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公路工程地质勘察要点分析

2021-06-29程美星

运输经理世界 2021年31期
关键词:物探工程地质公路工程

程美星

(江西省地质局水文地质大队,江西南昌 330000)

0 引言

公路是陆地交通运输干线之一,其是线性建筑物,能够与桥梁、隧道相连。在公路建设的过程中,通常需要穿越多地质条件的复杂区域,由于不同区域的土壤性质不一样,一些特殊的地质条件会给工程的开展造成不利影响。所以,为了保证项目的顺利开展,必须做好公路沿线地质的勘察工作。在地质勘察过程中,应当采取规范的勘察方法,做好相关管理工作,这样才能降低工程风险,保证项目能够按照计划进行。

1 地质勘察的重要性

在公路工程项目建设中,通常会遇到不良土质,不良土质很容易导致工程滑坡或是坍塌情况,这会给工程项目的开展造成很大的阻碍,不利于项目的有序进行。同时,一些施工沿线的地形、水文以及地貌差异性大,存在较多的高边坡与陡坡路,它们的力学性能差异性非常大,在路基施工时很容易出现不均匀沉降的现象。而在公路工程项目开展之前,做好地质勘察工作,严格按照相关标准与规章制度开展工作,同时利用物探技术、测绘等技术等,能够及时掌握工程所在地的地质结构及地质性能参数,可以保证工程项目建设的稳定性与安全性,进而保证施工质量。

2 公路工程地质勘察方法

2.1 现场地质勘察

公路工程实施前,必须进行现场地质勘察,以充分了解现场地质条件,这对提高公路工程施工效果有着积极的意义[1]。在勘察工作中,应对现场基本情况展开分析,一般来说,包括对地质条件、建筑物分布、地形变化等因素的分析,地质勘察时必须对一切可能对工程产生影响的因素进行全面分析。分析地质结构、汇总区域地形图,形成完善的勘察报告,对施工方案设计以及现场施工可起到有效的指导作用。此外,还要了解现场的管线埋设情况,为提升公路工程总体施工效果奠定基础。

2.2 地质测绘

在公路工程施工中,很多较为特殊的地质条件都是较为隐蔽的,但是其对工程的影响是巨大的。因此,为保证公路工程顺利开展,在前期的地质勘察工作中,相关工作人员需要及时了解现场的具体情况,掌握地质状况、水文状态、其后情况等要素,获得足够的数据信息,为今后的工作开展提供依据。利用地质遥感图像分析技术,对勘察获取的信息进行进一步的分析,进而为施工团队确定施工路线提供帮助,使其能够有效规避不良地质路段,促进项目顺利推进。总之,在公路工程前期准备阶段展开地质测绘工作,能够及时发现隐藏的不利地质条件,如断裂构造等,能够为公路工程施工效果提升提供有力保障。

2.3 工程地质钻探

公路工程中的地质钻探工作,以传统测绘技术为基础,增加勘察深度,能够对现场地质条件有更加充分的了解。在实际勘测过程中,勘测人员需要结合不同的地质条件,选择最佳的钻探测绘方式,如简易钻探、机械钻探、坑(槽)钻探等。通过地质钻探,勘测人员你能够快速掌握现场地质条件,如地下水分布、空间分布、地层演变等,获得精确的图形和数据信息,进而为公路工程顺利施工提供帮助。简易钻探方法对测量区域的条件要求不高,可以快速确定岩石性质,勘察操作也比较简单,对覆盖层厚度较小的地质及软土分布情的况勘察效果良好。机械钻探主要是通过勘察机械设备对岩土特征和性质进行勘察,便于了解地层空间分布的特点,地层与地质构造等,还能够进行岩、土、水试验分析,从而进一步了解地质应力情况[2]。应用坑(槽)钻探的方式,根据要求进行采样,通过相应操作实现对岩面的剥离处理,并进行岩土特性的分析,应用该方法可以快速掌握岩石裂隙形状、发展趋势、间隔等信息,为地质条件分析提供可靠依据。

