唐山橋梁煤系地層勘探

肖鴻斌

(上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司，上海 200125)

0 引言

中國(guó)煤炭資源豐富。煤的形成和賦存首先需要有利的古沉積條件，其次需要有利的地球動(dòng)力條件，在地球動(dòng)力條件下使含煤層褶皺、斷裂等，隨著后期的剝蝕或掩埋，煤層形成新的賦存狀態(tài)。

根據(jù)《中華人民共和國(guó)煤炭法》[1]，國(guó)家依法保護(hù)煤炭資源，禁止任何亂采爛挖煤炭資源的行為。根據(jù)《中華人民共和國(guó)礦產(chǎn)資源法》[2]，在建設(shè)鐵路、工廠、水庫(kù)、輸油管道、輸電線路和各種大型建筑物或者建筑群之前，建設(shè)單位必須向所在省、自治區(qū)、直轄市地質(zhì)礦產(chǎn)主管部門了解所在地區(qū)的礦產(chǎn)資源分布和開(kāi)采情況。非經(jīng)國(guó)務(wù)院授權(quán)的部門批準(zhǔn)，不得壓覆重要礦床。

因國(guó)家對(duì)煤炭資源的保護(hù)，建設(shè)工程中一般不會(huì)遇到煤系地層，目前對(duì)煤的研究集中在煤炭系統(tǒng)。建設(shè)工程中對(duì)煤的物理力學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)非常有限。2022年唐山市擬對(duì)陡河橋梁進(jìn)行改造，唐山市陡河范圍地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，在詳勘中揭示有煤層分布，故在巖土工程框架下對(duì)煤層進(jìn)行了一些研究。

煤是植物遺體經(jīng)生物化學(xué)和物理化學(xué)作用而形成的有機(jī)物，經(jīng)泥炭化階段和煤化階段兩個(gè)階段，是高分子化合物和礦物質(zhì)組成的混合物。它的微觀結(jié)構(gòu)與土的三相結(jié)構(gòu)(土粒、水、空氣)有著本質(zhì)的區(qū)別，與土在高溫高壓下固結(jié)成的巖石也有本質(zhì)區(qū)別。

首先收集了煤炭系統(tǒng)對(duì)煤的一些研究成果。煤炭系統(tǒng)根據(jù)煤的巖石結(jié)構(gòu)不同，把煤依次分為燭煤、絲炭、暗煤、亮煤和鏡煤，隨著結(jié)構(gòu)不同煤塊光澤度逐步增強(qiáng)。根據(jù)碳化程度不同，把煤依次分為泥炭、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤，無(wú)煙煤碳化程度最高。隨著碳化程度加深，煤的密度總體增大，煤的密度是煤的重要指標(biāo)。

煤炭系統(tǒng)有GB/T 23561煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法[3]，規(guī)范中煤樣的室內(nèi)測(cè)試試驗(yàn)包括密度(包括真密度、塊體密度)、孔隙率、吸水率、含水率、抗壓強(qiáng)度和軟化系數(shù)、變形參數(shù)、三軸強(qiáng)度和變形參數(shù)、抗拉強(qiáng)度、抗剪試驗(yàn)、堅(jiān)固性系數(shù)、點(diǎn)荷載強(qiáng)度。煤炭系統(tǒng)對(duì)煤的研究比較深入。

在煤的物理性質(zhì)方面，王凱等[4]通過(guò)研究煤的含水率，評(píng)價(jià)了不同含水率煤層對(duì)單軸壓縮力學(xué)的損傷，熊德國(guó)等[5]評(píng)價(jià)了飽水對(duì)煤系地層巖石力學(xué)性質(zhì)影響，許興亮等[6]評(píng)價(jià)了含煤泥巖遇水強(qiáng)度弱化的特點(diǎn)，說(shuō)明煤系地層屬軟質(zhì)及較軟質(zhì)巖，遇水軟化。

在煤的力學(xué)性質(zhì)方面，付英凱等[7]通過(guò)超聲波波速評(píng)價(jià)煤的力學(xué)性質(zhì)，提出煤的力學(xué)和聲學(xué)特征各向異性突出，水平層理煤樣強(qiáng)度、變形參數(shù)均高于斜交層理煤樣。蘇承東等[8]評(píng)價(jià)了煤樣在三軸壓縮下的變形和強(qiáng)度特征，提出三軸卸圍壓試驗(yàn)的峰值強(qiáng)度與圍壓成線性關(guān)系，而內(nèi)摩擦角與加載方式?jīng)]有關(guān)系。說(shuō)明煤層各向異性突出，煤的力學(xué)參數(shù)需考慮煤層的層理特征、煤層埋深等因素。

