中坝大桥工程地质勘察报告

大中坝大桥详细勘察报告

1工程概况

1.1地理位置及交通

中坝大桥位于宜宾市江安县桐梓镇中坝村，场地周边有机耕道，交通较为便利。

1.2工程概况

桥梁全长250.6m，桥面设计高程为265.7m，为上部构造采用4×30m+4×30m预应力T梁,先简支后桥面连续，全桥共两联；下部构造：桥墩采用双柱式墩、桩基础；大中坝岸采用肋板式桥台，新房子岸桥台采用重力式桥台。

1.3勘察方法、工作布置及完成工作量

受桐梓镇镇委托，我单位开展中坝大桥勘察工作，勘察工作量根据《公路工程地质勘察规范》JTJ0—98及勘察合同确定，本次桥梁详勘采用了工程测量、工程地质测绘、钻探、岩石试验等方法。勘察外业工作自2011年6月5日开始，至2011年6月25日结束，历时20天，完成的工作量见表1。勘察工作组织上，建立了从班组到总工程师层层负责的质量管理制度，同时在勘察过程中我院质管部组织了中间检查，强化了过程控制。勘察外业结束前，设计专业深入现场进行了认真细致的外业检查验收，并提出了许多意见和建议，我地质专业组随后对此均作了补充完善，各项工作的质量和精度均符合有关规范及技术要求的规定。

完成实物工作量表                       表1

2.1地形地貌

桥址区属构造侵蚀浅切割丘陵地貌，本桥为跨越长江支流而设，河流平时无水，河床裸露，汛期涨水，最大洪水位261.600m。场地标高245.42m～262.61m，相对高差约18m，桥轴线地面标高相对高差约12m。地形总体呈东高西南低，由沟谷呈“U”型，两岸不基本对称，河流左岸可见基岩出露，局部覆盖坡残积低液限粘土，斜坡上植被发育，地形坡度20～30°，沟床宽约120～190m，勘察时河床无水，沟床平缓。

2.2地层岩性    

据地面调查及钻探揭露，桥址区主要地层为第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）及侏罗系中统上沙溪庙组（J2s2）。现由新至老分述如下：

①第四系全新统坡洪积层（Q4al+pl） 

粉质砂土：灰褐色~灰白色；松散~稍密；主要成分为细砂、粉土。粉土约占20%，其余为细砂填充，局部含少量粗砂，砾石。0~0.50m为根植土，含少量植物根茎。该层仅在1#、4#钻孔中揭露，层厚最厚约9.80m。

卵石层：色杂，多以灰红色、青灰色为主；湿，组成物质以卵砾石为主，石质成分粉砂岩、泥质粉砂岩、卵石粒径10~18cm，含量约80%，圆砾粒径2~4cm，含量10%~20%，分选性差，次圆~次棱状，中细砂充填。该层厚度为1.40~4.00m。

③侏罗系中统上沙溪庙组（J2s2）

强风化泥岩：薄层状构造，层理不清，矿物成份已蚀变，以粘土矿物为主，含少量铁质氧化物。岩芯以碎块状为主，少量短柱状，裂隙发育，易折断，易染手，岩质极软。该层位于中风化泥岩之上，层薄，厚度约为0.50m。

中等风化泥岩：矿物成份以粘土矿物为主，石英、长石微量，泥质结构，中厚层状构造，钙泥质胶结，局部含灰色粉砂质团块及少量溶蚀空洞，岩芯以长柱状为主，中短柱状少量。偶夹薄层（厚约20～40cm）的强风化泥岩，具较强的遇水软化、脱水开裂特征。岩体质量等级为级。本次勘察未揭穿。

2.3地质构造及地震

场场地位于四川中拗陷区之川东南褶皱束佛来山向斜南东翼，岩层产状345°∠5°，经地表调绘及钻探揭露，场地内主要发育有二组裂隙：

①组：产状42°∠86°，可见延伸长度约0.2～0.7m，间距约1.0～2.0m，裂隙面平，裂隙闭合，无充填。

②组：产状257°∠69°，可见延伸长度约0.6～0.8m，间距约2.0～3.0m，裂隙闭合，裂面起伏、粗糙。

根据2001年出版的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）。工程区地震动峰值加速度为0.05g，动反应谱特征周期为0.40s，相应地震基本烈度为Ⅵ度。

2.4水文地质条件

2.4.1 地表水

项目区属长江水系，长江支流，勘察时河床无水，设计洪水位261.600m。

2.4.2 地下水

桥位区地下水类型主要有松散堆积层的孔隙潜水和基岩裂隙水，前者赋存于Q4al＋pl冲积层中，具有统一的潜水面。该含水层主要以迳流形式向倒流河排泄，与倒流河水互为补排关系，特点是补给源近，水位埋深浅，基础施工时应注意排水。

