桥梁工程中岩土工程地质勘察的要点探讨与研究.pdf

桥梁工程中岩土工程地质勘察的要点探讨与研究舒 杨(合肥市勘察院有限责任公司安徽 合肥)收稿日期:作者简介:舒杨()男安徽石台人本科工程师主要从事岩土工程勘察工作摘 要:为探讨桥梁工程中岩土工程地质勘察的要点采用理论结合实践的方法立足桥梁工程中岩土工程地质勘察常用的技术手段分析了具体的勘察要点并提出提升勘察准确性的方法 分析结果表明岩土工程地质勘察是桥梁工程施工的关键岩土工程地质勘察的准确性对桥梁工程设计、施工质量有很大影响需要采取科学有效的技术手段并加强勘察要点的把控才能为桥梁工程设计施工提供有针对性的岩土工程地质勘察数据从而更好地保证施工质量关键词:桥梁工程岩土工程地质勘察钻探中图分类号:文献标志码:文章编号:():/引 言在我国城市化进程不断推进的背景下车流量不断增加交通堵塞问题已经成为各大城市发展面临的主要问题桥梁工程的建设能够有效解决城市交通堵塞问题促使城市社会经济健康的发展 但桥梁工程建设具有很强的综合性而且难度很大对岩土工程地质勘察的准确性有极高的要求 在桥梁工程施工建设中只有依靠全面详细的岩土工程地质勘察数据才能掌握水文地质条件为设计及施工方案的编制提供准确的数据提升施工的合理性保证各项施工内容能够顺利开展从而更好地完成施工任务保证施工质量 基于此开展桥梁工程中岩土工程地质勘察要点的探讨和研究就显得尤为必要 桥梁工程中岩土工程地质勘察常用的技术手段 钻 探钻探是岩土工程地质勘察中应用最多也是最为成熟的技术手段按照钻探方式的不同可细分为冲击钻探、振动钻探、冲洗钻探、回转钻探四种其中回转钻探技术更加成熟适用性更强是目前岩土工程地质勘察使用频次最高的钻探技术 在具体应用钻探法进行岩土工程地质勘察必须选择合适的孔径所选择的孔径不仅需要满足方便采样的需求而且还要满足抽水试验的需求钻孔的深度必须要能够进入到目的层以下 深度误差不能超过 而淤泥提取率必须控制在 以上黏土和岩石的完整性也要能够良好地保证 钻探的主要目的是对桥梁工程所在区域的土壤条件、岩石岩性等方面信息进行全面获得和有效勘察从而为后期设计和施工提供有效的参考及指导 槽探、洞探和井探虽然在岩土工程地质勘察中钻探具有良好的应用效果也是比较常用的勘察技术但桥梁工程水文地质的条件复杂在一些特殊条件下钻探无法发挥出应有的作用在一些不满足钻探施工条件下就不能再采取钻探技术否则无法为桥梁工程设计施工提供科学有效的岩土工程地质勘察数据 针对此种情况就需要用到槽探、洞探、井探等岩土工程地质勘察技术 和钻探技术相比这些勘察技术都属于是原位测试法具有岩土工程地质勘察数据更加准确、勘察指标多等优势也是目前桥梁工程岩土工程地质勘察中常用的技术手段 新型勘察技术无论是钻探、槽探、洞探还是井探都是比较传统的岩土工程地质勘察技术手段虽然也可以保证勘察的准确性但效率有限勘察数据需要进行整理分析之后才能应用到桥梁工程设计中难以满足现代化桥梁工程设计施工的要求这就需要应用到更加先进的勘察技术如:高密度电阻率勘察技术、浅层分辨反射波勘察技术、大地电场岩性检测技术等)高密度电阻率勘察技术主要是利用岩土介质之间存在的差异在测区施加电场检测地下电流在传导过程中的变化和分布情况检测结果可直接显示在计算机系统上利用计算机软件就能直观看出测区的岩土性质 钻探及槽探等勘察技术性相比高密的电阻率勘察技术可按照测区实际情况合理调整勘察的位置和分布情况从而更好地满足复杂地区岩土工程地质勘察的要求而且具有很高的抗干扰能力和自动化水平是一种具有良好发展前景的岩土工程地质勘察技术)浅层分辨反射波技术是检测不同介质时反射波会根据介质的实际情况发生变化将此种变化和已有的数据进行对比分析利用计算机相关软件来分析反射层的层次就能全面记录岩土工程地质勘察的反射波对反射波进行分析研究就能快速获得岩土性质 