其次，收集資料發(fā)現(xiàn)，在工程建設(shè)領(lǐng)域，已經(jīng)有人遇到過(guò)類似問(wèn)題，且有一些工程經(jīng)驗(yàn)。

在勘察手段方面，姚賓科等[9]總結(jié)了穿越煤系地層和小煤窯采空區(qū)隧道工程勘察中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，總結(jié)了煤系地層及采空區(qū)特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)重視區(qū)域地質(zhì)工程地質(zhì)的調(diào)查和測(cè)繪，通過(guò)物探、鉆探、室內(nèi)土工試驗(yàn)、施工勘察等手段從技術(shù)上確保建設(shè)順利進(jìn)行。采用了物探方法包括高密度電法、壓縮波測(cè)試和鉆孔巖芯超聲波測(cè)試，通過(guò)鉆探方法查明煤層分布，通過(guò)施工勘察對(duì)煤層分布段進(jìn)行超前預(yù)報(bào)等。說(shuō)明大部分勘察手段也適合煤系地層的勘察。

王彤標(biāo)[10]在貴州煤礦工業(yè)場(chǎng)地的勘察中，因煤層埋藏較淺，通過(guò)調(diào)查老窯采空區(qū)，采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(動(dòng)探、載荷板、大剪試驗(yàn))獲取物理力學(xué)指標(biāo)，提出上覆地層至煤層，硬度是漸變的，用鉆探判別煤層界面不一定很準(zhǔn)確，建議加強(qiáng)施工驗(yàn)槽工作。說(shuō)明煤層與周邊地層的邊界是有漸變區(qū)域的。

張法智等[11]在印度尼西亞某火電廠項(xiàng)目遇到的煤系地層，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)貫入和淺層平板載荷，探討了煤層作為天然地基持力層的可行性。

在此基礎(chǔ)上，充分學(xué)習(xí)借鑒煤炭系統(tǒng)對(duì)煤的工程經(jīng)驗(yàn)，從建設(shè)項(xiàng)目的工程地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件入手，充分利用勘察手段對(duì)煤進(jìn)行測(cè)試，推薦合理的設(shè)計(jì)施工參數(shù)，有效解決了橋梁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題。

1 工程地質(zhì)

1.1 構(gòu)造地質(zhì)

唐山地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，唐山市位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ級(jí)構(gòu)造單元)、燕山臺(tái)摺帶(Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元)、馬蘭峪復(fù)式背斜(Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元)、開(kāi)灤臺(tái)凹(Ⅳ級(jí)構(gòu)造單元)之開(kāi)灤向斜的西北翼,基底構(gòu)造復(fù)雜。

陡河是唐山的母親河，又是地質(zhì)構(gòu)造比較集中地區(qū)。擬建場(chǎng)地的地質(zhì)構(gòu)造圖如圖1所示，圖1中深藍(lán)色線(灰色線)為自北向南的陡河。黑色線為褶皺，場(chǎng)地區(qū)域內(nèi)從西向東褶皺構(gòu)造有碑子院背斜、缸窯向斜、城子莊背斜。紅色線(細(xì)實(shí)線)為斷裂，周邊分別有陡河斷裂及分支、唐山斷裂。中部灰色(淺灰色)區(qū)域?yàn)槭肯礐、二疊系P地層，外圍藍(lán)色(白色)區(qū)域?yàn)閵W陶系O地層。

1976年的唐山地震是由唐山斷裂活動(dòng)導(dǎo)致。擬建場(chǎng)地離陡河斷裂約1 km，位于陡河斷裂分支斷裂帶和缸窯向斜附近，經(jīng)調(diào)查，陡河斷裂為更新世晚期之前的活動(dòng)斷裂，為非全新活性斷裂，故場(chǎng)地是穩(wěn)定場(chǎng)地。

我方首先通知了建設(shè)方有關(guān)場(chǎng)地分布煤層的情況，規(guī)劃部門在土地批復(fù)時(shí)無(wú)壓覆礦調(diào)查報(bào)告，本場(chǎng)地煤層為未知煤層，建設(shè)方一般需委托第三方進(jìn)行壓覆礦評(píng)價(jià)。

