河道疏浚工程中的地质勘察浅析

谷跃辉

(广州市宏涛水务勘测设计有限公司，广州 510405)

近年来随着城市和工业的快速发展，人口急剧增加，生活和工业废弃物的排放量不断增加，导致河道易产生淤积、堵塞、水质恶化等问题，使河道原本所具有的防洪、排涝、引水、航运、景观等基本功能受到影响，需要对河道进行必要的清淤疏浚工作。疏浚工程根据其主要目的可分为工程基建及维护性疏浚工程、环保疏浚工程及吹填工程，其中又以环保疏浚工程居多，疏浚主要是以清除河湖水体的污染底泥为主，有利于恢复河道水库的排水顺畅，提供汛期的行洪安全，为水生生态的恢复创造必要条件。

1 工程地质勘察存在的主要问题

河道的清淤工程往往结合河道整治等内容涉及到的工程建设内容较多，勘察工作需要综合考虑合理布置，勘察工作常见的问题主要表现在以下两个方面。

1.1 地质勘察工作针对性不强

勘察工作的最终目的就是根据设计的内容依据规范文件要求开展相关勘察工作，通过一系列的勘察手段查清工程区域内的工程地质与水文地质条件，为设计提供相关设计参数和指标。工作中经常出现在设计方案变更、设计方案不明确的前提下开展相关勘测工作，设计与勘察缺乏及时沟通调整，易造成者勘察成果不满足规范要求等情况出现。

1.2 勘察的针对性不强

勘察工作常用的手段和方式基本相近，但是对于不同工程项目的特点应该有所区别对待，不能千篇一律。勘察的深度和精度应根据设计阶段和设计内容的不同而不断调整，不能过度勘察但是也不能过于简化。对于不同项目应该依据规范选择勘察技术手段和方法、合理布置勘察工作量，根据试验成果资料提供相关参数指标，不能完全依据经验提供指标参数和建议。

2 疏浚工程地质勘察的目的

河道疏浚工程地质勘察主要是以查明工程疏浚区和排泥区(临时堆场)的岩土层分布工程特性，提供各岩土层的物理力学性质指标，划分疏浚土的分级等内容。笔者认为应重点突出以下4个方面的内容：

2.1 清淤范围内稳定验算钻孔的布置

河道疏浚工程除了在疏浚区域的水域布置钻孔外，应在两岸堤顶及坡角等位置布置相关勘察工作，钻孔可结合河道清淤钻孔布置钻孔，同时开展相关取样、现场及室内试验工作，为设计清淤后稳定验算分析提供基础资料。

2.2 疏浚土(岩)的等级划分

疏浚土(岩)体等级划分是以不同岩土层的性质特征为基础，以结构状态为依据按照相关标准进行分类的方法，是合理确定施工工艺、进行工程造价预算的一项重要指标。

2.3 重视底泥指标的检测试验工作

根据疏浚与吹填工程技术规范(SL17-2014)的相关要求疏浚土应进行天然密度、天然含水率颗粒分析、重金属(Hg、Au等)含量、氮含量、磷含量、TN含量、TP含量等指标。常规的物理力学指标主要是划分疏浚土等级的依据，而对于重金属含量、氮含量、磷含量、TN、TP等指标则是划分清淤疏浚范围和深度的主要依据。

2.4 加强弃土(堆土)区勘察工作

环保疏浚工程一般的疏浚土体均具有较强的气味、重金属及相关指标高于一般土体，为避免二次污染和考虑场地稳定性等要求，需要对弃土堆场进行必要的勘察工作，为设计提供相关指标。

3 勘察工作重点

3.1 前期准备阶段

地质勘察工作开展前期应根据工程的建设内容和相关基本信息对现场进行必要的现场踏勘，收集工程区域内的基本资料(气象、水文、交通、区域地质等)，合理制定勘察方案。

3.2 勘察工作布置

地质勘察工作主要为工程地质测绘与调查、地质钻探、底泥取样检测及成果编制等四部分工作。疏浚工程应根据不同的勘察阶段并结合河道地形污染物排放等因素进行钻孔和取样等工作，同时应考虑堤防两岸钻孔进行清淤的稳定验算工作，对弃土(堆土)区进行必要勘探和试验工作。勘察钻孔布置应参照<疏浚与吹填工程技术规范>(SL17-2014)及<堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)标准进行。

