工程物探技術在高速公路工程勘察中的應用探討

劉浩

摘 要：在修建高速公路時，尤其是涉及到山區公路橋梁時，對勘察和路線設計工作提出較高要求，設計合理與否會直接影響沿線經濟的發展。基于此對高速公路施工地質勘察的重要性進行了分析;其次對高速公路施工地質勘察要點展開具體分析;最后探討了高速公路地質勘察管理對策。

關鍵詞：高速公路;施工建設;地質勘察

1 高速公路施工地質勘察要點分析

1.1 地質勘察準備工作要點

在高速公路地質勘察前，需要認真收集各項資料，獲取施工現場的既有資料，施工現場地質和水文地質地圖，同時要了解掌握施工區域內近段時間的天氣狀況，不斷完善地質勘察報告，并做好地質災害評估工作，確定地震安全系數，針對走廊帶已知的高速公路、泥石流等地質，有必要進行專項勘察與分析。此外，高速公路施工勘察工作的開展，是建立在勘察大綱的基礎之上的，因此要重視對勘察大綱的制定，為勘察工作的開展提供便利。勘察大綱中應明確地質條件、工程結構，對所收集的資料進行充分的利用，分析勘察工作中所發現的問題，制定針對性的應對方案，確保高速公路施工的順利進行。

1.2 工程地質調繪

現階段，在高速公路地質調繪工作中，重鉆探輕調繪的問題非常突出，在高速公路地質勘察工作中必須要重視地質調繪工作，加強實踐，了解掌握地面坡度、地層結構以及巖土工程性質，針對不利傾向的軟弱夾層，應及時查明并做好穩定性評價工作。針對地下水活動狀況，也要及時查明，并明確地下水對于基底穩定性所造成的影響，掌握地質全貌。在高速公路地質調繪中，必須要明確地質條件，調繪點可以選擇地貌單元邊界、地下水出露點以及斷層等，寬度高路堤應大于路基寬度2倍，深路塹要應高于邊坡高度3倍，橋梁兩側應大于100m，隧道兩側應大于200m。

1.3 路基及邊坡勘察

高速公路工程建設施工中，不僅會途徑平原地帶，同時也會途經山區，和平原相比較而言，山區路段地形更加復雜化，往往有非常多的半填半挖式和高填深挖式路段。土質邊坡勘察期間，應保證勘察工作量達標， 同時要結合應用工程地質類比法勘察邊坡自然坡角，認真分析邊坡的穩定性，準確計算不同工況下對于邊坡穩定性所造成的影響，選擇最佳的施工方式，并比較分析計算結果，為設計工作的開展提供重要的數據參考。

1.4 地質勘察內業工作要點

高速公路地質勘察工作后期，需要形成完整的地質勘察報告，為接下來地基設計及施工建設工作的開展提供重要的參考依據。地質勘察報告主要是由文字和圖表所組成的，主要包括兩個方面，一方面是總報告，需要總結高速公路施工全路段地質狀況，包括：不良地質、特殊巖土分布和各類巖土水試驗成果匯總表等;另一方面是各個工點報告，需要說明高速公路各個路段施工所存在的工程地質問題，準確計算工點內所存在的高填路堤、深挖路塹的穩定性，結合實際情況制定針對性的處理方案，保證高速公路施工的順利進行。

2 物探技術在高速公路地質勘查的具體內容

2.1 物探技術應用的任務

在開展高速公路工程地質水地質勘察工作的過程中，使用物探技術的主要任務，就是借助各種物探方式的綜合使用，對高速公路的水文地質信息做出全方位的探測，以便對于高速公路地質做出全面的了解，主要的信息包括了高速公路的具體范圍、后緣和出口位置的確定，高速公路自身過濕帶和地下水空間分布形態等諸多方面的信息。通過探測這些信息，可以為高速公路防治工程的設計提供重要的數據和信息支撐。

