公路工程地质勘查十篇

发布时间:2024-04-25 21:50:47

公路工程地质勘查篇1

关键词:公路;地质勘查;方法;综合运用

1工程概况

某公路工程全长约140km,是贵州省公路网的重要组成部分,也是所在地区前往其他省份的唯一快速汽车通道。公路穿越的地形包括丘陵区、低山区、山间盆地区等。其中,低山丘陵区在公路全长中所占比例约为85%,高差相对较大,地形坡度在25°~45°之间,尤其是某一路段需要穿过山脉,地形条件极其复杂。由于这段路线地形陡峭,且以隧道和桥梁为主,因此给勘察工作带来了极大的挑战。

2地质情况

2.1地质特征

区域内的构造活动较为强烈,岩浆侵入面积较大,次级构造极为发育。同时,线路的中段区域表现为背、向斜相接合部位。区域性构造方向与构造发育形迹基本相同,以北东向为主,北西向网络状构造体系少量存在,岩石破碎、断层发育、风化强烈。路线穿越的地层较多,岩性复杂,依次为寒武系、志留系、中上泥盆统、白垩系与第四系。中段燕山期和花岗岩大面积出露,西段变质岩广泛分布,东段沉积岩广泛分布。岩性包括砂岩、片岩、板岩、泥灰岩、粉砂岩等多种类型。

2.2水文地质

沿线地下水主要包括基岩风化层孔隙裂隙水、第四系冲洪积砂-卵砾石层孔隙潜水、灰岩岩溶水、基岩裂隙水等。地层、地形等因素对地下水的排泄条件和补给影响较大,其中,岩溶发育、断层破碎地段是本次勘察工作的重点和难点,也是整个线路中的重点地段。

3勘查方式

针对线路所在区域地质构造复杂、地形条件交叉、地形单元多、水文地质条件复杂、地层岩性多变、植被发育等特点,除了常规的勘察方式外,工作人员还针对性地选择了勘察方法。

3.1遥感技术

在线路的对比和选择阶段,对遥感技术(即RS技术)进行综合应用,可以收到非常理想的效果。该技术的图像具有全面性、真实性、宏观性等特点,能够为不良地质、地质构造、地形的有效识别提供依据,且能够消除覆盖层、植被、地形等带来的不利影响,通过对图片的分析即可获得区域内的工程地质、水文地质、环境地质、地层、地质构造等多方面资料,避免在项目实施过程中遭遇特殊性岩土或不良地质,不仅为安全、优质的施工奠定了坚实的基础,也让工作人员的选线得到了有效的数据支持。

通过对RS图像资料的分析,可以对沿线的不良地质现象、地质构造、地层岩性等位置进行区分,为地质测绘人员提供工作靶区。例如在K65+400~980段,RS图像表现为块状灰色调夹平直灰黑色调,宽度较大,高差较小,因此,将其判定为宽度较大的断层,这一结论在随后的现场操作中得到了证实。在花岗岩分布区,RS图像则表现为大片姜状图形,色调为浅灰~灰白,高差较小,地形较缓;在变质岩区,图像表现为大片块状的灰黑和灰色,高差较大,地形较陡;在花岗岩分布区,滑坡区图像表现为灰白色,局部存在灰黑色调;在变质岩区,滑坡区图像表现为灰色加局部灰白色。

3.2GSp技术

GSp定位的优势在于全天候、高精度、高效率、操作简单、功能较多,通过GSp进行不良地质点的定位、构造点的追索延伸、地质点测量定位等具有较高的应用价值,能够使定位精度得到进一步的提升。

在实际工作中,K65+400~980段为断层分布,后期岩浆侵入,岩性多变。断裂破碎带的宽度约为200m,原岩为砂岩和砂砾岩,裂隙发育,白色石英脉大量,构造岩破损,裂隙中常见填充的石英,整体性较差。通过GSp定位,将野外的实际情况直接反映在平面图当中,不仅速度快,而且精确度高,对于勘查工作的指导具有重要意义。

4物探测试的相互补充

4.1GpR的应用

GpR也就是我们常说的探底雷达,主要用于地下介质分布的确定。该技术主要采用雷达天线将无载波电磁脉冲发往地下,并接收由不同介质界面反射的回拨。由于电磁波在介质传播的过程中,电磁场强度、波形和路径会因为介质的几何形态与电性质的差异而发生变化,因此,通过回波旅行时间、波形和幅度即可探知地下介质的埋藏目的体和地层结构。不同介质内部的电磁波传播特点会使其发生折射、透射、反射等现象,GpR的工作原理也在于此。电磁波被反射后,会被接收天线接收,并由主机对电磁波的运动特征进行记录,处理后形成断面的扫描图。工作人员通过对图像的读取即可了解地下目标物结构的实际情况。线路处于山区,林密山高,勘察工作较难开展,而GpR技术的应用则有效解决了这一难题。在K65+400~980断层分布地

段,断层部位的纵波速度为513~822m/s,较正常的1210~3930m/s出现了大幅度的下降。物探曲线的分析结果为土层较厚,实际为断层具有向下延伸的趋势,不过界限并不明显。在岩土层正常分布的地段,GpR结合钻孔资料能够对岩土分层情况

进行全面反映,有利于地层分层评价的顺利进行,对隧道围岩的分级具有重要的指导意义。

4.2高密度电阻率法的应用

该方法是常规电法的进一步发展,工作原理与之类似,即借助岩土介质的导电性差异,通过分析和研究构建地下稳定电流场的分布规律,从而解决相应的地质问题。与传统的工作方式相比,高密度电阻率法能够自动进行测量电极的转换,测量次数因此大幅降低,具有高精度、高分辨率、直观等特点。地下介质的电性变化可通过人工建立的稳定电流场的变化进行测定,分析后即可得出地下障碍物的形状、性质、埋深等内容,因此在滑坡体、断层破碎带、岩溶等的探测中得到了非常广泛的应用。在K65+400~980断层的分布地段,受地形高差大、土层较厚、植被发育、难以钻孔等因素的影响,井探、槽探无法达到测量要求,因此换用高密度电阻率法。通过野外地质测绘队大致走向进行判断,并按照垂直走向进行无探险的设置。

4.3基础地质成果的应用

在公路地质勘查工作中,钻探是了解地面下岩土层的最为基本的方式,而工程地质测绘则是对地面岩土层分布情况进行掌握的最直观方法,如果能够使用物探进行补充,就可以收到更为显著的效果。在采用物探、遥感等勘查方式的同时,工作人员对基础地质十分重视,将物探、钻探、地质工作有机地结合到一起。例如在对K66+500的边坡进行测绘时,设计边坡与石英砂岩同向,列席组合为顺坡向。钻探资料表明,基岩埋藏较浅,且硬度较大,在进行边坡的开采后非常容易导致顺层滑动的问题。因此建议将路线向南移动,或采用锚索、放坡等方式进行加固处理,但是这两种方法不仅造价较高,而且在日后的使用中还会引起一些不必要的麻烦。设计部门对这些结论进行了分析,在充分结合相关地质勘查资料的基础上,对线路进行了相应的调整。

5结语

1)在进行山区公路勘查时,综合采用钻探、物探、遥感、地质等方法,将会收到更为显著的勘查效果。

2)在山区勘探工作中,RS技术无疑是先行者之一,能够有效地将各类地质内容总结归纳为“靶区”,对于其他地质工作的开展具有重要的指导意义。

3)GpR、高密度电阻率法等物探方式的应用,能够提前预报下伏地层的相关情况,为提升钻探工作的针对性提供依据。

4)基础地质工作的有效开展,能够为山区公路路线的合理选择提供借鉴和指导。

5)山区公路地质勘查工作的有效开展,离不开GSp的路线导向作用和现场定位功能,对其进行合理使用,将会在很大程度上提高工作的精确度和效率。

参考文献

[1]刘兰华.关于公路隧道工程地质勘探技术的研究[J].商品与质量,2011

公路工程地质勘查篇2

关键词:公路;地质勘察;技术要求;注意事项

中图分类号:F470.1文献标识码:a

引言:公路工程地质勘察项目呈线状分布,一般长达几十公里。在地质条件较复杂地区,同一项目往往跨越多种地形地貌和地质构造单元,途径多种不良地质和特殊岩土。管理好一项复杂的公路工程地质勘察项目,需要项目负责人除了具备良好的职业道德外,还要具备较高的技术水平和较丰富的实践经验。

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)初步查性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.不同地质下勘察技术要求

2.1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Ⅶ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。

2.3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。

2.4岩溶路段

2.4.1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5~8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3~5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5~8米,或穿过溶洞后在底板完整基岩内钻进3~5米。

2.4.2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5~10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3~5米。

2.4.3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30~50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5~8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3~5米。钻孔应布在中线外7米交叉布置。

2.5滑坡

滑坡具有一定规模的整移,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2~3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。

2.6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。

3.公路工程勘察新技术

3.1遥感技术在公路工程勘察中的应用

在采用遥感技术进行公路工程地质调查,易于发现常规地质调查难以发现的地质现象。从遥感图像上提供的构造信息,可识别规模较大的软土分布区。公路工程遥感应用于工可阶段,易于进行最佳路线方案的选择,能提高勘探效益,缩短可行性研究周期,节省工程勘探投资。通过对各种工程地质要素的解译,结合地形高程数据分析、区域地质和工程地质条件,选择最佳路线方案。在工程地质调查和测绘中不能仅仅依靠遥感技术。对于遥感的成果,要进行实地检验;对于遥感地区选择一定有代表性的点或地段进行实地考察,检验遥感的结果是否符合实际;将遥感成果用实地的勘察、钻探等获取的微观的资料来验证;在遥感中采用不同的解释系统和方法,将结果进行横向对比;参考工程地质物理勘探成果,将遥感成果进行横向对比。

