【關鍵詞】公路設計;地質勘察;要點;分析
1.公路設計的概念
公路設計工作的系統性是非常強的,需要多個部門的共同協作。在公路設計階段,設計工作的各個環節間都有着較為緊密的聯系,對于路線設計的前期工作,要想保證公路設計的合理性,要及時提供正确的調繪數據,同時也要保證勘察工作做到細緻,重點路段有針對性,且勘察資料完整、準确。此外,在進行公路設計的過程中,還要對路線沿線區域地質構造、地質岩性、氣象、水文、地震等條件進行合理的分析。針對不同階段的公路設計如預可、工可階段、初步設計、施工圖設計四個階段,相應的公路勘察工作的進行深度也不同;以做到工程目的明确,這樣才能有針對性的、合理的為設計工作提供幫助。
2.公路設計中地質勘察工作的作用
随着我國經濟建設的不斷發展,我國的公路工程也得到了較為廣闊的發展前景,公路網也在日益完善,技術等級相對比較高的公路也同樣在逐漸的延伸。因為線性控制的指标相對比較高,公路施工的工作量也是非常大的。地質條件的複雜性對于公路設計提出了更高的要求。公路工程在實際的施工建設中,存在許多不良因素的幹擾,且還會對施工的進度、建設的質量會造成非常大的影響。對此,在進行公路的各個設計階段,必須要加強對地質勘察工作的重視程度,探明路線沿線的不良地質、特殊性岩土等地質條件,采取相應、合理的處理措施,這樣才能有效消除安全隐患以及質量隐患問題,進而起到控制工程造價的作用。
3.勘察的主要方法
3.1工程地質調繪
工程地質調繪作為工程地質勘察的重要組成部分,主要的調繪内容應與路線及沿線工程結構設置相結合,對地形地貌以及地質構造等相關的地質條件進行調查,為路線方案比選、場地選址等提供依據。調繪工作要沿着線路的中心樁号及其兩側的帶狀範圍進行。工程調繪點主要布置在地貌單元的邊界、斷層、地層接觸線,岩層露頭、特殊性岩土和不良地質體的界線等部位,以便于指導後期勘察工作重點部位的布置,同時要根據調繪的實際情況,合理進行勘探工作。對于不良地質以及特殊的岩土等工程地質條件不利地段,必須要擴大調繪範圍。對于大面積礦區以及水文地質排洩水點等,可以采用大面積工程地質調繪,對于構造複雜的區域,則要即使查明對工程穩定性所造成的影響,要加強對隧道、陡坡以及花崗岩沖溝等地段的地質調查工作,同時對于滑坡以及岩堆等發育情況也要進行詳細全面的勘察。
3.2地球物理勘探
從現階段勘察工作的發展來看,物探經常作為一種輔助手段利用在勘察工作中,多用在一些不良地質和特殊性岩土部位及不利地形地物處等,地球物理勘察主要是以各種岩、土物理性質的差異性為基礎,通過觀測人工以及天然的物理場變化,進行地下地質情況的判斷工作。目前階段,常見的物探方法主要包括地震縱波折射波、波速測井、音頻大地電磁法、高密度電磁法、瞬間面波、聲波測井等。物探成果的解釋必須要與其它的地質勘探資料進行對比,同時也要合理進行分析。随着技術發展,環保要求的提高,物探工作越來越普及、成果準确率也不斷提高,為公路勘察工作的完整、準确性提供了重要支撐依據。
3.3原位測試
原位測試主要包括标準貫入試驗(SPT)、動力觸探(DPT)、靜力觸探(CPT)等,原位測試方法可根據勘察目的、地層岩土的條件以及設計的情況的适用性進行比選。各種原位測試需要在施工現場按照有關規定進行,同時進行各種曲線的繪制工作,也要及時提供相關的資料,為岩土參數的選用、确定提供依據。
3.4簡易勘探
若是地表出露的地形條件相對比較差,無法進行地下地質條件的判斷的情況,為了能夠滿足取樣的需要,就必須要進行适量的簡易勘察工作進行覆蓋層厚度的查明,對于覆蓋層層位的分布以及災害體邊界要進行确定。對于土體的岩性以及結構等情況要進行充分的了解。在施工現場,必須要充分記錄土體的顔色,結構以及厚度等相關信息,要适當進行采取樣品,對重要的地質現象進行拍照存檔。
4.公路設計地質勘察的要點
4.1路線工程地質勘察
線路工程的地質勘察,需要主要查明與線路方案以及線路布設有關的地質問題。并根據進行的勘察工作,對路線方案的比選作出定性、定量等方面的分析;其中定性分析,主要從地質條件、水文條件、地質構造、不良地質、特殊性岩土等方面對不同的線路方案進行比選,保證線路布設在地質條件等方面的合理性。
