鐘建敏

江西有色建設(shè)集團(tuán)有限公司 江西 南昌 330000

1 邊坡支護(hù)巖土工程勘察概述

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)深部回填體的研究還沒有系統(tǒng)的展開。調(diào)查方法主要有物探方法和鉆探方法。利用高密度地震填圖技術(shù)，采用盾構(gòu)驅(qū)動(dòng)的方法對(duì)回填矸石坑進(jìn)行探測(cè)，該方法能準(zhǔn)確反映和區(qū)分不良地下地質(zhì)體的形態(tài)，并能與探孔資料相結(jié)合，對(duì)不良地質(zhì)體進(jìn)行定量分析[1]。利用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)確定了填石場(chǎng)地中巖石的具體位置、埋深和分布范圍。在對(duì)G322安?？h橫龍至嚴(yán)田公路工程D標(biāo)段工程江口大橋煤炭地質(zhì)回填和易家大橋河床深層砂卵石取心鉆進(jìn)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，研究人員提出了一種氣動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)同步取心鉆進(jìn)，適用于橋梁工程的砂卵石覆蓋層，該技術(shù)采用一種植物膠強(qiáng)護(hù)壁沖洗液。

2 工程案例分析

2.1 工程概況

G322安?？h橫龍至嚴(yán)田公路改建工程D標(biāo)段。本標(biāo)段工程位安?？h境內(nèi)，起點(diǎn)樁號(hào)K28+000，終點(diǎn)樁號(hào)K39+959.273，路線全長(zhǎng)11.959km。所屬的江口大橋?yàn)槊旱V礦區(qū)，兩側(cè)地勢(shì)較高，人工挖掘嚴(yán)重，屬于水系比較豐富，底部有煤層，上部為煤矸石覆蓋回填區(qū)，強(qiáng)度差異較大，巖芯呈渣狀，碎塊狀，地質(zhì)極不穩(wěn)定，巖溶發(fā)育，易家大橋橋位地處沖洗積平原，地形起伏平緩，區(qū)內(nèi)覆蓋層厚度較厚，橋位巖石屬于易軟化巖石，巖溶尤為發(fā)育，樁基勘探采取一樁一孔進(jìn)行勘探。

2.2 勘探鉆孔布置原則與鉆進(jìn)方法

對(duì)于深厚回填巖溶地區(qū)的土木工程調(diào)查，鉆孔的布置是很重要的。目前，國(guó)家、行業(yè)和地方都有相應(yīng)的法規(guī)、規(guī)范和要求，具有普遍性，但針對(duì)性不強(qiáng)。在完成鉆孔的布置時(shí)，考慮以下問題：

（1）根據(jù)野外地質(zhì)填圖資料，綜合確定場(chǎng)地回填層和原生土層的分布范圍、性質(zhì)特征、巖溶發(fā)育特征和水文地質(zhì)條件。在復(fù)雜的剖面上鉆孔是加密的。

（2）對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)學(xué)和水文地質(zhì)問題，需要通過調(diào)查和鉆探確定的問題應(yīng)該是有針對(duì)性的。

（3）確定擬采用的樁基礎(chǔ)形式（端承樁或摩擦樁），在這兩座橋中均有體現(xiàn)。

（4）對(duì)疑似大型溶洞鉆探進(jìn)行地球物理檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)遵循識(shí)別開發(fā)位置、規(guī)模和方向的原則。

（5）鉆孔深度控制：在鉆探初期，應(yīng)考慮基巖表面以下40m范圍內(nèi)發(fā)生大規(guī)模巖溶塌陷的可能性（江口大橋最大樁基深度達(dá)48m）。詳細(xì)測(cè)量階段的鉆孔深度應(yīng)根據(jù)所采用的基礎(chǔ)形式確定。設(shè)有回填層和未擾動(dòng)土層作為承載層的基礎(chǔ)鉆孔深度不得低于基巖表面以下5.0m。樁基鉆孔應(yīng)穿過溶蝕破碎帶和溶洞，進(jìn)入相對(duì)完整穩(wěn)定的巖體承載層?？紤]到強(qiáng)巖溶發(fā)育及后期施工控制的影響，鉆孔控制深度應(yīng)不小于7.0 m。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

