陸 葉
(廣西壯族自治區第三地質隊,廣西 欽州 535400)
廣西省靈山縣是一地質環境復雜的區域,同為灰巖發育地區,靈山~藤縣大斷裂的經過,使其地層被切割錯段揉皺,沉積巖、火成巖、變質巖、構造巖的穿插交錯,無形中增加了勘查的難度,下面以靈山縣縣城某些較為典型的案例分析,針對遇到的情況淺談地質條件復雜區域工程勘查時需要注意的事項。
由于該區域地層多變,且受次級構造影響,勘查場地難免會遇到地層界線,而目前區域地質填圖最大比例尺也僅僅做到1:1萬,對常規不超過幾十畝的工勘場地指導性不大,且大多數項目場地周邊情況已遭受人類工程影響,從周邊野外露頭獲取劃分信息的肯能性也較小,因此鉆機進場后工程的安排就要求有一定的預先安排,盡早做到場地的整體控制。某大廈位于建筑物平面形狀呈多邊形狀,總用地面積約10403.06m2,建筑場地屬沖積階地,場地原地形變化較大,經人工推平后,除了場地中間被附近工地開挖取土而形成約2m深的坑塘外,還有一戶未拆遷的民房,民房位于土坡上,高約5m,其余地面較平坦,由于場地受水塘阻隔,原打算從場地南東角逐步往北西鉆進,后繞過水塘施工,但鉆進到靠近坑塘時,發現地層巖性發生了變化,下伏基巖由頁巖變成了礫巖,而場地北側約1Km處出露灰巖山脈,意識到場地可能存在更復雜的可能性,現場直接與甲方溝通,創造條件,調動鉆機穿越水塘,分別與場地北西角,及坑塘處分別鉆進,立即了解場地基巖大致分為頁巖、礫巖及灰巖三種,為后續鉆機、取樣及現場實驗理清思路[1]。
由于地質構造的影響,加上人類活動的干擾,勘查過程中難免碰到個別孔揭露出相對整個場地與眾不同的巖土層,這些特殊孔的處理,分兩種情況:若可通過原始資料記錄能明確定位特殊巖土層的成因及分布,如在某孔深10.3處,巖層由砂巖突變成混凝土預制板及含磚頭的雜填土,經調查可知此處原位一高1.5m,寬2.0m的通車涵洞,并獲得了該涵洞的相關施工圖紙,基本可以明確涵洞在場地所處的位置、深度,則無需在詳堪階段立即補孔去追索,在報告剖面圖中反應并進行說明即可,或到了施工階段必要時在補堪,另一種情況則是無準確信息來源,且左右著擬構建筑物持力層的特殊孔,則需現場探明,例如某大廈ZK9恰好為擬構建筑物的拐點,該建筑物設計24層,地下2層地下室,按原先業主考慮的筏板基礎,可鉆進到深度12.8m時,即基坑開挖后下2.8m,按臨近孔揭露應為,此處應為硬塑的含角礫粉質粘土,可考慮筏板基礎的持力層,可卻出現灰白的淤泥質粉質粘土,層厚8.0m,下為2.4m硬塑含礫粉質粘土,再下又出現鉆桿自沉的現象,起鉆揭露的是可塑的粉質黏土,層厚16.8m,直至此處,鉆孔深度41.8m都未出現周邊鉆孔揭露的,可考慮作為樁端持力層的灰巖,因此為查明ZK9鉆孔周邊地層分布情況,分別沿著外擴2m,若仍揭露軟弱層,繼續沿該方向外沿約2m補堪,最終加密了5個鉆孔ZK52~ZK56,建議采用CFG樁法、以地基處理后并經檢驗合格的復合地基作為基礎持力層,基礎型式采用筏板基礎。
大部分勘查員習慣按建筑物進行基礎設計,其實在地層較為雜亂的場地,先進行大局的分區是更清晰明了的方法,分區除了能更好體現場地平面上巖層的分布,其實最主要的是劃分物理性質差異較大的巖土,為最終選擇基礎持力層及提供地基處理建議做準備。如上述靈山某大廈,根據地下室底面以下揭露的地層分布特征將場地分為A、B、C個區(見圖1-1),A區:地下室底面以下地層主要有強風化礫巖⑥-1、含角礫粉質粘土⑥-a和中風化礫巖⑥-2。B區:地下室底面以下地層主要有粉質粘土③、粉質粘土③-1、含角礫粉質粘土④-1、粉質粘土④-2、角礫④-3、粉質粘土④-4、強風化礫巖⑥-1、和中風化礫巖⑥-2、中風化灰巖⑦。C區:地下室底面以下地層主要有全風化頁巖⑤-1和強全風化頁巖⑤-2。

圖1 項目分區案例圖
再例如,靈山縣某18層呈“L”型商城,場地南東片(a區)為灰巖,蓋層為1.0m~3.5m粉質黏土,北西片(b區)為斑狀花崗巖,上覆土層有6.2m~8.5m雜填土及3.7m~5.2m的砂質粘土,中部寬約的5.0m(C區)上為約7.0m雜填土,下為河流淤積的淤泥、含碎石粘土,最終綜合考慮,業主選擇調整設計,轉動建筑物,讓其全部座立于灰巖區域。
地層復雜區域尤其涉及到灰巖區域的勘查受到諸多因素的影響,需要注意與查明的事項較多,這不僅要求勘查人員的細心耐心,還考驗其現場情況分析能力及判斷能力,根據近幾年的工作經驗,總結了以下幾點經驗教訓:首先,前期資料收集的全面性,由于大部分工程察勘尤其是縣城的工民建建筑項目鉆機進場前,基本已經實現了三平一通,因此原始地形地貌基本已經改變,原始地形資料的收集,一是為了了解場地的挖填情況,二是方便理解異常地層出現的原因和成因,為補孔提供方向和依據。其次是取樣與原位測試,由于地層復雜,包含夾層,局部出現異常巖土層,由于各個地方勘查標準的差異,在現場取樣和原位測試需熟讀規范,合理安排,避免違反強制性條文。最后是與各方的溝通,勘查不僅僅是鉆探的過程,不僅僅是場地與周邊環境的和諧處理,還涉及到后期的設計及施工,尤其是周邊已有建筑物的情況,不僅要考慮施工過程對周邊建筑的影響,也要同時做好措施防止周邊環境對基坑造成破壞,尤其是附近存在水體的情況,地質復雜的區域基本受構造影響,所謂相逢溝必斷,構造斷裂往往以河流溝谷的形式表現出來,水體是否與項目地層存在水利聯系,是否列入抗浮水位的影響因素等,除了在報告中論述,后期可能還需跟設計方溝通,而到了施工階段,尤其是基坑驗收階段,也是作為勘查方核驗自身勘查結果和及時補充糾正階段,及時迅速有效的溝通,才能營造良好和諧的勘查環境,幫助自身順利完成勘查工作,達到共贏。
致謝:本文的完成,得到了單位總工給予的思路和方向,同時,也感謝同事的幫助及領導的支持。