談老路改(擴)建工程路線地質調查要點

劉甫平 過年生

(安徽省交通規(guī)劃設計研究院有限公司，安徽合肥 230088)

目前老路改(擴)建工程一般是以提升原有道路等級功能為主，基本上是將原有二級道路升級改造為一級道路，因此其道路改造的特點是基本保持原有道路線形，采用在原有道路單側或雙側進行加寬，僅局部道路線形指標較低的路段采用偏離原有道路選擇新建道路。而老路改(擴)建工程地質調查的詳細程度在施工階段卻是對工程數量、工程質量、進度和費用影響十分重大，但往往在外業(yè)調查過程中因調查不全面或得不到應有的重視，從而在施工階段暴露出較多問題。本文結合以往老路改(擴)建項目路線地質調查工程特點和經驗，結合文獻［1］中的規(guī)定和要求，從加寬路基、老路填料性質、接長涵洞地基地質、支擋工程、人工填土、建筑生活垃圾、暗埋溝塘、邊坡、取土坑等九個方面探討老路改(擴)建工程路線地質調查要點。

1 路線地質勘探

1.1 加寬路基

1)加寬部分道路地基的勘探。加寬部分道路地基主要是指老路坡腳外加寬段地基的地質情況，利用麻花鉆結合N10輕型動力觸探儀［2］或靜力觸探儀對路基加寬段進行的勘探，勘探點密度按地貌單元進行控制，單側加寬一般填方段每側每千米不少于5個點;挖方段每側每千米不少于3個點;雙側加寬兩側都應勘探，勘探點密度同單側，每個勘探點應分層取樣測含水率、76 g錐塑限、100 g錐液塑限試驗［3］，同時用N10測定各土層承載力。對遇有不良地質及特殊性巖土的段落應加密勘探點。2)老路路基原地基土的勘探。老路路基原地基土的性質主要是指老路原路基下是否分布有軟土、軟弱土、暗埋溝塘及原地基土固結情況，由于老路修建時間長，要想了解原路基土的性質，必須進行勘探，勘探點一般布置在老路土路肩位置處且與加寬段路基孔對應布設，即形成路基地質橫斷面，取樣及試驗同加寬路基孔。查明原地基土的性質，其主要目的是為確定路基處理方案，計算路基工后沉降提供計算參數。

1.2 老路路基填料

老路改(擴)建工程一般都是在原有道路單側或雙側以老路邊坡開挖成臺階形式進行拼寬(見圖1，圖2)，開挖臺階挖除的土包括老路土路肩及路基填土，因此挖除的土路肩及路基填料的土能否在拼寬時重新被利用，這就需要通過勘探來對其土的性質進行評價。外勘調查期間，要加強加寬段老路路基填料性質的調查，應采用麻花鉆結合挖探，部分因用麻花鉆無法鉆進的路基填土，需采用機鉆進行補充鉆探，勘探點一般布置在老路土路肩位置處，勘探深度以揭穿老路路基填土厚度為宜，通過勘探詳細記錄填土的顏色、密度、濕度狀態(tài)、包含物、均勻性等，同時取樣回室內做含水率、100 g錐液限、塑限試驗，根據試驗結果按路基土定土名。通過現場普遍勘探，首先明確判斷老路開挖臺階部分的路基填料能否作為路基土重新利用，對能開挖利用的路基填料應分段選取代表性土樣進行CBR試驗，以確定是否需進行改良處理及改良處理需添加改性劑的劑量。

圖2 施工臺階開挖

圖3 人工填土

1.3 接長涵洞地基地質

老路改(擴)建工程一般情況下大部分老路原有涵洞都是被利用，其加寬部分的涵洞主要是在原涵洞的一側或兩側進行加長，加長部分地基地質情況是決定涵洞基礎形式的關鍵因素，同時對工程造價也會產生直接的影響。

