論巖土工程勘察中地基處理的質(zhì)量控制
——以“清鎮(zhèn)煤電鋁一體化項(xiàng)目氧化鋁工程”為例

張 超

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局地質(zhì)勘測(cè)設(shè)計(jì)院，貴州 貴陽 550005）

中國鋁業(yè)貴州分公司“清鎮(zhèn)煤電鋁一體化項(xiàng)目氧化鋁工程”位于貴陽市清鎮(zhèn)王莊布依族苗族鄉(xiāng)，工程占地面積約400畝。321國道從工程場(chǎng)地附近穿過，交通便利。該詳細(xì)勘察范圍為該工程一標(biāo)段，包括：赤泥堆場(chǎng)及赤泥輸送管線、生產(chǎn)控制中心、食堂及浴室、倒班宿舍、溶出、原料磨、高壓泵房、預(yù)脫硅、均化庫、卸礦站、出渣、石灰消化、石灰卸車、石灰倉、赤泥漿液處理、蒸發(fā)酸洗及稀釋、蒸發(fā)站、蒸發(fā)槽罐區(qū)及堿液槽、空壓站及配電室、全廠循環(huán)水、廢水處理等子項(xiàng)工程。

1 勘察目的及技術(shù)要求

根據(jù)詳細(xì)工程地質(zhì)勘察的要求，本次勘察的目的主要為：為設(shè)計(jì)和施工提供所需的巖土工程參數(shù)，對(duì)建筑地基作出巖土工程評(píng)價(jià)，并對(duì)地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理、基坑開挖和不良地質(zhì)作用的防治等提出建議。具體的目的和技術(shù)要求如下：查明場(chǎng)地范圍及其周邊地形地貌特征、地質(zhì)構(gòu)造；查明建筑場(chǎng)地各層巖土的類型、成因、深度、分布、工程特性，分析和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性、均勻性和承載力；查明覆蓋層厚度、基巖面形態(tài)和坡度、巖石風(fēng)化和完整程度；查明巖、土體的物理力學(xué)性能；查明建筑物附近不良地質(zhì)作用的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)其危害程度、建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)，提出預(yù)防措施及整治方案建議；查明氣象、水文和地下水的埋藏條件、類型，提供地下水位及其變化幅度；判定地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性，提供設(shè)計(jì)抗?jié)B水位及抗浮水位，提出施工降水方法的建議和有關(guān)技術(shù)參數(shù)；提供抗震設(shè)防烈度、分組及有關(guān)技術(shù)參數(shù)、場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別，對(duì)場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)、場(chǎng)地地震安全性作出評(píng)價(jià)；對(duì)可供采用的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證分析，提出經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)形式和地基持力層建議；對(duì)深基坑及邊坡查明主要結(jié)構(gòu)面的類型、等級(jí)、產(chǎn)狀、發(fā)育程度、延伸程度、閉合程度、風(fēng)化程度、充填狀況、充水狀況、組合關(guān)系、力學(xué)屬性和與臨空面的關(guān)系，提供邊坡穩(wěn)定計(jì)算、支護(hù)設(shè)計(jì)及施工降水所需的巖土技術(shù)參數(shù)，論證其對(duì)周圍已有建筑物和地下設(shè)施的影響[1]。

2 主要勘察方法及完成工作量

（1）水文、工程地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪。收集有關(guān)資料、分析相應(yīng)的區(qū)域地質(zhì)圖及水文地質(zhì)圖，采用穿越法及追索法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)1：10000工程地質(zhì)及水文地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪，初步查明場(chǎng)地范圍及周邊地貌單元、地質(zhì)條件、構(gòu)造發(fā)育的程度，結(jié)合其它工程手段對(duì)有危害的不良地質(zhì)現(xiàn)象作出評(píng)價(jià)，對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)存在的特殊巖土的巖土分布及類型進(jìn)行調(diào)查、研究，對(duì)場(chǎng)區(qū)的穩(wěn)定性作出定性評(píng)價(jià)。

（2）鉆探。主要用于進(jìn)行地層鑒別、巖性判定，查明巖溶、裂隙發(fā)育情況等。其中：土層鉆探采用沖擊法，巖層采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方法。①鉆孔布置原則。結(jié)合場(chǎng)地工程環(huán)境條件、擬建工程特點(diǎn)及規(guī)范與設(shè)計(jì)要求。本次勘察根據(jù)擬建物柱位按一柱一孔的原則布置鉆孔。②鉆孔深度控制。鉆孔深度主要根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求并結(jié)合設(shè)計(jì)提供擬建物的結(jié)構(gòu)特征控制，現(xiàn)場(chǎng)地已場(chǎng)平至設(shè)計(jì)標(biāo)高，鉆孔深度按滿足場(chǎng)平標(biāo)高以下地基持力層厚度控制。③完成鉆探工作量。本次勘查共完成鉆孔961個(gè)，鉆探進(jìn)尺18379.3m，其中：土層6823.8m、巖層11555.5m。

