龔先鴻

摘要：大亞灣大道響水河立交改造工程中為了預防潛在地質災害，通過對預施工路段沿線的工程地質條件、水文地質條件，不良地質作用、特殊性巖土等野外調查，開展預施工區(qū)域地質特征風險分析，場區(qū)內或周邊亦不存在滑坡、崩塌、液化和震陷等不良地質現(xiàn)象。本場地地基屬于穩(wěn)定類型，適宜進行本工程的建設。

關鍵詞：大亞灣；立交改造工程；工程地質特征；風險分析

1.前言

受惠州經濟技術開發(fā)區(qū)公用事業(yè)管理局委托，對擬建大亞灣大道響水河立交改造工程場地開展巖土工程勘查。擬建工程位于惠州大亞灣區(qū)大亞灣大道和石化大道交叉點（圖1），主要內容為交叉口改造，將原分離式立交形式改造為菱形立交形式，擬建工程為城市次干路8段，城市主干路4段及相應擋土墻，跨度不等橋梁3座。

2.擬建場地現(xiàn)狀

擬建場地現(xiàn)狀道路沿線地勢平坦，局部夾山前沖溝地貌，經人工改造，加填厚度不一的填土和填石。大亞灣大道南側/北側輔道橋河岸兩側和北側輔道橋以東擬建擋土墻段目前斜坡較穩(wěn)定；北側輔道橋和擬建擋土墻至南側輔道橋橋頭范圍內和周邊地表建有架空污水管廊；場地局部地表建有高壓電塔；擬建3座橋梁周邊現(xiàn)狀有已建橋梁。鉆孔孔口標高為+0.62m～+24.74m，最大高差約為24.12m。場地沿線地下埋設通信、電力電線、給水管、華潤燃氣管等，埋深0.20m～3.5m不等，對工程施工影響較大。

3.地質環(huán)境概況

場地位于北回歸線以南，屬南亞熱帶海洋性季風氣候，終年高溫潮濕，雨量充沛；受亞熱帶海洋性季風氣候的影響，降雨量具有雨量多、強度大、季節(jié)長、雨日多及分布不均等特點。降雨多集中于5月～9月，降雨量占全年的83.9%，經常暴雨成災，且在每年的5月～11月有臺風發(fā)生，多集中于7月～9月。潮濕系數(shù)大于1。年均溫度21.6℃，極端最高氣溫38.5°C，最低氣溫0.7°C；年平均降水量1989.4mm，最大降水量2646.2mm，日最大降水量490.3mm；年平均氣壓1011.0hPa；年平均相對濕度82%。場地年主導風向為東南風。擬建場地地形地貌類型原為丘陵及夾河流沖積階地地貌，局部夾山前沖溝地貌，微地貌發(fā)育，后經人工改造，加填厚度不一的填土和填石。場地現(xiàn)狀道路沿線和擬建大亞灣大道南側輔道橋兩端地勢平坦～平緩，其余地段地勢起伏變化較大。擬建大亞灣大道南側/北側輔道橋河岸兩側和北側輔道橋以東擬建擋土墻段目前斜坡較穩(wěn)定，現(xiàn)狀坡度約15°～45°不等，局部大于45°，南側/北側輔道橋以東段路堤邊坡坡面大部分已采用砌筑片石進行加固處理；擬建龍山十路橋河岸兩側目前斜坡穩(wěn)定，現(xiàn)狀坡度約35°～45°不等，個別大于75°，已采用分2～3級放坡進行處理和對其坡面已采用砌筑片石進行加固處理。

4.工程地質特征分析

4.1區(qū)域地質穩(wěn)定性分析

勘查場地（包括大亞灣區(qū)）斷裂構造不發(fā)育，區(qū)域主干斷裂構造以北西向和東西向發(fā)育為主，離擬建場地較遠，對路基和擋土墻、橋墩臺基礎的穩(wěn)定性影響不大。場地附近未見有區(qū)域性斷裂構造/全新活動斷裂構造通過的跡象，場區(qū)內或周邊亦不存在滑坡、崩塌、液化和震陷等不良地質現(xiàn)象，場地地質構造較簡單，不良地質作用不發(fā)育，且下伏基巖較穩(wěn)定，第四系覆蓋層層序正常，場地區(qū)域穩(wěn)定性尚好。

4.2地基均勻性及穩(wěn)定性分析

場地主要地貌類型為丘陵及夾河流沖積階地地貌。根據鉆孔資料，基底地層為風化砂礫巖，性質變化不大，地基均勻，對擋土墻地基基礎的穩(wěn)定性有利；其余地段路基和擋土墻基底地層基本為素填土/填石層及部分路段需繼續(xù)進行路基填土，地基不均勻，對路基、擋土墻地基、橋墩臺地基基礎的穩(wěn)定性不利。

