摘要：隨著近年來我國市場經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步完善，工程勘察的市場競爭也隨之愈來愈激烈。本文針對(duì)當(dāng)前我國工程勘察技術(shù)中存在的問題，嘗試分析和探討了特大公路橋梁工程勘察技術(shù)的進(jìn)步趨勢及其技術(shù)措施的要點(diǎn)。
　　關(guān)鍵詞：松散地基， 特大公路橋梁， 工程勘察， 巖溶地區(qū)
　　Abstract: in recent years, with the further improvement of market economy in China, the engineering survey of market competition has more and more fierce. This article in view of the current engineering survey technology in our country, the problems in trying to analysis and discusses the super highway bridge engineering survey technology progress trend and the technical measures are presented.
　　Keywords: loose foundation, an extra large highway Bridges, engineering survey, the karst area
　　中圖分類號(hào):TU447 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
　　前 言
　　隨著近年來我國公路橋梁行業(yè)掀起的一波又一波高潮 ，各種各樣別具特色的現(xiàn)代化特大公路橋梁工程的不斷涌現(xiàn) ，工程對(duì)地質(zhì)勘察深度的要求也愈來愈高 ，同時(shí)各種特大公路橋梁往往具有獨(dú)特的建筑風(fēng)格 ，因而其立面的變化都較大 ，為工程勘察專業(yè)也提出了很多相應(yīng)的新研究課題 ，因此單純死抱著傳統(tǒng)的工程勘察技術(shù)及其設(shè)備和措施已經(jīng)無法再滿足時(shí)代的需求 ，而工程勘察技術(shù)的進(jìn)步也是不可阻擋的時(shí)代趨勢。
　　一、當(dāng)前我國工程勘察技術(shù)中存在的問題
　　隨著近年來我國公路工程尤其是公路橋梁工程的跨越式發(fā)展，公路橋梁的勘察與橋基處理技術(shù)也隨之產(chǎn)生了翻天覆地的變化。因此為了能夠在當(dāng)今的新形勢下對(duì)公路橋梁工程的勘察與橋基處理質(zhì)量進(jìn)行更科學(xué)的控制，就必須解放思想、實(shí)事求是地摸索出一套有針對(duì)性的勘察與橋基處理管理體系和方法，以此來適應(yīng)公路橋梁工程的勘察與橋基處理中材料、工藝的不斷發(fā)展。尤其是通過對(duì)巖溶地區(qū)公路橋梁地基的復(fù)雜情況進(jìn)行分析，從而在其勘察過程中有針對(duì)性地予以重視，并通過科學(xué)合理的橋基處理措施的實(shí)施，在提高施工工藝技術(shù)和工程質(zhì)量的同時(shí)，還可以起到提高公路橋梁工程的使用壽命、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的目標(biāo)。
　　二、松散地基與火成巖地區(qū)公路橋梁工程的勘察技術(shù)措施
　　勘察技術(shù)措施的主要內(nèi)容就是工程勘察的技術(shù)人員通過其自身的知識(shí)深度和廣度 ，及其對(duì)于工程勘察各個(gè)專業(yè)之間技術(shù)交流、內(nèi)部溝通的熟悉情況 ，以及對(duì)于自身的技術(shù)發(fā)展趨勢和技術(shù)服務(wù)目標(biāo)的了解程度 ，從而在火成巖地區(qū)遭遇到重大或復(fù)雜的公路橋梁工程勘察項(xiàng)目時(shí)能夠判斷出應(yīng)當(dāng)通過什么勘察技術(shù)方法及措施來解決其所遭遇的技術(shù)難題。可以說巖溶地區(qū)公路橋梁工程勘察為工程勘察專業(yè)也提出了很多相應(yīng)的新研究課題 ，因此單純死抱著傳統(tǒng)的工程勘察技術(shù)及其設(shè)備和措施已經(jīng)無法再滿足時(shí)代的需求 ，而工程勘察技術(shù)的進(jìn)步也是不可阻擋的時(shí)代趨勢。
