高陂互通工程地质勘察报告

'0高陂互通工程地质勘察报告汕（头）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支线工程高陂互通详细工程地质勘察报告高陂互通详细工程地质勘察报告一、概况拟建高陂互通位于茂名市茂南区金塘镇水桂塘，被交叉道路为省道S280，互通测设里程为K185+920～K187+200间，主线以桥梁上跨A匝道、省道S280通过，同时A、D匝道亦设置桥梁上跨省道S280；该互通设计为双喇叭型，共设置有A、B、C、D、E、F、G、H、I共9条匝道，除A、D匝道外其余各匝道均为低填浅挖的一般路基形式通过；同时该互通还设置有一所管理所。根据设计要求，本次详勘采用了钻探、原位测试、工程地质调绘及室内岩土试验相结合的综合性勘察手段，共布设钻探孔35个，其中由于SLK850孔位附近有国防光缆通过，暂时无法施工。实际完成了34个钻孔，累计钻探孔进尺798.35米；采取原状样72个，进行标准贯入试验137次，并对互通区进行了详细的工程地质调绘，详细查明了互通区的工程地质条件及水文地质条件，为该互通的施工图设计提供了满足设计所需的地质资料及设计参数。二、工程地质条件1、地形、地貌互通区位于剥蚀微丘、岗岭平原地带，地形平坦、开阔，场地内多属 于种植地，分布有村庄、鱼塘。省道S280从场区内通过，现有交通条件较好。2、地层岩性互通区上覆第四系种植土层（Qpddl4）、冲洪积层（Qal+pl4）、坡积层（Q4）及残积层（Qel4），主要为粉质黏土、淤泥质土、砂性土等。下伏基岩主要为第三系老虎岭组（N2l）地层，岩性为砂岩、砂质泥岩，两者呈互层状出现，单层厚度变化较大。3、地质构造与地震本区地质构造复杂，位于粤湘褶皱带的接界处。在漫长的地质时期经历了多次和多种性质的地壳运动，如加里东、印支、燕山运动和喜山运动均有表现，并具有多阶段活动的特点。由于历次构造运动的结果，形成了纬向构造、经向构造、粤北山字型构造及新华夏系等构造体系。据区域地质资料结合现场地质调绘，本路线段未发现区域深大活动断裂，新构造运动不强烈，处于区域地质构造活动影响相对微弱即较稳定的地质环境。据《中国地震动参数区划图》（2001年）高速公路沿线地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应特征周期为0.35s，地震基本设防烈度Ⅶ度。4、水文及水文地质条件互通区地形较平缓，区内地表水主要为附近鱼塘水，水量受季节影响变化大，补给来源主要为大气降水；勘察期间量测到地下水位深度0.70～2.30m米，水位高程39.96～45.44米。根据桥址区的地层岩性、地下水水动力特征，及地下水的赋存条件将地下水可分为二种类型：第四纪松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水。 （1）第四系松散堆积层孔隙水分布于冲洪积层，赋存于砂性土层中，与地下水联系密切，补给源为大气降水及地下水侧向渗补。（2）基岩裂隙水主要赋存于第三系老虎岭组的砂岩、砂质泥岩风化带的裂隙中，受控于风化层厚度变化，透水性及富水性一般。补给源为大气降水，受季节影响，水量变化大。根据地下水水质分析结果，地下水在强透水层中具弱腐蚀性；在弱透水层对混凝土具微腐蚀性。三、互通区工程地质问题与评价1、互通区稳定性互通区为微丘岗岭平原地貌，地形起伏较小，地层分布基本连续稳定，结构简单。勘察期间，互通区及附近未发现断裂活动迹象，互通区属工程地质稳定区。2、桥台稳定性评价互通区为岗岭平原地貌区，主线两侧桥台地形较平坦，起伏变化较小，地层分布较简单，结构简单。勘察期间，桥址区及附近未发现断裂活动迹象。总体评价，桥址区属基本稳定区。3、互通区工程地质评价根据钻探揭示的地层岩性，结合原位测试和室内岩土试验、地调等资料，将互通区各桥梁的岩土体特征分述如后：（一）高陂互通主线桥工程地质划分根据工程地质调绘及钻探揭示的地层岩性，结合原位测试，室内岩土试验等资料，场区内地层揭露有第四系表土层（Qpd4）、残积层（Qel4 ）和第三系老虎岭组（N2l）地层。