王 瑩

(太原市輝海巖土工程勘察檢測有限公司，山西太原 030006)

1 工程概況

本工程擬建場地位于太原市尖草坪區(qū)東山地區(qū)某山村北部，從大的地貌來看為當(dāng)?shù)攸S土覆蓋深厚的黃土丘陵區(qū)。場地平面呈矩形，長約為500 m，寬約為200 m。本工程混凝土攪拌站主要由四個(gè)工藝區(qū)組成，分別為攪拌主機(jī)、物料稱量區(qū)、物料輸送帶、物料儲(chǔ)存?zhèn)}。其中攪拌主機(jī)、物料儲(chǔ)存?zhèn)}荷載較大，預(yù)計(jì)采用筏板基礎(chǔ)，埋深4.0 m，基底壓力約200 kPa。

2 勘察前期準(zhǔn)備工作

擬建場地位于太原東山黃土丘陵區(qū)。剛接到勘察任務(wù)時(shí)包括建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位與勘察單位都以為是一個(gè)簡單的勘察任務(wù)。只要按照規(guī)范間距布置鉆孔，再布置適當(dāng)數(shù)量的探井，查明濕陷性黃土的分布，做好相應(yīng)評價(jià)就足夠了。初與建設(shè)單位接觸時(shí)，還收到建設(shè)單位提供的一張“布孔圖”，要求勘察方以此作為勘察主要的依據(jù)，并要求報(bào)價(jià)及隨即簽訂合同。從建設(shè)單位提供的“布孔圖”來看，采用的是傳統(tǒng)探井與鉆探手段，勘探孔間距、各類型勘探孔比例都是符合規(guī)范要求及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)的一般性布置方法。但是這樣一個(gè)比較“成熟”的，符合地區(qū)一般經(jīng)驗(yàn)的“布孔圖”能否作為勘察主要依據(jù)還需進(jìn)一步研究，由于工期緊張等因素，在當(dāng)時(shí)建設(shè)單位所給的壓力是比較大的，但是勘察方依然堅(jiān)持到實(shí)地走訪，做好踏勘等勘察前期準(zhǔn)備工作，再確定“布孔圖”的可行性。初到現(xiàn)場，感覺場地寬闊、平坦，地表黃土出露，場地所處地貌單元似乎是一個(gè)較完整的黃土小臺(tái)地(黃土塬)。然而在對場地及周邊地貌情況觀察，對場地邊界條件巡視后發(fā)現(xiàn)情況不是這么簡單。整個(gè)場地地形平坦，但場地北部的東、西兩側(cè)各延長約50 m區(qū)域發(fā)現(xiàn)有陡峭的沖溝(深20余米)，依照兩側(cè)沖溝及周邊丘陵走勢來看，兩條沖溝極有可能原本是相同的，這就說明目前場地北側(cè)腳下可能分布有數(shù)十米厚的人工填土。這個(gè)可能性是先前大家都沒有預(yù)料到的。為了證實(shí)這個(gè)判斷的真實(shí)性，隨即請?jiān)诋?dāng)?shù)厣钶^久的村民一同再次走訪擬建場地。最終確認(rèn)，歷史上場地北側(cè)確實(shí)有一條沖溝通過，并與現(xiàn)場地北部范圍外東、西兩側(cè)沖溝相通，該沖溝常年無水，已基本停止發(fā)育，后來轉(zhuǎn)變?yōu)樘卸姀S工業(yè)廢料堆積場(堆積物主要為粉煤灰)，堆積年代約15年。地表所看到的黃土其實(shí)是近5年內(nèi)新覆蓋的純凈素土。擬建場地跨越黃土丘陵與黃土沖溝兩個(gè)地貌單元，其長軸基本垂直于兩側(cè)丘陵，短軸基本與沖溝走向相平行。場地南部為黃土丘陵區(qū)，北部為深厚的沖溝回填區(qū)。場地地層和巖性分布復(fù)雜，為了查明場地的巖土層分布情況，合理的選擇勘察手段制定勘察方案，首先在收集當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)資料的基礎(chǔ)上(其中本場地原始地形圖最為重要)，進(jìn)行了必要的工程地質(zhì)測繪工作。根據(jù)工程地質(zhì)測繪成果和場地工程地質(zhì)條件，并結(jié)合本場地原始地形圖，選用以鉆探、探井為主，并結(jié)合物探、洛陽鏟、靜力觸探等多種勘探手段進(jìn)行勘察工作。最終編制勘察方案、大綱，重新制定了一個(gè)新的“布孔圖”。