此种岩土工程地质勘察技术最大的优势是分辨率高介质不同转化幅度相对比较小)大地电场岩性检测技术此项岩土工程地质勘察技术最大的特点是实现了太阳风电磁波的综合利用主要机理是按照太阳风在不同深度地层反射回来的电磁波信息来分析判断深度地层的岩土性质以及地质条件 在岩土工程地质勘察中应用时无需外加电场而且勘察仪器设备体积小、质量轻便于携带影响因素比较少岩土工程地质勘察精度高 桥梁工程中岩土工程地质勘察的要点 桥梁工程选址地质的综合论证在进行桥梁工程选址中需要综合考虑多方面内容如:区域水文地质条件、经济性、技术性以及周围线路之间的协调性 桥梁工程选址通常需要考虑以下内容)桥梁工程的选址要选择河床比较窄、河道顺直、河槽变化比较小的位置避免迁移性河床、大支流汇合处以降低施工难度减少施工成本)桥梁工程的选址要尽量选择覆盖层薄、河床基础坚硬完整的岩体避免选择淤泥质、尖灭层发育、非均质土层)桥梁工程选址要尽量在稳定性好、条件优越、地质构造简单、断裂不发育的地段 必须原理活动断裂带和主断裂带 平面和高程测量桥梁工程中岩土工程地质勘察具有很强的综合性及技术性勘察难度比较大需要按照测量的结果进行有针对性的勘察在桥梁工程中岩土工程地质勘察全过程中需要用到技术落实方法包括地质测绘、试验测试、勘探取样、现场监测等 因此为保证勘察的全面性和有效性需要注重初步设计、技术设计阶段的勘察 为保证桥梁工程中岩土工程地质勘察设计方案的有效性需要结合现场实际情况进行精确的测量并选择出合适的点位和线路距离才能保证桥梁工程中岩土工程地质勘察的有效性从而更加真实地反映出桥梁工程所在区域的岩土工程水文地质条件 需要重点考虑以下内容)在进行平面测量中需要选择有针对性的平面坐标而在进行高程测量中必须依照国家对高程控制基准的要求进行准确测量 尤其是在水域孔口的高程测量中可采取市水位传递法进行测量)在桥梁工程中岩土工程地质勘察全过程中还要实时观察地下水位的变化情况如果水位出现了变化必须及时调整钻探的深处以及勘察的方法和参数 并通过测量和计算确定好土层的标高 高程精度要控制在 以内)选择合适的测量工具在正式测量之前需要对工具的实际情况进行详细记录同步测量平面、高程、水深等每天测量完成之后对测量的数据进行归纳整理 地质钻探地质钻探是目前桥梁工程中岩土工程地质勘察中常用的技术而钻孔则是地质钻探的关键为保证地质钻探的合理性和有效性在进行钻孔操作中需要高度重视以下内容)合理布设钻孔孔位 结合桥梁工程所在区域的水位地质条件、桥梁工程的特点以及所选择桩基础的形式通过 联合全站仪的方法进行测量放线确定每个钻探钻孔的具体位置 在初步设计阶段至少需要布置 个钻孔而在技术设计阶段需要保证钻探钻孔的数量大于桥梁墩台的数量通常在桥梁中心线之上布设钻探钻孔 此外还要结合桥梁桥面的倾斜情况在桥梁下游合适的位置多布设几个辅助性钻孔)控制好钻孔的深度 在确定钻探钻孔深度之前参加桥梁工程中岩土工程地质勘察人员需要和桥梁工程设计人员进行充分沟通结合桥梁工程的综合荷载能力严格控制好钻孔深度保证能够获得桥梁工程中岩土工程地质勘察所需的全部数据)规范钻孔操作程序 为最大限度保证桥梁工程中岩土工程地质勘察的质量为桥梁工程设计施工提供有针对性的岩土数据必须严格按照相应的程序和规范进行每道工序的操作 比如:在进行以 的间距的取样要选择合适的钻头和钻井方式以保证每次钻层之后都能进行精准取样并保证取样的代表性不受其他因素的影响 样品采集在桥梁工程岩土工程地质勘察中样品采集是保证岩土工程地质勘察数据准确性的关键需要采集样品的种类比较多包括原状土、扰动土、岩石试样、水样等 在进行样品采集中需要保证具有代表性在岩土工程地质勘察样品采集可选择的采样技术比较多常用的采样技术有两种一种是槽探取样法另一种是钻探取样法都可以保证取样质量但在实际勘察中钻探器取样工作量比较少效率比较高是目前岩土工程地质勘察中应用最多的采样技术 在进行不同地层岩性中采取中风化岩样进行强度力学参数测试为保证岩土工程地质勘察的准确性在不同地层岩性取样数量严格按照规范执行 