　　1、松散地基上特大公路橋梁工程的勘察要點(diǎn)
　　1.1 選址 ( 可行性研究 ) 階段的工程勘察
　　其主要任務(wù)是初步查清幾個(gè)可能作為工程場地的主要工程地質(zhì)條件 ，配合其他專業(yè)人員選定場址。其勘察要點(diǎn)為 ：1)初步了解場地的主要地層、構(gòu)造、巖土性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水情況 ;2)對(duì)擬建場址的穩(wěn)定性和工程適宜性作出評(píng)價(jià)。其勘察工作主要是搜集和分析已有的有關(guān)資料 ，并進(jìn)行現(xiàn)場踏勘。當(dāng)工程地質(zhì)條件較復(fù)雜 ，已有資料及踏勘尚不能滿足要求的場地 ，應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測繪及必要的勘探工作。
　　1.2 初勘階段的工程勘察
　　這一階段是在已選定的場址上進(jìn)行 ，其主要任務(wù)是通過勘察 ，對(duì)工程場地的穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià) ，為工程總平面布置、確定地基基礎(chǔ)工程方案以及對(duì)不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治處理提供可靠的工程地質(zhì)資料。
　　其勘察要點(diǎn)為 ：1)查明場地的地層、構(gòu)造、巖土性質(zhì)、地下水埋藏條件、凍結(jié)深度等 ;2)查明場地不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分布范圍、危害程度及發(fā)展趨勢 ;3)對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于7 度的場地 ，應(yīng)初步判定場地和地基的地震效應(yīng)。其勘察工作是在收集、分析已有資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行工程地質(zhì)測繪 ，并可借助物探了解地下地層、地質(zhì)構(gòu)造等。如果地下水位埋藏較淺 ，還需取水樣分析鑒定地下水對(duì)混凝土的侵蝕性。
　　1.3 詳勘階段的工程勘察
　　其主要任務(wù)是為地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理與加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治提供可靠的工程地質(zhì)依據(jù)。必要時(shí) ，應(yīng)進(jìn)行載荷、十字板剪力或觸探等原位測試工作及抽水試驗(yàn)。
　　1.4 施工階段的工程勘察
　　施工勘察主要是與設(shè)計(jì)、施工單位相結(jié)合進(jìn)行地基驗(yàn)槽、地基處理加固效果檢驗(yàn)、施工中的工程地質(zhì)監(jiān)測和必要的補(bǔ)充勘察工作 ，解決與施工有關(guān)的工程地質(zhì)問題 ，并為施工階段地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)變更提出相應(yīng)的地質(zhì)資料。
　　工程實(shí)例(松散地基)
