分析偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路勘察中常見問題與解決方法

■劉洋

（廣東核力工程勘察院廣東廣州510000）

分析偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路勘察中常見問題與解決方法

■劉洋

（廣東核力工程勘察院廣東廣州510000）

1　引言

隨著我國公路建設(shè)發(fā)展，高速公路向偏遠(yuǎn)地區(qū)延伸，偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路所占比例將逐步上升。偏遠(yuǎn)地區(qū)地形條件困難，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地質(zhì)環(huán)境脆弱，地質(zhì)病害多。其建設(shè)特點(diǎn)是橋隧多、路基高陡邊坡多、規(guī)模與投資大，同時對生態(tài)環(huán)境的影響也大。

公路工程地質(zhì)勘察項目呈線狀分布，線路長，同一項目往往跨越多種地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造單元，途徑多種不良地質(zhì)和特殊巖土。再加上現(xiàn)在很多項目的勘察設(shè)計工期都非常緊張，往往容易導(dǎo)致個別環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏或者失誤，對勘察基礎(chǔ)性工作重視不夠，導(dǎo)致勘察深度及質(zhì)量不足，在施工中暴露出很多地質(zhì)問題。

工程地質(zhì)勘察（engineering geological investigation）就是研究、評價建設(shè)場地的工程地質(zhì)條件所進(jìn)行的地質(zhì)測繪、勘探、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、原位測試等工作的統(tǒng)稱，為工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計、施工提供必要的依據(jù)及參數(shù)。

巖土與建設(shè)相互依存、相互制約，因此研究高速公路工程勘察中目前存在的問題，對公路交通建設(shè)具有重要的實(shí)際意義。

2　偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路工程地質(zhì)勘察工作中存在的主要問題

2.1工期緊、任務(wù)重、外委多

勘察工作任務(wù)重、時間緊迫，承包單位就委托外單位進(jìn)行，設(shè)計與勘察分離，技術(shù)與勞務(wù)分離。由于現(xiàn)在很多項目的勘察設(shè)計工期都非常緊張，我們目前的建設(shè)速度，確確實(shí)實(shí)在加快，再加上我們程序不是很完善，邊做預(yù)可、工可、初步設(shè)計、施工圖，幾乎是四個環(huán)節(jié)齊頭并進(jìn)，加上時間周期不夠，往往容易導(dǎo)致個別環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏或者失誤，有這方面的風(fēng)險和可能性。

如何在很短的時間內(nèi)達(dá)到盡可能高的勘察精度，的確是一個難題。為搶時間，現(xiàn)在地質(zhì)勘察工作很大一部分外委出去，全線人員設(shè)備上了很多，但對偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路勘察要求又不甚清楚，只求進(jìn)度，片面追求經(jīng)濟(jì)效益，不求質(zhì)量。工作量能少就少，能省就省，勘察方法手段能簡單就簡單。

因此，勘察成果質(zhì)量不高，錯誤不少。

2.2勘察方案的不合理、勘察工作針對性不強(qiáng)。

在偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路工程地質(zhì)勘察中，大多工程地質(zhì)勘察項目雖然制定了勘察大綱，但多數(shù)勘察方案簡單，未能針對項目的工程地質(zhì)條件和工程的特點(diǎn)，對項目工程地質(zhì)勘察進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃。所采用的勘察方法時有不得當(dāng)或欠缺的地方，收集設(shè)計資料不充分，不了解工程內(nèi)容與特點(diǎn)，勘察方案針對性不強(qiáng)，工作無的放矢，帶一定盲目性。如橋梁鉆孔布置未考慮偏遠(yuǎn)地區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜性，鉆孔數(shù)量偏少，鉆孔位置不合理；高邊坡勘察中對橫斷面的地質(zhì)條件變化考慮不足，地質(zhì)條件未勘察清楚，導(dǎo)致施工中高邊坡加固設(shè)計變更過多；對活動性斷層勘察欠缺；隧道勘察中水文測試欠缺，如收稅試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、測流等。部分勘察單位習(xí)慣于等同“打鉆”即“鉆探、取樣打標(biāo)貫、提承載力”的模式，顯然不能適應(yīng)偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路工程地質(zhì)勘察工作要求?？辈鞂ο蟀蛄骸⒑赐ǖ?、隧道、高邊坡、高路堤、軟基、不良地質(zhì)、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面情況，并提供抗剪、抗滑等物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。如隧道勘察，對洞身關(guān)鍵要查明圍巖級別，提承載意義不大，但對洞門墻及明洞，則應(yīng)提地基承載力。隧道進(jìn)、出口是勘察的重點(diǎn)地段，在該地段上覆巖土層比較薄，風(fēng)化相對強(qiáng)裂，不少工程實(shí)例反映，進(jìn)、出口處施工時經(jīng)常發(fā)生塌方或周圍山體滑坡等不良地質(zhì)問題，對此應(yīng)引起特別的注意。鉆探時應(yīng)在隧道圍巖及上覆不同深度采取巖樣，進(jìn)行抗壓、抗拉，抗剪、重度以及動參數(shù)等項目的試驗(yàn)，為洞室穩(wěn)定性計算和支護(hù)提供依據(jù)。

