈度，对抗震设防烈度7及其以上的高烈度区进行烈度复核和地震安全性评价。 1.1.3勘察方法：主要为工程地质调查与测绘及综合勘探。一般情况下，可采用人工浅探(洛阳铲或麻花钻)、工程物探(电法、地震、声波、测井等)、机械钻探、原位测试、室内实验与定位观测等。原位测试包括静立触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲试验、现场荷载试验(地表及钻孔内载荷试验)、现场剪切试验、水文地质测试等，室内试验主要为岩、土、水的物理力学、水理、化学等实验内容，定位观测主要是针对特殊不良地质如滑坡、泥石流、软土、地下水特性等内容的变形位移观测。 1.2详细勘察阶段： 1.2.1目的：根据已批准的初步设计文件所确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料，有针对性地进行工程地质勘察，为确定公路路线、构造物位置和编制施工图设计文件，提供完整、准确的工程地质资料。 1.2.2任务：(1)在初勘基础上，进一步查明项目区工程地质条件，最终确定公路路线和构造物的布设位置；(2)进一步查明路基和构造物工程场地岩土层结构及其工程性质，准确提供路基和构造物工程基础设计、施工必需的岩土工程设计参数；(3)根据初勘拟定的对不良地质、特殊性岩土防治方案，具体查明其分布范围、性质，提供防治设计必需的地质资料和地质参数。 1.2.3勘察方法：主要以钻探、原位测试和室内实验为主，必要时可进行物探和工程地质测绘工作。 2. 不同地质情况下勘察要求及注意事项 公路工程地质勘察规范对地质勘察工作量及布设要求较为详细。本文在遵循规范的原则基础上，根据以往勘察经验，对不同地质及各种常见不良地质的提出具体的勘察要求及注意事项。 2.1第四系全新统和新近沉积的冲积平原、河谷平原及山间谷地对路基和涵洞、通道工程，应采用静力触探方法，静探孔应布在涵洞、通道构造物上，并酌情控制路基，必要时布少量钻孔相结合，以前采用麻花钻或洛阳铲孔因孔浅不能满足设计要求而不被采用。但岗地及山区，表层为老粘性土及坡积层，其工程性质好，下伏无软弱夹层，应以挖探或浅井方法，并配合地质调查。 2.2湿陷性黄土地区。 应执行湿陷性黄土地区建筑规范要求，取土钻孔应有一定数量的探井，在、级自重湿陷性黄土场地，探井数量不少于勘探点的三分之一，并应穿过湿陷深度。钻探工艺应严格执行水位以上应采用干钻。认真查明湿陷类型、场地湿陷等级及湿陷厚度。 2.3膨胀土地区。 应执行膨胀土地区建筑技术规范，应查明膨胀土埋深，分布范围，并取土样作自由膨胀率、液限及少量胀缩总率试验，判定胀缩等级。当膨胀岩土厚度大时，填方路基孔深或井深不少于6米；挖方路基不少于路基设计标高以下5米；涵洞、通道工程，钻孔或探井深度不少于6米。 2.4液化土地区。 应执行公路工程抗震设计规范要求，即对抗震设防烈度7及以上高烈度区(相当地震基本烈度度及以上)，在地表以下20米深度内有饱和砂土、亚砂土可能液化土时，应在钻孔中作标贯试验，判定其是否为液化层，对判定的液化层应确定液化指数和液化等级。标贯试验可与取土间隔进行，一般每米一次，每个工点每层标贯点不少于6个。 2.5软土及软弱土。 以静力触探为主，结合少量地质钻孔勘探，勘探重点是构造物台后高填路段，可结合构造物地质钻孔勘探。对软土厚度大于10米路段，原则上以桥代路。 