3.2探地雷达在地基勘探中的应用

在公路工程地质勘测中,考虑到勘测的目的主要需要了解软土沿路线的纵向分布,在雷达剖面布设过程中,主剖面应沿公路的走向布设。同时考虑到公路工程横向软土分布范围的不均匀性,以及探地雷达资料的相互印证、校核、修正,在每一典型区域应布设若干横剖面。一般横剖面的起始、终结端点应布设到公路两侧天然场地中,横切、垂直公路走向布设。对部分疑难地段可进行加密勘测,或在天然场地添加辅助剖面。公路工程地质勘测中,探地雷达天线类型一般选择100mHz接地耦合天线和低频组合天线,能够满足勘测深度和精度要求。在资料处理中,通过对雷达波形、雷达波形图、雷达影像图的综合分析,并结合钻探资料与多年的工作经验积累,即可对软土地基分布范围、分布规律及均匀性等进行识别和划分。

3.3综合工程物探的应用

(1)在解决软土总体分布情况的工程问题时,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。

(2)在解决软土厚度变化的工程问题时,可考虑两种物探方法组合:在软土分布深度一般区,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充;在深厚软土分布区,主要选用电法、地震勘测方法。

(3)在解决软土与公路工程相互作用工程问题时,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。

(4)在解决软土沿深度方向的变化特征时的工程问题时,主要选用井中物探方法。

4.结束语

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地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]《建设工程监理与相关服务收费管理规定》((2007)670号文)

公路工程地质勘查篇3

【关键词】公路勘察质量;问题;措施

引言

近年来,随着我国公路交通事业的快速发展,公路等级不断提高,通车里程逐年攀升,公路建设已成为拉动国民经济增长的支柱产业和带动地方经济发展的龙头。公路工程具有投资规模大、建设周期长、占用资源多、影响因素复杂等特点,因此,一条公路的建设从设想到建成通车需经多次论证、反复研究,才能由概略到具体,逐步形成完整的设计,进而顺利施工,建成通车。

1、公路勘察质量的重要意义

公路勘察工作是为公路工程建设提供地质资料的重要工作,是现代公路设计和施工的基础性保障。现代公路在结构和质量上的要求越来越高,对公路勘察工作也提出了更高的要求,公路勘察人员要严格按照勘察标准、流程、规范和技术来进行水文地质的勘察、工程地质的勘察和测量等工作,并编制标准的、高质量的勘察报告,以满足现代公路建设需要。公路勘察的质量是公路勘察工作一直以来的重点,勘察人员的工作质量和技术水平,以及勘察报告的编制质量,是公路勘察质量的两大环节,需要勘察企业的法人代表、项目负责人、项目审核人和一线的勘察技术操作人员共同努力完成。

2、公路勘察存在的质量问题

2.1勘察市场的管理问题

2.1.1勘察市场的设计和收费标准执行不到位

虽然有关部门已经对公路勘察市场的设计和收费标准作了明确的规定,但是在执行上存在落实不到位的情况。公路勘查市场竞争异常激烈,有些勘查企业为了得到勘查权,将勘察费用压到很低,这样的恶意竞争直接导致勘察质量,因为为了获得较高的经济利益,更为了弥补低价竞争的损失,他们以次充好、偷工减料,公路勘查质量因此而下降。还有些勘察单位为了利益将公路勘察承包给一些没有丝毫勘查经验和勘察资质的小企业,并且没有征得有关部门的同意,必然导致勘察质量的下降。

2.1.2招投标制度不完善

由于受到多年的计划经济的影响,市场经济体制还不完善,招标制度在国内没有得到很好落实,不能够在市场公平竞争的环境下来操作,我国只有一些比较大所谓公路勘察工程有公开投标这一环节,比较小的公路勘察工程有的是根本没有招标这一环节,有的有也只是走走形式。

2.1.3公路勘察市场法律法规不健全

如今的公路勘察市场需求量很大,但是没有建立相关的制度和法律法规,导致管理上乱象丛生,毫无秩序可言。一些没有资质、管理地下的企业混迹于其中,层层转包、拖欠工程款现象屡见不鲜。

2.2勘察企业人员素质不高

公路勘察是一个综合系统的工作,需要比较专业的人员进行操作,方可起到作用。但多数公路勘察企业的人员没有经过正规大专院校的专业学习,本身的理论水平比较低,勘察质量无法保证。而且很多勘察企业的技术人员都是临时性质的外聘人员,队伍不稳定,所导致的就是工作没法高标准高质量的完成,公路勘察技术队伍都是临时组织,没有什么正规专业培训,一般情况下工程完事就解散。

因为没有正规编制,外聘人员对工作的责任感不强,走形式,走过场的现象并不少见。就拿钻探来举例子。因为没有专业知识,还有很多是临时工,很多技术类的工作,如取土器取土、圆锥形动力触探、标准贯入试验等需要专业技术比较强的,都无法达到要求的水准,勘察质量是无法保障的。

2.3勘察作业的质量问题

从总体上来说,勘察工作是一个整体完备的系统工程,任何一个环节上出问题都会影响整个勘察质量,牵一发而动全身的说法一点不为过。记录勘察过程的勘察纲要是指导勘察工作的关键性文件,勘察纲要内容不完整、不系统敷衍了事的情况归根到底是对其不重视,那么对实际的勘察工作就没有什么指导意义;设备管理问题,像钻机、钻头这样的设备在使用和管理时没有相关的记录或是使用者的签字;钻探的质量问题,比如原位测试需要在砂层、卵石层进行钻探,但是塌孔问题经常出现,导致无法进行测试或者因为技术不佳,在对土层的勘察时出现由于钻探进尺速度过快出现漏层的问题。还有诸多问题,这里就不一一举例了。

2.4勘察报告的问题

勘察报告是经过了实地的勘察后进行的书面材料。内容单一不全面、深度不够、一些需要特别注意的地理位置没有进行标注重视不足、综合以上情况导致其对实际施工建设起不到应有的指导作用,与实际严重脱钩。

3、提高公路勘察质量的具体措施

3.1加大对公路勘察的重视力度

公路勘察是进行公路设计和施工的必要基础,保证其勘察质量,是保证整个公路工程质量、投资效益和使用安全的重要保障。要提高公路勘察的质量水平,业主和勘察单位必须对勘察提起足够的重视,严格执行先勘察在设计的原则,严格按照招投标制度进行市场竞争,选择质量和效益最好的勘察企业,严格执行勘察的相关技术标准、操作规范,做到科学勘察和精心勘察,确保勘察的质量。

3.2加强公路勘察市场的管理

加强公路勘察市场的管理,包括加强市场准入制度的建设,对勘察企业的资质证书、勘察等级和业务范围等进行严格检查和控制;对层层转包、挂靠和无资质运营等违法违规活动进行严格的整顿,净化市场环境;对招投标制度进行强制执行,杜绝低价竞争;加强诚信体系建设,加强公路勘察行业监管,对违规企业进行限期整改、经济处罚、停业整顿、吊销资质等。

3.3加强技术培训和人才培养

加强钻探和勘察技术人员队伍的技术培训,主要包括职业素质培训,提高其对公路勘察工作的重视度和责任心;专业知识培训,通过专家讲座、在职进修等多种方式的结合,对现有的勘察队伍人员进行专业业务技能的培训,掌握新的勘察技术,提高勘察质量水平;对技术人员加强培训,主要强调技术人员要具有职业素质,对公路勘察的质量具有责任心,杜绝技术人员利用职务之便谋私利的做法,充分发挥技术人员的作用,保证勘察质量。

3.4建立和完善勘察监理制度

建立和完善勘察监理制度,在勘察方案的制定、野外作业和勘察报告的提交等多个环节对勘察作业进行监理,保证其工作质量。在准备阶段,勘察监理人员可以通过对勘察大纲、钻探取样、原位测试、岩土实验、水文地质实验、报告编制等勘察所涉及的各个环节提出明确的要求;对勘察方案、现场设备和技术人员进行审查,确保勘察顺利进行。在勘察阶段,勘察开始前,对技术人员和作业人员进行技术交底;对勘察各个重点环节进行质量控制,保证原始成果的可靠性。对勘察施工图进行实现审查,将事后检查转变为事前监督,对设计不规范或者不符合业主要求的施工图进行及时的整改,避免公路勘察质量问题的发生。

结束语

公路工程勘察质量是公路整个建设施工的基础环节,如果其出现问题影响的是整个公路建设乃至经济社会发展和社会稳定和谐,所以必须得到重视。针对我国现阶段存在的公路勘察质量存在的问题,只要积极解决就可以得到完善,使其发挥应有的作用,为公路建设发展贡献力量。

参考文献

[1]JtJ064-98.公路工程地质勘察规范[S].

