黃土地區(qū)挖填場(chǎng)地勘察技術(shù)探討

何建東，董晨凡，梁 誼

（機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西西安710043）

隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的提出，西部地區(qū)進(jìn)入大發(fā)展階段，城鎮(zhèn)化不斷推進(jìn)，郊區(qū)大面積開發(fā)建設(shè)工業(yè)廠房、住宅、商業(yè)、市政等項(xiàng)目。而西北部地區(qū)主要為黃土層，整平后的場(chǎng)地原地形地貌被破壞，一個(gè)場(chǎng)區(qū)或一個(gè)單體建筑可能會(huì)跨越挖方區(qū)和填方區(qū)，科學(xué)合理的勘察設(shè)計(jì)成果既能有效利用土地資源，又能保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，進(jìn)而促進(jìn)環(huán)境和社會(huì)的和諧發(fā)展。

1 資料收集的必要性

挖填整平場(chǎng)地的重難點(diǎn)在于查清挖方區(qū)和填方區(qū)分布范圍、填土厚度分布規(guī)律及濕陷性評(píng)價(jià)。應(yīng)重點(diǎn)收集：

（1）挖填整平前的原始地形圖和現(xiàn)狀地形圖。目的是通過(guò)分析原始地形坡度和填土厚度，初步判斷和評(píng)價(jià)地基土均勻性、人工邊坡穩(wěn)定性，確定重點(diǎn)勘察位置和深度。

（2）工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料。黃土地區(qū)由于地形地貌破碎，往往不具有統(tǒng)一的黃土潛水地下水系統(tǒng)，但基巖裂隙水系統(tǒng)完整、相互聯(lián)系。應(yīng)搜集掌握周邊已有勘察資料、構(gòu)造情況、地裂縫分布特征、場(chǎng)地所在區(qū)域水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、地層特征、地下水補(bǔ)給、徑流、排泄規(guī)律，以便分析抗浮設(shè)計(jì)水位、場(chǎng)地穩(wěn)定性、地基處理形式。

（3）挖填整平過(guò)程中回填土控制資料。黃土地區(qū)填方區(qū)回填物料來(lái)源一般為附近山坡放坡開挖的黃土及粉質(zhì)粘土，應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查整平過(guò)程中的回填控制過(guò)程，如無(wú)序回填的素填土、雜填土，或按要求碾壓回填的壓實(shí)填土[1]，以及場(chǎng)地整平時(shí)間，判斷填方場(chǎng)地是否可利用[2]，為選擇合適的勘察技術(shù)手段、地基處理形式做好準(zhǔn)備。

（4）現(xiàn)行適用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、政府文件。編寫勘察綱要前應(yīng)注意規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)是否適用，如GB50025《濕陷性黃土地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)》已由2004 版本更新至2018 版本[3]。應(yīng)重視工程項(xiàng)目所在地政府文件中相關(guān)規(guī)定，如對(duì)場(chǎng)地?fù)P塵、噪音、鉆孔回填等要求。應(yīng)著重收集有無(wú)勘察相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)，地方標(biāo)準(zhǔn)作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充具有不可替代的必要性、重要性，是一個(gè)地方的工程經(jīng)驗(yàn)的高度總結(jié)，如延安市地方標(biāo)準(zhǔn)《延安新區(qū)工程勘察技術(shù)導(dǎo)則》[4]。

根據(jù)所搜集資料結(jié)合項(xiàng)目具體設(shè)計(jì)參數(shù)，編制內(nèi)容詳細(xì)、切實(shí)可行的勘察綱要并通過(guò)審批審定后，對(duì)項(xiàng)目參與人員進(jìn)行技術(shù)交底，勘察成果才能有足夠的深度、精度為工程項(xiàng)目提供設(shè)計(jì)參數(shù)及建議。

2 勘察技術(shù)方法的多樣性

黃土地區(qū)工程地質(zhì)條件的特殊性，決定了勘察前期工程地質(zhì)調(diào)繪的重要性。進(jìn)行（1∶500）～（1∶1000）大比例尺測(cè)繪，地質(zhì)調(diào)查詳細(xì)至微地貌單元，包括黃土陷穴、滑坡、崩塌、邊坡高度寬度坡角、第四系分布、基巖分布、地表水（包括地表積水）、泉眼等。鉆探、井探、槽探能夠直接獲取地下土體，尤其是井探和槽探，可以獲得擾動(dòng)小、質(zhì)量高的土樣，現(xiàn)場(chǎng)并可對(duì)土體的孔隙、含水量、可塑性、是否存在潛在滑動(dòng)面等有直觀的判斷，后續(xù)通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)可以得到更全面的物理力學(xué)參數(shù)，尤其是黃土和填土的濕陷性和含水量。黃土層中原位測(cè)試手段可選擇標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、靜載荷試驗(yàn)，若鈣質(zhì)結(jié)核發(fā)育，亦可采用動(dòng)力觸探試驗(yàn)。填土層中可選擇靜力觸探、輕便觸探結(jié)合靜載荷試驗(yàn)更適宜，尤其是采用輕便觸探可以防止局部回填土質(zhì)量差而被遺漏。多種勘探技術(shù)方法相結(jié)合，既能布置最優(yōu)的勘探點(diǎn)數(shù)，得到最佳勘察成果，更有利于積累經(jīng)驗(yàn)。

