公路桥涵地质勘察技术研究

[摘要]公路桥涵勘察设计工作作为公路工程设计施工的重要依据，也是确保公路路基稳定、桥涵基础安全的重要保障。由于公路路线一般较长，桥涵构造物较多、地质条件复杂、勘察结果影响因素较多，因而地质勘察设计工作所面临的难度也较大。本文针对公路桥涵地质勘察技术，首先概述了公路桥涵地质勘察的主要任务，进而详细论述了公路桥涵地质勘察技术方法，最后提出了公路桥涵勘察地质报告的编写要点，可以为公路桥涵地质勘察的开展提供合理的参考。

[关键词]公路桥涵 地质 勘察 地质报告 土工

[中图分类号] U448.14 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-209-2

0引言

近年来国家公路建设迅速发展，对于推动国民经济发展发挥了重要的作用。由于公路以及桥涵的布设很多需要经过地貌以及地质条件较为复杂的路段，如果在公路桥涵建设实施过程中处理不好，极易诱发各种地质灾害，影响公路桥涵的通车运行，造成巨大的经济损失。因此，在公路桥涵勘察设计阶段，必须细化完善地质勘察工作，并将其作为前期工作的重点，为公路桥涵的设计提供精准可靠的数据资料，确保公路桥涵设计建设的安全可靠。

1公路桥涵地质勘察内容概述

公路桥涵地质勘察的主要目的便是明确公路桥涵路线经过区域的工程水文地质条件，进而准确的分析地质条件对于公路或者结构建设所造成的影响，通过准确完善的地质资料为公路工程桥涵设计提供科学的设计依据。公路桥涵地质勘察设计的内容主要有以下几方面：

（1）通过勘察进一步明确公路或者桥涵沿线走廊或通道的地形地貌、地层岩性、地质 、水文地质条件、地震动参数、不良地质和特殊性岩土的类型、分布及发育规律。

（2）明确公路桥涵沿线水库、矿区的分布情况及其与路线的关系。

（3）对于路线范围内的不良地质和特殊性岩土的类型、性质、分布范围及发展规律进行细致详细的勘察。

（4）通过对公路桥涵沿线的底层岩性、地质构造、河床及岸坡的稳定性、不良地质和特殊性岩土的类型、性质、分布范围及发育规律进行勘察，明确公路沿线走廊或通道的工程地质条件，分析存在的工程地质问题。

（5）根据相关资料，统计研究公路沿线地震动参数及地震安全性评价资料。

（6）根据工程勘察试验以及调查研究资料，编制初步设计阶段工程地质勘察报告。

2公路桥涵地质勘察工作技术方法研究

2.1公路桥涵地质勘察方法

开展公路桥涵地质勘查工作，应该按照《公路工程地质勘察规范》、《公路土工试验规程》、《公路桥涵地基与基础设计规范》以及《岩土工程勘察规范》 等规范技术文件中的相关要求。同时需要注意综合公路以及桥涵构造物施工对于路基或者是基础的要求，并结合工程地质调查以及路线测量成果，确保公路桥涵地质勘察工作的连续性。工程地质勘察方法则应该结合钻探、原位测试以及室内土工试验等几种勘探方法通过周密详细的工程地质勘察来探明影响公路路基以及桥涵构筑物基础的工程地质条件。此外，在公路桥涵地质勘察设计工作过程中，结合现场地形、地质条件和设计对地质资料的深度要求，细化工程地质勘探点、线以及工作任务的布置，并尽可能的采取工程勘察设计新技术、新方法来提高公路桥涵工程地质勘察设计质量与精度。

2.2公路桥涵工程地质钻探

在钻孔取样时，为了提高芯样采取率，保证取样、原位测试及钻孔编录的质量合格，应该合理的选择钻机的型号，并改善钻探施工工艺，采取泥浆或套管护壁、回旋钻进等施工工艺，确保开孔孔径、终孔孔径复核规范规定的取样试验要求，孔斜满足工程钻探的要求。

对于采取率的管理，通常情况下粘性土地层采取率大于90%，砂类土地层采取率大于70%，而且必须要对所有的芯样照备存，并按照所取芯样的地层上下顺序编号、填写芯样卡片、整理登记，做好钻探记录确保原始资料的完整。

2.3公路桥涵地质勘察取样工作

（1）原状土样。对于原状土样的取样，首先在取样艰巨的控制上，，应该按照地层及试验要求，深度不足10m时间隔1.0m取样，深度超过20m后间隔2.0m取样，如果土层变化时应及时取样。在勘探过程中，为了尽可能地避免土体扰动，在地下水位以上采用无水钻进，地下水位以下采用小泵量钻进。原状土样在经过现场标识后，应及时密封避免水分散失，并及时送往土工试验室完成相应的土工试验。