對(duì)于深部充填區(qū)，由于充填時(shí)間長(zhǎng)，充填體成分變化大，造成充填體在壓實(shí)度、顆粒級(jí)配、不均勻性等方面存在較大差異。適當(dāng)?shù)默F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可以確定填埋場(chǎng)的物理力學(xué)性質(zhì)，為結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)、選型和地基處理提供合理的地質(zhì)參數(shù)。但在貴州山區(qū)不適合長(zhǎng)期開挖回填。因此，必須采用針對(duì)性強(qiáng)、有效的檢測(cè)方法。多年的實(shí)踐證明，以下方法是最適用的。

（1）動(dòng)態(tài)壓力滲透測(cè)試(DPT)：DPT是一種廣泛應(yīng)用且有效的測(cè)試回填區(qū)回填層壓實(shí)度和性質(zhì)劃分的方法。其壓實(shí)度、材料組成和顆粒級(jí)配也有很大差別。應(yīng)充分考慮DPT的類型。設(shè)備選型一般可采用三種方法：①對(duì)0～8.0m的松散層、-10cm的回填層、碎石含量小于40%的回填層均可采用光動(dòng)力觸探；②重型動(dòng)力觸探可用于8.0～20m的微密回填層；③超重型動(dòng)力觸探可用于20m以上回填層，回填時(shí)間長(zhǎng)，壓實(shí)度好，碎石和黏土含量10～50cm。該方法可以測(cè)定大多數(shù)回填層的致密度和變形特性，但不適用于粒徑大于50cm、含量大于60%的回填場(chǎng)地。

（2）標(biāo)準(zhǔn)貫入法：對(duì)于初生和次生紅黏土層的分布區(qū)域，可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入法測(cè)試土層的物理力學(xué)性質(zhì)和狀態(tài)特征。它還可以用來分析地基的不均勻沉降變形和山坡土基的穩(wěn)定性。它是獲取土層物理力學(xué)參數(shù)的重要手段之一。

（3）平板載荷試驗(yàn)方法：該方法是研究淺層回填區(qū)、表層物理力學(xué)性質(zhì)及變形特征的最有效方法。測(cè)點(diǎn)可以設(shè)置在回填標(biāo)高的表層和5.0m以下的兩部分。

（4）密度檢測(cè)方法：通過密度檢測(cè)，可以確定回填層的密度指數(shù)，了解場(chǎng)地的主要材料組成，為計(jì)算回填區(qū)的沉降和負(fù)摩擦提供參數(shù)指標(biāo)。

（5）顆粒測(cè)試方法：該方法可直接測(cè)定材料成分、顆粒尺寸變化及回填層百分比。為基本選型和施工提供地質(zhì)參數(shù)，是回填區(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的重要手段。

2.4 室內(nèi)測(cè)試

主要通過現(xiàn)場(chǎng)取樣巖石、土壤、水的物理力學(xué)性質(zhì)和腐蝕性的常規(guī)試驗(yàn)，沒有特殊要求，按照相關(guān)規(guī)定可以實(shí)施。重點(diǎn)應(yīng)放在回填層的腐蝕試驗(yàn)上。由于不同時(shí)期和地區(qū)垃圾填埋材料的組成發(fā)生了很大的變化，腐蝕問題的嚴(yán)重程度可能不同。因此，在調(diào)查過程中，應(yīng)根據(jù)回填層中材料的變化，采用分區(qū)和分深度取樣的方法來確定各種材料的腐蝕性。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文目的是通過一個(gè)合適的和有針對(duì)性的土木工程調(diào)查方法，來解決深部回填層的沉降和變形以及下伏強(qiáng)巖溶地層的巖溶塌陷問題。這種方法應(yīng)作為確定所有工程地質(zhì)問題和水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)。在對(duì)以往調(diào)查分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上，本文形成了一套有力的土木工程調(diào)查方法，以指導(dǎo)今后的工作，提高調(diào)查產(chǎn)品的質(zhì)量。