关于高新大道跨玉铜松快速路桥梁的场地环境与工程地质条件

2021-08-24张强

建材与装饰 2021年24期

张强

（铜仁市水利电力勘测设计院有限公司，贵州铜仁 554300）

0 引言

本勘察报告为铜仁高新区高新大道道路工程K3+562.5跨玉铜松快速路桥梁分左右两幅，桥梁左幅起点桩号为K3+507.64，设计桥面高程为711.302m；终点桩号为K3+616.61，设计桥面高程为710.674m。针对该区域的场地环境以及工程地质条件展开了全面分析，为后续的正式施工打下良好的基础。

1 工程场地环境和地质条件

1.1 场地气象条件

根据贵州省建筑气象参数标准等相关资料，拟建工程区域属于亚热带区域。全年最冷时间段为1月，平均温度为4.8℃，最热时间段为7月，平均温度为27.3℃。极端天气条件下，温度最高可以达到39℃，最低温度可以达到-12℃。常年平均没有降霜的时间为290.8d，多年平均降雨量为1378.30mm，平均每年的降雨天数超过0.1mm，总天数为183.8d。每日降水量超过5.0mm的总天数为64.9d，日降雨量超过50.0mm，总共有3.4d。特大暴雨降雨量超过100.0mm为0.5d。平均每年的日照总时间为1220.2h，重点集中在夏季时间段。平均每年的风速大小为1.0ms，全年主要是以东北风为主，夏季会存在一定的东南风，全年的净风频率大小为46%，1月的净风频率大小为48%，7月的净风频率为38%。

1.2 地层与地质构造条件

根据相关地质勘察工作人员的信息收集和整理，对该地区的地质条件构造情况进行了层面分析和研究，拟建厂区域位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱之铜仁复杂构造变形区。该区域内部的地质条件构成比较简单，厂区临近地段没有存在比较明显的活动性断层结构，因为受到区域性断层结构因素的影响，会造成局部区域的黏层，而产生比较轻微的折曲现象。受到区域性地质结构因素的影响，该区域的盐城结构产状为270°～290°∠18～25°，整体的地质结构呈单斜构造形式。由于受到地势结构因素的影响，场地区域范围内存在节理间隙发育问题。

节理裂隙面通常表现为微开启形态，内部的地质结构主要以泥质岩钙质材料为主，胶结能力一般，结合程度相对较差。岩层结构内部不存在明显的填充或者连续填充问题，地质结构的结合程度相对较差。根据地表区域出漏的地形条件状况进行勘察，场地区域范围内裸露在外部的节理发育，贯通性相对较低，并且在分化波什的作用条件下，节理宽度正在不断上涨。拟建厂区域的部分地段形成发育宽度大小不一的状态，发育深度受到层面结构的控制，根据钻探工作结果分析可以得出，该区域对人体结构的完整性以及后续工程性能的影响相对比较明显。

1.3 地形地貌条件

在拟建厂工程区域主要表现为中山溶蚀残丘、沟槽地貌区，整体的地形条件构成相对比较复杂，最高的海拔高度为720.70m，最低点的海拔高度为690.00m相对高度差大小为32.70m。拟建厂区域大部分为斜坡，结构部分的地段地势相对比较平缓，同时局部位置相对较陡。施工区域范围内除了现有的城市快速主干道以外，没有建筑体的分布，大部分属于荒地，少部分为耕地，整体的植被发育程度不足。由此可以看出，该拟建厂周围区域的地质条件、环境构成相对比较简单。

2 岩土工程情况和质量特点

通过对该区域地质条件的深度钻探分析和研究，呈地区范围内覆盖层的第四系土层结构自上而下依次为耕植土（Qpd），下伏基岩为寒寒武系上中统娄山关群（∈2+3ls）浅灰、灰色，厚层状白云岩，现分述如下：

耕地土壤表面为黑褐色，内部含有大量的腐植物质，厚度大约为0.3～0.5m，分布于少部分的建设桥梁段，局部区域存在土壤大量缺失，土层结构比较松散和易碎。

素填土的颜色相对比较复杂，内部主要是以碎块石和少量的红黏土材料所组成。局部区域会有大块石和巨块石，整体的均匀程度相对较差，结构相对比较松散，同时硬杂质含量范围在90%～95%之间，厚度范围在0.4～2.5m之间，重点分布在1号桥墩到3号桥墩之间，材料的回填年限范围在0.1～0.5年。