外勘調查期間，首先應盡量收集原有道路的勘察、設計、施工和運營期間的各項資料，尤其是老路涵洞的基礎形式，同時到現場對原有涵洞進行細致的外觀觀察，觀察其是否有開裂、沉降和變形等不利因素，然后采用麻花鉆結合N10輕型動力觸探儀或靜力觸探儀對接長涵洞的洞口進行勘探。當采用麻花鉆結合N10輕型動力觸探儀進行勘探時應分層取樣回室內做含水率、76 g錐液限、塑限試驗，根據試驗結果按橋涵地基土定土名，同時結合N10確定各土層承載力;當采用靜力觸探儀進行勘探時可根據靜力觸探曲線直接確定各土層承載力。鑒于靜力觸探具有確定土層承載力快速性、準確性的優(yōu)點，建議有條件時涵洞地基承載力的調查優(yōu)先采用靜力觸探儀進行勘探。

1.4 支擋工程

支擋工程主要是指原老路路基坡腳需要防護、老路路基有受水流沖刷的沿河或穿塘路段需設置的支擋工程。外勘調查期間，應到現場對原有老路設置的支擋工程進行細致的外觀觀察，觀察其支擋工程砌筑材料的類型、強度、是否有開裂、沉降和變形等不利因素，然后采用麻花鉆結合N10輕型動力觸探儀或靜力觸探儀對支擋工程地基地質情況進行勘探，勘探點數量根據需要設置支擋工程的長度和地質條件的復雜程度而定，一般情況下每段應不少于2個勘探孔，最后根據勘探、取樣及試驗結果，確定各土層承載力。取樣及試驗要求同接長涵洞地基地質調查。

1.5 人工填土

老路沿線一般都分布有密集的村莊、城鎮(zhèn)、規(guī)劃區(qū)、開發(fā)區(qū)等，由于人類活動頻繁，因此，道路兩側不可避免的會分布有人工填土(見圖3)，人工填土一般包括素填土、雜填土、沖填土、壓實填土等，對填土性質的調查將直接影響到老路改(擴)建工程質量、工程數量及工程造價。外勘調查期間，應結合現場實際情況對道路沿線可能分布有填土的路段進行詳細調查，采用麻花鉆結合N10輕型動力觸探儀，部分因用麻花鉆無法鉆進的填土，需采用機鉆結合動力觸探進行補充鉆探，詳細查明填土的分布、厚度、物質成分、顆粒級配、均勻性、堆積時間、密實性、壓縮性和濕陷性，根據填土的性質現場評價填土的可利用性，必要時對能利用的填土應選擇有代表性的段落取樣做CBR試驗，以確定利用填土作為路基填料處理方案。

1.6 建筑生活垃圾

建筑生活垃圾一般都是分布在老路沿線穿越城鎮(zhèn)、有密集的村莊、規(guī)劃區(qū)、開發(fā)區(qū)等人類活動頻繁路段，這種建筑生活垃圾有的分布在老路沿線道路兩側，有的則是暗埋在老路沿線道路兩側。如何查清道路沿線的建筑生活垃圾的性質、規(guī)模，尤其是暗埋的建筑生活垃圾，這就需要地質調查人員在外業(yè)期間通過認真調查、觀察、詢問等多種方式以防遺漏。外勘調查期間，對直接分布在道路兩側能夠觀察到的建筑生活垃圾，采用麻花鉆結合N10輕型動力觸探儀進行調查，應詳細記錄建筑生活垃圾的性質、規(guī)模、厚度以確定處理方案;對于暗埋的建筑生活垃圾，外業(yè)調查時如果不仔細，則很容易被遺漏，因此在穿越城鎮(zhèn)、有密集的村莊、規(guī)劃區(qū)、開發(fā)區(qū)等人類活動頻繁路段應加密勘探孔密度，同時應多走訪當地村民以獲取有價值的信息，然后再有針對性的進行調查，通過調查確定暗埋建筑生活垃圾的性質、規(guī)模、埋深以確定處理方案。按照文獻［4］的要求，建筑生活垃圾不能用于路基填筑，對分布在道路兩側的建筑生活垃圾應徹底挖除以保證道路工程質量，調查目的是查明需挖除建筑生活垃圾的工程量供設計使用。

1.7 暗埋溝塘

同調查建筑生活垃圾一樣，暗埋的溝塘一般在路線地質調查時很容易被遺漏或很難被發(fā)現。一般在原老路路基下、穿越城鎮(zhèn)、有密集的村莊、規(guī)劃區(qū)、開發(fā)區(qū)等道路兩側采用人工填土整平路段下都有存在暗埋溝塘的可能性(見圖4)，這種隱蔽的溝塘如果調查不詳細或方法不當一般很難被發(fā)現，一旦漏查，一方面表現在路基質量存在安全隱患，另一方面在施工時也會存在較多變更，工程量及工程造價將會相應增加，相應業(yè)主投資也會隨之增加。

