以東方大橋勘察點(diǎn)位布設(shè)為例淺談橋位工程地質(zhì)勘察工作的重要性

姚治華

摘要： 橋梁是公路的咽喉，是一條公路早日通車的關(guān)鍵和安全暢通的前提，而橋梁的質(zhì)量保證又主要取決于基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。因此橋位工程地質(zhì)勘察工作非常重要，它將為設(shè)計部門提供真實的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)，相關(guān)巖土體的物理力力學(xué)性質(zhì)和所需的其他有關(guān)地質(zhì)資料，以便正確、合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計。本文以東方大橋的勘察過程報告為例，詳解橋位工程地質(zhì)勘察的重要性。

關(guān)鍵詞：橋位工程 勘察 地質(zhì)

一、前言

橋梁是公路的咽喉，是一條公路早日通車的關(guān)鍵和安全暢通的前提，而橋梁的質(zhì)量保證又主要取決于基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。因此橋位工程地質(zhì)勘察工作非常重要，它將為設(shè)計部門提供真實的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)，相關(guān)巖土體的物理力力學(xué)性質(zhì)和所需的其他有關(guān)地質(zhì)資料，以便正確、合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計。本文通過東方大橋工程勘察的實際，淺談橋位工程地質(zhì)勘察工作的重要性。

二、東方大橋的工程概況

東方大橋橋長325M ，場地位于平湖市當(dāng)湖街道。平湖市地處長江三角洲太湖平原南緣，上海濱海平原西緣，場地地貌類型屬于濱海平原。場地地面標(biāo)高（黃海高程）為3.72～1.09米，河流中鉆機(jī)平臺1.74～1.86米。河流呈北東至南西走向，上海塘寬約90米左右。上海塘南部小島為近期堆填淤泥形成，地勢高差較大，地形較復(fù)雜。

根據(jù)勘察任務(wù)和設(shè)計要求，依據(jù)勘察規(guī)范規(guī)程，本次勘察共布置勘探孔16個，其中機(jī)械鉆探孔8個，靜力觸探孔8個。勘探孔間距10～66米，靜探孔單孔深度一般61.2～80.3米，鉆探孔單孔深度一般12.0～120.0米。

三、巖土工程分析與評價

（一）、天然地基評價

1.勘察結(jié)果表明：第1（1-1、1-2）層土土質(zhì)疏軟（松），物理力學(xué)性質(zhì)差，不宜利用；第2層灰黃色粘土呈可塑～軟可塑狀態(tài)，中偏高壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)尚好，可作普通小荷載建筑物的天然淺基礎(chǔ)持力層，但該土層厚度較薄，河床內(nèi)、河流邊緣及南部小島地段缺失此層土；第3層土呈流塑狀態(tài)，土質(zhì)疏軟，物理力學(xué)性質(zhì)較差，對淺基礎(chǔ)建（構(gòu)）筑物的沉降、變形、傾斜等影響較大，應(yīng)予注意；第4層土呈可塑～硬可塑狀態(tài)，物理力學(xué)性質(zhì)較好；第5層土呈可塑～軟可塑狀態(tài)，物理力學(xué)性質(zhì)一般；第6（6-1、6-2）層土呈可塑～硬可塑、稍密～中密狀態(tài)，中等壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)較好，但橋梁南端缺失；第7層土物理力學(xué)性質(zhì)一般；第8（8-1、8-2、8-3、8-4）層土呈可塑～硬可塑、中密狀態(tài)，中等壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)較好，累計厚度較大，可作擬建橋梁的樁基持力層；第9層土物理力學(xué)性質(zhì)一般；第10、11、12層土呈可塑～硬可塑、中密狀態(tài)，物理力學(xué)性質(zhì)較好，但埋深很深。

根據(jù)本場地地基土埋藏組合分析，場地土體屬不均勻地基土。

（二）、樁基持力層選擇與評價

1、勘察表明，場地內(nèi)第6土層物理力學(xué)性質(zhì)較好，但場地南端缺失，全場分布不均勻，不宜作樁基持力層；第7、9層土物理力學(xué)性質(zhì)一般，不能作樁基持力層；第8層土物理力學(xué)性質(zhì)較好，累計厚度較大，作擬建橋梁的樁基持力層較合適。

樁身穿越的土層中，第3層土土質(zhì)較軟，第6-2、8-2、8-4層均為粉、砂性土，孔壁易坍塌，故應(yīng)注意采用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁。樁基施工過程中，應(yīng)做好對周邊環(huán)境影響的監(jiān)測工作。

2.估算結(jié)果：

根據(jù)擬建橋梁的荷載、場地工程地質(zhì)條件及本地區(qū)建設(shè)經(jīng)驗，擬建橋梁應(yīng)采用樁基礎(chǔ)，宜用鉆孔灌注樁，可以第8層土作樁端持力層。

根據(jù)工程經(jīng)驗，鉆孔灌注樁的樁底沉渣對樁端承載力影響很大，上述估算條件必須要滿足規(guī)范對鉆孔灌注樁沉渣的要求，因此建議選用設(shè)備好、施工有經(jīng)驗的隊伍進(jìn)行鉆孔灌注樁的施工，以保證工程樁的質(zhì)量。

