公路工程地质勘察与优化控制措施探究分析

韦添福

（甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，甘肃 兰州 730010）

从技术角度而言，公路工程地质的勘察工作，首要依托对象为所服务公路的基本建设要求及设计深度，综合勘察现场地质条件复杂程度、结构设计、技术手段等特点，进行最终勘察方法的深度定量。勘察过程应按地质测绘、地形测试、取样分析、成果整理的顺序开展相应的工作，通过成熟稳妥的勘察技术，为公路的建设提供科学的勘察资料，并对其准确性进行综合性评估，保证勘察结果的每一个节点、每一个部位都能够有可追溯的质量分析，确保勘察符合多方建设要求。

1 勘察设计的常见性划分

1.1 公路路线选址的地质勘察

公路在进行规划设计时，应首先对公路的选址进行粗放的地质勘察，形成公路选址的可行性研究报告，便于公路参建多方了解公路选址的意义及其地质概况。通过对公路沿线的地质勘察，深度剖析可能影响公路布线设计的阻碍因素，为公路各标段的规划及路线的调整，提供切实有效的技术参考。

1.2 路面与路基的地质勘察

路面与路基作为公路设计的重要环节，在勘察过程中应对其高度重视。依托于公路的最终选址，对公路沿线的地质、水文、环境等因素进行详尽的勘察，为路面与路基的设计、施工提供详实有效的数据信息，确保其后续工作的如期进行。

1.3 铺筑材料的地质勘察

公路路面铺筑材料的设计过程中，通常会考虑当地现有的材料，或是就近地的施工材料，这些材料的选取会对公路的建设质量产生最为直接的影响。因此，应尽可能的对公路工程所在地的天然材料进行详尽的勘察，并对其承载力及适用范围进行勘察，为设计方提供强有力的数据支撑，确保选材合规，降低材料运输费用，减少工程造价。

1.4 隧道工程的地质勘察

高速公路、山区公路以及市政公路的建设中，很有可能绕不开隧道的建设，而隧道的设计建设质量关乎人民群众的生命财产安全，其重要性不容忽视[1]。因此，要对隧道整体及上下游部位进行完善的地质勘察，形成完备的技术资料体系，组成任一环节可追溯的质量保障体系，将勘察报告与规划设计方案互相印证，并将相关技术方案寻求专家论证，多方意见统一之后，再进行后续设计工作。

1.5 桥涵工程的地质勘察

类似于隧道与公路的串联建设关系，桥涵也常常出现在公路的设计中。桥涵的技术勘察，要综合桥涵所在地的水文情况，包括年降水量、洪涝、地震及其他地质灾害因素，另外还需要适当加强地质灾害评估，对该区域发生地震灾害的可能性进行分析，并判断其出现滑坡、泥石流等地质灾害的可能性[2]，勘察报告全面详尽的体现桥涵布设的稳定路线，为工程后续的设计提供理论指导。

2 勘察工作的任务性划分

地质勘察工作中，首要的任务应是对设计路线的各路段的地形、地貌特性进行勘察，明确上述表征之后，进行地貌单元的区划。其次，要对公路沿线的地质构成、岩土的级别、受力特性及分布状况进行查探；下一步勘探其土壤的干湿度情况，为路基的设计提供土壤的相关参数。要对公路沿线出现的地质病害进行成因与种类的分析，绘制其分布区域，推测其发展趋势，阐明其危害程度，并提出切实有效的优化技术方案；对沿线的暗河、地下水、湖、盆地、山体等自然环境进行勘察，对水而言，要查明地下水的类型，查明地表水的来源，整理出相关的积水深度以及排水条件，分析水对公路整体稳定性的影响，并判别当地环境水对设计所选取的铺筑材料有无腐蚀影响；提出当地地质的地震动参数；查明其他因素对公路建设的影响；与地区经验相结合，对参数指标进行合理设定，并按照成果资料进行审核[3]。最后，结合整体的勘察报告，对公路的设计与建设提出具有前瞻性、可行性的技术建议。

