1概述
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,土地資源變得越來越緊迫,因此導(dǎo)致公路工程建設(shè)過程中,各種材料就近采取變得越來越困難,如何解決料場的設(shè)置問題變得越來越重要,因此,勘察設(shè)計(jì)人員必須熟悉料場勘察方法和步驟,以便合理安排進(jìn)度。
2料場勘察的委托方式
(1)設(shè)計(jì)部門已經(jīng)指定料場位置,勘察部門根據(jù)工作量互提委托單的要求進(jìn)行勘察;(2)設(shè)計(jì)部門未指定料場位置,由勘察部門自行對沿線料場進(jìn)行選址和勘察。
3料場的分類
天然筑路材料場地包括路基填料集中取土場地、級配碎石或級配砂礫石場地、混凝土用骨料場地、砌體用石料等天然土、砂、石的開采場地。
3.1土料場
土料場即為取土場,一般指能提供粗細(xì)粒土的料場,土質(zhì)一般為高低液限粉土和高低液限黏土,可為沖、洪積成因地層,也可以為全風(fēng)化而成的土層,主要作為路基工程材料中的細(xì)粒土。黏性較大的黏土也可以用做路基邊坡的包邊土。
3.2砂料場
砂料場一般指能提供中、粗、礫砂的料場,多為沖洪積成因的河流砂灘和大面積埋深較淺的砂層或砂礫狀全風(fēng)化巖層?勺鳛槁坊こ讨屑(xì)粒土,也可作為橋涵工程及路面工程中的細(xì)集料。
3.3礫料場
礫料場一般指能夠提供礫石的料場,多為沖積成因的礫石河道和大面積埋深較淺的卵礫石層或丘陵區(qū)的礫狀風(fēng)化巖、紅土礫石層等。
3.4石料場
一般指能開采加工大量優(yōu)質(zhì)塊石和碎石材料的基巖出露區(qū)或淺埋區(qū),多為丘陵或山區(qū)的山體。加工后塊石可用作橋涵工程中的石料,碎石可用作橋涵工程和路面工程的粗集料或路基工程的粗粒土。
4勘察方法
4.1調(diào)查
通過收集資料、詢問和地質(zhì)調(diào)繪等手段,查明筑路材料的大體類別、產(chǎn)地和開采運(yùn)輸條件。通過調(diào)查具體料場地層概況,初步確定勘探方法。
4.2勘探
根據(jù)覆蓋層、可用層的厚度及地形地貌等條件,選取槽探、挖探、鉆探等適合的勘察手段,查明筑路材料的類別、數(shù)量、開挖難度。
4.3試驗(yàn)
通過所采試樣的試驗(yàn)結(jié)果,判別筑路材料的質(zhì)量。
5工作量布置
勘探斷面宜垂直巖層走向和地貌單元界線布設(shè),每條勘探斷面不宜少于3個(gè)探坑(井、孔),斷面間距不宜大于200m,深度應(yīng)大于有用層厚度或者計(jì)劃開采深度。材料取樣應(yīng)在料場內(nèi)均勻分布,每一料場不宜少于3處,并在每一處進(jìn)行垂直分層取樣。
6勘察步驟
6.1預(yù)定料場位置
料場的勘察一般從工程可行性階段便開始,由于此工作開始的階段較早,路線方案沿線的地質(zhì)情況還不是很清晰,因此,首先要收集區(qū)域地質(zhì)圖,比例尺一般要大于1∶20,1∶5萬和1∶1萬的比例尺較佳,然后在電腦中將擬建路線與地質(zhì)圖進(jìn)行重疊合成,以便能夠較為準(zhǔn)確地體現(xiàn)路線方案沿線的地層分布情況,在進(jìn)行圖件重合的過程中,注意一般地質(zhì)圖都是圖片格式,如JPG,而路線方案一般是CAD格式,因此可以將地質(zhì)圖以光柵圖像的格式插入到路線方案的CAD文件中,但是一定要注意地質(zhì)圖要根據(jù)圖件原本標(biāo)注的坐標(biāo)在CAD圖中重新定位,使地質(zhì)圖的坐標(biāo)與CAD的坐標(biāo)系統(tǒng)一致。根據(jù)所需要的各種材料要求,在帶線位的地質(zhì)圖上進(jìn)行圈定,比如土料一般要選擇第四系地層分布區(qū)域,最好是地勢較高的平原,地下水水位一般較深,可用土層厚度較大;砂料一般選擇河流漫灘地帶,河道較寬的區(qū)域較好,砂料儲量多,同時(shí)便于開采;礫料一般可在古河道水流較急的河段選擇,由于水流較急,沉積物的顆粒較大,多為礫石、卵石,丘陵邊緣地帶多分布有碎石土或紅土礫石類土,也可以選擇;石料一般可以選擇地質(zhì)圖中巖石出露的地帶,多數(shù)處于山地或丘陵的中上部。根據(jù)擬圈定的料場位置讀出坐標(biāo),導(dǎo)入GPS中用于現(xiàn)場踏勘。
6.2沿線踏勘核實(shí)地層
從路線方案的起點(diǎn)開始,沿著路線走廊帶進(jìn)行踏勘,踏勘過程中,要仔細(xì)根據(jù)實(shí)際地形地物及地質(zhì)情況,核對是否與地質(zhì)圖一致,對于不相符的地方根據(jù)實(shí)際情況在地質(zhì)圖上進(jìn)行標(biāo)注,對于新增加的可作為料場的位置做好詳細(xì)的記錄和標(biāo)識,對于原擬定的料場位置,應(yīng)該大體了解地形地貌、地層巖性、可采范圍及交通運(yùn)輸情況等。
6.3初定料場位置在踏勘期間,如果地層斷面不清晰,無法確定地表以下巖土類別和大體厚度時(shí),可采用簡易勘探的方式進(jìn)行勘察,同時(shí)也可順便采取少量土樣做常規(guī)試驗(yàn)。
6.4溝通協(xié)商因地制宜
