某道路巖土工程勘察研究

胡 超

江西省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì) 江西 上饒 334000

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)地勘行業(yè)也得到了較為快速發(fā)展，同時(shí)建設(shè)數(shù)量與規(guī)模不斷擴(kuò)大也使得地質(zhì)勘查建設(shè)管理的重要性越發(fā)突出[1]。在實(shí)際勘察過(guò)程中，必須對(duì)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件予以高度重視，積極落實(shí)各項(xiàng)安全保障措施，為項(xiàng)目高質(zhì)量建設(shè)提供有效保障。

1 工程概況

擬建某道路項(xiàng)目，項(xiàng)目位于景德鎮(zhèn)市內(nèi)，高鐵北站西北側(cè)，為城市支路，市政工程重要性等級(jí)為三級(jí)，場(chǎng)地巖土種類較多，邊坡的巖土性質(zhì)變化較大，某道路整體呈東西走向，西起朝陽(yáng)大道，東至建設(shè)大道，全長(zhǎng)約1162.008m、道路紅線寬18m，雙向四車道采用瀝青路面，為城市支路，設(shè)計(jì)車速20km/h，道路設(shè)計(jì)標(biāo)高41.194～63.58m。

2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

2.1 工程地質(zhì)條件

根據(jù)在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘探探明，場(chǎng)地地層自上而下劃分為：①雜填土（Q4ml）、②耕土（Q4pd）、③淤泥（Q4l）、④粉質(zhì)粘土（Q3al），現(xiàn)在對(duì)各巖土層特性予以闡述：

①雜填土（Q4ml）：雜色，稍濕，較松散，未壓實(shí)，欠固結(jié)，主要包括粘性土、風(fēng)化巖。

②耕土（Q4pd）：黃褐色、灰黑色，濕，松散，主要由粉粘粒組成，見植物根系，有腐味。

③淤泥（Q4al）：灰色-灰黑色，流塑，由泥沙及少量動(dòng)植物殘?bào)w堆積沉淀組成，稍有光滑，干強(qiáng)度低，有腐味。

④-0粉質(zhì)粘土（Q3al）：褐紅色、褐黃色，可塑狀，韌性中等，搖震反應(yīng)無(wú)，主要包括粉質(zhì)粘土、風(fēng)化巖、少量石英，風(fēng)化巖碎塊粒徑2～30mm，含量約5%～15%。

2.2 水文地質(zhì)條件

擬建某道路項(xiàng)目場(chǎng)地水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，工程場(chǎng)地地下水主要包括滯留于雜填土層中的地表滲透下來(lái)的滯水、賦存于粉質(zhì)粘土的孔隙水及基巖裂隙水，含水量較小。場(chǎng)地地下水大部分是雨水降落到地表，然后雨水由地表下滲到地下，在巖土層內(nèi)部的孔隙和裂隙中流動(dòng)匯集，在地表低洼處泄流出地面。因某道路項(xiàng)目所在地區(qū)是季節(jié)性降雨，地下水位隨著降雨量的變化也會(huì)發(fā)生變化。

3 巖土指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

利用工程測(cè)量、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)等方法得到的指標(biāo)數(shù)據(jù)，再將巖土層的主要物理力學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行分析梳理，得到各巖土層的各類物理指標(biāo)數(shù)據(jù)，如下面表1、表2。

表1 原位測(cè)試成果綜合統(tǒng)計(jì)表

表2 土的物理性質(zhì)指標(biāo)(平均值)

4 擬建場(chǎng)地水和土腐蝕性評(píng)價(jià)

4.1 水的腐蝕性評(píng)價(jià)

根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，為評(píng)價(jià)環(huán)境水對(duì)結(jié)構(gòu)物的腐蝕影響大小，擬建某道路項(xiàng)目場(chǎng)地地下水腐蝕性評(píng)價(jià)分析研究使用2組水樣，依照《巖土工程勘察規(guī)范》判定場(chǎng)地環(huán)境屬II類，屬弱透水層（B型），依照此規(guī)范中的對(duì)地下水的腐蝕性的應(yīng)對(duì)描述與判定結(jié)果詳見下表3。

