城市桥梁岩土工程勘察探讨

贾黎君��

【摘要】本文根据城市桥梁岩土工勘察工程实例，针对桥梁勘察的依据、工作量的布置、岩土参数的选取、基础形式的选择验算、施工注意事项等设计施工关注的几个方面进行了深入的分析，探究桥梁岩土工程地质勘察中应注意的问题，为提高桥梁地质勘察的效率和质量提供参考。

【关键词】桥梁 ；地质勘察 ；探讨

Discussion on Geotechnical Investigation of Urban Bridge

Jia Li-jun

（Zhengzhou Municipal Engineering Survey and Design InstituteZhengzhouHenan450046）

【Abstract】In this paper， according to the example of geotechnical reconnaissance project of urban bridge， this paper analyzes the design and construction of the bridge construction， the layout of the workload， the selection of the geotechnical parameters， the selection and calculation of the basic form， the construction precautions， To explore the bridge geotechnical engineering geological survey should pay attention to the problem， in order to improve the efficiency and quality of bridge geological survey to provide a reference.

【Key words】Bridge；Geological survey；Discussion

某橋梁岩土工程的概况如下：桥梁长240米，宽50米，上部结构采用的是8×30（米）简支变连续小箱梁结构，基础采用的是钻孔灌注桩基础。桥墩桩径为1.5米，单桩反力大约是6500KN，桩顶标高大约是88米，桩长大约是55米；桥台桩径是1.5米，单桩反力大约为4500KN，桩顶标高大约是92米，桩长大约是40米。为大桥。

以下是以本项目勘察为例，说明在工作中需要重点关注的几个问题：

1. 勘察规范的选取：所参照行业标准不同，勘察工作量布置及勘察要求、评价等是有区别的。一般而言，设计技术要求应用有明确的界定：城市桥涵或公路桥涵，所参照的主要标准分别是行业标准《市政工程勘察规范》和《公路工程地质勘察规范》。比如土的分类描述和定名同为《公路桥涵地基与基础设计规范》；场地土的分类、场地类别及地震液化判别参照《公路桥梁抗震设计规范》，但在初步勘察阶段的工作量、勘察要求等方面差异较大。总体而言，城市桥涵是以“点”的话，公路桥梁是以“线”为关注对象的。对城市桥涵来说，以我们常用的做法是，《岩土工程勘察规范》为前提，《市政工程勘察规范》为主，参照《公路工程地质勘察规范》。即便《市政工程勘察规范》对小的桥涵有“不少于2个钻孔”的最低要求。仍然建议按照《岩土工程勘察规范》4～6个钻孔，来满足取样、数据统计及准确划分地层的基本要求。在实际的项目审查、工地验槽、参数取值等实际工程实践中证明是非常有必要的。

2. 工作量的布置：工作量布置的关键是设计要求、设计意图及规范的综合。一个合格的岩土师不单单是规范的执行者，也是将场位区的的地形地貌、地层结构了熟于心，和实际项目的基础融合的过程，勘察前期，场地资料的收集是非常必要的。同时，要有这样的认识：规范是底线，而非上限。过分计较经济利益必会影响到工程的品质。一个负责的、合格的岩土工程技术人员，首先做到的是职业道德和内心的安宁。

3. 该桥涵勘察地层情况

拟建场地地貌单元区域上属于黄河泛滥冲积平原，根据地质钻探结果、现场原位试验和土工试验成果，将勘察深度内的土层按其不同的成因、时代及物理力学性质差异划分为10个工程地质单元层分别是：

（1）杂填土〔Q4ml〕：

地层呈杂色，黄褐色，结构松散，力学性质不均匀，表层见大量植物根系，局部含大量砖块、灰渣等建筑垃圾及部分生活垃圾等。层底埋深0.5～5.8m，层底高程85.62～92.10m，层厚0.5～5.8m。

（2）粉质黏土夹粉土〔Q4al〕：

地层呈黄褐色，可塑。干强度中，韧性中。偶见蜗牛壳碎片，较多白色斑点。局部夹粉土薄层，黄褐色，稍湿-湿，稍密。层底埋深8.0～12.0m，层底高程78.82～84.69m，层厚3.7～10.0m。

（3）粉质黏土〔Q4al〕：

地层呈黄褐色，局部为灰黑色，可塑。干强度中，韧性中，切面光滑。偶见蜗牛壳碎片，较多白色斑点。层底埋深14.0～18.5m，层底高程73.52～77.23m，层厚5.1～9.5m。

