谈老路改(扩)建工程路线地质调查要点

刘甫平 过年生

(安徽省交通规划设计研究院有限公司，安徽合肥 230088)

目前老路改(扩)建工程一般是以提升原有道路等级功能为主，基本上是将原有二级道路升级改造为一级道路，因此其道路改造的特点是基本保持原有道路线形，采用在原有道路单侧或双侧进行加宽，仅局部道路线形指标较低的路段采用偏离原有道路选择新建道路。而老路改(扩)建工程地质调查的详细程度在施工阶段却是对工程数量、工程质量、进度和费用影响十分重大，但往往在外业调查过程中因调查不全面或得不到应有的重视，从而在施工阶段暴露出较多问题。本文结合以往老路改(扩)建项目路线地质调查工程特点和经验，结合文献［1］中的规定和要求，从加宽路基、老路填料性质、接长涵洞地基地质、支挡工程、人工填土、建筑生活垃圾、暗埋沟塘、边坡、取土坑等九个方面探讨老路改(扩)建工程路线地质调查要点。

1 路线地质勘探

1.1 加宽路基

1)加宽部分道路地基的勘探。加宽部分道路地基主要是指老路坡脚外加宽段地基的地质情况，利用麻花钻结合N10轻型动力触探仪［2］或静力触探仪对路基加宽段进行的勘探，勘探点密度按地貌单元进行控制，单侧加宽一般填方段每侧每千米不少于5个点;挖方段每侧每千米不少于3个点;双侧加宽两侧都应勘探，勘探点密度同单侧，每个勘探点应分层取样测含水率、76 g锥塑限、100 g锥液塑限试验［3］，同时用N10测定各土层承载力。对遇有不良地质及特殊性岩土的段落应加密勘探点。2)老路路基原地基土的勘探。老路路基原地基土的性质主要是指老路原路基下是否分布有软土、软弱土、暗埋沟塘及原地基土固结情况，由于老路修建时间长，要想了解原路基土的性质，必须进行勘探，勘探点一般布置在老路土路肩位置处且与加宽段路基孔对应布设，即形成路基地质横断面，取样及试验同加宽路基孔。查明原地基土的性质，其主要目的是为确定路基处理方案，计算路基工后沉降提供计算参数。

1.2 老路路基填料

老路改(扩)建工程一般都是在原有道路单侧或双侧以老路边坡开挖成台阶形式进行拼宽(见图1，图2)，开挖台阶挖除的土包括老路土路肩及路基填土，因此挖除的土路肩及路基填料的土能否在拼宽时重新被利用，这就需要通过勘探来对其土的性质进行评价。外勘调查期间，要加强加宽段老路路基填料性质的调查，应采用麻花钻结合挖探，部分因用麻花钻无法钻进的路基填土，需采用机钻进行补充钻探，勘探点一般布置在老路土路肩位置处，勘探深度以揭穿老路路基填土厚度为宜，通过勘探详细记录填土的颜色、密度、湿度状态、包含物、均匀性等，同时取样回室内做含水率、100 g锥液限、塑限试验，根据试验结果按路基土定土名。通过现场普遍勘探，首先明确判断老路开挖台阶部分的路基填料能否作为路基土重新利用，对能开挖利用的路基填料应分段选取代表性土样进行CBR试验，以确定是否需进行改良处理及改良处理需添加改性剂的剂量。

图2 施工台阶开挖

图3 人工填土

1.3 接长涵洞地基地质

老路改(扩)建工程一般情况下大部分老路原有涵洞都是被利用，其加宽部分的涵洞主要是在原涵洞的一侧或两侧进行加长，加长部分地基地质情况是决定涵洞基础形式的关键因素，同时对工程造价也会产生直接的影响。

