苦列大桥工程地质勘察报告

工程地质勘察报告

一、前言

1.1工程概况

拟建苦列大桥位于永顺县境内，为跨越山谷桥梁，桥梁中心桩号为K10+244，桥梁全长266.78m，孔数及孔径（孔-m）：（6×20+7×20）m，桥梁上部构造拟采用钢筋混凝土现浇箱梁，下部构造桥台及基础拟采用U型桥台、扩大基础 ，桥墩及基础为桩柱式墩。

1.2勘察方法及完成的工作量

桥址工程地质采用了工程地质调绘、钻探、物探、原位测试及室内岩土试验等综合勘察方法。根据设计要求，第一次勘察在桥址处共布置钻孔4个，第二次勘察补充钻孔1个；工程地质调绘采用1:2000地形图为底图，重点对不良地质体和地层分界线展开调查和测绘，并绘制工程地质平面图，完成实物工作量见表1-1。

完成实物工作量表                           

表1-1

2.1地形地貌

桥址区属侵蚀溶蚀低山区地貌，桥址跨越 “V”形山谷，山谷基岩出露，两侧地形较陡。

2.2地层岩性

根据地质调绘及钻孔资料，桥址区表层为第四系人工填土（Q4ml），基岩为寒武系上统耗子沱群白云质灰岩（∈3hz）。地层岩性特征如下：

①-1填筑土（Q4ml）：杂色，为修筑路基所用的碎石土和路面的沥青、水泥，厚度一般为0.6～1.5m。

①-2素填土（Q4ml）：深灰色、灰黑色，松散，主要由碎石组成，厚度为0.3～0.5m。

⑦-1中风化白云质灰岩（∈3hz）：灰色、灰白色，隐晶质结构，中至厚层状构造，主要矿物成分为方解石、白云石，岩层产状为1650∠150，裂隙发育，岩芯多呈碎块状，局部为短柱状，锤击声较清脆，岩质较硬。该层全场地分布，本次钻探揭露厚度为30.80～31.60m，未揭穿。

2.3地质构造

区域地质构造特征：桥位在区域上属于新华夏系第三复式隆起地带的桑植～石门早～晚期新华夏系褶断带，其于花垣～大庸～慈利华夏式断裂带以北，发育于震旦系至三叠系中，呈左型雁列的褶皱群。

据区域地质资料，桥址区无区域性断裂通过，主要为构造裂隙，发育程度为发育～很发育，其中延伸较长的主要构造节理有三组：（1）3100∠800，宽度一般为1～3mm，无充填物，裂隙面为平面形，较平坦，干燥，延伸3.0～6.0m，2～3条/米；（2）2300∠850，宽度一般为1～3mm，无充填物，裂隙面为平面形，较平坦，干燥，延伸3.0～6.0m，2～3条/米；（3）1650∠150，宽度一般为2～5mm，无充填物，裂隙面为平面形，较平坦，干燥，延伸较长，3～4条/米。根据地调及钻探资料表明，桥址区岩芯多为破碎，仅局部较完整。

构造节理                                          构造节理

2.4不良地质

根据地质调查、物探勘察成果及钻探资料表明，桥位区不存在滑坡、泥石流、溶洞等不良地质现象。桥位区不良地质主要为岩体破碎，下伏基岩为寒武系上统耗子沱群白云质灰岩。

2.4.2 特殊性岩土

桥位区特殊岩土主要为素填土，成分主要碎石,松散，厚度为0.3～0.5m，对桥基影响不大，清除即可。

2.5水文地质条件

2.5.1地表水

桥位区跨越山谷，地表水为冲沟的季节性流水，勘察期间没有地表水。

2.5.2地下水

（1）地下水类型及特征

区内地下水类型主要为第四系覆盖层中的孔隙水、基岩中的裂隙水和岩溶水。

覆盖层中的孔隙水主要赋存于素填土层中，主要接受大气降水补给，以地下径流形式排泄，其富水性差、含水量小。

基岩裂隙水主要赋存在中风化岩层节理裂隙中，主要接受大气降水直接渗入及上覆含水层的下渗补给，向地势低洼处排泄。水量受节理裂隙发育程度、地形、地貌等控制，富水性较差。

岩溶水主要赋存于白云质灰岩溶隙、溶洞中，主要接受大气降水入渗补给及上覆含水层的下渗补给，其次是地表水补给，多以泉水、地下河出口等形式排往区外，汇入地表支流，水量受季节及充填物的影响，雨季水量大，旱季水量小，是桥位区最主要的地下水类型。

勘察期间钻孔稳定地下水位埋深8.10～15.80m，高程为5.87～573.24m。

（2）地下水影响

区内岩溶水富水性较差，主要受大气降水的影响，水量变化较大，应注意对桥墩台基础施工的影响。根据QZK33、QZK34、QZK35及QZK36孔所取水样水质分析报告结果（试验结果见工程地质总说明的附表8-1～8-14），按《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）判定场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

