魏敏志

（廣東省地質物探工程勘察院，廣東廣州510800）

1 山區(qū)高速公路工程特點

廣東省山區(qū)地形復雜，山巒起伏，溝谷縱橫，受線路縱平橫的設計指標影響，必然造成山區(qū)高速公路橋梁、隧道比例高，路基段也因高填深挖形成眾多高填路堤、路塹及高邊坡等。山區(qū)公路勘察手段一般都是采用工程地質測繪、鉆探、工程物探、原位測試等綜合勘察方法。由于不同構筑物的場地及荷載等情況存在很大差異，其勘察工作的重點及勘察方法也是有所側重，高速公路一般涉及的主要構筑物為橋梁、隧道、路塹邊坡、路堤邊坡等，現(xiàn)就根據(jù)多年山區(qū)高速公路勘察的經驗，談談山區(qū)高速公路不同構筑物的地質勘察重點及勘察手段的綜合應用問題。

2 不同構筑物的地質勘察重點及勘察手段應用

2.1 高路堤、高邊坡的勘察重點及勘察方法

高路堤主要病害是沉降、滑移及路基破壞等，所以高路堤路基基底要求應有足夠的承載力和抗滑力，勘察的重點是查明基底受力土層的物理力學性質，查明有無軟土層及其軟弱結構面存在，若有則要求查明軟土層和軟弱結構面的性質和產狀等，為路堤進行地基穩(wěn)定性驗算提供準確的巖土物理力學參數(shù)。

勘察方法多采用鉆探及原位測試的方法，鉆探時要求保證巖芯采取率及取樣質量，原位測試多采用標貫試驗，軟土分布地段增加靜力觸探和十字板試驗，靜力觸探和十字板試驗測試點位置最好能和勘察鉆孔位于1條剖面上，這樣有助于土層劃分及力學性質比對。

2.2 深路塹、高邊坡勘察重點及勘察方法

對于深路塹及高邊坡勘察重點查明邊坡巖土體組成，對于土層邊坡重點是要提供土層的凝聚力c和內摩擦角，對于由花崗巖殘積土等具有遇水易軟化、崩解特性的特殊性土組成的邊坡，同時應提供飽和抗剪狀態(tài)下凝聚力c和內摩擦角。巖質邊坡重點是查清巖層的傾向與坡向的關系，查明邊坡有無軟弱帶、軟弱夾層及可能產生滑移的界面，利用赤平投影或者理論計算邊坡整體的穩(wěn)定性。對于土巖混合邊坡則要根據(jù)巖土層的厚度情況分別進行勘察，重點查清巖土分界面處巖土層的工程性質。

勘察方法多采用地質調繪、鉆探、原位測試及物探的方法。地質調繪的重點是調查邊坡是否位于大的滑坡體上，調查邊坡巖層的產狀、傾向等，初步判定是否順層坡。鉆探勘探剖面線要求垂直邊坡布置。鉆進時要求干鉆，保證采取樣品具有代表性，對于取芯困難的軟弱帶，軟弱夾層要求采用雙管或多重管鉆進工藝，以保證巖芯采取率，同時要求保證取樣質量。物探手段多采用瞬態(tài)面波法和高密度電法等，工程實踐瞬態(tài)面波法效果較好，通過瞬態(tài)面波法技術獲得邊坡巖土層的瑞雷波波速，通過解譯劃分坡體巖土層界面及軟弱結構面或滑動面的空間分布規(guī)律。

3 橋梁勘察

橋梁工程的勘察主要任務是查明橋梁樁基位置地質構造、地基土層的巖性、水文條件等，查明各種不良地質對工程的影響，重點是查明樁端持力層工程性狀及厚度滿足設計要求，在其受力影響范圍內無軟弱夾層分布，確保樁端持力層承載力滿足上部荷載要求。

對于一些特大橋梁，查明橋址的地質構造情況也是重中之重，斷裂構造對橋位、橋墩選擇、基礎形式及埋深等都有很大的影響，一般在選址階段就應進行必要的構造專題勘察，通過收集區(qū)域地質資料及現(xiàn)場工程地質調繪工作，對橋位區(qū)所在位置的斷裂構造有大致了解，最后再采取淺層地震及鉆探綜合手段進行專題勘察，查明橋址的地質構造的產狀、寬度等，并評價其對橋梁工程建設的影響，如屬活動性斷裂的，尚需委托地震部門進行地震安全性評價工作。

對橋位處樁端持力層工程性狀的勘察則根據(jù)橋位所在位置地層巖性情況，其勘察要求及手段有所側重。如在花崗巖或碎屑巖地區(qū)，主要是采用鉆探手段為主，因花崗巖存在差異風化、球狀風化問題，孤石較發(fā)育，如砂巖泥巖等碎屑巖極易形成“軟硬夾層”和“軟硬互層”，勘察時應采取有效鉆探工藝保證巖芯采取率，同時應確?？辈煦@孔有足夠的入巖深度，避免樁端落在非完整穩(wěn)定基巖。在巖溶地區(qū)，主要是采用鉆探結合物探的綜合勘察手段，目的要查清樁端巖層的巖溶的發(fā)育程度和發(fā)育情況，如溶洞的頂板厚度情況、充填物情況等，對于復雜地段可結合物探手段進行勘察，如可采用跨孔CT或管波探測法等，確保樁端持力層厚度及強度滿足上部荷載要求。

4 隧道勘察重點

隧道勘察的重點主要是劃分洞身圍巖等級和隧道出入口的巖土層及其邊坡穩(wěn)定性評價。由于山區(qū)的地形特點及隧道出入口對地形有較高的要求，進行工程鉆探往往比較困難。近年來，隨著物探技術逐漸成熟和山區(qū)高速公路的發(fā)展，已被作為主要勘察手段，廣泛應用在山區(qū)公路隧道勘察中，目前，常用的方法主要有：地震法、瞬變電磁法、高密度電法及可控源音頻大地電磁法。工程物探作為公路隧道工程地質勘探的主要手段，測得巖質隧道圍巖巖體、巖石縱波速、橫波速，從而求得圍巖動彈性模量、泊松比等物理力學指標，為隧道洞身的圍巖分類、隧道洞室的開挖和襯砌設計提供依據(jù)。具體選用何種工程物探方法時，要根據(jù)隧道的埋深及場地地層情況進行必選，如公路隧道用的最多的淺層地震，在對深埋隧道其效果就不太理想，同時淺震對于微風化巖面之下還存在的軟弱夾層就不能揭示?？蛇x大地音頻法。隧道勘察中水文地質勘察也是重點之一，采取抽水試驗或壓水試驗，查明各巖土層的滲透系數(shù)，準確預測隧道涌水量，此外對于深埋隧道，巖爆勘察也是重中之重，地應力測量也是重點，這幾年由于公路深埋隧道逐漸增多，涉及的這方面工程問題也越來越多，這也需要公路地質勘察工作者在這塊工作中多總結。

5 結語

隨著山區(qū)公路的高速發(fā)展，由于山區(qū)特殊的地形地貌，給勘察專業(yè)帶來諸多新課題，采用傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經很難滿足設計的需要，存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術問題，作為勘察工作者要根據(jù)不同的工點的勘察重點和要求，并綜合考慮地區(qū)地層地形情況，勘察開工前要編制有針對性的勘察大綱，明確各工點各種工程構筑物的勘察要求和勘察重點，采用有效的綜合勘察手段，就能保證提交的勘察成果能滿足設計施工的要求。

[1]JTG C20-2011公路工程地質勘察規(guī)范[S].