3.3 勘察施工阶段

对于疏浚工程地质勘察工作主要是以地质测绘、钻探、原位测试、现场试验及室内试验为主，辅以少量物探工作。

勘察阶段应严格按照制定的勘察大纲进行勘察作业，在勘察的钻孔位定位、现场编录、原位测试、钻孔及底泥取样、样品送检等环节加强监督管理，做到规范，对现场取样及时送检试验室检测，在保证质量、安全前提下开展工作。

项目负责要加强外业施工阶段的检查工作，外业的检测包括巡视和抽查两种形式，主要的检查内容是钻进方法及工艺、取样、原位测试、施工进度控制等，检查施工作业是否符合规范要求，原始记录及资料填写是否及时，是否存在质量问题，对发现的问题及时进行整改，对出现的问题及时沟通处理，必要时调整勘察方案。外业检查、验收是保证勘察质量的强制手段,制度是保证，主动及时是关键。

在施工中根据现场条件及钻孔揭露情况，适当调整勘察钻孔布置方案，对于出现的暗礁、块石等需要进行清除时时可增加物探等其它勘察手段查清水下地层分布情况。

3.4 成果资料阶段

3.4.1 疏浚土(岩)的等级划分

疏浚与吹填技术规范(SL17-2014)中疏浚土的等级划分主要是依据各土层的液性指数Il、椎体沉入土中深度h、标准贯入试验击数N63.5、相对密度Dr、饱和密度Pf这个五项指标进行划分。而在实际的工作中主要是以液性指数Il、标准贯入试验击数N63.这两项指标进行划分。当这两项指标不一致时，如某一土层标准贯入试验击数N63.5=12，Il=0.45。按照标准贯入试验击数(范围值N63.5=9-14击)可划分为4类土，按照液性指数(范围值Il=0.75-0.25)可划分为3类土。笔者认为应以贯人击数确定疏浚土级别符合工程地质勘察的取值原则，故此时应以贯入击数作为疏浚土分级的主要依据。上述土应划分为4类土。

对于岩石的疏浚等级可按照疏浚岩土分类标准(JTJ/T320-96)的标准进行划分。

3.4.2 污染底泥等级划分

污染底泥划分主要是根据底泥检测成果资同时结合地方的环保政策法规、技术导则和评价指标相结合。疏浚控制指标主要以下两个指标项确定疏浚控制值： ①氮、磷指标；②底泥重金属及有毒有害物质指标。

3.4.3 疏浚范围和深度的确定

疏浚范围应首先根据试验结果分析统计，划分不同区域，划分区域时应重点考虑底泥的污染特征、代表性、可操作性、底泥厚度、污染物质含量等因素，需要根据取样分析结果及地区的经验、相关地方指导文件综合确定。

关于河流湖泊、水库等水利工程的污染底泥的界定目前国内外还没有统一的方法和标准，在我国现在主要采用的有视觉法、背景值比较法、经验值法、含量分析法、释放风险法等 5 种方法，确定疏浚厚度具体选择何种方法主要取决于拥有的基础资料情况和工作的精度要求[1]。

3.4.4 河滩地区的地质评价

疏浚工程考虑到到工程机械的运输通行需要，勘察期间应对沿线的河滩地及可能影响施工的地质条件及交通条件等进行必要的调查和评价，必要时应进行适量布置坑(槽)探和取样等工作内容。

3.4.5 弃土(堆土)区

弃土(堆土)区在查明场地工程地质条件的同时应查清场区水文地质情况，调查交通通行及地理条件等情况，查清填筑围堰地基岩土层分布情况，评价场区的岩土体渗透性及承载力等，提供相关的岩土物理力学性质指标，为设计提供可靠的基础资料。

4 结 语

疏浚工程勘察除了考虑具体工程的实际情况外还应结合地区的工程经验等对勘察手段进行补充和优化。