3 不均勻地基采取不同地基處理方式和基礎(chǔ)形式的針對(duì)性

黃土地區(qū)挖填整平場(chǎng)地內(nèi)對(duì)地基土的均勻性分析應(yīng)按照單體建筑物進(jìn)行考慮[5]。①挖方區(qū)無(wú)濕陷黃土區(qū)域，可按照一般場(chǎng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)[6]；②挖方區(qū)有濕陷黃土區(qū)域，應(yīng)按照GB50025《濕陷性黃土地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行自重場(chǎng)地和非自重場(chǎng)地劃分并確定濕陷等級(jí)，根據(jù)建筑物的重要性采取相應(yīng)的地基處理措施；③填方區(qū)域，應(yīng)根據(jù)填土層的工程性質(zhì)進(jìn)行討論。建筑物層數(shù)較低時(shí)，當(dāng)填土層回填時(shí)間長(zhǎng)[7-8]、沉降穩(wěn)定、工程性質(zhì)好，則可考慮采用天然地基方案或3∶7 灰土墊層方案；當(dāng)填土層回填時(shí)間長(zhǎng)、沉降穩(wěn)定，但具濕陷性或局部含水量較高而明顯不均勻時(shí)，應(yīng)采取換填、強(qiáng)夯、擠密、減濕或樁基方案；若填土回填時(shí)間較短、沉降未完全穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)預(yù)留足夠的時(shí)間待沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行建設(shè)，若工期不允許時(shí)，可采用樁基穿透該層，并考慮負(fù)摩阻力。當(dāng)擬建建筑物跨越了填方區(qū)和挖方區(qū)，應(yīng)重點(diǎn)查明挖填交界線位置，因?yàn)辄S土和填土性質(zhì)差異大，該部位黃土濕陷性一般較為強(qiáng)烈，地表水易通過(guò)挖填交界線下滲形成上層滯水，進(jìn)一步加劇不均勻沉降。填方區(qū)內(nèi)地層應(yīng)注意含水量變化和原狀土樣濕陷系數(shù)分布規(guī)律。填土地層含水量出現(xiàn)異常情況較為常見(jiàn)，一般情況是地表積水下滲、回填期間降水或料源本身含水量高，造成地基處理方面問(wèn)題較多、難度較大。當(dāng)該層埋深較淺時(shí)，可采用晾曬或換填處理，埋深較深時(shí)，采用減濕或樁基穿透該層。

同時(shí)為了更好地抵抗建筑物不均勻沉降，填方區(qū)建筑物基礎(chǔ)形式建議采用筏板基礎(chǔ)，建筑物長(zhǎng)度不宜太長(zhǎng)，必要時(shí)應(yīng)設(shè)縫處理，同時(shí)應(yīng)按照規(guī)范要求采取嚴(yán)格防水措施[3]。

4 勘察單位選擇的重要性

勘察單位應(yīng)選擇資質(zhì)等級(jí)高的單位,特別是大厚度挖填整平場(chǎng)地內(nèi)項(xiàng)目尤為重要。

對(duì)勘察單位本身來(lái)講，大型勘察單位內(nèi)部擁有勘察、鉆探、土工試驗(yàn)、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、地災(zāi)評(píng)估等多專業(yè)多部門，且各項(xiàng)規(guī)章制度完備健全，人才儲(chǔ)備良好，國(guó)家注冊(cè)類證書獲得者多，能夠提高勘察外業(yè)、報(bào)告編寫的規(guī)范性，保證勘察任務(wù)的質(zhì)量和效率。

從具體工程項(xiàng)目上，目前勘察單位資質(zhì)、管理及從業(yè)人員素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)等參差不齊，大型勘察單位對(duì)黃土地區(qū)挖填整平場(chǎng)地勘察工作經(jīng)驗(yàn)較為豐富，勘察試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確真實(shí)，相關(guān)資料、報(bào)告能夠做到從項(xiàng)目級(jí)到院級(jí)層次的多級(jí)審核審定，可以做到從安全、質(zhì)量、工期、后期配合等全方面提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

5 結(jié)論

外業(yè)工作開展之前重視收集必要的工程地質(zhì)水文地質(zhì)資料、已有勘察資料、回填土控制資料、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、政府文件等，做到借鑒經(jīng)驗(yàn)而不依賴經(jīng)驗(yàn)，搜集資料重視資料，多種勘察技術(shù)方法相結(jié)合，勘察工作才可以做到事半功倍。

黃土地區(qū)挖填整平場(chǎng)地具有特殊性，其中地基土的不均勻性是影響地基處理和基礎(chǔ)形式選擇的關(guān)鍵因素，同時(shí)應(yīng)按要求采取嚴(yán)格防水措施。此外挖填整平場(chǎng)地內(nèi)項(xiàng)目，特別是大厚度挖填整平場(chǎng)地內(nèi)項(xiàng)目應(yīng)選擇經(jīng)驗(yàn)足、部門多、規(guī)章制度完善的大型勘察單位。