3 外業(yè)勘探工作中的感受

由于前期工作準(zhǔn)備充分，資料搜集的較齊全，在實(shí)際外業(yè)勘探中可以很明顯感覺到勘察手段的選擇、勘探孔位的確定都非常有針對性。地層變化最大、最復(fù)雜的區(qū)域跟原始地形圖已經(jīng)被回填的沖溝分布情況是相一致的，做到了重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)控制。在自然界中沖溝的走向不可能是一條直線，在曲折變化中還往往會(huì)被切割出突變的外形，除采用傳統(tǒng)的探井與鉆探手段外，物探、洛陽鏟、靜力觸探都可以更快更準(zhǔn)確的查明已被覆蓋的原始沖溝走向與填土分布情況，大大的提高了勘察精度，縮短了勘察周期。

4 內(nèi)業(yè)資料整理的感受

因?yàn)榭辈焓侄芜x擇得當(dāng)，勘探孔位布置合理、針對性強(qiáng)，重點(diǎn)區(qū)域全部得到了控制。多種勘察手段共同使用，互相補(bǔ)充、互相驗(yàn)證。內(nèi)業(yè)資料整理工作意外的順利、輕松。對場地進(jìn)行了必要的分區(qū)，Ⅰ區(qū)分布于場地南部，為具濕陷性的“黃土丘陵區(qū)”;Ⅱ區(qū)分布于場地北部，為原沖溝發(fā)育埋藏深厚填土的“沖溝回填區(qū)”;Ⅲ區(qū)分布于場地中部及北部局部區(qū)域，為地基情況最復(fù)雜的(濕陷性黃土、填土地層同時(shí)存在，分布復(fù)雜)“丘陵與沖溝交接帶”。

5 地基處理方案的建議

Ⅰ區(qū)“黃土丘陵區(qū)”為自重濕陷性場地，地基濕陷等級為Ⅳ級(很嚴(yán)重)，采用當(dāng)?shù)剌^成熟的灰土擠密樁進(jìn)行地基處理消除地基部分濕陷量，并結(jié)合結(jié)構(gòu)措施和檢漏防水措施一同防止建筑地基浸水濕陷。

Ⅱ區(qū)“沖溝回填區(qū)”填土埋藏深厚(地表下15 m～25 m，平均深度18 m)，主要由二電廠堆棄的粉煤灰組成。但粉煤灰層間常不規(guī)則分布有0.5 m～6 m厚的建筑垃圾夾層，導(dǎo)致整個(gè)填土層工程性質(zhì)差異大，很難用統(tǒng)一的強(qiáng)度指標(biāo)、壓縮指標(biāo)確定，極易造成不均勻沉降，必須進(jìn)行地基處理。如果按照以往大開挖，將填土全部換除的地基處理方法，則會(huì)給施工帶來一系列問題。例如基坑開挖太深，基坑支護(hù)代價(jià)高昂;填土厚度太大，填土工程質(zhì)量難以保證;外運(yùn)大量填土及換填材料運(yùn)輸?shù)母甙哼\(yùn)費(fèi)等，都會(huì)使本工程的建設(shè)難度、投資金額大大提高。為了避免因處理填土采用換土墊層法對本工程帶來的上述一系列問題，地基處理方案只能變廢為寶，充分利用回填土，報(bào)告建議采用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯樁?？變?nèi)深層強(qiáng)夯樁，簡稱DDC(北京瑞力通公司專利)技術(shù)，是在強(qiáng)夯技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的地基加固技術(shù)，是根據(jù)“動(dòng)力固結(jié)”的機(jī)理與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為一體的地基處理技術(shù)。它的施工是先成孔，再向孔內(nèi)填料，以高動(dòng)能、超壓強(qiáng)特異重錘在孔內(nèi)深層領(lǐng)域進(jìn)行沖砸擠壓，使填料在強(qiáng)力的推動(dòng)下向孔周和底部擠壓。其強(qiáng)夯重錘作業(yè)是在孔內(nèi)自下而上完成。深度可達(dá)30 m或更深。DDC技術(shù)處理后的地基，可達(dá)到遇水不濕陷、地震不液化、壓縮變形小、承載力高、剛度均勻。它能大量消耗建筑及工業(yè)垃圾，利用各種無機(jī)固體廢料進(jìn)行地基加固處理，減少環(huán)境污染，變廢為寶。該項(xiàng)技術(shù)先后在數(shù)十項(xiàng)地基處理工程中應(yīng)用，消除了深厚黃土地基的濕陷性，大幅度提高了地基承載力，降低地基壓縮性，地基處理效果顯著。因此DDC正是最適合本工程的地基處理方案。