4.3巖土體分析與評價

擬建場地揭露的巖土層中，各巖土層的承載力高低及是否適宜作為持力層分別分析如下：

素填土：分布廣泛，為人工堆填而成，加填厚度不一，結構松散—稍密狀，未完成自重固結，工程力學性質差，承載力低及工程力學性質變化大、不穩(wěn)定，未經處理不應直接作為路基持力層和擋土墻、橋梁基礎持力層。

填石：局部分布，為人工堆填而成，加填厚度不一，粒徑大小懸殊不均，結構松散，工程力學性質差，承載力低及工程力學性質變化大、不穩(wěn)定，未經處理不應直接作為路基持力層和擋土墻、橋梁基礎持力層。

淤泥質土：僅大亞灣大道南側/北側輔道橋2孔見，其他地段未見有揭露，流塑狀，工程力學性質差，承載力低，不應選作橋梁基礎持力層。

粉砂：僅大亞灣大道南側輔道橋1孔見，似呈層狀或透鏡狀分布，其他地段未見有揭露，松散狀，工程力學性質差，承載力低，不應選作橋梁基礎持力層。

粉質黏土：僅大亞灣大道南側/北側輔道橋4孔見，其他地段未見有揭露，軟塑狀，工程力學性質差，承載力低，不應選作橋梁基礎持力層。

粉質黏土：局部分布，可塑狀，工程力學性質較差，承載力較低，不宜直接作為路基持力層和不應直接作為擋土墻、橋梁基礎持力層。

中砂：僅石化大道拓寬道路段3孔見，其他地段未見有揭露，稍密狀，工程力學性質較好，承載力稍高，可選作路基持力層。

粗砂：局部分布，稍密狀，工程力學性質較好，承載力稍高，可選作路基持力層和擋土墻基礎持力層，不應選作橋梁基礎持力層。

粉質黏土：局部分布，硬塑狀，為下伏砂礫巖未經搬運風化形成的殘積物，工程力學性質較好，承載力稍高，可選作路基持力層和擋土墻基礎持力層，不應選作橋梁基礎持力層。

全風化砂礫巖：僅大亞灣大道拓寬道路段1孔見，其他地段未見有揭露，工程力學性質較好，承載力較高，可選作路基持力層。

強風化砂礫巖：分布廣泛，部分未穿透本層，工程力學性質較好，承載力較高，可選作路基持力層和擋土墻基礎持力層，不宜選作橋梁基礎持力層。

中風化砂礫巖：分布較廣（其中擬建橋梁全場分布），工程力學性質好，承載力高，可選作路基持力層和擋土墻、橋梁持力層。

4.4水體對路基穩(wěn)定性分析

土體受水的沖刷或侵蝕等破壞作用以使土體的強度和穩(wěn)定性降低，致使路基或地下構筑物周圍土體軟化，并可能產生沉陷、潛蝕、翻漿等事故，使路基強度急劇下降，嚴重影響路面結構的安全。

場地地表水系以從擬建龍山十路橋、大亞灣大道南側/北側輔道橋下穿過的響水河河水和大亞灣大道輔道南側魚塘水為主，場內陸地地表水系不發(fā)育。適逢降雨時見局部低洼處有積水現(xiàn)象?？辈炱陂g實測路基鉆孔混合水位（靜止水位）最淺處在現(xiàn)地面以下1.20m。由于響水河河水位于橋梁處，距離設計道路路基較遠，河流地表水對路基穩(wěn)定性不具影響；而魚塘地表水距離設計道路路基較近，魚塘地表水和適逢降雨時形成的地表水及場內地下水對路基穩(wěn)定性具有一定影響。

4.5工程地質適宜性分析

場地地貌類型簡單，地勢平坦，地質構造及第四系覆蓋層層序正常，且下伏基巖較穩(wěn)定。根據勘察區(qū)區(qū)域調查及勘探孔揭露深度范圍內，未發(fā)現(xiàn)影響場地穩(wěn)定性的斷裂構造裂隙痕跡及全新活動斷裂活動跡象、不良地質作用不發(fā)育，僅表現(xiàn)為場地內巖石風化裂隙發(fā)育和巖體完整程度為極破碎—較完整。因此，綜合評定本次勘察場地地基是穩(wěn)定的，適宜工程建設。場地工程建設適宜性的定性分級為適宜性差。

5.工程地質災害風險防控

5.1特殊性巖土處理方案

場區(qū)沿線特殊性巖土主要為素填土、填石、淤泥質土。填石局部分布，結構松散；均為人工堆填而成，埋深及厚度變化均較大。素填土未完成自重固結，土性為軟弱土，工程力學性質變化大、不穩(wěn)定，并具有不均勻性、濕陷性、自重壓密性和低強度、高壓縮性、低承載力等，在其自重固結過程中或在上部荷載及地震等作用下易產生地面沉陷，導致地基或基礎沉降變形破壞等，對工程造成危害及損失，而填石粒徑大小懸殊不均，須進行密實處理。

