復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量控制因素分析

黃輝雄

（廣東省水文地質(zhì)大隊(duì)，廣東 廣州 510510）

1 概述

作為巖土工程實(shí)施過程中的核心環(huán)節(jié)，巖土工程勘察會(huì)對(duì)整體工程質(zhì)量造成直接的影響。并且針對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程，通過有效的勘察設(shè)計(jì)，可提前預(yù)估其中存在的風(fēng)險(xiǎn)，盡量降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，確保工程穩(wěn)定持續(xù)推進(jìn)，以提高整體的工程效益。在工程實(shí)施過程中，有效地對(duì)施工質(zhì)量控制因素加以管理，也有助于整體工程質(zhì)量的有效增強(qiáng)。對(duì)此，在工程開展過程中，施工人員與管理人員需要把握工程要點(diǎn)，打造完善的勘察設(shè)計(jì)方案以及施工質(zhì)量控制方案。

本項(xiàng)目云南省集中連片特困地區(qū)航運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施龍陵建設(shè)項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)位于云南省保山市龍陵縣，項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容為：新建4 個(gè)碼頭、23 個(gè)停靠點(diǎn)，航道整治10km。碼頭停船噸級(jí)為50客位、100t級(jí)綜合泊位。

本次勘察范圍4 個(gè)碼頭分別為：等養(yǎng)碼頭、楊柳灣碼頭、芒旦碼頭和七道河碼頭。勘察區(qū)域包含碼頭工程、港池停泊水域、堆場道路三部分。

2 勘察技術(shù)要求

在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工時(shí)，勘查技術(shù)是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一?？辈榧夹g(shù)要求如下：

（1）對(duì)地質(zhì)條件的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)：針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的勘查，必須建立一個(gè)完整的地質(zhì)勘查體系，包括巖土分布、構(gòu)造、地貌等方面的資料，建立地質(zhì)模型。

（2）選用合適的勘查方法：根據(jù)地質(zhì)特征，選擇合適的勘查方法，如鉆探、隧道探查、地球物理勘探、遙感技術(shù)等，綜合應(yīng)用不同的勘查方法對(duì)地下情況進(jìn)行綜合分析。

（3）合理的勘查布點(diǎn)：布設(shè)勘查點(diǎn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況和勘查目的確定，具體應(yīng)包括探究目標(biāo)的水平位置和垂直深度、勘查孔位置和孔深以及鉆孔方式等。

（4）勘查過程的質(zhì)量控制：勘查過程中應(yīng)采取措施，保證取樣、測試、記錄的精確性和可靠性，避免勘查過程中的誤差和偏差。

（5）勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性：對(duì)勘查結(jié)果進(jìn)行分析、處理和評(píng)價(jià)，確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

（6）安全保障：勘查現(xiàn)場應(yīng)具有安全保障措施，確保人員和設(shè)備的安全。

總的來說，在復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘查設(shè)計(jì)和施工中，必須充分考慮勘查技術(shù)的要求，從而保證工程質(zhì)量和施工安全。此外，對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程，還需要加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害和地下水問題的勘查和控制。在勘查過程中，必須考慮地質(zhì)災(zāi)害的可能性，采取相應(yīng)的措施預(yù)防和控制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。同時(shí)，需要充分了解地下水的流動(dòng)狀況和水文地質(zhì)特征，采取適當(dāng)?shù)拇胧┛刂频叵滤臐B流和涌出。

2.1 勘察工作概況

我公司接受委托后，于2018年1月17日，派出2臺(tái)XY-1 型鉆機(jī)進(jìn)行施工，至2018 年6 月12 日完成29 個(gè)鉆孔，完成工作量詳見表1。

表1 完成工作量統(tǒng)計(jì)表

鉆孔坐標(biāo)及孔口標(biāo)高是由2個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)引測(平面圖上有基點(diǎn))，坐標(biāo)系統(tǒng)為1980 西安坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)為1985 國家高程基準(zhǔn)。室內(nèi)土工試驗(yàn)、巖石試驗(yàn)和水質(zhì)分析委托實(shí)驗(yàn)室完成。

