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摘要：文中結合陳家木橋安置房項目，闡述勘察鉆探技術的實際應用方法，為巖溶地區施工提供經驗借鑒。
關鍵詞：巖溶地區；巖土工程；勘察鉆探；現場檢測
1巖土工程勘察方法
1.1地質測繪與調查
測繪從本質上看是在現有地形圖、地質圖的基礎上，將工程所在地的全部地質要素描述出來，包括地形、地貌、構造等等。在地質調繪階段，有三種比例尺應用較為頻繁。在可行性研究勘察中，多采用1∶50000~1∶5000的比例尺；在初勘時期，多采用1∶10000~1∶2000的比例尺；在詳勘階段，多采用1∶2000~1∶500的比例尺［1］。若工作中需要對影響范圍較大的地質單位進行測繪，還可適當增加比例尺，使測繪誤差能夠始終控制在3mm以內。在地質調查方面，重點對工程所在地的地形地貌聯系進行調查，并對不同地貌單元進行劃分；調查現場地下水埋深、分布與補齊情況；調查現場巖土特點，其是否存在特殊土；調查工程所在地的水文、氣象資料，是否存在影響工程開展的不良因素，如滑坡、巖溶、泥石流等［1］。
1.2工程勘探
借助專門設備在地下一定深度范圍內進行勘探，查看一般勘察深度范圍內巖土分布情況、土體特性、地下水情況等。當前巖土工程多采用坑探、鉆探、地球物理勘探三種方法，鉆探技術是采用專業設備破碎巖土體，在地層中鉆孔取芯，可了解深層地層情況?？犹焦こ膛c之相比，可使勘察人員直觀查看地質結構，掌握更多結構細節；地球物探是采用物理原理對施工現場各巖土層進行探測［2］。
1.3采取試樣
勘察期間，樣品選擇十分重要，將樣本通過室內試驗獲得相關參數，為場地巖土的定量評價提供數據參考。一般多用擾動土樣、原狀土樣、巖石樣作為試驗樣品，且采樣方式較多，可在調繪期間探坑內挖取，也可在勘察作業中獲得。從根本上看，土樣質量優劣的評價標準在于樣品是否受到擾動，判斷依據為樣品的含水率、組織結構、成分等指標，在樣品取樣、運輸、試驗等各階段，均可能出現擾動情況。根據采樣方式的不同，國內將取土器分為貫入式、回轉式兩種，并分別作出明確規定。前者在取樣時，將取土器以壓入或擊入的方式深入到土層內，此類工具分為敞口和活塞兩種形式，可根據實際需求進行選擇；后者具有雙層結構，單動適用于軟土層采樣，雙動適用于密度和硬度較大的土層。
1.4現場檢驗與監測
將現場檢驗與監測數據對比分析，可對原設計參數進行核對和優化，積累更多經驗，為巖土工程的開展提供更多支持。檢驗與監測工作需在不同時段內開展，有在施工階段，有在工程交付后的運營階段。當前科技飛速發展，越來越多先進技術被應用到巖土工程中。例如，工程地質測繪制圖、地質綜合分析等工作陸續采用了GIS、GPS、PS等技術，且地質雷達、物理層成像技術等也逐漸在勘探階段普及應用［3］。
2勘察鉆探技術在巖土工程中的應用案例
2.1工程概況
以陳家木橋安置房的地質勘察項目為例，該項目位于杭州市余杭區東湖街道陳家木橋村，超山路南側，蓮花港東側?？傉嫉孛娣e為66703.0m2，總建筑面積約為93384.0m2，包括：34棟6層住宅樓、1棟5層鄰里中心、1棟3層社區中心、1層配電房與開閉所，所有建筑都帶1層深度為6m的地下室。在勘察工作中，根據建筑物特點與相似工程經驗，采用鉆探取樣的方式，結合標準貫入試驗、重型動力觸探試驗，并發揮室內土工試驗的輔助作用。該區域的地形地貌為山前平原，地表總體起伏較小，大部分為老舊建筑，局部地區有水塘。地質構造隸屬揚子準地臺錢塘江臺褶帶的余杭-嘉興臺陷，區域內整體構造形跡以北東側為主，向東延伸時帶有東偏轉跡象。
