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某道路工程巖土勘察及地基處理方案

文檔作者：張東煌文檔來源：福建省閩東南地質(zhì)大隊(duì)		更新日期： 2026年08月27日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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158
工程設(shè)計(jì) 2023 年 第20 期 總第148 期 工程技術(shù)研究
摘要：文章以某道路工程為例，通過采取合理的勘察
方式，調(diào)查可能存在的巖土工程問題，并提出合理的
處理方案，旨在達(dá)到縮短工期、節(jié)約投資、控制造價(jià)
的目的，為類似工程道路勘察及地基處理提供參考。
關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件；巖土工程勘察；地基處理
Abstract: Taking a road project as an example, this paper
investigates the possible geotechnical engineering problems
by adopting reasonable investigation methods, and puts
forward reasonable treatment schemes, aiming at shortening
the construction period, saving investment and controlling
cost, and providing reference for similar engineering road
investigation and foundation treatment.
Key Words: complex geological condition; geotechnical
engineering investigation; foundation treatment
分類號：U412.2
巖土工程勘察是工程的基礎(chǔ)部分，為市政道路路
基設(shè)計(jì)、建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、基坑和邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)、場地
地基處理等提供了重要參數(shù)依據(jù)[1]。隨著工程規(guī)模的
擴(kuò)大，城市環(huán)境下基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)難度加大，設(shè)計(jì)與
施工條件更復(fù)雜，要通過勘察工作分析的巖土工程問
題也更復(fù)雜多樣[2]，對巖土工程勘察方法、分析評價(jià)
內(nèi)容和深度提出了更高的要求。
1 工程概況
案例工程位于泉州市鯉城區(qū)江南新區(qū)，擬建道路
K0+0 ～ K0+800 段為城市一級主干道。該道路地基處
理設(shè)計(jì)方案以2010 年詳細(xì)勘察文件為依據(jù)，項(xiàng)目施工
某道路工程巖土勘察及地基處理方案
張東煌
福建省閩東南地質(zhì)大隊(duì)，福建 泉州 362000
Geotechnical Investigation and Foundation Treatment Scheme for a Road Project
ZHANG Donghuang
Fujian Province Mindongnan Geological Brigade, Quanzhou 362000, Fujian, China
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2023.20.052 .
中，發(fā)現(xiàn)道路局部地段工程地質(zhì)條件復(fù)雜，前期勘察
深度不足，對施工條件、工期、造價(jià)等方面均造成不
利影響。后期結(jié)合前期勘察資料、現(xiàn)場踏勘、現(xiàn)場施
工情況進(jìn)行施工勘察，調(diào)查分析工程存在的巖土工程
問題，旨在為設(shè)計(jì)和施工提供所需的巖土參數(shù)及相關(guān)
建議。
2 場地工程地質(zhì)條件
場地地貌大部分為海積階地，部分地段為殘坡積
臺地。場地內(nèi)自上而下主要巖土層物理力學(xué)指標(biāo)如表1
所示。
3 巖土工程勘察
3.1 工程地質(zhì)分析與評價(jià)
擬建道路K0+0 ～ K0+410 段處于海積階地，該段
自上而下巖土層為素填土、粉質(zhì)黏土、淤泥、中砂、