2.1 基岩和岩体质量

基岩结构内部包含大量的浅色灰色厚度较大的白云岩，岩石结构以层状和块状结构为主，夹碎裂隙状结构为辅，同时岩石的条件比较坚硬。由于岩体结构受到风化影响因素相对较大，在强风化和中风化岩体结构当中具体表现为以下几个方面性质：

（1）强风化白云岩结构。由于岩体结构破碎节理裂隙发育程度不足，整体的分布比较密集，局部填充大量的红黏土，偶尔会存在少量的中风化白云岩。通过钻探之后发现，该岩层内部以砂状和破碎块为主要的构成条件，厚度范围在0.5～2.0m之间。通过钻探取样之后岩芯的采取率范围在8%～45%之间，主要是以破碎岩体结构为主，岩体结构的基本质量等级为5级。

（2）中风化白云岩作为岩体的裂隙发育，整体的钻进工作速度相对较慢，主要表现为结底多层闭合状，少数存在张开状结理结构，局部存在黏土填充呈柱状，内部还有大量的破碎块，岩芯采取率范围在60%～80%之间。

根据上述人体条件的取样实验分析数据可以看出，中风化岩块的饱和与单体的抗压强度值相对较高，同时在场地区域范围内岩体结构破碎程度较高，属于比较坚硬的岩体结构，有效结合岩体结构特点以及钻探取样的表现特征，岩体结构的基础质量等级为4级。

2.2 岩石试验指标统计

本次勘察取8件中风化白云岩钻孔岩芯样作室内饱和单轴抗压强度室内测试，其物理力学指标统计如表1所示（统计资料见附件《岩石试验报告》）。

表1 中风化白云岩岩样物理力学指标试验数统计

根据工作人员对本次拟建厂施工区域的勘察和分析，该地区的水文地质条件相对比较复杂，工程的什么区域位于斜坡地带，不存在地表水以下的水体介质和水动力特征，可以将其分为上层滞水和基层裂隙水，上层滞水主要分布在土壤层内部，上层滞水的水位高低和土层底部的标高有直接的关联。因为场地区域范围内的地质条件相对较高，补给数量相对有限主要是以自然降雨为水体的主要补充来源，水体总量相对较小，基岩裂隙水大多分布在地下伏基岩内部，地下水的埋藏深度较大占碳控制深度，范围内没有见到基岩裂细水，拟建厂区域作为补给径流区地下水的流向为由东向西。根据工程的实际勘查工作结果，拟建厂区域的地形条件起伏较大、局部坡陡、地层岩性变化明显、地质条件构成比较复杂，岩体结构以单斜结构为主，拟建桥梁通过地段以及附近区域不存在明显的活动性断层、滑坡、泥石流以及岩溶性塌陷等，整体的地质条件构成相对比较复杂。

2.3 地质抗震等级分析

拟建厂区域桥梁属于大型桥梁，根据公路工程抗震规范要求拟建桥梁的抗震等级设定为B类。通过场地地表的勘察钻探分析之后，发现该场地区域不存在活动断层发育结构，同时也不存在明显的滑坡、崩塌、泥石流以及裂缝等地质灾害现象。场地区域范围内稳定性地质构造环境良好，场地区域第四系覆盖层厚度范围在0.00～3.00m，主要是以耕用土和素填土为主要的构成条件，不存在明显的液化土层，也不存在其他影响地基稳定性的不良地质条件。根据工业工程建筑抗震设计规范要求，拟建厂区域的土壤属于中性软土结构下基岩为白云岩结构，基层岩石的稳定性较强，拟建厂区域属于抗震有利地段。根据我国地震动参数区划图工程区域的抗震等级，小于六级地震的动峰值加速度小于0.05g，特征周期小于0.35s。在该拟建厂区域范围内不存在明显的活动性断裂问题，整体的区域稳定性良好，适宜工程的建设和施工。