因本場(chǎng)地為唐山市區(qū)范圍，周邊分布較多居民小區(qū)和大量配套設(shè)施，而且根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造和煤層分布特點(diǎn)，煤層為雞窩狀，儲(chǔ)量有限，所以判斷該處煤層不列入壓覆礦產(chǎn)范圍。

1.2 工程地質(zhì)條件

擬建場(chǎng)地表層為填土層，填土層以素填土為主局部為雜填土，河流底部有淤泥層。填土層一般厚度3.5 m。3.5 m范圍為砂土、圓礫夾黏性土，16.0 m～21.0 m范圍分布第⑦層卵石層。

在21 m以深地層中，橋梁6個(gè)橋墩中西部4個(gè)分布厚層變化較大的全風(fēng)化泥巖和強(qiáng)風(fēng)化泥巖。東部2個(gè)橋梁中，1個(gè)橋墩在第⑦層卵石層下直接分布厚層煤層，另一個(gè)在1.0 m～3.0 m全風(fēng)化泥巖下分布有厚層煤層。煤層層頂埋深21.0 m～31.5 m，埋深起伏大于10.0 m，最大揭示厚度大于48.0 m。詳勘期間對(duì)遇煤勘探孔不斷加深至70 m仍未揭穿煤層。

擬建地層情況詳見(jiàn)表1。

表1 擬建場(chǎng)地地層情況

按煤層形態(tài)，煤層一般沿走向和傾向呈層狀或似層狀展布，有的呈透鏡體、雞窩狀、串珠狀。根據(jù)煤層分布特點(diǎn)，擬建場(chǎng)地煤層為雞窩狀。按煤層結(jié)構(gòu)，煤層一般在頂?shù)装鍘r石間有煤層和煤矸石層，含矸石層的為復(fù)雜結(jié)構(gòu)，不含的為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。擬建場(chǎng)地煤層基本為黑色煤層，局部在較厚層全風(fēng)化泥巖下夾薄層灰黑色煤矸石，總體為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。煤矸石范圍巖芯完整性相對(duì)較好，煤層范圍巖芯較破碎。

剖面圖中的黑色地層為煤層(見(jiàn)圖2)。煤層巖芯結(jié)構(gòu)大部分破壞，巖芯呈短柱狀，風(fēng)化裂隙很發(fā)育，巖芯用手可掰斷，用鎬可挖，干鉆不易鉆進(jìn)。煤層為較破碎狀態(tài)。若參照《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》[12]，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。

1.3 水文地質(zhì)條件

擬建橋梁均位于陡河。陡河自北向南獨(dú)流入海，因地勢(shì)造成河道落差較大，形勢(shì)陡峭，故名陡河。

陡河上游有陡河水庫(kù)，1976年唐山大地震期間唐山市民展開(kāi)了陡河水庫(kù)大壩保衛(wèi)戰(zhàn)，對(duì)水庫(kù)大壩進(jìn)行了加高。目前陡河正常蓄水位34.0 m。陡河水位直接受到陡河水庫(kù)的影響。

淺層土層以砂土為主局部夾黏性土層，且黏性土為不連續(xù)分布，地表水與潛水相通。勘察期間陡河水水位標(biāo)高為14.72 m，陡河兩岸潛水穩(wěn)定水位埋深為5.00 m～8.00 m，穩(wěn)定水位標(biāo)高為9.70 m～14.16 m，呈現(xiàn)出陡河補(bǔ)給地下水特征。

1.4 場(chǎng)地抗震效應(yīng)

擬建場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為8度。場(chǎng)地設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g，所屬的設(shè)計(jì)地震分組為第二組。

根據(jù)波速試驗(yàn)，覆蓋層范圍內(nèi)土層的等效波速為Vse=191.86 m/s～248.66 m/s。該場(chǎng)地覆蓋層厚度小于50 m，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，場(chǎng)地特征周期值為0.40 s。

經(jīng)液化判別，該場(chǎng)地不存在液化土層，場(chǎng)地為非液化場(chǎng)地。擬建橋梁為臨岸場(chǎng)地，判定該場(chǎng)地為抗震不利地段。

