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公路工程勘察有关问题探讨

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东南西北人 发表于 2015-2-15 19:05:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
一 、公路工程特点
       (1)一般属线性工程,跨地貌单元多(从高山、沟谷、丘陵到平原)、地形起伏大;
       (2)岩性复杂,可能从山区基岩、土岩组合到纯土质路基,土质路基中可能包括特殊土如软土、膨胀土、湿陷性黄土、盐渍土等;
      (3)遇到需要处理的不良地质问题多:如岩溶溶洞问题、采空区问题、地面沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流等及这些问题的处理;
     (4)工程类型多,如一般包括路基工程、桥涵工程、隧道工程、支挡工程等,其中的路基工程可分为一般路基、高路堤、陡坡路堤、深路堑等。
     (5)地基处理形式多样,内容复杂:如道路路基处理、桥梁基础选型、隧洞的处理、路基支挡处理等。如路基处理因道路重要性程度及遇到的地质问题、地下水条件的不同而形式各异。
     (6)和水利工程一样,需要对沿线筑路材料进行勘察:充分利用资料,通过访问、实际调查、勘探和试验,查明材料的类型、产地、质量、数量和开采运输条件。  
     (7)人工筑堤的填料选择及边坡稳定问题;
     (8)特殊土地区工后沉降及控制问题(如软土地区、湿陷性黄土地区);

二 、进行公路工程、市政工程勘察需要的规范
      大致概略如下:约30余本,但不限于以下所列,可能不全。
      包括勘察类、野外原位测试类、土工试验类、设计类、抗震类、 路基处理类及支挡类规范等

1、 勘察类规范:
《公路工程地质勘察规范》(JTJ064—2011)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—2007)
《公路土工试验规程》(JTJ051—93)
《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)
《公路工程水质分析操作规程》(JTJ056—)
《公路工程石料试验规程》(JTJ054—2005  )
《公路土工试验规程》(JTJ05—2007  );
《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266—);
《工程岩体分级标准》(GB/T50218— );

2、 路基处理类及施工类:
《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ07—96);
《公路软土地基路堤设计规范》(DB33/T 904—2013);
《复合地基技术规范》(GB/T50783—2012);
《注浆技术规程》(YSJ211—92)

3、支挡类规范:
《公路挡土墙设计与施工规程》
《公路土钉墙设计指南》
《公路加筋土工程设计规范》(JTJ015—91)
《公路路基支挡结构设计规范》(TB10025—2009?)

4、公路设计类规范:
《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
《公路路基设计规范》(JTJ013—2004)
《公路桥位勘测设计规程》(JTJ062- )
《公路隧道设计规范》(JID70-2004)  

5、抗震类规范:
《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—2013 )
《建筑抗震设计规范》(GB50011-   );
《构筑物抗震设计规范》(GB50191—93)

6、其他可能需要的规范:
《火力发电厂工程地质测绘规定》(SDGJ65—94)
《水利水电工程物探规程》(DL5010—92)
《浅层地震勘察技术规程》(地矿标准)  
《铁路地质钻探技术规程》(TBJ14—85)
《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025--2006)
《冻土工程地质勘察规范》(GB50324—2001)
《工程场地地震安全性评价工作规范》(DB001—94)

7、图集和手册类:如《挡土墙图集》、《支挡结构设计手册》、
《工程地质手册》等。

8、设计要求等
三、有关规范中术语特点
     如场地类别、公路等级(高速公路、一级公路、二级公路等);
     桥涵类别(特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞);
     路堤(高路堤、陡坡路堤)、路堑(深路堑);
     路肩、路面结构层:一般包括面层、基层和垫层,以下为路基等);
     互通式立交、分离式立交;
     分离式隧道、整体式隧道;
    上述的基本概念和含义 ,限于篇幅,不再赘述。  

四、对做好公路工程勘察工作的体会
1、勘察前要收集分析有关资料
     (1)明确勘察阶段、公路等级及性质如何?(高速公路?深路堑?高路堤?高填方?高挖方?公路荷载特点?工期要求?)
     (2)了解或初步了解地质条件(沟谷地貌、地下水、不良地质条件、特殊土等?软基、硬基?)
     (3)以往类似路段、桥涵、过渡段等地段处理的成功经验及存在问题?包括路面质量、是否又桥头跳车、路面纵横、向裂缝、边坡坍塌及路堤、路基沉降等资料?

