上海道路工程勘察中注意的问题

周黎月

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市200092）

上海道路工程勘察中注意的问题

周黎月

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市200092）

通过分析上海和国家规范对道路工程的分类及勘察方案布置要求、不良地质条件暗浜和厚填土的探查等，对上海道路工程勘察提出了一些需注意的问题和建议，有关经验可供相关专业人员参考。

道路工程分类；勘察方案布置；不良地质；暗浜；厚填土

0 引言

上海地区属于软土地区，表层土属第四纪海相冲积层，其特征是土壤颗粒细，含水量、孔隙比及压缩性大，抗剪强度低、灵敏度高、透水性低，加上各类土层及贮水透镜体的存在，使上海土层具有一定的复杂性及软弱性，其产生的地基沉降较明显，且在短时间内难以稳定。另外上海地区河网密布，工程建设频繁，导致暗浜、厚填土等不良地质条件众多，对道路工程建设影响很大。对勘察工作而言，合理确定勘察方案查明道路沿线地层和不良地质条件的分布及特性，为设计及施工提供合理的地质依据，是道路工程建设的关键。

上海道路工程勘察主要依据的规范有上海勘察规范、国家市政勘察规范和公路勘察规范等，各个规范对道路工程的勘察要求不尽相同。如何考虑各个规范的使用，合理确定勘察方案是道路工程勘察需要注意的问题。另外道路工程由于勘察工作未能查清拟建场地沿线的不良地质情况，而给工程建设带来的追加投资、变更设计施工方案的案例有很多。分析原因主要是勘察方案制定的合理性不够，针对性不足，特别是未能查清道路沿线分布的不良地质条件。本文主要针对上述问题，对道路工程勘察工作中应注意的问题进行了探讨，并提出了一些建议[1-4]。

1 道路勘察方案布置

1.1 道路工程的分类

道路工程勘察首先要知道拟建道路的性质。道路工程一般分为城市道路和公路。其中城市道路是供城市内交通运输及行人使用的道路，分为快速路、主干路、次干路和支路四个等级。公路是联结城市、乡村能行驶汽车的公共道路，可分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。另外根据道路路堤的高度又可分为一般路基和高路堤等。对勘察工作而言，道路的分类较为复杂。

上海地区道路工程的勘察，目前主要依据上海标准《岩土工程勘察规范》（D G J08-37-2012），并参照国家行业标准《市政工程勘察规范》（C JJ56-2012）和公路标准《公路工程地质勘察规范》（J T G C20-2011）。其中国家市政规范和公路规范主要依据道路等级和路堤高度进行勘察方案布置。而上海规范将道路工程综合分为一般道路和高填土道路，其中填土高度超过2.5 m的道路定义为高填土道路，高速公路的勘察可参照高填土道路。上海规范将道路的分类简单化，相比较国家市政规范和公路规范更有利于勘察技术人员的掌握和勘察方案的制定。因此上海道路工程勘察时要注意了解道路的填土高度情况。

1.2 勘探点平面布置

道路工程勘察方案布置时需注意规范的选用和适用性，道路工程详细勘察阶段勘探点平面布置主要依据的规范及要求见表1。

从上述规范对道路勘探点间距要求来看，公路规范要求较低，且不明确，规范执行过程中，不同的勘察单位和技术人员因理解不同，会造成很大的差异性，所以在上海地区适用性不强。

国家市政规范对道路勘探点间距要求比较明确，并且考虑了场地及岩土条件的复杂程度，条文制定的较合理。但国家市政规范对一般路基及高路堤的确定标准较模糊。根据《市政工程勘察规范》（C JJ56-2012）第3.01条及条文说明：一般路基指填挖量不大，可采用标准横断面设计的路基。高路堤是指拟建道路路面标高明显高于原地面，需要进行一定厚度填方的路段。从条文释义上看，勘察单位技术人员很难界定一般路基和高路堤的区别，因而对规范的执行带来影响。

目前执行的上海勘察规范对一般道路及高填土道路的界定比较明确，另外对道路勘探点间距要求也很明确，比较有利于勘察技术人员的掌握和执行。但上海规范相比较国家市政规范，道路勘探点布置间距明显偏大，对场地地层的变化控制不足，也降低了工程建设的安全度。对地方规范而言，要求比国家规范要低，是有待商榷的。另外上海地区目前道路工程大多为一般道路，如果按200～400 m间距执行，对长度不大的道路而言，由于孔间距较大，导致勘探孔数量较少，对满足原状土样数量的要求带来困难。因而在实际勘察工作中，勘探点布置多结合管道工程按100～200m间距控制。建议上海规范在修订时对道路工程勘察要求作进一步的讨论和完善。