三、地質(zhì)勘察結(jié)論：

1.場地120.0米以上的地基土可分為17層。第1（1-1、1-2）層土土質(zhì)疏軟（松），物理力學(xué)性質(zhì)差，不宜利用；第2層灰黃色粘土呈可塑～軟可塑狀態(tài)，中偏高壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)尚好，可作普通小荷載建筑物的天然淺基礎(chǔ)持力層，但該土層厚度較薄，河床內(nèi)、河流邊緣及南部小島地段缺失此層土；第3層土呈流塑狀態(tài)，土質(zhì)疏軟，物理力學(xué)性質(zhì)較差，對淺基礎(chǔ)建（構(gòu)）筑物的沉降、變形、傾斜等影響較大，應(yīng)予重視；第4層土呈可塑～硬可塑狀態(tài)，物理力學(xué)性質(zhì)較好，可作小荷載建筑物的樁端持力層；第5層土呈可塑～軟可塑狀態(tài)，物理力學(xué)性質(zhì)一般，不能作樁端持力層；第6（6-1、6-2）層土呈可塑～硬可塑、稍密～中密狀態(tài)，中等壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)較好，可作普通建（構(gòu)）筑物的樁端持力層，但場地南端缺失；第7、9層土物理力學(xué)性質(zhì)一般，不宜作樁端持力層；第8（8-1、8-2、8-3、8-4）層土呈可塑～硬可塑、中密狀態(tài)，中等壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)較好，累計厚度較大，作擬建橋梁的樁端持力層較合適；第10、11、12層土呈可塑～硬可塑、中密狀態(tài)，物理力學(xué)性質(zhì)較好，但埋深很深。

根據(jù)本場地地基土埋藏組合分析，場地土體屬不均勻地基土。

2.本場地建筑抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組在第一組，設(shè)計基本地震加速度為0.05g。

根據(jù)本勘察場地的巖土條件，按相關(guān)規(guī)范規(guī)程綜合判定本勘察場地土類型為軟弱土，場地覆蓋層厚度大于80米，場地類別為Ⅳ類，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.65s。本場地對于建筑抗震，屬不利地段。

3.根據(jù)場地臨近諸多工程勘察成果分析，場地潛水位受氣候和季節(jié)變化明顯，年度地下水變幅在1米左右，設(shè)計可按常年平均水位埋深1.0米考慮。目前場地地下水、河水及地基土對建筑材料具微腐蝕性。

4.區(qū)域上場地與地基相對穩(wěn)定，屬可進(jìn)行建設(shè)的一般性場地。

四、建議

1.擬建東方大橋應(yīng)采用樁基礎(chǔ)，可采用鉆孔灌注樁，以第8（8-1、8-2、8-3、8-4合并）層土作樁端持力層，樁端進(jìn)入持力層應(yīng)不小于3D（D為樁徑）；請設(shè)計部門根據(jù)擬建橋梁的荷載及場地土層分布等情況具體選擇持力層、樁徑和樁長。因此建議選用設(shè)備好、施工有經(jīng)驗的隊伍進(jìn)行鉆孔灌注樁的施工，以保證工程樁的質(zhì)量。

2.按規(guī)范要求，宜通過靜載荷試驗最終確定單樁軸向容許承載力。

3.擬建道路可采用淺基礎(chǔ)，以第2層土作天然淺基礎(chǔ)持力層。由于第2層土厚度較薄，且上部土質(zhì)好于下部，故基礎(chǔ)應(yīng)淺埋在2層土頂部。道路經(jīng)過的原河浜地段2層土均已缺失，可先清除河塘淤泥再用塘渣對河流進(jìn)行充分填實，并應(yīng)進(jìn)行下臥層驗算。

4.由于2層土厚度較薄，上部土質(zhì)好于下部，下臥的第3層土土質(zhì)較軟，抗剪強(qiáng)度較低，易坍塌，道路沿線的管線一般埋置在此兩層土中，故在管線基坑開挖過程中，應(yīng)做好基坑圍護(hù)與支擋工作，防止坑壁坍塌，并應(yīng)考慮埋置管線的沉降問題，進(jìn)行沉降計算與變形驗算。

五、總結(jié)

設(shè)計是一項工程的生命，尤其是基礎(chǔ)工程，一旦出錯，鑄成損失就無法挽回。橋位工程地質(zhì)勘察設(shè)計按規(guī)范要求是需要逐樁鉆孔勘察或是逐樁多孔進(jìn)行勘察，概率才能接近準(zhǔn)確。所以說工程地質(zhì)勘察工作是設(shè)計和施工的基礎(chǔ)，如勘察工作不到位，不良工程地質(zhì)問題不能揭露發(fā)現(xiàn)，既使上部構(gòu)造的設(shè)計、施工達(dá)到優(yōu)質(zhì)也不免遭受破壞。橋梁設(shè)計只有與工程地質(zhì)條件相協(xié)調(diào)、相適應(yīng)，工程建成后才可以滿足預(yù)期的工程設(shè)計效益，使工程呈現(xiàn)良性循環(huán)；如不相協(xié)調(diào)，不相適應(yīng)，則會造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故，運(yùn)營期間工程可能出現(xiàn)惡性循環(huán)，或成為久治不愈的病害工程。加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察工作，在橋位設(shè)計中是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，應(yīng)按照規(guī)范有計劃、按部就班地進(jìn)行實施，絕不可以掉以輕心，人為地控制勘察工作量，減少勘察工作的資金投入。因為一些地質(zhì)條件往往是隱伏的或難于確定的，隨著勘探進(jìn)程的加深往往會發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象和問題。所以在橋梁設(shè)計過程中，加強(qiáng)勘察工作力度，發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題及時處理，是保證工程設(shè)計質(zhì)量和工程效益的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊文學(xué). 公路路塹邊坡滑坡勘察治理[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2008（25）

[2] 儂戰(zhàn)，江華. 巖土工程勘察工作在實際工作中的重要性[J]. 消費(fèi)導(dǎo)刊. 2007（09）

[3] 港珠澳大橋外業(yè)勘察通過驗收[J]. 中外公路. 2008（03）

[4] 張峰文. 道路巖土工程勘察淺析[J]. 科技咨詢導(dǎo)報. 2007（21）