公路工程地质勘查篇4

关键词:山区高速公路;勘察;常见问题;对策

中图分类号:X734文献标识码:a

1引言

随着我国公路建设发展,高速公路向山区延伸,山区高速公路所占比例将越来越大。由于山区地形条件困难,地质构造复杂,地质环境脆弱,地质病害多,再加上现在很多项目的勘察设计工期都非常紧张,往往容易导致个别环节出现纰漏或者失误,对勘察基础性工作重视不够,导致勘察深度及质量不足,在施工中暴露出很多地质问题。因此研究高速公路工程勘察中目前存在的问题,对公路交通建设具有重要的实际意义。

2山区高速公路工程地质勘察工作中存在的主要问题

2.1工期紧、任务重、外委多

勘察工作任务重、时间紧迫,承包单位就委托外单位进行,设计与勘察分离,技术与劳务分离。由于现在很多项目的勘察设计工期都非常紧张,我们目前的建设速度,确确实实在加快,再加上我们程序不是很完善,边做预可、工可、初步设计、施工图,几乎是四个环节齐头并进,加上时间周期不够,往往容易导致个别环节出现纰漏或者失误,有这方面的风险和可能性。如何在很短的时间内达到尽可能高的勘察精度,的确是一个难题。为抢时间,现在地质勘察工作很大一部分外委出去,全线人员设备上了很多,但对山区高速公路勘察要求又不甚清楚,只求进度,片面追求经济效益,不求质量。

2.2勘察方案的不合理、勘察工作针对性不强。

在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然制定了勘察大纲,但多数勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划。所采用的勘察方法时有不得当或欠缺的地方,收集设计资料不充分,不了解工程内容与特点,勘察方案针对性不强,工作无的放矢,带一定盲目性。如桥梁钻孔布置未考虑山区地质条件的复杂性,钻孔数量偏少,钻孔位置不合理;高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多;对活动性断层勘察欠缺;隧道勘察中水文测试欠缺,如收税试验、压水试验、测流等。部分勘察单位习惯于等同“打钻”即“钻探、取样打标贯、提承载力”的模式,显然不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。

2.3忽视工程地质调绘先行指导作用

应该重视和加强地质工作,地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观,逐步深入的,根据不同阶段应采取不同的方法和手段。特别是工程地质调绘工作的先期介入所得成果对后期勘探工作量的布置和设计以及工程地质条件的掌握有针对性的先行指导作用。工可阶段对地质工作不够重视,地质遥感工作不做或精度不够,不能够贯彻地质选线的原则,导致选定的路线走廊带中地质病害多,处理难度大,给后期工作带来极大难度;初步设计阶段,由于路线方案调整较大,而工期紧张,因此很多勘察工作量作废,路线地质精度不够,部分工点缺少地质资料,给设计工作带来隐患,也使得施工图设计阶段路线方案有时发生较大调整;施工图设计阶段不做或漏做重要工点的1:2000地质测绘,或虽做了但精度不够,对一些地质病害研究不深,导致对一些重要工点的勘察深度不够;对于路线地质调查深度不够,导致一些地质敏感点遗漏,在施工中出现地质病害。

2.4忽视综合物探的应用

综合物探是地质勘察的一种重要勘察技术和手段,它可与其他勘察方法相互验证并更有针对性地指导勘察工作。实际上,常规地质钻探是以点带(线)面的,带有按正常地质变化规律推断地质成果的倾向,当地质条件发生突变时,钻孔就成为一孔之见了,据其揭露地质情况作出的推断就未必准确,这时就需要物探法来辅助探明。物探法具有能够探明线面的特点,它能克服地质钻孔一孔之见的弊端,采用适当的物探方法,就能及时发现不良地质隐患,防止工程项目到实施阶段才暴露地质隐患,到那时就需要投入巨资去处理了。物探法可节省费用体现在因勘察手段不全面、未能及时查明影响路线安全的重大地质隐患而造成事后巨大的处理费用。当然,物探法的选用应具针对性,注重勘探效果。首先要明确探明对象的物性差异条件是否明显,只有存在明显的物性差异才能使用物探方法。

2.5勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足

山区高速公路地质工作仍停留在简单的工程地质勘察阶段,对岩土工程,结构设计等知之不多,勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计与施工人员难于采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施建议较笼统,设计人员无法利用;或虽也进行了稳定性分析,但未利用设计拟采用的坡率进行稳定性分析。,未对开挖过程中的各种边坡条件进行分析计算,虽然按最终边坡条件计算是稳定的,但不能够保证任意开挖条件下边坡都是稳定的。例如对于高速公路有坡高小于20m的一般边坡,有些没有进行岩土分类,也未进行稳定性评价,这就给设计带来了盲目性。物探手段与其他勘探手段的互相校核精度不够等;又如桥基勘察中,对终孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载要求及可能采取的基础型式确定钻孔深度。因此要么钻孔钻深了,浪费大量财力和时间,要么钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。

2.6资料的综合分析重视不够

山区高速公路工程地质条件的复杂性,决定必须采取收集资料、地质调绘、钻探、原位测试、综合物探、室内试验等多种方法手段进行,必须综合整理和分析研究各方面资料和成果,才能对线路的工程地质条件、场地及构造物的稳定性、适宜性作出准确的评价,为工程设计和施工提供可靠的地质依据。但以往勘察过程中仅注重点,不注意面,对整个场地的稳定性、适宜性及岩土的均匀性缺乏整体及全面认识。就孔论孔,低水平钻探。单个勘探点具有片面性,不同人认识水平的限制得出不准确的结论。对原始资料、收集的第一手资料缺乏全面分析,得出岩土物理力学参数不恰当,从而影响设计,造成因参数不当出现质量隐患。

2.7设计中地质技术力量相对薄弱,缺乏经验

设计对地质条件和工程具体特点掌握不足,勘察工作量的布置及勘察方法的选用,缺乏具体工程特点和具体地质条件,盲目机械地套用规程规范原则布置工作量。均匀布孔,没有针对性。这样导致在勘察过程中出现很多问题,该要布孔的地方反而没布,无法查明工程地质条件。导致设计线位及工点的频繁调整和变更,钻机多次进场。

3处理对策

3.1作好事前策划,制定详细的勘察方案

在目前这种时间要求紧、任务重的情况下,做好项目策划是保证又好又快完成项目的前提。建议考虑以下几点:

(1)认真研究工可及投标文件,摸清工作难点、重点。接到任务后,应及时组织相关人员认真学习和研究项目的工可文件、投标文件。做到从点到线到面地全面掌握项目情况,包括设计标准的确定、重要路段的线位、工程地质的复杂性、特殊构造物的型式、位置等。根据项目自身特点,确定不同设计阶段的勘察工作重点与难点,为下一步的工作打好基础。

(2)根据工作重点、难点、工期等情况制定详细勘察方案。掌握了项目任务的特点后,就可依据设计周期、工作重点、难点配备相关技术管理人员,制定周密的工作计划。从勘察的重点难点出发,充分与相关专业的技术人员进行沟通。作好勘察前、勘察中的技术指导。避免后期在技术难点上走弯路,影响进度与质量。

(3)建议重大项目开准备工作讨论会。要按期保质保量完成项目勘察任务,前期的准备工作非常重要,项目负责人、技术负责人及各专业分项负责人应根据自己掌握的外部信息、日常的管理知识、勘察经验,对项目的工作计划进行认真讨论,提前发现问题,找出应对措施,为项目的顺利完成奠定基础。

3.2加强培训和技术交底

技术交底是工程勘察的重要程序,是工程勘察技术管理的重要内容。勘察水平要提高,勘察单位要深化勘察,优化勘察,使勘察切合工程实际,便于实施,且安全可行。要加强现场管理和技术交底工作,特别要加强涉及质量与技术的关键工序,关键部位的交底。有针对性地开展勘察作业人员技能培训,使之掌握正确的操作技能和勘察技术,落实勘察技术交底制度,切实做到层层交底,确保工程质量。技术交底要细致全面,讲求实效,要交到基层施工班组、各专业组,各分部、分项工程、关键工序、专项方案实施前进行技术交底,并形成技术交底纪要,对分级技术交底工作进行检查,监督技术交底落实情况。

3.3重视基础地质工作和综合方法的应用

提前安排工程地质调绘,山区公路地质选线是一个非常重要因素,在纸上定线时如果有走廊带的1:1万的工程地质调绘图,这对提高设计质量,节约工程费用有着重要意义。因此,建议象提前安排测量控制一样,提前安排地质调绘绘工作,对于提高设计质量、加快进度、提高设计水平、节约成本非常重要。综合勘探是山区高速公路勘察要跳出平原微丘的勘察理念,单一的地质钻孔和原位测试手段已不适合山区高速公路勘察,实践别是要注重前期工作阶段的地质遥感(Rs),并要注意随着勘察阶段的深入,做好相应比例尺的地质填图调绘工作,这两项工作对各阶段勘察手段、方法的选用有着直接的指导作用,且直接影响工程勘察成本。

3.4建立设计与勘察互动机制,加强沟通和交流,推行主动勘察

在工程勘察项目中,我们本着以诚信为主,按照行业规范严格要求自己,遵守法规,与业主经常相互沟通、密切配合,设计施工出优质的工程项目。并实行全面动态化管理,建立勘察与设计互动机制,提前介入,主动勘察,建立运行有效的质量管理体系。

勘察工作能够及时准确地为设计和施工单位提供设计依据及施工参数,体现了勘察为设计、施工服务的宗旨,也体现了勘察工作向岩土工程施工转化的必要性和必然性。多与设计上沟通,使得完全了解设计意图,设计上所关心的问题,为野外勘察的重点和提交成果报告打好基础。

对设计勘察方法和工作量的布置是否合理,是否满足相关规程规范要求,对勘察工作的重点和技术难点提出意见和建议;在勘察过程中根据初步成果需增加工作量或调整勘察方法提出建议。变被动接受为主动勘察,并参与设计勘察工作量的布置。建立各专业之间的衔接制度,项目负责人和各专业人员按照职责分工各负其责,在完成职责范围内工作的同时,要主动与下一环节或后续工作进行沟通衔接,做好协作配合,互联互动,以利于保证勘察质量,加快工作进度。

3.5推行工程地质勘察监理机制

咨询审查单位在勘察设计过程进行动态咨询审查,对地勘外业进行有效控制,对地勘资料要专门进行审查,对设计勘察质量进行监督检查,使勘察设计工作和咨询审查工作有机结合,形成合力,更有效地确保勘察设计质量和控制投资。

3.6开展山区高速公路动态设计与信息化施工

目前山区高速公路建设是勘测、设计、施工三步曲。由于山区地质复杂、地质病害多的客观现实,在滑坡和高陡边坡病害治理实践中,开展了预设计(地勘资料)、高陡边坡地质病害调查评估和防护加固工程方案。在施工过程中根据地质条件的信息资料,设计跟踪进行动态设计,调整修改,完善优化,然后进行施工。在隧道工程中,根据围岩级别的变化和不良的地质情况调整原设计,指导施工。

山区高速公路建设开展动态设计与信息化施工,是施工阶段必须遵循的一个重要原则,这也是适应山区高速公路桥隧多、地质构造复杂等特点的客观要求。因此,山区高速公路的建设、设计、施工、监理等单位必须提高对动态设计与信息化施工重要意义的认识,摆正位置,切实作好动态设计与信息化施工,排除安全隐患、保证工程安全。

4结束语

勘察设计是整个工程建设的灵魂,是建设高质量工程的前提条件,应避免设计与实际地形严重不符,造成较多变更情况的出现。从工程质量的源头抓起,重视勘察设计质量的提高,形成以质量求生存、向质量要效益、建精品工程、创名牌企业的质量观念,促进高速公路建设又好又快发展,是我们在今后一段时期内面临的主要问题。

参考文献

公路工程地质勘查篇5

关键词:山区高速公路;勘察;施工

abstract:withthedevelopmentofeconomyandthenationalnetworkconstructiondemand,themountainousareahighwayconstructionbecomethelifebloodoftheeconomydevelopmentofqinghaiprovince,thispaperdiscussesthemountainousareainqinghaiprovincehighwayconstructionexplorationandconstructionstageoftheworkshouldbepaidattentionto,andforbuildingatraffic,environmentalprotectionandecologicalbothrequirementssuchashighstandardsofthemountainousareahighwayprovidereferenceopinions.

