高速公路橋梁工程地質(zhì)勘察探究

祝 塘，曹欣宇

（貴州交通巖土工程有限責(zé)任公司，貴州貴陽(yáng) 550001）

高速公路橋梁工程地質(zhì)勘察探究

祝 塘，曹欣宇

（貴州交通巖土工程有限責(zé)任公司，貴州貴陽(yáng) 550001）

在高速公路的建設(shè)過(guò)程中，地質(zhì)勘察工作是必不可少的。通過(guò)對(duì)高速公路建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地的勘察，能夠更加充分地了解高速公路建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)狀況，從而采取相應(yīng)的施工方法。探討了高速公路工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容與方法，以供參考。

高速公路；橋梁工程；地質(zhì)勘察

1　工程概況

某大橋?yàn)殄e(cuò)幅橋，左幅橋位樁號(hào)為K145+035. 649～K 145+688.111，全長(zhǎng)652.462 m；右幅橋位樁號(hào)為K145+014.433～K145+708.104，全長(zhǎng)693.671 m。橋梁的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為：左幅16× 40 m、右幅1 740 m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁，先簡(jiǎn)支后連續(xù)；橋梁的下部構(gòu)造為：左、右幅橋臺(tái)采用U型臺(tái)，橋墩為柱式墩，橋臺(tái)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，橋墩基礎(chǔ)則使用的是樁基礎(chǔ)。

2　勘察目的

在該項(xiàng)橋梁工程的勘察中，主要目標(biāo)在于明確橋位區(qū)工程地質(zhì)條件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并了解存在的不良地質(zhì)現(xiàn)象分布、工程地質(zhì)特性等信息；對(duì)各巖土體的物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試與定量評(píng)價(jià)；確定場(chǎng)地的穩(wěn)定性，最終為該大橋的施工圖設(shè)計(jì)，提供更加可靠的工程地質(zhì)參考。

3　工程地質(zhì)條件

（1）地層巖性

該橋梁工程施工區(qū)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(zhì)粘土與部分碎石土；下伏的基巖主要是二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖（P2β）、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P21）煤系地層、二疊系下統(tǒng)棲霞茅口組灰?guī)r（P1m+q）。

（2）地質(zhì)構(gòu)造與地震

施工場(chǎng)區(qū)屬于北西向構(gòu)造變形區(qū)，其地質(zhì)構(gòu)造主要是以北西向的褶皺斷裂，橋梁工程的施工區(qū)域，處于溝背斜南西翼。區(qū)域性斷裂構(gòu)造已經(jīng)基本處于穩(wěn)定的狀態(tài)。另外，在場(chǎng)區(qū)內(nèi)發(fā)育有2條斷層，即F1與F2。其中，F(xiàn)1斷層位于橋區(qū)右側(cè)300 m左右處；F2斷層則為次生斷裂。

該施工場(chǎng)區(qū)的地震動(dòng)反應(yīng)譜特征的周期是0.35 s，地震動(dòng)的峰值加速度值達(dá)到0.05 g，場(chǎng)區(qū)的地震基本烈度是VI度。

（3）巖土構(gòu)成

①覆蓋層

覆蓋層主要成分為碎石粉質(zhì)粘土、部分碎石土，其形態(tài)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(dá)40%），顆粒成分主要為砂巖質(zhì)，磨圓度差，厚0.2～26.8 m。橋區(qū)大部均有分布。

粉質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)中，采用4個(gè)鉆孔共鉆進(jìn)12次，錘擊數(shù)為5～10擊，修正后為5～9擊，平均為7.05～9擊。

②基巖

橋區(qū)出露基巖為峨眉山組玄武巖（P2β）及下統(tǒng)茅口、棲霞組（P1m+q）灰?guī)r、煤系地層（P2I）。基巖可以被分為強(qiáng)風(fēng)化層、中風(fēng)化層兩層。在本次的勘察中，采取了中等風(fēng)化灰?guī)r3組、煤系砂巖4件，進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果如表1所示：

表1　巖石室內(nèi)試驗(yàn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

（4）水文地質(zhì)

①地表水

勘察到附近地表水會(huì)流匯入洼地，通過(guò)落水洞（Y2）下滲，進(jìn)行排泄，是該工程的唯一排泄通道，所使用的洼地內(nèi)，大部分是旱地。

②地下水

施工場(chǎng)地的基巖，基本上是灰?guī)r、玄武巖、煤系地層等，而地下水的類(lèi)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(jìn)行分析，分析的結(jié)果顯示，水質(zhì)類(lèi)型為碳酸鹽鈣質(zhì)水，對(duì)混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等不具腐蝕性。

4　工程地質(zhì)評(píng)價(jià)與對(duì)策

（1）場(chǎng)地穩(wěn)定性

橋梁建設(shè)的位置，覆蓋層的厚度差異較大；其下伏基巖灰?guī)r呈現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定、局部溶洞的狀況，玄武巖的風(fēng)化深度較大、中風(fēng)化破碎，而煤系地層則巖層連續(xù)、相對(duì)穩(wěn)定。由于場(chǎng)地總體上具有一定復(fù)雜性，需要適當(dāng)加長(zhǎng)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(qiáng)風(fēng)化層的厚度不均勻，無(wú)法作為橋基的基礎(chǔ)持力層。除了灰?guī)r層風(fēng)化層，中風(fēng)化層的厚度相對(duì)大，具有較好的承載力，因而能夠作為較為理想的基礎(chǔ)持力層。

（3）不良地質(zhì)處治

針對(duì)淺埋溶洞，需要進(jìn)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(shè)置，需要經(jīng)過(guò)計(jì)算，以滿足工程要求，然后才可以下基。

（4）基礎(chǔ)形式選擇

結(jié)合橋位具體的地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)特征、橋梁基礎(chǔ)巖土體物理力學(xué)參數(shù)等信息，根據(jù)橋梁荷載特點(diǎn)，建議橋墩臺(tái)均采用樁基礎(chǔ)，以灰?guī)r、中風(fēng)化玄武巖、煤系作為其基礎(chǔ)持力層。

5　結(jié) 語(yǔ)

高速公路目前已經(jīng)開(kāi)始逐漸的向山區(qū)進(jìn)行延伸，但在此過(guò)程中，高速公路的勘察工作是影響在實(shí)際的高速公路建設(shè)過(guò)程中的主要問(wèn)題，對(duì)此，在實(shí)際的高速公路建設(shè)施工的過(guò)程中，必須積極重視對(duì)于施工地點(diǎn)的地質(zhì)勘察，了解地質(zhì)狀況，從而保證工程施工的順利開(kāi)展與施工質(zhì)量。

［1］ 史元科.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)若干問(wèn)題的探討［J］.江西建材，2014，（3）：231.

［2］ 朱海言.水利水電工程地質(zhì)勘察實(shí)踐理念［J］.黑龍江水利科技，2014，（1）：249-250.

［3］ 尹奇林.工程地質(zhì)勘察的問(wèn)題與策略研究［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2015，（14）：98.

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(shè)計(jì)。