2.4 工程物探

在公路工程地质勘察中,物探方法的应用也比较广泛,其主要是通过电磁方法进行勘察,对被测区域内的隐蔽点展开精细化勘察。在某种特定条件之下,可以通过高密度电法完成勘察工作,了解地层岩石的埋深情况,此勘察方法对公路工程建设有积极作用[3]。很多公路项目建设在山区地带,山区地带的岩石性质非常复杂,仅掌握岩土属性,难以保证公路工程顺利实施,所以在实际勘察过程中,要联合多种勘察手段。应用工程物探方法勘察公路地质条件,声波测井、波速测试是非常有必要的。通过测量岩土弹性纵波与横波波速,能够快速确定岩石的特性,如断层、持力层等,还能有效进行岩土分类、地震效应等分析。综合测井是当前极为重要的工程物探勘察方法,其可以快速确定物性参数,进行地层剖面的划分,通过检测电阻率、声波波速、井温、井径等指标,对井内情况展开全面的分析和研究,判定孔内地温与自然放射的变化情况,有助于消除对工程不利的影响因素。此外,还能够准确测量出软弱夹层的厚度,并对周边隧道围岩进行弹性波分级。

3 公路工程地质勘察要点分析

3.1 做好各项勘察准备工作

在公路工程地质勘察工作开始前,收集现场的各种资料,获得已经掌握的数据、信息,分析现场地质,查阅现场水文地质图,并对现场的气候条件、自然环境展开分析,使地质勘察报告更加完善。经过现场分析,对现场地质灾害进行评估,明确地震安全系数,并对现场已知的滑坡、泥石流等进行分析,得出详细勘察结论。此外,在公路工程地质勘察前,需组织技术人员编制勘察工作大纲,制定详细的勘察方法,明确勘察工作目标与方向,使勘察工作可以顺利实施[4]。勘察大纲中要明确工作的标准和要求,同时要预测可能发生的问题,并结合问题制定出应对措施,为地质勘察的顺利开展奠定基础。

3.2 地质勘察工作要点

3.2.1 工程地质调绘

结合以往的工程实践进行分析,在公路工程调绘工作环节,“重钻探、轻调绘”的问题非常常见。在公路工程的地质勘察中,勘察人员需要对调绘工作有足够的认识,对现场的地面坡度、地层结构、岩土性质等展开全面的分析,尤其是软弱夹层结构,必须及时检查确认,并做出稳定性评价[5]。对于地下水含量丰富的区域,应立即确定,并分析其稳定性,掌握地质全貌信息。在公路工程的地质调绘工作中,需要对地质条件有足够的了解,且要慎重选择调绘点,通常设置在地貌单元边界、地下水露点等位置,以更好地了解地质条件。此外,要加强数据分析和处理,做好现场记录工作,并组织勘察人员通过计算机分析数据信息,保证数据信息的有效性。

3.2.2 路基及边坡勘察

由于公路工程项目的长度较长,跨越的地区也比较多,如果是在山区地带建设,且有比较多的半填半挖、高填深挖的路段,所面对的地质条件会更加复杂,现场施工难度也会更大。在土质边坡勘察工作中,应加强对勘察工作的控制,可应用地质类比法勘察边坡自然坡脚,分析、了解边坡的稳定性是否合格,对现场展开全面分析,了解是否存在影响边坡稳定性的不利因素。通过路基与边坡勘察工作,及时掌握现场情况,并选择合适的施工技术和方法,对数据和信息进行计算与分析,从而为设计方案的确定提供可靠依据,促进项目顺利开展[6]。

3.2.3 采空区勘察

在公路工程施工中,不可避免地会遇到采空区,这是影响工程建设效果的重要因素。在采空区勘察工作中,需要根据勘察的程序和标准,选择合理的勘察技术,如钻探技术、物探技术等,确定勘察作业流程、步骤以及工作要点,保证勘察工作规范化。比如,采空区内有矿井,要组织相关人员进入现场进行测量,获得真实、准确的数据信息,帮助工程规避不良路段,保证公路建设顺利进行。

