浙江山川有色勘察设计有限公司义乌分公司 浙江义乌 322000
摘要：对于一座大桥建设过程中，地质勘察也是一项必须要做的工作，通过对地质勘察的形式，就能够了解到建设场地的地质情况，本文依据某工程大桥地质勘察地基处理方法，对采用明挖扩大基础，以第③-3层微风化基岩为天然地基，采用围堰施工。其它墩位采用挖孔灌注桩基础处理原理、设计思想、地基土力学分析以及评价，为加强桥梁工程地质勘察质量水文评价工作提出了一些具有针对性的意见和建议。
关键词：桥梁；工程地质；勘察；水文地质；评价
1、工程概况
某一座大桥，全长约565.0米，其中跨江主桥桥型方案为独塔双索面混凝土斜拉桥，桥面长约175米（包括主跨100米，边跨75米），主桥宽36.5米。引桥分为主引桥和匝道桥两部分，跨径25～30米，主引桥段长390米，北主引桥宽17.0米，南主引桥宽32.5米，机动车匝道桥宽7.5米，非机动车匝道桥宽4.25米。桥面初步设计标高为桩号0+795（控制点A）处为68.562米，桩号0+970（控制点B）处为68.563米，桩号1+100（控制点C）处为70.894米，桩号1+190（控制点D）处为70.888米。设计时速主道为50km/h，辅道为30km/h。初步设计主桥主墩基础为扩大基础或桩基础，垂直荷载180000KN，边墩垂直荷载10000KN；引桥基础为浅埋扩大基础，地基承载力要求达到800KPa。根据钻探揭露，上覆为第四系全新统及上更新统，下伏为白垩系上统金华组。根据岩土成因、岩性、状态等不同可分为3个工程地质层，并细分为7个工程地质亚层。
2、勘探地下水
在勘探深度内，场地内地下水主要为填筑土层中的上层滞水和第②-2层圆砾层中的孔隙水。填筑土层局部空隙大，透水性好，为强透水层～中等透水层；第②-2层砾砂经Z14、Z41、Z42号孔的注水试验，渗透系数K=1.22×10-5cm\s，为弱透水层，其地下水与河流有较为密切的水力联系；亚粘土根据工程经验可视为相对隔水层。填筑土层中的上层滞水受大气降水影响明显。基岩仅有少量裂隙水。在勘探期内岸上钻孔终孔后统一测得孔内水位距地面约2.7~16.40米（标高62.77~58.67米）。根据水样分析资料，河水PH=6.6，对砼无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，对砼中钢筋无腐蚀性；Z41号孔地下水PH=6.2，对砼具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，对砼中钢筋无腐蚀性。
3、地基土力学分析
各岩土层容许承载力值［σo］及其他物理力学指标，主要根据野外钻探资料，结合原位测试，室内试验数据，按照各有关规范综合确定，其值见下表2所示：
注：（ ）中数值为当地工程经验值。
3.1地基土的分析与评价
第①层(填筑土、种植土)：土质不一，结构松散，承载力低，不能直接作为建筑物基础的持力层。已建商博路段为砼和中密～密实的碎石、砂土路基筑土，可作为道路改建工程的路基持力层。
第②-1层（亚粘土）：标准贯入击数经杆长修正后的最大值7.2击，最小值4.7击，平均值5.6击，建议容许承载力值为150kPa，可作一般附属建筑物基础持力层。
第②-2层（砾砂）：重型动力触探击数经杆长修正后的最大值8.8击，最小值4.6击，平均值6.5击，在保持土的原状性条件下，建议容许承载力值为170kPa，可作一般附属建筑物基础持力层。
第③-1层（强风化基岩）：岩石风化较强烈，重型动力触探击数经杆长修正后的最大值24.5击，最小值20.2击，平均值21.7击，建议容许承载力值为220kPa，可作具一定荷载建筑物基础持力层。
