公路工程岩土勘察技术探究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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公路工程岩土勘察技术探究

谢六杰

四川省冶金地质勘查局水文工程大队四川成都611730

摘要:岩土勘察作为公路工程项目实施的一项前期工作,不仅是公路工程设计与施工的主要依据,更影响着公路工程的进度、安全、质量及成本等问题。在公路工程施工中,由于岩土结构易受地质条件、自然条件等影响,且具有复杂性、多变性等特点,为了保证设计与施工方案的科学合理,必须做好岩土勘察工作,这就要求选择适用的勘察技术方法。

关键词:公路工程;岩土勘察技术;技术要点

1公路工程岩土勘察的特点

相对于一般场地的公路工程岩土勘察而言,公路公路工程岩土勘察具有如下特点:在平面上呈带状分布,宽度不大,但延伸很长,可能穿越很多不同的地质与地貌单元,遭遇不同的不良地质作用;作用于路基上的荷载相对较小,但高等级公路对沉降尤其是不均匀沉降要求相对较高。勘察方法应根据勘察阶段要求的内容和深度、公路的等级、工程规模及其工作难易程度的不同而加以选择。可行性研究勘察阶段主要是收集资料和进行现场踏勘。初步勘察阶段主要是进行工程地质测绘与调查、物探、钻探、原位测试和室内试验等。详细勘察阶段则以钻探、原位测试和室内试验为主,必要时才进行物探和工程地质测绘,以详细查明工程地质条件。

2公路工程岩土勘察技术要点

2.1工程地质测绘

工程地质测绘是公路工程岩土勘察常用的一种方法,它以工程地质等理论为基础,通过对公路工程现场地质现象进行勘察与描述,准确表现区域内工程地质要素组成与空间分布情况,包括地貌单元划分、岩层风化程度、岩土性质等,并按照精度要求将这些地质情况反映在一定比例尺的地形设计图,形成属于公路项目的工程地质图。

2.2勘探与取样

勘探工作不仅包括物探、还包括钻探和坑探一共三种方法。这大都用于地下地质的调查,通过基础调查采集有用的信息,并按取样数据进行原位测定和监控。必须依据勘察目标和岩土工程取样的性质进行合适的勘察。物探指的是采用一种非直接的方式进行的勘探技术,相比之下其更轻便、经济快捷,能迅速排除工程地质勘察中难以处理又紧急的地下地质状况,因而需经常配合测绘工作进行。物探判断大都为结果测判,由于具有多解性,其使用方法又限制与地形条件。结果检测就需要通过勘探来实现。钻探和坑探因此又被誉为勘探工程,这两种勘探方式都是直接勘探,可以根据现实地质的情况在公路工程岩土勘察中进行排除判断。在使用钻探技术仍无法确定地下地质情况时,就需要利用坑探的方式进行。坑探技术通常需要大型机械设备,不仅消耗人力、物力,加上其周期过长的限制,使得其不能大范围投入使用,使用经济观点判断勘察技术,切忌随意性和盲目性。通过合适的取样判定勘察技术和工程制作,在期限内完成工期勘察。

2.3原位测试

原位测试一般都借用勘探工程进行,其通过勘探取样后,在室内进行相关试验,分析岩土的物性指标、强度参数、渗透性等技术参数,为评价岩土工程问题提供有力数据支持。原位测试的方式方法是多种多样的,常用的有静力触探测试、标准贯入试验、载荷测试、圆锥动力触探测试等。具体操作中,根据岩土条件、设计参数等选择适合的测试方法。

2.4信息化勘察技术

信息化时代的到来和不断发展,使得传统的勘察方法正逐渐向现代化勘察方法靠近。这不仅是对公路工程岩土勘察技术的要求,更是对信息时代勘察技术的发展说明,其应用主要表现在两个层面:信息化建模方法:信息化建模法指的是把基础内容通过精确的计算而表达出来的一种岩土工程土质均质化的模型。这种方法重点在于它可以把一系列同类型的情况依据一定排列顺序进行抽象整合,进而形成网状结构,从而明确岩土地质的整体空间性能。

信息化岩土勘察工程数据库系统:以GIS为基础的公路工程岩土勘察包含的原始数据主要是以地理信息为主的空间数据和非空间数据,其数据来源有:第一,基础地理数据。这主要包含地形地貌图和自然划分图;第二,公路工程岩土勘察数据。这主要指的是研究范围内的工程地质勘察资料。

3勘探技术在公路工程岩土勘察中的应用分析

某公路工程全长1243.43m,设计路面标高17.64,走向西北—东南,是Ⅱ级主干道,沥青混凝土路面,路面宽26m,设计行车速度为50km/h,设计年限为30年。

3.1采取试样

钻探工作完成后,进行岩土、水试样的采取。在本工程中,原状土试样采取主要通过厚壁取土器以重锤击打粉质粘土和残积砂质粘性土来获取。水试样采取主要采用套管隔水法,取回的水试样立即装入纯净玻璃瓶中,并加入适量大理石粉,48小时送检分析。

3.2室内试验

对岩土、水的试样进分析,测试出岩土的物理指标、强度指标等技术参数。测试方法以常规试验、颗分试验测定为主;水试样室内试验主要有PH值、总碱度等分析项目,根据分析结果评价地下水质情况。

3.3原位测试

原位测试具体方法较多,这里主要采用标准贯入试验,具体操作:首先,做好准备工作,选用导向杆变径自动脱钩式的落锤装置,检查其性能的完好性;然后,利用落锤装置进行锤击,根据探头贯入土中的难易程度评价分析岩土的力学性质。其中,击数可以设置为N/30cm,要确保锤击数量准确。贯入试验前,认真清理干净孔底内的残留物。根据地质勘察结果显示,试验层位主要成分有素填土、粉质粘土、砂质粘性土、花岗岩风化层。按照《岩土工程勘察规范》,为了了解清楚全线路段岩土情况,本工程原位测试测试间距设置为1.7m。

4结论

综上所述,公路工程岩土勘察工作是工程建设的前期工作,是为工程设计、工程施工提供技术性参数的基础工作,各类参数的准确性、完整性对工程的质量安全影响重大。为保证公路工程设计与施工质量,应当熟练操作岩土勘察技术,通过科学方式查明岩土层组分、类型及物理参数等,为路基、路面设计提供有用的数据参考。

参考文献

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[2]陶金良,朱经亮.公路工程岩土勘察中信息技术的应用[J].科技创新与应用,2016,33:239.

[3]覃家锋.浅析公路工程岩土勘察要点[J].江西建材,2014,22:226.