Keywords:themountainousareahighway;Reconnaissance;construction

中图分类号:X734文献标识码:a文章编号:

高速公路的建设是交通现代化的重要标志,尤其是山区的高速公路,作为连接山区与城市的交通命脉,不仅方便了当地居民的日常出行,也为当地经济的发展发挥了重要的作用,因此,保障山区高速公路的持续、健康、快速的发展,探讨山区高速公路的勘查与施工尤为重要。

一、青海省高速公路建设概况

随着公路建设发展,青海省目前已建成马平西高速公路(马场垣至平安至西宁)、宁大高速公路(西宁至大通)、西塔高速公路(西宁至塔尔寺)、平阿高速公路(平安至阿岱)。其中平安至大力加山公路至阿岱段(平阿高速公路),是青海省“十五”期间重点建设的骨架道路“两横三纵三条路”中的一段,是青海省对外联系的八个出口道路其中两个出口的共用段,路线起点位于互助园艺长于平西高速公路处交叉,路线南跨湟水河、祁家村,经青海棉纺厂东北角,沿白沈家沟西岸南行,线位设置在山坡坡脚。并根据河道及河岸地形,选择适当位置换岸设线。经沈家、白家、大寨子、新庄、沙卡、古城至石壁、在窑路展线后,沿扎隆峡左岸南行以3403米特长隧道穿过青沙山,在全藏村上跨全藏沟、平大公路、浪龙沟,沿浪龙沟右岸下行至终点阿岱,是典型的山区高速公路。

平阿高速公路具有山区高速公路的普遍特点,桥隧多、路基高、陡边坡多、规模与投资大,对生态环境的影响也大,因为山区地形条件困难,地质构造复杂,地质环境脆弱,地质病害多,因此,在山区高速公路建设勘测、设计、施工三步曲上开展了预设计(地勘资料)、高陡边坡地质病害调查评估和防护加固工程方案。在施工过程中根据地质条件的信息资料,设计跟踪进行动态设计,调整修改,完善优化,然后进行施工,才能保证山区高速公路的安全可靠。

二、青海山区高速公路的勘查与施工办法

山区高速公路的建设必须遵循开展动态化的勘察与施工,不同阶段采取不同的方法和手段,这是适应山区高速公路桥隧多、地质构造复杂等特点的客观要求。具体实施措施如下:

1、勘察设计阶段

勘察设计阶段必须选派责任心强、技术过硬的负责人,配备专业工程地质技术人员,在勘察设计中要充分考虑地质因素,遵循地质原则,尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料,利用遥感资料,编制中比例尺(1:5万或1:10万)工程地质图和地质灾害(不良地质现象)分布图,图上标注大的地质构造、重大的地质病害体,分析区域性的地质灾害发生条件,进行初步的地质灾害评估,配合路线方案设计,进行必要的现场踏勘和重点路段的调查,反复对比,优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带,真正贯彻地质选线的原则。基本确定路线方案后,及时委托有资质的单位进行建设用地地质灾害危险性评估工作,并进行大比例尺(1:1万)的地质遥感解释及地质灾害调查和工程地质调绘工作,编制1:1万工程地质图和路线区域地质病害现状图。

2、施工阶段

由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约,有些复杂场地或地形困难场地在设计阶段难以布置充分的勘察工作量,无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间,可以进行补充勘察,施工中发现新的地质问题也要补充勘察。

另外这一阶段应遵循信息化施工、动态设计的原则。隧道的超前预报、边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员,及时发现问题,不要等到地质病害已经发生才去治理,要有前瞻性、预见性,发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主和设计单位,并及时采取合适的加固措施,避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到,设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的,有的认识甚至是错误的,据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后,很多问题才会发现,此时应有岩土工程技术人员在现场,对照原有的勘察设计方案,发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案。等到问题已经发生才采取措施,既造成了经济上的浪漫费,又耽误了工期。

综上所述,山区高速公路的勘察、设计、施工阶段必须认真细致,尽量详细地查明地质条件,避免地质隐患,施工单位要加强地质技术力量,采用动态设计与信息化施工,确保把山区高速公路建设成安全路、环保路、景观路。

三、加强青海山区高速公路建设的举措

1、加强勘察、设计、施工各部门的信息沟通与配合

负责勘察的技术人员应根据施工情况及时进行地质编录,追索地质信息,并及时反馈给设计单位,同时监测人员把隧道监测信息,及时反馈给设计、施工单位。这样做,一方面为设计提供依据,及时进行补充修改,另一方面可以有效指导施工。

2、进行相关技术人员的专业知识培训

负责勘测、设计、施工的单位,要聘请相关专家进行咨询,不断充实技术水平高、经验丰富的工程地质技术人员,另一方面,多举办各种类型的培训班,加强学习,注重人才培养,以适应山区高速公路建设的需要。

参考文献:

[1]司卫星.山区高速公路建设地质概述[J].工程勘察,2009

公路工程地质勘查篇6

【关键词】市政道路地质勘查相关问题

一、市政道路工程地质勘察的主要目的和内容

(一)市政道路工程地质勘察的目的

在市政道路建设前,首先要明确市政道路勘察的目的。市政道路的结构主要由三类建筑物所组成:淤路基工程,它是路线的主体建筑物(包括路堤和路堑等);于桥隧工程(如桥梁、隧道、涵洞等),它们是为了使路线跨越河流、深谷、不良地质和水文地质地段,穿越高山峻岭或使路线从河、湖、海底下通过;盂防护建筑物(如护坡、挡土墙、明洞等)。因此,在道路地质勘察的主要目的是:淤查明建筑物的工程地质条件,以便合理选择建筑物和选择路线或隧洞的位置,岩浆岩的产状,并提出建筑物的布置方案、类型、结构和施工方法的建议。于查明影响建筑物地基岩体稳定等方面的工程地质问题,并为解决这些问题提供所需要的地质资料。盂查明工程建设所需要的各种天然建筑材料的产地、储量、质量和开采运输条件等。

(二)市政道路工程地质勘察的主要内容

对新建道路来说,工程地质勘察是其建设的前提和基础,主要内容主要包括以下几个方面:淤线路工程地质勘察。这一阶段主要任务是找出地质问题,提高线路布设的准确率。重点调查对路线方案与路线布设起控制的地质问题,确定路线的合理布设。于路基、路面工程地质勘察,亦称沿线地质土质调查。在初勘、定测勘察阶段,以选定的路线位置为基础,对中线两侧地带,进行详细的工程地质勘察,为路基路面的设计与施工提供工程地质和水文地质资料。盂桥涵工程地质勘察。大、中桥桥位多是路线布设的控制点,包含两项内容:a.对各比较方案进行调查,配合路线、桥梁专业人员,选择地质条件比较好的桥位;b.对选定的桥位进行详细的工程地质勘察,为桥梁及其附属工程的设计和施工提供地质资料。对改建市政道路来说,工程地质勘察也至关重要,其主要内容如下:收集沿线的地形、地貌、工程地质、水文地质、气象、地震等资料;收集原有公路路况资料;调查原有公路的路基、路面、小桥涵洞等人工构造物的状况及病害,研究病因及防治的效果。力求根治原有公路的工程地质、不良地质地段的道路病害。

二、市政道路工程地质勘察前应具备的条件及决定勘察任务的因素

市政道路一般位于城市区域、为线状勘察范围,因其地理位置的特殊性,导致市政道路工程地质勘察的手段、方法与其他建筑物工程勘察有较大区别。同时由于不同的城市的地质环境均有自己的特定条件,要在不同的地质情况下找到相应的勘察要求。

道路勘察前必须取得下列图纸和资料:应具备附有标明坐标、道路走向、桩号和现状地形的道路工程总平面布置图,或附有标明坐标和现状地形的广场、停车场工程总平面布置图。应知道道路的类别,路面设计标高、路基宽度、选用的路面结构组合类型和排水方式,以及地下埋设物概况等。另外,应知道沿线各地段路复杂程度及道路所在场地地质条件的研究机当地道路工程经验。

三、市政道路工程地质勘察规范运用过程

(一)钻孔布置

平面布置市政规范规定,应沿道路中线布置,当道路宽度较大时,宜在道路两侧交错布置占孔。当路基岩土条件复杂时应布置横剖面。我认为在路堑、陡坡路堤(经常是半挖半填路段),须进行支挡工程的地段应布置横剖面,具体布置可参考”边坡工程规范”。

