某道路岩土工程勘察研究
2023-11-07胡超
胡 超
江西省地质局第八地质大队 江西 上饶 334000
随着社会经济快速发展,我国地勘行业也得到了较为快速发展,同时建设数量与规模不断扩大也使得地质勘查建设管理的重要性越发突出[1]。在实际勘察过程中,必须对工程地质及水文地质条件予以高度重视,积极落实各项安全保障措施,为项目高质量建设提供有效保障。
1 工程概况
拟建某道路项目,项目位于景德镇市内,高铁北站西北侧,为城市支路,市政工程重要性等级为三级,场地岩土种类较多,边坡的岩土性质变化较大,某道路整体呈东西走向,西起朝阳大道,东至建设大道,全长约1162.008m、道路红线宽18m,双向四车道采用沥青路面,为城市支路,设计车速20km/h,道路设计标高41.194~63.58m。
2 工程地质及水文地质条件
2.1 工程地质条件
根据在项目现场进行勘探探明,场地地层自上而下划分为:①杂填土(Q4ml)、②耕土(Q4pd)、③淤泥(Q4l)、④粉质粘土(Q3al),现在对各岩土层特性予以阐述:
①杂填土(Q4ml):杂色,稍湿,较松散,未压实,欠固结,主要包括粘性土、风化岩。
②耕土(Q4pd):黄褐色、灰黑色,湿,松散,主要由粉粘粒组成,见植物根系,有腐味。
③淤泥(Q4al):灰色-灰黑色,流塑,由泥沙及少量动植物残体堆积沉淀组成,稍有光滑,干强度低,有腐味。
④-0粉质粘土(Q3al):褐红色、褐黄色,可塑状,韧性中等,摇震反应无,主要包括粉质粘土、风化岩、少量石英,风化岩碎块粒径2~30mm,含量约5%~15%。
2.2 水文地质条件
拟建某道路项目场地水文地质条件简单,工程场地地下水主要包括滞留于杂填土层中的地表渗透下来的滞水、赋存于粉质粘土的孔隙水及基岩裂隙水,含水量较小。场地地下水大部分是雨水降落到地表,然后雨水由地表下渗到地下,在岩土层内部的孔隙和裂隙中流动汇集,在地表低洼处泄流出地面。因某道路项目所在地区是季节性降雨,地下水位随着降雨量的变化也会发生变化。
3 岩土指标统计
利用工程测量、原位测试、室内试验等方法得到的指标数据,再将岩土层的主要物理力学指标数据按照相关规范进行分析梳理,得到各岩土层的各类物理指标数据,如下面表1、表2。
表1 原位测试成果综合统计表
表2 土的物理性质指标(平均值)
4 拟建场地水和土腐蚀性评价
4.1 水的腐蚀性评价
根据场地工程地质、水文地质条件,为评价环境水对结构物的腐蚀影响大小,拟建某道路项目场地地下水腐蚀性评价分析研究使用2组水样,依照《岩土工程勘察规范》判定场地环境属II类,属弱透水层(B型),依照此规范中的对地下水的腐蚀性的应对描述与判定结果详见下表3。
表3 地下水腐蚀性评价表
根据对于拟建某道路项目场地地下水的试验结果揭露场地地下水对结构具微腐蚀性,为了保证拟建某道路项目路基结构、桥梁桩基础结构及其他附属设施的质量及安全,应采取相应的防护措施。
4.2 土的腐蚀性评价
为了保证拟建某道路项目路基结构、桥梁桩基础结构及其他附属设施的质量及安全,也对拟建某道路项目场地土的腐蚀性进行了两组土样分析研究,本次勘察依照《岩土工程勘察规范》在杂填土、耕土层进行了取样分析研究,场地环境属II类,试验土层属弱透水层(B型),分析判定结果详见表4。
表4 场地土腐蚀性评价表
根据对于拟建某道路项目场地土的试验结果探明 揭露场场地土对结构具微腐蚀性,为了保证拟建某道路项目路基结构、桥梁桩基础结构及其他附属设施的质量及安全,应采取相应的防护措施。
5 岩土工程分析与评价
5.1 地震及地震效应评价