孔隙潜水富含于粉质砂土及卵石土中，水量较大，基础开挖时，应编制相应的防排水措施及应急预案。

基岩裂隙水主要赋存在侏罗系中统上沙溪庙组（J2s2）泥岩中，地下水与倒流河水水力联系较好，但因节理不发育，水量不丰富。

2.4.3 腐蚀性评价

根据对桥位区河水水化学分析成果，其试验结果评定见下表2。

场地环境水对混凝土的腐蚀性评定表          表2

2.5不良地质

拟建桥梁轴线横跨沟谷，场地内工程地质条件较为简单，地表测绘未发现滑坡、泥石流、大规模崩塌及地下采空区等不良地质作用。

区内泥岩抗风化能力弱，暴露在空气中时，容易风化碎落，在自身重力和岩体结构面的作用下，易产生碎落、掉块等现象，由于出露规模较小，对桥梁影响甚微。埋深较深的中风化泥岩拥有良好的工程特性，可作为桥基的持力层。

2.6超重型动力触探（N120）试验

本次勘察，对3个钻孔进行了超重型动力触探试验（N120），其动探曲线详见钻孔柱状图，卵石土采用击数/10cm判别其密实度，判别标准见表3。

                 N120密实度判别标准          表3

N120试验统计表                  表4

3 场地工程地质评价

3.1区域稳定性评价

桥址区内未发现断层、滑坡、泥石流、崩塌及地下采空区等不良地质作用，新构造运动不强烈。整个桥址区现状稳定，适宜建筑。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），路堑区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.40s，地震基本烈度Ⅵ度，区域稳定性好。

3.2 场地稳定性评价

河流左岸地形平坦，地形坡度2～10°，斜坡地段未见拉裂、滑移等变形迹象。基岩完整较好，无不利结构面组合，斜坡稳定。

河流两岸覆盖薄层粉质砂土，为缓坡地形，地形坡度20～30°，坡上植被发育，由于岩体倾向坡内，裂隙短小，贯通性差，且无不利结构面组合，边坡整体稳定。但泥岩出露地段抗风化能力弱，容易风化碎落，在自身重力和岩体结构面的作用下，易产生碎落、掉块等现象，由于规模较小，对桥梁影响不大。

3.3各岩土层工程性质评价

①第四系全新统坡洪积层（Q4al+pl）粉质砂土

该层最大厚度为9.8m，分布不稳定，且承载力较低，压缩变形大，不宜作为桥梁基础持力层。

②第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）漂卵石土

该层厚1.40~4.00m，较松散，分布不稳定，均一性较差，中密~密实卵石承载力较高，可作为桥梁基础持力层。

②侏罗系中统上沙溪庙组（J2s2）

该层主要为泥岩，其强风化层厚度一般较薄，承载力低，不宜作为桥梁基础持力层。中风化埋深较深，工程力学性质好，为本桥梁理想的基础持力层。

3.4岩土体物理力学指标

根据桥位地基岩(土)体工程地质性状及特性，结合部分试验成果，以《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）为依据，参照工程区附近已(在)建的其它相关工程有关资料，采用工程地质类比法提出岩土体物理力学参数建议值见表2：

各主要岩土层设计参数建议值表                表2  

地层

桥墩宜采用桩基桩，桩端宜进入中风化岩层，嵌岩深度依设计计算确定。当破碎中风化岩层较厚时，应穿过破碎岩层进入相对完整的岩体内具有足够的安全深度。

由于桥台覆盖层厚度及强风化岩体厚度较小，建议采用重力式桥台、明挖扩大基础，基础置于中风化岩体之上。临时开挖坡度值（土坡坡高小于5.00m，岩质边坡小于8.00m）建议值：土层 1:1.25；强风化基岩 1:0.75；中风化基岩 1:0.4，开挖后须及时采取可靠的护坡处理措施。

4 结论与建议

(1）经本次勘察，已查明了桥位区的岩土结构及物理力学性质、水文地质条件和不良地质现象，桥位区在钻探范围内未发现断层、滑坡、泥石流、地下采空区等不良地质现象，桥位区现状稳定，适宜建桥。

(2）据根2001年出版的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及2008年国家标准第1号修改单，工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.40s，相应地震基本烈度为Ⅵ度，其抗震设计按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-）的有关规定执行。

(3）场地范围内地下水不发育，场地表层覆盖层及强风化基岩中蕴藏少量地下水，水文地质条件简单；场地属Ⅱ类环境，公路混凝土工程易产生物理性腐蚀。通过水化学分析成果表明，场地水属HCO3---Ca2+型淡水。根据《公路工程地质勘察规范》（JTJ0—98）附录D对照判定：地下水、地表水对混凝土均无腐蚀性。

(4）场地地表覆盖层厚度较薄，以粉质砂土、卵石土为主，层次结构较为简单，下伏中风化基岩相对完整，承载力较高，是桥梁较好的地基持力层。

(5）建议本桥位桥墩均采用人工挖孔桩桩基础，基础形式建议：①、采用端承桩，建议桩端进入中风化岩层一定深度。当设计桩端为中风化岩层较为破碎时，应穿过破碎岩层进入相对完整的岩体内具有足够的安全深度，承载力和摩阻力计算参数宜按本报告表2.1.4中的建议值选用。桥台基础建议采用换填基础后重力式U型桥台或者桩柱式桥台。

(6）基础施工时，应作好地下水的疏排工作。且还应完善地表排水系统，避免地表水及施工用水流入基坑，影响基坑的施工。

(7）在施工过程中加强地质后期服务工作，为桥位各墩台基础设计提出合理的优化调整建议。

5 报告所附图件