论文部分内容阅读
【摘 要】地质勘探项目作为桥梁工程中重要的组成部分，其钻探质量直接影响到桥梁整体工程的安全性、稳定性，而岩溶地区的地质勘探对桥梁工程的的设计及后续施工具有重要的指导作用。因此，本文主要基于某桥梁工程的地质勘探工作出发，对于其实现地质、水文等全面勘探工作后，为桥梁工程的设计及施工做出的建议与注意问题进行浅谈，以供相关工程参考。
【关键词】地质勘探；桥梁工程；注意问题
一、前言
在桥梁工程岩土地质勘探的工作上，主要目的是为了把握桥梁在施工建设时，可能由于岩土介质而影响到的相关问题，属于整个桥梁施工中不可或缺的一个环节。在实际工作上，经过相关的地质勘探工作后，将可以全面把握桥梁桥址的水文地质与地层岩性，为桥梁工程的相关方案设计提供精确的数据，从而保证设计与施工方案的科学性，为整个工程的安全建设与顺利进行打下坚实的基础。
二、某桥梁工程的主要概况
某桥梁桥址位于大连市长兴岛临港工业区，为海滨阶地边缘，地形较为平坦。本桥为跨越通海水道而设，拟建桥式类型为3-20m预应力的空心板梁桥，全长60.0m。本次勘探是为查明该桥址地段是否存在不良地质现象而进行。在实际工作上，共计完成钻探24孔共906.6米，标贯试验150次，重II型动力触探44次，原状土样189个，扰动样31件，岩样56组，水样一组。
三、桥梁勘探工作的主要方法
（一）地质测绘
地质测绘属于桥梁工程岩土地质项目勘探工作的重要组成部分，在实际工作上，主要实现描述与观察桥梁桥址的地表状况与地面的地质构造状况，从而对桥梁桥址所在地表的特征进行全面把握，为桥梁桥址所在地下的地质状况的推断提供基本的参考数据，属于此次桥梁工程地质勘探工作的首要环节。
（二）试验测试
勘探人员对桥梁桥址进行全面踏勘后，对桥梁桥址所在地的岩土进行取样，并把岩土样本送回土工实验室进一步试验，然后对试验结果进行分析与研究，从而获取更为精确的技术指数，确保地质与水文数据的真实性。在本次桥梁工程地质勘探工作上，试验测试环节主要包括：岩土强度指数的测试与渗透性指数的测试工作。与此同时，对于桥梁桥址的岩土层，还进行了原位的测试工作，把握其承载力的特征值。
（三）勘探取样
在勘探取样工作上，主要通过钻探与物探等一系列方法，从而实现桥梁桥址地质的取样和勘查工作，从而全面把握了桥梁桥址所在地的地质与水文状况，实现桥梁桥址所在地各个岩土层的取样试验，确保数据的全面精确。
（四）现场监测
在桥梁工程地质勘探工作上，不仅要实现地质结构的全面测试与测绘结果的分析工作，还要对桥梁桥址的实际环境进行把握，从而实现二者的有机地结合，并以此为参考体系，全面核实桥梁工程施工建设与使用过程中可能存在的问题与属性。而在实际工作上，一般要对桥梁桥址中岩土属性与现状以及岩土环境等进行综合考虑把握。
四、桥址地质与水文条件
（一）地层岩性
在勘探深度范围内，表覆地层为第四系全新统冲、洪积层（Q4al+pl）及第四系上更新统冲、洪积层（Q3al+pl），下伏地层为元古界震旦系（Z）膏溶角砾岩，下面对于各地层的岩性进行简要描述。
1、第四系全新统冲、洪积层（Q4al+pl）
粉质黏土：黄褐色、棕褐色、黄灰色，软塑～可塑，含黑色斑点。
粉土：黄褐色、黄灰色、浅灰色，稍密，湿，土质不均。
粉砂：黄褐色、褐黄色，松散，潮湿～饱和，成分以石英、长石为主。
细砂：黄褐色、深灰色，松散，潮湿～饱和，成分以石英、长石为主。
砾砂：黄褐色、褐黄色，松散，潮湿～饱和，成分以石英、长石为主。
2、第四系上更新统冲、洪积层（Q3al+pl）
粉质黏土：棕褐色、棕红色，软塑～可塑，含黑色斑点。
粉土：棕红色，稍密，湿，土质不均，黏粒含量较高。
粉砂：棕红色，松散～稍密，饱和，成分以石英、长石为主。
细砂：棕褐色，松散～稍密，饱和，成分以石英、长石为主，含少量黏性土。