2.2 地理位置及交通

保山市地處云南省西部，東與大理白族自治州、臨滄市接壤，北與怒江傈僳族自治州、西與德宏傣族景頗族自治州毗鄰，西北、正南同緬甸交界，國境線長167.78km，面積1.96×104km2，其中：壩區(qū)占8.21%，山區(qū)占91.79%。市政府所在地隆陽區(qū)，距省會(huì)昆明市593km，是滇西政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，也是歷代郡、府、司、署所在地。

地勢(shì)：保山市位于中國云南省東南部，總面積1.9×104km2。全市地勢(shì)東高西低，呈斜坡狀，大致分為三個(gè)地貌單元：東部是瀘水江支流怒江沿岸地區(qū)，地勢(shì)高，山巒連綿；中部是瀾滄江流域，地勢(shì)中等，為橫向山脊和河谷交錯(cuò)的地形；西部是滇池湖區(qū)，地勢(shì)較低，平原和湖泊眾多。全市地形復(fù)雜，山地、丘陵和平原等多種地形交錯(cuò)分布，海拔高差較大，最高點(diǎn)為海拔4125m的大關(guān)山，最低點(diǎn)為海拔493m的滇池。

第1種：以巖土工程所處地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)特征作為根本依據(jù)，結(jié)合已有的參數(shù)資料及詳細(xì)數(shù)據(jù)展開有效分析，擬定具有較高可行性及針對(duì)性的勘察方案，同時(shí)需要對(duì)勘察方案多方對(duì)比，選擇質(zhì)量最高的一份方案執(zhí)行。通常這一方法有助于整體勘察設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的穩(wěn)步提高，也能夠或多或少地降低后期的施工成本。

第2 種：工程人員需要通過現(xiàn)場勘查的方式，了解勘查設(shè)計(jì)工作中所形成的根本需要，以此為基礎(chǔ)，擬定完善的勘察施工方案、質(zhì)量檢測方案與評(píng)價(jià)方案。在整個(gè)勘察設(shè)計(jì)工作中，通過有效的地質(zhì)分析，可輔助工程人員有效判斷地質(zhì)的整體條件，以決定最終的設(shè)計(jì)方案與勘察方案。但對(duì)于一些地質(zhì)條件極為復(fù)雜的巖土工程，上述兩種方法便不再適用，會(huì)產(chǎn)生一定的缺陷，容易引發(fā)施工事故或施工損失。所以，在勘察設(shè)計(jì)工作中，工程人員需要選擇以下幾大路徑，以進(jìn)一步提高勘察設(shè)計(jì)工作的有效性。

3 工程評(píng)價(jià)準(zhǔn)則及流程

3.1 場地穩(wěn)定性及適宜性評(píng)價(jià)

（1）根據(jù)鉆孔揭露，在鉆探深度范圍內(nèi)，尚未發(fā)現(xiàn)巖層受強(qiáng)烈擠壓扭曲和明顯的斷裂構(gòu)造形跡。另查閱1∶20萬云南地質(zhì)構(gòu)造圖，沒有區(qū)域性斷裂從場地通過，地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性條件較好，適宜建筑。

（2）場區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.30g，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，場地土判別為中硬土，場地類型為Ⅱ類，場地特征周期為0.35s，建筑場地屬對(duì)建筑抗震一般地段。

3.2 不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)

在揭露深度范圍內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造痕跡及空洞、凹陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象，中風(fēng)化巖巖芯完整，地層穩(wěn)定性較好，適宜建筑。

3.3 特殊性巖土

（1）人工填土場地表層，按組成成分可為人工填土。主要由粘性土及碎塊石混雜而成，呈松散狀，土質(zhì)極不均勻，局部以粘性土為主。場地人工填土層厚度比較大，孔隙比大，壓縮性大而承載力低，其強(qiáng)度受各種水浸泡軟化作用后明顯降低。