2 煤層勘察手段

本次勘察根據(jù)煤層的特點(diǎn)，對(duì)煤層進(jìn)行了鉆探取芯、重型動(dòng)探試驗(yàn)、剪切波速試驗(yàn)，室內(nèi)土工試驗(yàn)進(jìn)行了密度試驗(yàn)和點(diǎn)荷載試驗(yàn)。

煤層位于河流范圍且埋深較深，無(wú)法進(jìn)行高密度電法試驗(yàn)和載荷板試驗(yàn)。因鉆探取樣無(wú)法滿足煤炭系統(tǒng)對(duì)煤樣要求，也無(wú)法委托煤炭系統(tǒng)的專業(yè)試驗(yàn)室進(jìn)行一些試驗(yàn)(煤炭規(guī)范煤樣采樣一般要求采用刻槽取樣，煤樣一般25 cm×25 cm×20 cm，最小應(yīng)大于15 cm×15 cm×15 cm)。

根據(jù)勘察各測(cè)試手段，對(duì)場(chǎng)地煤層的各測(cè)試指標(biāo)等匯總?cè)绫?所示。

表2 煤層原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3 煤層確定

因煤礦資源受國(guó)家保護(hù)，在工程建設(shè)規(guī)劃時(shí)會(huì)避開(kāi)已知煤礦，所以建設(shè)工程勘察不會(huì)遇到煤層。其次，巖層中的黑色巖系也不一定就是煤。

黑色巖系一般指含有機(jī)碳及硫化物較多的深灰～黑色巖石，包括硅巖、碳酸巖、泥質(zhì)巖及其變質(zhì)巖，其中黑色泥巖(碳質(zhì)泥巖)中C有機(jī)含量很高。唐山地區(qū)泥巖分布較廣，擬建場(chǎng)地黑色巖石也可能為碳質(zhì)泥巖，碳質(zhì)泥巖巖性介于一般泥巖和煤之間。

根據(jù)煤系烴源巖的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通常將總有機(jī)碳TOC小于6%的為泥巖，介于6%～40%為碳質(zhì)泥巖，大于40%為煤。

由于總有機(jī)碳TOC試驗(yàn)為煤炭系統(tǒng)的化學(xué)試驗(yàn)，本項(xiàng)目未通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行定量判定，所以對(duì)煤進(jìn)行了定性判定。根據(jù)調(diào)查和試驗(yàn)(A)擬建場(chǎng)地有形成煤的地質(zhì)構(gòu)造條件(B),經(jīng)調(diào)查取證，擬建場(chǎng)地附近有廢棄已封閉的煤巷道及其入口(C),根據(jù)土工試驗(yàn)，煤層密度非常低，在0.69 g/cm3～0.85 g/cm3，不屬于常規(guī)巖石范疇，基本位于煤層密度范圍。

4 煤層物理性質(zhì)

4.1 煤的密度

煤的密度是煤的重要指標(biāo)。煤的密度包括真密度、塊狀密度(又稱視密度)。煤的真密度是不包含孔隙體積的密度，塊狀密度為包含孔隙體積的密度。煤還有散體密度，指裝滿容器的煤粒集體質(zhì)量與容器體積之比。

煤炭系統(tǒng)根據(jù)碳化程度把煤依次分為泥炭、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤，隨著碳化程度不斷加深密度總體增大。根據(jù)資料，泥炭與褐煤真密度約在0.7 g/cm3～1.0 g/cm3,1.1 g/cm3～1.4 g/cm3，泥炭與褐煤的塊狀密度約0.2 g/cm3～0.5 g/cm3,1.0 g/cm3～1.3 g/cm3，煤的散密度約0.5 g/cm3～0.7 g/cm3。

土工試驗(yàn)室對(duì)煤層進(jìn)行了密度試驗(yàn)，這是根據(jù)GB/T 50123—2019土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[13]進(jìn)行的密度試驗(yàn)，相當(dāng)于煤炭標(biāo)準(zhǔn)的塊狀密度試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，煤層密度在0.69 g/cm3～0.92 g/cm3，位于泥炭塊狀密度與褐煤塊狀密度之間，總體更接近褐煤。

4.2 煤的含水率

煤層富含有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)對(duì)溫度比較敏感，本次未進(jìn)行含水率試驗(yàn)。根據(jù)工程地質(zhì)條件和水文條件，淺層土層以砂土為主局部夾黏性土層，且黏性土為不連續(xù)分布，地表水與潛水相通。潛水與煤層也有較好的聯(lián)系通道，故判定煤層總體處于濕潤(rùn)～飽和狀態(tài)。