4 公路工程地质勘察管理对策探讨

4.1 完善公路地质勘察方案

要想使公路工程地质勘察有序展开,在勘察前先要确定勘察方案,并根据勘察方案组织落实各项工作,以促进勘察效率和质量的提高。勘察人员要充分了解勘察工作的重要性,明确勘察工作要点,保证升勘察方案的可行性,使勘察工作可以高效推进[7]。方案制定后,应组织专业技术人员进行审核、讨论以及确定,不断提高勘察方案编制水平,为后续勘察工作的有序展开奠定基础。勘察时,不仅要保证勘察效果,同时要避免给环境造成严重的负面影响,全面了解公路工程所处区域的地质条件、地形变化、水文状况等,掌握全部数据信息,保证勘察工作的有效性。

4.2 加强勘察工作的针对性

公路工程地质勘察中,要确定勘察目标、工作内容、工作流程等,明确勘察工作的重点和标准,让勘察工作有序开展,提升工作效率和质量[8]。勘察人员应综合分析实际情况,制定勘察工作要求,尤其是确保勘察方案更具针对性,进而通过勘察工作全面了解现场地质情况,为公路工程方案设计及施工顺利进行奠定基础。

4.3 加大勘察工作人员培训力度

在公路工程地质勘察工作中,技术人员是基础,也是提高勘察效果的关键。如果勘察人员不具备专业技术,或者职业道德水平比较低,都会给公路工程地质勘察效果产生负面影响。因此,勘察单位应重视人才培养,引入高素质、高水平的人才,保证所引进的人才能够满足勘察工作的要求,促进整体勘察水平的提高。第一,培养高素质人才,明确培训内容,制定培训计划。定期组织培训和学习,激发勘察人员的学习积极性和兴趣,提高勘察人员的专业能力,使其能将学习到的知识和技能应用到勘察工作中,提高勘察水平。第二,引入高水平勘察人才。勘察单位可以与高校保持合作,共同培养高质量人才[9]。同时,引入行业内人才,尤其是经验丰富的勘察人才,促进勘察团队总体专业能力的提高。

4.4 创新应用地质勘察技术

首先,加强对先进技术的研发和应用,突出GPS技术的优势,特别是进行公路工程勘察定位时,充分发挥GPS 技术的作用,快速确定不良地质条件范围,确定重点勘察区域,明确勘察工作路线,从而保证勘察工作顺利进行。

其次,合理应用遥感技术。公路工程项目的线路一般比较长,且线路内的地质条件异常复杂,外部恶劣的自然环境容易给勘察工作带来阻碍。为了提高勘察工作的效率和质量,快速获取勘察数据与信息,了解不良地质情况,需要切实发挥遥感技术的优势,提升勘察效果。

再次,遥感技术与读图分析技术联合应用,能够及时获取图像信息,更加全面地掌握地质勘察资料,帮助工程规避不良地质条件,促进公路工程建设质量的提高。

最后,加强对工程物探技术的应用。物探技术的全称为地球物理勘探技术,以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,借助勘察仪器设备,观测自然或人工物理场的变化,进而获得相应的勘察数据,通过分析数据信息,快速确定地质体空间范围。较之其他技术来说,工程物探技术的工作效率高,勘察成本较低,且勘察范围比较广,能够帮助勘察人员快速掌握地质变化情况。目前,我国主要的工程物探技术有大地电磁法、超声波测井法等,不同的技术具备不同的优势,适用范围也不同,所以要综合分析,确定最佳勘察方法,有效提高勘察效果[10]。

5 结语

总之,在公路建设规模不断扩大的背景下,提升工程施工质量非常关键。在公路项目施工期间,需要结合具体的项目需求做好施工现场地质勘察工作,从而在了解工程地质特征的基础上优化施工方案,保证工程有序进行。今后,相关人员要不断优化地质勘察工作方法,加大对地质勘察技术的研究,进而不断提升地质勘察工作效果,保证地质勘察数据的完整性与精准性,为公路建设提供可靠依据,促进公路工程高质量、高效率开展。

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