以东方大桥勘察点位布设为例浅谈桥位工程地质勘察工作的重要性

姚治华

摘要： 桥梁是公路的咽喉，是一条公路早日通车的关键和安全畅通的前提，而桥梁的质量保证又主要取决于基础的稳定性。因此桥位工程地质勘察工作非常重要，它将为设计部门提供真实的工程地质数据，相关岩土体的物理力力学性质和所需的其他有关地质资料，以便正确、合理、经济的设计。本文以东方大桥的勘察过程报告为例，详解桥位工程地质勘察的重要性。

关键词：桥位工程 勘察 地质

一、前言

桥梁是公路的咽喉，是一条公路早日通车的关键和安全畅通的前提，而桥梁的质量保证又主要取决于基础的稳定性。因此桥位工程地质勘察工作非常重要，它将为设计部门提供真实的工程地质数据，相关岩土体的物理力力学性质和所需的其他有关地质资料，以便正确、合理、经济的设计。本文通过东方大桥工程勘察的实际，浅谈桥位工程地质勘察工作的重要性。

二、东方大桥的工程概况

东方大桥桥长325M ，场地位于平湖市当湖街道。平湖市地处长江三角洲太湖平原南缘，上海滨海平原西缘，场地地貌类型属于滨海平原。场地地面标高（黄海高程）为3.72～1.09米，河流中钻机平台1.74～1.86米。河流呈北东至南西走向，上海塘宽约90米左右。上海塘南部小岛为近期堆填淤泥形成，地势高差较大，地形较复杂。

根据勘察任务和设计要求，依据勘察规范规程，本次勘察共布置勘探孔16个，其中机械钻探孔8个，静力触探孔8个。勘探孔间距10～66米，静探孔单孔深度一般61.2～80.3米，钻探孔单孔深度一般12.0～120.0米。

三、岩土工程分析与评价

（一）、天然地基评价

1.勘察结果表明：第1（1-1、1-2）层土土质疏软（松），物理力学性质差，不宜利用；第2层灰黄色粘土呈可塑～软可塑状态，中偏高压缩性，物理力学性质尚好，可作普通小荷载建筑物的天然浅基础持力层，但该土层厚度较薄，河床内、河流边缘及南部小岛地段缺失此层土；第3层土呈流塑状态，土质疏软，物理力学性质较差，对浅基础建（构）筑物的沉降、变形、倾斜等影响较大，应予注意；第4层土呈可塑～硬可塑状态，物理力学性质较好；第5层土呈可塑～软可塑状态，物理力学性质一般；第6（6-1、6-2）层土呈可塑～硬可塑、稍密～中密状态，中等压缩性，物理力学性质较好，但桥梁南端缺失；第7层土物理力学性质一般；第8（8-1、8-2、8-3、8-4）层土呈可塑～硬可塑、中密状态，中等压缩性，物理力学性质较好，累计厚度较大，可作拟建桥梁的桩基持力层；第9层土物理力学性质一般；第10、11、12层土呈可塑～硬可塑、中密状态，物理力学性质较好，但埋深很深。

根据本场地地基土埋藏组合分析，场地土体属不均匀地基土。

（二）、桩基持力层选择与评价

1、勘察表明，场地内第6土层物理力学性质较好，但场地南端缺失，全场分布不均匀，不宜作桩基持力层；第7、9层土物理力学性质一般，不能作桩基持力层；第8层土物理力学性质较好，累计厚度较大，作拟建桥梁的桩基持力层较合适。

桩身穿越的土层中，第3层土土质较软，第6-2、8-2、8-4层均为粉、砂性土，孔壁易坍塌，故应注意采用优质泥浆护壁。桩基施工过程中，应做好对周边环境影响的监测工作。

2.估算结果：

根据拟建桥梁的荷载、场地工程地质条件及本地区建设经验，拟建桥梁应采用桩基础，宜用钻孔灌注桩，可以第8层土作桩端持力层。

根据工程经验，钻孔灌注桩的桩底沉渣对桩端承载力影响很大，上述估算条件必须要满足规范对钻孔灌注桩沉渣的要求，因此建议选用设备好、施工有经验的队伍进行钻孔灌注桩的施工，以保证工程桩的质量。