4.3 煤的分類

引言中說(shuō)明了煤炭系統(tǒng)對(duì)煤可以根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，隨著結(jié)構(gòu)不同煤塊光澤度逐步增強(qiáng)。對(duì)煤也可以根據(jù)碳化程度進(jìn)行分類，隨著碳化程度加深，煤的密度總體增大。擬建場(chǎng)地的煤層顏色總體黑色，缺少光澤，根據(jù)煤的巖石結(jié)構(gòu)結(jié)合煤塊的光澤，比對(duì)各類煤塊照片，初步判定煤層屬褐煤、暗煤。根據(jù)上述對(duì)煤密度的分析比對(duì)，煤的分類更接近褐煤。由此綜合判定擬建場(chǎng)地煤層屬褐煤。根據(jù)煤炭系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，褐煤煤化程度較低，含碳量較低，孔隙率較大，且處于濕潤(rùn)～飽和狀態(tài)。

5 煤層力學(xué)性質(zhì)

5.1 分析煤的場(chǎng)地構(gòu)造特點(diǎn)

擬建場(chǎng)地位于斷層和褶皺帶附近，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)附近煤層力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生不利影響。

5.2 分析煤的微觀結(jié)構(gòu)

煤是植物遺體經(jīng)生物化學(xué)和物理化學(xué)作用而形成的有機(jī)物，是高分子化合物和礦物質(zhì)組成的混合物。它的微觀結(jié)構(gòu)與土的三相結(jié)構(gòu)有著本質(zhì)的區(qū)別。參照巖土對(duì)煤進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)考慮微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的不利影響。

5.3 分析煤的原位測(cè)試數(shù)據(jù)

根據(jù)表2 ，煤層重型動(dòng)探在修正后均大于18擊，相當(dāng)于碎石的密實(shí)狀態(tài)；煤層的剪切波速大于500 m/s，相當(dāng)于基巖范疇；煤的點(diǎn)荷載換算的飽和單軸強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為2.97 MPa，相當(dāng)于極軟巖范疇。

按照勘察專業(yè)的工程類比法，可以把煤參照碎石或極軟巖推薦煤的地基承載力和變形模量。

5.4 分析煤層的其他特點(diǎn)

根據(jù)引言中煤炭系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，煤的力學(xué)性質(zhì)的確定尚需考慮如下特征：1)煤層埋深的影響；2)煤層的層理特點(diǎn)；3)煤層各向異性特點(diǎn)；4)煤層遇水軟化特點(diǎn)。擬建場(chǎng)地煤層局部分布且層頂埋深起伏較大，煤層埋深在21.0 m～31.5 m，埋深深度不大。煤層層頂起伏大于10 m，煤層層理方向與層頂方向基本接近，煤層總體為斜交層理，煤層層理角度最大約30°。因煤層各項(xiàng)異性明顯，斜交層理煤層的力學(xué)性質(zhì)遠(yuǎn)低于水平層理各項(xiàng)指標(biāo)。煤層總體處于濕潤(rùn)～飽和狀態(tài)，遇水軟化。綜上所述，尤其是結(jié)合煤層場(chǎng)地構(gòu)造特點(diǎn)和微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按不利對(duì)煤層參照碎石，根據(jù)工程類比法推薦煤層承載力和變形模量。

6 橋梁基礎(chǔ)方案確定

6.1 樁基持力層分析

擬建橋梁僅為中橋，因場(chǎng)地抗震設(shè)防等級(jí)8級(jí)，橋梁的單樁承載力設(shè)計(jì)值達(dá)5 000 kN。若均以16.0 m～21.0 m的 第⑦層卵石作為樁基持力層，單樁承載力與設(shè)計(jì)要求相差較大。若樁長(zhǎng)進(jìn)入21.0 m以下地層，橋梁西部4個(gè)橋墩可采用強(qiáng)風(fēng)化泥巖作為樁基持力層；可東部是否能采用煤層作為樁基持力層，目前尚未查到煤層作為樁基持力層的工程經(jīng)驗(yàn)。且本場(chǎng)地煤層層理角度最大約30°，煤層各向異性明顯，若采用煤層作樁基持力層，地基均勻性較差，地基穩(wěn)定性有待進(jìn)一步確認(rèn)。若橋梁東部、西部采用截然不同的樁基持力層，建成后可能產(chǎn)生較大不均勻變形。

