淺談鶴大高速公路輔道巖土勘察

張文楠

(大慶市公路管理處)

1 概 況

鶴崗至大連高速公路(簡稱鶴大高速公路)是國家高速公路網(wǎng)中的縱一線，是一條縱貫黑龍江、吉林、遼寧三省東部地區(qū)的干線公路。鶴大高速黑龍江省境內(nèi)段起于鶴崗市，經(jīng)佳木斯市、樺南縣、七臺河市、雞西市、林口縣、牡丹江市、寧安市，終點至寧安市復(fù)興樓村東牡丹江南岸黑、吉兩省交界處，全長549 km。

高速公路的建設(shè)，特別是利用現(xiàn)有的一級公路改建公路段，為保證沿線居民的正常出行，需同時修建一條與之平行的輔道。鶴大高速公路雞西至牡丹江段輔道工程路線起點位于林口縣與雞西交界處，終點位于牡丹江市鐵嶺河鎮(zhèn)北側(cè)，太敬學(xué)院門前。路線全長133.686 km。

本次勘察時間為2010年7月10日～2010年7月29日，勘察采用SH－30 型鉆機沖擊鉆進及200 型鉆機回轉(zhuǎn)鉆進。該項共勘察中、小橋12 座、涵洞71 座、取土場15 個，共計完成鉆孔140 孔，累計鉆探進尺1 469.7m。

2 沿線自然地理及地質(zhì)概況

2.1 地理位置、地形、地貌

雞西至牡丹江段路線位于東經(jīng)129°09' ～131°01'和北緯43°42' ～44°27'之間，路線所處區(qū)域公路自然區(qū)劃為Ⅱ1區(qū)，即東北東部山地潤濕凍區(qū)，路線位于太平嶺山脈北麓，沿線地形以重丘低山為主，地表植被主要為耕地、林地，部分段落有少量荒地。

2.2 區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性評價

2.2.1 地質(zhì)構(gòu)造

工作區(qū)Ⅰ級構(gòu)造單元為興凱湖－布列亞山地塊區(qū)。亞Ⅰ級構(gòu)造單元為老爺嶺地塊，Ⅱ級構(gòu)造單元為佳木斯隆起帶及張廣才嶺－太平洋邊緣隆起帶。

區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造有:麻山－雞西壓扭性斷裂帶，為多條相互平行，走向東西的壓性斷裂。斷層面向南傾斜，傾角30° ～60°由于受擠壓多出現(xiàn)褶皺密集或倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，斷層面附近巖層較破碎。伴有多條次生斷裂，走向北北東。在該區(qū)段內(nèi)，斷裂帶距輔道較近，局部地段與公路相交。中山陽北北東向壓性斷裂、西山陽北北東向壓性斷裂及蘭嶺六隊南北向斷裂，與輔道相交。

2.2.2 工程地質(zhì)條件

(1)第四系(Q)，主要包括種植土、雜填土，黑色、灰色及雜色，厚度一般小于2 m。其中種植土主要成份為粉質(zhì)粘土，含大量植物根莖及腐殖質(zhì)，土體多呈軟塑狀態(tài)，雜填土多為公路、鄉(xiāng)村道路基填土，成分以黏土為主，含碎石、砂礫，呈可塑－硬塑狀態(tài)。

(2)粉質(zhì)黏土，廣泛分布于測區(qū)，褐黃色，可塑－硬塑狀態(tài)，局部呈軟塑或堅硬狀態(tài)，夾有粉土薄層。建議地基土承載力基本容許值fa0=160 ～220 kPa。