2.3忽視綜合物探的應(yīng)用

綜合物探是地質(zhì)勘察的一種重要勘察技術(shù)和手段，它可與其他勘察方法相互驗(yàn)證并更有針對性地指導(dǎo)勘察工作。

實(shí)際上，常規(guī)地質(zhì)鉆探是以點(diǎn)帶（線）面的，帶有按正常地質(zhì)變化規(guī)律推斷地質(zhì)成果的傾向，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生突變時，鉆孔就成為一孔之見了，據(jù)其揭露地質(zhì)情況作出的推斷就未必準(zhǔn)確，這時就需要物探法來輔助探明。物探法具有能夠探明線面的特點(diǎn)，它能克服地質(zhì)鉆孔一孔之見的弊端，采用適當(dāng)?shù)奈锾椒椒?，就能及時發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)隱患，防止工程項目到實(shí)施階段才暴露地質(zhì)隱患，到那時就需要投入巨資去處理了。

物探法可節(jié)省費(fèi)用體現(xiàn)在因勘察手段不全面（未采用物探法輔助）、未能及時查明影響路線安全的重大地質(zhì)隱患而造成事后巨大的處理費(fèi)用。當(dāng)然，物探法的選用應(yīng)具針對性，注重勘探效果。首先要明確探明對象的物性差異條件是否明顯，只有存在明顯的物性差異才能使用物探方法。

此外，還要采用有針對性的物探手段。如對深埋隧道，若采用常用的地震法，對微風(fēng)化界面以下如存在軟弱帶是無法穿透的；可控源大地音頻電磁測深法則可探明隧道圍巖洞身范圍的軟弱帶或充水情況。

2.4資料的綜合分析重視不夠

偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路工程地質(zhì)條件的復(fù)雜性，決定必須采取收集資料、地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、原位測試、綜合物探、室內(nèi)試驗(yàn)等多種方法手段進(jìn)行，必須綜合整理和分析研究各方面資料和成果，才能對線路的工程地質(zhì)條件、場地及構(gòu)造物的穩(wěn)定性、適宜性作出準(zhǔn)確的評價，為工程設(shè)計和施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。但以往勘察過程中僅注重點(diǎn)，不注意面，對整個場地的穩(wěn)定性、適宜性及巖土的均勻性缺乏整體及全面認(rèn)識。就孔論孔，低水平鉆探。不認(rèn)識地質(zhì)規(guī)律。單個勘探點(diǎn)具有片面性，不同人認(rèn)識水平的限制得出不準(zhǔn)確的結(jié)論。對原始資料、收集的第一手資料缺乏全面分析，綜合研究。得出巖土物理力學(xué)參數(shù)不恰當(dāng)，從而影響設(shè)計，造成因參數(shù)不當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量隱患。如有的技術(shù)人員往往被忽視包括地層的統(tǒng)一對比，對照原位測試和土工試驗(yàn)資料，校正現(xiàn)場地質(zhì)編錄。從而出現(xiàn)野外定名與試驗(yàn)資料相矛盾，鑒定砂土的狀態(tài)與原位測試和試驗(yàn)資料相矛盾。復(fù)核、檢查和分析整理野外記錄、巖土試驗(yàn)資料，對比前人的經(jīng)驗(yàn)和成果，按現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)合理劃分巖土層，編制分層統(tǒng)計表，進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計。地基巖土的分層恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到評價的正確性和準(zhǔn)確性。在正確劃分出工程地質(zhì)層后，編制分層統(tǒng)計表。最后，進(jìn)行分層試驗(yàn)資料的數(shù)理統(tǒng)計，查算分層承載力。

關(guān)于結(jié)構(gòu)安全度里對基礎(chǔ)承載能力的采用，偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路和其他工程，地質(zhì)地形條件變化非常復(fù)雜，特別是構(gòu)造物涵洞基礎(chǔ)承載能力，不是承載能力達(dá)不到，而存在問題是承載能力不均勻，造成地基的變形和沉降不均勻，發(fā)生的工程事故和工程損失比較大。

