山区高速公路工程地质勘察研究

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山区高速公路工程地质勘察研究:浅谈山区高速公路工程地质勘察

内容摘要:针对山区高速公路工程地质勘察中存在的勘察方案考虑不全面、勘察方案不合理、勘察工作针对性不强、勘察深度不够、对山区工程地质条件的复杂性认识不足等进行了分析,并对提高山区高速公路工程地质勘察水平提出了对策。

关键词:山区高速公路;工程地质;勘察

随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。

一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题

(一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。

(二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。

(三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。

(四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。

二、处理对策

针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。

(一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。

(二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。

(三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。

三、结论及建议

(一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。

(二)加强培训,提高工程地质勘察人员专业素质,建立一支专业的高速公路工程地质勘察队伍。改变公路工程地质勘察人员对高速公路不了解,所提供的工程地质报告和工程结合不紧密,难以利用的现状。

(三)积极推行工程地质勘察监理的体制。

山区高速公路工程地质勘察研究:浅谈山区高速公路工程地质勘察

内容摘要:针对山区高速公路工程地质勘察中存在的勘察方案考虑不全面、勘察方案不合理、勘察工作针对性不强、勘察深度不够、对山区工程地质条件的复杂性认识不足等进行了分析,并对提高山区高速公路工程地质勘察水平提出了对策。

关键词:山区高速公路;工程地质;勘察

随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。

一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题

(一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。

(二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。

(三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。

(四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。

二、处理对策

针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。

(一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。

(二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。

(三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。

三、结论及建议

(一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。

(二)加强培训,提高工程地质勘察人员专业素质,建立一支专业的高速公路工程地质勘察队伍。改变公路工程地质勘察人员对高速公路不了解,所提供的工程地质报告和工程结合不紧密,难以利用的现状。

(三)积极推行工程地质勘察监理的体制。

山区高速公路工程地质勘察研究:浅析山区高速公路工程地质勘察常见误区

[摘要]在进行山区高速公路工程地质勘察过程中，常常存在一些误区，这些误区对工程建设有明显影响。作者在这里简要提出来，与同行共同切磋。

[关键词]山区高速公路 工程地质勘察 误区

在近年来的公路建设中，尤其是山区高速公路正在占有着越来越大的比例。同平原公路相比，山区公路路线所经过的区域地质环境更加脆弱，地质条件更为复杂，因此，对山区公路工程的勘察难度要远大于平原公路工程。

对公路工程开展地质勘察，其目的是了解公路沿线的水文地质以及工程地质条件，以便为规划、设计公路工程及其施工提供必要的依据与参数。但在目前高速公路勘察现状是工期紧、任务重、外围多，工程地质勘察人员不足，设计与勘察粉粒、技术与劳务分离，往往容易在某个环节出现纰漏或存在误区，使得勘察成果的质量不高。笔者就这几年从事山区高速公路勘察中所经历的一些误区和问题提出来，与同行切磋，欢迎大家批评指正。

1常见误区

1.1忽略工程地质调绘的作用

通过工程地质调绘，可以观察和描述出公路所在山区场地的地形地貌以及地质构造，其它如山区场地的地质界线、不良地质作用以及水文地质等相关地质现象也在观察范围之内。经过对路线区工程地质条件进行初步查明，以便可以对山区场地的稳定性和适宜性做出评价。上述观察和描述可以为布置和设计公路后期勘探工作量及其掌握工程地质条件起到针对性的指导作用。

因为忽略工程地质调绘的作用，加之地质选线的原则未能在工可阶段得到有效的贯彻，公路工程建设所在的走廊带中便出现了比较多的地质病害。更为令人着急的是，这些地质病害的处理难度很大。这种情况的存在也给公路工程的后期工作造成了极大难度。

另外，在公路勘查的初步设计阶段，由于勘查不够严密，导致路线方案常常需要较大的调整。加上工期紧张，就造成很多勘察工作量因此作废。这样的后果也造成路线地质的精度不够，部分工点甚至缺少地质资料，无形中也给设计工作带来了隐患。上述情况的存在使得施工图设计阶段路线方案有时需要进行较大调整。有时，由于对路线地质调查的深度不够，导致遗漏了一些地质敏感点，而这些敏感点正是出现在施工中的地质病害的源头。有的根本没有进行地质调查或深度不到，没有按比例尺定地质调绘路线及地质点。