中砂：棕红色，松散，饱和，成分以石英、长石为主，含黏性土约为20%。
3、震旦系（ε）
①膏溶角砾岩（全风化）：棕红色，岩芯以土夹碎屑、碎块状为主，局部夹强风化岩块。
②膏溶角砾岩（强风化）：灰黄色，浅灰色，矿物成分以方解石为主，碎屑结构，厚层状构造，节理、裂隙极发育，岩芯以碎块状为主，锤击不易击碎。局部发育有溶洞、溶沟及溶槽。
③膏溶角砾岩（中风化）：灰黄色，浅灰色，碎屑结构，厚层状构造，节理、裂隙发育，充填方解石脉，岩芯以柱状为主，锤击不易碎。局部发育有溶洞、溶沟及溶槽。
（二）水文地质条件
桥址区地下水根据含水层赋存条件可分为两大类：
1、第四系松散堆积层孔隙潜水：赋存于砂层中。受大气降水、地表水以及海水补给，地下水位随潮汐有明显的变化。
2、岩溶裂隙水：具有承压性，赋存于膏溶角砾岩的强风化及弱风化带中，夏季勘察时溢出地表，在勘察期间涌水一直未间断。受大气降水及海水补给。潜水与岩溶裂隙水形成混合型水，勘探期间地下水混合水位埋深为0.00～0.20m（高程为1.30～1.89m），水位年变幅1.0～2.0m。由于海水影响，地下水混合水对普通混凝土具结晶类弱腐蚀性，结晶分解复合类弱腐蚀性，综合评价为弱腐蚀，应采用相应防腐措施。
（三） 土、石工程分级：
粉质黏土：Ⅱ；粉土：Ⅱ；粉砂：Ⅰ；细砂：Ⅰ；中 砂：Ⅰ；砾 砂：Ⅰ；膏溶角砾岩（W4）：Ⅲ；膏溶角砾岩（W3）：Ⅳ；膏溶角砾岩（W2）：Ⅴ。 （四）不良地质现象
桥址岩溶极其发育，溶蚀现象较为普遍，钻进过程中有掉钻、冲洗液漏失及卡钻现象。溶洞充填软塑状夹风化岩块黏性土。
五、工程措施建议及应注意的主要问题
（一）工程措施建议
建议采用桩基础，桩型采用钻孔灌注桩，桩端应穿透溶洞及溶蚀严重地段，置于稳定的中风化或强风化层中。
建议钻孔桩桩周土极限侧阻力qsik标准值详见下表
地层 桩周土极限侧阻力
qsik （kpa）
粉质黏土 40
粉土 25
粉砂 20
细砂 20
中砂 30
砾砂 40
膏溶角砾岩（全风化） 45
膏溶角砾岩（强风化） 70
膏溶角砾岩（中风化） 140
（二）应注意的主要问题
1、由于桥址区岩溶极其发育，考虑到岩溶空间发育形态的多变性和复杂性，因此一定要加强处理措施。
2、由于本桥址区基岩风化程度很不均匀且随深度的变化无规律可循，地层及岩性的强度变化较大。NZ-132、NZ-138及NZ-141号钻孔在钻探深度范围内未见中风化，大部分孔中风化厚度很薄，建议采取相应处置措施，确保工程安全。
3、勘探期间，大部分钻孔由内向外涌水，应考虑对基础设施及施工的不利影响。
4、膏溶角砾岩为极具溶蚀的地层，岩层受水浸影响较大，建议采取相应措施。
5、由于受既有钻孔影响，本次勘察钻孔大部分未在设计桩心位置施钻，偏移最大距离为1.76m，提请设计予以注意。
6、注意地震可液化地层的影响。
7、在桥梁工程施工建设的过程中，将会不同程度的影响到桥梁桥址的周围环境。例如，生物、水环境以及土壤环境等。其所造成的负面影响对于人类生活环境与生态平衡具有重要的影响，因此次在进行地质勘察工作的过程中，一定要注重周围环境的保护措施。
六、结论
综上所述，随着社会经济的发展，交通问题也在逐渐改善，桥梁作为我国交通运输的重要形式。其对于道路交通的稳定性、通过性以及顺利性起到重要的作用，已经不再局限于传统“涉水建桥”的利用模式，在高铁、高速公路、城际道路等，其所发挥的作用是无可比拟的。因此，相关建设企业与单位一定要提高桥梁工程的重视力度，强化勘探工作对于桥梁工程的作用，利用长远规划的角度为我国国民经济发展与人民生活谋取真正的福利。
参考文献：
[1]张彦春.关于地质勘探工程测量问题的探讨[J].甘肃科技.2012（18）：40-41.