外勘调查期间，首先应尽量收集原有道路的勘察、设计、施工和运营期间的各项资料，尤其是老路涵洞的基础形式，同时到现场对原有涵洞进行细致的外观观察，观察其是否有开裂、沉降和变形等不利因素，然后采用麻花钻结合N10轻型动力触探仪或静力触探仪对接长涵洞的洞口进行勘探。当采用麻花钻结合N10轻型动力触探仪进行勘探时应分层取样回室内做含水率、76 g锥液限、塑限试验，根据试验结果按桥涵地基土定土名，同时结合N10确定各土层承载力;当采用静力触探仪进行勘探时可根据静力触探曲线直接确定各土层承载力。鉴于静力触探具有确定土层承载力快速性、准确性的优点，建议有条件时涵洞地基承载力的调查优先采用静力触探仪进行勘探。

1.4 支挡工程

支挡工程主要是指原老路路基坡脚需要防护、老路路基有受水流冲刷的沿河或穿塘路段需设置的支挡工程。外勘调查期间，应到现场对原有老路设置的支挡工程进行细致的外观观察，观察其支挡工程砌筑材料的类型、强度、是否有开裂、沉降和变形等不利因素，然后采用麻花钻结合N10轻型动力触探仪或静力触探仪对支挡工程地基地质情况进行勘探，勘探点数量根据需要设置支挡工程的长度和地质条件的复杂程度而定，一般情况下每段应不少于2个勘探孔，最后根据勘探、取样及试验结果，确定各土层承载力。取样及试验要求同接长涵洞地基地质调查。

1.5 人工填土

老路沿线一般都分布有密集的村庄、城镇、规划区、开发区等，由于人类活动频繁，因此，道路两侧不可避免的会分布有人工填土(见图3)，人工填土一般包括素填土、杂填土、冲填土、压实填土等，对填土性质的调查将直接影响到老路改(扩)建工程质量、工程数量及工程造价。外勘调查期间，应结合现场实际情况对道路沿线可能分布有填土的路段进行详细调查，采用麻花钻结合N10轻型动力触探仪，部分因用麻花钻无法钻进的填土，需采用机钻结合动力触探进行补充钻探，详细查明填土的分布、厚度、物质成分、颗粒级配、均匀性、堆积时间、密实性、压缩性和湿陷性，根据填土的性质现场评价填土的可利用性，必要时对能利用的填土应选择有代表性的段落取样做CBR试验，以确定利用填土作为路基填料处理方案。

1.6 建筑生活垃圾

建筑生活垃圾一般都是分布在老路沿线穿越城镇、有密集的村庄、规划区、开发区等人类活动频繁路段，这种建筑生活垃圾有的分布在老路沿线道路两侧，有的则是暗埋在老路沿线道路两侧。如何查清道路沿线的建筑生活垃圾的性质、规模，尤其是暗埋的建筑生活垃圾，这就需要地质调查人员在外业期间通过认真调查、观察、询问等多种方式以防遗漏。外勘调查期间，对直接分布在道路两侧能够观察到的建筑生活垃圾，采用麻花钻结合N10轻型动力触探仪进行调查，应详细记录建筑生活垃圾的性质、规模、厚度以确定处理方案;对于暗埋的建筑生活垃圾，外业调查时如果不仔细，则很容易被遗漏，因此在穿越城镇、有密集的村庄、规划区、开发区等人类活动频繁路段应加密勘探孔密度，同时应多走访当地村民以获取有价值的信息，然后再有针对性的进行调查，通过调查确定暗埋建筑生活垃圾的性质、规模、埋深以确定处理方案。按照文献［4］的要求，建筑生活垃圾不能用于路基填筑，对分布在道路两侧的建筑生活垃圾应彻底挖除以保证道路工程质量，调查目的是查明需挖除建筑生活垃圾的工程量供设计使用。

1.7 暗埋沟塘

同调查建筑生活垃圾一样，暗埋的沟塘一般在路线地质调查时很容易被遗漏或很难被发现。一般在原老路路基下、穿越城镇、有密集的村庄、规划区、开发区等道路两侧采用人工填土整平路段下都有存在暗埋沟塘的可能性(见图4)，这种隐蔽的沟塘如果调查不详细或方法不当一般很难被发现，一旦漏查，一方面表现在路基质量存在安全隐患，另一方面在施工时也会存在较多变更，工程量及工程造价将会相应增加，相应业主投资也会随之增加。

