城市道路勘察的关键与重点

1.前言城市道路是城市基础设施中最主要的组成部分，也是投资额度最大的部分。近年来，随着城市建设的飞速发展，新建与改扩建城市道路也越来越多。原来，大多数人认为，道路勘察无关紧要，可有可无，但是越来越多的工程实例说明，只有前期认真做好道路勘察工作，才能控制整个工程造价，才能不会在工程施工过程中由于岩土工程问题而发生设计变更，才能保证道路的质量。本文即是根据笔者多年从事道路勘察工作的经验，对城市道路勘察工作进行总结，指出城市道路勘察的关键与重点。2.城市道路勘察的特殊性相比工民建工程勘察，城市道路勘察是线性勘察，勘察的宽度较窄，长度较长，往往跨越多个地貌单元，地层岩土性状与水文地质条件变化均较大，往往要进行分段评述。勘探点间距较大，勘探深度较小。相比公路工程勘察，城市道路勘察一般不需要进行选线，因为城市路网规划已确定了道路走向，或者是旧路改造即在原有道路上进行。和公路不同的是，城市道路下埋设有各种市政管线，勘察时要兼顾进行管道勘察。城市道路勘察一般不涉及边坡与路堑勘察，也不进行筑路材料场地的勘察。勘探点间距较小，勘探深度较深。3.城市道路勘察执行的规范城市道路勘察由于其特殊性的存在，除了执行《市政工程勘察规范》与《岩土工程勘察规范》外，还应执行《城市道路设计规范》、《公路工程地质勘察规范》、《公路路基设计规范》、《建筑抗震设计规范》与《湿陷性黄土地区建筑规范》等。因为路基土的定名要依据《城市道路设计规范》，涉及到路基边坡防护与路堑时要参照《公路工程地质勘察规范》与《公路路基设计规范》，进行地震液化评价时要依据《建筑抗震设计规范》，进行湿陷性评价时要依据《湿陷性黄土地区建筑规范》。4.勘探点布设的关键与重点4.1勘探点的位置。《市政工程勘察规范》规定，勘探点应沿道路中线布置，当条件不许可时，勘探孔移位不宜超出路基范围。近年来随着城市道路宽度的不断增加(一般均大于30m，或者50m、80m，还有超过100m)，此规定明显不合适宜，笔者认为，勘探点位置应沿道路两侧与中心交错布置，这样才有可能发现路基下的异常。4.2勘探点的间距。《市政工程勘察规范》规定，勘探点间距应根据场地类别与道路等级综合确定，其范围一般介于100～400m之间，由于道路下往往将埋设各种地下管线，所以我们还应兼顾管道勘探点间距的有关规定，管道勘探点间距是根据场地类别与管道的开挖形式综合确定的，其范围一般介于60～500m之间。所以，勘探点间距确定时，我们要依据场地类别与道路等级、管道开挖形式综合确定。另外，当勘探过程中揭露有厚层的填土，或者穿越河道、铁路、公路时，应加密勘探点，因此勘探点间距应根据勘探资料，随时调整，切不可按照统一间距进行到终点。4.3勘探点的深度。《市政工程勘察规范》规定，勘探点深度宜达到设计路面以下2～3m，实测地下水位的钻孔应达到初见水位以下0.5m，而管道勘探深度要求达到管底设计标高以下1～3m，所以两者深度要结合考虑，避免勘探深度不够而重复工作。城市道路由于长度较长，地形也相对复杂，某些地段可能存在有大的挖方或填方，对于挖方段应特别注意，防止勘探点深度较小，达不到设计路面以下2～3m或管底设计标高以下1～3m，因此勘察前应提前从设计部门搜集整个道路与管线的纵断设计图纸，明确各段的道路设计标高与管底设计标高，并在勘探点平面布置图上标识，由此来进一步核实各勘探点的深度。另外，当在勘探深度范围内仍未揭穿填土时，应进一步加深勘探点深度，适当钻穿填土层。个别勘探点要进行地震液化评价时，要满足不小于设计路面下15m或20m的深度要求。