2.2基礎方案確定
2.2.1住宅區域
按照地基土分布條件的不同，將建設場地分為A、B、C三個區域。A區基底下方為粉土與粉砂層，可采用天然地基淺基礎方案，以砂質粉土為基礎持力層。對于個別砂質粉土埋藏較深的位置，可利用碎石黏土回填到標高。當淺基礎仍然無法符合設計規定時，可利用Ф500~600mm的預應力管樁，以第3-2和3-3層粉砂作為樁端持力層，使樁端全部截面都進入到持力層中。B區基底下方以淤泥質粉質黏土、紅黏土夾碎石為主，性質較差，且地層起伏較大，可采用樁基礎，利用Ф600~800mm鉆孔灌注樁，以第9層中風化灰巖為持力層。C區基底下方為中風化灰巖，且出露面積較大，可采用天然地基淺基礎方案，以第9層中風化灰巖作為持力層；針對個別埋藏較深之處，還可采用墩基礎方案。
2.2.2鄰里中心
該部分選用天然地基淺基礎方案，以第2-1層和第2-2層砂質粉土為持力層。如若淺基礎與設計要求不符，可利用Ф500~600mm預應力管樁，以第3-2層和3-3層為樁端持力層，將樁端全截面進入持力層中，也可利用Ф600~800mm的鉆孔灌注樁，以第9層中風化灰巖為樁端持力層。
2.2.3地下室
該項目的所有建筑都帶有1層深度為6m左右的地下室，開挖部分與地下室底板下方土層較多，開挖面積較大，加上地下水位較高，在設計中應重點分析地下室的抗浮要求，通常利用抗拔錨桿或者抗拔樁，樁型以鉆孔灌注樁為主，根據抗拔力要求設計樁徑、樁長，工程現場抗浮設防水位應遵循國家高程基準。按照現有樁基檢測規定，重點檢測樁身完整性與單樁承載力，要求數量與規定要求相符。單樁豎向承載力計算公式如下：Ra=qpaAp+up∑qsiali式中：qpa,代表樁端阻力；qsia代表樁側阻力特征值；Ap代表樁底橫截面面積；up代表樁身周邊長度；Li代表第i層巖土厚度。本項目的勘探孔單樁承載力特征值估算如表1所示，樁徑均為600mm。在單樁抗拔承載力估算方面，公式如下：式中：Fal代表抗浮樁抗拔承載力特征值；Qul代表單樁抗拔極限承載力；qsi代表第i層土的抗壓極限阻力；ui代表樁身周長；Li代表第i層土厚度；λi代表第i層土的抗拔系數。該項指標的估算表如表2所示。
2.3基坑圍護工程分析與評價
2.3.1基坑圍護方案
該項目所有建筑都帶1層地下室，深度在6.0m左右。經勘察可知，基坑開挖涉及的土層為雜填土、塘泥、粉質黏土、夾粉土等。在開挖期間很容易出現坑壁坍塌、坑底隆起、土體滑移等情況，需要采取適當的支護措施。基坑北側與用地紅線間的距離最小值為5m左右，其外是空置地；東側與紅線的最小距離為3m左右，其外是山坡；南側為8m左右，其外是建筑廢墟與荒地；西側為3m左右，其外為河道與荒地?？梢娀又車h境較為復雜，6m深的挖掘屬于二級基坑工程。結合該項目特點與周圍地質條件，東側推薦使用排樁支護結構，與紅線較遠情況下，剩余三側可采用放坡加土釘墻支護結構，若基坑與紅線距離較近，則推薦使用SMW工法支護結構。
2.3.2基坑降（止）水
