工程地质勘察及其工作要点探讨

关键词：工程地质 地质勘察 钻探技术

　　1 项目概况

　　进行勘察的拟建场地位于江阴市临江新城中心商务区（夏港镇）农田中，北临在建珠江路，东靠在建悉尼路，南为农田，西为在建纽约大道，区内地势尚属平坦，孔口高程3.22～4.09m（1985国家高程基准，下同），在地貌单元上属长江南岸冲湖积平原。拟建的建筑物，主楼地上17层，裙楼地上3～4层，具一层地下室（埋深约5m），局部为纯地下室，主楼和裙房地下室连为一体，主楼上部结构为框架—— 剪力墙结构，裙房为框架结构，单柱最大荷重约16000kN，总建筑面积约3万平方米，拟采用桩基础。本工程地基基础设计等级为甲级，地基等级为二级（中等复杂地基）。岩土工程勘察等级为甲级。抗震设防类别为丙类。根据相关的地质资料，江阴市位于扬子断块的江南断褶带内，由晚元古代变质岩基底和震旦纪以后的沉积盖层组成，基岩主要为中生代三叠系（T）灰岩、白垩系（K）砂岩。

　　2 勘察技术要求

　　根据对本工程建筑的理解及技术标准和现行规范，对本工程采取地质勘察，通过本次工程地质勘察，对场地内建筑的地段稳定性做出评价并为拟建工程的设计及不良地质现象的防治提供准确可靠的工程地质资料，为此进行地质勘察必须查明场地的地形地貌、地质构造、地层岩性、各岩土层的坡度及物理力学指标；查明不良地质现象的分布、特征、规模及对工程建设的影响和应采取的防治措施；查明地下水的埋藏条件、补给条件和含水层的渗透性，评价对工程建设的影响，判定环境水和土对建筑材料的腐蚀性；进行场地的地震效应评价；进行场地和地基的稳定性及建筑适宜性评价；提出合理的地基及基础型式建议；进行边坡的稳定性分析，提出适宜的边坡处置措施建议；给出充分可靠的岩土设计参数；评价基坑边坡开挖对周边建筑物的影响，提出合理的防治措施建议。

　　3 勘察布置原则

　　对工程采取地质勘察应当是根据工程特点并结合场地条件，进行了勘探工作量的布置。钻孔布置主要根据场地特点，并结合拟建物所处位置，采用网格状布孔法对场地进行控制，本次勘察共布设钻孔22个。勘探点位置和数量、勘探点类别由我院确定。根据场地地质条件，勘探点间距基本控制在25m左右。并在土层变化较大处增加勘探点。勘探点主要布置在建筑物（主楼与裙房，兼顾地下室）周边、角点位置。勘探点深度确定原则和勘探点深度：主楼、裙房勘探点深度按桩基础设计要求确定。其中，控制性勘探点深度满足桩基变形计算要求；一般性勘探点深度满足桩长设计要求。主楼按最长桩方案确定，拟以⑩层细中砂为持力层。控制性勘探点深度满足满堂布桩、按实体基础进行桩基变形计算的要求，深度70～80m；一般性勘探点满足桩长设计要求，深度约55m。

　　裙房拟以⑧层粉细砂土为持力层。控制性勘探点深度满足承台布桩的桩基变形计算要求，深度约40m；一般性勘探点深度满足桩长设计要求，深度约28m。为查明③层淤泥质粉质粘土变化趋势而增加的勘探点，深度约在12～23m。

　　4 勘察工作方法

　　（1）工程地质测绘：测绘范围为建筑红线外50m，测绘面积0.05km2，精度为1∶500，主要调查场地地形地貌、地层岩性等基本工作地质条件，重点调查场地不良地质发育情况。

　　（2）工程地质测量⑩对地质勘察采取钻孔定位，每孔定测1次。剖面测量进行野外实测，精度1∶200。依据业主提供的1∶500拟建场地平面图，将场区西侧在建纽约大道上N1和N2导线点作为已知坐标点，首先在电子图读出其相对坐标，再读出各勘探点的相对坐标，采用全站仪测放出各勘探点的实际位置。增补的勘探点采用皮尺直接量放。外业施工结束后，采用全站仪实测孔口。勘探点孔口高程在外业结束后采用水准仪实测。高程引测点BM（H=4.22m，1985国家高程基准）位于场区西侧在建纽约大道上N1导线点上。

　　（3）工程地质钻探：野外勘探采用无锡探矿机械厂生产的GXY-1型百米岩芯钻机和SH-2型钻机，开孔孔径150mm，终孔孔径110mm，全孔泥浆护壁钻进。土层采用螺纹钻头钻进和岩芯管钻进，回次进尺控制在2m以内，提土率不低于80%。样品采集、封存及送样主要通过钻孔采集，试样长度必须满足试验长度要求，样品采集后应立即蜡封并尽快送试验室试验。

　　（4）波速试验：要求测试钻孔垂直，孔壁光滑，激震板应紧贴地面，探测头贴壁良好，测绳深度标记准确，测试仪器处于正常工作状态；测点的垂直间距采用1m，并自下而上测试。测定各土层的剪切波速。波速测试方法、原理详见报告附录一—— 《地基现场波速测试报告》。

　　（5）室内试验：土工试验按照《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）进行。物理性试验中含水量采用烘干法、密度采用环刀法、液限采用76g瓦氏圆锥仪法、塑限采用滚搓法、渗透试验采用变水头法、颗粒分析采用比重计+筛析联合测定法。压缩试验（压力段0.1～0.8MPa）采用快速法和标准法，高压试验采用慢速法。抗剪强度试验采用直剪固快、三轴不固结不排水剪切试验。

　　（6）地下水水位量测及水样采取：场地浅部地下水属潜水。其水位量测方法为：干钻至含水层一定深度后停钻，首先测定初见水位，再根据含水层的渗透性，按《岩土工程勘察规范》要求的地下水稳定时间，量测稳定水位。地下水样在量测稳定水位后在钻孔中采取，按要求添加大理石粉，并及时试验。

　　5 勘察质量保证

　　在整个勘察过程中，我院执行ISO9001质量管理体系，对勘察项目实施质量控制，对于勘察的各个环节严格执行ISO9001程序文件。根据业主和设计方提出的建筑方案和技术要求，编制勘察大纲，经院总工程师审查修改完美后，方可实施，并作为现场管理人员、技术人员和施工人员必须遵循的基本要求，严格按纲要施工。现场采集的各类原始资料数据必须可靠，各专业遵循对各项原始资料进行自检、互检的质量检查过程，出现不符合质量要求的成果必须自觉返工。强化整个地质勘察施工过程中的质量监控，技术负责和院全质办、总工程师随时到现场进行检查，发现有不符合质量要求的工序责令其返工。总之，各工种层层把关，责任到人，院全质办对原始资料和阶段性成果进行全面质量监控，不允许不合格的资料进入资料综合整理和报告编写之中。质量保证的结果应通过质检站审查认可，并满足规范和设计要求，勘察成果达到优良级。

　　6 结语

　　本工程基坑侧壁安全等级为三级，基坑开挖时所遇主要土层性质较差，因此，建议采取水泥土墙或复合土钉支护结构体系，并进行现场监测工作。本工程地基基础设计等级为甲级，施工期间和使用期间应对建筑物沉降进行观测。

　　参考文献

　　[1] 陈家渊.工程地质勘察的问题与对策分析[J].中国城市经济，2011（8）.