如果处于湿陷性黄土地区，布置探井时，探井挖深尚应满足现行的《湿陷性黄土地区建筑规范》对湿陷性评价要求的规定。4.4勘探点的类型。《市政工程勘察规范》规定，所有的勘探点均应采取土试样，这是因为道路工程要进行各地段路基湿度状况的判别，只有采取土试样进行室内试验才能确定。进行标准贯入试验或动力触探试验等原位测试的钻孔，可选择整个勘探点总数的1/2～1/3，或满足抗震规范需要的液化评判的要求。5.勘察技术要求的关键与重点5.1取样间距。《市政工程勘察规范》规定，在路面设计标高以下1.5m之内，取样间距为0.5m，其下可适当放宽，这也是因为道路工程要进行各地段路基湿度状况的判别，而判别的深度是路槽以下0.8m，考虑到毛细水的作用，将路面设计标高以下1.5m确定为对路基影响最大的深度，在此间距内缩小取样间距，增加取样数量，可以对路基土的湿度状况进行准确的判定。当然，如果此深度内是杂填土或是不能采取原状样的砂土或碎石类土，此间距可放宽。5.2地下水。由于勘探深度较小，城市道路勘察中地下水的类型往往是浅层滞水或潜水。地下水对路基边坡的稳定性会产生影响，对管道基槽的开挖、支护与降水都会产生重要影响，因此地下水位的测定，在城市道路勘察中也显得尤为重要，必须准确测定各勘探点所揭露地下水的初见水位与静止水位。5.3环境介质的腐蚀性。地下水以及地下水位以上的土体等环境介质一般不会对道路路基产生影响，但是对管道会产生重要影响，因为管道长处于地下水位中或位于地下水位以上的土体中。因此，对管道埋深范围内的地下水或地下水位以上土体等环境介质对管道材料的腐蚀性评价也是十分重要的。腐蚀性应按照现行的《岩土工程勘察规范》所要求的试验项目与试验方法进行试验分析与评价。5.4室内试验。对于城市道路工程勘察来说，为划分路基土类别和确定土基的干湿类型，对细粒土应做天然含水量与液塑限试验，对粗粒土来说应做颗粒分析试验。在此应特别注意与工民建勘察土质定名不同，根据《城市道路设计规范》将细粒土分为低液限(液性指数小于30)、中液限(液性指数介于30～50之间)与高液限(液性指数大于50)三种，常见的定名有低液限粉土、中液限粉质粘土与高液限粘土等。另外，对无试验资料的特殊性土或特殊工程，应采取路槽以下80cm深度内的土试样进行标准击实试验与土基的回弹模量试验。对于管道工程勘察来说，除了进行上述道路工程勘察的土工试验外，尚应测定土的密度、比重，并对管道开挖深度范围内的土样进行剪切试验与渗透性试验。6.旧有道路改造勘察的关键与重点旧有道路需要进行拓宽、补强或加固时，当缺乏勘察资料时，应进行重新勘察。除了上述的勘察关键与重点外，尚应注重以下几个方面。旧有道路下，往往存在有许多旧有的并正在使用的地下管线，如雨水、污水、自来水、煤气、电力、通信等，勘察时应提前搜集有关管线资料(管线位置走向、埋深、管径等)，并与各业主单位联系，以防止野外勘察时钻孔对各管线造成影响，避免危险事故的发生。在进行勘察野外钻探时，要特别注重查明原路的路面结构组成，确定各结构层的厚度、材料组成与完整程度等，给设计人员提供其是否可以利用的充分依据。参考文献［1］中华人民共和国建设部.岩土工程勘察规范(GB50021-2001).北京：中国建筑工业出版社，2002.［2］中华人民共和国建设部.市政工程勘察规范(CJJ56-94).北京：中国计划出版社，1994.［3］中华人民共和国建设部.城市道路设计规范(CJJ37-90).北京：中国建筑工业出版社，1991.［文章编号］1619-2737（2009）02-19-015［作者简介］关千军（1978.5-）,男,毕业于太原理工大学工程地质勘察专业，工程师，研究方向：工程地质勘察。