3 勘察方法的技术性分析

3.1 数字信息化技术

在过去传统的勘察工作中，大量的勘测数据的汇总，需要工作人员根据各类的现场记录表中的数据，一个一个地在仪器中进行录入，效率低下、工作量大、出错率高等特点，成为了勘察行业发展长期的一个痛点。但是基于我国现有的5G信息化技术的发展，数字化已经凸显在国民经济发展的各行各业，新式的地质勘察技术，可在勘察过程中，就以实测实量并实地上传的属性，及时录入云端的数据库并自动汇总，勘察人员可及时进行上传及校正工作，设计人员也可在云端及时查看勘察数据，快速对设计图纸进行调整，极大提高了工作效率。数字信息化技术在地质勘察领域中的发展，彰显着本行业向着信息化方向的成功转型。

3.2 多维立体建模

近年来，随着公路的扩展延伸，勘察人员往往会面对一些罕见且复杂的地质条件，由于从业人员学习的信息存在认知偏差，极有可能会造成对勘察结果中地层关系的理解不通，这对设计来说会造成一定程度上的进度阻碍。基于此，借助信息化技术的勘察软件层出不穷，相应的功能也是逐步完善起来，勘察人员可以通过建模软件，将勘察结果直接反映在多维的立体模型上，为项目的参建各方人员给予直观的视觉体验，不仅可以对复杂的地质条件进行完美的可视化体现，更是避免了传统勘察结果存在争议的问题。目前，三维立体建模的运用已经越来越广泛，在行业内取得了较好的实践反馈。

3.3 地球物理层析成像技术

在面对公路地质条件极为复杂、勘察人员计算量相当大的情况下，地球物理层析成像技术会是个不错的选择。该技术结合三维高分辨率地震波、探地雷达成像等技术的综合应用，通过发射和接收地震波声波或电磁波，将信号处理并形成勘测影像，尤其是对滑坡、泥石流等地质灾害具有很强的勘探作用，可对该路段地质进行极为精细化的监测，为设计提供精确的勘察报告。

3.4 瞬态瑞雷波法探测技术

对于地下结构出现结构性的不连续、松散、断裂、空洞等现象时[4]，采用瞬态瑞雷波法探测技术进行地质勘察，通过瑞雷波反射回来的信息，对其能量衰减、波图成形等推断地质情况及内部环境分布，具有高价值的工作机理。可为复杂地质提供精确地勘查结果，但因成本较高，具有一定的使用局限性。

4 勘察应用的难点性分析

4.1 公路工程地质勘察中新技术应用程度不高

勘察行业历来发展较为粗放，譬如多数地质勘察仍需人员到场勘探、技术设备落后、大量的数据表格记录、作业环境恶劣、固有的技术措施以及勘探设备无法应对勘察任务，无法应对意味着进度滞后，进度滞后又意味着各方的经济损失，长此以往，形成容易被人忽视的恶性循环链。勘察行业缺乏新技术、新工艺、新设备的推广应用，除了相关研究经费的匮乏之外，最主要原因还是在于行业整体的重视程度不够，伴随着“十四五”规划的发布，昭示着各行各业的深远变革，在信息化时代，公路地质勘察行业亦要全力加速新技术、新工艺的应用，奋力搭乘时代改革的巍巍巨轮。

4.2 公路工程地质勘察点位布置不合理

勘察人员在外作业时，往往局限于当地恶劣的气候环境以及对现场实际情况的匮乏了解，不能将勘察技术实施方案与现场勘察一一对应，这就意味着现场勘察人员可能会以自己的实践经验或是屈服于自然条件等因素来完成勘察点位的布置，这就极大地降低了勘察工作本身的严谨性，而不合理的点位布置将会影响整个勘察结果。勘察结果的不准确性与随意性，将会对后续设计、施工、安装等工作环节造成不可估量的影响，对企业本身名誉来讲，也将会是一种巨大的损失。

4.3 管线及地貌保护工作未到位

勘察人员在外作业时，因为面临着有效监管的缺乏和环保意识的淡薄，以及面对复杂地质条件的束手无策，甚至是职业道德缺失等原因，极有可能会产生“为了勘察而勘察”的现象。不能严格执行勘察方案，一方面即使是明知地下有管网存在，也不收集相关资料，仅靠个人主观判断进行勘察点位的随意布置，影响管网的正常运行，在勘察结束后直接离去，为后来的维护人员的工作带来了极大的不便；另一方面，方案中注明该处为生态保护地，资源丰富，勘察人员在进行主观判断后，直接进行勘察工作，事后并未将土地进行复原保护，且工作过程多为破坏性的挖掘，即使复原也不能弥补损失，为当地的生态保护造成了巨大的影响。