现分述如下：(1)第四系表土层（Qpd4，层序号1-2），以种植土为主。汕（头）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支线工程高陂互通详细工程地质勘察报告1-2种植土：灰褐、灰黄、红褐色，湿，主要为粉质黏土混杂粉细砂，顶部见有植物根茎。主要分布在SQK628、SQK629、SQK630钻孔附近，顶面出露地表，层顶高程43.84～44.44m，揭露单层厚度0.90～1.10m，平均1.00m。(2)第四系残积层（Q4el，层序号4）：以黏性土为主。4-4-3粉质黏土：红褐、灰黄、灰白等色，湿，硬塑，土质不均匀，含较多砂粒，局部呈现为粗砂，由砂岩风化后残积而成。6-2-1全风化砂质泥岩：灰黄、浅灰、青灰色，岩石已完全风化，岩芯呈硬塑状的黏土，原岩结构不甚清晰。各孔均有揭露，顶面埋深4.20～8.00m，层顶高程35.46～43.18m，层厚2.90～7.00m，平均4.65m。6-1-2强风化砂岩：灰黄、灰白色，岩芯呈砂土状，遇水易软化、崩解；局部泥质成分增多，呈粉砂质泥岩。各孔均有分布，顶面埋深0.00～1.10m，层顶高程42.94～48.42m，揭露厚度7.80～9.90m，平均8.70m。(3)第三系老虎岭组（N2l，层序号6 ），本次勘察揭露桥址区下伏基岩为第三系老虎岭组地层，岩性主要有砂岩、砂质泥岩，两者呈互层状出现，单层厚度变化较大，局部夹有薄层的含砾砂岩，根据其风化程度本次钻探深度内揭露有全风化、强风化岩带，简述如下：6-1-1全风化砂岩：红褐、灰黄色，岩石已完全风化，岩芯呈砂土状，原岩结构不甚清晰。各孔均有揭露，顶面埋深7.80～10.90m，层顶高程33.48～40.62m，揭露单层厚度2.10～3.20m，平均2.73m。6-1-2强风化砂岩：浅灰、灰白、灰黄、褐黄色，岩芯呈砂土状，遇水易软化、崩解。各孔均有揭露，顶面埋深17.10～37.00m，层顶高程7.38～27.92m，揭露单层厚度1.10～10.20m，平均4.06m。6-2-2强风化砂质泥岩：灰黄、青灰色，岩芯呈土状，原岩结构较清晰，日晒易裂，泡水软化，局部含砂量增多，呈泥质砂岩。各孔均有揭露，顶面埋深11.00～36.40m，层顶高程8.04～37.42m，揭露单层厚度2.30～11.10m，平均6.25m。（二）高陂互通A匝道桥工程地质划分根据场区内钻探揭露和现场工程地质调查，场区内地层揭露有第四系残积层（Qel4）和第三系老虎岭组（N2l）地层。现分述如下：(1)第四系残积层（Qel4，层序号4）：以黏性土为主。4-4-3（粉质）黏土：灰黄、褐红色，湿，硬塑，土质不均匀，含有砂粒，黏性一般。各孔均有分布，顶面出露地表，层顶高程43.46～47.38m，层厚4.20～8.00m，平均6.58m。(2)第三系老虎岭组（N2l，层序号6），本次勘察揭露桥址区下伏基岩为第三系老虎岭组地层，岩性主要有砂岩、砂质泥岩，两者呈互层状出现，单层厚度变化较大，局部夹有薄层的含砾砂岩，根据其风化程度本次钻探深度内揭露有全风化、强风化岩带，简述如下： 各孔均有揭露，顶面埋深14.80～47.60m，层顶高程-4.14～32.58m，层厚2.90～10.20m，平均5.38m。6-2-2强风化砂质泥岩：灰黄、青灰、红褐色，岩芯呈土状，原岩结构较清晰，日晒易裂，泡水软化，局部夹有薄层状泥质砂岩。各孔均有揭露，顶面埋深9.70～44.00m，层顶高程3.38～37.68m，层厚2.50～12.90m，平均7.27m。（三）高陂互通D匝道桥工程地质划分根据场区内钻探揭露和现场工程地质调查，场区内地层揭露有第四系表土层（Qpd4）、残积层（Qel4）和第三系老虎岭组（N2l）地层。