(二)勘探孔孔距

在一般情况下可按道路性质布孔,布孔时应注意两点,一是每个地貌单元,不同地貌单元的交界处均应布置勘探孔。同时在微地貌和地层变化较大地段予以加密。此处的地貌单元指平原(堆积地貌)岗地(剥蚀堆积地貌),丘陵山区(剥蚀地貌),微地貌指平原中的,河漫滩,低平原,高亢平原等,岗地中的坳沟岗地等。二是规定有机质垃圾,疏松的杂填土,未经沉实的近期回填土及软土分布地段应查明其分布范围,勘探孔距宜控制在20~40m。

(三)勘探孔孔深

原地面或设计地面标高(挖方地段)以下2~3m,规定为原地面以下5m,或挖方地段为设计路面下4m。规范同时规定当为有机质垃圾、疏松的杂填土,未沉实的近期填土,软土和可液化层时孔深应适当加深或钻穿该土层;当高路堤地段孔深应满足地基承载力、变形计算、稳定性分析评价要求及地基处理要求。路堑,陡坡路堤,支挡工程孔深也应满足上上述要求。

(四)取样与试验

第一,地基土与路基土。市政规范规定桥涵,室外管道,堤岸工程等划分地基岩土应与现行建筑地基础规范一致,对道路路基土应执行《城市道路设计规范》。地基土的概念大家已很清楚。主要说一下路基土。什么是路基,路基是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载,它又分为路床、路堤。路床又分为上部0.3m,称做上路床,0.3~0.8m,称下路床。0.8~1.5m称上路堤,1.5m以下称下路堤,需要指出的是,路堤是填方路基,当为挖方路基,或以后地面为路面标高时就不存在路堤而只有路床存在。对于路基土也就是路床及路堤部分土的定名及试验方法均应遵照现行公路土工试验规程。路堤土来自取土场,如进行取土场勘察时应遵照上述规程办理。路基土下面的土分类规范没有说,我想应该称地基土,按目前习惯似乎可以按《建筑地基规范》的规定来执行;

第二,取样间距与测试。市政规范规定在原地面或设计地面以下1.5m范围内每间隔0.5m取一个样(公路规范是0.5、1.0、2.0、4.0m取样)。采取的土样应做颗粒分析,天然含水量和液塑限,以便划分路基土类别和土基干湿类型,干湿类型的划分按路床顶面以下0.8,深度内平均液性指数按大于1.00,为过湿,0.75~1.0为潮湿类型,0.5~0.75为中湿类型,小于0.5为干燥类型,须要指出的是公路规范规定应按平均稠度指标来判定,二者有不一致之处。

四、市政道路工程地质勘察过程中需要注意的问题

(一)遵循因地制宜的勘察原则

在市政道路地质勘察工程中,首先要遵循的原则就是因地制宜。城市道路一般位于城市区域、为线状勘察范围,因其地理位置的特殊性,导致市政道路工程地质勘察的手段、方法与其他工程勘察有较大区别。淤不同的城市,在地质条件和自然环境方面也存在很大的差异,因此要根据实际的地质特点和勘察要求来选择勘察手段。

(二)按要求编写地质勘查大纲

市政道路工程地质勘察大纲能够给市政道路设计提供可靠的依据,通过利用自然和地质条件,避开不利的地质因素,保障市政道路的科学合理设计,同时还关系着市政道路的安全运营、工程造价、施工工期等,具有重要意义。因此,应根据工程地质复杂程度、勘探的目的和设计要求、工程结构设置等来合理确定地勘工作量。编制勘察大纲,在综合考虑现场地形地质条件和勘察手段适用条件以及工程结构设置等的基础上,在勘察大纲中对项目的概况、市政道路沿线的自然地理和工程地质概况、地质勘察执行的技术标准等进行详细说明,同时还要对组织机构、质量管理、人员组成、安全与环保措施以及计划进度等进行明确的说明。

参考文献:

[1]何杰.提高市政道路工程质量措施[J].科技信息.2011.07.

公路工程地质勘查篇7

关键词:丘陵地区,软土,勘察,精度

abstract:basedontheChenganchongqinghighwayforsichuan(thefirstCcontractsection)softsoilsurvey,ifromhillyarea,thecausesofthesoftsoiltypes,distributionanddamageanalysis,andhowtomakethemostofthepracticeinsoftsoilfoundationofgeotechnicalengineeringinvestigationputforwardhisopinion.

Keywords:thehillyregion,softsoil,survey,precision

中图分类号:U412.36+6文献标识码:a文章编号:

1引言

随着我国国民经济的持续发展,公路的显著效益也更加突显出来,公路向山区、丘陵地区发展以成为趋势,在公路的修建中,时常会遇到物理力学性质差且分布面积较大的第四系软土类区域。软土具有含水量高、孔隙比大、高压缩性、弱渗透性、固结缓慢、承载力低等特性,软土地基的过大和不均匀沉降将严重影响路面的平整度,制约路面通行能力、行车安全度和舒适度;路基、路堤可能会随着软基一起产生滑移,引起公路路面的整体破坏。由于软土地基的危害性,高速公路对于软基的处理标准要求高,而这同时也对软基工程地质勘察的深度和广度提出了很高的要求。本文就成渝高速公路项目对软土的成因类型、分布规律和危害作了分析,并对如何在实践中做好软土地基的岩土工程勘察提出了自己的看法,供大家参考。

2丘陵地区软土成因类型及分布规律

2.1成因类型

软土的成因类型有滨海沉积、湖沼沉积及冲洪积几种。而成安渝高速公路(第C合同段)软土以冲洪沉积为主,其沉积时代主要为第四系全新统(即Q4)时代。根据四川安岳地区地貌及自然地理概况,沿线丘包群立,沟谷迂回、宽缓延伸,地表水资源比较丰富,有大量的灌溉水田及沟塘,地下水与地形关系密切,存在于丘间谷地,相互密切联系,沟谷间以脉络相联通,地势低洼处水田、水塘分布广泛。由于下伏泥岩为隔水层,低洼处冲洪积黏土层具含水量高、孔隙比大、高压缩性、弱渗透性、固结缓慢、承载力低等特性。

2.2分布规律

丘陵地区特殊的地理环境,地表水沿沟谷迂回,软土分布与地貌特征关系密切,所以主要分布在地势低洼地段,且特征为软土厚度沿山体坡脚呈漏斗状分布,局部地段根据下伏基岩面的起伏厚度不一。

3软土对公路的工程危害性

在工程应用上表现为:地基沉降量大,一般可达数十厘米甚至到数百厘米;地基沉降时间长,一般达数十年,特别是丘陵一带的软土地基,由于厚度不均匀,固结速度较慢;地基沉降不均匀,由于上部结构的特点与荷载差异,常常引起地基不均匀沉降;地基抗剪强度低。由于软土地基具有上述特征,常常影响公路工程质量,引发地质灾害。其危害性主要表现为:软土地基的过大和不均匀沉降将严重影响路面的平整度,制约路面通行能力、行车安全度和舒适度;路基、路堤可能会随着软基一起产生滑移,引起公路路面的整体破坏。由于软土地基的危害性,高速公路对于软基的处理标准要求高,而这同时也对软基工程地质勘察的深度和广度提出了很高的要求。

4丘陵地区软土分布与公路路线的关系

路线与沟谷大角度相交时,跨越沟谷的整段路线路基可能全部位于软土上;路线与沟谷小角度相交时,局部路基位于软土上;路线走行与沟谷平行时,半幅路基可能位于软土上。因此路堤填筑后易产生不均匀沉降和局部失稳,且在运营后存在隐患。路线与软土分布平面关系见图1:路基与软土分布平面关系见图2:

5丘陵区软土勘察精度主要影响因素

5.1环境复杂

丘陵区丘包群立,沟谷迂回,环境复杂,植被覆盖率高,路基放坡覆盖范围在前期调查确定难,地质调绘难度大,影响地质勘察后续工作。

5.2分布不均一

丘陵区软土分布不连续、厚度不均一,软土厚度沿山体坡脚呈漏斗状分布,局部地段根据下伏基岩面的起伏厚度不一,对公路影响范围确定难,软土分布对公路构筑物的影响宽度主要受高填路基、陡坡路基放坡坡率制约。在丘陵地区软土如果勘察大纲没有针对性,势必造成勘察浪费,且勘察工期难以保证,若勘察方案过于简单,软基勘察范围难以确定,勘察精度难以达到要求,势必造成施工变更增加或造成后期运营安全隐患。

6对策实施

6.1合理、有效布孔

当前勘察项目都是时间紧、任务急,为了满足节约时间、降低勘察成本且详细查明路线影响范围内的软土,满足总体设计要求,应制定出周密、细致的勘察方案,布置勘探点具有较强地针对性和操作性,且与前期调绘之间,工序衔接妥当,阶段划分合理,分工清晰,责任明确,且目标易于控制。就是说先详细的地质调绘,再结合地貌布置控制性横断面,制定勘察方案,现场根据纵断面、控制性横断面布置适量的勘探孔初步验证,若为软土进行勘探孔加密。勘察流程图3:

图3勘察流程图

6.2采用综合勘探

勘探采用钻探和原位测试相结合的综合勘探方法。首先运用静探手段初步查明软土的分布情况,然后采取钻探取样、原位测试相结合的方法详细查明分布范围及厚度,对厚层难以取样的软土地层,采用静力触探、十字板剪切试验的原位测试方法。

6.3样品减少运输距离、缩短保存时间

软土具高灵敏度,很容易造成离析及变形,样品运输中扰动或时间过长容易造成样品质量下降,影响数据失真,结果造成原位测试与土工试验不一致,甚至相差甚远,造成软土范围圈定难,设计数据不准确,造成严重后果。因此,软土在试验接受时应严格检查,样品离析或变形时应降低样品等级或重新采取。