Ⅲ區(qū)“丘陵與沖溝交接帶”濕陷性黃土、填土地層同時(shí)存在，分布復(fù)雜。難以將濕陷性黃土與填土區(qū)分開采取相應(yīng)的措施。通過上述孔內(nèi)深層強(qiáng)夯樁可知，經(jīng)DDC技術(shù)處理后的地基遇水不濕陷、壓縮變形小、承載力高、剛度均勻，還能大量消耗建筑及工業(yè)垃圾。同樣非常適合Ⅲ區(qū)的地基處理，Ⅲ區(qū)地基處理也同樣建議采用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯樁。

6 結(jié)語

本工程勘察難度大，如果直接按照建設(shè)單位一開始提供的“布孔圖”進(jìn)行勘察工作，無疑會(huì)難以控制場地地層結(jié)構(gòu)，很可能造成勘察不詳或分析結(jié)論有誤，以致延誤建設(shè)進(jìn)度，浪費(fèi)大量建設(shè)資金，甚至留有后患。只有在做好勘察前期準(zhǔn)備工作的前提下，才能采取必要的勘察手段和方法，進(jìn)行有針對性的勘察，提供資料完整、真實(shí)、可靠、準(zhǔn)確無誤的巖土工程勘察報(bào)告。本工程后續(xù)工程建設(shè)、最終投入使用經(jīng)歷了實(shí)踐的檢驗(yàn)，得到了設(shè)計(jì)及建設(shè)單位的一致好評。勘察報(bào)告所建議的DDC樁也被采用，其地基處理效果明顯，投入使用后2年最大沉降量4 mm，最小沉降量

1 mm。采用DDC地基處理方法工程總造價(jià)320萬元，而采用大范圍的深基坑開挖其預(yù)計(jì)工程造價(jià)650萬元，僅此一項(xiàng)就為建設(shè)單位節(jié)約了330萬元的投資。勘察行業(yè)競爭越來越激烈，勘察費(fèi)用的一再壓縮，急于求成的氛圍一直干擾著勘察行業(yè)的正常發(fā)展?，F(xiàn)如今巖土工程勘察前期準(zhǔn)備工作越來越不被各方重視，甚至幾乎消失。許多工程因沒有甲方的配合、協(xié)助，單靠勘察方是無法實(shí)現(xiàn)及時(shí)現(xiàn)場踏勘的，

更重要的是在低價(jià)中標(biāo)的大背景下同樣助長了惡性競爭、低價(jià)中標(biāo)的現(xiàn)象，使一些真正為建設(shè)單位盡責(zé)、有實(shí)力的勘察單位被淘汰出局。不管怎么說，巖土工程勘察前期準(zhǔn)備工作是一項(xiàng)需要以勘察單位為主，也需要建設(shè)單位同持積極態(tài)度，更需要建設(shè)單位理解，雙方一起認(rèn)真對待的重要工作?？辈旆皆谡介_展勘察任務(wù)前一定要做好巖土工程勘察前期準(zhǔn)備工作，現(xiàn)場踏勘、資料的搜集、勘察手段的選擇、方案的最終確定，必須一步一步認(rèn)真進(jìn)行，循序漸進(jìn)，不可急于求成。例如前述某工程回填區(qū)勘察，建設(shè)單位已經(jīng)提供了“布孔圖”，并要求報(bào)價(jià)及隨即簽訂合同。建設(shè)單位的急切心情是可以理解的，但作為一個(gè)巖土工作者面對類似問題、類似壓力，不應(yīng)該先想著把業(yè)務(wù)承攬下來，而是應(yīng)該堅(jiān)持原則。一定要牢記自己的責(zé)任，不能

“拿來就用”，應(yīng)該積極主動(dòng)與建設(shè)單位一同踏勘，用自己的專業(yè)知識與經(jīng)驗(yàn)找出問題，讓甲方明白自己的勘察費(fèi)到底花到了什么地方，會(huì)產(chǎn)生什么意義。所遇到的各種問題，做好溝通，如能與甲方共同面對，勘察方肩負(fù)好勘察者應(yīng)承擔(dān)的全部責(zé)任，只有這樣才能做好巖土工程勘察前期準(zhǔn)備工作。

[1] JGJ 79-2012，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 《工程地質(zhì)手冊》編委會(huì).工程地質(zhì)手冊[M].第4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2007.