[2]张树明.桥梁岩土工程地质勘察探讨[J].科技传播，2013，（13）.
[3]尹湃.浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容[J].科技信息， 2011，（22）.
[4]谢超. 桥梁岩土工程地质勘察初探[J].中国高新科技企业，2014，（14）：116-117.
【关键词】地质勘探；桥梁工程；注意问题
一、前言
在桥梁工程岩土地质勘探的工作上，主要目的是为了把握桥梁在施工建设时，可能由于岩土介质而影响到的相关问题，属于整个桥梁施工中不可或缺的一个环节。在实际工作上，经过相关的地质勘探工作后，将可以全面把握桥梁桥址的水文地质与地层岩性，为桥梁工程的相关方案设计提供精确的数据，从而保证设计与施工方案的科学性，为整个工程的安全建设与顺利进行打下坚实的基础。
二、某桥梁工程的主要概况
某桥梁桥址位于大连市长兴岛临港工业区，为海滨阶地边缘，地形较为平坦。本桥为跨越通海水道而设，拟建桥式类型为3-20m预应力的空心板梁桥，全长60.0m。本次勘探是为查明该桥址地段是否存在不良地质现象而进行。在实际工作上，共计完成钻探24孔共906.6米，标贯试验150次，重II型动力触探44次，原状土样189个，扰动样31件，岩样56组，水样一组。
三、桥梁勘探工作的主要方法
（一）地质测绘
地质测绘属于桥梁工程岩土地质项目勘探工作的重要组成部分，在实际工作上，主要实现描述与观察桥梁桥址的地表状况与地面的地质构造状况，从而对桥梁桥址所在地表的特征进行全面把握，为桥梁桥址所在地下的地质状况的推断提供基本的参考数据，属于此次桥梁工程地质勘探工作的首要环节。
（二）试验测试
勘探人员对桥梁桥址进行全面踏勘后，对桥梁桥址所在地的岩土进行取样，并把岩土样本送回土工实验室进一步试验，然后对试验结果进行分析与研究，从而获取更为精确的技术指数，确保地质与水文数据的真实性。在本次桥梁工程地质勘探工作上，试验测试环节主要包括：岩土强度指数的测试与渗透性指数的测试工作。与此同时，对于桥梁桥址的岩土层，还进行了原位的测试工作，把握其承载力的特征值。
（三）勘探取样
在勘探取样工作上，主要通过钻探与物探等一系列方法，从而实现桥梁桥址地质的取样和勘查工作，从而全面把握了桥梁桥址所在地的地质与水文状况，实现桥梁桥址所在地各个岩土层的取样试验，确保数据的全面精确。
（四）现场监测
在桥梁工程地质勘探工作上，不仅要实现地质结构的全面测试与测绘结果的分析工作，还要对桥梁桥址的实际环境进行把握，从而实现二者的有机地结合，并以此为参考体系，全面核实桥梁工程施工建设与使用过程中可能存在的问题与属性。而在实际工作上，一般要对桥梁桥址中岩土属性与现状以及岩土环境等进行综合考虑把握。
四、桥址地质与水文条件
（一）地层岩性
在勘探深度范围内，表覆地层为第四系全新统冲、洪积层（Q4al+pl）及第四系上更新统冲、洪积层（Q3al+pl），下伏地层为元古界震旦系（Z）膏溶角砾岩，下面对于各地层的岩性进行简要描述。
1、第四系全新统冲、洪积层（Q4al+pl）
粉质黏土：黄褐色、棕褐色、黄灰色，软塑～可塑，含黑色斑点。
粉土：黄褐色、黄灰色、浅灰色，稍密，湿，土质不均。
粉砂：黄褐色、褐黄色，松散，潮湿～饱和，成分以石英、长石为主。
细砂：黄褐色、深灰色，松散，潮湿～饱和，成分以石英、长石为主。
砾砂：黄褐色、褐黄色，松散，潮湿～饱和，成分以石英、长石为主。
2、第四系上更新统冲、洪积层（Q3al+pl）
粉质黏土：棕褐色、棕红色，软塑～可塑，含黑色斑点。
粉土：棕红色，稍密，湿，土质不均，黏粒含量较高。
粉砂：棕红色，松散～稍密，饱和，成分以石英、长石为主。
细砂：棕褐色，松散～稍密，饱和，成分以石英、长石为主，含少量黏性土。
中砂：棕红色，松散，饱和，成分以石英、长石为主，含黏性土约为20%。
3、震旦系（ε）
①膏溶角砾岩（全风化）：棕红色，岩芯以土夹碎屑、碎块状为主，局部夹强风化岩块。
