公路工程岩土勘察技术研究

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在公路工程实施中，岩土勘察是一种非常重要的前期工作，对工程设计与施工的科学性、合理性有着重大影响。本文基于大量文献资料和以往工程实践经验，对公路工程岩土勘察常用的技术方法进行分析,并举例探讨了勘探技术在公路工程岩土勘察中的应用及相关问题。

岩土勘察作为公路工程项目实施的一项前期工作，不仅是公路工程设计与施工的主要依据，更影响着公路工程的进度、安全、质量及成本等问题。在公路工程施工中，由于岩土结构易受地质条件、自然条件等影响，且具有复杂性、多变性等特点，为了保证设计与施工方案的科学合理，必须做好岩土勘察工作，这就要求选择适用的勘察技术方法。

一、公路工程岩土勘察常用技术方法

1、工程地质测绘工程地质测绘是公路工程岩土勘察常用的一种方法，它以工程地质等理论为基础，通过对公路工程现场地质现象进行勘察与描述，准确表现区域内工程地质要素组成与空间分布情况，包括地貌单元划分、岩层风化程度、岩土性质等，并按照精度要求将这些地质情况反映在一定比例尺的地形设计图，形成属于公路项目的工程地质图。

2、勘探与取样公路工程岩土勘察中的勘探技术，包括地球物理勘察、钻探、洞探等，通过科学勘探技术进行岩土取样，然后对样品进行分析，查明工程区域内地下的地质情况，为工程设计与施工提供依据。其中，钻探在公路工程岩土中应用比较广泛，主要有震动钻探、回转钻探、冲洗钻探、冲击钻探等几种方式。在岩土勘察中，当钻探不能准确识别地下地质情况时，采用洞探、槽探等风湿。特别是公路工程施工涉及一些边坡工程，岩土勘察可以采用洞探方法，施工操作方便。

3、原位测试原位测试一般都借用勘探工程进行，其通过勘探取样后，在室内进行相关试验，分析岩土的物性指标、强度参数、渗透性等技术参数，为评价岩土工程问题提供有力数据支持。原位测试的方式方法是多种多样的，常用的有静力触探测试、标准贯入试验、载荷测试、圆锥动力触探测试等。具体操作中，根据岩土条件、设计参数等选择适合的测试方法。

4、现场检验在施工前，通过现场检验方法验证核查先前岩土工程勘察结果，确认两者一致后，方可以正式施工，是控制与提升岩土工程勘察质量的一种重要手段。现场检验可以反映出工程技术参数，对错误信息及时进行修正，促进工程设计方案优化。

二、勘探技术在公路工程岩土勘察中的应用分析

1、工程概述。某公路工程全长1243.43m，设计路面标高17.64，走向西北—东南，是Ⅱ级主干道，沥青混凝土路面，路面宽26m，设计行车速度为50km/h，设计年限为30年。2、岩土勘察操作根据《岩土工程勘察规范》等国家相关规范条例，本公路工程岩土勘察采用钻探、原位测试与室内试验相结合的办法。（1）野外钻探。野外钻探选用机械回转钻机，按照回次钻进连续取芯方法进行钻探，过程中使用泥浆护壁，回次进尺、钻进深度等设计都要符合《钻探技术操作规程》。野外钻探全部都是取样测试孔，孔深必须达到设计路面5m以下深度。完成钻探取样后，用粘土球分层回填夯实。

（2）采取试样。钻探工作完成后，进行岩土、水试样的采取。在本工程中，原状土试样采取主要通过厚壁取土器以重锤击打粉质粘土和残积砂质粘性土来获取。水试样采取主要采用套管隔水法，取回的水试样立即装入纯净玻璃瓶中，并加入适量大理石粉，48小时送检分析。（3）室内试验。对岩土、水的试样进分析，测试出岩土的物理指标、强度指标等技术参数。测试方法以常规试验、颗分试验测定为主；水试样室内试验主要有PH值、总碱度等分析项目，根据分析结果评价地下水质情况。

（4）原位测试。原位测试具体方法较多，这里主要采用标准贯入试验，具体操作：首先，做好准备工作，选用导向杆变径自动脱钩式的落锤装置，检查其性能的完好性；然后，利用落锤装置进行锤击，根据探头贯入土中的难易程度评价分析岩土的力学性质。其中，击数可以设置为N/30cm，要确保锤击数量准确。贯入试验前，认真清理干净孔底内的残留物。根据地质勘察结果显示，试验层位主要成分有素填土、粉质粘土、砂质粘性土、花岗岩风化层。按照《岩土工程勘察规范》，为了了解清楚全线路段岩土情况，本工程原位测试测试间距设置为1.7m。

3、结果分析（1）路基土类型。根据岩土试样室内分析结果显示，拟建公路沿线路基土类型具体是：粉质粘土液限在33.1-34.7之间，属于中液限粘质土。平均稠度为0.75，属于中湿类型路基土；砂质粘性土的液限在32.5-34.4之间，属于中液限粘质土。平均稠度为1.32，属于干燥类型土。（2）地下水情况。根据勘察结果显示，本工程地下水类型为潜水，主要赋存在砂质粘性土层中，水量较少，但受季节性变矮车。地下水补给主要为大气降水渗入、邻近水域补给等。水位高度随着地形起伏而变化，有的埋深小，有的埋深大。最小地下水位埋深为1.5m，最大地下水位埋设为30.4m，差距之大，除了地形因素外，受季节性变化影响较大。此外，试验结果表明，地下水中含有一定量的硫酸、氢氧根离子等成分，对沥青混凝土结构具有腐蚀性。

（3）岩土的物理参数。根据勘察结果显示，粉质粘土层的重度为18.8KN/m³，压缩模量为4.74MPa，粘聚力为21.2kPa,承载力为161kPa。砂质粘土层的重度为19.2KN/m³，压缩模量为5.12MPa，粘聚力为18.3kPa,承载力为220kPa。

小结：综上所述，岩土工程勘察工作是工程建设的前期工作，是为工程设计、工程施工提供技术性参数的基础工作，各类参数的准确性、完整性对工程的质量安全影响重大。为保证公路工程设计与施工质量，应当熟练操作岩土勘察技术，通过科学方式查明岩土层组分、类型及物理参数等，为路基、路面设计提供有用的数据参考。除了采用文中提及的几种岩土勘察技术之外，还可以采用3S技术，它是地理信息技术、遥感技术及全球定位系统的统称，是一种多学科高度集成的现代信息技术。已经实现3S技术在公路工程岩土勘察中的有效应用。

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