桥梁工程岩土工程勘察技术研究

桥梁工程岩土工程勘察技术研究
摘要：在设计与建设桥梁的过程中，需要事先对相应地区的地质情况进行勘察，明确当地的地质灾害、水文地质条件，这样才能保证桥梁的设计与建设施工的安全质量。

桥梁岩土工程的勘察技术较其他工程而言有很大的不同，本文就围绕其勘察技术展开了具体的论述。

关键词：桥梁；岩土；勘察技术
引言
在桥梁岩土工程的建设中要进行地质勘察是由于在工程的设计和施工阶段都需要工程用地的详细准确数据，并需要了解工程的地质状况，这些活动都需要依靠地质勘察来实现，可见勘察技术对桥梁岩土工程的重要影响。

1桥梁岩土工程勘察技术的规范要求
桥梁作为交通线路的一种，在勘察技术方面具有独特的规范要求。

所以在桥梁建设时期需要进行相应的设计，对于小型桥梁来说，简单的设计即可，但是大型桥梁的设计具体要包括两个阶段，即“初步设计阶段”和“技术设计阶段”。

1.1初步设计阶段
桥梁岩土工程勘察的初期，会确定几条主要的比较合理的桥梁线路，对于桥梁岩土工程勘察的初步设计阶段，进行勘察的主要任务就是在已有的线路方案中进行删选，确定一条最优的线路。

在筛选的过程中，需要相关的专业勘察人员全面勘察各条线路所经过地段的地质条件，尤其是对于对桥梁的质量其决定性作用的部分，要格外重视其水文地质状况。

如果其中有必经的条件不佳的地质，要综合施工技术难度、施工便捷性、成本花费、施工时常长等方面展开行分析，细致对比每一个关键点的差异，明确各条线路的优劣，整理总结出具体明确的岩土工程信息，为选择最优的桥梁建设方案提供有力的技术依据。

1.2技术设计阶段
桥梁岩土工程的技术设计阶段比初步设计阶段还要深入一步，这一阶段的具
体要求就是在初级设计阶段基础上再加以分析，综合考虑这一线路方案需要采用
何种相应的技术进行施工，具体是按勘察的技术规范要求，在桥梁岩土工程的勘
察中增加钻探、试验和原位测试等技术项目。

桥梁的支柱、墩基等构造是桥梁的
关键结构，因此，在勘察中，要严格把关其所在地区的岩土，明确其地质条件，
并加以专业的进行检测，着重解决岩土工程问题，整合最全面的地质资料，以便
于为桥梁地址和桥梁线路的选择提供技术依据。

此外，大型桥梁勘察工作的技术设计阶段通常在初级设计阶段准备工作的基
础上，再进行钻探施工、土工试验、整理勘察结果等步骤。

前期的准备工作对于
大型桥梁的工程勘察是至关重要的环节，其任务是事先收集有效信息，例如：地
形地貌、地层特质、气候条件、水文条件、水域特征等。

在技术设计阶段，钻探
工作是其中的关键，其重要环节就是进行岩土工程测试、开展原位测试、组织室
内土工试验工作。

最后将搜集到的信息、勘察的数据统计结果、实验结果进行整合，集中解决勘测勘察工作技术设计阶段的任务要求。

2桥梁岩土工程主要问题
桥墩台的主要岩土工程问题包括桥墩台地基稳定性、桥台的偏心受压及桥墩
台地基的冲刷问题等。

2.1桥墩台地基稳定性问题
桥墩台地基稳定性主要取决于墩台地基中岩土体的允许承载力，它是桥梁设
计中最重要的力学数据之一,它对选择桥梁的基础和确定桥梁的结构型式起着决
定性作用，极大地影响着造价，是一项关键性资料。

虽然桥墩台的基底面积不大，但常遇地基强度不一、岩土体软弱或软硬不均等现象，严重影响着桥基的稳定性。

在溪谷沟床、河流阶地、古河湾及古老洪积扇等处修建桥墩台时，往往遇到强度
很低的饱水淤泥和其他软土层，也有时遇到较大的断层破碎带、近期活动的断裂，或遇到基岩面高低不平、风化深槽、软弱夹层、囊状风化带、软硬悬殊的界面或
深埋的古滑坡等地段,均能使桥墩台基础产生过大沉降或不均匀下沉，甚至造成
整体滑动，不可忽视。

