高速公路地質(zhì)勘察中常見(jiàn)的不良地質(zhì)

張冬仔

[摘要]高速公路常跨越不同地質(zhì)和地貌單元，不可避免的遇到各種不良地質(zhì)作用，本文結(jié)合高速公路勘察實(shí)例，主要對(duì)常見(jiàn)的不良地質(zhì)及其工程處理措施作簡(jiǎn)要分析、評(píng)價(jià)。

[關(guān)鍵詞]高速公路地質(zhì)勘察 不良地質(zhì) 滑坡 巖溶 地面沉降

[中圖分類號(hào)] P621 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-184-1

1省內(nèi)高速公路勘察常見(jiàn)不良地質(zhì)

高速公路經(jīng)?？缭缴降?、丘陵、平原、河流、三角洲等地形地貌單元。地質(zhì)條件復(fù)雜，巖石類別多樣，風(fēng)化強(qiáng)烈；區(qū)域構(gòu)造斷裂帶縱橫交錯(cuò)；灰?guī)r、軟土分布范圍廣。高速公路地質(zhì)勘察常見(jiàn)不良地質(zhì)問(wèn)題有滑坡、崩塌、巖溶、地基不均勻沉降、砂土液化、活動(dòng)斷裂帶等。

2勘察手段、方法及分析評(píng)價(jià)

結(jié)合工程地質(zhì)勘察實(shí)例對(duì)滑坡、崩塌、地基不均勻沉降、巖溶不良地質(zhì)所采用的勘察方法及其產(chǎn)生因素等進(jìn)行簡(jiǎn)要分析說(shuō)明。

2.1路塹邊坡滑坡、崩塌

佛清從高速公路沿線多剝蝕殘丘，兩側(cè)多開(kāi)挖路塹，形成邊坡，對(duì)路塹邊坡段主要采用工程地質(zhì)測(cè)繪、鉆探和原位測(cè)試等勘察方法。查明邊坡查明了邊坡的地下水埋深多在10m以下，未見(jiàn)泉點(diǎn)出露；巖土結(jié)構(gòu)為風(fēng)化殘積土和全、強(qiáng)風(fēng)化巖為主，巖性有花崗巖、頁(yè)巖、粉砂巖，通過(guò)土工試驗(yàn)查明巖土體的重度、C、Φ值等物理力學(xué)指標(biāo)。風(fēng)化巖土抗沖刷能力差，具遇水軟化、崩解特點(diǎn)，路塹邊坡開(kāi)挖后，在降雨的誘發(fā)下，邊坡的安全系數(shù)達(dá)不到穩(wěn)定要求，坡體容易失穩(wěn)，發(fā)生滑坡、崩塌，需對(duì)其進(jìn)行治理。

2.2軟土地基不均勻沉降

汕湛高速公路汕頭平原段為海陸交互沉降地層，分布有多層淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土層，其厚度大，分布廣，地表多有“硬殼層”的粉質(zhì)粘土，且與砂層多呈互層或夾層。針對(duì)工程地質(zhì)要點(diǎn)，采用鉆探、標(biāo)貫試驗(yàn)、十字板剪切、靜力觸探和室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合的勘察方法。查明了該區(qū)軟土的分布、厚度、埋深及其重度、C、Φ值、固結(jié)系數(shù)、壓縮系數(shù)、靈敏度等物理力學(xué)性質(zhì)。軟土孔隙率高、壓縮性高、承載力低，在基礎(chǔ)及車(chē)輛荷載的作用下發(fā)生壓縮固結(jié)變形，引起地基不均勻沉降導(dǎo)致路面開(kāi)裂。

2.3巖溶

肇花高速公路路徑北江流域灰?guī)r區(qū)，該區(qū)地下水活動(dòng)性強(qiáng)，灰?guī)r巖溶很發(fā)育，形成大量地下溶蝕裂隙、溶洞，其對(duì)橋梁樁基施工影響大。大部分樁基礎(chǔ)持力層需選在灰?guī)r上，若樁下溶洞的巖石頂板厚度過(guò)小，難以承受樁基施工沖擊力和樁的壓力，從而發(fā)生溶洞垮塌，引發(fā)巖溶塌陷，嚴(yán)重影響施工安全及樁基質(zhì)量。在不同的勘察階段查明巖溶分布情況的勘察方法有所不同，前期勘察以電阻率法、高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)等工程物探方法為主，輔以一定數(shù)量的鉆探，查明巖溶總體發(fā)育情況；施工階段可行且直接有效的方法是采用逐樁超前鉆探，探明樁下位置的灰?guī)r溶洞發(fā)育情況。經(jīng)查明，各橋樁位置溶洞洞高0.5-20m不等，多為半充填或無(wú)充填，個(gè)別樁位2-4個(gè)溶洞呈串珠狀垂直分布（如圖1）。

3工程措施建議

邊坡：巖土結(jié)構(gòu)由殘積土、全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化巖構(gòu)成，屬土質(zhì)、類土質(zhì)邊坡。對(duì)于小于10m的邊坡，直接采用放緩坡率+植草或砌石護(hù)面措施即可；對(duì)較高邊坡宜采用放坡+格梁+錨桿（錨索）+坡面植草聯(lián)合工程支護(hù)措施。通過(guò)穩(wěn)定計(jì)算，設(shè)置合理的坡率、錨桿長(zhǎng)度及密度，坡腳設(shè)置重力式擋土墻，同時(shí)，在坡面及平臺(tái)設(shè)置截、排水系統(tǒng)，建立邊坡穩(wěn)定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

軟土地基：對(duì)于軟土埋深小于3m的地段，可采用置換墊層法，墊層材料宜采用砂石。在埋深及厚度較大地段，考慮到地表多有“硬殼層”且與砂層互層，可采用水泥土攪拌樁復(fù)合地基法，攪拌樁的長(zhǎng)度應(yīng)穿透軟弱土層到達(dá)承載力較高的土層。

巖溶：巖溶對(duì)樁基的穩(wěn)定性危害非常大，常用的方法是設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)必須穿過(guò)頂板較薄的溶洞，樁端嵌入連續(xù)穩(wěn)定基巖上，必要時(shí)需對(duì)溶洞進(jìn)行注漿處理。

4結(jié)語(yǔ)

高速公路線路長(zhǎng)，地質(zhì)勘察過(guò)程中應(yīng)根據(jù)地形地貌單元特征，針對(duì)不同地段采用合適對(duì)的勘察方法、手段，查明不良地質(zhì)的分布及規(guī)模特征，判斷其對(duì)工程建設(shè)的影響，以更好指導(dǎo)設(shè)計(jì)及施工中采用相應(yīng)的工程處理措施，保證公路工程建設(shè)的施工安全及施工質(zhì)量。