表3 地下水腐蝕性評(píng)價(jià)表

根據(jù)對(duì)于擬建某道路項(xiàng)目場(chǎng)地地下水的試驗(yàn)結(jié)果揭露場(chǎng)地地下水對(duì)結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，為了保證擬建某道路項(xiàng)目路基結(jié)構(gòu)、橋梁樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其他附屬設(shè)施的質(zhì)量及安全，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

4.2 土的腐蝕性評(píng)價(jià)

為了保證擬建某道路項(xiàng)目路基結(jié)構(gòu)、橋梁樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其他附屬設(shè)施的質(zhì)量及安全，也對(duì)擬建某道路項(xiàng)目場(chǎng)地土的腐蝕性進(jìn)行了兩組土樣分析研究，本次勘察依照《巖土工程勘察規(guī)范》在雜填土、耕土層進(jìn)行了取樣分析研究，場(chǎng)地環(huán)境屬II類，試驗(yàn)土層屬弱透水層（B型），分析判定結(jié)果詳見表4。

表4 場(chǎng)地土腐蝕性評(píng)價(jià)表

根據(jù)對(duì)于擬建某道路項(xiàng)目場(chǎng)地土的試驗(yàn)結(jié)果探明 揭露場(chǎng)場(chǎng)地土對(duì)結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，為了保證擬建某道路項(xiàng)目路基結(jié)構(gòu)、橋梁樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其他附屬設(shè)施的質(zhì)量及安全，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

5 巖土工程分析與評(píng)價(jià)

5.1 地震及地震效應(yīng)評(píng)價(jià)

根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》、《公路工程抗震規(guī)范》確定擬建場(chǎng)地抗震基本烈度6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)特征周期為0.35s。擬建某道路工程包含一座橋梁建設(shè)，按照《公路工程抗震規(guī)范》（JTG B02-2013）要求進(jìn)行劃分新建橋梁工程為大橋工程，單跨最大為40m，抗震設(shè)防類別為B類，抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到E1、E2地震作用下的設(shè)防目標(biāo)。根據(jù)場(chǎng)地土層覆蓋厚度，從場(chǎng)地性質(zhì)上判定，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，屬中軟--中硬土類型，屬于建筑抗震一般地段，不會(huì)發(fā)生地震液化現(xiàn)象[2]。

5.2 場(chǎng)地的穩(wěn)定性與適宜性評(píng)價(jià)

經(jīng)本次詳勘及區(qū)域地質(zhì)資料判斷：本場(chǎng)地構(gòu)造穩(wěn)定，場(chǎng)地和地基穩(wěn)定，基本適宜本工程建設(shè)。

6 道路工程分析評(píng)價(jià)

6.1 路基工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

根據(jù)勘察擬建某道路項(xiàng)目工程地層巖性主要為雜填土、耕土、粉質(zhì)粘土、圓礫、全風(fēng)化千枚巖、強(qiáng)風(fēng)化千枚巖、中風(fēng)化千枚巖。雜填土，粘性土及風(fēng)化巖碎塊組成，局部含建筑及生活垃圾，工程性質(zhì)一般，不均勻，不可作為道路路基，建議清除或經(jīng)地基基礎(chǔ)處理經(jīng)檢測(cè)承載力符合規(guī)范要求后方可；耕土，主要由粉粘粒組成，見植物根系，有腐味，工程性質(zhì)差，不均勻，不可作為道路路基，需要將表層耕土清除；淤泥，工程性質(zhì)差，不可作為持力層，需要將表層淤泥清除，粉質(zhì)粘土，主要成分為粘土及風(fēng)化巖碎塊，含少量石英，風(fēng)化巖碎塊粒徑2-30mm，含量約5%-15%，工程性質(zhì)一般，不均勻，可作為道路路基；全風(fēng)化千枚巖及強(qiáng)風(fēng)化千枚巖，工程性質(zhì)較好，可作為該路段的路基土[3]。