殘積砂質(zhì)黏性土及風(fēng)化巖，該段工程地質(zhì)剖面圖如
圖1 所示。其中，淤泥層厚1.8 ～ 3.2 m，層頂埋深
1.4 ～ 4.0 m，中砂厚2.1 ～ 3.3 m，層頂埋深11.2 ～
12.7 m， 按國標(biāo)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（2016 年版）》（GB
50011—2010）標(biāo)貫法判別該層不液化。該段道路地基
處理建議淤泥厚度＜ 3.5 m，可考慮采用拋石擠淤或換
填墊層法。
擬建道路K0+410 ～ K0+700 段處于殘坡積臺地與
海積階地，該段自上而下巖土層為素填土、填石、粉
質(zhì)黏土、殘積砂質(zhì)黏性土及風(fēng)化巖。其中，填土層厚
0 ～ 1.5 m，出露地表，該段道路路基填土層厚度較小，
可考慮采用換填法。
擬建道路K0+700 ～ K0+810 段處于海積階地，該
作者簡介： 張東煌，男，本科，工程師，研究方向?yàn)閹r土工程勘察
設(shè)計(jì)。
159
工程技術(shù)研究 第8卷 總第148期 2023年10月 工程設(shè)計(jì)
段自上而下巖土層為素填土、粉質(zhì)黏土、淤泥、中砂、
粉質(zhì)黏土、殘積砂質(zhì)黏性土以及風(fēng)化巖。其中，淤泥
層厚4.9 ～ 7.2 m，層頂埋深1.7 ～ 2.0 m，中砂層厚
1.7 ～ 3.4 m，層頂埋深9.3 ～ 10.2 m，按標(biāo)貫法判別該
層輕微液化。因此，該段道路軟基、液化砂層處理可
考慮使用水泥攪拌樁、高壓旋噴樁法等。
3.2 詳細(xì)勘察存在的問題
（1）道路K0+0 ～ K0+290 段因用地征遷問題，房
屋未拆遷，地下管線問題等造成部分路段無法進(jìn)行鉆
探，故部分路線的地質(zhì)情況未探明，后期地基處理范
圍出現(xiàn)差異，造成工程造價(jià)增加；
（2）道路K0+560 ～ K0+700 段僅在道路中間地帶
表1 主要巖土層物理力學(xué)指標(biāo)
土層名稱及編號層厚/m
天然重度/
（kN·m-3）
壓縮模量/MPa 變形模量/MPa
承載力特征值/
kPa
有機(jī)質(zhì)含量
攪拌樁樁周側(cè)阻力
特征值/kPa
素填土① 0.5 ～ 3.4 17.8 4.2 — 80 — 10
雜填土① 1 0.5 ～ 3.1 19.5 5.0 — 70 — 10
填石① 2 0.5 ～ 0.6 20.0 — 10.0 60 — —
填砂① 3 0.6 ～ 2.1 15.5 — 4.0 70 — 12
粉質(zhì)黏土② 0.7 ～ 4.7 18.5 4.3 8.0 150 — 18
淤泥③ 0.5 ～ 7.2 15.8 1.6 — 35 1.43% 5
中砂④ 0.9 ～ 3.4 15.5 — 11.0 160 — 20
粉質(zhì)黏土④ 1 2.2 ～ 6.7 18.3 4.7 9.0 160 — 25
淤泥④ 2 2.5 ～ 3.9 15.9 1.5 — 45 1.73% 6
淤泥質(zhì)黏土④ 3 0.6 ～ 8.9 16.6 1.9 — 50 — 7
粉質(zhì)黏土⑤ 1.5 ～ 13.4 18.4 4.9 10.0 160 — 30
淤泥⑤ 1 3.0 ～ 4.1 16.2 1.67 45 1.62% 5
中砂⑥ 0.5 ～ 3.1 19.5 — 14.0 160 — 25
卵石⑦ 2.0 ～ 3.2 20.0 — 22.0 300 — —
殘積砂質(zhì)黏性土⑧ 0.9 ～ 15.5 19.0 5.4 14.5 220 — 40
全風(fēng)化花崗巖⑨ 0.6 ～ 2.7 20.0 — 25.0 350 — —
砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗
巖⑩ 1
0.5 ～ 4.4 21.0 — 45.0 450 — —
碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化花崗
巖⑩ 2
0.3 ～ 2.0 22.0 — — 1 000 — —
中風(fēng)化花崗巖? 0.5 ～ 1.4 25.0 — — 3 000 — —
圖1 K0+0 ～ K0+410 段工程地質(zhì)剖面圖（單位：m）
160
工程設(shè)計(jì) 2023 年 第20 期 總第148 期 工程技術(shù)研究
布置勘探孔方案，未設(shè)置合理的橫斷剖線，施工期間
發(fā)現(xiàn)道路左右兩幅微地貌發(fā)生變化，道路工程地質(zhì)條
件發(fā)生變化；
（3）道路K0+460 ～ K0+560 段位于殘坡積臺地，
道路路基范圍出現(xiàn)較大區(qū)域的中風(fēng)化巖殘留體；
（4）整個(gè)線路的鉆探深度不足，未能揭穿軟土層、
進(jìn)入穩(wěn)定層一定厚度，未能探明局部地段存在軟弱下
