淺談巖溶區施工勘察勘探技術要點及驗樁工作

張偉 丁海濤 余建強

云南省內地質環境十分復雜，巖溶區建設項目屢見不鮮，層出不窮。隨著經濟的不斷發展和城市布局的不斷擴充，諸多高層建筑、超高層建筑也相繼在復雜巖溶區地質條件下進行建設，此類建筑絕大多數采用樁基礎，在此情況下，為彌補初、詳勘的局限性和不足，給樁基設計、施工提供更有針對性的指導和依據，施工勘察的重要性就尤為突顯。而規范及各類工具書對于施工勘察規定的較少，特別對勘探過程中的技術要點鮮有說明，對大直徑樁驗樁工作更是少見規定及闡述。本文結合筆者親歷的幾個代表性巖溶區民建勘察項目，著重總結巖溶區施工勘察勘探技術要點，同時對驗樁工作作以具體性總結，以期為后續類似工程提供參考。

巖溶又稱“喀斯特”，是指水對可溶巖石碳酸鹽巖、硫酸鹽巖、鹵化物鹽等進行以化學溶蝕作用為主要特征，包括水的機械侵蝕以及物質的運移與再沉淀的綜合地質作用，以及由此產生的各種現象的總稱。巖溶在我國是一種相當普遍的不良地質現象，長期以來，在巖溶地區的各項工程建設中，場地內的各種巖溶形態、巖溶地下水及其它不良地質作用等都是影響地基穩定工程質量和安全使用的主要因素，也是使用過程中的主要隱患。

一、工程勘探的目的

工程地質勘察的目的是通過調查、測繪并借助各種勘察手段和方法查明場地的地形地貌情況，地質構造情況、巖土體的空間分布狀態及不良地質現象研究、分析巖土體的強度、變形特性；查明、研究并分析場地及與場地安全性相關的鄰近區域的水文地質條件；評價建筑工程場地的適宜性和穩定性，提供建筑工程設計與施工所需的工程地質資料。

二、施工勘察勘探技術要點

1.項目實施前準備

分析原詳勘報告，有針對性地、簡明扼要地編制勘察綱要，重點應包含建筑及基礎設計條件、野外工作注意事項、鉆孔深度控制等（一般經驗，中風化時，勘探深度應不小于預估樁端底面以下8m，破碎中風化及強風化不小于10m，當相鄰鉆孔基巖面起伏較大時應考慮適當加深）。

2.外業作業

（1）選擇功率適合的鉆探設備，鉆機機長的工作年限必須3年以上。描述員崗前培訓應包含如何劃分巖土層，如何確定鉆探孔深，如何與機長溝通，如何了解鉆探異常情況等，并保存相關培訓記錄。

（2）正式開工前現場應有針對性地進行安全及技術交底，并在完成簽字手續后保存記錄，禁止采用模板式交底。針對鉆機就位提出明確要求，對準樁位，調平設備，調直立軸，保證設備的穩定。鉆探至軟硬接觸面時，土巖接觸面時，鉆桿易沿溶溝、溶槽、裂縫及軟弱面飄走或傾斜，應控制鉆進速率，低壓慢速，待鉆具全斷面進入硬層或巖石后，再加壓提速，在鉆進過程中始終控制鉆機立軸的垂直度。在勘察作業中，機長應時刻注意鉆機的鉆進情況，遇到異常情況應立即向現場技術人員反映。

（3）根據建設方提供的控制點進行測量放孔，提供一次放線記錄，并進行測量放孔二次復核，特殊情況（如勘察期間挖填整平、總平圖調整等）在鉆探結束后，應再次進行孔口坐標及高程的測量復核工作；現場勘探點若進行過多次放線，每次放線應采用相同控制點，并與樁基單位采用的控制點相統一，應保存好記錄并且能夠區分開；定位必須用木樁、鋼筋或鋼釘等，必須牢固，不能用筷子定位。若控制點位于填土地區或較易蠕動的地區，在放孔前應觀察控制點周圍地面情況，并與甲方溝通，確定控制點位置，控制點數量至少三處，控制點的間距應合理。