现分述如下：(1)第四系表土层（主要为种植土层，层序号1）1-2种植土：灰黄、灰褐色，湿，主要为粗、砾砂混粉质黏土，顶部见有植物根茎。主要分布在SQK635孔附近，顶面出露于地表，层顶高程47.37m，层厚1.00m。(2)第四系残积层（Qel4，层序号4）：以黏性土为主。4-4-3黏土：红褐、灰黄、浅灰色，湿，可塑-硬塑，黏性一般，局部含有较多砂砾。各孔均有分布，顶面埋深0.00～1.00m，层顶高程46.37～48.21m，层厚3.40～6.80m，平均5.470m。(3)第三系老虎岭组（N2l，层序号6），本次勘察揭露桥址区下伏基岩为第三系老虎岭组地层，岩性主要有砂岩、砂质泥岩，两者呈互层状出现，单层厚度变化较大，局部夹有薄层的含砾砂岩，根据其风化程度本次钻探深度内揭露有全风化、强风化岩带，简述如下： 6-1-1全风化砂岩：褐黄、红褐、灰黄色，岩石已完全风化，岩芯呈砂土状，原岩结构不甚清晰，局部含有较多的砾石。主要在SQK635、QZK850孔附近揭露，顶面埋深3.40～7.20m，层顶高程40.17～44.52m，层厚4.30～5.80m，平均5.05m。6-2-1全风化砂质泥岩：灰黄、褐黄色，岩石已完全风化，岩芯呈硬塑状的黏土，原岩结汕（头）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支线工程高陂互通详细工程地质勘察报告构不甚清晰。主要在SQK636孔附近揭露，顶面埋深6.80m，层顶高程41.41m，层厚2.40m。6-1-2强风化砂岩：灰黄、浅灰、灰白、褐黄色，岩芯呈砂土状，遇水易软化、崩解。各孔均有揭露，顶面埋深15.90～52.20m，层顶高程-4.28～31.47m，揭露单层厚度1.40～8.00m，平均3.38m。6-2-2强风化砂质泥岩：青灰、浅灰、红褐色，岩芯呈土状，原岩结构较清晰，日晒易裂，泡水软化。各孔均有揭露，顶面埋深9.20～53.60m，层顶高程-5.68～39.01m，揭露单层厚度1.00～23.20m，平均10.18m。（四）高陂互通匝道路基概况该互通总设计有A、B、C、D、E、F、G、H、I共9条匝道，除A、D、E匝道有少量的挖方外（最大挖方高度约为3.2m），均属于填方路基，填方高度较小（最大填方高度约为10.8m），属低填路基。 根据勘察成果，各匝道的建筑场地工程地质较为简单，以冲洪积、坡残积层为主，仅在F匝道（FK0+000～FK0+400）见有软土层的发育，其厚度不大，但顶面埋藏较深，建议采用固结排水结合堆载预压的方法进行处理。（五）高陂互通管理所工程地质划分根据钻探揭露和现场工程地质调查，场区内上部地层为第四系覆盖层，自上而下见有第四系表土层（Qpd4）、冲洪积层（Qal+pl4）、残积层（Qdl4）、残积层（Qel4），下部基岩为第三系老虎岭组（N2l）地层。现自上而下描述如下：(1)第四系表土层（Qpd4，层序号1）：主要为种植土。1-2种植土：灰黄、褐黄、深灰色，稍湿，主要为粉质黏土和细砂，局部含有砾、碎石，见有植物根茎。各孔均有分布，顶面出露地表，层顶高程40.76～46.43m，层厚0.50～0.90m，平均0.66m。(2)第四系系冲洪积层（Qal+pl4，层序号为2）：钻探主要揭露有细砂、中砂层，分布于场地的东端（SLK1106孔附近）。2-3-2细砂：浅灰、灰黄色，饱和，稍密，分选一般，含较多粉、黏粒，孔深3.9-4.2m夹薄层状淤泥质粉质黏土。主要分布于SLK1106孔附近，顶面埋深0.70m，层顶高程40.06m，层厚5.30m。根据《公路桥梁抗震设计细则(JTG/TB02-01-2008)》，采用标准贯入试验判别法对地面以下20m范围内的砂土层进行判别，结果表明该细砂层属于不液化砂土。2-4-3中砂：灰黄色，饱和，稍密-中密，颗粒磨圆较好，级配较好，含有粉、黏粒。主要分布于SLK1106孔附近，顶面埋深6.00m，层顶高程 34.76m，层厚4.10m。