臥層分布的情況。
3.3 施工勘察方案
（1）對道路K0+0 ～ K0+290 段受用地征遷問題影響
未能勘探的地段進(jìn)行補(bǔ)充勘察，探明地質(zhì)情況。
（2）道路K0+560 ～ K0+700 段在工程地質(zhì)情況差
異較大位置設(shè)置橫斷面剖線，道路采取“之”字形適
當(dāng)補(bǔ)充勘探孔，同時(shí)根據(jù)施工勘察成果及時(shí)調(diào)整勘探
點(diǎn)位置，以便較全面地探明地質(zhì)情況。
（3）在地貌類型發(fā)生變化的地段及出現(xiàn)風(fēng)化巖殘
留體地段加密勘探點(diǎn)，劃分出地貌分界線及孤石分布
范圍。
（4）適當(dāng)加大施工勘探孔的鉆探深度，揭穿軟弱
土層，進(jìn)入穩(wěn)定層一定深度。
勘察結(jié)果顯示，擬建道路K0+0 ～ K0+290 段軟
土層厚1.8 ～ 3.2 m ；擬建道路K0+560 ～ K0+700 段
右幅存在軟土層（淤泥），厚1.6 ～ 4.9 m，層頂埋深
1.7 ～ 2.1 m，分布于道路右幅；擬建道路K0+605 ～
K0+660 段、K0+680 ～ K0+700 段左幅軟土層（淤泥）
厚1.0 ～ 1.8 m，層頂埋深1.8 ～ 2.0 m ；擬建道路K0+
460 ～ K0+560 段殘坡積臺地出現(xiàn)中風(fēng)化殘留體，且靠
近居民區(qū)。
4 地基處理方案
根據(jù)詳細(xì)勘察、施工勘察成果，擬建道路K0+0 ～
K0+290 段軟土層厚1.8 ～ 3.2 m，開挖該段軟土路基至
一定深度，同時(shí)采取換填塊石及鋼板樁支護(hù)方案。擬
建道路K0+560 ～ K0+700 段右幅存在軟土層（淤泥），
厚1.6 ～ 4.9 m，埋藏深度較大，因此采用水泥攪拌樁
進(jìn)行處理。水泥土攪拌樁是用于加固飽和軟黏土地基
的一種方法，其利用水泥作為固化劑，通過特制的攪
拌機(jī)械，在地基深處強(qiáng)制攪拌軟土和固化劑，利用固
化劑和軟土間產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬
結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。
加固深度通常＞ 5 m，干法加固深度應(yīng)≤ 15 m，濕法
加固深度應(yīng)≤ 20 m。用回轉(zhuǎn)的攪拌葉片將壓入軟土內(nèi)
的水泥漿與周圍軟土強(qiáng)制拌和，形成泥加固體[3-4]。
擬建道路K0+605 ～ K0+660 段、K0+680 ～ K0+700 段
左幅淤泥厚1.0 ～ 1.8 m，埋藏較淺，開挖至一定深度
后可采用換填墊層法處理。換填墊層法是指清除路基
范圍內(nèi)的軟土，用穩(wěn)定性好的土、石回填，并壓實(shí)或
夯實(shí)。一般開挖換填天然砂礫，即在一定范圍內(nèi)用挖
掘機(jī)挖除影響路基穩(wěn)定性的軟弱土層，換填天然砂礫，
開挖換填深度在3 m 以下，采用分層填筑、分層壓實(shí)、
分層檢測壓實(shí)度的方法施工，以改變地基的承載力特
性，提高其抗變形和穩(wěn)定能力。在換填過程中，也應(yīng)
充分考慮換填的天然砂礫中石頭的粒徑、含量和級配，
最好做試驗(yàn)檢測，避免無法壓實(shí)引起沉降[5]。
擬建道路K0+460 ～ K0+560 段殘坡積臺地出現(xiàn)中
風(fēng)化殘留體，靠近居民區(qū)，不宜爆破，建議采用風(fēng)鎬
等進(jìn)行破除。經(jīng)巖石抗壓試驗(yàn)，開挖的中風(fēng)化殘留體
符合換填塊石原料要求，利用率達(dá)80%。實(shí)施針對性施
工勘察方案后，項(xiàng)目最終地基處理費(fèi)用及施工實(shí)施新增
造價(jià)減少了35%，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)、安全、合理的目的。
5 監(jiān)測成果
根據(jù)監(jiān)測成果，深層土體水平位移總量為2.20 ～
4.15 mm，最大日位移量為0.33 ～ 1.05 mm，設(shè)計(jì)預(yù)
警指標(biāo)（3 mm）范圍內(nèi)。其中，深層水平位移監(jiān)測點(diǎn)
CX10 累計(jì)位移變化最大，其累計(jì)位移量為4.15 mm，監(jiān)
測點(diǎn)CX2 位移變化速率最大，最大變化速率為1.05 mm/d。
深層土體水平位移曲線圖如圖2 所示。
測點(diǎn)編號
累計(jì)位移/mm 最大日位移/mm
位移/mm
CX1 CX2
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
CX3 CX4 CX5 CX6 CX7 CX8 CX9 CX10
