公路工程各階段地質(zhì)勘察的內(nèi)容及方法思考

張 奎

(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇三地質(zhì)隊(duì)，四川 峨眉山 614200)

1 公路工程各階段地質(zhì)勘察的主要任務(wù)

公路工程中地質(zhì)勘察是指應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)手段，以地質(zhì)及地質(zhì)條件理論為基礎(chǔ)，對(duì)施工地段地質(zhì)條件進(jìn)行勘察和分析，最終對(duì)適宜施工地段進(jìn)行確定的勘察過(guò)程。公路工程地質(zhì)勘察一個(gè)重要目的是為后期施工過(guò)程提供經(jīng)濟(jì)、合理及便捷的地質(zhì)資料信息，從而降低施工難度系數(shù)。公路工程地質(zhì)勘察的主要任務(wù)可分為：第一，對(duì)施工場(chǎng)地地質(zhì)情況進(jìn)行了解及調(diào)查；第二，公路工程施工走向范圍確定后選擇最佳路線方案，在此過(guò)程中，需結(jié)合施工難度、經(jīng)濟(jì)效益等來(lái)合理分析及評(píng)價(jià)各個(gè)路段，然后選擇最佳方案作為施工路線的最終確定方案；第三，在確定施工路線后，需結(jié)合施工場(chǎng)地地質(zhì)條件、施工情況及方法、工程結(jié)構(gòu)及類型、不同施工階段情況等進(jìn)行綜合考慮，而后制定出科學(xué)合理的施工方案；第四，在實(shí)施地質(zhì)勘察的過(guò)程中，當(dāng)勘察到不良地段時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)這些不良地段后期存在的安全隱患，以及后續(xù)可能發(fā)生變化的問(wèn)題進(jìn)行分析，而后提出針對(duì)性的解決措施。由于公路工程在地質(zhì)勘察方面工作量極大，在實(shí)施勘察時(shí)可劃分為可行性研究階段、初步勘察階段和詳細(xì)勘察三個(gè)階段。

2 公路工程地質(zhì)勘察技術(shù)

2.1 GPS技術(shù)

GPS(衛(wèi)星定位)在城市及交通建設(shè)勘察過(guò)程中應(yīng)用廣泛，該技術(shù)具有操作便捷、高精準(zhǔn)、高效率等優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用到公路工程地質(zhì)勘察中，能夠準(zhǔn)確地對(duì)勘探位置、不良地質(zhì)條件、較為特殊的構(gòu)造地帶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)高精準(zhǔn)定位。GPS技術(shù)對(duì)不良地質(zhì)進(jìn)行定位，并將公路工程整體施工環(huán)境以平面圖的方式準(zhǔn)確地呈現(xiàn)，在公路工程地質(zhì)勘察中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用，是公路工程建設(shè)中不可缺少的一部分，對(duì)整個(gè)工程建設(shè)而言具有極其重要的意義。

2.2 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是公路工程地質(zhì)勘察的主要方法，無(wú)論在施工路線選擇階段，還是在路線的設(shè)計(jì)階段都起著重要的作用。其原理是利用遙感技術(shù)將整個(gè)公路工程建設(shè)范圍內(nèi)的地形狀況、不良地質(zhì)情況、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及地面植被覆蓋情況等進(jìn)行全面、真實(shí)地呈現(xiàn)，再利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)遙感監(jiān)測(cè)中獲得的數(shù)據(jù)及圖形信息進(jìn)行處理和分析，從而得到更為準(zhǔn)確的環(huán)境、地質(zhì)及水文資料，有效降低特殊地質(zhì)對(duì)施工的不利影響，為公路工程建設(shè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

3 公路工程地質(zhì)勘察方法

3.1 挖探

挖探是公路工程地質(zhì)勘察過(guò)程中最常用的方法，在整個(gè)地質(zhì)勘察中起著重要的作用。在進(jìn)行公路工程建設(shè)時(shí)，為保證工程質(zhì)量，首先應(yīng)提高挖探技術(shù)的重視力度，并保證工程對(duì)于挖探技術(shù)的資金支持。挖探技術(shù)又分為槽探和坑探兩類，其操作原理是利用機(jī)械設(shè)備或者人工的方式對(duì)坑槽進(jìn)行開挖，從而便于相關(guān)地質(zhì)勘察人員對(duì)地質(zhì)實(shí)際情況的觀察和分析，然后將分析獲取的數(shù)據(jù)與信息及時(shí)地反映出地質(zhì)情況的原狀結(jié)構(gòu)。另外，在進(jìn)行挖探時(shí)，須保證挖探深度應(yīng)小于地下水位深度，應(yīng)結(jié)合工程需求情況及勘察設(shè)計(jì)相關(guān)要求，來(lái)對(duì)挖掘的斷面及長(zhǎng)度尺寸進(jìn)行判斷。在勘察完成后還應(yīng)該提供相應(yīng)的展示圖、文字的詳細(xì)介紹以及結(jié)構(gòu)圖等信息。

