人工填土的勘查問(wèn)題與處理措施

鄭偉　李文洲　孟華

[摘要]現(xiàn)代城市改造過(guò)程中，再開(kāi)發(fā)地決歷經(jīng)拆遷、平整和回填等改造，往往場(chǎng)地淺部填土復(fù)雜，而人工填土作為特殊性土，對(duì)工程建設(shè)有較大影響。對(duì)這類場(chǎng)地的巖土工程勘察采用常規(guī)的勘察手段，已不能滿足建設(shè)工程的需要。

[關(guān)鍵詞]人工填土 勘察問(wèn)題 處理

[中圖分類號(hào)] P621 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-198-1

現(xiàn)代城市改造過(guò)程中，一般都經(jīng)歷拆遷、場(chǎng)地清障、回填、平整等幾個(gè)過(guò)程，待地產(chǎn)公司拍得地塊再開(kāi)發(fā)時(shí)，可以說(shuō)是“幾經(jīng)變遷”。往往場(chǎng)地淺部填土分布范圍、厚度變化大，成分復(fù)雜，還存在是否留有舊建筑的基礎(chǔ)問(wèn)題等等。而人工填土作為特殊性土，對(duì)工程建設(shè)，特別是樁基施工、基坑工程施工影響較大，甚至影響到工程造價(jià)，勘察過(guò)程中必須慎重對(duì)待。對(duì)這類場(chǎng)地的巖土工程勘察采用常規(guī)的勘察手段，已不能滿足建設(shè)工程的需要。

1人工填土的組成和分類

人工填土是人類活動(dòng)堆棄的土體，根據(jù)其物質(zhì)組成和堆積方式可以分為雜填土、素填土和沖填土等三大類。其中雜填土是人類生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的廢料、廢物堆積土，成分復(fù)雜.主要是工業(yè)垃圾、建筑垃圾、生活垃圾等，分布在城鎮(zhèn)周圍的低洼坑塘中，厚度一般不超過(guò)10；m素填土是天然巖土體經(jīng)剝離搬運(yùn)堆積而成的土體，主要是由塊石、碎石、砂、粉土、粘性土等一種或幾種松散土體組成，多分布在礦山、港口、市效等地、厚度變化大，多者幾十米；沖填土是借助水力搬運(yùn)再堆積的土體，主要是砂、粉土和粘性土，成分單一厚度變化大，如尾礦堆積物即屬此類土。

2人工填土場(chǎng)地的工程地質(zhì)勘察

復(fù)雜的人工填土及其獨(dú)特的工程地質(zhì)性質(zhì)、決定了人工填土場(chǎng)地工程地質(zhì)勘察的特殊性一般工程地質(zhì)勘察中所采用的勘察手段，在人工填土場(chǎng)地上都將使用，其工作量常常突破有關(guān)規(guī)范的要求，除了有關(guān)規(guī)程中所要求的以外，在人工填土場(chǎng)地勘察中還要注意解決以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）詳細(xì)查明人工填土的平面和垂向分布范圍，勘察中可適當(dāng)增加勘探孔，但增加的勘探孔其深度以揭穿人工填土底板為限、若底板下伏軟弱層時(shí)，應(yīng)穿透此軟弱層，當(dāng)?shù)桶迤鸱兓^大時(shí)，勘探孔間距甚至要縮小到sm，當(dāng)?shù)装鍨閮A斜坡面，并且延伸到場(chǎng)地以外時(shí)，要適當(dāng)擴(kuò)大勘察范圍、為評(píng)價(jià)場(chǎng)地是否存在滑坡趨勢(shì)提供依據(jù)；（2）查明人工填土的組成成分、分布范圍及各組分的均勻性和密實(shí)度，根據(jù)這些資料、將場(chǎng)地進(jìn)行分區(qū)、以便對(duì)特殊區(qū)段進(jìn)行特殊處理；（3）人工填土場(chǎng)地勘察中，要以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試為主、室內(nèi)試驗(yàn)為輔，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果提供人工填土的地基強(qiáng)度和變形指標(biāo)；（4）查明人工填土中有害物質(zhì)和地下水對(duì)硅的侵蝕性；（5）必須進(jìn)行施工驗(yàn)槽，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)勘察中未揭示的問(wèn)題，并給予解決。由于人工填土成分復(fù)雜，堆積環(huán)境、方式、年限差別較大，勘察工作不應(yīng)強(qiáng)求一致，應(yīng)因地制宜.具體根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求制定勘察方案，目前人工填土場(chǎng)地勘察中應(yīng)用的手段有如下幾種：①社會(huì)調(diào)查和資料搜集；②鉆探；③探井；④原位測(cè)試，原位測(cè)試是人工填土勘察中比較重要的組成部分，它可以定量地評(píng)價(jià)人工填土的物理力學(xué)性質(zhì)。

