水運(yùn)巖土工程勘察綱要編寫要點(diǎn)分析

王華巒

（1.交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院，天津300456；2.天津水運(yùn)工程勘察設(shè)計(jì)院，天津300456）

1 水運(yùn)工程項(xiàng)目及巖土勘察綱要的作用分析

1.1 水運(yùn)與巖土勘察

水運(yùn)工程是土木工程的一個(gè)重要分支，水運(yùn)行業(yè)是此類工程的主要服務(wù)對(duì)象，比較常見的水運(yùn)工程有港口、航道以及通航建筑物等。巖土勘察是水運(yùn)工程項(xiàng)目中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，具體是指按照水運(yùn)工程項(xiàng)目的建設(shè)要求，利用相關(guān)的技術(shù)方法，對(duì)工程建設(shè)場地的地質(zhì)條件、環(huán)境特征進(jìn)行勘察，通過對(duì)勘察數(shù)據(jù)的分析，編制巖土勘察報(bào)告，為水運(yùn)工程建設(shè)提供指導(dǎo)依據(jù)。

1.2 巖土勘察綱要的主要作用

1.2.1 提高勘察質(zhì)量

在水運(yùn)項(xiàng)目建設(shè)中，巖土工程勘察綱要（以下簡稱綱要）是以相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)作為編寫依據(jù)，如GB 50021—2001《巖土工程勘察規(guī)范》等，可對(duì)勘察工作進(jìn)行規(guī)范。通過查明地基形式，對(duì)天然地基進(jìn)行了解和掌握，能夠使勘察質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，對(duì)加快水運(yùn)項(xiàng)目的總體進(jìn)度有積極的促進(jìn)作用。

1.2.2 為設(shè)計(jì)提供依據(jù)

綱要是以國家以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求為基礎(chǔ)，對(duì)水運(yùn)項(xiàng)目進(jìn)行前期的巖土勘察工作，據(jù)此反映水工建筑物對(duì)地基基礎(chǔ)的要求、荷載類型等與項(xiàng)目建設(shè)密切相關(guān)的因素，可為水運(yùn)項(xiàng)目整體建設(shè)方案的設(shè)計(jì)提供詳細(xì)、可靠的依據(jù)[1]。

2 水運(yùn)項(xiàng)目中巖土工程勘察綱要的編寫要點(diǎn)

2.1 綱要編寫的前期準(zhǔn)備工作

2.1.1 詳細(xì)閱讀并領(lǐng)會(huì)任務(wù)書的意圖

對(duì)于水運(yùn)項(xiàng)目，任務(wù)書是建設(shè)方委托的重要憑證，內(nèi)容包括進(jìn)度要求、技術(shù)要求、水工建筑物的基本要素及圖紙等。在對(duì)綱要進(jìn)行編寫前，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)任務(wù)書進(jìn)行認(rèn)真、仔細(xì)地閱讀，了解其中的內(nèi)容，領(lǐng)會(huì)工程建設(shè)意圖，掌握巖土勘察階段的基本要求，明確擬定的基礎(chǔ)形式。

2.1.2 對(duì)資料進(jìn)行全面搜集

對(duì)水運(yùn)工程建設(shè)場地及其附近區(qū)域的資料進(jìn)行搜集，是綱要編寫前期準(zhǔn)備的一項(xiàng)重要工作，主要目的是利用搜集到的資料，了解建設(shè)場地所處的地質(zhì)構(gòu)造情況，判斷是否存在特殊巖土、不良地質(zhì)等情況，并對(duì)場地范圍內(nèi)的地表水和地下水以及地震等情況加以掌握，明確地下水對(duì)工程建設(shè)的影響程度[2]。

2.1.3做好現(xiàn)場踏勘工作

在水運(yùn)項(xiàng)目建設(shè)中，對(duì)綱要進(jìn)行編寫前，相關(guān)人員應(yīng)先完成現(xiàn)場踏勘工作，借此對(duì)工程建設(shè)場地進(jìn)行大體了解，如地形地貌、地理位置、交通條件等。同時(shí)，對(duì)場地周邊構(gòu)筑物的重要性進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)地下管線進(jìn)行標(biāo)記。

2.2 綱要編寫要點(diǎn)

2.2.1 勘探孔布設(shè)

在水運(yùn)工程項(xiàng)目建設(shè)中，勘探孔的布設(shè)是綱要編寫的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一，對(duì)此，巖土勘察人員應(yīng)了解設(shè)計(jì)意圖，可以按照擬建水工建筑物的基礎(chǔ)性質(zhì)，并以相關(guān)規(guī)范為依據(jù)，遵循經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的原則，對(duì)勘探孔進(jìn)行布設(shè)。具體要點(diǎn)如下：

1）確定孔位。要保證勘探孔的布設(shè)準(zhǔn)確、合理，巖土勘察人員應(yīng)了解并掌握水工建筑物采用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，尤其是港口碼頭以及引橋工程采用斜樁時(shí)，必須充分考慮樁身的傾斜度，即按照樁基可能的入土深度，確定斜樁端部的外擴(kuò)位置，由此在布設(shè)勘探孔位時(shí)，可以沿著碼頭面總平位置適當(dāng)外擴(kuò)。例如，天津港某碼頭工程中，設(shè)計(jì)樁長為45m，每排靠近碼頭外沿的第2根樁設(shè)計(jì)為斜樁，樁頂與碼頭邊緣之間的距離約為5.0m。由于該港口碼頭工程建設(shè)場地的基巖面變化相對(duì)比較復(fù)雜，在對(duì)勘探孔進(jìn)行布設(shè)時(shí)，巖土勘察人員沿碼頭的前后沿外擴(kuò)4.0m，從而保證了勘探孔布設(shè)的科學(xué)性和合理性，在后續(xù)的工程建設(shè)施工中，證明了這種做法的效果。