3.2 鉆探方法

鉆探是指利用鉆頭在地表鉆入地層而實(shí)施的一種地質(zhì)勘察方法。在實(shí)施鉆孔前，需對(duì)施工場(chǎng)地各個(gè)地段的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)了解，然后根據(jù)不同的地質(zhì)條件，選擇不同直徑大小的鉆孔及適宜的機(jī)械設(shè)備。在鉆孔后，需根據(jù)地層情況來(lái)對(duì)具體地質(zhì)條件進(jìn)行觀察和判斷，從而選擇適合的勘察方法，為公路工程的設(shè)計(jì)提供重要的參考依據(jù)。

3.3 物探方法

物探方法主要應(yīng)用于土物質(zhì)及各類巖石勘察中，能夠?qū)Φ叵挛镔|(zhì)進(jìn)行有效的分析，主要包括：聲波勘探、電法勘探以及地震勘探等。

4 公路工程各階段地質(zhì)勘察的內(nèi)容及方法

4.1 路面、路基的地質(zhì)勘察

路面和路基是公路工程重要的組成部分，對(duì)其進(jìn)行地質(zhì)勘察是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，這部分工作又被稱為公路沿線的地質(zhì)調(diào)查。具體方法是：首先，進(jìn)行勘察定測(cè)，根據(jù)選擇的路線對(duì)周邊一定范圍內(nèi)的水文、環(huán)境以及地質(zhì)方面進(jìn)行勘查；其次，在勘察施工之前，為了保證公路工程的順利開展，為施工前的路面、路基設(shè)計(jì)提供相關(guān)地質(zhì)信息，需對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行收集和整理。

4.2 隧道工程的地質(zhì)勘察

在公路工程建設(shè)過(guò)程中，不同地區(qū)除了施工方式及現(xiàn)場(chǎng)條件的不同，難免會(huì)遇到需要穿山的公路作業(yè)，即隧道工程施工。隧道工程屬于公路建設(shè)過(guò)程中比較常見且重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在施工前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察。由于隧道施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到公路行車過(guò)程中人們生命與財(cái)產(chǎn)的安全，所以隧道工程的勘察要更加認(rèn)真對(duì)待。在對(duì)整個(gè)隧道工程進(jìn)行勘察時(shí)，會(huì)存在許多的控制點(diǎn)，這類控制點(diǎn)對(duì)公路工程線路施工方案存在一定的影響。通常對(duì)隧道進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)，要對(duì)隧道工程的施工位置及方法加以確定，還要將隧道與明挖進(jìn)行對(duì)比，從而得到有效的施工方案。此外，還需要對(duì)隧道孔洞以及周邊的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察。

4.3 線路工程的地質(zhì)勘察

在進(jìn)行公路建設(shè)的過(guò)程中，首先需要在線路選擇方面進(jìn)行地質(zhì)勘察，該勘察過(guò)程集中在公路工程實(shí)施勘察的可行性研究階段。通過(guò)對(duì)線路進(jìn)行地質(zhì)勘察，便于了解公路沿線的相關(guān)地質(zhì)情況。在具體勘察時(shí)，原則上要盡可能簡(jiǎn)單、明了，對(duì)可能影響公路路線方案設(shè)計(jì)和布置的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的勘查，明確各個(gè)階段存在的地質(zhì)情況，為施工線路的設(shè)計(jì)、選擇提供準(zhǔn)確的、有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。

4.4 天然筑路材料工程的地質(zhì)勘察

由于公路工程施工中通常會(huì)應(yīng)用到許多天然筑路材料，比較常用的辦法是就地取材，而這些筑路材料的質(zhì)量好壞直接影響整個(gè)工程質(zhì)量。另外，材料的運(yùn)輸也會(huì)對(duì)工程整體造價(jià)產(chǎn)生影響，甚至可能影響到整個(gè)公路工程設(shè)計(jì)及施工的整體布局。因此，在勘察公路工程建設(shè)中所使用的材料時(shí)，需充分發(fā)揮這些天然筑路材料，并適當(dāng)?shù)恼{(diào)整改造。當(dāng)選擇好筑路材料后，還需對(duì)材料進(jìn)行不同位置、不同深度的詳細(xì)查驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方能投入使用。

4.5 橋涵工程地質(zhì)勘察

在公路橋涵工程施工前，需對(duì)其進(jìn)行地質(zhì)勘察，橋涵的地質(zhì)勘察包括周邊環(huán)境及地質(zhì)條件兩個(gè)方面。在確定施工路線前期，需進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查及分析，確定最佳路線。最佳線路確定后，需詳細(xì)了解詳勘和初勘工作內(nèi)容，并及早實(shí)施相關(guān)勘察，為橋涵工程后期施工提供地質(zhì)勘探資料。一些大型殼體作為線路布設(shè)的控制點(diǎn)，在進(jìn)行勘探時(shí)就需要對(duì)一些方案相互比較，再在專業(yè)施工技術(shù)人員的指導(dǎo)及協(xié)助下，選擇合適的線路進(jìn)行施工作業(yè)。另外，對(duì)于已經(jīng)選定位置的工程，就需要對(duì)具體位置進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，從而為后續(xù)工程施工設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行公路工程施工前，須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的勘查，制定出更為科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)及施工方案，從而最大限度地避免公路投入使用后出現(xiàn)塌落及損毀的情況，有效避免公路運(yùn)輸中造成的重大事故。因此，在今后的公路工程建設(shè)中，相關(guān)施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)公路工程各階段地質(zhì)勘察方法的研究和重視程度，確保公路工程的整體建設(shè)質(zhì)量。