因基坑開挖深度涉及的土層較多，在開挖期間很容易引發不良地質現象，推薦在開挖之前做好止降水工作，完善基坑降水、止水措施，并創建有效的排水系統，有效應對強降雨天氣。因土層中的第1-1層為雜填土，擁有良好的透水性，應采取完善的隔水措施。結合施工現場地質情況，可在基坑四周開挖明溝，實現有序排水，防止地表水進入坑內，順著基坑內壁間隔，適當距離設置集水井，并與排水系統相連接，將基槽內地表水引入集水井后，再用泵排出坑外。針對粉土層，可在基坑四周安裝止水帷幕，坑內設置輕型井點或管井，達到降水目的。
2.3.3分項工程評價
施工現場基坑挖掘最深為6.0m，周圍環境較為復雜，基坑安全等級為二級，該分項工程總體危險性較高?；觽缺谕翆影s填土、塘泥、粉質黏土、粉砂等。在施工期間很容易出現土體位移、流動等情況。要求基坑開挖須嚴格遵循JGJ120-2012《建筑基坑支護規程》內容進行設計，全面細致地調查周圍環境情況，完善降水排水措施，并按照工程監測技術標準開展基坑監測工作，避免出現基坑坍塌、建筑滑移、整體傾斜等不良情況。
2.4基礎設計與施工注意事項
（1）因該施工場所地下水位較高，土層滲透性較弱，當插入土層內樁基數量增加時，排土量與超孔隙水壓力將會大大提升，導致土體受到破壞，對沉樁產生不良影響。同時，還會影響附近建筑物與地下管線，造成房屋或者地下管線開裂。對此，應科學安排沉樁順序，嚴格掌控沉樁速率，必要時可在樁位或者樁區域鉆孔取土。在灌注樁施工中，科學控制泥漿比重，確?？變饶酀{超過地下水位，由技術過硬的單位負責施工。
（2）在基坑開挖期間，運土車工作對樁基造成的影響也不容忽視，尤其當樁間距較近時，很容易出現樁頂傾斜等不良情況，使樁體質量與安全受到不良影響。對此，在基坑施工中應科學安排行車路線，并通過分層、分塊開挖的方式施工，要求開挖高度禁止超過邊坡穩定允許范圍。
（3）通過對該項目勘察得知，現場地表以碎石、雜填土、混凝土塊為主，個別區域有老舊基礎和暗塘，對樁基施工帶來一定阻礙。為使樁基施工順利開展，在正式施工前應進行徹底清理，避免影響施工質量和進度。
2.5檢測與監測
在地基基礎設計之前，應采用單樁靜載試驗對甲級建筑樁基的承載力特征值進行確定，然后再進行樁基設計與施工。在正式施工前，采用試樁的方式明確樁基施工參數，將試樁位置設定在地質勘探孔周圍，對不同樁型或者樁基持力層進行試樁。在樁基施工、土方開挖過程中，應重點監測以下內容:一是與現有建筑物的距離和現有道路變形情況；二是已經完成打樁樁位的樁頂標高、水平位置；三是監測地面沉降情況與地下水位變化趨勢。在完成基坑圍護工作后，還應加強基坑監測力度，重點對圍護體結構、基坑四周建筑、地下管線、道路等進行監測，還要提高坑內工程樁監測水平。在建筑沉降觀測中，要求觀測點設置、觀測方式均要與建筑變形測量規定的內容相符合。
3結語
綜上所述，當前許多巖土工程都在巖溶地區開展，其地質條件較為復雜，施工難度較大，在勘察鉆探期間，應做好地質測繪與調查、工程勘探、采取試樣、現場檢驗與監測等工作，并結合區域實際情況選擇相應的勘察鉆探技術，制定基礎工程施工方案等，提升巖土工程勘察質量與效率，為項目實施與工程建設提供強大的支撐，在保證工程質量前提下確保如期完工，最大限度地減少工程成本，以獲得較高的經濟與環境效益。
作者：鮑鑫鑫 單位：中國建筑材料工業地質勘查中心浙江總隊