根据《公路桥梁抗震设计细则(JTG/TB02-01-2008)》，采用标准贯入试验判别法对地面以下20m范围内的砂土层进行判别，结果表明该中砂层属于不液化砂土。(3)第四系坡积层（Qdl4，序号4）：以黏性土为主。4-1-1粉质黏土:灰黄、褐黄、红褐色，湿，可-硬塑，黏性较差，含有较多的砂砾，坡积成因。主要分布于SLK1103、SLK1104孔附近，顶面埋深0.60～0.90m，层顶高程40.19～40.21m，层厚2.60～3.40m，平均3.00m。(4)第四系残积层（Qel4，序号4）：以黏性土为主。4-4-3粉质黏土:红褐、灰黄、浅灰、暗紫等色，湿，硬塑，局部可塑，以粉、黏粒为主，黏性一般。各孔均有分布，顶面埋深0.50～10.10m，层顶高程30.66～45.83m，层厚4.40～8.30m，平均6.14m。(5)第三系老虎岭组（N2l，层序号6），勘察揭露场区下伏基岩为第三系老虎岭组地层，岩性主要有砂岩、砂质泥岩，两者呈互层状出现，单层厚度变化较大，根据其风化程度本次钻探深度内仅揭露有全风化岩带，简述如下：6-1-1全风化砂岩：灰黄、褐黄、浅灰色，岩石已完全风化，岩芯呈砂土状，原岩结构不甚清晰。主要在SLK1103、SLK1104、SLK1105、SLK1107孔附近揭露，顶面埋深8.40～11.30m，层顶高程31.99～37.53m，揭露厚度2.60～6.98m，平均4.32m。 6-2-1全风化砂质泥岩：红褐、灰黄、灰褐色，岩石已完全风化，外观仍保留原岩的结构，岩芯呈黏土状。主要在SLK1103、SLK1107孔附近揭露，顶面埋深7.10～11.70m，层顶高程29.39～39.11m，揭露厚度1.70～4.20m，平均2.95m。6-1-2强风化砂岩：灰白、灰黄、暗紫色，岩芯呈砂土状，遇水易软化、崩解。主要在SLK1103、SLK1104孔附近揭露，顶面埋深11.90～13.40m，层顶高程27.69～28.91m，揭露厚度2.47～3.87m，平均3.17m。汕（头）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支线工程高陂互通详细工程地质勘察报告4、特殊岩土体工程地质特征与评价勘察揭露，该互通的F匝道发育有软弱的淤泥质土层（2-2-2层），主要分布在FK0+000～FK0+400路段，其厚度不大，但顶面埋藏较深，建议采用固结排水结合堆载预压的方法进行处理。5、不良地质评价本次勘察互通区未发现有崩塌、滑坡、泥石流、溶洞、砂土液化等不良地质现象。综合评价，场区较稳定。四、结论及建议1 、互通区地层结构简单，未发现活动性断裂构造，属基本稳定区，宜于建筑互通；2、主线桥、匝道桥的基础建议采用采用摩擦桩基础，建议以强风化层作为桩基础持力层，桩长、桩径由计算确定。并应进行现场载荷试验，以确定地基或单桩竖向承载力。桩基施工完成后应按有关规定进行检测，以确保成桩质量。3、勘察资料显示，互通区内揭露有软土层，主要分布于F匝道附近，建议采用固结排水结合堆载预压的方法进行处理。4、根据国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），场区地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震基本烈度Ⅶ度。5、根据地下水水质分析结果，地下水在强透水层中具弱腐蚀性；在弱透水层对混凝土具微腐蚀性。6、地下水对基坑开挖有一定影响，施工中应采取防、排水措施。7、各工程地质层的物理力学指标详见各工点的《岩土试验统计表》。8、各匝道沿线局部分布有鱼塘，在路堤填筑前，应对其进行排水、晾晒、换填、压实处理。9、场区内地表均分布有表土层（种植土），在路堤填筑前应对表土层进行挖除、留置，集中堆放，然后再合理利用处理。 10、管理所的各类建（构）物建议根据其上部结构特征及受力情况，采用天然地基或复合地基，当选用复合地基时，基底可采用CFG桩、搅拌桩等方法进行处理。'