2）鉆孔類型。在對(duì)綱要進(jìn)行編寫的過程中，勘探孔的鉆孔類型可按照水運(yùn)工程的具體性質(zhì)選擇，從而更加全面地了解場地的土質(zhì)特性。例如，高樁碼頭可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入孔，不宜選用水上靜力觸探孔；位于港口水域外圍的防波堤，可以采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)孔，如果地基中軟弱黏性土較為發(fā)育，可以考慮采用十字板剪切試驗(yàn)孔；港口碼頭后方修建配套設(shè)施的區(qū)域，必須嚴(yán)格按照國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)貫入孔和靜力觸探孔，當(dāng)工程所在區(qū)域的剪切波速試驗(yàn)資料缺失時(shí)，應(yīng)布設(shè)波速試驗(yàn)孔，以此對(duì)場地內(nèi)的土體類別進(jìn)行判斷。

3）鉆孔比例。在水運(yùn)工程的綱要編寫過程中，需要對(duì)控制性與一般性鉆孔的比例進(jìn)行合理確定，其中，前者的數(shù)量應(yīng)為勘探孔總數(shù)的1/6～1/3，這是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給出的基本要求[3]。實(shí)際操作時(shí)，如果地基土的整體分布情況相對(duì)較穩(wěn)定，并且土層結(jié)構(gòu)較為簡單，控制性鉆孔的比例可以取小值，反之則應(yīng)取大值。

2.2.2 勘探孔的鉆設(shè)深度

在水運(yùn)工程巖土勘察工作中，勘探孔深度是否合理直接關(guān)系綱要編寫的質(zhì)量。因此，巖土勘察人員必須對(duì)孔深的確定依據(jù)加以了解和掌握，具體包括基礎(chǔ)形式、荷載、地質(zhì)資料等。綱要編寫時(shí)，對(duì)勘探孔的深度進(jìn)行確定有以下2種情況：（1）由設(shè)計(jì)單位直接提出；（2）巖土勘察人員自行確定。下面分別對(duì)這2種情況進(jìn)行分析。

1）設(shè)計(jì)單位提出。雖然，多數(shù)情況下設(shè)計(jì)單位給出的勘探孔深度都符合規(guī)范要求，但在編寫綱要時(shí)，為確保綱要的整體質(zhì)量，巖土勘察人員盡量不要盲從，而是應(yīng)對(duì)收集到的相關(guān)資料進(jìn)行全面分析，判斷設(shè)計(jì)單位確定的勘探孔深度是否合理，確?？咨钅軌驖M足規(guī)定要求，以免出現(xiàn)返工問題。

2）自行確定。巖土勘察人員確定勘探孔的深度時(shí)，應(yīng)對(duì)水運(yùn)工程的基礎(chǔ)形式、荷載等因素加以了解和掌握，并結(jié)合地層的實(shí)際情況對(duì)孔深進(jìn)行合理確定。例如，天津港某碼頭的引橋與道路交接的位置處，在工程設(shè)計(jì)時(shí)，按照路基對(duì)孔深進(jìn)行考慮，因此，勘探孔的深度在25m較為合適，這種情況下，并不需要按照引橋樁基對(duì)孔深進(jìn)行確定。

2.2.3 土工試驗(yàn)

這是水運(yùn)工程綱要編寫的重要內(nèi)容之一，通過土工試驗(yàn)，可為工程設(shè)計(jì)施工提供詳細(xì)可靠的巖土參數(shù)。由于水運(yùn)工程的性質(zhì)存在較大的差異。因此，對(duì)土工試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行合理安排顯得尤為必要，也是保證綱要具有針對(duì)性的關(guān)鍵。為使所選的土工試驗(yàn)項(xiàng)目滿足工程需要，巖土勘察人員應(yīng)把握基礎(chǔ)性質(zhì)，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，剔除不合理的試驗(yàn)項(xiàng)目。如碼頭引橋工程，可以常規(guī)的物理力學(xué)試驗(yàn)為主；防波堤應(yīng)加入固結(jié)試驗(yàn)及三軸試驗(yàn)；港口碼頭陸地上的配套設(shè)施，可按單體建筑物的基礎(chǔ)形式，適當(dāng)增設(shè)相應(yīng)的試驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)于有基坑的工程，可增加土層滲透試驗(yàn)。

3 結(jié)語

綜上所述，水運(yùn)工程中，巖土勘察是一項(xiàng)較為重要的工作，而綱要的編寫是此項(xiàng)工作的核心。為確保編寫質(zhì)量，巖土勘察人員應(yīng)了解并掌握相關(guān)的要點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)際，對(duì)綱要進(jìn)行編寫，從而為水運(yùn)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工的有序進(jìn)行提供詳細(xì)可靠的依據(jù)。