6.2 沉樁可行性分析

煤是有機(jī)化合物，煤中大量的有機(jī)質(zhì)對(duì)水泥施工是非常不利的。采用鉆孔灌注樁以煤層作為樁基持力層的沉樁可行性需要進(jìn)一步驗(yàn)證。勘察期間，陡河河面冰面厚度約0.5 m，勘察期間有3個(gè)孔揭露有煤層。發(fā)現(xiàn)這些鉆孔孔口冰面被大面積染黑(后封孔)，尤其是70 m勘探孔。經(jīng)查閱資料，煤層有機(jī)質(zhì)中含碳、氫、氧、氮、硫等，還有極少磷、氟、氯、砷等。硫、磷、氟、氯和砷是煤炭中的有害成分。煤矸石中含堿金屬、硫及其他有毒有害的可溶成分。若以煤層為樁基持力層，煤層的環(huán)境問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。

6.3 樁基設(shè)計(jì)方案調(diào)整和基礎(chǔ)方案確定

由于煤層作為樁基持力層的沉樁可行性比較復(fù)雜，經(jīng)與設(shè)計(jì)反復(fù)溝通討論，重新調(diào)整了設(shè)計(jì)方案，橋梁的單樁承載力設(shè)計(jì)值下降至3 000 kN。通過(guò)樁基方案比選，設(shè)計(jì)采納了勘察報(bào)告方案，以煤層之上的第⑦層卵石層為樁基持力層，采用大直徑鉆孔灌注樁φ1 200 mm，樁長(zhǎng)15 m，并選用后注漿工藝以提高單樁承載力。

6.4 樁基方案驗(yàn)證

因基樁大部分位于河中，檢測(cè)單位采用了自平衡法對(duì)單樁承載力進(jìn)行靜載試驗(yàn)。樁基靜載試驗(yàn)結(jié)果顯示單樁承載力特征值大于3 000 kN，滿足設(shè)計(jì)要求。

7 結(jié)語(yǔ)

1)因國(guó)家對(duì)煤炭資源的保護(hù)，建設(shè)工程中一般不會(huì)遇到煤層，建設(shè)工程中對(duì)煤的認(rèn)識(shí)非常有限，當(dāng)遭遇到煤層勘察，將是一場(chǎng)跨領(lǐng)域的探索。2)在地質(zhì)構(gòu)造條件比較復(fù)雜的有沉積條件的場(chǎng)地可能分布有煤層。3)當(dāng)在工程勘察中若遇到煤系地層，首先應(yīng)進(jìn)行壓覆礦評(píng)價(jià)，否則不能作為建設(shè)場(chǎng)地。4)本次勘察對(duì)煤層采用了鉆探、動(dòng)探、波速等原位測(cè)試手段。室內(nèi)試驗(yàn)采用了密度試驗(yàn)、點(diǎn)荷載試驗(yàn)。若條件允許，可也采用高密度電法和鉆孔巖芯超聲波測(cè)試等物探方法。5)煤層勘探中，需要充分學(xué)習(xí)煤炭系統(tǒng)的工程經(jīng)驗(yàn)，從各角度全面了解煤層物理力學(xué)性質(zhì)。可以從煤的物理性質(zhì)為突破口，對(duì)煤有個(gè)定性認(rèn)識(shí)，綜合原位測(cè)試結(jié)合工程類比法推薦煤層力學(xué)參數(shù)，為基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)提供依據(jù)。6)當(dāng)對(duì)煤層進(jìn)行地基基礎(chǔ)評(píng)價(jià)時(shí)，不僅要考慮地基均勻性和穩(wěn)定性問(wèn)題、地基承載力和變形問(wèn)題，尚需考慮煤的大量有機(jī)質(zhì)對(duì)各類基礎(chǔ)的影響，考慮煤層的環(huán)境問(wèn)題。

本次唐山橋梁的煤系地層勘察，是逐步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程。隨著勘察范圍的不斷擴(kuò)大，勘探中遇到煤層的概率可能會(huì)增大，本論文拋磚引玉，希望為煤系地層的勘察提供借鑒。