7结束语

软土地基的不均匀沉降对公路路基、路堤的影响较大,制约路面通行能力、行车安全度和舒适度,甚至引起公路路面的整体破坏,危害性较大。丘陵地区软土的危害性尤其更甚,需要引起重视。

丘陵地区软土分布具有不连续、厚度不均匀等特征,给勘察带来的难度较大,需要认真研究、总结。

成安渝高速公路四川段(第C合同段)软土勘察方案制定周密、细致,布置勘探点针对性和操作性强,得到审查单位及业主的好评,为后期施工的顺利进行创造了良好的条件。

参考文献:

[1]周国金.浅析软土地基工程中存在的问题及勘察方法[J].中国新技术新产品,2009(04)

[2]张振.公路软土地基勘察与处理技术探讨[J].四川建材,2007(6):122-123

[3]霍明.山区高速公路勘察设计指南[m].北京:人民交通出版社,2003

公路工程地质勘查篇8

关键词:大型公路;软土地基;勘察评估

随着我国建设事业的快速发展,大型公路的项目也越来越多,公路建设对地基强度要求非常高,在一些地基松散的区域,公路工程会受到很大影响。所以.这就需要前期组织相关技术人员全面勘察公路地基,做好选址工作。对松散地基上的公路项目合理评估,为后期施工提供可靠的参照数据。结合个人多年的公路工程施工经验,笔者认为具体的地基要求和主要勘察手段有如下几个方面:

一.公路工程中松散地基的基本定义和主要特点

由于我国基础设施建设的范围不断扩大,其中公路大量开建,发现松散地基的危害越来越大,这个问题引起了我国各级交通运输主管部门的高度重视,相关技术单位扎实工作,不断研究,经过多年努力,已经探索出了许多新的解决办法,并取得了丰硕的成果。《公路地基设计和施工技术规范》的颁布,使我国公路地基勘察在技术规范方面,都有据可查,有理可依。《公路地基设计和施工技术规范》对松散地基的定义为谷地、河滩、湖滨等沉积的含水量较高、孔隙较大、抗剪强度较低的细粒土层。根据以往工程经验,我们可以得出一些结论,松散地基的特点是变形大、固结慢、强度低;在松散地基上建设特大公路遇到最突出的问题是稳定性差和容易沉降变形。

二.特大公路工程地基选择的基本原则和勘察要求

松散地基包括了除岩土层以外的砂土、砂砾石及粘性土,这些都深刻影响了对于地基形式的选择。基础与下面的受力层必须有足够的稳定性,它的选择,应该根据公路工程所属场区的土层特点、地质结构等因素全面考虑。

首先是勘察工作布置:初步勘察阶段,勘察线应随公路沿线方向布置,钻孔深度应根据地质结构、基础类型以及深度范围等因素而定。取样孔的深度应满足地基变形测算要求,一般是取地基层下深度2m。控制性钻孔深约层深度地基层下1~2m。为了充分考虑基础及地层结构,经常采用钻探取样及原位测试。钻探取样分析是了解土层性质及空间分布的重要措施;原位测试是在原位状态和原位应力条件下对土层性能的测试,它可以有效解决钻探取样和室内试验中土壤样品受扰动的问题。

其次是公路工程勘察的常用手段:静力触探、十字板剪切试验、波速测试等。

静力触探在大型公路工程勘察中,常用于松散地基上的工程勘察,它能完整反映地层剖面,可根据贯入阻力ps值和锥尖阻力qt值,算出地基的荷载力以及判断沉降的可能性。对采用深基础的特大公路,浅层土壤的地震液化没有太大影响。十字板剪切试验在浅部饱和软粘土层中进行,主要为公路的边坡稳定提供相关参数。对建于松散地甚上的特大公路,应进行抗震分析及波速试验。测试将提供地基的相关动力参数。上述这些在松散地基特大型公路勘察中都非常重要。

为了更好地说明,下面就列举一些典型例子:

(一)安徽合芜高速,该公路是安徽省的重点工程,这项工程对于改善安徽中部地区的路网结构、提高运输能力,都有着十分重要的意义。合芜高速公路全长100.766km,设计行车速度120km/h。该地区年平均气温约15℃,年平均降水量约1000-1200mm。该公路沿线河塘密布,水网交织。沿线有约2o公里是经过河湖的低洼处,可以说,松散地基的路段很多。早在1990年,有关部门就完成了合芜高速勘查阶段的工程地质调查。除了仔细收集、认真研究相关关的水文、地质等资料外,还采用了每隔90m布一个钻孔取土并在该工程工地作地基天然含水量、液塑限试验等勘探,并抽取原状地基土壤样品在试验室作做有关的物理力学试验。从总体上看,合芜高速沿线地质条件都详细的勘察了,以满足施工要求。例如位于巢湖市郊的河滩宽超过3km,测算标高5.5~32m,亚粘土层有3.5~13m厚,其中天然含水量大约为40,孔隙比1.1~1.3,为孔隙比大、稳定性差的松散地基。为避免地基因行车负荷发生严重沉陷而引起路基变形,有关工程技术人员在1990年12月曾对该地段的3km路线进行了详细地质勘察和复查。在勘查资料的原有基础上,采用静探孔与钻孔等多种方法,对设计填土高度达到2.5m的路段进行了多次勘察,一共钻了26个静探孔,深度达176m,还分层取土样在实验室作有关的物理力学试验,以了解类似地基的分布状况。结果证明,用工程钻探取样、静探试验相配合的方法切实可行,确保了工程质量,也留下了宝贵的技术参数。

(二)南宁至北海公路的途经陵地带,高路堤地段较多。该路中心填土高度超过4m的一共88处,长约5.5km,占本路段长度的l8%。其中填土高度在4~8m的65处,8~13m的23处。具体的勘察办法如下:

首先是,排水固结。由于本路段运输困难、松散地基分散和工期要求严格等方面的原因,须按照软试验资料、软土厚度,填土高度及含水情况具体处理,在路线附近石料丰富、运输方便,就采用抛石填压及铺设护道的处理办法。

其次是,置换法。对线路通过的松散土层厚度为1.5m的地段,为了保证路基稳定性,加快工程的施工进度,先将软土清除,然后回填一些透水性能好的材料,采用大块片石挤淤的方法,同时用重型机械反复碾压,从而减少淤泥厚度,防止后期公路沉降变形。

(三)连徐高速公路。该高速公路位于江苏北部地区,东起连云港,西至徐州,是国道一级主干线连云港至霍尔果斯的重要路段,该线全长约240km。其中连云港地区广泛分布有淤泥质软土,而徐州段途经黄河冲积平原区,液化地基土也同样分布广泛,主要为、亚粘土及细砂土等。具体勘察采用了增强型浅层地震仪,这个震源系统运用16磅大锤,信息处理采用SaSm面波处理技术。具体测试参数如下:

(1)采样率:300us~2400us,平均每次采样1200个;

(2)为减少人为扰动、汽车振动等因素干扰,采样时需采用声波过滤措施,勘探深度小于20m时;

(3)道间距离:一般为2.5m左右。若勘探深度较浅,可缩小间距,如1.5m,当有较高深度要求时,可加大间距,如4m;

(4)根据实际情况调整钻孔角度,由原设计角度调整在15~25这个区间内。

调整角度后仍然达不到施工要求的大锤击入土层深处,土层宽度6m,反复多次已达到要求

三.结束语

对于松散地基勘察采用什么方法应根据具体的地质条件、施工条件、力学原理等因素来综合考虑,同时还需考虑公路工程的便利性及经济效益。随着科技的不断创新,新型材料、新技术的开发研究,对于大型公路工程中松散地基的处理的方法会越来越多,越来越经济、有效,这些措施将更有利于公路路基的勘察,充分发挥出公路的优越性,进一步完善我国公路网络,造福广大人民。

参考文献:

[1]徐至钧主编.强夯和强夯置换法加固地基.北京:机械工业出版社,2004.

[2]苏建林.公路工程施工技术[m]北京:人民交通出版社,2005.

[3]罗观云.公路常用软基处理设计[J]山西建筑,2008,34(11:295—296

公路工程地质勘查篇9

【关键词】公路;可行性;初步设计;施工;运营

公路工程建设特点是线长面广、工程量大、投资大、影响因素复杂。公路线位经过的地方,难免不遇到地质灾害,作为设计人员,在不同设计阶段如何处理线路与地质灾害的关系(如绕避、治理)、施工阶段怎么尽量避免新的地质灾害的出现等问题,都将影响到公路建设经济性、安全性、美观性。

为适应公路建设发展需要,作为基础资料的公路工程地质勘察工作应具有系统性和完整性,以便更好服务于公路建设全过程,不因地质灾害失控,确保工程质量。我国公路勘察设计从2003年开始实行初设、施设勘察设计总包,很好解决了以前初设与施设脱节、勘察与设计脱节问题,但没有解决工可与初设脱节问题。

地质条件是客观存在的。公路在自然地质环境中穿行,并对地质环境进行改造,应该认识地质规律,尊重地质规律,在设计中充分考虑地质因素,遵循地质原则,从源头上尽量减少公路对自然环境破坏,并且为施工和运营提供良好条件。

1可行性研究阶段

预可勘察目的与任务:了解公路建设项目所处区域工程地质条件及存在的工程地质问题,为编制预可行性研究报告提供工程地质资料;充分收集区域地质、地震、气象、水文、采矿、灾害防治与评估等资料,采用资料分析、遥感工程地质解疑、现场踏勘调查等方法,对线路走廊带的工程地质条件进行研究。

工可勘察目的与任务:初步查明公路沿线的工程地质条件和对公路建设规模有影响的工程地质问题,为编制工程可行性研究报告提供工程地质资料;以资料收集和工程地质调绘为主,辅以必要的勘探手段,对项目建设各工程方案的工程地质条件进行研究。