根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》、《公路工程抗震规范》确定拟建场地抗震基本烈度6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组为第一组,设计特征周期为0.35s。拟建某道路工程包含一座桥梁建设,按照《公路工程抗震规范》(JTG B02-2013)要求进行划分新建桥梁工程为大桥工程,单跨最大为40m,抗震设防类别为B类,抗震设防标准应达到E1、E2地震作用下的设防目标。根据场地土层覆盖厚度,从场地性质上判定,场地类别为Ⅱ类,属中软--中硬土类型,属于建筑抗震一般地段,不会发生地震液化现象[2]。
5.2 场地的稳定性与适宜性评价
经本次详勘及区域地质资料判断:本场地构造稳定,场地和地基稳定,基本适宜本工程建设。
6 道路工程分析评价
6.1 路基工程地质评价
根据勘察拟建某道路项目工程地层岩性主要为杂填土、耕土、粉质粘土、圆砾、全风化千枚岩、强风化千枚岩、中风化千枚岩。杂填土,粘性土及风化岩碎块组成,局部含建筑及生活垃圾,工程性质一般,不均匀,不可作为道路路基,建议清除或经地基基础处理经检测承载力符合规范要求后方可;耕土,主要由粉粘粒组成,见植物根系,有腐味,工程性质差,不均匀,不可作为道路路基,需要将表层耕土清除;淤泥,工程性质差,不可作为持力层,需要将表层淤泥清除,粉质粘土,主要成分为粘土及风化岩碎块,含少量石英,风化岩碎块粒径2-30mm,含量约5%-15%,工程性质一般,不均匀,可作为道路路基;全风化千枚岩及强风化千枚岩,工程性质较好,可作为该路段的路基土[3]。
6.2 路堑工程地质评价
场地整平后,在边坡施工时可能发生的破坏模式主要有全风化千枚岩的整体滑移,所以需对全风化千枚岩层进行放坡开挖和相应的防护;强风化及中风化千枚岩的契形体崩塌,采用一定的放坡,从而减小临空面的坡角。按照开挖的边坡高度选用喷草籽防护(高度不超过4m时),或者选用土工格室喷草籽防护(边坡高度超过4m时),若路堑开挖过深时,应采取分级放坡,建议有关边坡设计参数见表5;边坡坡率见表6。
表5 边坡设计参数建议值一览表
表6 边坡开挖允许坡度值一览表
7 桥梁工程分析评价
根据钻孔资料分析,拟建桥梁段(钻孔QK11-QK32)、非机动车道段(钻孔ZK1-ZK2)地层岩性主要为杂填土、耕土、淤泥、粉质粘土、圆砾、全(强、中)风化千枚岩。拟建桥梁建议基础形式为桩基础,基础持力层为以强度高,厚度大的中风化千枚岩作为桩端持力层,其压缩性低,持力层地层稳定,无软弱下卧层,场地地基稳定性好,较均匀。综上所述,地基均匀性为均匀地基。
通过本次勘察分析研究发现,在所需深度范围内的地质层中,强风化和中风化千枚岩适宜作为基础持力层。
经勘察钻探发现,拟建某道路项目场地地表层均为耕土层,地表平整,场地未见孤石,场地平整(标高介于35.43~35.78m),交通便利。在所需深度范围内的地质层中,各层岩土层中均可以成桩,综合判断来说,拟建某道路项目区域岩土地质条件适宜桩基施工,允许采用桩基础。
8 设计参数的综合确定
为了保证项目拟建结构物的质量及安全,对后续设计及施工提供技术资料支撑及帮助,现结合各类现场试验结果、室内试验研究结果以及在此地区以往的勘察、设计、施工经验,综合研究分析,对于项目拟建场地的各岩土层建议承载力特征值fak建议评价结果如表8所示。
表8 岩土层承载力特征值综合确定建议一览表
9 结论与建议
经勘察钻探发现,拟建某道路工程项目地区没有在活动的地质断裂带上,拟建某道路工程项目区域范围内地表及地下也没有不利于工程建设和结构稳定性的河道等埋藏物,发生各类地质灾害的几率很小,总体上区域稳定性较好,适宜拟建工程建设。
在进行路堑开挖、路基填筑、桥梁桩基础施工等各道施工工序时,要严格依据国际及行业各类规范及标准施工。桥梁桩基础施工要控制好桩的垂直度等各类参数,要提前进行试打桩施工,保证成孔及桩的浇筑质量。