李 強， 劉學鳳

(1.重慶蜀通巖土工程有限公司，重慶 401120； 2.汶川縣國土資源局，四川 汶川 623000)

石林至瀘西高速公路共有特大橋1座；大橋32座；中橋6座,隧道3座。項目的建設將提升區(qū)域路網等級，加快區(qū)域社會經濟發(fā)展。根據地貌的成因、形態(tài)及組合特征，路線區(qū)域內地貌可劃分為巖溶垅崗洼地地貌、構造溶蝕侵蝕低山地貌、溶蝕準平原地貌、構造剝蝕、侵蝕丘陵～低山地貌以及河谷堆積地貌五大類。本文對公路沿線工程地質評價，為設計提供準確、完整的工程地質和水文地質資料，對特殊巖土地段與不良地質地段的防治方案提出合理的處治意見。

1 地質概況

根據已有的前期地質工作資料，結合地質調繪及鉆探，本項目區(qū)內基巖地層主要為新生界下第三系～古生界泥盆系一套沉積巖類地層，主要有粉砂巖、礫巖、頁巖、石英砂巖、灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r、玄武巖等；第四系松散覆蓋層廣泛分布于線路走廊帶內，主要類型為殘坡積(Q4el+dl)、沖洪積(Q4al+pl)，局部為填筑層(Q4me)，土性主要為粉質黏土、黏土以及碳酸鹽巖風化形成的紅黏土，局部礫石或塊碎石。線路走廊帶地質構造復雜，擬建線路位于“昆明系山字型”構造的東翼，由近乎平行排列的壓性、張性斷裂及擠壓褶皺和新生代盆地構造所組成，走向近北東向。由于南北向脊柱的康滇池地軸及北東向牛首山古隆起的存在，顯示了“昆明系山字型”于古生代時已具雛形；大片三疊系及侏羅、白堊系被山字型構造所席卷的事實，表明印支—燕山運動已使它定型；喜馬拉雅運動則使之更加完善而顯現如今的構造格局。根據地下水賦存條件、水理性質及水力特征，將區(qū)內地下水劃分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水、構造裂隙水、巖溶水4種類型。

2 不良地質及特殊性巖土

路線區(qū)主要工程地質問題為由巖性、構造、地貌、地下水以及人為的不合理利用等綜合因素所造成的。不良地質主要有巖溶、采空區(qū)；特殊性土主要有紅黏土。

2.1 巖溶

路線區(qū)域內受構造、新構造運動控制，可溶巖多呈條帶狀分布，由于巖性差異，巖溶發(fā)育程度不同，巖溶地貌表現為石芽、落水洞、巖溶漏斗、巖溶洼地等。根據地質調查、區(qū)域地質資料及本次物探成果，多為垂直向充填～半充填型溶隙，局部可能存在溶洞。

2.2 采空區(qū)

采空區(qū)主要分布在K26+780～K26+880，物探解譯如下：采空區(qū)高密度電法視電阻率成像圖中紅色和橙色區(qū)域為相對高阻區(qū)，代表巖體相對致密，完整性好，含水量??；綠色和藍色為相對低阻區(qū)，代表巖體含水、松散破碎或裂隙含水帶；視電阻率分布不均的，表示巖體物性差異大，推測為巖體構造發(fā)育，松散破碎；視電阻率橫向分布均勻，垂向呈層狀遞增的，表示巖體物性均一，無構造發(fā)育，巖體僅表現為其風化程度由淺至深逐漸減弱的自然規(guī)律。故結合物探成果圖，采空區(qū)上伏視電阻率值小于50 Ω·m，視電阻率低，呈低阻異常，推測為第四系覆蓋層或全強風化層和強風化紫紅色粉砂巖夾粉砂質頁巖，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，含水；下覆視電阻率值小于50～200 Ω·m之間，視電阻率中等，呈中等電阻率特征，推測為中風化紫紅色粉砂巖夾粉砂質頁巖，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育。物探測試范圍內未揭示到采空區(qū)。

通過現場鉆探資料，該段在煤礦開采巷道頂板厚度較大，勘探深度內揭示到采空區(qū)，但該段巖體較破碎，與物探資料相符。

綜合鉆探及物探手段，該段跨越采空區(qū)，但礦洞埋深較大，頂板厚度較大，對線路影響較小，又由于該段巖體極其破碎，線路以橋的形式跨越時，橋梁基礎建議采用摩擦樁基礎，線路以路塹形式經過時，建議開挖過程中對不穩(wěn)定塊體采取清?；蝈^固處理，且由于坡體中多為易風化巖體，且破碎，放坡后宜對坡面采用水泥砂漿噴射防護。