（2）公路桥涵沿线水样的采集。水样应该采集公路勘察钻孔、观测孔、生产井中的水，以及沿线河、湖中的天然水，取样后即采取密封措施，并在测试侵蚀性CO2项目的瓶中加入适量大理石粉。

2.4公路桥涵地质勘察土工试验及指标选取

（1）土样测试项目。土工试验项目应该集合土体的性状，有针对性的进行土工试验。对于粘性土，其测试指标准要包括含水量、土密度、土体孔隙比、液塑限指标、塑性以及液性指数、颗粒分析、压缩、直剪，以及比重等一系列的土体试验。而对于软土，除了常规试验外还需要增加进行固结以及高压固结等试验，以便于明确软土的具体性质。砂类土的测试指标则主要集中在沙雷土的颗粒分析、含水量、容重、压缩直剪指标以及渗透系数。

（2）水样试验分析。公路桥涵地质勘查中水样分析的目的主要在于通过对地下水及地表水的类型进行分析，以便于明确水对混凝土以及钢筋有无侵蚀性，水样的试验检测指标主要包括PH值、游离以及侵蚀性CO2、总碱度、碳酸根、重碳酸根、氯离子、硫酸根、钙离子、镁离子、总硬度、钠+钾等一系列指标。

（3）各项指标的统计分析。在完成公路工程桥涵地质勘察设计土工试验后，应该及时结合试验数据做好数据指标的统计分析工作。对于统计方法，可以结合试验的样本个数，利用最大或最小平均值法、算术平均值法、保证率法等几种方法，通常情况下为了设计的安全，一般选择最大值作为工程不利的指标，选择最小值作为工程有利指标选取值。鉴于公路桥涵勘察设计的特殊性，应该对土体物理力学指标进行重点的分析，以便于判定土的稠度状态、密实程度以及提供土的承载力和摩阻力等内容。

3公路桥涵勘察地质报告的编写

在完成公路桥涵地质勘察的外业工作后，应该根据勘察资料以及试验资料，并结合设计或者是施工单位对地质资料的需要，提交准确完整的公路桥涵地质勘察设计报告，地质报告应该涵盖以下几方面内容：

（1）公路桥涵建设项目区域的地理位置、气候气象条件以及水文条件。气候气象条件应该包括四季特征、气温、降水、风力、霜冻以及湿度等情况。水文条件则应该说明地表水系的组成、地表水系发育情况、地下水类型、含水层具体情况等内容。

（2）地层岩性。地层岩性的内容则主要包括公路桥涵沿线的地质概况以及工程地质情况。地质概况应该详细说明路线所经区域的地质地貌情况以及各地质时代地层发育情况，而工程地质则应该说明其岩系以及岩系的具体分布情况。

（3）区域地质构造。首先对于应该明确构造单元划分情况，对于各类地质构造形迹作出说明，其次对于褶皱、断裂等对于公路桥涵建设影响较大的地质构造，应该具体说明够早的排列情况、构造的岩性组成、构造的发育情况、构造的交汇分布情况等内容。

（4）工程地质评价。工程地质评价的内容主要有公路桥涵沿线的地层岩性、地质灾害发生情况以及土质与水质情况。其中需要注意的是地层岩性中应该明确地基容许承载力的辩护情况，地质灾害评估应该详细说明地质灾害危险性。

（5）公路桥涵勘察设计建议。提出建议的目的是为了在专业的技术角度，根据公路桥涵沿线的自然地理条件、地层岩性特征、区域地质构造、地下水类型、岩土工程性质等工程地质条件，为公路桥涵设计或者施工单位提出工程设计及施工中需要注意的方面，以确保公路桥涵设计施工的安全开展。建议中应该重点涉及以下几方面：公路桥涵场区地形地貌类型、地层结构、路堑边坡岩体完整性，碎块间结合程度、风化程度、节理裂隙发育程度、地质灾害发生情况等；公路桥涵区域内的冻土深度；地震动峰值加速度、震动反应谱特征周期以及地震烈度；区域内的环境类型、水的腐蚀性；路堑段的边坡掩体土体情况以及需要的防护措施等。

4结语

公路桥涵地质勘察工作作为公路桥梁设计重要的前期准备工作，也是优化公路路线走向，提高桥涵构筑物设计安全的重要保障，对于提高公路工程建设项目的技术可行性以及施工安全具有重要的作用。因此，必须重视公路桥涵地质勘察设计工作，明确地质勘察目标与技术方法，提高地质勘察资料的准确度，完善地质灾害的评估分析，进而通过系统完善的地质勘查工作，确保公路桥涵设计方案的安全可靠。