　　某公路立交橋工程為獨(dú)塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋 ，全長613m，主橋長 151m，采用二跨連續(xù)、為跨越鐵路的重要立交 ，設(shè)計(jì)荷載為汽車 -20 級(jí) ，人群荷載 3.43kPa，主墩采用樁基礎(chǔ)。通過上述勘察技術(shù)措施 ，該工程的地層結(jié)構(gòu)經(jīng)過勘察如下圖所示。其中 ，⑥層及其以上地層為粉質(zhì)粘土 ，而 30m~42m 左右為⑦層粉砂及細(xì)砂 ，42m~80m 則為⑧層粘性土夾砂 ，埋深 54m 以上的⑧層土質(zhì)相對(duì)較差 ，孔隙比大于 1，其下為可塑狀粘性土 ，80m 以下為⑨層含礫中粗砂。由于該工程勘察科學(xué)細(xì)致 ，給整個(gè)工程施工方案的選擇提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，經(jīng)過比選論證，選定⑨層作樁基持力層，為使樁能順利穿越⑦層 ，采用了鋼管樁方案 ，并采取了在樁端部設(shè)置加強(qiáng)箍 ，選擇合理的打樁順序等措施。
　　2、松散地基上特大公路橋梁工程的勘察技術(shù)進(jìn)步趨勢
　　松散地基包括了除巖基以外的粘性土、粉性土、砂土及砂卵礫石地基。其中 ，砂卵礫石地基強(qiáng)度相對(duì)較大 ，其下依次為砂土、粉性土、粘性土地基。墩臺(tái)基礎(chǔ)是橋梁的重要組成部分 ，基礎(chǔ)與基底持力層必須有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性 ，基礎(chǔ)持力層的選擇 ，應(yīng)根據(jù)場區(qū)地層結(jié)構(gòu)、土層性質(zhì)、埋深、層厚等因素綜合考慮。松散地基上的特大橋梁工程勘察技術(shù)中 ，對(duì)于巖土的取樣技術(shù)以及工程地質(zhì)的鉆探技術(shù)等方面 ，都正在逐步走向標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化 ，同時(shí)其對(duì)混凝土鉆孔灌注樁基的取芯技術(shù)也必將進(jìn)入新一輪的發(fā)展和完善過程 ;而對(duì)于原位測試的技術(shù)等方面 ，通過原位測試來確定工程的土工參數(shù)以及進(jìn)行非破損的探測技術(shù)都必將在目前飛速發(fā)展的基礎(chǔ)之上產(chǎn)生質(zhì)的變化 ，更上一層樓 ;對(duì)于地基處理的新技術(shù)等方面 ，必將出現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)不斷完善和翻新、同時(shí)新技術(shù)也層出不窮、百花齊放的情況。相信在可預(yù)見的未來 ，我國的特大公路橋梁工程勘察市場也將會(huì)得到逐步的完善 ，而且國內(nèi)和國際上的兩大市場也將逐漸地融合為一體。而我國的工程勘察技術(shù)也將在大量松散地基上的特大公路橋梁工程的實(shí)踐和研究的基礎(chǔ)上 ，形成自身的優(yōu)勢和特色 ，而且我國的工程勘察技術(shù)及其業(yè)務(wù)制度也將逐步走遍世界。
　　3、火成巖地基上特大公路橋梁工程的勘察要點(diǎn)
　　1、火成巖的概念
　　火成巖是地下的巖漿或火山噴溢的熔巖冷凝結(jié)晶而成的巖石。
　　2、火成巖的分類
　　其基本條件，無非是考慮巖石中所含的礦物成分、化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、產(chǎn)出的形式等幾個(gè)方面。其中最關(guān)鍵的指標(biāo)是巖石中二氧化硅的含量、長石的性 質(zhì)及其含量。
　　3、火成巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造
　　具體地怎樣認(rèn)識(shí)火成巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造呢，主要應(yīng)從以 VA]ZR+m 下幾方面去認(rèn)識(shí)：
　　①巖石的結(jié)晶程度。我們把巖石中的礦物形成晶體的，稱為結(jié)晶物質(zhì)，簡稱晶質(zhì); 5K(n3?1z) 把另一種未能形成晶體的物質(zhì)，稱為玻璃質(zhì)，簡稱非晶質(zhì)。所謂巖石的結(jié)晶程度，即指  g@(30{ 晶質(zhì)與非晶質(zhì)之間的比例關(guān)系。 Fi{mr*}[xS5z1;
　?、诘V物顆粒的形狀。這是由于礦物的習(xí)性和結(jié)晶空間約束的變化，使晶體形成不同 y84XoDQ 形態(tài)的顆粒。i~AJ.@ #