6.2 路塹工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

場(chǎng)地整平后，在邊坡施工時(shí)可能發(fā)生的破壞模式主要有全風(fēng)化千枚巖的整體滑移，所以需對(duì)全風(fēng)化千枚巖層進(jìn)行放坡開挖和相應(yīng)的防護(hù)；強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化千枚巖的契形體崩塌，采用一定的放坡，從而減小臨空面的坡角。按照開挖的邊坡高度選用噴草籽防護(hù)（高度不超過(guò)4m時(shí)），或者選用土工格室噴草籽防護(hù)（邊坡高度超過(guò)4m時(shí)），若路塹開挖過(guò)深時(shí)，應(yīng)采取分級(jí)放坡，建議有關(guān)邊坡設(shè)計(jì)參數(shù)見表5；邊坡坡率見表6。

表5 邊坡設(shè)計(jì)參數(shù)建議值一覽表

表6 邊坡開挖允許坡度值一覽表

7 橋梁工程分析評(píng)價(jià)

根據(jù)鉆孔資料分析，擬建橋梁段（鉆孔QK11-QK32）、非機(jī)動(dòng)車道段（鉆孔ZK1-ZK2）地層巖性主要為雜填土、耕土、淤泥、粉質(zhì)粘土、圓礫、全（強(qiáng)、中）風(fēng)化千枚巖。擬建橋梁建議基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)持力層為以強(qiáng)度高，厚度大的中風(fēng)化千枚巖作為樁端持力層，其壓縮性低，持力層地層穩(wěn)定，無(wú)軟弱下臥層，場(chǎng)地地基穩(wěn)定性好，較均勻。綜上所述，地基均勻性為均勻地基。

通過(guò)本次勘察分析研究發(fā)現(xiàn)，在所需深度范圍內(nèi)的地質(zhì)層中，強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化千枚巖適宜作為基礎(chǔ)持力層。

經(jīng)勘察鉆探發(fā)現(xiàn)，擬建某道路項(xiàng)目場(chǎng)地地表層均為耕土層，地表平整，場(chǎng)地未見孤石，場(chǎng)地平整（標(biāo)高介于35.43～35.78m），交通便利。在所需深度范圍內(nèi)的地質(zhì)層中，各層巖土層中均可以成樁，綜合判斷來(lái)說(shuō)，擬建某道路項(xiàng)目區(qū)域巖土地質(zhì)條件適宜樁基施工，允許采用樁基礎(chǔ)。

8 設(shè)計(jì)參數(shù)的綜合確定

為了保證項(xiàng)目擬建結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量及安全，對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)及施工提供技術(shù)資料支撐及幫助，現(xiàn)結(jié)合各類現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果、室內(nèi)試驗(yàn)研究結(jié)果以及在此地區(qū)以往的勘察、設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)，綜合研究分析，對(duì)于項(xiàng)目擬建場(chǎng)地的各巖土層建議承載力特征值fak建議評(píng)價(jià)結(jié)果如表8所示。

表8 巖土層承載力特征值綜合確定建議一覽表

9 結(jié)論與建議

經(jīng)勘察鉆探發(fā)現(xiàn)，擬建某道路工程項(xiàng)目地區(qū)沒(méi)有在活動(dòng)的地質(zhì)斷裂帶上，擬建某道路工程項(xiàng)目區(qū)域范圍內(nèi)地表及地下也沒(méi)有不利于工程建設(shè)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的河道等埋藏物，發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害的幾率很小，總體上區(qū)域穩(wěn)定性較好，適宜擬建工程建設(shè)。

在進(jìn)行路塹開挖、路基填筑、橋梁樁基礎(chǔ)施工等各道施工工序時(shí)，要嚴(yán)格依據(jù)國(guó)際及行業(yè)各類規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)施工。橋梁樁基礎(chǔ)施工要控制好樁的垂直度等各類參數(shù)，要提前進(jìn)行試打樁施工，保證成孔及樁的澆筑質(zhì)量。