根據(jù)踏勘情況摸清沿線的地質(zhì)概況和料場的方案后,應(yīng)及時(shí)與當(dāng)?shù)卣块T進(jìn)行溝通和協(xié)商,再根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐恋厥褂靡?guī)劃和其他規(guī)定進(jìn)一步確定可作為料場的范圍。由于我國的耕地逐年銳減,國家對土地的管理非常嚴(yán)格,而取土場的就近取用原則多會占用耕地,這與地方的規(guī)劃相矛盾,因此必須與當(dāng)?shù)卣浞謪f(xié)商,有時(shí)候當(dāng)?shù)匾恍┩诜焦こ痰臈壨翢o處存放,而公路建設(shè)卻無處取土,此時(shí),如果兩者由政府部門協(xié)調(diào)之后可聯(lián)合施工,能達(dá)到因地制宜、經(jīng)濟(jì)可行的目的。
6.5布置勘察工作量
在考慮了眾多影響因素之后,最終將所確定的料場位置要在圖紙上畫清楚范圍,確定數(shù)個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo),然后根據(jù)料場的大小、形狀、地形地貌特征等因素布置勘探工作量,根據(jù)預(yù)計(jì)的可用地層厚度確定勘探深度,根據(jù)料場的類型、材料的用途確定試驗(yàn)項(xiàng)目。
6.6外業(yè)勘探取樣
根據(jù)最終確定的料場位置及工作量,選擇鉆探、挖探、簡易鉆探、槽探等勘察方法對擬定的料場進(jìn)行勘察,并采取試驗(yàn)進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)?辈炱陂g要認(rèn)真記錄地下水的分布情況、初見水位、靜止水位,地下水水位是判斷可用土層厚度的重要指標(biāo),不容忽視。采取試樣的時(shí)候要注意根據(jù)地層分布特點(diǎn)、料場范圍等因素做到既要有代表性也要有普遍性。如實(shí)際地層與預(yù)計(jì)地層情況相差較大,應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,并根據(jù)具體情況變更勘探數(shù)量和深度。外業(yè)期間要做好原始記錄和填寫室內(nèi)試驗(yàn)送樣單。
6.7室內(nèi)土工試驗(yàn)
土工試驗(yàn)室根據(jù)送樣單所標(biāo)明的試驗(yàn)項(xiàng)目對外業(yè)人員送來的材料試樣進(jìn)行試驗(yàn),在做試驗(yàn)之前應(yīng)確定采用的試驗(yàn)規(guī)程和最終成果的出版或數(shù)據(jù)庫類型,以便于方便勘察報(bào)告的編制。
6.8編寫料場勘察報(bào)告
根據(jù)外業(yè)的勘探記錄和室內(nèi)土工試驗(yàn)的成果數(shù)據(jù),編制料場工程地質(zhì)勘察報(bào)告,報(bào)告的內(nèi)容和格式要滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。如果料場類型單一,地質(zhì)條件簡單,內(nèi)容較少,如無特殊要求,可將料場內(nèi)容僅在公路工程地質(zhì)勘察報(bào)告的總說明中體現(xiàn),如果料場較多,地質(zhì)條件復(fù)雜,內(nèi)容繁雜,則必須獨(dú)立編寫。
7評價(jià)內(nèi)容
7.1橋涵工程材料的評價(jià)
依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG_TF50-2011)相關(guān)內(nèi)容對橋涵工程材料進(jìn)行細(xì)集料和粗集料的評價(jià)
7.2路基工程材料評價(jià)
依據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30-2004)相關(guān)內(nèi)容對路基工程材料對路基工程材料進(jìn)行評價(jià)。
7.3路面工程材料評價(jià)
《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50-2006)及《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD40-2011)相關(guān)內(nèi)容對路面工程材料進(jìn)行評價(jià)。
8結(jié)語
料場的勘察對于一般技術(shù)人員來說既熟悉又陌生,熟悉是因?yàn)楣讽?xiàng)目中均要涉及,陌生是因?yàn)榱蠄龅目辈煸O(shè)計(jì)屬于橋涵設(shè)計(jì)、路基路面設(shè)計(jì)與工程地質(zhì)勘察相互穿插較為繁雜的一個(gè)部分,在實(shí)際工作中,料場的選址和試驗(yàn)有時(shí)候由路基路面專業(yè)人員來完成,有些時(shí)候是由勘察專業(yè)人員來完成,由于經(jīng)常劃分不清,所以兩個(gè)專業(yè)的技術(shù)人員均基本了解此方面的知識,但又不太全面和深入,因此,本文是以我的個(gè)人經(jīng)驗(yàn),對料場的勘察方法、步驟及評價(jià)內(nèi)容做的一次簡要的介紹。