（4）鉆孔分層按回次進行描述，要求字跡清楚，每個回次據實客觀反應，不能盲目“就差不就好”，特別是中等風化（含破碎）巖石與強風化巖石要區分開，不能簡單或盲目合并成強風化巖石；針對機械破碎的巖石，根據碎塊的新鮮面的情況，確定其風化程度；根據巖芯的形狀確定其完整程度及破碎程度。

3.內業工作及成果提交

（1）整理外業記錄紙，錄入數據庫，逐孔逐層描述要全面，針對軟弱土層、各風化巖石、巖溶裂隙、溶洞、充填物等要描述清楚。

（2）鉆孔高程、坐標要逐孔錄入，逐孔復核，最終形成的平面圖與施工時使用的平面圖進行逐孔對比復核。

（3）柱狀圖生成后要逐個進行巖土層的分層核對，針對巖溶裂隙（溶洞）要描述清楚充填物及充填物的狀態。

（4）文字報告中針對施工勘察過程中出現的可能影響樁基礎施工的問題要闡述清楚。施工勘察成果須經認真、嚴格的三級校審后方可提交。

三、巖溶區驗樁工作

1.驗樁前，須準備好擬建筑物相關的紙質版樁基礎設計說明、施工樁位圖及巖土工程勘察報告、紙質版柱狀圖、巖芯照片，以便技術人員及時查閱。同時需要復核樁位圖與勘察超前鉆圖紙鉆孔位置是否一致。

2.重視樁基礎的驗槽工作，驗樁時應復核土層信息，施工過程中土層信息是否與勘察超前鉆土層相符合；巖溶地區往往基巖頂面巖石較破碎，裂隙發育且充填軟黏土，不能簡單按規范要求認為進入巖石1倍樁徑或1米就能滿足設計單樁承載力的要求，按照設計要求必須滿足進入持力層（入巖）深度，樁身需要全斷面進入完整、穩定的持力層并且保證樁底持力層厚度。若按照設計樁長施工后依然無法揭露持力層的，需加深樁長進入持力層并滿足設計要求；現場樁孔進入持力層后有夾層必須穿越夾層（包括喀斯特地區溶洞、溶隙及較差土層）。

3.持力層的確定要結合超前鉆孔柱狀圖、周邊鉆孔基巖面標高及溶洞發育情況，旋挖機成孔鉆機的速率、取芯率、取出芯樣巖石含量等綜合確定。現場驗樁樁端持力層務必判斷準確，依據柱狀圖，結合現場挖出的巖芯來判斷，遇樁孔地層與施工勘察地層出入較大，比如基巖面提前揭露或圖紙上與實際風化程度不一時，此時應仔細核對、分析，結合柱狀圖及周邊鉆孔資料、樁基采芯情況、與挖機手溝通情況、開挖難易程度等綜合確定可否終孔。泥漿鉆進時，應從井口返漿中，獲取最新出的巖芯渣樣，仔細判斷，認真判明是否已達到預定的樁端持力層。

4.樁機能取出完整樁芯的判斷較直觀，一部分取不出完整樁芯的，應根據現場取出的破碎巖塊、施工難易程度、鉆頭聲音綜合判斷。現場施工過程中樁芯土必須驗樁完成后才可清理，如遇驗孔沒樁芯土不予認可。若樁芯被泥漿包裹，可沖洗后辨認。

5.驗樁時應復核樁孔深度，勘察時鉆孔標高與樁基施工樁孔標高是否有差異，樁的施工標高與樁頂標高差值加上樁長等于樁孔的實際深度。

6.挖樁過程中提醒施工方注意樁孔沉渣厚度控制。

四、總結

隨著經濟社會的迅速發展，大量的建筑物要建在巖溶地區，本文對巖溶區施工勘察勘探工作及驗樁工作作了研究總結，對今后類似工程有一定的指導價值和借鑒意義。