2.2 水文地質勘查的內容

在落實高速公路工程地質水文地質勘察工作的過程中，具體包括了如下幾個方面的內容：第一，自然地理條件。在開展水文地質勘察工作的時候，自然地理條件是其中的一個主要內容之一，主要勘察的內容包括地形地貌和地質水文特征，而水文特征則是指高速公路區域范圍和周邊區域內的氣候、降水等諸多情況。第二，地質條件。地質條件作為高速公路形成的主要影響因素之一，也是整個水文地質勘察工作中的重要內容，主要包括巖層的實際特性，巖層的具體分布等諸多勘察信息內容。第三，地下水位。地下水位作為高速公路形成的又一個重要影響因素，在進行水文地質勘查工作的過程中，需要針對地下水位在3-5年內出現的最高水位、最低水位和全年水位變化情況進行全面的探測。第四，含水層和隔水層的探測。這里主要包括地下水的實際類型、水位變化幅度、地下水的流向、含水層的深度、厚度和分布等諸多信息，在對這些數據進行全面的勘查之后，可以對地層滲透系數進行相應的分析。

3 高速公路橋梁現場勘察設計方案

3.1 加強地質調查和現場勘察

測繪技術的選擇以及巖溶點的勘測是山區高速公路橋梁勘察工作中的重點和難點。在山地高速公路橋梁施工過程中常常出現采空區，為了避免這一情況帶來的不利影響，在施工之前應充分做好施工區域的數據采集工作，綜合分析采空區的實際情況，尤其是深度與厚度，避免在橋梁施工過程中影響地基的穩定性。合理設計勘察和觀測線，有利于獲得精準的勘察結果，從而詳細了解采空區的實際情況，為優化山區高速公路橋梁設計方案提供可靠的數據支撐。

3.2 選擇適宜的墩臺布置形式

墩臺平行布置法。墩臺平行布置法即各個墩臺、各個墩臺軸線相互平行，但各墩臺軸線與路線分別有不同的交角。當橋梁采用平行布置法時， 做成整體式單梁，則橋梁成為彎斜橋;做成多梁結構，則同一孔橋內每片梁就會呈現完全相同的幾何形狀。當遇到長度短、半徑大的橋梁，彎橋直做是常見的處理方法。當遇到長度長、半徑短的橋梁時，常采用彎橋折做的方式，但是會導致斜交角不同、各墩臺長度不一，給設計以及施工增加了難度。（2）墩臺徑向布置法。墩臺徑向布置法又稱為輻射布置法，在正交彎橋上各個墩臺的軸線與路線相互垂直，在彎斜橋上軸線基于路線徑向旋轉一定的角度。墩臺采用徑向布置的缺點是會受到曲率半徑影響，在同一孔跨中內外側梁每片的跨徑不同，且內外梁差受半徑影響，半徑越小則內外梁差越大。徑向布置法的優點是相鄰孔跨梁端的斜交角相同，有利于曲線布梁。

3.3 創新應用地質勘察技術

要重視對遙感技術的應用，該技術能夠減少外界環境的影響與干擾， 為勘察人員提供準確的地形地貌，明確不良地質信息。此外，遙感技術聯合讀圖分析技術，能夠從圖像當中獲取到更加全面的勘察數據信息，包括： 水文地質、環境等，降低高速公路建設面臨不良地質的幾率，保證高速公路建設質量。應重視對工程物探技術的應用，工程物探技術也被稱之為地球物理勘探技術，將地下巖土層或地質體的物性差異作為隧道勘察的基礎條件，借助勘察儀器設備檢測施工現場導致，通過分析所獲得的監測數據，對地下地質體空間范圍予以明確。和其他勘察技術相比較而言，工程物探技術具備更快的勘察效率，并且其成本低，勘查面非常廣泛，能夠準確解釋地質發生現象，并實施定量分析。工程物探技術主要分為大地電磁法、超聲波測井等，每一項技術優勢不同，通過靈活性、聯合應用各項勘察技術，能夠達到更加理想的高速公路勘察效率和質量。

綜上所述，高速公路工程地質勘查工作中，通過使用電探及鉆孔充電的物探技術，可以全面了解工程地質各項地質條件參數的前提下，精準確定滑動面的具體位置，以便落實高速公路工程建設的順利開展。

參考文獻：

[1] 吳楚怡.工程物探技術在高速公路工程勘察中的應用探討[J].工程技術研究，2019，4（16）：101-102.

[2] 王博生，黃勇博.工程物探技術在高速公路工程勘查中的應用研究[J].工程技術研究，2019，4（07）：76-77.

[3] 黎志偉.工程物探技術在高速公路工程勘察中的應用分析[J].資源信息與工程，2017，32（04）：170-171.

2293501705309