3處理措施

3.1地震映像法勘查

地震映像法勘查采集的是彈性波的波場(chǎng)，利用面波在地下不均勻體傳播中有散射波出現(xiàn)這一特征，來(lái)推斷地下不均勻體的分布、變化情況，可以對(duì)地下不均勻體是否存在進(jìn)行定性解釋。數(shù)據(jù)采集時(shí)選擇合適的偏移距，利用小炮間距激發(fā)，將得到的單炮記錄抽成共偏移距炮集剖面，并可以固定增益或Agc兩種方式顯示，經(jīng)試驗(yàn)，采集參數(shù)為：檢波器28Hz，采樣率0.5ms，采樣長(zhǎng)度ls，前放增益36dB，震源人工夯錘，偏移距5m，道距Im、0.5m，12道接收，炮間距l(xiāng)m、0。5m。每條測(cè)線，可以抽12條共偏移距地震剖面。

3.2人工源面波法勘查

利用面波頻散曲線的“之”字型特征，可以解釋測(cè)線下部是否存在不均勻地質(zhì)體，還可以確定其埋深。數(shù)據(jù)采集時(shí)，經(jīng)試驗(yàn)，采集參數(shù)為：檢波器2.5Hz，采樣率1ms，采樣長(zhǎng)度1s，前放增益36dB，震源人工夯錘，偏移0m、14m，1m道距，24道接收。

3.3數(shù)據(jù)采集設(shè)備、技術(shù)措施

（1）使用美國(guó)產(chǎn)S—LAND數(shù)字地震儀，它的最大特點(diǎn)是被采集的地震動(dòng)信號(hào)經(jīng)極短（幾毫米）的模擬傳輸后即被--24位△一∑A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，確保了被采集的地震動(dòng)信號(hào)不失真和畸變，有利于提高地震勘探數(shù)據(jù)采集質(zhì)量。在施工中設(shè)備工作正常，系統(tǒng)穩(wěn)定，保證野外數(shù)據(jù)采集的可靠。

（2）檢波器類型選擇：該區(qū)目的層較淺，本次勘查采用28Hz全向數(shù)字化縱橫波兩用檢波器接收，系日本OYO公司生產(chǎn)；人工源面波采集采用檢波器2.5Hz，系重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)。

（3）在激發(fā)上，采用人工夯錘激發(fā)工作方法多次覆蓋疊加，壓制干擾，提高信噪比，提高單炮數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量。

（4）接收上，每只檢波器底部鐵餅用石膏粘在水泥混凝土地表上，保證很好的耦合；在渣土上，用檢波器尾錐插深插直土下接收，避免檢波器松動(dòng)和微震引起的高頻干擾。

3.4鉆探取樣

工程物探只是對(duì)異常的推論，因此勘察根據(jù)地震影像法和人工源面波法勘探結(jié)果，特別是物探顯示異常區(qū)域，有針對(duì)性的布置全取芯鉆探孔，查明填土厚度、成分及探明是否為地下障礙物。要求鉆孔均穿透填土，至正常土層，并對(duì)巖芯進(jìn)行詳細(xì)編錄、拍照。

4總結(jié)

通過(guò)兩種地震勘探方法，以及結(jié)合鉆孔取芯方法相互驗(yàn)證和綜合解釋，基本查明擬建場(chǎng)地填土分布范圍、埋藏深度及填土成分，勘察成果能較好的滿足工程設(shè)計(jì)、施工要求。操作簡(jiǎn)單方便，工期短。

參考文獻(xiàn)

[1]常士驃，等.工程地質(zhì)手冊(cè)[M].4版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.

[2]上海市建設(shè)和管理委員會(huì).DGJ08--37--2002巖土工程勘察規(guī)范[s].2002.