第③-2层（弱风化基岩）：岩芯多呈短柱状，风化裂隙较发育，频率数为3~6条/米，其RQD 37~58%，岩石(弱风化粉砂岩)天然湿度单轴抗压强度最大值17.56MPa，最小值6.03MPa，标准值frk=7.86MPa，根据岩层的完整性等岩性特征，建议岩石极限单轴抗压强度值为7Mpa，容许承载力值为900kPa。可作为本工程引桥等建（构）筑物的基础持力层。
第③-3层（微风化基岩）：岩芯多呈长柱状，风化裂隙频率数为1~3条/米，其RQD 71~92%，岩石(微风化粉砂岩)天然湿度单轴抗压强度最大值28.15MPa，最小值8.94MPa，标准值frk=15.96MPa，根据岩层的完整性等岩性特征，建议岩石极限单轴抗压强度值为15Mpa，容许承载力值为1800kPa。可作为大荷载建、构筑物的基础持力层。
3.2地基整体稳定性的分析与评价
场地在勘探深度内，除第1层呈松散外，其它各岩土层稳定性较好，适宜工程的建设，微风化基岩适宜作为桥梁的桩基础持力层。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)，场地岩层按岩石天然湿度单轴抗压强度确定弱风化岩为“软岩”，微风化岩为“较软岩”；按表A.0.2确定弱风化基岩岩体“较破碎”，微风化基岩岩体总体“较完整”（局部较破碎）；按表3.2.2-3确定弱风化基岩岩体基本质量等级为“Ⅴ”类，微风化基岩岩体基本质量等级为“Ⅳ”类。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，区属于稳定区域，地震动峰值加速度为小于0.05g（场地地震基本烈度小于Ⅵ度），特征周期为0.35s。
4、基础方案评价分析
勘察结果表明，主桥主墩位置基岩出露，第③-3层微风化基岩埋藏浅，可采用明挖扩大基础，围堰施工。根据钻探揭露，Z34、Z35号孔岩面以下约3.4～7.4米段，为细砂岩、粗砂岩，浅棕、青灰色，互层状产出，节理裂隙较发育，钻探时有漏水现象，钻进较均匀，偶有1～2cm钻进加块，岩面8米以下岩层完整～较完整。根据主墩8只钻孔的对比分析，其可以满足明挖扩大基础的1800 kPa容许承载力值的要求，但开挖后应重视地基验收工作，必要时做一定施工勘察工作来加以验证。当主墩采用桩基础时，Z34、Z35号孔位置的桩长应嵌入基岩8米以下。其它墩位位置的基岩埋藏深度一般有5、6米以上，且部分地段填土厚，是否搬走未知。相对于采用明挖扩大基础需基坑支护，采用挖孔桩基础较为经济合理。以第③-3层微风化基岩为桩端持力层，桩尖嵌入微风化岩至少0.5米。由于本场地基岩软硬相间，风镐掘进较困难，且填土区孔深大，施工时应选择有经验的施工队伍，保证安全施工。
5、结束语
测区范围内（软）弱土层主要有：填筑土、种植土等。地基土类别为中软土～岩石，为Ⅱ类场地。按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)，场地岩层根据岩石天然湿度单轴抗压强度确定为“软岩～较软岩”。
结果表明测区范围内不良地质现象不发育，根据区域地质条件，拟建场地区域稳定性较好，地震动峰值加速度为小于0.05g（场地地震基本烈度小于Ⅵ度），特征周期为0.35s，适宜工程的建设。某主桥主墩采用明挖扩大基础，以第③-3层微风化基岩为天然地基，采用围堰施工。其它墩位采用挖孔灌注桩基础，以第③-3层微风化基岩为桩端持力层，并满足嵌入微风化基岩至少0.5米。
参考文献：
[1]徐刚.建筑工程地质勘察的相关问题研究[J].江西建材. 2016(02) .
[2]徐晓鹏.建筑工程地质勘察中的相关问题研究[J].城市地理. 2014(16).
论文作者:张忠林
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/14
标签：基岩论文; 基础论文; 微风论文; 承载力论文; 引桥论文; 地基论文; 抗压强度论文; 《基层建设》2016年4期论文;