2.6抗震设防分类

根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306- 2001)，拟建工程场地地震动峰值加速度小于0.05g，相应地震基本烈度小于6度，建议桥梁按Ⅵ度设防。

三、岩土体工程地质特征及持力层选择

3.1土体的工程地质特征

①-1填筑土（Q4ml）：为修筑路基所用的碎石土和路面的沥青，主要分布于桥梁两边桥台，工程力学性质一般。

①-2素填土（Q4ml）：松散，主要由碎石组成，主要分布于山谷谷坡，厚度较小，工程力学性质较差。

3.2岩体的工程地质特征及主要物理力学性质指标

⑦-1中风化白云质灰岩（∈3hz）：根据物探成果及地质钻孔，岩体多为破碎，岩质较坚硬，地基承载力相对较高，全场地分布。

由于岩体破碎，本次仅取岩石1组进行饱和抗压强度试验，试验结果见工程地质总说明的附表7-1～7-10，试验结果指标统计详见表3-3。

岩石饱和单轴抗压强度统计表                   

表3-3 

按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)、钻探现场原位测试及室内试验综合确定地基承载力基本容许值[fa0]及桩侧土摩阻力标准值qik值，见表3-4。 

岩土工程设计参数建议值

表3-4

根据地基地层的埋藏、分布条件，地基容许承载力，下卧层条件，地下水条件，结合本桥工程特点，对基础持力层选择如下：

①-1填筑土（Q4ml）：为修筑路基所用的碎石土和路面的沥青、水泥，厚度小，工程力学性质一般，不可作为基础持力层。

①-2素填土（Q4ml）：松散，主要由碎石组成，厚度较小，工程力学性质较差,建议清除。

⑦-1中风化白云质灰岩（∈3hz）：岩体多为破碎，岩质较坚硬，地基承载力相对较高，稳定分布，可视埋深情况选作明挖扩大基础或端承桩基础持力层。

四、工程地质评价

4.1桥址地质环境稳定性、适宜性评价

桥址区基岩出露，岩体多为破碎，下伏白云质灰岩岩溶中等发育，无其他不良地质作用，拟建桥梁地基稳定性较好。桥址区无区域性断裂通过，主要构造为节理，区域地质稳定性较好，适宜建桥。

4.2桥墩、台稳定性评价

0#桥台位于山体内，开挖后桥台上方将形成一岩质边坡，由于其岩层产状倾向边坡，且构造裂隙较发育，岩体较破碎，边坡可能发生滑塌现象，建议对边坡岩体进行锚杆支护，坡面进行锚喷护面；2#、7#桥墩位于半山坡，其岩层倾向边坡，且构造裂隙较发育，岩体较破碎，边坡可能发生滑塌现象，建议对边坡岩体进行锚杆支护，坡面进行锚喷护面；3#桥墩位于坡脚，由于其岩层产状倾向边坡，且构造裂隙较发育，岩体较破碎，边坡可能发生滑塌现象，建议对边坡岩体进行锚杆支护，坡面进行锚喷护面，坡脚外侧岩体厚度较薄，基础埋置深度应穿过坡脚并进入中风化基岩不少于1.0m；4#、9#桥墩位于半山坡，岩层倾向山体，有利边坡较稳定，但桥墩所在边坡较陡，建议基础埋置应进入足够深度，以保证边坡侧岩体的稳定。其余墩台的稳定性较好。

各墩台基础持力层均为白云质灰岩，层位较稳定，强度较高，其力学性质能满足桥墩台基础设计的强度和变形要求，稳定性好。

4.3桥墩、台基础型式

根据桥址区地形条件、岩土体的工程地质特征、埋藏条件，结合拟建桥的桥型结构设计特征，建议桥台采用扩大基础，桥墩采用端承桩基础，以中风化白云质灰岩作为基础持力层，基础应进入中风化基岩足够深度，基础埋深应满足稳定性的要求。

五、结论及建议

5.1结论

（1）通过本次勘察，查明了桥址工程地质、水文地质条件和岩土体工程地质特征，勘察成果资料满足设计要求。

（2）桥址区为山谷地貌，工程地质条件较简单，下伏基岩岩体破碎，无其他不良地质。

（3）桥址区特殊岩土主要为素填土。

（4）桥位处区域稳定性较好，适宜建桥。

（5）桥区所在区域地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

5.2建议

（1）建议桥台采用扩大基础，桥墩采用端承桩基础，选择中风化白云质灰岩层作为基础持力层，基础埋深应满足稳定性的要求。

（2）各墩、台的建议基础型式及奠基高程详见工程地质纵、横剖面图，各墩台基础奠基高程为建议值，在施工过程中可根据实际地质情况调整基础设置高程，并满足相关规范要求。

（3）施工期间加强现场验槽工作，确保基础置于设计要求的持力层上。