2.3 紅黏土

紅黏土為場區(qū)內碳酸鹽巖系出露的白云巖、灰?guī)r經紅土化作用形成的棕紅、褐黃等色的高塑性黏土。其裂隙發(fā)育，液限一般大于50，具有明顯的收縮性，但壓縮性低。經坡、洪積再搬運后仍保留其基本特征，液限大于或等于45但小于50的紅黏土為次生紅黏土。礦物成分主要為高嶺石，并含一定量的蒙脫石和石英顆粒等，經現場取樣試驗含水率為35%左右，孔隙比為1.1～1.4，天然壓縮系數a1-2=0.53 MPa-1，壓縮模量為3.87 MPa，自由膨脹率為5.9%～19.6%。

場區(qū)內紅黏土廣泛分布于碳酸鹽巖地區(qū)洼地斜坡處，厚度普遍較大，一般為8～10 m，最深可達20余米，土體裂隙網狀發(fā)育，具上硬下軟的特征，由試驗結果可知，該種土體為高壓縮性土，對路基、淺基礎穩(wěn)定不利，膨脹潛勢弱。

3 路線工程地質分段評價

據路線所處不同的地形地貌、巖土類型、不良地質情況等工程地質環(huán)境條件，結合具體工程形式進行工程地質條件分段評價如下：

(1)K0+000～K4+900。該段未見滑坡、危巖、泥石流等不良地質現象，主要的不良地質現象為巖溶，地表巖溶強烈發(fā)育，廣泛分布洼地、漏斗、落水洞等，特殊性巖土主要為紅黏土，但零星分布在線路所經低洼處的槽谷以及落水洞內，其膨脹潛勢弱，總體工程地質條件一般。本路段全長4 900 m，主要以路基形式通過。

(2)K4+490～K28+000。該段未見滑坡、危巖、泥石流等不良地質現象，主要的不良地質現象為巖溶以及采空區(qū)，地表巖溶發(fā)育較強，主要分布洼地、落水洞等，特殊性巖土主要為紅黏土，其膨脹潛勢弱，總體工程地質條件一般。本路段全長23 510 m，主要以路基、橋梁和隧道形式通過。

(3)K28+000～K37+800。該段未見滑坡、危巖、泥石流等不良地質現象，主要的不良地質現象為巖溶，地表巖溶強烈發(fā)育，廣泛分布洼地、漏斗、落水洞等，特殊性巖土主要為紅黏土，其膨脹潛勢弱，總體工程地質條件一般。本路段全長9 800 m，主要以路基和橋梁形式通過。

(4)K36+800～K40+800。該段未見滑坡、危巖、泥石流等不良地質現象，主要的不良地質現象為巖溶，地表巖溶強烈發(fā)育，廣泛分布洼地、漏斗、落水洞等，特殊性巖土主要為紅黏土，其膨脹潛勢弱，總體工程地質條件一般。本路段全長4 000 m，主要以路基和橋梁形式通過。

(5)K40+800～K46+360。該段未見滑坡、危巖、泥石流等不良地質現象以及特殊巖土，總體工程地質條件較好。本路段全長5 560 m，主要以路基和橋梁形式通過。

(6)K46+360～終點。該段未見滑坡、危巖、泥石流等不良地質現象，主要的不良地質現象為巖溶，通過鉆探及地質測繪，該段巖溶發(fā)育較弱，偶見落水洞以及溶洞，特殊性巖土主要為紅黏土，其其膨脹潛勢弱，總體工程地質條件較好。本路段全長5 770 m，主要以填方路基和橋梁形式通過。

4 結論

路線區(qū)主要工程地質問題為由巖性、構造、地貌、地下水以及人為的不合理利用等綜合因素所造成的。不良地質主要有巖溶、采空區(qū)；特殊性土主要有紅黏土，其中可溶巖多呈條帶狀分布，由于巖性差異，巖溶發(fā)育程度不同，巖溶地貌表現為石芽、落水洞、巖溶漏斗、巖溶洼地等。根據地質調查、區(qū)域地質資料及本次物探成果，多為垂直向充填～半充填型溶隙，局部可能存在溶洞，建議施工過程中制定相應施工方案，避免將橋臺、橋墩以及路基基礎因洞穴頂板過薄而不能承受重負；采空區(qū)主要分布在K26+780～K26+880，根據物探解譯及鉆探揭示，該段在煤礦開采巷道頂板厚度較大，勘探深度內揭露到采空區(qū)，但該段巖層極其破碎。建議該段橋梁采取摩擦樁基礎，同時由于巖體破碎，對邊坡開挖不利，建議開挖過程中必須對不穩(wěn)定塊體采取清?；蝈^固處理，且由于坡體中多為易風化巖體，且破碎，放坡后宜對坡面采用水泥砂漿噴射防護；紅黏土廣泛分布于碳酸鹽出露地區(qū)，土體裂隙網狀發(fā)育，具脹縮性，對路基、淺基礎穩(wěn)定不利，根據試驗成果，其膨脹潛勢弱。整體地質環(huán)境適宜性及穩(wěn)定性較好，基本適宜修建。