市政工程勘察要点分析与探讨

2018-03-02杨淼王汉席王佳蕾李俊悦任铁

西部探矿工程 2018年2期

杨淼，王汉席，王佳蕾，李俊悦，任铁

（1.吉林大学建设工程学院，吉林长春130026；2.长春市海威市政工程设计有限公司，吉林长春130062；3.吉林省地震局，吉林长春130022；4.国电哈尔滨热电有限公司，黑龙江哈尔滨150090）

1 概述

市政工程勘察包括道路工程、桥涵工程、隧道工程、室外管道工程、给排水厂站工程、堤岸工程、综合管廊工程、废弃物处理工程和海绵城市建设工程等[1-3]。而道路工程、桥涵工程、室外管道工程、给排水厂站工程和废弃物处理工程所占的比例较大，建设工程项目多，因而工程勘察中出现的问题多。由于市政工程勘察项目种类繁多，因而要求勘察人员具有较强综合素质和业务能力[4]。市政工程勘察执行的规范标准与建筑工程有很大区别，除《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012）外，还有《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）、《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）和《公路土工试验规程》（JTG E30-2007）等[5-6]。

因市政工程勘察的特殊性，出现市政工程勘察针对性不强的通病较多。笔者曾经审查过一些单位的市政工程的勘察成果报告，出现的问题较多，特别是长期从事建筑工程勘察的单位承揽市政工程项目的勘察，漏洞百出，甚至出现违反强制条文规定的现象，不但给设计工程师带来困难，而且存在很大安全隐患。当前关于房屋建筑工程勘察研究较多，而针对市政工程的勘察问题总结较少。本文对市政工程勘察的特点进行归纳总结，分析常见通病，供勘察单位参考，以期提高市政工程勘察质量，确保市政工程安全。

2 工程了解不全面

对工程了解不够全面体现在勘察报告的工程概况描述不完整，这个是很多岩土工程师的通病，对工程了解不全面，未能充分理解设计者的意图，进而造成提供的参数不足，给设计工程师带来麻烦，严重时设计工作无法进行下去。因此，勘察前研究设计方案，充分地调查了解拟建场地，以及和设计工程师充分的沟通显得更加重要。

2.1 道路工程

道路工程的勘察看似简单，实则有很多引起注意的问题。笔者从事市政工程勘察多年，在工作中发现了很多问题，归纳总结道路工程勘察前需解决的问题，如表1所示[7-9]。如果这些问题不在勘察之前解决的话，开展现场勘察工作肯定是盲目的，勘察成果也不可能满足设计要求。

2.2 桥梁工程

桥梁作为市政工程中的重要工程，具有复杂性、破坏后果的严重性等。在勘察中应引起足够的重视，特别是大桥和特大桥的勘察，更应该认真对待，在开展外业勘察之前，应充分调查，并与设计充分沟通，完全掌握设计意图，这样的勘察才更有针对性。在桥梁工程勘察前进行详细的调查，特别是上部结构形式、上部荷载、基础形式以及支护形式等[10]。对常见的问题进行归纳总结，如表2所示。

2.3 室外管道工程

表1 道路工程勘察前解决的问题

表2 桥梁工程勘察前需解决的问题

室外管道工程在勘察中其重要性一般会被忽略，主要是因为管道荷载小，对地基土的强度要求低。很多单位对室外管道工程勘察不严，造成勘察孔深不足，基础开挖方案建议不合理，给设计施工带来很大麻烦。经对常见主要问题进行总结分析，在室外管道工程勘察前因调查不详而产生的问题如表3所示。

表3 管道工程勘察前需解决的问题

2.4 给排水厂站工程

给排水厂站工程涉及地下建（构）筑物，主要包括地下室和水池，勘察前调查不详细，勘察时很难突出重点，提供的土工试验指标和参数不全面，给设计带来困难。因此，在勘察前必须详细调查，了解设计意图，全面把握设计方案。经归纳总结，给排水厂站工程勘察前调查了解的常见主要问题如表4所示。

2.5 废弃物处理工程

表4 给排水厂站工程勘察前需解决的问题

废弃物处理工程的特殊性，重点考虑防渗要求、垃圾堆体沉降稳定、垃圾坝的安全性和腐蚀性问题，在勘察前要调查清楚建设规模（也即日填埋量）、运营时间和最大储量要求等。这些问题的了解将有助于勘察工作人员有针对性地开展勘察工作，做到勘察主次分明，提供的勘察资料才会更有针对性。经归纳总结，目前废物处理工程勘察前调查了解的常见问题如表5所示。