（4）粉砂〔Q4al〕：

地层呈灰褐色，饱和，中密-密实。主要矿物成分为石英、长石及少量暗色矿物等。层底埋深18.0～21.0m，层底高程68.82～74.60m，层厚2.0～5.4m。

（5）粉砂〔Q4al〕：

地层呈灰褐色，饱和，密实。主要矿物成分为石英、长石及少量暗色矿物等。层底埋深24.5～30.5m，层底高程61.75～65.73m，层厚4.0～11.3m。

（6）粉质黏土夹粉土〔Q3al〕：

地层呈灰褐色、黄褐色，可塑。干强度中，韧性中，切面光滑。含少量钙质结核，粒径约10～30mm，约占6%。局部含量较多，呈胶结状。 本层局部为粉土薄层，黄褐色，湿，密实。层底埋深38.0～45.0m，层底高程46.58～52.60m，层厚10.7～16.5m。

（7）粉质黏土〔Q3al〕：

地层呈黄褐色、褐黄色，可塑。干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽，摇振反应无，含大量钙质结核，粒径约10～32mm，约占5%，见青灰色条文、黑色斑点。层底埋深50.0～55.0m，层底高程37.58～40.35m，层厚8.5～14.0m。

（8）粉质黏土〔Q3al〕：

地层呈褐黄色，可塑。干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽，摇振反应无。含钙质结核，粒径约10～30mm，约占8%。本层勘探深度内未揭穿，最大揭露厚度20.0m。

4. 各岩土参数的选取

（1）根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版及《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007），结合工程经验，综合提供地基承载力基本容许值及变形指标见下表1及桩基参数表2：

（2）岩土参数的提取，实质是规范和工程经验及区域资料融会提炼的过程，是对勘察技术人员的经验的鲜明体现。规范不能生搬硬套，照抄照搬，而是灵活运用。这也正是规范的实际指导意义所在。

5. 桩端持力层选择及桩基设计参数：

5.1为进一步确定合理的持力层和桩基尺寸，我们对单桩承载力基本容许值进行了初步验算：

根据《JTG D63-2007》规范公式，钻孔灌注桩单桩承载力基本容许值：

[Ra]=12μΣni=1qikli+APqr

其中： qr=m0λ[[fa0] +k2 γ2 （h-3） ]

式中m0=0.7，λ=0.72，γ2=19.0KN/m3，k2=2.5，h=40m。

5.2以不同的桩长分别计算钻孔灌注桩单桩承载力基本容许值见表3：

5.3根据拟建桥梁结构荷载特征，结合本场地工程地质条，及工程经验，建议桥墩台基础采用钻孔灌注桩，建议桥墩台采用钻孔灌注桩基础。具体设计时根据墩台实际荷载选择适宜的桩长、桩经，建议第⑹层及第⑹层以下土层，作为桩端持力层。

6. 成桩分析及施工优化建议

（1）从成桩分析看，本场地地层第④、⑤粉砂厚度较大，成孔泥浆控制不好时易造成塌孔、缩径等问题，而成孔过程中形成的泥皮对单桩承载力有不利影响，因此需特别注意控制好泥浆比重。

（2）特别应该注意的是，由于本场地25.0m以下含较多钙质结核，粒径约10～32mm，约占8%，设计施工时应充分考虑施工困难，采用适宜的钻进工艺及技术。场地施工条件较好，桩基施工不会对周围环境造成不利影响，但需做好泥浆的清运处理。

（3）钻孔灌注桩单桩承载力与成桩工艺、土质条件和施工人员素质及质量控制密切相关，因此施工时应严格执行有关规范、规程，做好施工监理和质量监测，确保施工质量。

（4）根据本地区施工经验，建议采用旋挖成孔工艺，可提高单桩承载力5～10%左右，因此桩基施工时应优化成孔工艺参数，充分发挥地基土承载能力。单桩承载力应以静载荷试验结果为准。

7. 后记：

（1）勘测设计的每一个工程项目，都有其个体的特点和独特的位置、环境，况且勘察、施工过程中物性指标及环境也是在变化的，因此，每一勘测成果，都是规范和经验融合的结晶。

（2）勘察与设计技术上要进一步沟通融合。从设计的角度考虑岩土参数的提取，从地质的观点考虑设计参数的运用，这是岩土勘察人员应该具备的基本技术工作思路和业务素质要求的趋势。

以上是对城市桥梁勘察的一些工程經验的总结和体会，希望类似项目有所借鉴。

参考文献

[1]《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）.

[2]《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）.

[3]《市政工程勘察规范》（CJJ 56-2012）.

[4]《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）.

[5]《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）.

[6]张在明. 岩土工程的工作方法[C]// 全国岩土与工程学术大会. 2006.

[文章编号]1619-2737（2017）03-18-107