4.2路基路面工程的地質勘察
在進行定測階段,需要根據選定線路的位置,對垂直方向的地質岩性進行詳細的地質勘察,探明路基受力範圍及荷載影響深度内的地層強度,為路基設計提供沉降計算、回彈模量等需要的力學參數。并為特殊性岩土、不良地質的處理、高邊坡的設計提供必需的地勘資料。
4.3橋涵、隧道等重要工點工程地質勘察
根據不同勘察階段的深度要求,以及構造物的結構特點進行地質勘察工作,特别是特大橋等工點,對于橋梁主跨部位、橋墩台的勘探尤為重要,在同一構築物基底出現不同地層岩性時(特别是硬度不同的軟、硬質基岩),需進行分析,适時的調整增補勘察工作量;從而為橋涵、隧道的基礎設計提供适用的地質資料。對于不同的設計方案進行初步設計階段的勘察工作,選擇地質條件相對比較好的橋隧位。對選定的橋位,按相關勘察規範進行詳細的工程地質勘察工作,為橋位的樁長設計提供可靠的力學參數。在進行隧道地質勘察過程中,隧道洞口以及洞身的勘察工作是隧道地質勘察工作的主要内容。
4.4天然築路材料工程地質勘察
築路材料的勘察工作要充分發掘利用沿線的材料,對分布在沿線的天然築路材料以及工業廢料進行有針對地鑽探取樣,為公路設計提供必要的取土場、料場等的勘察、試驗資料。
5.公路設計地質勘察工作的注意事項
地質勘察資料是保證工程項目的設計以及施工質量的基礎,對此,相關工作人員必須要保證地質勘察資料的準确性,對不同公路設計階段的地質勘察工作,要充分把握其勘察要點,科學合理的進行分析。
5.1勘察的準備工作
在進行工程勘察工作前,勘察人員根據勘察任務的要求,對公路沿線進行合理的地質勘察工作,制定可行性相對比較高的勘察大綱方案。勘察大綱方案的制定必須要充分考慮項目設計的意圖,對于施工的條件以及工程的水文地質情況進行充分的了解,綜合業主的需求,依照建設單位以及設計單位所提供的勘察方法,合理進行工程量的布置工作。要根據微地貌單元決定底層結構的原則,合理布置鑽探點。對軟土以及填土的分布進行了解,對于邊坡的穩定性以及隧道場地斷層的情況進行合理的調查,同時也要采取多種手段進行勘察的準備工作。
5.2可行性研究
可行性研究階段的工程地質勘察目的是初步查明場區工程地質條件,對不良地質、特殊性岩土等段落進行初步判斷,以調繪工作為主。為進行下一階段的工作重點、難點等勘察設計方案的确定提供依據。
5.3初步勘察和詳細勘察勘察
工作應按照已經科學拟定的勘察方案進行,并在勘察的過程中,根據勘察資料進行适當的調整。工作人員應對采取的土樣以及水樣進行試驗,對于底層結構以及岩層物理性質進行了解,這樣才能作為公路設計提供科學的依據。
5.4地質災害評估等專項調查
對于複雜路段而言,常存在不良的地質現象,主要包括崩塌、滑坡、泥石流、采空區等。路線方案的選線經常受到以上地質災害現象的影響,在這一階段,需要進行地質勘察工作進行調查、分析,主要調查路線所處範圍内的地質情況以及不良地質現象,對于施工過程中存在的安全隐患問題要進行明确,調查了解不良地質現象的分布及其形成的環境條件。對其範圍,規模等要進行判斷,這樣才能為研究線路的走向提供必要的條件。在進行施工道路沿線地質條件明确的基礎下,對于築路材料廠以及廢土場的勘察工作必須要引起足夠的重視,這樣才能有效避免出現亂挖亂棄的情況發生,避免出現水土流失問題。
結束語
總而言之,在進行公路設計的過程中,地質勘察工作的主要目的就是按照路線的地質條件,對公路路線方案進行确定。在這一過程中,工作人員要對公路施工技術的可行性進行合理研究,同時也要采取行之有效的措施來降低不良地質問題對公路安全所造成的影響,充分做好地質勘察資料以及地質災害的評估工作,這樣才能有效避免出現工期延誤,保證工程質量。
參考文獻:
[1]孟文峰.地質勘察成果在公路設計中的分析及應用[J].黑龍江交通科技.2017(07)
作者簡介:劉玉美,北京建達道橋咨詢有限公司,北京市100015