5.2擋土墻方案

根據場地原始地貌特征，場區(qū)內揭示的各巖土層埋深、厚度差異及擬建工程特點、場地地基巖土條件擬建擋土墻。

龍山十路段擬建橋梁北側橋頭兩側各設置一段設計長約57.20m、高約4.50m～5.28m的擋土墻，設計類型為懸臂式鋼筋混凝土擋土墻，基礎形式擬采用天然地基淺基礎，擋土墻擋土土層主要為素填土；

大亞灣大道擬建南側輔道（A匝道）設置一段設計長約44.30m、高約4.20m～5.10m不等的擋土墻，設計類型為仰斜式重力式混凝土擋土墻，基礎形式擬采用天然地基淺基礎，擋土墻擋土土層主要為素填土。

大亞灣大道擬建北側輔道（B匝道）設計一段長約135.11m、高約1.40m～10.27m（平均高度約7.52m）不等擋土墻，設計類型為扶壁式鋼筋混凝土擋土墻，基礎形式擬采用樁基礎，擋土墻擋土土層主要為素填土、填石。

5.3路基基礎方案

地表水和地下水可對路基土體造成浸濕和沖刷或侵蝕等破壞，從而對路基穩(wěn)定性造成影響，為保證路基的穩(wěn)定性和提高路基抗變形能力，使路基能經常處于干燥和中濕狀態(tài)或潮濕狀態(tài)，必須采取相應的排水措施或隔水措施，以消除或減輕水對路基穩(wěn)定的危害，在施工時應加強路基的防滲處理，以防止地表水和地下水的滲流造成對路基的破壞。

對潮濕或過濕路基，應采取換填砂、砂礫、碎石滲水性材料處理地基，或采取摻入消石灰，固化材料處理，設置土工合成材料，加強路基排水（如設置滲溝）等，進行綜合處治，防止地面水和地下水浸入路面、路基，改善其濕度狀況或適當提高路基回彈模量，以保證路基的強度和穩(wěn)定性。

5.4橋梁基礎方案

根據擬建工程特點、場地地基巖土工程地質條件，場內天然地基淺基礎難以滿足擬建橋梁對天然地基承載力和變形的要求，采用樁基礎方案。

橋址區(qū)場地內鉆孔揭露深度范圍內大亞灣大道北側輔道橋有1孔存在強/中風化巖軟硬夾層現(xiàn)象或中風化巖在強風化巖中似呈球狀風化體分布；廣泛分布厚度不一的素填土和局部分布厚度較大的填石層；基巖埋藏深淺不一；第四系巖土層整體透水性較好；橋址區(qū)場地地勢起伏變化較大，呈兩頭高中間低；場地交通便利—不便；擬建大亞灣大道南側輔道橋北側、北側輔道橋南側和龍山十路橋鉆孔3QL6～3QL9東西兩側周邊現(xiàn)狀有已建橋梁，大亞灣大道北側輔道橋至南側輔道橋西橋頭范圍內建有架空污水管廊，大亞灣大道北側輔道橋部分設計橋墩附近建有暫棄用的舊橋墩臺；場地地下水和地表水對混凝土結構具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性；場地土對混凝土結構具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性，對鋼結構具微腐蝕性；擬建橋址區(qū)內局部分布厚0.80m～6.20m不等的填石層，場內部分基巖埋藏淺和第四系覆蓋層下臥直接為強風化巖或中風化巖，預應力混凝土管樁難矛穿越成樁，部分地段易存在有效樁長和部分樁端進入持力層深度難以滿足設計要求，對樁端進入穩(wěn)定持力層質量有較大影響，易出現(xiàn)偏樁、斷樁等現(xiàn)象，預應力混凝土管樁機械設備吊運到及進退場麻煩、費用高，場地施工條件也受限制。因此，擬建橋梁若采用樁基礎方案，建議采用鉆（沖）孔灌注樁樁基礎方案。

5.5危險性較大的分部分項工程

擬建工程內不存在有基坑工程或暗挖工程、人工挖孔樁類的危險性較大的分部分項工程。場內部分燃氣管和地表架空污水管廊緊臨擬建橋墩臺，施工時應對其采取相應的管道和構筑物保護措施。場內存在邊坡工程安全等級為一—二級的土質路塹或路堤邊坡，對屬于危大工程路塹邊坡工程應進行專項設計和第三方監(jiān)測。

6.結論

（1）本次巖土工程勘察以鉆探為主，結合工程地質野外調查，未發(fā)現(xiàn)有斷裂構造/全新活動性斷裂通過的跡象和巖溶、土洞等其他有關明顯不良地質現(xiàn)象，場區(qū)內或周邊亦不存在滑坡、崩塌、液化和震陷等不良地質現(xiàn)象。本場地地基屬于穩(wěn)定類型，適宜進行本工程的建設。

（2）對工程沿線各類地質條件進行了風險性分析，評價了對工程的影響程度。

（3）文章提出對路基和擬建擋土墻、橋梁的地基基礎方案提出了相關建議，以及對特殊性巖土做出了評價和提出治理對策及預防措施，以供參考。

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