公路工程中軟土路基地質(zhì)勘察技術(shù)探析

周華

（南陽通途公路勘察設(shè)計有限公司，河南 南陽 473000）

公路工程中軟土路基地質(zhì)勘察技術(shù)探析

周華

（南陽通途公路勘察設(shè)計有限公司，河南 南陽 473000）

在我國生產(chǎn)生活運行過程中，公路具有重要作用，這就決定了公路工程建設(shè)要保質(zhì)保量，滿足社會發(fā)展的需求。為了保證公路工程建設(shè)的高質(zhì)量和高水平，現(xiàn)代化地質(zhì)勘察技術(shù)專業(yè)化、合理化的應(yīng)用是非常必要的。基于此，本文就公路工程中軟土路基地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用進行分析，深入探討該技術(shù)應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)，最后提出需要注意的事項。

公路工程；軟土路及地質(zhì)勘察；技術(shù)應(yīng)用

1 公路工程中軟土路概述

1.1 軟土路基

軟土路基作為公路建設(shè)過程中普遍存在的一個基礎(chǔ)建設(shè)部分，做好科學(xué)的處理工作，提高路基所能承載的負(fù)荷重，是保證公路工程建設(shè)有效開展的重要基礎(chǔ)。軟土路基，壓縮程度高、強度和硬度都普遍較低［1］。通常將軟土路基分為淤泥、軟黏性、泥炭性質(zhì)等3種。

1.2 軟土路基的特征

1.2.1 高壓縮性。這一性質(zhì)是現(xiàn)今軟土路基最為首要的特性，高壓縮的性質(zhì)通常表現(xiàn)在壓縮系數(shù)比較大，經(jīng)常會出現(xiàn)地基沉積物沉降增大問題，而這無疑也是影響公路工程建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。所以，需要進行特別處理，降低壓縮性，提高其受力強度。

1.2.2 低強度。出現(xiàn)低強度的原因是軟土路基的含水量比較大，所以能夠承載的重力是非常小的，也就導(dǎo)致其穩(wěn)定性比較差。

1.2.3 觸變性。當(dāng)軟土路基受到振動或擾動以后，由于上體結(jié)構(gòu)遭破壞，強度會大幅度降低。軟土地基受振動荷載后，易產(chǎn)生側(cè)向滑動、沉降或基礎(chǔ)下土體擠出現(xiàn)象。

1.2.4 透水性。軟土路基的含水量較大，且透水性較低，這使公路在建設(shè)過程中，軟土路基透水空隙容易增大，從而整體上影響公路工程軟土路基的強度和穩(wěn)定性。

1.2.5 不均勻性。這一特征主要指的是現(xiàn)今在許多已建成的公路工程中，都會出現(xiàn)不同程度的沉降，尤其是軟土路基建設(shè)部分，其路基不均勻沉降問題顯得更為突出。

2 公路工程中軟土路基地質(zhì)勘察內(nèi)容及要求

2.1 軟土路基地質(zhì)勘察內(nèi)容

2.1.1 固結(jié)歷史勘察。主要針對公路工程軟土路基建設(shè)問題，對軟土路基表面所承受的應(yīng)力水平進行不同變化程度的測試，有效總結(jié)應(yīng)力水平變化對軟土路基強度和變形的影響程度，并以科學(xué)的結(jié)果進行綜合性分析。

2.1.2 軟土路基的基本情況。主要對軟土路基的形成原因、分布規(guī)律、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、可承受的負(fù)荷力、透水性和均勻性等方面進行勘察分析。

2.1.3 地下水情況勘察。工作人員應(yīng)對地下水的深度和埋藏情況進行了解，以獲得軟土路基在工程建設(shè)過程中對施工環(huán)境和施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響的數(shù)據(jù)或者相關(guān)信息。

2.2 軟土路基及地質(zhì)勘察要求

2.2.1 勘察點的布置?？辈禳c的布置要根據(jù)工程建設(shè)的性質(zhì)、場地類別和地質(zhì)勘察階段狀況以及軟土路基的雜質(zhì)程度等內(nèi)容進行布置。

2.2.2 鉆探取樣工作。鉆探取樣工作的進行應(yīng)嚴(yán)格與原測試位相結(jié)合，具體而言，原測試位工作主要采用靜力初探和十字板剪切試驗相結(jié)合的方法進行，通過同薄壁取樣器等有機結(jié)合，保證勘察工作的科學(xué)性和精準(zhǔn)性。

3 公路工程中軟土路基地質(zhì)勘察剪切試驗與力學(xué)性質(zhì)

①不同剪切試驗的運用要嚴(yán)格根據(jù)路基實際的工程性質(zhì)開展，如果在實際進行工程建設(shè)的過程中發(fā)現(xiàn)軟土空隙中水分消散的速度慢于土體負(fù)荷能力加強或減少的速度，此時應(yīng)該采取不固結(jié)不排水的三軸剪切試驗。如果軟土路的黏性比較低，那么應(yīng)該選擇十板剪切試驗。

②在施工過程中，如土體的排水速率較快，而實際工程進行的速度比較緩慢，那么可以選取直剪試驗方法。

③在施工的過程中，如果軟土路基工程的實施性質(zhì)隨著應(yīng)力的變化而發(fā)生了很大的變動，那么必須對其殘余抗剪強度進行精準(zhǔn)分析，這就需要在三軸試驗運用的基礎(chǔ)上，運用動扭剪切試驗和動單剪試驗。

