高速公路地质勘察中的问题及技术要点

文 / 云南新创新交通建设股份有限公司 董国震

引言

对于高速公路工程而言，尤其涉及到山区，其建设往往涉及到复杂的地质现象，且岩土性质比较特殊，其中甚至可能存在较为突出的危害性。

譬如，滑坡崩塌、泥石流等，其不仅具有范围广的特点，同时还伴随较强的破坏性，为工程施工带来突出的不利影响。

此外，高速公路建设沿线的地形地势变化一般也比较复杂，特别是在山区位置一般需要较为庞大的挖填方作业，导致深挖高填现象较为常见。

此外，水文地质、岩土性质的变异性也可能带来较大的不利影响，使得路基性质发生差异化，同时考虑到地面变化的不均匀性，填方高度也会出现一定的差异，因此在后续运营环节中很容易引发不均匀沉降的问题，促进地基失稳的发生。在这样的背景下，工程地质勘察就显得尤为重要，对于后续施工的顺利开展具有显著意义。

高速公路勘察常用方法

GPS 定位勘察点

随着科学技术的不断发展，GPS 定位已经成为了工程勘察种常用的一类技术，其不仅能够显著提升勘察效率，同时还有助于改善不良地质定位的精度，为后续选线建立可靠的基础，进而保障勘察工作的可靠性与科学性。

综合运用遥感技术

考虑到山区地质条件的复杂性，在开展勘察工作时不可避免地会受到植被、地形等条件的制约，因此在实际勘察中还存在较多的地质问题。

在这样的背景下，为了能够实现预期的勘察周期要求，减少对后续工作的进度限制，可以借助遥感技术完成勘察的整体控制。值得注意的是，遥感技术具有突出的真实性及整体性，能够为技术人员提供全面、客观的地形地貌，并准确建立相应的地质信息网，减少外界影响因素的干扰。

此外，为了获得更加立体的图像数据来表征当地地质条件及水文信息，可以广泛借助先进读图技术协助技术人员分析勘察结果，并尽可能规避可能存在的不良地质影响，全面改善项目整体质量。

重视选线环节

选线工作是高速公路工程的关键环节，也是项目质量控制的基础，其直接决定着工程后续的走向。在具体的项目中，遥感技术的引入，能够建立起较为完备的勘察信息，指导技术人员落实工程设计理念。在对高速公路的设计方案进行评估时，应当充分结合勘察结果做出判断，同时将潜在的风险反馈给选线人员，帮助其判定地质灾害可能导致的不利后果，并以此为基础做出适当的调整。

对于部分选线位置存在严重地质灾害的项目，应当在施工前做出全面的评估，并制定相应的预防措施，不断优化其平纵面设计。

高速公路工程地质勘察重点

勘察准备工作

在正式开始勘察之前，技术人员首先应当完善资料收集，借助多种信息渠道获得建设地的地质信息，一般而言区域的地质、水文可通过1：20 万的地图进行标注，并收集当地近期天气，基于已经完成的设计方案有针对性地采取相关数据，综合做出地质灾害评价。

此外，还应确定当地地震安全性，特别需要对滑坡、泥石流等常见灾害进行风险评估，完善相应的报告。在勘察报告完成后，一般可通过Aregis、Globamapper 等GIS 软件进一步进行图集的坐标转换，同时配准僻，使其能够满足后续选线的实际使用。此外还需对图中各项内容进行排查，检测其是否存在不良地质条件及特殊结构。

需要注意的是，山区公路的勘察应当建立相应的

勘察大纲指引，其不仅会对勘查工作的流程做出名确的要求，同时也有助于厘清各项勘察工作间的关系，大纲应当明确指出对各类地质条件、结构形式以及突发情况的应对方案，充分利用已得到的资料信息，挖掘勘察工作可能需要面对的问题，并提出相应的措施。

勘察外业工作

1.工程地质调绘

工程地质调绘是勘察工作的基础，也是勘察质量、成果的集中体现，同时还指导着选线工作的顺利进行。在初步确定当地地质调绘信息后，不仅需要基于已有的资料展开分析，同时将应当结合遥感技术等其他勘察技术深化调绘信息。

基于目前我国山区公路工程的地质调绘来看，其大多注重钻探取芯而轻视调绘，甚至在有的项目中还选用1：20 万的区域地质资料作为调绘资料，导致其工程设计缺乏可靠、有效的参考，进而使得走廊带滑坡的影响未能得到充分考虑，为后续设计埋下不确定的风险。