公路工程地質(zhì)勘察技術(shù)上不僅要解決地基的問題，更主要的是環(huán)境地質(zhì)方面的問題；勘察手段除常規(guī)的鉆探外，還必須結(jié)合物探、地質(zhì)調(diào)繪等方法，進(jìn)行綜合分析評價，以客觀反映實(shí)際情況，為設(shè)計施工提供準(zhǔn)確合理的數(shù)據(jù)方案。

3　解決方法

3.1作好事前策劃，制定詳細(xì)的勘察方案

在目前這種時間要求緊、任務(wù)重的情況下，做好項目策劃是保證又好又快完成項目的前提。項目策劃是一種具有建設(shè)性、邏輯性的思維過程，總的目的就是把所有可能影響決策的決定總結(jié)起來，對未來起到指導(dǎo)和控制作用，最終借以達(dá)到方案目標(biāo)?？辈旃ぷ魇怯蓪?shí)踐到認(rèn)識再到實(shí)踐的反復(fù)、提高的過程。在這一過程中，應(yīng)不斷提出問題，研究方案，確定方案，才能使勘察水平得以提高。重視方案研究工作，會促使技術(shù)人員考慮問題的角度更全面、所確定的方法與方案也更合理，自然也就避免了因方案不斷變更而造成的返工現(xiàn)象。要做好任何一件事都必須事先進(jìn)行策劃，我們的勘察工作也不例外。要做好勘察項目的策劃工作，建議考慮以下幾點(diǎn)：

①認(rèn)真研究工可及投標(biāo)文件，摸清工作難點(diǎn)、重點(diǎn)。

接到任務(wù)后，應(yīng)及時組織相關(guān)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究項目的工可文件、投標(biāo)文件。做到從點(diǎn)到線到面地全面掌握項目情況，包括設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的確定、重要路段的線位、工程地質(zhì)的復(fù)雜性、特殊構(gòu)造物的型式、位置等。根據(jù)項目自身特點(diǎn)，確定不同設(shè)計階段的勘察工作重點(diǎn)與難點(diǎn)，為下一步的工作打好基礎(chǔ)。

②根據(jù)工作重點(diǎn)、難點(diǎn)、工期等情況制定詳細(xì)勘察方案。

掌握了項目任務(wù)的特點(diǎn)后，就可依據(jù)設(shè)計周期、工作重點(diǎn)、難點(diǎn)配備相關(guān)技術(shù)管理人員，制定周密的工作計劃。從勘察的重點(diǎn)難點(diǎn)出發(fā)，充分與相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行溝通。作好勘察前、勘察中的技術(shù)指導(dǎo)。避免后期在技術(shù)難點(diǎn)上走彎路，影響進(jìn)度與質(zhì)量。

③建議重大項目應(yīng)召開準(zhǔn)備工作討論會。

要按期保質(zhì)保量完成項目勘察任務(wù)，前期的準(zhǔn)備工作非常重要，項目負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人及各專業(yè)分項負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)自己掌握的外部信息、日常的管理知識、勘察經(jīng)驗(yàn)，對項目的工作計劃進(jìn)行認(rèn)真討論，提前發(fā)現(xiàn)問題，找出應(yīng)對措施，為項目的順利完成奠定基礎(chǔ)。

3.2加強(qiáng)培訓(xùn)和技術(shù)交底

技術(shù)交底是工程勘察的重要程序，是工程勘察技術(shù)管理的重要內(nèi)容?？辈焖揭岣撸辈靻挝灰罨辈?，優(yōu)化勘察，使勘察切合工程實(shí)際，便于實(shí)施，且安全可行。要加強(qiáng)現(xiàn)場管理和技術(shù)交底工作，特別要加強(qiáng)涉及質(zhì)量與技術(shù)的關(guān)鍵工序，關(guān)鍵部位的交底。有針對性地開展勘察作業(yè)人員技能培訓(xùn)，使之掌握正確的操作技能和勘察技術(shù)，落實(shí)勘察技術(shù)交底制度，切實(shí)做到層層交底，確保工程質(zhì)量。技術(shù)交底要細(xì)致全面，講求實(shí)效，要交到基層施工班組、各專業(yè)組，各分部、分項工程、關(guān)鍵工序、專項方案實(shí)施前進(jìn)行技術(shù)交底，并形成技術(shù)交底紀(jì)要，對分級技術(shù)交底工作進(jìn)行檢查，監(jiān)督技術(shù)交底落實(shí)情況。

3.3建立設(shè)計與勘察互動機(jī)制，加強(qiáng)溝通和交流，推行主動勘察

在工程勘察項目中，我們本著以誠信為主，按照行業(yè)規(guī)范嚴(yán)格要求自己，遵守法規(guī)，與業(yè)主經(jīng)常相互溝通、密切配合，設(shè)計施工出優(yōu)質(zhì)的工程項目。并實(shí)行全面動態(tài)化管理，建立勘察與設(shè)計互動機(jī)制，提前介入，主動勘察，建立運(yùn)行有效的質(zhì)量管理體系。

