水運巖土工程勘察綱要編寫要點分析

王華巒

（1.交通運輸部天津水運工程科學研究院，天津300456；2.天津水運工程勘察設計院，天津300456）

1 水運工程項目及巖土勘察綱要的作用分析

1.1 水運與巖土勘察

水運工程是土木工程的一個重要分支，水運行業是此類工程的主要服務對象，比較常見的水運工程有港口、航道以及通航建筑物等。巖土勘察是水運工程項目中不可或缺的一個環節，具體是指按照水運工程項目的建設要求，利用相關的技術方法，對工程建設場地的地質條件、環境特征進行勘察，通過對勘察數據的分析，編制巖土勘察報告，為水運工程建設提供指導依據。

1.2 巖土勘察綱要的主要作用

1.2.1 提高勘察質量

在水運項目建設中，巖土工程勘察綱要（以下簡稱綱要）是以相關的規范標準作為編寫依據，如GB 50021—2001《巖土工程勘察規范》等，可對勘察工作進行規范。通過查明地基形式，對天然地基進行了解和掌握，能夠使勘察質量得到進一步提升，對加快水運項目的總體進度有積極的促進作用。

1.2.2 為設計提供依據

綱要是以國家以及行業標準的要求為基礎，對水運項目進行前期的巖土勘察工作，據此反映水工建筑物對地基基礎的要求、荷載類型等與項目建設密切相關的因素，可為水運項目整體建設方案的設計提供詳細、可靠的依據[1]。

2 水運項目中巖土工程勘察綱要的編寫要點

2.1 綱要編寫的前期準備工作

2.1.1 詳細閱讀并領會任務書的意圖

對于水運項目，任務書是建設方委托的重要憑證，內容包括進度要求、技術要求、水工建筑物的基本要素及圖紙等。在對綱要進行編寫前，相關人員應對任務書進行認真、仔細地閱讀，了解其中的內容，領會工程建設意圖，掌握巖土勘察階段的基本要求，明確擬定的基礎形式。

2.1.2 對資料進行全面搜集

對水運工程建設場地及其附近區域的資料進行搜集，是綱要編寫前期準備的一項重要工作，主要目的是利用搜集到的資料，了解建設場地所處的地質構造情況，判斷是否存在特殊巖土、不良地質等情況，并對場地范圍內的地表水和地下水以及地震等情況加以掌握，明確地下水對工程建設的影響程度[2]。

2.1.3做好現場踏勘工作

在水運項目建設中，對綱要進行編寫前，相關人員應先完成現場踏勘工作，借此對工程建設場地進行大體了解，如地形地貌、地理位置、交通條件等。同時，對場地周邊構筑物的重要性進行調查，并對地下管線進行標記。

2.2 綱要編寫要點

2.2.1 勘探孔布設

在水運工程項目建設中，勘探孔的布設是綱要編寫的重點環節之一，對此，巖土勘察人員應了解設計意圖，可以按照擬建水工建筑物的基礎性質，并以相關規范為依據，遵循經濟最優的原則，對勘探孔進行布設。具體要點如下：

1）確定孔位。要保證勘探孔的布設準確、合理，巖土勘察人員應了解并掌握水工建筑物采用的基礎結構形式，尤其是港口碼頭以及引橋工程采用斜樁時，必須充分考慮樁身的傾斜度，即按照樁基可能的入土深度，確定斜樁端部的外擴位置，由此在布設勘探孔位時，可以沿著碼頭面總平位置適當外擴。例如，天津港某碼頭工程中，設計樁長為45m，每排靠近碼頭外沿的第2根樁設計為斜樁，樁頂與碼頭邊緣之間的距離約為5.0m。由于該港口碼頭工程建設場地的基巖面變化相對比較復雜，在對勘探孔進行布設時，巖土勘察人員沿碼頭的前后沿外擴4.0m，從而保證了勘探孔布設的科學性和合理性，在后續的工程建設施工中，證明了這種做法的效果。

2）鉆孔類型。在對綱要進行編寫的過程中，勘探孔的鉆孔類型可按照水運工程的具體性質選擇，從而更加全面地了解場地的土質特性。例如，高樁碼頭可采用標準貫入孔，不宜選用水上靜力觸探孔；位于港口水域外圍的防波堤，可以采用標準貫入試驗孔，如果地基中軟弱黏性土較為發育，可以考慮采用十字板剪切試驗孔；港口碼頭后方修建配套設施的區域，必須嚴格按照國家現行規范標準的規定要求布設標準貫入孔和靜力觸探孔，當工程所在區域的剪切波速試驗資料缺失時，應布設波速試驗孔，以此對場地內的土體類別進行判斷。

3）鉆孔比例。在水運工程的綱要編寫過程中，需要對控制性與一般性鉆孔的比例進行合理確定，其中，前者的數量應為勘探孔總數的1/6～1/3，這是行業標準給出的基本要求[3]。實際操作時，如果地基土的整體分布情況相對較穩定，并且土層結構較為簡單，控制性鉆孔的比例可以取小值，反之則應取大值。

2.2.2 勘探孔的鉆設深度

在水運工程巖土勘察工作中，勘探孔深度是否合理直接關系綱要編寫的質量。因此，巖土勘察人員必須對孔深的確定依據加以了解和掌握，具體包括基礎形式、荷載、地質資料等。綱要編寫時，對勘探孔的深度進行確定有以下2種情況：（1）由設計單位直接提出；（2）巖土勘察人員自行確定。下面分別對這2種情況進行分析。

1）設計單位提出。雖然，多數情況下設計單位給出的勘探孔深度都符合規范要求，但在編寫綱要時，為確保綱要的整體質量，巖土勘察人員盡量不要盲從，而是應對收集到的相關資料進行全面分析，判斷設計單位確定的勘探孔深度是否合理，確保孔深能夠滿足規定要求，以免出現返工問題。

2）自行確定。巖土勘察人員確定勘探孔的深度時，應對水運工程的基礎形式、荷載等因素加以了解和掌握，并結合地層的實際情況對孔深進行合理確定。例如，天津港某碼頭的引橋與道路交接的位置處，在工程設計時，按照路基對孔深進行考慮，因此，勘探孔的深度在25m較為合適，這種情況下，并不需要按照引橋樁基對孔深進行確定。

2.2.3 土工試驗

這是水運工程綱要編寫的重要內容之一，通過土工試驗，可為工程設計施工提供詳細可靠的巖土參數。由于水運工程的性質存在較大的差異。因此，對土工試驗項目進行合理安排顯得尤為必要，也是保證綱要具有針對性的關鍵。為使所選的土工試驗項目滿足工程需要，巖土勘察人員應把握基礎性質，結合設計要求，剔除不合理的試驗項目。如碼頭引橋工程，可以常規的物理力學試驗為主；防波堤應加入固結試驗及三軸試驗；港口碼頭陸地上的配套設施，可按單體建筑物的基礎形式，適當增設相應的試驗項目，對于有基坑的工程，可增加土層滲透試驗。

3 結語

綜上所述，水運工程中，巖土勘察是一項較為重要的工作，而綱要的編寫是此項工作的核心。為確保編寫質量，巖土勘察人員應了解并掌握相關的要點，結合工程實際，對綱要進行編寫，從而為水運工程項目設計、施工的有序進行提供詳細可靠的依據。