（3）鉆孔聲波測(cè)試。用于測(cè)定巖體的壓縮波速，評(píng)價(jià)巖體的風(fēng)化帶和完整程度，劃分巖體單元及巖體基本質(zhì)量等級(jí)。

對(duì)場(chǎng)地內(nèi)小范圍小型建筑群及單個(gè)一般性建筑進(jìn)行至少1個(gè)聲波測(cè)試鉆孔，大中型及重要性建筑布置1/3鉆孔進(jìn)行超聲波測(cè)試。

3 地基基礎(chǔ)處理質(zhì)量控制的方案

（1）地表巖溶處理。場(chǎng)地內(nèi)直接出露的地表溶溝、溶槽建議直接采用混凝土或級(jí)配碎石回填，回填采用的碎石直徑不宜過大，以免地表溶溝、溶槽洞口被堵住無法達(dá)到充填效果。

（2）巖體內(nèi)溶洞的處理。對(duì)于場(chǎng)地鉆探揭露的溶洞（隙），需根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)及荷載、溶洞（隙）頂板厚度、選擇的地基持力層方案綜合確定處理方案。在采用天然地基作地基持力層的區(qū)域，需根據(jù)建筑荷載視基底以下溶洞（隙）以上地基持力層厚度采取可行、合理的處理措施。若基底以下溶洞（隙）以上地基持力層厚度滿足地基持力層厚度要求，可不處理；若基底以下溶洞（隙）以上地基持力層厚度不能滿足地基持力層厚度要求，建議視溶洞（隙）在基底以下埋深合理選用梁板基礎(chǔ)跨越或樁基礎(chǔ)穿越的處理措施。

（3）其他地基處理方案。在采用強(qiáng)夯地基作地基持力層的區(qū)域，需按強(qiáng)夯地基填料級(jí)配及要求回填強(qiáng)夯。對(duì)強(qiáng)夯地基建議由相關(guān)單位組織進(jìn)行載荷試驗(yàn)得出可靠的地基承載力特征值提交設(shè)計(jì)使用。荷載較小的建筑在同時(shí)采用強(qiáng)夯地基與基巖作地基持力層時(shí)，建議對(duì)基巖進(jìn)行超挖褥墊層換填處理，避免擬建物產(chǎn)生不均勻沉降。

（4）樁基工程。①樁基區(qū)域。根據(jù)設(shè)計(jì)提供擬建物荷載及本次勘察揭示，Ⅰ-Ⅰ區(qū)及Ⅰ-Ⅲ區(qū)內(nèi)擬建物荷載較大，建議采用中風(fēng)化基巖作地基持力層。這些區(qū)內(nèi)覆蓋層厚度較大，基巖埋深較大，擬建建筑基礎(chǔ)建議采用樁基礎(chǔ)。②成樁可能性。根據(jù)場(chǎng)地巖土工程地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)參數(shù)、場(chǎng)地周邊重要建筑物情況，場(chǎng)地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地下水，土層中無較大塊石或障礙，填土厚度較大的區(qū)域已經(jīng)強(qiáng)夯處理，填土已達(dá)到相對(duì)密實(shí)狀態(tài)，樁基礎(chǔ)成樁是可行的。由于素填土厚度較大，雖經(jīng)過強(qiáng)夯處理但孔隙較大，開挖易垮塌。樁基礎(chǔ)若采用人工開挖成孔，其安全隱患較大、工期較長，建議樁基礎(chǔ)采用機(jī)械成孔。③對(duì)環(huán)境的影響。場(chǎng)地周邊無重要建筑物，成樁不存在對(duì)既有建筑的影響；場(chǎng)地內(nèi)地下水埋藏較深，地表水滲入孔樁后將其抽排引起周邊地面沉降的可能性較小；孔樁開挖產(chǎn)生的棄土可就近回填至場(chǎng)地內(nèi)需要回填的部位或外運(yùn)至附近棄土場(chǎng)，棄土成分主要為天然的紅粘土、碎石，其中不含垃圾成分，棄土對(duì)周邊環(huán)境影響較小。

（5）地下水作用評(píng)價(jià)。現(xiàn)場(chǎng)地地下水雖埋藏較深，但降水下滲亦會(huì)形成臨時(shí)性地下水，在填土中匯集易形成上層滯水，對(duì)需進(jìn)行地下開挖的建筑，施工開挖中需考慮臨時(shí)地下水的影響，做好坑內(nèi)疏排水準(zhǔn)備工作。

4 結(jié)語

總而言之，希望通過本文對(duì)清鎮(zhèn)煤電鋁一體化項(xiàng)目氧化鋁工程的勘察，能夠?qū)ζ湔麄€(gè)區(qū)域的實(shí)際情況有一個(gè)了解，特別是勘察中提出的地基基礎(chǔ)處理的建議方案對(duì)后續(xù)的工程建設(shè)的質(zhì)量控制將起到一個(gè)關(guān)鍵的作用，為后續(xù)的項(xiàng)目建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)條件。