圖2 深層土體水平位移曲線圖
根據(jù)監(jiān)測成果，地表累計(jì)沉降量為16.33 ～ 35.21 mm，
地表最大日沉降量為2.25 ～ 5.76 mm，在設(shè)計(jì)預(yù)警指
標(biāo)（10 mm）范圍內(nèi)。其中，監(jiān)測點(diǎn)CJ3 累計(jì)沉降變化
最大，其累計(jì)沉降量為35.21 mm，監(jiān)測點(diǎn)CJ3 沉降變
化速率最大，最大變化速率為5.76 mm/d。各沉降點(diǎn)的
沉降曲線趨于平緩，沉降速率已逐步降低，路基趨于
穩(wěn)定。地表沉降監(jiān)測點(diǎn)圖如圖3 所示。
161
工程技術(shù)研究 第8卷 總第148期 2023年10月 工程設(shè)計(jì)
6 結(jié)論
該工程結(jié)合道路巖土工程詳細(xì)勘察、施工勘察結(jié)
果，采取相應(yīng)的地基處理方案，施工實(shí)踐和道路變形
監(jiān)測結(jié)果表明，該勘察方案及地基處理方案達(dá)到了設(shè)
計(jì)要求。
（1）通過現(xiàn)場踏勘，結(jié)合施工情況，重新布設(shè)勘
察方案，較清晰地探明了整個(gè)路線的工程地質(zhì)變化情
況，為后期地基處理設(shè)計(jì)方案提供了較全面的基礎(chǔ)地
質(zhì)資料。地基處理方案應(yīng)做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、
經(jīng)濟(jì)合理、保護(hù)環(huán)境。
測點(diǎn)編號
最大日位移/mm 累計(jì)位移/mm
位移/mm
CJ1 CJ2 CJ3 CJ4 CJ5
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
圖3 地表沉降監(jiān)測點(diǎn)圖
（2）監(jiān)測成果圖表及現(xiàn)場巡視結(jié)果顯示，道路工
程經(jīng)地基處理后，深層土體水平位移和地表沉降基本
都控制在允許范圍內(nèi)，地基處理實(shí)施效果較好，能滿
足使用要求。
（3）復(fù)雜工程地質(zhì)條件下，路線布置方案宜采用
“之”字形布置勘探點(diǎn)的方式，同時(shí)在巖土地層變化較
大、地貌類型差異大的地段布設(shè)一定的橫剖面，以便
查明路線在橫斷面方向上的地質(zhì)變化情況，作出相應(yīng)
的巖土工程分析與評價(jià)，為設(shè)計(jì)和施工提供準(zhǔn)確的巖
土參數(shù)及建議，從而保證工程質(zhì)量、安全與效益。
參考文獻(xiàn)
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（上接第157 頁）多條斷層，且在該區(qū)域范圍內(nèi)新生界
地層的發(fā)育和展布主要受斷層構(gòu)造控制。
4 地?zé)醿α吭u價(jià)
柳格鎮(zhèn)及雙廟鄉(xiāng)北部、中部地區(qū)均為地?zé)豳Y源布
井開采的有利區(qū)塊。在柳格鎮(zhèn)及雙廟鄉(xiāng)北部地區(qū)，
奧陶系灰?guī)r熱儲埋深在1 600 m 以下，設(shè)計(jì)鉆探井深
1 800 m，預(yù)估水溫為55 ～ 57 ℃，出水量約60 m3/h。
在雙廟鄉(xiāng)中部地區(qū)，由于奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙熱儲埋
深增加，若在該區(qū)域布井，則須鉆探至2 000 m 深度，
預(yù)計(jì)水溫為59 ～ 62 ℃，出水量約60 m3/h。而雙廟鄉(xiāng)
南部地區(qū)斷裂構(gòu)造復(fù)雜，古生界以上地層變化差異較
大，出現(xiàn)大面積連續(xù)高阻異常，目前暫不建議開采。
5 結(jié)束語
分析濮陽市清豐縣地?zé)醿α靠辈鞂?shí)例可以得出，
廣域電磁法的地?zé)醿α靠辈榉桨甘翘綄さ責(zé)豳Y源的有
效手段。熱儲勘查區(qū)域布設(shè)兩條十字交叉的廣域電磁
測線采集數(shù)據(jù)，通過整理數(shù)據(jù)得到的結(jié)果清楚地劃分
低阻帶范圍及低阻帶周圍的電性結(jié)構(gòu)特征，通過電阻
率的縱向、橫向變化判斷熱儲的分布，再結(jié)合該區(qū)的
背景地質(zhì)資料，可以合理推斷地?zé)豳Y源的賦存狀態(tài)和
賦存范圍。通過勘探結(jié)果確定區(qū)域地?zé)豳Y源的區(qū)塊和
深度，成功圈定了可能的地?zé)醿Y源存在范圍，證明
了廣域電磁法的地?zé)醿α靠辈榉桨冈诘責(zé)豳Y源勘探中
的可靠及適用性。
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