三、地质勘察结论：

1.场地120.0米以上的地基土可分为17层。第1（1-1、1-2）层土土质疏软（松），物理力学性质差，不宜利用；第2层灰黄色粘土呈可塑～软可塑状态，中偏高压缩性，物理力学性质尚好，可作普通小荷载建筑物的天然浅基础持力层，但该土层厚度较薄，河床内、河流边缘及南部小岛地段缺失此层土；第3层土呈流塑状态，土质疏软，物理力学性质较差，对浅基础建（构）筑物的沉降、变形、倾斜等影响较大，应予重视；第4层土呈可塑～硬可塑状态，物理力学性质较好，可作小荷载建筑物的桩端持力层；第5层土呈可塑～软可塑状态，物理力学性质一般，不能作桩端持力层；第6（6-1、6-2）层土呈可塑～硬可塑、稍密～中密状态，中等压缩性，物理力学性质较好，可作普通建（构）筑物的桩端持力层，但场地南端缺失；第7、9层土物理力学性质一般，不宜作桩端持力层；第8（8-1、8-2、8-3、8-4）层土呈可塑～硬可塑、中密状态，中等压缩性，物理力学性质较好，累计厚度较大，作拟建桥梁的桩端持力层较合适；第10、11、12层土呈可塑～硬可塑、中密状态，物理力学性质较好，但埋深很深。

根据本场地地基土埋藏组合分析，场地土体属不均匀地基土。

2.本场地建筑抗震设防烈度为6度，设计地震分组在第一组，设计基本地震加速度为0.05g。

根据本勘察场地的岩土条件，按相关规范规程综合判定本勘察场地土类型为软弱土，场地覆盖层厚度大于80米，场地类别为Ⅳ类，地震动反应谱特征周期为0.65s。本场地对于建筑抗震，属不利地段。

3.根据场地临近诸多工程勘察成果分析，场地潜水位受气候和季节变化明显，年度地下水变幅在1米左右，设计可按常年平均水位埋深1.0米考虑。目前场地地下水、河水及地基土对建筑材料具微腐蚀性。

4.区域上场地与地基相对稳定，属可进行建设的一般性场地。

四、建议

1.拟建东方大桥应采用桩基础，可采用钻孔灌注桩，以第8（8-1、8-2、8-3、8-4合并）层土作桩端持力层，桩端进入持力层应不小于3D（D为桩径）；请设计部门根据拟建桥梁的荷载及场地土层分布等情况具体选择持力层、桩径和桩长。因此建议选用设备好、施工有经验的队伍进行钻孔灌注桩的施工，以保证工程桩的质量。

2.按规范要求，宜通过静载荷试验最终确定单桩轴向容许承载力。

3.拟建道路可采用浅基础，以第2层土作天然浅基础持力层。由于第2层土厚度较薄，且上部土质好于下部，故基础应浅埋在2层土顶部。道路经过的原河浜地段2层土均已缺失，可先清除河塘淤泥再用塘渣对河流进行充分填实，并应进行下卧层验算。

4.由于2层土厚度较薄，上部土质好于下部，下卧的第3层土土质较软，抗剪强度较低，易坍塌，道路沿线的管线一般埋置在此两层土中，故在管线基坑开挖过程中，应做好基坑围护与支挡工作，防止坑壁坍塌，并应考虑埋置管线的沉降问题，进行沉降计算与变形验算。

五、总结

设计是一项工程的生命，尤其是基础工程，一旦出错，铸成损失就无法挽回。桥位工程地质勘察设计按规范要求是需要逐桩钻孔勘察或是逐桩多孔进行勘察，概率才能接近准确。所以说工程地质勘察工作是设计和施工的基础，如勘察工作不到位，不良工程地质问题不能揭露发现，既使上部构造的设计、施工达到优质也不免遭受破坏。桥梁设计只有与工程地质条件相协调、相适应，工程建成后才可以满足预期的工程设计效益，使工程呈现良性循环；如不相协调，不相适应，则会造成严重的工程质量事故，运营期间工程可能出现恶性循环，或成为久治不愈的病害工程。加强工程地质勘察工作，在桥位设计中是至关重要的一个环节，应按照规范有计划、按部就班地进行实施，绝不可以掉以轻心，人为地控制勘察工作量，减少勘察工作的资金投入。因为一些地质条件往往是隐伏的或难于确定的，随着勘探进程的加深往往会发现新的现象和问题。所以在桥梁设计过程中，加强勘察工作力度，发现相关问题及时处理，是保证工程设计质量和工程效益的关键。

参考文献：

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[4] 张峰文. 道路岩土工程勘察浅析[J]. 科技咨询导报. 2007（21）