2、强调综合手段
     (收集资料分析、现场踏勘、综合性地质测绘、工程测量、原位测试、坑探、钻探(物探应与钻探结合)、野外试验、室内试验、综合分析结合的手段解决问题;强调紧密结合设计要求及路段可能采用的地基处理形式布置勘探工作量。
     2结合线路可能存在的地质问题、建构筑物的工程特征及设计要求选择合适的勘察手段,布置工作量,工作量应满足拟采用的基础处理方案的要求(如变形沉降的要求、工后沉降要求);
     3、强调钻探只是一种工作方法,不能包打天下,要为公路岩土工程设计服务的思路;
     4、强调项目负责或技术负责应有岩土工程概念设计的思路;
     5强调现场草绘地质剖面(地形大的起伏地段、地貌单元交界地带、现场划分工程地质段和工程地质层(地质时代、风化层与岩层、软土及硬层)划分的重要性;
     6强调对类似工程、类似地基及类似处理方案下沉降资料的系统收集及反分析。
     只有这样,才能持续有效提高我们的公路勘察及设计水平。

五、 勘察工作布置及有关要求内容
     勘察工作布置应按照勘察阶段、公路等级、线路地质条件复杂程度(特殊土情况)建构筑物性质及可能采用的基础处理方式等确定。
     如分为路基工程、桥涵工程、隧道工程、支挡工程一般路基、高路堤、陡坡路堤、深路堑、支挡工程的特点布置勘察手段及工作量。
      具体见上述有关勘察、设计规范,不再赘述。

六、常见路基、桥基处理及基础选型
     (一)桥基
      钻孔灌注桩及后压浆:较短桩(如小于30m),桩端要坐在较密实或硬塑的持力层上;长桩不一定。
     (二)路基常见处理形式
     1软土地区:
     浅层处理(一般软土厚度小于3m,堤高小于3m):置换加筋、夯压、浅层固结、褥垫层);
     土工合成材料加筋:
     排水固结:预压固结(堆载、真空预压);
     常用砂石桩处理液化;
     水泥土搅拌桩(粉喷法、浆喷法,一般填筑高度小于6m,及软土厚度小于10m时用);
     CFG桩、预应力管桩及以上两种的组合型复合地基(如砂石桩+CFG桩);
     桩承式加筋路堤:填土高、工期紧软土厚时用,见复合地基技术规范;
     塑料套管混凝土桩:桩径300—400mm,疏布。
     2对湿陷性黄土地区
     强夯法、换土垫层法;
     水泥土搅拌桩(浆喷法)、灰土桩、石灰桩、夯实水泥土桩夯扩桩、CFG桩、管桩;
     及以上二者的组合(长短桩复合地基)(如灰土桩+CFG桩);
     另外:桩--网复合地基:指桩+网+土+褥垫层的复合地基:桩指刚性桩如CFG桩、预应力管桩、素混凝土桩等)等;
     3对膨胀土:换土垫层、路基土改性;膨胀土边坡防护及排水;

七、 部分典型工程路基处理形式及沉降特点
     1工后沉降量沉降标准
     指路面结构层施工后的沉降,包括一般包括路堤本身的沉降、加固复合层的沉降和下卧层的沉降):
0.jpg
    2 高路堤复合地基沉降特点
     国内部分典型地段实测沉降资料统计表1
0 (1).jpg
注:该表涉及到国内许多杰出文献,限于篇幅,没能逐个标注。在此引用,向有关作者、专家表示感谢。
      3 从上表及其他地区已掌握的对高速公路软基处理形式来看,大致有如下特点:
     (1)路堤填筑高,软土厚度大,多采用较复杂的刚性桩复合地基及桩网复合地基或桩基疏布处理,一般可满足工后沉降量设计要求;
     (2)路堤填筑较低(如小于3m),软土厚度较小(如小于5m),可不处理或仅进行简单处理(如换土垫层法);
      (3) 路堤填筑与软土厚度介于以上二者之间,在南方地区多采用塑料排水板、堆载预压法处理,而河南东部平原则多采用水泥土搅拌桩或碎石桩处理。

八、对未来高速公路软基勘察的展望
      1、应加强对已有高速公路特别是运营多年的高速公路沉降资料及病害问题的统计分析,从中汲取对高速公路勘察、设计及地基处理方面的成绩和教训。即应采用岩土工程反分析的思路加强对高速公路软基勘察的认识,以有效指导未来高速公路的勘察、设计工作。
      2、时机成熟时建议逐步推行采用国内建筑行业早已实行多年的岩土工程勘察思路进行公路的勘察及与岩土有关的设计工作。
      3、加强对地区经验的收集、统计整理和分析工作,从中取得有益经验和观点,逐步形成由当地特色的勘察设计规范或地方标准,以更有效的指导当地公路的勘察设计工作,不断提高勘察设计水平。


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风之子 发表于 2022-6-20 18:36:15 | 显示全部楼层
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