而土样则可以按照不同的场地进行采集为准确评价地基强度和边坡岩土物理力学参数在不同土质类别的土样取样中取样的件数也要严格按照规范执行 在进行土层腐蚀性试验中需要另行取样 如果桥梁工程所在区地下水埋藏比较浅或者是存在地下水露头地段可直接采集露头水和钻孔试样进行水质分析评价水体对钢筋、混凝土的腐蚀情况如果在桥梁工程建设场地地层中存在人工填筑土体或者是煤系地层或者是存在易燃易爆气体在取样和勘察中需要有专业人员手持专业设备进行密切监测如果存在异常要及时停止以保证取样的安全性在进行软土路段取样中尽量选择干钻取样法使用专业的薄壁原状取土器通过压入法进行取土从而最大限度降低对原状土造成的扰动每隔 取 组试样并且需要保证取样的及时性以免在土层出现变化之后影响最终取样结果的准确性 不同土样的采集方法也不相同 比如:在进行软土层土样采集中可采取敞口直径在 以上的薄壁取土器进行取样而在机芯普通黏土或者是粉土取样中要采取敞口直径在 左右的活塞式厚取土器进行土样采集 地质试验地质试验是岩土工程地质勘察的重中之重地质试验是否具有代表性、是否科学有效直接关系到整个岩土工程地质勘察结构的准确性 常用的地质试验方法有以下几种)标准贯入试验 此种地质试验多应用在砂土、粉土以及风化岩的性质试验中 贯入间距为 当贯入深度达到 之后每隔 记录 次 并以打入 的锤击数作为贯穿击打数的标准 如果击打次数达到 次但依然没有达到 的深度要立即停止贯穿操作详细记录好贯入的深度)圆锥动力触探试验 此种地质试验方法多应用在碎石土、风化岩层的密实度试验可准确获得碎石土、岩土的强度以及承载力力学指标 主要是利用回转钻进的方法通过泥浆、套管护壁等进行钻探)旁压试验 此种地质试验方法主要是对土体的压力以及径向变形情况进行科学合理的测定测定结果可为土体的变形模型提供有效的参考也是土体承载力测定的关键依据)十字板剪切试验 此种地质试验方法多应用在土体上层覆盖的软土上可直接进行不排水抗剪强度测试 不良地质的防治在桥梁工程岩土工程地质勘察中难免会遇到不良地质如溶洞、淤泥、不稳定带、断裂带等 为保证总体勘察结果的准确性可按照不良地质的特点进行有针对性的加固和处理 同时还需要按照岩土工程的实际特点选择合适的加固持力层 通常情况下灰岩层风化层和中风化层具有良好的承载力而且厚度比较大可作为不良地质处理或者是桥梁工程地基加固的持力层 在桥梁工程岩土工程地质勘察中对不良地质进行全面有效的处理可大幅度提升埋入土层的顶板厚度更好地保证桥梁工程基础的稳定性、承载力 提升桥梁工程岩土工程地质勘察准确性的措施 完善岩土工程地质勘察机制完善的岩土工程地质勘察机制可保证勘察工作有序开展提升勘察的速度和质量 需要按照现行的相关规范、标准等结合桥梁工程的特点建立起一套完善的岩土工程地质勘察机制清楚规定岩土工程地质勘察的职责权限、内容、要求、标准、技术、规范等 并编制合理的奖惩方案对违规勘察的人员和单位进行处罚对按照规范勘察的人员和单位进行奖励以提升岩土工程地质勘察人员和单位的积极性及上进心以保证岩土工程地质勘察相关的细则能够落实到实处提升岩土工程地质勘察的准确性 选择先进的勘察技术由于岩土工程地质勘察难度大影响因素多任何一个细节控制不当都会影响最终的质量和效果 这就需要加大先进勘察技术的应用力度 在选择勘察设备时要选择精度高、性能好的设备并在使用前进行校正检验保证所用的每台勘察设备都处于良好的状态以免因为设备问题影响岩土工程地质勘察的准确性 此外所使用的勘察技术不能一成不变而是需要结合实际情况进行多种勘察技术的调整、组合、优化以便对岩土工程地质进行全方位、精细化的勘察 加强对桥梁工程施工现场环境的检测我国幅员辽阔不同区域的水文地质条件存在较大的差异性甚至在相同的区域水文条件、地质条件也不相同 