3 勘察工作布置

3.1 勘察点间距

勘察点间距的确定要根据工程的特点分别确定，如道路工程，主要场地及岩土条件复杂程度和路基形式确定[1]。当道路宽度大于50m、其他路基形式的道路宽度大于30m时，为控制场地地层，宜在道路两侧交错布置勘察孔。岩土条件特别复杂时，还应布置横剖面。道路勘察点布置同时还要考虑地貌单元的影响和地层变化影响，以及路堑和陡坡路段的复杂情况。

表5 废弃物处理工程勘察前需解决的问题

桥梁工程勘察孔按墩台布置，当桥梁宽度大时，单孔布置无法控制地层情况，应布置2个及以上钻孔。反之，当桥梁宽度小时，布置一个钻孔能够控制地层，可以布置一个钻孔。对于小桥、多跨、每跨跨度小也可间隔墩台布置勘察孔。管道工程勘察点间距根据场地及岩土条件复杂程度、开挖方式、埋深和施工方式等确定[1]。

对于给排水厂站工程勘察，根据场地及岩土条件复杂程度及拟采取的基础方案形式确定勘察孔间距，对于重点部位，如泵房、取水头部（排放口）、重大设备基础应布置勘察孔。对于废弃物处理工程，勘察点布置除考虑场地及岩土条件复杂程度外，还应重点考虑建（构）筑物的分布，特别是垃圾坝、渗滤液调节池和填埋体深厚位置。

3.2 勘察点深度

对于勘察孔深度，不同路基的要求不同，一般路基达到原地面以下5m，在挖方地段宜达到路面以下4.0m，对于特殊土，要适当加深，对于基岩，还要查明基岩的风化特征。对于高路堤、陡坡路堤、路堑和支挡工程，还要满足稳定性要求。对于桥梁工程，勘察孔应达到基础底以下一定深度；当采用桩基时，应达到桩端以下一定深度，且进入稳定地层；当采用沉井施工时，应达到沉井刃脚以下一定深度[1]。而对于室外管道工程，应达到管道基底高程以下3.0m以上，顶管和定向钻施工时，孔深应加深。而对于给排水厂站工程主要考虑设备基础荷载大，孔深应能控制地基变形。另外，因水池较深，勘察孔深应达到水池底一定深度。对于废弃物处理工程，除揭露地基深度范围地层外，还应考虑附加荷载对地基稳定计算需要深度。

3.3 取土（水）样和原位测试

在取土样方面，道路工程，在原地面或路面设计高程以下1.5m和软土地区原地面或路面设计高程以下3.0m的深度范围内，取土间距宜为0.5m[1]。这个要求与市政工程其他项目有区别，主要考虑道路需做路基干湿类型划分。

在桥梁工程中，场地土剪切波速的确定，对于甲类桥梁，由工程场地地震安全性评价工作确定，乙和丙类桥梁，通过现场实测确定，丁类桥梁可通过实测或根据岩土性状并结合当地经验确定。

对于水样，除改造的废弃物处理工程需详细查明固体废物对地下水的污染情况，为污染治理提供依据，其他市政项目的要求基本是一致的。

4 勘察分析评价

市政工程勘察分析评价在遵守客观科学的原则下，根据工程类别，突出重点。对于道路工程，对现有地层进行分析评价，特别是第一层土，先做干湿类型分析和评价，若含有生活垃圾和大量植物根系，还需清除。另外对地下水位较高时，还应给予地基土处理方案建议。有支挡结构的路基，还要做边坡稳定性分析。对于桥梁工程，应做基础方案论证，施工经济可行性分析，提出最佳方案，供设计采用。对波速测试结果进行分析，划分场地类别。采用桩基础的，对单桩承载力进行估算，提出合理的持力层建议。

对于室外管道工程，评价基础开挖形式，当基础开挖较深时，给出基坑支护设计所需的参数。对于采用顶管施工的，应给出顶管持力层建议，给出顶管侧摩阻力参数建议，分析评价顶管施工中可能遇到的问题，并给予解决方案建议，供设计和施工人员参考。对给排水厂站工程应重点评价基础形式，特别是重大设备的沉降稳定性分析，当基础开挖较深时，应提供基坑设计参数，评价基坑支护形式。

对于废弃物处理工程，应重点评价垃圾坝和垃圾堆体的稳定性、垃圾堆体的沉降情况、既有垃圾场对地下水和土的污染情况、地下土的渗透性、垃圾坝的土料来源评价等。