(3)細砂，以灰白色為主，飽和，中密狀態(tài)，含土多，成份以石英長石為主，建議地基土承載力基本容許值fa0=130 kPa。

(4)中砂，以灰白色、灰色為主，飽和，中密狀態(tài)，分選不均，磨圓差，含土不均，成分以石英、長石為主，建議地基土承載力基本容許值fa0=220 kPa。

(5)粗礫砂，灰－灰白色，中密，下部含較多的礫石。建議地基土承載力基本容許值fa0=280 kPa。

(6)圓礫(角礫)，黃色、灰－灰白色，稍密－密實狀態(tài)，局部含卵(碎)石較多。建議地基土承載力基本容許值fa0=350 kPa。

(7)砂巖，全風(fēng)化砂巖，黃色－灰黑色，呈砂狀，中密－密實，建議地基土承載力基本容許值fa0=300 kPa。強風(fēng)化砂巖，黃色－灰黑色，風(fēng)化物呈角礫至碎石狀，密實。建議地基土承載力基本容許值fa0=450 kPa。中風(fēng)化砂巖，強度較高，巖芯多呈短柱－長柱狀。建議地基土承載力基本容許值fa0=1 200 kPa。

(8)花崗巖，全風(fēng)化花崗巖，黃色－灰白色，呈砂狀，中密－密實，建議地基土承載力基本容許值fa0=350 kPa。強風(fēng)化花崗巖，黃色－灰白色，風(fēng)化物呈角礫至碎石狀，密實，建議地基土承載力基本容許值fa0=600 kPa。中風(fēng)化花崗巖，強度較高，巖芯多呈短柱－長柱狀。建議地基土承載力基本容許值fa0=1 500 kPa。

2.2.3 水文地質(zhì)條件

路線經(jīng)過地段地表水主要為大氣降水，正常年份平均在500 mm 左右。地下水在外業(yè)勘察階段埋深均在2.0 m 以下。沿線低洼地段地下水平均埋深為1.5 ～2.0 m，夏季地下水可上升1.0 m 左右，崗地地下水深度為5 ～10 m。地表水和地下水水源分布存在著地區(qū)差異和時間上豐欠不穩(wěn)定性。

3 工程地質(zhì)勘察

在鉆探所達深度范圍內(nèi)，表層為第四系覆蓋層，其下為花崗巖層，現(xiàn)分述如下。

①層:種植土，棕褐色，濕，可塑狀態(tài)，層厚0.30 m。

②層:粉質(zhì)黏土，灰褐色，濕，可塑狀態(tài)，層厚3.40 ～3.50 m。

③層:礫砂，灰色，中密狀態(tài)，飽和，層厚0.60 ～0.70 m。

④層:全風(fēng)化花崗巖，褐黃色，密實狀態(tài)，風(fēng)化呈砂土狀，層厚1.10 m。

⑤層:強風(fēng)化花崗巖，褐黃色，風(fēng)化呈碎石土狀，層厚10.40 ～10.50 m。

⑥層:中風(fēng)化花崗巖，褐黃色，層厚13.90 ～14.20 m。

表1 為各層土的地基土承載力基本容許值(fa0)及鉆孔樁樁側(cè)土摩阻力標準值(qik)。

表1 地基承載力表

4 建 議

根據(jù)鉆探資料，可將強風(fēng)化花崗巖層作為基礎(chǔ)的持力層，具體深度應(yīng)經(jīng)過結(jié)構(gòu)計算確定。

5 工程地質(zhì)評價

5.1 區(qū)域穩(wěn)定性評價

測區(qū)內(nèi)區(qū)域地質(zhì)條件基本穩(wěn)定，具備建橋條件。

5.2 橋梁工程地質(zhì)評價

根據(jù)橋位處巖土層空間分布情況及各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)，所提供的地基容許承載力及鉆孔樁樁周土極限摩阻力對比，各橋位的工程地質(zhì)條件具備建橋條件。

6 結(jié)論和建議

由于橋位處地層變化較大，橋梁基礎(chǔ)一般應(yīng)根據(jù)鉆孔資料并參照已建公路基礎(chǔ)形式，選擇天然基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。設(shè)計時應(yīng)考慮施工對承載力、摩阻力的影響并做適當調(diào)整。

［1］公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ064－98)［S］.

［2］公路土工試驗規(guī)程(JTGE40－2007)［S］.