復雜地質條件下巖土工程勘察設計和施工的質量控制因素分析

黃輝雄

（廣東省水文地質大隊，廣東 廣州 510510）

1 概述

作為巖土工程實施過程中的核心環(huán)節(jié)，巖土工程勘察會對整體工程質量造成直接的影響。并且針對于復雜地質條件下的巖土工程，通過有效的勘察設計，可提前預估其中存在的風險，盡量降低風險系數(shù)，確保工程穩(wěn)定持續(xù)推進，以提高整體的工程效益。在工程實施過程中，有效地對施工質量控制因素加以管理，也有助于整體工程質量的有效增強。對此，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，打造完善的勘察設計方案以及施工質量控制方案。

本項目云南省集中連片特困地區(qū)航運基礎設施龍陵建設項目勘察設計位于云南省保山市龍陵縣，項目建設內容為：新建4 個碼頭、23 個停靠點，航道整治10km。碼頭停船噸級為50客位、100t級綜合泊位。

本次勘察范圍4 個碼頭分別為：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 勘察技術要求

在復雜地質條件下進行巖土工程勘察設計和施工時，勘查技術是保證工程質量的關鍵因素之一。勘查技術要求如下：

（1）對地質條件的準確認識：針對復雜地質條件下的勘查，必須建立一個完整的地質勘查體系，包括巖土分布、構造、地貌等方面的資料，建立地質模型。

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

（3）合理的勘查布點：布設勘查點應根據(jù)實際地質情況和勘查目的確定，具體應包括探究目標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）勘查過程的質量控制：勘查過程中應采取措施，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）勘查結果的準確性：對勘查結果進行分析、處理和評價，確保分析結果的準確性和可靠性。

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

總的來說，在復雜地質條件下的巖土工程勘查設計和施工中，必須充分考慮勘查技術的要求，從而保證工程質量和施工安全。此外，對于復雜地質條件下的巖土工程，還需要加強對地質災害和地下水問題的勘查和控制。在勘查過程中，必須考慮地質災害的可能性，采取相應的措施預防和控制地質災害的發(fā)生。同時，需要充分了解地下水的流動狀況和水文地質特征，采取適當?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XY-1 型鉆機進行施工，至2018 年6 月12 日完成29 個鉆孔，完成工作量詳見表1。

表1 完成工作量統(tǒng)計表

鉆孔坐標及孔口標高是由2個基準點引測(平面圖上有基點)，坐標系統(tǒng)為1980 西安坐標系，高程系統(tǒng)為1985 國家高程基準。室內土工試驗、巖石試驗和水質分析委托實驗室完成。

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)，距省會昆明市593km，是滇西政治、經(jīng)濟、文化中心，也是歷代郡、府、司、署所在地。

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

第1種：以巖土工程所處地質環(huán)境中的地質特征作為根本依據(jù)，結合已有的參數(shù)資料及詳細數(shù)據(jù)展開有效分析，擬定具有較高可行性及針對性的勘察方案，同時需要對勘察方案多方對比，選擇質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計工作質量的穩(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，了解勘查設計工作中所形成的根本需要，以此為基礎，擬定完善的勘察施工方案、質量檢測方案與評價方案。在整個勘察設計工作中，通過有效的地質分析，可輔助工程人員有效判斷地質的整體條件，以決定最終的設計方案與勘察方案。但對于一些地質條件極為復雜的巖土工程，上述兩種方法便不再適用，會產生一定的缺陷，容易引發(fā)施工事故或施工損失。所以，在勘察設計工作中，工程人員需要選擇以下幾大路徑，以進一步提高勘察設計工作的有效性。

3 工程評價準則及流程

3.1 場地穩(wěn)定性及適宜性評價

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

（2）場區(qū)抗震設防烈度為Ⅷ度區(qū)，設計基本地震加速度值為0.30g，設計地震分組為第三組，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，建筑場地屬對建筑抗震一般地段。

3.2 不良地質作用及地質災害評價

在揭露深度范圍內，未發(fā)現(xiàn)斷裂構造痕跡及空洞、凹陷等不良地質現(xiàn)象，中風化巖巖芯完整，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，其強度受各種水浸泡軟化作用后明顯降低。

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

3.4 巖土評價

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

（1）粘質粘土：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）細砂、粗砂及卵石：稍密狀，物理力學較好，厚度大。

（3）殘積層砂質粘性土：呈硬塑狀，工程特性好，物理力學較好，厚度大。

（4）全風化巖帶、強風化巖帶、中風化巖帶及微風化巖帶：工程特性好，分布基本連續(xù)，物理力學較好。

3.5 地質環(huán)境評價

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。水道曲折多險灘。河岸底為礫砂，不穩(wěn)定現(xiàn)象不明顯，對區(qū)域地質環(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，下游地勢較緩，為盆地地形。

人類活動較強烈，主要表現(xiàn)為周邊建設道路，一定程度破壞了原有地質環(huán)境的平衡，但不穩(wěn)定現(xiàn)象不明顯，對本區(qū)地質環(huán)境影響小。從人類活動本身對地質環(huán)境條件的影響考慮，可判定人類工程活動對地質環(huán)境條件的影響小。

4 結論與建議

4.1 結論

（1）本次勘察采用綜合勘察方法，包括工程地質調查測繪、鉆探、試驗及取樣進行室內試驗等多種勘察手段，對地形地貌單元，不良地質的分布范圍、厚度及物理力學性質，地下水類型、賦存，場地地質構造等進行調查和地質測繪，并提出了建議，本成果達到了規(guī)范要求，滿足設計需要。

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

（3）場區(qū)抗震設防烈度為Ⅷ度區(qū)，設計基本地震加速度值為0.30g，設計地震分組為第三組，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，建筑場地屬對建筑抗震一般地段。

（4）根據(jù)水質分析，擬建場地地下水對混凝土結構具微腐蝕性，對混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性，對建筑構件應采取相應的防護措施，有關建筑材料的腐蝕性防護，應符合行業(yè)標準《海港工程鋼結構防腐蝕技術規(guī)范》(JTS 153-3-2007)及行業(yè)標準《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范》(JTJ·275-2000)的規(guī)定。

4.2 建議

（1）建議碼頭結構形式采用高樁梁板型采用樁基基礎。可作為預制樁樁基礎持力層。以強風化為樁端持力層。

（2）采用灌注樁施工，應清除孔底，勤撈巖渣，并考慮沉渣對樁基的影響。