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摘要:随着高速公路里程和规模的不断增大,很多高速公路进入山区。在山区这种复杂的地质条件下进行高速公路工程建设,工程地质勘察工作非常重要。相较于平原地区的高速公路,山区高速公路建设对工程地质勘察的要求更高,山区高速公路的工程地质勘察工作中还存在很多问题亟待解决。本文针对山区高速公路工程地质勘察中存在的问题进行分析,并提出解决对策。
关键词:山区高速公路;工程地质勘察;岩土工程
1山区高速公路地质勘察的目的与要求
山区高速公路工程地质勘察属于综合性较强的工作,在实际工作中必须根据设计要求按照规范的程序实施,其程序一般为:先做好地质调绘,然后进行勘探与测试,再根据勘探与测试成果进行综合分析,最后通过对相关资料的整理,编制地质勘察报告。山区高速公路的勘察应为各个设计阶段的工作提供所需的地质资料。在工程地质勘察过程中必须查明以下几项内容:
1.1建设场地的稳定性
涉及到的内容有场地地形地貌、地质构造、地层岩性和不良地质。当线路上有桥梁时,还要查明其场地的稳定性及岸坡的稳定性。在山区,路堑和边坡的问题非常重要,必须引起高度重视。
1.2地基的承载力
涉及到的内容有地基岩土基本物理力学性质和强度、均匀性等,通过室内试验确定各项指标数据。
1.3工程建设的可靠性与适宜性
用以确定是否存在影响工程安全与正常使用的问题,并确定经济上、技术上是否合理等。如果工程建设不适宜,但并非完全不能做,只是条件不够好时,可通过各类工程措施来处理,但费用较高;工程建设基本适宜,是指建设存在一定难度,但可以通过简单的工程措施来处理。
2山区高速公路地质勘察中存在的问题
2.1地质勘察方案不合理
在进行实地勘察工作之前,必须要制定合理的勘察方案,而大多数情况下,勘察方案往往不够精准及完善,同时也没有根据各个地区的实际情况制定相应的勘察方案作为支撑,必然导致勘察结果部分或全部失效,给工程设计带来难度。例如进行桥梁支撑柱打孔过程中,没有充分考虑山顶地形多变,致使打孔数量少或者位置不合理;高边坡的地形勘察不够仔细,没有充分考虑地形变化情况,导致公路在投入使用后时常发生崩塌事故,建设隧道之前没有对隧道内部的水文环境进行详细勘测等等。
2.2地质勘察工作针对性不强
没有制订符合实际情况的勘察目标,且未完全根据地形的变化来施行地质勘察工作,类似此等问题在日常勘察工作中极为常见,目前施工单位采取的勘察流程基本都是:钻探、取样、提承载力,无论是建设公路、桥梁还是隧道都是采取这种模式,这种比较古老的勘察模式已经不能适应现代高质量工程的要求,且不能对山区的实际情况进行准确的勘察。山区高速公路的地质勘察对象主要包括桥梁、涵洞、隧道、堤坝、路基等等。不同形式的勘察对象,所采取的勘察方式也会有所不同,根据这些不同的施工主体,要选择不同的勘察方法、取样试验、化学分析等,并不是所有的勘察工作都要进行承载力的测试工作。
2.3勘察深度不够、定量成果不足
我国的山区高速公路的建设仅有不到十年的时间,其地质勘察的水平还较低,不能适应时代的需求。勘察结果也不是很明确,往往不能给设计人员提供非常准确的信息,设计人员无法完全正确使用该部分勘察数据。比如在勘察深路堑时一般不会将稳定性作为勘察的内容,而其最后勘察结果和推荐的方案比较粗糙,设计人员根本无法运用到实际设计中;或虽将稳定性作为其中的一个指标,但是没有使用坡率来进行稳定性分析。此外边坡的稳定性也经常出现问题,测定方法比较简单,基本上都是使用极限平衡法,而不是使用先进的图表法、类比法等,因此其所提供的最终结果一般也不会被设计人员所采纳。