1.2勘察手段单一，忽略综合勘察技术手段的应用

在山区公路建设中，滑坡等地质灾害是最应该首先考虑到的。如果在勘察时将这些地质病害或不良地质同一般勘察混同，勘察时只采用单一的钻探方法，就查不清一些重要的地质现象，在对地质病害进行分析、判断时自然会造成误导，甚至作出错误的结论。

因此，在对山区公路工程进行地质勘察时需要用到综合物探。综合物探可以与其他勘察方法相互验证，实现更有针对性地指导勘察工作的目的。在应用综合物探方法进行常规地质钻探时，可以以点带（线）面，避免带有按正常地质变化规律推断地质成果的倾向，即便地质条件发生突变，也可以据其揭露出的地质情况对其做出合理的推断，这时就需要物探法来辅助探明。采用适当的物探方法，能及时发现不良地质隐患，避免工程项目直到实施阶段才暴露地质隐患。

1.3不重视特殊岩土的分布及特性

在山区公路工程勘察中，要多考虑山区场地的特殊性岩土。因为山区场地中，这些岩土较为常见。这些岩土会影响到构造物的稳定性，也会影响其正常使用。为了尽量减少这些影响，在进行勘察时应着重查明这些岩土的分布特征及岩土特征，查明其岩土工程特性，查明其对构造物的影响，做出正确的评价，以保证构造物的安全稳定和正常使用。因此，在进行勘察时应考虑山区场地的特殊性，对于特殊岩土的分布范围及特征一定要查明，以便为公路工程建设提供切实可行的整治方案。但在实际操作过程中，往往忽略了特殊性岩土特别是斜坡软土的勘察及分析。

1.4对路基工程勘察的不够重视

在公路工程地质条件的勘察中，对于桥位和隧道等构造物工点常常较为重视。但是深路堑和陡路堤、斜坡路堤以及支挡构造物等路基方面的工点特别是高边坡和不良地质体就不然了，常常被严重忽视。其实，对于它们同样应该引起重视，包括筑路材料料场以及弃土场，也要重视对其的勘察。例如在路基工程勘察中，如果不能充分考虑到横断面的地质条件变化，会导致路基工程在施工中的设计会需要过多变更。

1.5对相关地质现象未进行有效分析

对于山区高速公路的地质勘察完成后，需要整理出勘察报告。可是在以往的报告中，常常出现比较笼统的描述。此外，比较多的一些定性的描述，使得设计与施工人员采纳困难，甚至无法利用。如在外业工作中，发现钻孔岩芯极其破碎，与周围钻孔岩芯变化大，未能进行及时处理分析，在后期施工过程中发现地质问题，需要补钻或修改设计、甚至重新施工等，严重影响施工进度及勘察设计质量。

1.6不够重视资料的综合分析

山区高速公路工程地质条件具有复杂性，工程勘察时需要采取收集大量资料，多种方法如原位测试、综合物探、地质调绘、钻探以及室内试验等的应用，会得出很多的资料和信息。各方面资料和成果都需要进行综合整理和分析研究，以便准确评价线路的工程地质条件、场地以及构造物的稳定性、适宜性。但实际情况是在勘察过程中往往缺乏对整个场地的稳定性、适宜性以及岩土的均匀性的全面认识。除此之外，也缺乏对原始资料以及收集的第一手资料的全面分析，岩土物理力学参数就不能恰当得出，自然也会影响设计，甚至出现质量隐患，发生的工程事故和工程损失比较大。

2结束语

（1）山区公路工程地形地貌、地质构造、地质条件复杂，工作量大，内容繁多，在勘察初期应进行资料收集、汇总分析，加强地质调绘工作。

（2）公路工程地质勘察技术上不仅要解决地基的问题，更主要的是环境地质方面的问题；在进行地质勘察时，不能仅仅使用常规钻探，还需要结合物探、地质调绘等方法对其进行综合分析评价，为设计施工提供准确合理的数据方案。

（3）加强对工程地质勘察人员的培训，提高其专业素质，使公路工程地质勘察队伍更专业。