对于暗埋的沟塘调查，外勘调查期间同样应采用不同的方法进行有针对性的调查，对原老路路基下是否暗埋有沟塘，调查时应结合周围的地形，尤其是原老路经过地段分布有沟塘的路段应进行重点勘探，必要时应加密勘探密度;对穿越城镇、密集的村庄、规划区、开发区等有人工填土的路段，同样应多走访当地村民以获取有价值的信息，然后再有针对性的进行调查，通过调查确定暗埋沟塘性质、规模、埋深以及是否分布有软弱土等以确定路基处理方案。

图4 暗埋沟塘

1.8 边坡

1)路堤边坡。路堤边坡主要是调查边坡坡率、防护、冲刷、稳定情况及边坡表土厚度。调查的目的为设计提供参考依据，同时也为加宽段开挖台阶提供刷坡清表的数量。

2)路堑边坡。老路路堑边坡由于已被挖开，边坡的岩体情况已非常清楚，因此外业调查时主要从以下几个方面进行重点调查:a.查明边坡地表植被情况、土层厚度、类型、风化层厚度、地层结构、密实程度、胶结状况、基岩出露情况、出露基岩岩性、岩体完整性、层理、节理、断层、软弱夹层等结构面的产状、规模及倾向路基的情况;b.调查边坡稳定情况、路堑开挖边坡的坡率、防护情况;c.边坡地表水及地下水的出露位置、流量等情况;d.根据岩土体土的工程性质，确定路堑挖方作为路基填料的路用性;e.现场对路堑边坡进行评价，确定边坡开挖坡率及防护措施。

1.9 取土坑

老路改(扩)建工程一般路基填土工程量不大，不需设置较多的取土坑。取土坑设置首先应考虑:1)结合路堑开挖段设置;2)结合沿线城镇规划、工业区、经济区建设以及是否需要开挖灌溉塘等进行设置;3)结合沿线周围地形、地质条件自主寻找取土坑。

为保证设置的取土坑土质能够用于路基填筑及是否需要进行处理，对设置的取土坑应进行勘探并取样回室内做素土CBR、重型击实等路基填料试验，根据试验结果确定取土坑土质用于路基填料时是否需要进行改良处理。

2 成果资料

通过路线地质深入调查，应根据调查到的各项内容进行相应的工程地质评价，目的是为内业设计提供详实、准确的基础资料。评价的内容依据项目的特点，侧重点有所不同，一般情况下应包括以下内容:1)《老路路基及加宽路基地基工程地质评价表》;2)《老路土路肩及边坡填料工程地质评价表》;3)《涵洞(通道)地基工程地质评价表》;4)《支挡工程地基工程地质评价表》;5)《人工填土及建筑生活垃圾工程地质评价表》;6)《软土(软弱土)及暗埋沟塘地基工程地质评价表》;7)《挖方边坡、路堤工程地质评价表》;8)《取土坑工程地质评价表》。

3 结语

老路改(扩)建工程路线地质调查与新建道路既有相同点又存在较大的区别，因此老路改(扩)建工程路线地质调查应根据其工程特点进行有针对性的调查。事实上要想真正做好路线地质调查，使其准确、全面、不存在漏项，还应做到以下几点:1)充分收集老路原有的基础资料;2)地质调查人员在思想上要高度重视;3)增加地质人员及勘探设备的投入以提高工作效率及技术手段;4)不断总结老路改(扩)建工程路线地质调查经验以便更好的服务于今后日益增多的老路改建工程。

［1］JTG C20-2011，公路工程地质勘察规范［S］.

［2］《工程地质手册》编委会.工程地质手册［M］.第4版.北京:中国建筑工业出版社，2010.

［3］JTG E40-2007，公路土工试验规程［S］.

［4］GB 50021-2001，岩土工程勘察规范［S］.