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公路软土地基勘察设计方案分析

1勘察设计方法与技术流程

软土地勘察就是对软土地埋藏的的条件和具体的存在范围等方面进行掌握,为了实现这一目标,必须用调查数据作为工程性质评价的依据,提出相关的措施进行有效的处理,钻探、坑探、物探等方式在勘察设计的过程中是经常使用到的,可以使勘探的资料进行相互之间的验证。

1.1地质测绘

地标测绘和洞穴调查是地质测绘的两个方面。地标测绘的主要目的是弄明白其中所包含的各种地质要素,检查明白一定的区域内岩溶现象如何分布,探测清楚该区域地下水如何分布及流向情况:(1)所勘察的区域岩溶和非岩溶在三维方向上的组成,如何分布和相隔的规律;(2)还需要切实落实测绘岩溶底层内部之间的各种力的相互作用及在相互影响下的力学性质产物,对不同的水理性质进行区分。(3)根据区域内水点的分布和流向,对明和和暗河进行区分并分析及之间的关系,查明洞穴形态以及地质构造关系,弄清楚地面水的情况。

1.2地球物理勘探

不同形态、体态的物质是具有不同的物理性质的,所以不同的物体可以采用不同个勘探方法,勘测方法的不同可以对各个物体更加具有针对性,有助于提高勘测的准确性。而这些主要的勘测方法主要有:自然电位法,视电阻率法,电阻率法和探地雷达法。1.2.1高密度电阻率法。高密度电阻法在1980年被研究点球的物理学者提出来,当时提出来的初衷是用于山地物的探测,高密度电阻率法其实就是在常规电阻率法上面的一个升级,只是其在测量的过程中设置了非常高密度的测点,在进行测量的过程中,全部的电极都会被布置在一定间隔的测点上面,这种测量方法的主要的参考依据就是这个系统的自动控制理论,在大规模使用电极的情况下,各个电极间会组合成各种不同的组合,这就可以在这个系统里面得到非常有利的信息。1.2.2自然电位法。自然电位法即在电法进行岩溶勘探时,利用天然电场进行勘探。自然电法是直流电场,与地下水运动和岩石或者矿石的电化学活动性密切相关,为了解决岩溶勘探和水文工程地质问题,必须对这种电场的分布进行观测和研究。1.2.3视电阻率法。以岩层电阻率为基础,依据电流场分布规律来研究地下不同深度上地质构造的电阻率差异的方法就是视电阻率法。通过改变供电电极的距离可以获得不同深度的地质土体的电阻率,然后利用软件处理所探测到的不同测点以及深度的大量数据,绘出图样,结合当地的相关资料进行综合分析,这样就可以准确确定覆盖层的厚度,地质基岩起伏,构造破碎带的位置和其他的相关情形。

2公路软土地基沉降动态控制

2.1最终沉降量的推算

实际施工过程中,加载试验通常采用的是多级加载,各级荷载的加载时间之间往往相差很大,另外,由于软土层的埋深有区别,软土地基的沉降曲线大多是呈现出多折式,根据这种特点,我们一般采用双曲线法或者是指数法推算最终的沉降量。

2.2动态控制最终沉降量法

这种方法主要的技术难点就是,在软土路基上修筑公路的时候,不论是哪个阶段,都要对其沉降量和速率进行一定范围的控制。比如说在天柱路基的时候就需要对填筑的速率进行控制,以便于让软土和地基固结速率相互适应,减少附加沉降量。当处于堆,等载预压期,在地面观测连续两个月的沉降速率要控制在3mm/月-5mm/月;当处于超载预压时,实测沉降速率要控制在小于8mm/月。

3公路软土地基勘察的内容以及存在的问题

3.1公路软土地基勘察的内容

软土地基勘察的工作内容主要有:(1)对软土地基形成原因的勘察,以及对软土层条件、薄层纹理、含砂特征和分布规律等的探索,同时还要对垂直和水平方向上的均匀性、地表硬壳层的分布和厚度、低下硬土层等进行分析。(2)软土地基勘察还要了解固结历史和应力水平结构,要明确结构破坏给强度和变性等带来的可能影响。(3)还要对微地貌进行研究,了解埋深和填土的性质。(4)要提前做好准备,了解开挖回填等施工措施对软土应力状态和压缩性的影响。

3.2公路软土地基勘察过程中有时会出现的问题

3.2.1建设过程中有时出现沉降不均匀,结构开裂的现象。有时,在公路前期的勘察过程中,地质勘察工作并没有达到足够的勘察深度,勘察人员对软土的厚度和相关土层分布的了解不够全面,从而使得在工程建设过程中不可避免的产生结构开裂和地基沉降不均匀等现象,严重威胁着公路的施工进度和使用情况。

3.2.2地质勘探所得信息和资料的可靠性不高。地质勘探工作中对软土地基进行深度勘察可以更加全面的获得地质资料,但是由于勘察的技术限制或者是勘察方案设计的不够合理,使得软土地基的勘察深度不够,所获得的地址资料不够全面和详细,精确度较低,这样就直接导致地质勘察所获取的信息和资料的可靠性不高,也就会使得后期的设计人员在进行勘察决策时没有可靠的地质信息作为理论基础,决策时容易出现失误,进而影响到公路工程的质量。3.2.3施工时容易发生质量事故。由于软土地基的特殊性使得软土地基的承载能力较差,负荷承载量较低,这些不良的物理性质直接使得软土地基的稳定性。在公路的施工过程中剪切破坏现象时有发生,从而使得地基会不均匀沉降,给上部结构带来一定的损害,这样就会直接影响到工程的整体质量,增加了质量事故的发生率,这就间接或者直接给公路施工建设单位带来经济效益的损失,不利于施工单位的长远发展。

4结语

施工单位在公路的建设过程中要重视对软土地基的勘探工作的重要性,要采用科学的方法对软土地基进行必要的勘察,同时要对勘察设计方案的合理性进行评估,详细了解不同的勘察设计方案给公路施工工程质量带来的影响。软土地基的勘察人员要十分谨慎的了解软土地质的特性,要及时发现在设计勘察方案时出现的问题并要根据相应的问题采取积极有效的措施,从而保证公路建设的施工质量,提高公路建设的使用效率和使用寿命。

作者:谢建锋 单位:山东省鲁南地质工程勘察院

参考文献

[1]王翔:软土地基处理技术在高速公路中的应用[J].西部探矿工程,2006,(3):117-119.

[2]冯时和:加筋碎石在城市道路软土路基处理中的应用[J].交通标准化,2006,(9):125-126.

[3]罗铁林:高速公路软土路基处理技术[J].交通世界:建养?机械,2011,(7):203-205.

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