勘察工作能夠及時準(zhǔn)確地為設(shè)計和施工單位提供設(shè)計依據(jù)及施工參數(shù)，體現(xiàn)了勘察為設(shè)計、施工服務(wù)的宗旨，也體現(xiàn)了勘察工作向巖土工程施工轉(zhuǎn)化的必要性和必然性。多與設(shè)計上溝通，使得完全了解設(shè)計意圖，設(shè)計上所關(guān)心的問題，為野外勘察的重點(diǎn)和提交成果報告打好基礎(chǔ)。

對設(shè)計勘察方法和工作量的布置是否合理，是否滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，對勘察工作的重點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)提出意見和建議；在勘察過程中根據(jù)初步成果需增加工作量或調(diào)整勘察方法提出建議。變被動接受為主動勘察，并參與設(shè)計勘察工作量的布置。建立各專業(yè)之間的銜接制度，項目負(fù)責(zé)人和各專業(yè)人員按照職責(zé)分工各負(fù)其責(zé)，在完成職責(zé)范圍內(nèi)工作的同時，要主動與下一環(huán)節(jié)或后續(xù)工作進(jìn)行溝通銜接，做好協(xié)作配合，互聯(lián)互動，以利于保證勘察質(zhì)量，加快工作進(jìn)度。

3.4推行工程地質(zhì)勘察監(jiān)理機(jī)制

咨詢審查單位在勘察設(shè)計過程進(jìn)行動態(tài)咨詢審查，對地勘外業(yè)進(jìn)行有效控制，對地勘資料要專門進(jìn)行審查，對設(shè)計勘察質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢查，使勘察設(shè)計工作和咨詢審查工作有機(jī)結(jié)合，形成合力，更有效地確?？辈煸O(shè)計質(zhì)量和控制投資。

3.5開展偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路動態(tài)設(shè)計與信息化施工

目前偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路建設(shè)是勘測、設(shè)計、施工三步曲。由于偏遠(yuǎn)地區(qū)地質(zhì)復(fù)雜、地質(zhì)病害多的客觀現(xiàn)實(shí)，在滑坡和高陡邊坡病害治理實(shí)踐中，開展了預(yù)設(shè)計(地勘資料)、高陡邊坡地質(zhì)病害調(diào)查評估和防護(hù)加固工程方案。在施工過程中根據(jù)地質(zhì)條件的信息資料，設(shè)計跟蹤進(jìn)行動態(tài)設(shè)計，調(diào)整修改，完善優(yōu)化，然后進(jìn)行施工。在隧道工程中，根據(jù)圍巖級別的變化和不良的地質(zhì)情況調(diào)整原設(shè)計，指導(dǎo)施工。

偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路建設(shè)開展動態(tài)設(shè)計與信息化施工，是施工階段必須遵循的一個重要原則，這也是適應(yīng)偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路橋隧多、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等特點(diǎn)的客觀要求。因此，偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路的建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位必須提高對動態(tài)設(shè)計與信息化施工重要意義的認(rèn)識，擺正位置，切實(shí)作好動態(tài)設(shè)計與信息化施工，排除安全隱患、保證工程安全。通過動態(tài)設(shè)計與信息化施工可以獲悉前期勘察中不能測知的重要地質(zhì)病害信息，彌補(bǔ)勘察不足而且可以節(jié)省勘察費(fèi)用。偏遠(yuǎn)地區(qū)高速公路邊坡、隧道工程多，特別是高陡邊坡開挖后，把坡體的巖土成分、結(jié)構(gòu)揭示得非常清楚，隧道工程洞身掘進(jìn)過程中把地層、構(gòu)造、水文工程地質(zhì)病害條件也揭露得非常清楚。這些地質(zhì)資料是非常重要的，為動態(tài)設(shè)計提供了大量的、可靠的信息，是前期勘察中不能獲得的，彌補(bǔ)了勘察不足，而且還節(jié)省了勘察費(fèi)用。

另外，由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和勘察周期的制約，有些復(fù)雜場地(巖溶、破碎帶、巖性縱橫向差異大的地區(qū))或地形困難場地(陡坡、魚塘等)在設(shè)計階段難以布置充分的勘察工作量，在施工期間，可以進(jìn)行補(bǔ)充勘察，如對巖溶發(fā)育區(qū)或巖性差異大的場地逐樁鉆探。施工中發(fā)現(xiàn)新的地質(zhì)問題也要補(bǔ)充勘察，把施工期間的勘察工作視作設(shè)計期間勘察工作的重要補(bǔ)充。