②膏溶角砾岩（强风化）：灰黄色，浅灰色，矿物成分以方解石为主，碎屑结构，厚层状构造，节理、裂隙极发育，岩芯以碎块状为主，锤击不易击碎。局部发育有溶洞、溶沟及溶槽。
③膏溶角砾岩（中风化）：灰黄色，浅灰色，碎屑结构，厚层状构造，节理、裂隙发育，充填方解石脉，岩芯以柱状为主，锤击不易碎。局部发育有溶洞、溶沟及溶槽。
（二）水文地质条件
桥址区地下水根据含水层赋存条件可分为两大类：
1、第四系松散堆积层孔隙潜水：赋存于砂层中。受大气降水、地表水以及海水补给，地下水位随潮汐有明显的变化。
2、岩溶裂隙水：具有承压性，赋存于膏溶角砾岩的强风化及弱风化带中，夏季勘察时溢出地表，在勘察期间涌水一直未间断。受大气降水及海水补给。潜水与岩溶裂隙水形成混合型水，勘探期间地下水混合水位埋深为0.00～0.20m（高程为1.30～1.89m），水位年变幅1.0～2.0m。由于海水影响，地下水混合水对普通混凝土具结晶类弱腐蚀性，结晶分解复合类弱腐蚀性，综合评价为弱腐蚀，应采用相应防腐措施。
（三） 土、石工程分级：
粉质黏土：Ⅱ；粉土：Ⅱ；粉砂：Ⅰ；细砂：Ⅰ；中 砂：Ⅰ；砾 砂：Ⅰ；膏溶角砾岩（W4）：Ⅲ；膏溶角砾岩（W3）：Ⅳ；膏溶角砾岩（W2）：Ⅴ。 （四）不良地质现象
桥址岩溶极其发育，溶蚀现象较为普遍，钻进过程中有掉钻、冲洗液漏失及卡钻现象。溶洞充填软塑状夹风化岩块黏性土。
五、工程措施建议及应注意的主要问题
（一）工程措施建议
建议采用桩基础，桩型采用钻孔灌注桩，桩端应穿透溶洞及溶蚀严重地段，置于稳定的中风化或强风化层中。
建议钻孔桩桩周土极限侧阻力qsik标准值详见下表
地层 桩周土极限侧阻力
qsik （kpa）
粉质黏土 40
粉土 25
粉砂 20
细砂 20
中砂 30
砾砂 40
膏溶角砾岩（全风化） 45
膏溶角砾岩（强风化） 70
膏溶角砾岩（中风化） 140
（二）应注意的主要问题
1、由于桥址区岩溶极其发育，考虑到岩溶空间发育形态的多变性和复杂性，因此一定要加强处理措施。
2、由于本桥址区基岩风化程度很不均匀且随深度的变化无规律可循，地层及岩性的强度变化较大。NZ-132、NZ-138及NZ-141号钻孔在钻探深度范围内未见中风化，大部分孔中风化厚度很薄，建议采取相应处置措施，确保工程安全。
3、勘探期间，大部分钻孔由内向外涌水，应考虑对基础设施及施工的不利影响。
4、膏溶角砾岩为极具溶蚀的地层，岩层受水浸影响较大，建议采取相应措施。
5、由于受既有钻孔影响，本次勘察钻孔大部分未在设计桩心位置施钻，偏移最大距离为1.76m，提请设计予以注意。
6、注意地震可液化地层的影响。
7、在桥梁工程施工建设的过程中，将会不同程度的影响到桥梁桥址的周围环境。例如，生物、水环境以及土壤环境等。其所造成的负面影响对于人类生活环境与生态平衡具有重要的影响，因此次在进行地质勘察工作的过程中，一定要注重周围环境的保护措施。
六、结论
综上所述，随着社会经济的发展，交通问题也在逐渐改善，桥梁作为我国交通运输的重要形式。其对于道路交通的稳定性、通过性以及顺利性起到重要的作用，已经不再局限于传统“涉水建桥”的利用模式，在高铁、高速公路、城际道路等，其所发挥的作用是无可比拟的。因此，相关建设企业与单位一定要提高桥梁工程的重视力度，强化勘探工作对于桥梁工程的作用，利用长远规划的角度为我国国民经济发展与人民生活谋取真正的福利。
参考文献：
[1]张彦春.关于地质勘探工程测量问题的探讨[J].甘肃科技.2012（18）：40-41.
[2]张树明.桥梁岩土工程地质勘察探讨[J].科技传播，2013，（13）.
[3]尹湃.浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容[J].科技信息， 2011，（22）.
[4]谢超. 桥梁岩土工程地质勘察初探[J].中国高新科技企业，2014，（14）：116-117.