因此在进行岩土工程地质勘察中必须结合所在地区的现实情况采取有针对性的岩土工程地质勘察技术和方法同时加强对四周环境的检验再拟定出科学的岩土工程地质勘察技术规范 尤其是在桥梁工程岩土工程地质勘察中需要严格按照桥涵规范中的相关规定对桥涵上每个墩台的基础坐标、控制性里程桩号、设计高程等进行多次测量和复核发现误差过大要及时重新测量以保证测量的准确性为岩土工程地质勘察方案的制定提供有效的数据 而且在桥梁工程建设中会对周围的环境造成一定的负面影响在进行岩土工程地质勘察中需要做好环境保护降低对周围环境造成的破坏和影响 结束语结合理论实践研究了桥梁工程中岩土工程地质勘察的要点研究结果表明岩土工程地质勘察是桥梁工程建设施工的重要工序岩土工程地质勘察数据是否准确直接关系到整个工程设计的合理性和科学性 因此在具体勘察中需要充分结合桥梁工程的特点选择合适的勘察技术手段并对勘察全过程进行严格控制才能更好地保证岩土工程地质勘察质量真实反映出岩土工程的力学数据和参数从而保证桥梁工程建设的质量:参 考 文 献:张晓瑜.岩土工程勘察中常见问题和措施探究.建材发展导向():.蔡伟.桥梁岩土工程地质勘察分析.工程技术研究():.蒋益平.桥梁工程岩土工程勘察报告常见问题剖析.中国市政工程():.刘长伟.城市桥梁岩土工程的勘察.黑龙江交通科技():.贾黎君.城市桥梁岩土工程勘察探讨.中华建设():.彭雪震.桥梁岩土工程的勘察技术.西部资源():.刘旭东.岩土工程地质勘察设计与施工一体化的实现途径.四川建材():.(上接第 页)矿山测量中应用测绘与地理信息新技术的策略 加强管理在将测绘与地理信息新技术应用在矿山测量工作过程中要想发挥出其作用首先要根据本矿区情况和需求建立完善的管理制度确保测量人员处于良好的工作状态 结合实际因矿山测量具有一定的复杂性为此相关企业需顺应社会发展需求根据人员发展情况制定出科学合理的规章制度加强对人员综合能力的提升从而确保矿山测量各项工作有序进行 在整个测量作业中为充分调动人员在作业中的积极性企业可通过开展家庭活动让测量人员能够深入感受到来企业的关怀从而能够积极主动参与到作业中 与此同时还要借助考核制度和奖惩制度具有的激励作用加强对测量人员的管理从而不断推动矿山测量技术稳定发展 促进技术创新伴随近几年我国科学技术水平的不断发展和提升矿山测量工作中所应用的设备具有效率高、工作误差小等特点可有效满足矿山测量工作开展的要求 相较于传统矿山测量技术现代化测量设备在矿山测量中的使用可显著提高测量效率和质量价值设备畸形体积不大便于人员随时携带如水准仪、全站仪和自动化陀螺仪等将这些设备合理应用在矿山测量作业中不仅能够有效提高精度测量的精准性而且可以减少测量成本的投入 与此同时在新技术的应用下测量数据可直接通过显示屏予以展示这极大提高测量工作的自动化水平 总之在现阶段社会经济发展环境下加强对技术创新可推动矿山测量进一步发展 结 语随着近几年测绘及地理信息技术的发展和应用极大改变以往测量方式 相较于传统矿山测量技术新技术的出现不仅进一步提高测量精确度保证工作效率还降低人员工作量 在当前我国信息化时代背景下矿山测量也要顺应时代发展趋势继续加强对相关技术和设备的升级:参 考 文 献:学会办公室.年京台青年科学家论坛“测绘地理信息新技术与新型智慧城市”平行论坛成功举办.北京测绘():陈思思曾超.地质灾害防治的“千里眼”与“火眼金晴”:测绘地理信息新技术在四川地质灾害防治中的应用.中国测绘():徐红.矢志不渝推进自主创新实现高水平测绘地理信息科技自立自强:访中国测绘学会理事长宋超智.中国测绘():徐红.创新驱动引领测绘地理信息科技变革:访中国测绘学会理事长宋超智.中国测绘():丁竹.矿业地理信息数字媒体展现与数字矿山分析:评数字矿山技术.矿业研究与开发():.周庆.、技术与全站仪联合测图在矿山测量中的应用与分析.中国金属通报():贾文祥王俊锋.与全站仪在矿山材料运输轨道测量中的误差与精度控制分析.世界有色金属():