1.3 勘探孔深度确定

道路工程勘探孔深度确定依据的规范和要求见表2。

表1 道路工程勘探点平面布置依据规范条款（详细勘察）

表2 勘探孔深度确定主要依据规范条款（详细勘察）

从上述规范对一般道路勘探孔深度要求来看，上海规范强调只要大于地面下5 m即可，没有考虑软土及液化土层等的影响；市政规范对道路场地分布有不良地质条件、软土和液化土层等特殊性岩土时，指出勘探孔深度需要适当加深，显然考虑更全面合理；公路规范仅考虑了软土厚薄情况，对软土厚度较大时要求满足地基沉降验算要求，这对一般道路而言显然要求偏高。目前上海地区实际勘察中对一般道路勘探孔的深度确定，大多确定为20 m，较少按地面下5 m确定，主要理由是考虑场地液化判别要求。其实规范对液化判别孔数量要求每个场地不少于3个即可，如果皆按20 m确定，显然工作量是偏大的。建议一般道路的勘探孔在满足液化判别孔数量要求外，其余勘探孔深度宜根据土层分布情况及不良地质条件适当加深。

一般道路的一般性孔及控制性孔如何确定，上海和公路规范都没有明确，仅市政规范在条文说明中补充：对一般道路可不再单独布置控制性勘探点。实际勘察中对一般道路区分一般性勘探孔和控制性勘探孔意义不大。因为一般道路工程重要性不高，设计主要想了解工作区影响深度范围内土层情况，及不良地质地段（暗浜、厚填土、液化等）和特殊性土（软土、有机质土等）情况，确定地基处理措施，并不需要验算路基沉降。对高填土道路，各规范都明确了要满足地基稳定验算、地基处理和变形计算要求，原则较为一致。其中市政规范明确区分了一般性孔和控制性孔，但对一般性孔深度如何确定没有详细规定。由于高填土道路对差异沉降要求较高，而勘探点间距较大，为满足沉降验算要求建议道路勘探孔布置时按控制性孔确定较适宜。

综合一般道路和高填土道路的勘察要求及工程实践经验，建议道路勘探孔深度确定时不必分一般性孔和控制性孔。

1.4 道路与桥梁的接坡段

上海地区道路与桥梁连接段路堤一般较高，最大高度多控制在2.5～3.0 m左右，部分还设置有挡墙。上海是软土地基，需要考虑路桥差异沉降的控制和验算接坡段的地基沉降，并采用地基处理措施来控制沉降。目前由于道路建设标准的提高和建设周期的缩短，对接坡段路基的处理越来越多的采用复合桩基，因而对勘探孔布置和深度确定有一定要求，故勘察方案布置时需注意。

1.5 勘察取样和测试

1.5.1 勘察取样

道路工程勘察取样需注意地表下3.0 m深度范围内取土间距宜为0.5 m。道路在行车荷载作用下，路面以下将产生显著的应力状态，其范围称为工作区。行车荷载越大，工作区深度越大，一般载重汽车约为1.5 m，重型汽车一般达到3 m左右。为充分查明工作区深度内土层情况，故勘探取土间距适当加密。

需注意道路场地有起伏时，需向设计了解设计地面标高，以便保证工作区影响深度内的取土间距。

1.5.2 勘察测试

一般道路只要进行常规测试，但对高填土道路除进行常规试验外，还应进行固结系数试验，对填筑土料应进行击实试验及承载比（C B R）试验。必要时对软粘土进行十字板剪切试验或室内三轴不固结不排水试验、无侧限抗压强度试验、高压固结试验等。

需注意一般道路在路桥接坡处也需进行固结系数试验，以提供设计进行沉降验算的地质参数，另外进行击实试验及承载比（C B R）试验时，需注意要采用重型击实标准。

2 不良地质条件

上海地区不良地质条件主要为暗浜、厚层填土等，不良地质条件对道路地基方案设计、施工及造价影响巨大，是道路工程勘察的重点。

2.1 暗浜

上海地区水系较发育，分布有较多的河浜，随着城市建设的发展和人类的活动，对部分河浜未处理就进行了简单填埋，形成了对道路建设影响较大的暗浜。由于暗浜浜底往往存在淤泥，且暗浜填土土质软弱、结构松散、工程性质差，对道路路基的稳定和沉降带来很大影响，因此工程建设中需采取地基处理措施。

2.1.1 暗浜勘察

上海地区暗浜的勘察主要采用小螺纹孔，根据上海规范要求，暗浜布孔间距按不大于15 m控制，对边界加密至2～3 m。需注意道路是长线路工程，暗浜勘察宜先进行调查工作，再进行勘察方案布置。调查工作首先要搜集老版本的地形图与现状地形图进行对比，圈定疑似暗浜位置，然后进行现场踏勘和走访当地居民，了解暗浜范围、填埋时间、回填成分等，用以指导工作量的布置及现场探摸验证。

现在有些勘察单位不进行现场调查工作，盲目地沿道路两侧按15 m间距全线布置小螺纹孔，或者在道路范围内按15 m间距网格状布置小螺纹孔，显然布孔方案缺乏针对性，不但大大增加了勘探工作量，而且极有可能漏掉宽度和范围较小的暗浜，造成工程质量隐患。因此建议暗浜的勘察工作宜在充分调查的基础上有针对性地对疑似暗浜布置勘探工作量。勘察手段可采用小螺纹孔、辅以静力触探、轻型动力触探等。一般小螺纹孔以控制暗浜边界为主，浜中小螺纹孔与静力触探孔间隔布置，并辅以少量的轻型动力触探孔，起到相互验证，综合评价的效果，提高对浜填土划分的可靠性。

