信息化时代下高速公路建设工程地质勘察的内容方法及思考

中图分类号：U421

1 高速公路工程地质勘察的主要任务

作为国家交通运输主动脉，高速公路交通量、服务水平、速度等各方面均较一般公路工程要求高，目前我国进入信息化时代，数据信息的合理利用不仅可以精细化设计，而且随着数据信息的积累，在后期项目中也会产生积极意义。在前期规划设计阶段，工程地质条件对路线布置具有决定性意义。地质勘察是指利用一系列技术手段，以土力学、工程地质等学科为基础，对线路及周边一定距离内进行勘察和研究，并对拟建路线进行工程地质评价，针对不同地质问题给出措施建议。主要任务可概述为以下几个方面：（1）在收集区域地质资料的基础上，对场区范围地质条件进行调查；（2）根据线路布置不同方案，结合不同方案工程地质、水文地质条件，不良地质、特殊岩土治理难度的总和对比，给出地质选线的建议；（3）路线确定后，对沿线及周边一定距离内进行详细勘察，采用一系列必要手段，查明地质条件，给设计提供相应地质参数。由于高速公路在线路规划、设计、施工等阶段的勘察工作量较为庞大，现阶段我国主要将其划分为可研阶段、初步勘察设计阶段和详细勘察设计阶段三个阶段，必要时需进行施工阶段勘察。

2 勘察方法

2.1 钻探及简易勘探

钻探为采用动力装置将勘探工具钻入下部岩土体结构，根据勘察目的的不同可分为破坏性钻进、取样式钻进。在实施钻探前，在调查研究拟建构筑物周边地质条件的基础上，针对性的选择相应位置进行钻探。在钻至设计孔深后，需根据地层情况对地下结构进行分析验证，出现异常情况时需进行进一步的分析判断，为构筑物设计提供相应的地质参数。简易勘探主要包括洛阳铲、麻花钻等浅部地层的勘探，由于设备轻便，在探测软土地层厚度时应用尤为方便经济。

2.2 工程物探

工程物探主要是指采用地球物理的方法，根据地下介质物理性质的不同，划分不同的介质单元，从而查明地下水资源分布、断裂带位置等。主要包括：声波勘探、电法勘探及地质雷达等方法。

2.3 原位测试

原位测试主要是指在现场原地层，利用不同的设备对地层的有关物理力学等相关指标进行测试的方法统称，主要包括标贯、动探、载荷试验、剪切试验等。原位测试不同于试验室内采取样品，较为真实地反映了原有地层的物理力学性质。

2.4 室内试验

室内试验是指对现场采集样品采用标准试验方法，试验所得到的物理化学参数，室内试验较为真实地反应岩土体及水体的性质，对提取相关参数提供一定依据。

3 各工点地质勘察的内容及方法

3.1 线路的地质勘察

高速公路线路勘察是指对全线范围内进行地质勘察，线路勘察工作量主要集中在可研阶段，由于可研阶段线路尚未稳定，需要对不同线路方案分别进行勘察，目前对各线路勘察工作重点在于对不良地质和特殊岩土的识别及评价上，同时为线路的设计、最终方案的选择提供相对准确、客观的数据支撑。

3.2 路基的地质勘察

一般路基段由于距离较长，工作量繁重，往往成为勘察工作易于忽视之处，如发育隐蔽性不良地质或特殊性岩土，勘察阶段未及时发现，则在施工阶段造成重大变更的现象屡见不鲜。加强对一般性路基的勘察重视程度尤为重要。

高路堤、陡坡路基、深路堑段作为路基工程的重点单元，应在地质调绘的基础上，针对性地进行地质钻探，必要时应采取物探、试验等综合手段进行勘察，查明其地质条件。涉及到斜坡稳定性评价时，应采取定量分析和定性分析相结合的方法，对其进行评价。

3.3 桥梁工程的地质勘察

在山区地带进行公路建设时，不可避免地遇到沟谷及河流地貌，需采取桥梁工程进行跨越，桥梁工程属于山区高速公路比较常见且重要的组成部分，在勘察阶段，需予以特别重视。由于桥梁工程的施工质量的好坏直接关乎到行车及人员安全，所以桥梁工程的勘察更应该予以重视，如加强桥梁段斜坡稳定性分析，扩大桥梁段地质调查范围，增加勘探点密度等。

3.4 隧道工程的地质勘察

由于隧道工程的隐蔽性，勘察期间主要在隧道沿线地表进行地质调绘，钻探揭露地层有限，而物探无法直接探明地下工程岩性，在隧道工程施工阶段，出现围岩等级划分不准确尤为常见，因此加强地质调绘，充分利用已有区域地质资料及周边临近工程的地质资料，针对性地进行地质勘察可有效增加围岩分级准确率。

3.5 天然筑路材料工程的地质勘察

公路施工时需大量利用土石料，比较经济的方法是充分利用线路周边及线路建设本身所产生的材料。这些土石料的质量直接关乎整个工程的质量好坏。另外，由于材料的取用地的不同，材料的运输路线选择会对引起线路整体造价重大波动，甚至影响线路的选线。在勘察期间，对拟采用的材料进行充分调查，进行必要的室内试验，检验合格后方可投入使用。

4 思考

综合以上所述，在高速公路施工前，应对拟建线路周边进行详细的勘察，查明其地质条件，准确评价不良地质和特殊性岩土，并给出相对准确的措施建议。由于勘察人员的经验及理论知识水平差别较大，在实际工作中，对重难点不良地质重视提供不够，结论不准确，造成施工阶段重大事故和重大变更的现象尤为常见；对一般性地质问题过度勘察，从而导致设计冗余度过高，造成经济浪费也比比皆是，勘察工作人员应努力提高自身业务水平，增加自身核心竞争力，提供专业的勘察意见和相关参数，从而制定出经济合理、科学耐久的设计及施工方案，可以有效避免后期公路运营期间各类事故的发生率。

[1] 张奎．公路工程各阶段工程地质勘察的内容及方法思考 ［J］．资源信息与工程，2019(2) :139 －140

［2］ 李庆全．公路工程各阶段工程地质勘察的内容及方法分析［J］．河南科技，2017(9) :102 － 103

［3］黄琳，李文兵，颜廷舟．基于绿色公路理念下的高速公路地质勘察概述［J］．城市建设理论研究(电子版) ，2017 (28):170 － 171

［4］张世明．公路工程各阶段工程地质勘察的深度、内容及方法［J］．智能城市，2018(2) :114 － 115

作者简介：穆东亮（1991--），男，河南开封人，硕士，工程师，主要从事岩土工程勘察及地质灾害防治工作。