4.4 公路参建各方协调不通畅

公路工程地质的勘察，不可避免地要与公路沿线的水、电、气、通信、环保、国土规划等部门打交道，这就需要勘察部门地及时沟通协调，任何部门的沟通工作未到位，都会影响正常工期的推进。勘察工作需与周边村庄、城镇交接的，要及时与当地群众进行联络协调，并及时将协调进度反馈至相关部门，定期召开协调工作推进会，以多方主体的形式进行，包括业主方、设计方，如果勘察方与政府部门或当地群众的沟通协调工作不到位，很大程度上会滞后勘察工作，影响勘察结果的如期产生。

5 勘察发展的优化性探究

5.1 主动接纳技术手段并加以运用

公路勘察行业作为依托于公路建设的一个传统行业，发展多年已经形成了一套完善的技术体系，但是新技术在一个传统行业中要得到广泛的应用，就需要勘察行业从业者突破自身桎梏，主动接纳为新的职业技能，政府部门要加以鼓励和引导，行业主管部门要制定规划并分步实施，企业要从源头着手，以培训学习的方式对技术人员进行知识的灌输，使得全新的信息化技术手段以各种方式，各个年龄段的从业人员都可以接受并学会使用。信息化技术手段在勘察行业的全面应用，将有效提高整体的管理水平，推进勘察行业的转型发展，保障作业环境，保护作业人员的安全，通过应用新技术对地质条件的勘察，运用区块链技术，将数据进行云计算、云存储、云共享，规避误差，确保勘察数据的准确无误。

5.2 勘察点位精准布置

勘察点位布置的前提是对勘察地质有着详细的了解，严格按照设计要求及相关规范要求，进行点位的布置。条件允许的情况下，应在软件中模拟点位布置情况，模拟现场真实的地质条件，出具效果图或者模型之后，质询论证在实际操作中是否具备可行性，如有不妥之处，要及时进行点位的计算调整，并辅以详细的说明，若具体情况是无法调整，应对实地进行二次勘察，确定最终位置，确保点位的布置与勘察工作的顺利进行。

5.3 做好沿线管线及相关地貌的保护

基于各地的政策保护及勘察行业自身严格的要求，勘察人员在进行勘察工作时，必须要对沿线的所有地下管线以及地貌进行保护，不得肆意破坏。这就要求勘察人员在勘察时，要提前收集当地的地下设施资料，编制勘察技术实施方案，明确应急处理方式及风险规避模式，必要时对接政府部门以获求帮助。在布置勘探点时，尽可能地避免与地下管线交叉作业，对于管线无法确认时，有必要先暂停勘探作业，直至确认无误后方可进行，在管线上方作业时，应与相关部门做好技术交底工作。勘察完成后，尽可能复原原始地貌，不对其自然环境及生态系统造成破坏，这是一个勘察人应有的时代责任。

5.4 协调多方合作关系

公路工程地质勘察工作的进行，要涉及到诸多服务对象，勘察工作本身的意义在于选择合适的方式，出具精确的报告，保质保量地完成工作。因此，勘察前期，就要与业主方、设计方及时进行沟通与对接，在充分了解目标公路建设的意义之后，自主划分标段对其进行有针对性的勘察，勘察中后期，及时与业主方、设计方对勘察数据的准确性进行回头反馈，及时查漏补缺，引导勘察工作一直在轨。

5.5 着重技术人才培养

日益增长的公路建设需求，亟需高质量的勘察技术人才相匹配。企业应该着重加强勘察技术人才的培养，以专业性课程继续教育作为基础培训，以工程实例进行分析作为强化指导，以完工项目“回头看”作为经验总结，以行业专家授课作为综合提升，及时对专业性技术人才的综合能力进行查漏补缺、全面提高。

6 结语

公路工程地质行业相关顶层政策的相继发布，可以总结为一方面提出了加快推进工程数字化的战略宏图；另一方面则是阐明了与未来智慧公路协同发展的建设趋势。也就是说，勘察数字化、智慧勘探，将成为推动公路工程地质勘察行业转型升级的新功能。对于甘肃省内的公路勘察企业，精准把握市场走向，大力培养高素质人才，全面提高技术和管理水平，方可在未来的行业变化和竞争中脱颖而出。