在桥梁地基勘察过程中,通常不重视地基的深度勘察,同时也不能根据桥梁的重量以及地质环境去确定地基钻孔深度。如果钻孔太深就会造成资源的浪费和工程的延期;如果钻孔太浅必然会存在安全隐患,不能满足桥梁稳定性的要求。
2.4对地质情况复杂性缺乏认识
目前,部分勘察人员对山区高速公路复杂且多变的地质条件依然没有形成足够的认识。比如没有充分认识岩溶区地质条件的复杂性,在进入中风化灰岩一定深度时终孔,桥梁桩基采用嵌岩桩,如下伏岩溶发育程度较强,就会影响桥梁桩基的稳定性,对桥梁的施工及运营造成安全隐患。又比如在某山区高速公路中,基岩以砂岩与泥质砂岩为主,风化程度有很大的变化,但在勘察时并没有对基岩风化予以足够的重视,使得实际钻孔数量不足,导致桥梁建设过程中所用嵌岩桩实际承载力不足,必须更换成摩擦桩,造成了极大的浪费。除此之外,还有的因受到经费的限制,勘察工作开展不充分,无法查明场地地质条件。
3山区高速公路地质勘察问题解决对策
3.1切实做好事前规划,编制完善且详细的方案,确定勘察基本原则
考虑到山区高速公路的地质条件大多十分复杂,具有地貌单元较多、地层岩性复杂、基岩风化程度不一且顶部有明显起伏、地质构造多变、常见不良地质发育和地下水可能对工程建设与使用造成影响等特点,在实际勘察过程中,必须编制有针对性的实施方案并严格执行,查明所有需要查明的项目内容。勘察方案主要包含以下内容:地质调绘具体范围及比例、物探方法及主要对象、勘探点布置、测试范围等。另外,对特殊工点进行的勘察还要明确与之相关的特殊要求。现行勘察规范针对工程勘察阶段的基本内容,结合工程的规模与难易程度,对勘察方法提出了相应的要求,必须在实际工作中严格执行。比如,在详细勘探阶段,主要采用钻探、原位测试及室内试验等方法,并在必要的情况下补充地质测绘与物探。
3.2提高对岩土工程相关理论的认识,加大勘察深度
我国的岩土工程理论经过多年的发展已经较为成熟,并且积累了大量的实践经验。虽然现行公路工程地质勘察规范有向岩土工程方向靠拢的趋势,但从总体上看还是以工程地质勘察为主。基于此,对山区高速公路工程地质勘察而言,必须转变观念,除了要查明基本地质条件,还要针对不同的地质条件和问题给出有针对性的分析及评价,并结合工作经验,给出合理化的建议或意见。以上实际上就是从以定性为主的勘察过渡为以定量为主的勘察。
3.3加快推行监理制
现在已经有很多地区开始实行工程地质勘察工作监理制,并取得了初步成效,在解决实际问题方面发挥了重要作用。今后的工程地质勘察工作中有必要深入推广监理制。
3.4加强对勘察工作人员的技术培训和思想教育
这是提高勘察工作人员工程地质勘察水平,解决各项实际问题最有效的方法。如果勘察人员不具备山区高速公路基本知识,或者不掌握工程勘察要求,就会使勘察工作与设计、施工相脱离。因此,应加强对勘察人员的专业技术培训,并通过思想教育使他们认识到工程地质勘察的重要性,激发勘察人员的工作积极性与责任感,自觉做好勘察工作,为工程的设计与施工提供可靠的参考依据。
结语:
当前高速公路的建设趋向山区的背景下,虽然对于山区的交通网路完善和经济发展的提高都具有明显的重要意义,但对于地质勘察工作却提出了新的要求,所以为了能够更好的应对挑战,在新时期下提高竞争实力,则需要勘察工作进行优化创新,以更好的促进我国高速公路建设和普及的进展。
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