（2）風(fēng)化土：風(fēng)化殘積土為巖石全風(fēng)化產(chǎn)物，其孔隙比常較大，液性指數(shù)較小，壓縮性較低；且其與全、強(qiáng)風(fēng)化巖帶遇水易軟化、崩解，導(dǎo)致地基承載力降低。樁基施工中應(yīng)避免滲水影響，成樁后應(yīng)對(duì)樁端進(jìn)行封堵措施避免地下水滲漏而降低樁端承載力。

3.4 巖土評(píng)價(jià)

在勘察范圍擬建場地地基土構(gòu)成較簡單，呈沖洪積層，地層厚度及強(qiáng)度的均勻性較好。

（1）粘質(zhì)粘土：層具高含水量、高壓縮性，承載力一般的特性，局部缺失，厚度變化較大。

（2）細(xì)砂、粗砂及卵石：稍密狀，物理力學(xué)較好，厚度大。

（3）殘積層砂質(zhì)粘性土：呈硬塑狀，工程特性好，物理力學(xué)較好，厚度大。

（4）全風(fēng)化巖帶、強(qiáng)風(fēng)化巖帶、中風(fēng)化巖帶及微風(fēng)化巖帶：工程特性好，分布基本連續(xù)，物理力學(xué)較好。

3.5 地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)

怒江兩岸，山峰陡峭，云霧縈繞，雪峰顯露，原始森林郁蔥，沿江多急流、險(xiǎn)灘，兩岸山峰海拔1000~1500m，峭崖壁立，江面緊束，最窄處是長江三峽的入口夔門只有100m左右。水道曲折多險(xiǎn)灘。河岸底為礫砂，不穩(wěn)定現(xiàn)象不明顯，對(duì)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境影響小。

龍川江流域地處橫斷山脈與云貴高原的過渡地帶，流域內(nèi)大部份屬中山山原地貌，中上游山高坡陡，河床切割深，地形起伏大，下游地勢(shì)較緩，為盆地地形。

人類活動(dòng)較強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)為周邊建設(shè)道路，一定程度破壞了原有地質(zhì)環(huán)境的平衡，但不穩(wěn)定現(xiàn)象不明顯，對(duì)本區(qū)地質(zhì)環(huán)境影響小。從人類活動(dòng)本身對(duì)地質(zhì)環(huán)境條件的影響考慮，可判定人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境條件的影響小。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

（1）本次勘察采用綜合勘察方法，包括工程地質(zhì)調(diào)查測繪、鉆探、試驗(yàn)及取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)等多種勘察手段，對(duì)地形地貌單元，不良地質(zhì)的分布范圍、厚度及物理力學(xué)性質(zhì)，地下水類型、賦存，場地地質(zhì)構(gòu)造等進(jìn)行調(diào)查和地質(zhì)測繪，并提出了建議，本成果達(dá)到了規(guī)范要求，滿足設(shè)計(jì)需要。

（2）擬建場地所處區(qū)域沒有大的斷裂構(gòu)造帶通過，現(xiàn)場勘探時(shí)，亦未發(fā)現(xiàn)淺埋的全新活動(dòng)斷層，屬地質(zhì)構(gòu)造基本穩(wěn)定區(qū)，適宜擬建建筑物建設(shè)。

（3）場區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.30g，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，場地土判別為中硬土，場地類型為Ⅱ類，場地特征周期為0.35s，建筑場地屬對(duì)建筑抗震一般地段。

（4）根據(jù)水質(zhì)分析，擬建場地地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性，對(duì)建筑構(gòu)件應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施，有關(guān)建筑材料的腐蝕性防護(hù)，應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海港工程鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》(JTS 153-3-2007)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》(JTJ·275-2000)的規(guī)定。

4.2 建議

（1）建議碼頭結(jié)構(gòu)形式采用高樁梁板型采用樁基基礎(chǔ)?？勺鳛轭A(yù)制樁樁基礎(chǔ)持力層。以強(qiáng)風(fēng)化為樁端持力層。

（2）采用灌注樁施工，應(yīng)清除孔底，勤撈巖渣，并考慮沉渣對(duì)樁基的影響。