水运岩土工程勘察纲要编写要点分析

2019-03-20王华峦

工程建设与设计 2019年18期

王华峦

（1.交通运输部天津水运工程科学研究院，天津300456；2.天津水运工程勘察设计院，天津300456）

1 水运工程项目及岩土勘察纲要的作用分析

1.1 水运与岩土勘察

水运工程是土木工程的一个重要分支，水运行业是此类工程的主要服务对象，比较常见的水运工程有港口、航道以及通航建筑物等。岩土勘察是水运工程项目中不可或缺的一个环节，具体是指按照水运工程项目的建设要求，利用相关的技术方法，对工程建设场地的地质条件、环境特征进行勘察，通过对勘察数据的分析，编制岩土勘察报告，为水运工程建设提供指导依据。

1.2 岩土勘察纲要的主要作用

1.2.1 提高勘察质量

在水运项目建设中，岩土工程勘察纲要（以下简称纲要）是以相关的规范标准作为编写依据，如GB 50021—2001《岩土工程勘察规范》等，可对勘察工作进行规范。通过查明地基形式，对天然地基进行了解和掌握，能够使勘察质量得到进一步提升，对加快水运项目的总体进度有积极的促进作用。

1.2.2 为设计提供依据

纲要是以国家以及行业标准的要求为基础，对水运项目进行前期的岩土勘察工作，据此反映水工建筑物对地基基础的要求、荷载类型等与项目建设密切相关的因素，可为水运项目整体建设方案的设计提供详细、可靠的依据[1]。

2 水运项目中岩土工程勘察纲要的编写要点

2.1 纲要编写的前期准备工作

2.1.1 详细阅读并领会任务书的意图

对于水运项目，任务书是建设方委托的重要凭证，内容包括进度要求、技术要求、水工建筑物的基本要素及图纸等。在对纲要进行编写前，相关人员应对任务书进行认真、仔细地阅读，了解其中的内容，领会工程建设意图，掌握岩土勘察阶段的基本要求，明确拟定的基础形式。

2.1.2 对资料进行全面搜集

对水运工程建设场地及其附近区域的资料进行搜集，是纲要编写前期准备的一项重要工作，主要目的是利用搜集到的资料，了解建设场地所处的地质构造情况，判断是否存在特殊岩土、不良地质等情况，并对场地范围内的地表水和地下水以及地震等情况加以掌握，明确地下水对工程建设的影响程度[2]。

2.1.3做好现场踏勘工作

在水运项目建设中，对纲要进行编写前，相关人员应先完成现场踏勘工作，借此对工程建设场地进行大体了解，如地形地貌、地理位置、交通条件等。同时，对场地周边构筑物的重要性进行调查，并对地下管线进行标记。

2.2 纲要编写要点

2.2.1 勘探孔布设

在水运工程项目建设中，勘探孔的布设是纲要编写的重点环节之一，对此，岩土勘察人员应了解设计意图，可以按照拟建水工建筑物的基础性质，并以相关规范为依据，遵循经济最优的原则，对勘探孔进行布设。具体要点如下：

1）确定孔位。要保证勘探孔的布设准确、合理，岩土勘察人员应了解并掌握水工建筑物采用的基础结构形式，尤其是港口码头以及引桥工程采用斜桩时，必须充分考虑桩身的倾斜度，即按照桩基可能的入土深度，确定斜桩端部的外扩位置，由此在布设勘探孔位时，可以沿着码头面总平位置适当外扩。例如，天津港某码头工程中，设计桩长为45m，每排靠近码头外沿的第2根桩设计为斜桩，桩顶与码头边缘之间的距离约为5.0m。由于该港口码头工程建设场地的基岩面变化相对比较复杂，在对勘探孔进行布设时，岩土勘察人员沿码头的前后沿外扩4.0m，从而保证了勘探孔布设的科学性和合理性，在后续的工程建设施工中，证明了这种做法的效果。

2）钻孔类型。在对纲要进行编写的过程中，勘探孔的钻孔类型可按照水运工程的具体性质选择，从而更加全面地了解场地的土质特性。例如，高桩码头可采用标准贯入孔，不宜选用水上静力触探孔；位于港口水域外围的防波堤，可以采用标准贯入试验孔，如果地基中软弱黏性土较为发育，可以考虑采用十字板剪切试验孔；港口码头后方修建配套设施的区域，必须严格按照国家现行规范标准的规定要求布设标准贯入孔和静力触探孔，当工程所在区域的剪切波速试验资料缺失时，应布设波速试验孔，以此对场地内的土体类别进行判断。

3）钻孔比例。在水运工程的纲要编写过程中，需要对控制性与一般性钻孔的比例进行合理确定，其中，前者的数量应为勘探孔总数的1/6～1/3，这是行业标准给出的基本要求[3]。实际操作时，如果地基土的整体分布情况相对较稳定，并且土层结构较为简单，控制性钻孔的比例可以取小值，反之则应取大值。

2.2.2 勘探孔的钻设深度

在水运工程岩土勘察工作中，勘探孔深度是否合理直接关系纲要编写的质量。因此，岩土勘察人员必须对孔深的确定依据加以了解和掌握，具体包括基础形式、荷载、地质资料等。纲要编写时，对勘探孔的深度进行确定有以下2种情况：（1）由设计单位直接提出；（2）岩土勘察人员自行确定。下面分别对这2种情况进行分析。

1）设计单位提出。虽然，多数情况下设计单位给出的勘探孔深度都符合规范要求，但在编写纲要时，为确保纲要的整体质量，岩土勘察人员尽量不要盲从，而是应对收集到的相关资料进行全面分析，判断设计单位确定的勘探孔深度是否合理，确保孔深能够满足规定要求，以免出现返工问题。

2）自行确定。岩土勘察人员确定勘探孔的深度时，应对水运工程的基础形式、荷载等因素加以了解和掌握，并结合地层的实际情况对孔深进行合理确定。例如，天津港某码头的引桥与道路交接的位置处，在工程设计时，按照路基对孔深进行考虑，因此，勘探孔的深度在25m较为合适，这种情况下，并不需要按照引桥桩基对孔深进行确定。

2.2.3 土工试验

这是水运工程纲要编写的重要内容之一，通过土工试验，可为工程设计施工提供详细可靠的岩土参数。由于水运工程的性质存在较大的差异。因此，对土工试验项目进行合理安排显得尤为必要，也是保证纲要具有针对性的关键。为使所选的土工试验项目满足工程需要，岩土勘察人员应把握基础性质，结合设计要求，剔除不合理的试验项目。如码头引桥工程，可以常规的物理力学试验为主；防波堤应加入固结试验及三轴试验；港口码头陆地上的配套设施，可按单体建筑物的基础形式，适当增设相应的试验项目，对于有基坑的工程，可增加土层渗透试验。