所以，在开展地质调绘时应当充分认识到其重要性，并借助具体时间啊来调查当地土体的坡度、结构、覆盖层等基本参数。同时了解软弱夹层等不利地质因素，基于此评估结构的稳定性。调查建设地可能存在的不良地质及岩土性质，掌握其对项目整体的影响。

此外，还需要了解地下水的分布情况，评估其对地基稳定的不利影响，进而形成对当地自然条件的整体认识。在地质调绘的实际工作中，一般可以选取单元边界、断层以及地下水出露点等作为调绘点。

2.活动断裂勘察

对于跨越地震动峰值加速度为0．1～0．49 的地带时，应当强化对强震带的实测，这主要是为了确定当地是否存在断裂，并进一步掌握了解其是否为全新式活动的断裂。

需要注意的是，对断裂进行判断时，应当特别注意以下几点情况：（1）系统更新后，第四系地层中存在断裂或发生与断裂相关的褶皱。（2）断裂带中含有侵入岩，其有着绝对的新年龄或现场有新地层或接触烘烤剧烈。（3）可以将部分地质作为佐证，常见的有串珠状分布判断为芦苇层；线状分布可判断为泉水地；河流呈现出横向迁移的趋势；阶地发育呈现出不对称现象。

3.路基、边坡勘察

不同于平原地区的工程建设，山区的地质条件具有较为突出的复杂性，并常常伴随着高填深挖路段。在勘察过程中，常常会面对软弱夹层等结构问题，而在对路基及边坡的稳定性评估时仅涉及到岩层的产状分析，缺乏对结构面整体的判断，其勘察层次不足。而在边坡开挖过程中，受到结构性质的影响很可能出现过大变形甚至失稳。

对于土质边坡，不仅应当适应勘察工作量的主要诉求，同时还应当基于类比法，进一步对边坡自然坡角及其稳定性进行调研，结合土力学理论分析方法展开计算，并将其与定性分析结果进行比对，综合判断设计方案及指标选择的合理性。

4.大、中桥勘察

山区公路大多需要涉及到跨越山河的设计内容，所以一般需要在山谷、河流两侧的陡坡位置设置桥墩。但在实际工程中，当地地质条件可能无法满足桥墩设置要求，这也就会导致桥墩基础发生不均匀沉降甚至出现滑移，对于部分设计不当的还会产生断裂。这一问题的发生主要是由于设计人员考虑到钻孔工作量大，而盲目认定建设区域内的工程地质满足建设需求导致的，由此，就未能对边坡形成准确、客观的认识，有的勘察工作虽然涉及到了边坡稳定的分析，但将其变为模块化工作，缺乏针对性。

对于有些跨越山谷、河流的项目而言，机械、设备难以及时进场，导致调绘开展困难，使得勘察结果不够全面。

在这样的背景下，就需要内业、外业人员能够做好协调联动，加强交流合作，能够对勘察结果进行有效核对，同时借助遥感解译来缓解进场困难的问题，提升地质调研的综合性。

5.隧道勘察

山区的地形特点也就导致隧道工程是公路建设的重中之重，且需要克服高度差带来的问题，这就导致进场困难、施工条件差等问题。

同时，隧道工程对于勘察而言的意义十分重大，因此在钻孔勘察时应当秉承“物探先行、钻探验证、综合分析”的基本原则，合理确定地层分界线、断层等，并将其作为钻孔点位，以此来改善勘察的针对性，在节省勘察成本的同时提升其全面性。

勘察内业工作要点

内业工作的重点在于基于外业工作结果，整合为文字、图表等方式来做出更为明确清晰的展示，同时对室内试验及原位测试数据做出相应分析，结合当地建设经验，合理配置各项指标。此外，还应严密审核分析资料，提升检测结果的科学性及可靠性。

结语

近些年，公路工程建设的快速发展为我国经济、文化等领域起到了推动作用，使其维度不断拓展，尤其是山区高速公路的建设逐步成为了一项重要内容。但山区地质条件的复杂性也对工程勘察工作提出了更高的要求，特别是边坡稳定性、路堤变形等威胁着项目的安全性、经济性及适用性。本文从山区公路建设的主要特点出发，分别从勘察准备、内外业工作等层面展开分析，探究地质勘察的要点，以期能够为我国基础工程建设奠定有力基础。