2.2桥台的偏心受压问题
桥台除了承受垂直压力外，还承受到岸坡的侧向主动土压力,在有滑坡的情
况下，还受到滑坡的水平推力，使桥台基底总是处在偏心荷载状态下;桥墩的偏
心荷载，主要是由于机动车在桥梁上行驶突然中断而产生的，对桥墩台的稳定性
影响很大，必须慎重考虑。

实践中常采用材料力学中的偏心受力公式来计算矩形
平面的桥基，尤其是桥台基底的总压力。

2.3桥墩台地基的冲刷问题
桥墩和桥台的修建,使原来的河槽过水断面减小，局部增大了河水流速，改
变了流态，对桥基产生强烈冲刷，有时可把河床中的松散沉积物局部或全部冲走，使桥墩台基础直接受到流水冲刷，威胁桥墩台的安全，因此,桥墩台基础的埋深，除决定于持力层的埋深与性质外，还应满足下列要求:（1）在无冲刷处，除坚硬
岩石地基外，应埋置在地面以下不小于1m处。

（2）在有冲刷处,应埋置在墩台
附近最大冲刷线以下不小于规定的数值。

（3）基础建于抗冲刷较差的岩石上(如
页岩、泥岩、千枚岩和泥砾岩等，度适当加深。

3桥梁岩土工程勘探技术手段
3.1钻探技术
在桥梁工程岩土工程勘察技术中，钻探是较为常见的一种技术，主要包含振
动钻探、回转钻探、冲洗钻探和冲击钻探，其中回转钻探使用最多。

值得注意的是，在使用过程总，需确保钻探孔径完全满足采样及抽水试验要求，合理设定孔
深度，深度量测精度的不可低于±5厘米，且岩土的采取率淤泥不能超过80%，
并注意对岩石及黏土完整性的保护。

同时，破碎的岩石砂石等要占多半，不可低
于65%，重点注意取样钻探，确保其放在滑动带和软弱夹层中，采用双芯管实现
连续取心，软弱需对岩石质量指标予以确定，就可选择金刚石钻头、双层芯管。

另外，需在基于勘察参数要求的前提下，开展岩石、土壤、水及原位测试，且确保应力层取样、主要土层原状图样和原位实验数据等不低于6件套。

3.2井探、槽探及洞探
通常情况下，如若钻探无法准确的判断低下情况，如隧道、故障等，此时就可应用井探、槽探及洞探等方法来实现。

3.3地探
针对工程地探技术而言，其属于原位测试手段，可对岩石波束、动态弹性模具、土壤腐蚀金属等参数进行测定，准确性较高。

4桥梁岩土工程勘察工作关键点
4.1初步设计
岩土工程勘察设计阶段的工作主要是进行桥线比较方案范围内一般工程地质条件,同时开展桥线方案范围内关键性岩土工程问题和不良地质作用深部情况调查,进行不同桥线方案的技术和经济性比较。

4.2桥基勘查
4.2.1钻孔布置
布置钻孔需要在桥位工程地质勘查以及测绘工作配合下开展,减少盲目性。

初步设计阶段设置3～5个钻孔,技术设计阶段,钻孔数至少要多于墩台数,使用沉井基础或者基础倾斜、锯齿状基岩上需要适当增加辅助钻孔,工程地质情况比较复杂可在同一个桥墩位置多设置几个钻孔。

4.2.2钻孔深度确定
确定钻孔深度需要考虑河床地质条件、基础地质类型和基底埋深等情况。

河床地质条件则主要有河床底层结构、基岩埋深以及地质承载力和可能冲刷深度等影响因素,基础类型则决定钻孔的挖深井和桩基形式,遭遇基岩，需要额外钻入基层风化层大概1～3m左右,山区河流钻探工作需要注意这个问题。

4.2.3操作规程
为了有效控制钻探工程质量,在勘查过程中需要按照操作标准规程进行取样、鉴别和记录,每隔1m深度取一次样，每次变层都需要进行采样。

为了保证样品尽
量维持原样,要选择合适的钻头和钻进方式。

施工过程中还要注意做好使用记录,
详细记录钻进过程使用的钻具、进尺、取样以及钻进感觉,并且鉴别过程需要和
调查测绘结果进行对照,防止重大错误出现。

5结束语
综上，在桥梁岩土勘察的过程中，需要专业技术人员综合分析工程勘察的具
体特点，先初步确定桥梁施工建设的选址和建设的路线方案，然后结合搜集的地
质条件相关资料，从优选择一套切实可行的桥梁施工方案。

同时，要做到有目的
的勘察，重视桥梁重点结构的地址勘查工作，从而更好的达到桥梁岩土工程勘察
技术的规范要求。

参考文献
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