④軟土路基力學(xué)性質(zhì)參數(shù)測定工作。這一工作要求工作人員能夠在充分結(jié)合土工試驗、原位測試、間接經(jīng)驗推算等進行多因素的綜合分析。而在這一工程進行的過程中，其排水條件、應(yīng)變條件等應(yīng)最大限度地與工程實際的建設(shè)相似，這樣才能夠保證軟土路基力學(xué)性質(zhì)的測試能夠為工程的建設(shè)起輔助作用。

4 公路工程中軟土路及地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用程序及注意事項

4.1 地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用程序

4.1.1 施工設(shè)備。施工設(shè)備準(zhǔn)備階段，在公路工程中軟土路基地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用要嚴(yán)格在施工條件和地面條件等分析的基礎(chǔ)上選擇。如果軟土路基地面條件比較軟弱，且造成了工程施工中設(shè)備使用困難，則這種情況下應(yīng)該采用百米鉆孔機進行鉆孔處置。而軟土路基的地面條件較好，強度硬度能夠支撐相應(yīng)的鉆機設(shè)備進行此項工作，那么則可以利用汽車鉆機進行相關(guān)的施工工作。

4.1.2 鉆探工藝。由于軟土路基存在的特殊性，所以在施工的過程中可以優(yōu)先使用泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆機進行此項工作。這樣能夠最大限度地降低對軟土路基細(xì)沙層和軟粘土等形成不良的影響，從而保證鉆探工作的穩(wěn)定性。

4.1.3 鉆孔取樣。鉆孔取樣工作的進行必須要能夠在滿足事先已經(jīng)繪制好的典型地質(zhì)分段圖的要求，且結(jié)合軟土路基的穩(wěn)定設(shè)計處理的范圍進行具體的鉆孔取樣工作。此外，鉆孔取樣工作在實際工程進行的過程中，通常選擇薄壁取土器靜壓法，而且所取樣后的軟土不能夠受到水土流失、外力等因素的影響，從而保證鉆孔取樣效果，以此為工程的高質(zhì)量建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

4.1.4 現(xiàn)場原位測試。原位測試通過采用十字剪切試驗，對軟土層的典型地段通過設(shè)置合適的橫斷面，然后采用靜力觸探和鉆探相結(jié)合的方式進行具體的地質(zhì)勘探工作。

4.2 地質(zhì)勘探技術(shù)注意事項

4.2.1 注重鉆孔取樣的質(zhì)量。對于工程軟土路基及地質(zhì)勘察技術(shù)的使用最為重要的是能夠在其力學(xué)性質(zhì)分析的基礎(chǔ)上，然后對軟土路基的固結(jié)程度進行不同類型和不同力度的測試，在此過程中要注重對先期固結(jié)壓力的確定，以此保證鉆孔取樣的質(zhì)量。

4.2.2 注重對軟土路基綜合因素的考慮。在地質(zhì)條件勘察過程中，除了對軟土路基成因條件、分布規(guī)律等進行考慮，還要考慮排水固結(jié)條件、土層均勻性和硬土層的埋藏條件以及軟土層內(nèi)部巖層的埋藏條件，以此綜合考慮，科學(xué)進行總結(jié)和分析，得出系統(tǒng)的、綜合的分析結(jié)果。

4.2.3 變形參數(shù)的確定。變形參數(shù)的確定主要是通過對壓力固結(jié)參數(shù)、壓縮系數(shù)、回彈指數(shù)等進行精確計算，這樣能夠在變形參數(shù)確定的基礎(chǔ)上為軟土路基的科學(xué)建設(shè)奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4.2.4 注重施工活動中的土層變化。針對施工活動中的軟土層應(yīng)力狀態(tài)、強度和壓縮性的變化進行分析，以此精確分析影響軟土路基施工的不利因素，及時制定緊急救助方案，避免大范圍的施工問題的發(fā)生。

5 結(jié)語

公路工程軟土路及地質(zhì)勘察技術(shù)普遍被應(yīng)用于現(xiàn)今公路工程的修建中，在使用的過程中要在充分掌握軟土特征的基礎(chǔ)上，對軟土路基地質(zhì)勘察技術(shù)的勘察要求和勘察內(nèi)容進行綜合分析，促進更加科學(xué)地應(yīng)用軟土路基地質(zhì)勘察技術(shù)，并且注重施工注意事項，以此總體上保證公路軟土路基地質(zhì)勘探技術(shù)的科學(xué)使用，為建設(shè)高質(zhì)量的公路發(fā)揮作用。

［1］白憲明，尹淑敏.公路工程施工中軟土路基的施工技術(shù)分析［J］.建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（32）：23.

Discussion on Geological Prospecting Technology of Soft Soil Subgrade in Highway Engineering

Zhou Hua
（Nanyang Tongtu Highway Survey and Design Co.,Ltd.，Nanyang Henan 473000）

The construction of highway engineering is one of the most important projects in the production of national economy in China.The soft soil road and geological prospecting technology are very important in the process of highway construction.Based on this,this paper analyzed the content and requirements of geological investigation of soft soil subgrade in highway engineering,and illustrated its shear test and mechanical properties.Finally,pointed out the matters needing attention.

highway engineering；soft soil road and geological prospecting；technology application

U412.22

A

1003-5168（2017）07-0131-02

2017-06-02

周華（1968-），男，本科，中級工程師，研究方向：公路橋梁勘察設(shè)計。