2.6岩溶路段 2.6.1路基勘探：路基勘探应在物探工作基础上采用钻探方法查明路基范围内溶洞分布特点、形态、规模、顶板厚度及完整性等，在填方路段钻孔应在完整基岩内钻进58米，在该深度内遇溶洞时，应钻穿溶洞并在底板完整基岩内钻进35米；在挖方路段，钻孔应在路基设计标高以下完整基岩内钻进58米，或穿过溶洞后在底板完整基岩内钻进35米。 2.6.2桥基勘探：在物探基础上布设钻孔，主要查明每个基础范围内的岩溶情况。一般情况下，浅基础不少于2个钻孔，桩基础应逐桩钻探，钻孔应在完整基岩内钻进510米，在该深度内遇到溶洞时，钻孔应穿过溶洞在其底板完整基岩内钻进35米。 2.6.3隧道勘探：在物探工作基础重点查明断层带、褶皱轴部、可溶岩与非可溶岩接触带岩溶发育情况。除洞口布设钻孔外(钻孔应在洞口以上3050米范围内)，在洞身易发育岩洞地段布设钻孔。钻孔应在隧道底板设计标高以下完整基岩内钻进58米，在该深度内遇有溶洞时，钻孔应穿过溶洞，在其底板完整基岩内钻进35米。钻孔应布在中线外7米交叉布置。 2.7采空区。 对路线经过采空区应以收集采空区有关资料为主，收集矿区地质图件、矿体产状及厚度和埋深、顶板覆盖层岩性、矿体开采时间、塌落时间及塌落情况、采空区内充填和积水情况。路线压矿时收集矿体分布范围、埋深、厚度、产状、上覆岩性等。对地表应进行工程地质测绘，查明地表变形范围、变化规律、调查地表陷坑、塌陷台阶及裂缝情况、发展趋势等。勘探以物探为主，并结合钻探验证有关采空区调查资料和物探资料。一般情况下，路线尽可能绕避采空区。 2.8滑坡。滑坡具有一定规模的整体位移，有顺层或沿软弱夹层滑动，有残坡积层沿下伏外倾基岩面滑动，有均质岩土体因坡度陡导致坡体失稳而滑动，也有高陡边坡因倾倒破坏而失稳。滑坡应在工程地质测绘和地质调查的基础，沿主滑坡方向布置钻孔，对大中型滑坡不少于23个勘探线。通过勘探查明滑床位置及滑床产状、特征及主要物理力学参数。 2.9崩塌与岩堆。 主要采用地质调查方法，对岩堆可酌情配合挖探和必要的物探方法。一般情况下应尽可能避开或尽可能减少崩塌岩堆路段长度和避开特别发育段对公路危害最大的崩塌和岩堆体。 2.10岩质边坡。 以调查为主查明边坡岩性及风化程度，特别是查明主要结构面类型、产状、发育程度、延伸程度、闭合程度、充填状况、充水状况、构造面组合关系等。对不受结构面控制的岩质路堑边坡，应采用钻探和物探查明坡体风化程度，可参照公路路基设计规范确定边坡设计坡度。 3. 小结 公路工程地质勘察是为公路工程设计、施工、养护方案的制定及地质灾害的整治提供地质依据，是公路设施建设的基础资料，服务于公路工程建设的全过程。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确的描述岩土体实际的力学本构关系，地质灾害的发生除了其本身的因素外，还受到许多外界的因素如施工、气候等的影响，十分复杂。因此做好公路工程地质勘察特别是不良地质路段的勘察尤为重要。 参考文献 1中华人民共和国行业标准JTG D20-2006公路路线设计规范北京：人民交通出版社，2006 2中华人民共和国行业标准JTG D30-2004公路路基设计规范北京：人民交通出版社，2004 3中华人民共和国行业标准JTJ064-98公路工程地质勘察规范北京：人民交通出版社，1998 4中华人民共和国行业标准GB 50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范北京：中国建筑工业出版社，2004 5中华人民共和国行业标准GBJ 112-87膨胀土地区建筑技术规范北京：中国建筑工业出版社，1988 6中华人民共和国行业标准JT