　　③礦物顆粒的大小。指肉眼能分辨得出來的顯晶質(zhì)顆粒的體積而言，按其直徑分為： '!j(u@&!粗粒>5毫米　中粒5～1毫米 pqd4iR Wv、細(xì)粒1～0.1毫米 微粒<0.1毫米 h&'J+b。 gv` h-b 12r` )
　　工程實(shí)例(火成巖)
　　南京雙橋門互通立交橋位于南京市主城東南部，是我市重點(diǎn)工程——賽虹橋交通樞紐工程的東半段，處于《南京市主城路網(wǎng)規(guī)劃》“兩縱兩橫快速路”的“東縱”與“南橫”的交叉點(diǎn)，既是南京快速內(nèi)環(huán)線重要的交通樞紐，也是南京市主城區(qū)“外環(huán)加井字”型快速道路網(wǎng)布局中的重要組成部分。
　　南京雙橋門互通立交橋(主體)北起龍?bào)绰非睾绱髽蚰隙?，南接機(jī)場高速路連接線，西接緯七路中段高架(江寧路)，東連大明路。東西段(東端WK3+540.05~西端WK4+472.65)路線全長932.600m;南北段(北端CDK0+584.911~南端CDK1+095.980)路線全長511.069km。主線地面道路路幅寬50~66m;主線高架橋?yàn)殡p向六車道，橋?qū)?6.0m;匝道雙車道橋?qū)?.0~18.5 m、三車道橋?qū)?2.5m，橋梁設(shè)計(jì)載荷為—A級(jí)，擬采用鉆孔嵌巖灌注樁基礎(chǔ)。
　　4、勘察方法
　　4.1鉆探方法
　　野外勘探采用北京探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的XY-1型百米巖芯鉆機(jī)，開孔孔徑146mm，終孔孔徑100mm，上部采用鋼護(hù)筒護(hù)壁，護(hù)孔管管徑146mm，長度4.0～6.0m，全井泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)。
　　土層采用螺紋鉆頭鉆進(jìn)或巖芯管鉆進(jìn)，回次進(jìn)尺控制在1.5~2m，提土率不少于80%。
　　巖層采用單管回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法，巖芯采取率完整及較完整巖石不應(yīng)低于80%，強(qiáng)風(fēng)化及較破碎及破碎巖石不應(yīng)低于65%。
　　4.2取樣方法
　　(1)、土樣采取
　　(2)、巖樣采取
　　(3)、水樣采取
　　4.3原位測試
　　(1)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)
　　(2)、重型動(dòng)探試驗(yàn)
　　(3)、波速測試
　　(4)、地下水位觀測
　　(5)、鉆孔回填
　　5、樁基設(shè)計(jì)參數(shù)的確定
　　根據(jù)風(fēng)化程度火成巖的軟硬不均。嵌入巖層中的鉆孔灌注樁，可按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ024-85，采用巖塊單軸極限抗壓強(qiáng)度確定嵌巖單樁軸向容許承載力[P]，計(jì)算公式為：
　　[P]=(c1A+ c2Uh)Ra
　　式中：
　　Ra——天然濕度的巖石單軸極限抗壓強(qiáng)度(kPa)。巖石單軸極限抗壓強(qiáng)度Ra可按表7.3.3-2采用。
　　c1 、c2——分別為樁嵌巖段端阻力及側(cè)阻力修正系數(shù)，根據(jù)清孔、巖石破碎程度等因素而定的系數(shù)：

條件	c1	c2
良好的	0.6	0.05
一般的	0.5	0.04
較差的	0.4	0.03

　　注：對(duì)于鉆孔樁，表中數(shù)值可降低20%采用
　　U——樁嵌入基巖部分橫截面周長(m)，對(duì)于鉆孔樁按設(shè)計(jì)直徑采用;
　　h—— 嵌巖長度(m);
　　A——樁底橫截面面積(m2)，對(duì)于鉆孔樁按設(shè)計(jì)直徑采用。
　　三、結(jié)束語
　　本文以南京雙橋門互通立交橋巖土工程勘察為例，綜合闡述了特大橋工程勘察的相關(guān)情況，從不同的方面有依據(jù)的來分析。希望能為同行提供借鑒，從而服務(wù)于我國的城市建設(shè)。