對于暗埋的溝塘調查，外勘調查期間同樣應采用不同的方法進行有針對性的調查，對原老路路基下是否暗埋有溝塘，調查時應結合周圍的地形，尤其是原老路經過地段分布有溝塘的路段應進行重點勘探，必要時應加密勘探密度;對穿越城鎮(zhèn)、密集的村莊、規(guī)劃區(qū)、開發(fā)區(qū)等有人工填土的路段，同樣應多走訪當地村民以獲取有價值的信息，然后再有針對性的進行調查，通過調查確定暗埋溝塘性質、規(guī)模、埋深以及是否分布有軟弱土等以確定路基處理方案。

圖4 暗埋溝塘

1.8 邊坡

1)路堤邊坡。路堤邊坡主要是調查邊坡坡率、防護、沖刷、穩(wěn)定情況及邊坡表土厚度。調查的目的為設計提供參考依據，同時也為加寬段開挖臺階提供刷坡清表的數量。

2)路塹邊坡。老路路塹邊坡由于已被挖開，邊坡的巖體情況已非常清楚，因此外業(yè)調查時主要從以下幾個方面進行重點調查:a.查明邊坡地表植被情況、土層厚度、類型、風化層厚度、地層結構、密實程度、膠結狀況、基巖出露情況、出露基巖巖性、巖體完整性、層理、節(jié)理、斷層、軟弱夾層等結構面的產狀、規(guī)模及傾向路基的情況;b.調查邊坡穩(wěn)定情況、路塹開挖邊坡的坡率、防護情況;c.邊坡地表水及地下水的出露位置、流量等情況;d.根據巖土體土的工程性質，確定路塹挖方作為路基填料的路用性;e.現場對路塹邊坡進行評價，確定邊坡開挖坡率及防護措施。

1.9 取土坑

老路改(擴)建工程一般路基填土工程量不大，不需設置較多的取土坑。取土坑設置首先應考慮:1)結合路塹開挖段設置;2)結合沿線城鎮(zhèn)規(guī)劃、工業(yè)區(qū)、經濟區(qū)建設以及是否需要開挖灌溉塘等進行設置;3)結合沿線周圍地形、地質條件自主尋找取土坑。

為保證設置的取土坑土質能夠用于路基填筑及是否需要進行處理，對設置的取土坑應進行勘探并取樣回室內做素土CBR、重型擊實等路基填料試驗，根據試驗結果確定取土坑土質用于路基填料時是否需要進行改良處理。

2 成果資料

通過路線地質深入調查，應根據調查到的各項內容進行相應的工程地質評價，目的是為內業(yè)設計提供詳實、準確的基礎資料。評價的內容依據項目的特點，側重點有所不同，一般情況下應包括以下內容:1)《老路路基及加寬路基地基工程地質評價表》;2)《老路土路肩及邊坡填料工程地質評價表》;3)《涵洞(通道)地基工程地質評價表》;4)《支擋工程地基工程地質評價表》;5)《人工填土及建筑生活垃圾工程地質評價表》;6)《軟土(軟弱土)及暗埋溝塘地基工程地質評價表》;7)《挖方邊坡、路堤工程地質評價表》;8)《取土坑工程地質評價表》。

3 結語

老路改(擴)建工程路線地質調查與新建道路既有相同點又存在較大的區(qū)別，因此老路改(擴)建工程路線地質調查應根據其工程特點進行有針對性的調查。事實上要想真正做好路線地質調查，使其準確、全面、不存在漏項，還應做到以下幾點:1)充分收集老路原有的基礎資料;2)地質調查人員在思想上要高度重視;3)增加地質人員及勘探設備的投入以提高工作效率及技術手段;4)不斷總結老路改(擴)建工程路線地質調查經驗以便更好的服務于今后日益增多的老路改建工程。

［1］JTG C20-2011，公路工程地質勘察規(guī)范［S］.

［2］《工程地質手冊》編委會.工程地質手冊［M］.第4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010.

［3］JTG E40-2007，公路土工試驗規(guī)程［S］.

［4］GB 50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范［S］.