因此,在可行性研究阶段应贯彻地质选走廊带的原则。

1.1充分利用前人研究成果

为适应祖国经济建设发展,20世纪六七十年代,我国曾组织了全国范围内的区域地质、区域水文地质调查工作(1:20万、1:5万),并编写与之配套的调查报告。山区是地质灾害发生比较频繁的地方,各级政府断断续续组织了一些勘察工作和治理措施。因此充分利用区域地质调汇报告和已揭露的不良地质地段,在工可阶段对我们选线能起到很大作用。

实例:西部开发省际公路通道重庆至长沙高速公路武隆至水江段

该项目位于乌江地质画廊,地质条件相当复杂,工可编制单位充分利用四川省地质局编制的涪陵幅与南川幅报告、当地政府已作的油坊沟与羊角滑坡勘察及治理报告,以隧道方式绕避油坊沟与羊角滑坡;根据工程类比法,得出轿子石崩坡积体与羊角滑坡形成年代、成因相同,为一古滑坡,也以隧道方式绕避。

1.2利用遥感手段

航空摄影像片客观反映地质体光学和几何特征,还可提供在一定深度下某些透视信息。在可行性研究阶段,对区域性工程地质测绘与调查时,利用现有遥感影像资料进行判释,可以减少野外工作量和提高图件精度。实践经验证明,遥感在对地形、地物、地貌、岩石、第四系沉积物、地质构造、不良地质(如滑坡、崩塌、泥石流)等方面都能起到很好的判释作用。目前,遥感在我国高速公路工可设计阶段用得较多,解决了许多问题。

实例:西部开发省际公路通道重庆绕城公路、重庆江津至四川合江公路

地质工程勘察作了公路遥感工程地质报告,利用前人研究成果,对地表地层、地质构造(褶皱束、断层、节理)、不良地质(崩塌体、滑坡体、危岩体、泥石流体)、地表水分布、城镇建筑交通(指公路)现状进行了解释,对线路、隧道、桥梁作出了工程地质评价。经设计人员到现场实地检验,工程地质分析、评价符合实际情况。这对设计人员在工可阶段确定路线走廊带及大的方案决策提供了真实可靠的基础资料。

1.3慎重、客观、合理划分线路建设段落

线路建设分段注重地理位置,但应兼顾分段位置处地质条件,必要时,变化起点和终点的位置,对地质条件相当复杂路段,而该路段对线路走廊带起着控制作用时,地勘工作可以考虑优先进入初步设计阶段,以达到在工可阶段对整个工程走廊带的控制性。

实例:西部开发省际公路通道重庆至长沙高速公路

武隆至水江段起点与彭水至武隆段终点接线处,约3公里地质条件相当复杂,工可、初设分别由3家设计单位承担。工可阶段没有对该处如此复杂的地质条件交代,初设由2家设计单位进行,首先进行设计的武隆至水江段起点地质条件相对简单,后进行设计的彭水至武隆段终点接近3公里地质条件相当复杂,在接线处由于地质原因纠缠了很久,导致工可方案局部变动。

2初步设计

初勘目的:在工程可行性研究基础上,配合路线、桥梁、隧道、路基、路面和其他结构物设计方案、比较方案制定,提供工程地质资料,以供技术经济论证,达到满足方案优选和初步设计需要;对不良地质和特殊性岩土地段,作出初步分析及评价,提出处理办法,为满足编制初步设计文件,提供必需的工程地质资料。因此,在该阶段应突出重大地质病害对路线方案的制约。

利用前人研究成果,展开拟建公路沿线全面地质调查、测绘及综合勘探工作,辅之以必要的钻探、物探、原位测试、室内试验等工作。综合考虑地质条件和各种因素,选定路线位置。充分研究并掌握沿线工程地质条件,尽可能对有价值方案进行比较,将路线、大桥、隧道、立交等重点工程选定在工程地质条件相对较好区间内,以避免在施工图设计时因地质问题而发生路线、桥位、隧址方案变动。

确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石层理、地质病害分布及范围等,通过对遥感地质判释资料以及不同勘测阶段勘探、调查资料分析,研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性,谨慎确定路线线位和采取工程措施。地质技术人员应配合路线设计师作好地质咨询工作,可以沿初步拟定路线线位,进行全线踏勘,对重要工点进行地质调查,得出初拟线位沿线基本工程地质情况,评估路线方案可行性,发现重大不良地质地段或预测施工后会出现难以治理地质病害路段要及时反馈信息,以便尽快调整路线线位。对于重大地质病害应尽量绕避,实在无法绕避的要考虑工程措施可能性与可靠性,尽量在路线平纵面优化上下功夫(采用分离式路基、用桥隧构造物通过、从滑坡体上部通过、半路半桥等),避免高填深挖,以减少对地质环境破坏,提高工程措施可靠性和安全度。对地质病害应以防为主,以治为辅,能避当避,即使增加工程造价也是值得的。

实例:西部开发省际公路通道重庆至长沙高速公路武隆至水江段

该段线路所经过的地形地貌特别恶劣,除隧道外,路基一般都位于斜坡上崩坡积层较厚段、陡坡段、顺层段。线路有十几公里位于三叠系须家河组、雷口坡组地层之上,而这两套地层在重庆地区为地质灾害多发区、易发区,其工程地质条件特别复杂,基岩之上崩坡积层特别厚(可达20~30米),局部路段形成崩坡积层沿基岩面滑坡;雷口坡组地层为薄层含泥质灰岩夹页岩,易风化、破碎,用回旋钻探不易取样,因此要求钻探工艺特别高,对该套地层勘察时应辅之以必要的坑探。在初设外业时,设计人员对线路两侧500米范围内进行了全面地质调查、测绘及综合勘探工作,辅之以必要的钻探、物探、原位测试、室内试验等工作,及时把路线沿线的工程地质条件反映给路线总体负责人,并与路线总体负责人一起研究、讨论,尽可能对有价值的方案进行比较,选出最佳方案,既满足路线线路指标、构造物(如桥、隧道、互通等)要求,又不会出现大的地质灾害问题。如白马至白云段,原线位走的是低线,基本位于石梁河一级侵蚀阶地上,因崩坡积层特别厚、中小型滑坡特别多,经多次进行方案比较,路线标高整体抬高20~40米,线位整体向靠山侧移动50~100米,基本位于石梁河二级侵蚀阶地上,崩坡积层相对薄一些,局部基岩,即使施工时出现地质问题,也在控制之中;白马互通位于该段,受地形地貌控制,其摆放位置相当受限,即使这样,设计人员也根据勘察资料,做了许多方案,不断的调整匝道、连接线的位置,以选择最佳方案。通过这些地质工作,很好地控制了初步设计方案。

3施工图设计

详勘目的:根据已批准的初步设计文件中确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料,有针对性地进行工程地质勘察工作,为确定公路路线、工程构造物位置和编制施工图设计文件,提供准确、完整的工程地质资料。因此,在该阶段应详查工点地质条件,加强线路拉坡、横断面生成后的二次进场复查地质调查与测绘工作。

通过初步设计阶段各种地质工作,已经基本查明公路沿线地质条件,但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质(桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物、弃土场、取土坑等),进行重要工点1:500地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向变化。以前对于桥位和隧道构造物工点地质勘察较为重视,但是对于深路堑、陡路堤、斜坡路堤、支挡构造物等路基方面工点也必须加强勘察,特别是高边坡和不良地质体勘察和预测。另外对于筑路材料料场和弃土场的勘察一定要重视,以前山区公路曾出现过取土、弃土场所不合理,乱挖乱弃,破坏环境,导致水土流失事例。

除了详细的地质勘察工作之外,还要贯彻综合设计原则,在路线设计各个阶段,对工程地质条件要有充分了解,保证路线方案科学性。对地质资料要充分利用,桥位、隧道、路线各有一套地质资料,但彼此经常脱节。比如当桥隧相连时,隧道勘察发现有不良地质现象,桥梁设计人员却不知道,还把桥台置于其上。因此加强各专业之间的交流沟通。从事路线、隧道、桥梁设计的人员要尽量多地掌握一些基本地质知识,以有利于对地质资料合理使用。

实例:合理选择弃土场,避免形成新的工程滑坡。

某公路在施工图设计阶段,弃土场没有经过专门的地质勘察工作,施工阶段施工单位在不查明弃土场工程地质条件的情况下,乱堆乱弃,结果导致了一处古滑坡复活、一处斜坡较厚崩坡积层沿基岩面滑动的滑坡,既增加了工程造价,又引起了当地老百姓的不满。

某公路K10+250~K10+550段:路线本身位于一稳定的古滑坡后缘,在施工中因在该古滑坡体中部堆载大量土石方弃土,弃土边坡最高达21m,坡角25°~35°,长约60m,宽约80m,弃土厚约15.0m,弃方量约8万立方米,其平面形态呈不规则的多边形,加剧了土体的蠕滑,使其在前缘临空面处剪出,从而形成新滑坡。

某公路K11+200~K11+350段:右侧原坡体上为第四系覆盖层崩坡积层亚粘土夹砂岩,经钻探和竖井揭露厚约1.5~12m,施工时在该处原坡体上大规模堆填,形成厚约2.80~20.6米堆积体,并在堆积体上兴建预制场,导致堆积体变形滑动,形成滑坡,危及附近居民房屋安全,影响在建公路稳定。从滑坡形成过程来看,由于施工时在原坡体上大规模堆填,破坏了土体天然平衡状态,加之5~9月多集中降雨及高强度暴雨,第四系填土层含有大量孔隙,相对透水,大气降雨及流经坡体山洪水易下渗至下伏亚粘土及基岩顶面,降低该处土体抗剪强度,同时暴雨入渗使滑体饱水增加滑体重度,在孔隙水压力作用下,使坡体稳定性变差,从而产生了蠕滑变形破坏,形成推移式滑坡。