2.1.2 暗浜处理

对暗浜的处理需注意不能简单地提出挖除换填的建议，应根据暗浜填土的组成性质、厚度、有机质含量、填埋时间、稳定性等多方面进行评价，并综合考虑工程费用及建设周期，选择经济、合理、有效的处理方法。

对填埋时间较长，成分单一，填料性质良好，且埋深较大的暗浜可采用压实处理；对含较多生活垃圾、有机质等杂物的暗浜应采用挖除原浜填土和浜底淤泥，用好土回填和分层夯实处理；对暗浜埋深大，且淤泥较厚的暗浜，由于挖方量大，工程费用高，可采用塑料排水板+超载预压、注浆、水泥土搅拌桩等处理方法。总之暗浜的处理建议应从可利用性的角度提出是否需进行置换或改良土体性质等综合考虑。

2.2 厚层填土

上海地区地表遍布人工填土，主要是人为填埋和堆填形成。填土根据堆填方式、组成物质等因素，可分为杂填土、素填土、冲填土、压实填土。其组成成分和特点见表3。

填土的成分比较复杂，均匀性差，厚度变化大，一般未经处理不宜直接作为路基持力层。在道路建设中，针对填土的不同性质和厚薄情况，需采用不同的地基处理措施。对厚度较薄的杂填土，可采用换填方式处理，但对厚度较大的厚层杂填土，由于换填处理费用较大，需慎重处理；对堆积年限较长的素填土、冲填土和由建筑垃圾组成的厚层杂填土，当成分较均匀时可通过压实等加固处理后作为天然地基；对有机质含量较高的生活垃圾和对基础有腐蚀性的工业废料组成的杂填土，不能作为天然地基，必需进行换填处理；对压实填土，清除表层后可直接作为路基持力层。

填土的处理对工程建设影响较大，因填土的性质未查清楚而导致工程费用增加的案例有很多。上海某道路工程勘察期间在场地范围内有堆约3 m高的带状厚填土，道路布孔时按照常规要求，未进行加密布置，另外在厚填土区范围内虽然布置了小螺纹孔，但由于填土较厚而未能探摸下去，也未采用其他手段做进一步探查工作，因而未能查清填土的具体性质。虽然在报告中提示该区域填土厚度较大，成分复杂，需进行后期补勘或验槽工作。但由于勘察时没有查清厚层填土的性质和范围，未能引起设计重视，设计仍然按照常规经验采用浅部填土换填下部压实的处理方案，导致施工单位进场平整场地清除地表填土后，发现在地表下埋有大量的生活垃圾，需要全部挖除换填处理，大大增加了土方量，其道路路基设计方案也要进行重大变更，最终导致了工程建设费用增加，延误了工程建设进度。

上述案例提醒勘察单位，在道路工程中要注意对厚层填土的勘察工作。在含有生活垃圾、疏松的杂填土、未经压实的厚层填土分布地段应重视现场踏勘和调查工作，在此基础上加密布置勘探点，可采用钻探取样、静力触探、小螺纹钻相结合的方法。对小螺纹孔难以探摸的地段，可采用钻探、挖探的手段进一步查明填土的情况，不宜留到施工阶段进行补勘或验槽。

表3 填土的分类和特征

3 结语

（1）上海道路工程勘察时要注意了解道路的性质和填土高度情况，以便针对性地布置勘察方案，对一般道路的路桥接坡段需注意布置勘探孔。

（2）上海勘察规范对道路的布孔间距比国家规范要大，尤其对一般道路的布孔间距，因此需注意规范的选用和适用性。建议上海规范在修订时对道路工程勘察要求作进一步的讨论和完善。

（3）一般道路的勘探孔在满足液化判别孔数量要求外，其余勘探孔深度宜根据土层分布情况及不良地质条件适当加深。道路勘探孔深度确定时不必分一般性孔和控制性孔。

（4）不良地质条件是影响道路工程建设的重要因素，尤其是暗浜和厚层填土。勘察时宜在充分调查的基础上有针对性地布置勘察方案，详细查明暗浜、厚层填土的性质、组成成分和范围。勘探孔间距宜适当加密，勘察手段可采用小螺纹孔，辅以钻探、静力触探等方法，对小螺纹孔难以探摸的厚填土地段，可布置钻探、挖探等进一步查清填土情况，不宜留到施工阶段补勘或验槽，以免影响设计施工方案和工程建设。

[1]DGJ08-37-2012,岩土工程勘察规范[S].

[2]CJJ56-2012,市政工程勘察规范[S].

[3]JTG C20-2011,公路工程地质勘察规范[S].

[4]项培林,沈日庚.高速公路沿线暗浜填土的勘察和评价[J].上海国土资源,2004,25(3):6-8.

P624

B

1009-7716（2017）06-0309-05

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.090

2017-03-20

周黎月（1970-），男，上海人，高级工程师，从事岩土工程勘察工作。