浅谈工程建设中的地质问题

郑韶鹏　付萍

摘要：在进行较大规模道路工程建设时会经常遇到很多不良的地质现象和地质构造现象，这些问题给工程建筑的使用性和稳定度造成严重威胁。有时不良地质现象多发地段与构造不利部位恰恰是道路工程必经地段，经常会造成道路工程损害的发生。文章介绍了主要工程地质问题，并重点论述了解决地质问题的相关措施。

关键词：工程建设；地质问题；路基边坡

中图分类号：TU42 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）30-0115-02

1 概述

工程建设中的地质问题是指与人类工程活动有关的地质问题它影响建筑物修建的技术可能性、经济合理性和安全可靠性。如建筑物所处地质环境的区域构造稳定问题、地基岩体稳定问题、地下硐室围岩稳定问题和边坡岩体稳定问题、水库渗漏问题、淤积问题、浸没问题、边岸再造及坝下游冲刷问题以及与上述问题相联系的建筑场地的规划、设计和施工条件等方面的问题。工程地质工作的基本任务在于对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题做出预测和确切评价，从地质方面保证工程建设的技术可行性、经济合理性和安全可

靠性。

2 主要工程地质问题

道路路基包括路堤、路堑和半路堤、半路堑式等。在平原地区修建道路路基比较简单，工程地质问题较少，但在丘陵区，尤其是在地形起伏较大的山区修建铁路时，路基工程量较大，往往需要通过高填或深挖才能满足线路最大纵向坡度的要求。因此，路基的主要工程地质问题是：路基边坡稳定性问题、路基基底稳定性问题、道路冻害问题以及天然建筑材料等问题。

3 解决地质问题的措施

道路经过岩石密集地带，岩层和岩石的路堑边坡其产状关系对边坡稳定性有直接影响。通常当边坡坡向和岩层倾向相同时，且岩层的倾角等于或大于边坡的坡角，边坡的稳定性较好。如果坡角比岩层的倾角大，岩层则因缺少支撑而出现滑动倾向；如果岩层的层间结合较松或夹层较软，则容易产生滑动。当边坡方向和岩层倾向相反，如层间结合紧密、边坡稳定以及岩层完整；但假如岩层向内倾向的坡外出现节理发育、层间结合较差，则易于出现倾倒破坏。直立和水平岩层的边坡通常稳定性

较高。

3.1 对滑坡、泥石流、崩塌、风砂以及岩溶的处理措施

3.1.1 滑坡是许多岩土通过重力作用顺着特定滑动面全部向下滑动的过程，是一种较常见的山区土质灾害。针对滑坡现象应当以预防与整治相结合。对于规模及形式各异的滑坡通常可采用相配套的力学平衡、排水设计以及对滑动面土石的性质进行改善等方法。

3.1.2 泥石流主要发生于地形陡峻、地质不良的山区与山前区，它和人类活动、水文气象相关，是由突然爆发、泥砂石块等组成的特殊洪流。防治泥石流通常采取水土保持、排导、滞流拦截及跨越等方法。

3.1.3 崩塌是岩石从陡峭的边坡往下掉落的现象。它势如破竹，对道路及交通造成的危害直接且严重。在工程设计时应尽量避免对山体大挖大切和科学的高陡边坡的使用。施工时应当采取坡面紧固、调节水流以及清理坡面的危石等方法。

3.1.4 对于风砂区的道路建设应着重于路基防护以及预防沙埋，其中植物固砂为最根本的防砂措施。

3.1.5 岩溶区在修路时要考虑到当地岩溶的形态、分布规律以及发育情况，要发挥可利用岩溶形态的优势，尽量防止和避免岩溶疾病给路基稳定性带来的不良影响。

3.2 对冻土、软土、膨胀土以及湿陷性黄土的处理措施

3.2.1 冻土包括常年冻土与季节冻土两个类型。土壤在冻结的状态下其压缩性能低且强度较高，在解冻后其土壤的承载能力大幅下滑，压缩性能显著提高，容易造成地基的融沉。土壤出现冻胀情况对地基稳定非常不利。平常的土壤其颗粒越细含水量就越大，土壤发生冻胀与融沉的几率就越小。就一般城市的道路而言，其土地的冻胀量和冻土层的厚度为比例关系。土壤质量和压实不匀情况也会引起地基的沉降。为了预防由于季节冻土而引发路基变形的现象，应注意从以下方面进行防治：首先，应防止和减少地表或者地下水源中水在冻结之前或者冻结中渗到路基的上面，将路基抬高进而满足其最小填土的标准高度。其次，尽量选择那些不易出现冻胀情况的路表结构层的材料，掌握各种路面材料与土基以及路面之下冰冻的温度和深度的关系，将土基冻层的厚度控制在一定限度之下，将土基冻胀量也限制在允许值以下。最后，针对无法达到冻胀标准要求的土质要求，可通过对结构层厚度进行调整或者选择隔温性较好的建筑材料来满足地基的防冻胀的标准。

3.2.2 软土主要是以淤泥以及水下积沉的软黏土壤为主，大多分布在我国南方地区。软土具有含水量高、孔隙比大、压缩性能高、透水性能差以及强度弱等特征。软土路基其破坏的主要表现是由于路基沉降幅度大而造成了路基的开裂。在荷载轻度过大时，地基就容易出现局部剪切、整体剪切以及刺入破坏等导致路基的失稳和路面的沉陷。由于孔隙水的压力超载引起剪切的过度变形，进而导致路基的边坡失稳。较普遍的解决方法包括：排水固结、换填法以及挤密法等。对于解决方法的选择不仅要考虑安全有效性，同时还要对施工技术、工程造价以及工期等问题进行综合比较。

3.2.3 膨胀土即为具有失水收缩与吸水膨胀特点的矿物粘土所组成，这种土质的可塑性较强。这种土质处于坚硬状态时，其工程的性质最佳。但是其自身明显的胀缩特点会造成路基出现变形、开裂、移位以及隆起等危险情况。解决和减缓路基的胀缩性是保护路基的重点，可利用水泥桩、石灰桩等无机结合材料改良和加固膨胀土质的路基，也可通过堆载预压以及开挖换填等来加固路基。此外还要完善路基的保湿与防水措施。比如建设排沟；设计不透水的路面结构，路集中设置不透水层；将路基的裸露边坡上种植含水木与草等，对路基内部的干湿环境进行调节；减低坡面的径流，提高坡面防止变形、冲刷以及溜塌的能力。

3.2.4 湿陷性黄土具有结构松散、土质均匀的特点。土壤未受到水分浸湿情况下，强度较高且可压缩性能弱。在一定的压力环境下，水浸湿之后就会对其土质结构产生破坏，造成大附加的下沉，土质的强度也急速削弱。因为存在大量的裂隙与节理，黄土其抗剪能力也各不相同。其主要的病害就是路面路基出现开裂、凹陷以及变形，边坡出现剥落、崩塌，道路的内部遭水冲蚀形成了暗河与土洞。为确保路基稳定性能，湿陷黄土的地区在施工过程中应注意加固预防，防止和减缓该土质的湿陷性。一般可利用灰土挤密桩、灰土垫层以及强夯法等造价低、便于施工且效果明显的措施进行防治。此外还有对路基进行防渗、防冲及截排工作。

（责任编辑：刘晶）