4施工阶段

由于地质条件复杂性和勘察周期制约,有些复杂场地(岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区)或地形困难场地(陡坡、鱼塘等)在设计阶段难以布置充分的勘察工作量,无法查清场地详细工程地质条件,在施工期间,应及时进行补充勘察,如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探,对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。因此,施工阶段应遵循信息化施工(施工中监测)、动态设计原则,如隧道超前预报、边坡动态监测都是施工阶段必须进行的工作。

施工单位一定要配备过硬的地质技术人员,及时发现问题,不要等到地质病害已经发生才去治理,要有前瞻性、预见性,发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主、监理和设计单位,并及时采取合适的加固措施,避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到,设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的,甚至是错误的,据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后,很多问题才会发现,此时应有岩土工程技术人员在现场,对照原有勘察设计,发现新问题之后通过合理工序及时调整设计。等到问题已经发生才去采取措施,既多花钱,又耽误工期,造成社会影响也大。

目前承包商的岩土工程技术人员是极为缺乏,有时由于不合理的施工方法导致或加剧了地质病害发生、发展(如在破碎岩体上放大炮、自下而上开挖边坡等)。

施工期间岩土工程监理工作目前还较为薄弱,有丰富理论知识和实践经验的岩土监理工程师极为缺乏,使施工期间的地质病害预防工作远远达不到要求。

实例:綦江至万盛一级公路

K15+080~K16+300段路基位于中切低山丘陵斜坡地貌部位,分布侏罗系沙溪庙组泥岩地层,右侧因路基填挖,形成间隔分布的路堑高边坡,边坡高约20~50m,路基开挖改变坡体应力,致使边坡出现大面积跨塌,坡顶地面出现卸荷裂缝,分析其原因,有如下几点:(1)原设计边坡为1:0.5,设计挖方坡率较陡;(2)开挖形成路堑边坡较高,高约20~50m,改变坡体应力;(3)侏罗系沙溪庙组泥岩地层中发育一组与路基边坡反倾向的构造节理,节理倾角70~90°、间距小,对边坡的稳定极为不利;(4)施工单位自下而上施工,甚至在某些路段为施工方便拉槽子作施工便道;(5)边坡形成后,暴露较长时间都没有防护,卸荷裂隙逐渐发育,与构造节理组合,导致大面积垮塌,有些路段边坡形成倒岩腔状。该段边坡,施工阶段遵循信息化施工、动态设计原则,针对不同垮塌情况,分别采用处治措施有:(1)调整边坡坡率为1:0.75~1:1.00;(2)窗式护面墙防护;(3)锚杆挡墙结合挂网喷射砼防护;(4)嵌补防护;(5)扶垛防护。

在施工阶段,与工程建设密切相关的是现场施工人员。施工时,承包商能组织合理化、科学化施工,现场施工人员对现场工程地质情况了如指掌,施工中加强监测,及时把情况反映给业主、监理或设计单位,则许多地质灾害是可以避免的,既节省了造价,又缩短了工期。但是对于业主,应制定相应的奖惩制度,责任到人。

5运营阶段

山区公路运营期间也要高度重视地质工作,加强敏感点监测。因为有些地质灾害的发生是一个长期的过程,应力释放或边坡的蠕变有些需要长达几年乃至十几年的时间,一次性治理有时并不能保证长治久安。因此对于一些在施工中出现病害的路段、重要工点要建立数据库,进行变形、位移和地下水动态监测,定期巡查,建立防灾和预警系统,在雨季或洪水季节要加强对敏感点的监测。通过长期观测记录,还可以更深入认识地质规律,分析地质病害发生、发展机理,预测发展趋势,发现有不利趋势要及时采取措施。

6结语

要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准公路,应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于可研、设计、施工和运营全过程。对地质现象和规律的认识是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观逐步深入,根据不同阶段应采取不同方法和手段,达到各设计阶段控制目的。

公路工程地质勘查篇10

关键词:测绘新技术;公路勘测;3S技术

中图分类号:U469.6+92文献标识码:a

测量是公路工程的核心内容,满足公路对数据、地质信息的要求。传统测绘基本以人工为主,增加公路施工的难度,勘测结果不明确。测绘新技术以计算机、网络系统等先进技术为主,达到公路勘测标准,提升勘测水平。比较常用的测量新技术包括:3S技术、RtK技术等,完成公路勘测。基于测绘新技术的支持,公路勘测得到良好发展,处于优质环境中。

一、测绘新技术的勘测优势

测绘新技术应用广泛在公路勘测中,体现明显的勘测优势[1]。如:(1)功能强大,支持勘测查询、分析和管理,获取数据后迅速执行所需功能,公路勘测的信息量大,只能借助精确的查询功能获得有用的勘测信息,防止信息遗漏、丢失,还可有效汇总测绘信息;(2)定位准确,测绘新技术的定位优势很明显,属于属性特点,实现全方位的测绘,不受地理环境限制,定位装置、操作非常简单,着实体现测绘优势;(3)感知能力高,测绘新技术能够获取最全面的公路信息,表现高能力的感知特点,避免勘测信息缺失,保障信息的完整性。由此可见:测绘新技术在公路勘测中表现出的优势,确保公路勘测与建设的水平。

二、测绘新技术在公路勘测中的运用

根据公路勘测对测绘新技术的运用情况,主要以3S技术为例,分析新技术的勘测优势。3S技术为:GpS、GiS、RS,具体分析如下:

1、GpS的勘测运用

以某山区公路勘测为例,规划GpS的勘测运用。该公路对GpS的应用主要体现在勘测数据采集、处理以及放样方面。

数据采集。山区公路建设所需数据较多,体现该公路勘测的复杂性,由于地形复杂,普通勘测方式无法获得全方位的数据信息,利用的GpS,获取多方位的信息。合理规划勘测时间段,保障勘测环境的清晰,设置GpS勘测地点,形成控制网,通过GpS接收机,获取山区公路的勘测数据。

数据处理。GpS接收机可以收集与该公路相关的所有信息,传输到CUp,在GpS处理软件的参与下,高效处理各项数据,实际山区环境对GpS数据处理有一定的影响,干扰正常的数据分析,导致大量数据不符合勘测标准,利用基线向量,解决GpS数据处理中的问题,得出精准度比较高的可用数据。

放样。GpS软件中包含放样功能,直接选择“放样”处理,GpS软件自动执行放样勘测,规划该公路的放样点,以电子坐标的形式输出,降低该公路的放样难度。

2、GiS的勘测运用

GiS在公路勘测中的运用体现特定性,技术特点明确,结合计算机软件、硬件系统,构成与公路勘测相关的地理系统[2]。GiS可以储存不同地理层次的公路勘测信息,支持随时调用,综合利用勘测信息,构建三维立体空间,根据公路工程的实际,按照一定比例缩放,构成矢量图,工程人员利用构成图操作、测量,规划工程计划。目前,公路工程利用GiS建立地理信息数据库,勘测信息后储存,包括公路地理空间信息,还可提供分析功能,完善公路勘测,根据公路施工的需要,调取相关的勘测信息,避免多次勘测,节约信息查询时间。

3、RS的勘测运用

RS在公路勘测中的运用,以检测和识别为主,利用红外线感应远程物体,将感应信息传输到计算机系统。公路勘测通过RS获取地质信息,明确公路工程所处的地理环境,重点分析内部地质构造,避免由于地质不明确为公路建设埋下安全隐患[3]。例如:某公路工程利用RS勘测地质信息时,发现距离公路施工位置50米处存在地下水位,而且地下水的分布走向与公路施工基本一致,由此降低公路施工的稳定性,采取水体固定措施,避免地下水干扰,防止公路施工过程中对地下水造成污染,由于该工程及时发现地下水,有效保护公路工程,避免大规模成本投入。

三、测绘新技术的创新发展

测绘新技术在公路勘测中得到广泛应用,实际新技术的测绘能力仍旧存在较大的提升空间。深入研究测绘新技术的应用实际,提出创新发展的方向。

1、3S技术的集成发展

3S技术属于测绘新技术的总称,其在应用上独立性强,实质3S技术可以利用集成方式取长补短,体现综合应用。集成发展具备一定的难度,必须明确3S技术的勘测功能,实现集成发展,适应各种条件下的公路勘测,充分发挥3S技术的集成效益。为提高3S集成发展的能力,积极将其投入到公路实践勘测中,及时发现需要改进的关键点,发挥集成优势。

2、测绘新技术的自动化发展

测绘新技术的自动化表现,提高公路勘测能力,拓宽新技术的测绘领域。根据新技术的测绘情况,引入信息技术,保障信息处理的速度[4]。在信息技术的应用下,优化地质绘图,测绘新技术勘测完公路信息后,能够自动绘制,清晰提供公路测绘,保障勘测数据的应用效率。测绘新技术的自动化能力,有利于勘测成图,工程人员直接分析图像规划公路施工设计,不需要专门分析勘测数据,降低难度。

3、推进RtK技术应用

RtK是测绘新技术的新领域,集成、自动能力较高,更重要的是测绘效果显著,胜任公路勘测中的各项测绘,同时还可发挥流动性特点,适应野外作业,尽量避免勘测误差,减轻公路勘测的工作量。

结束语:

我国公路工程的建设规模逐渐扩大,公路勘测受到周围环境的严重干扰,特别是高原、山地等地区,公路地形复杂,增加测绘新技术的勘测压力,必须利用精准、高效的测绘技术,才可得到有效的勘测数据,提高公路勘测水平,保障勘测质量,避免公路勘测失误。由于测绘新技术的发展,促使公路勘测得到有效保障,很大程度上丰富公路勘测数据。

参考文献:

[1]齐志国.基于现代测绘技术的地籍测量研究[J].科技资讯,2012,(14):102

[2]韩炳柱.地形测量与现代测绘技术装备[J].黑龙江水利科技,2011,(01):25-27