河道疏浚工程中的地質(zhì)勘察淺析

谷躍輝

(廣州市宏濤水務(wù)勘測設(shè)計有限公司，廣州 510405)

近年來隨著城市和工業(yè)的快速發(fā)展，人口急劇增加，生活和工業(yè)廢棄物的排放量不斷增加，導(dǎo)致河道易產(chǎn)生淤積、堵塞、水質(zhì)惡化等問題，使河道原本所具有的防洪、排澇、引水、航運、景觀等基本功能受到影響，需要對河道進行必要的清淤疏浚工作。疏浚工程根據(jù)其主要目的可分為工程基建及維護性疏浚工程、環(huán)保疏浚工程及吹填工程，其中又以環(huán)保疏浚工程居多，疏浚主要是以清除河湖水體的污染底泥為主，有利于恢復(fù)河道水庫的排水順暢，提供汛期的行洪安全，為水生生態(tài)的恢復(fù)創(chuàng)造必要條件。

1 工程地質(zhì)勘察存在的主要問題

河道的清淤工程往往結(jié)合河道整治等內(nèi)容涉及到的工程建設(shè)內(nèi)容較多，勘察工作需要綜合考慮合理布置，勘察工作常見的問題主要表現(xiàn)在以下兩個方面。

1.1 地質(zhì)勘察工作針對性不強

勘察工作的最終目的就是根據(jù)設(shè)計的內(nèi)容依據(jù)規(guī)范文件要求開展相關(guān)勘察工作，通過一系列的勘察手段查清工程區(qū)域內(nèi)的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，為設(shè)計提供相關(guān)設(shè)計參數(shù)和指標。工作中經(jīng)常出現(xiàn)在設(shè)計方案變更、設(shè)計方案不明確的前提下開展相關(guān)勘測工作，設(shè)計與勘察缺乏及時溝通調(diào)整，易造成者勘察成果不滿足規(guī)范要求等情況出現(xiàn)。

1.2 勘察的針對性不強

勘察工作常用的手段和方式基本相近，但是對于不同工程項目的特點應(yīng)該有所區(qū)別對待，不能千篇一律?？辈斓纳疃群途葢?yīng)根據(jù)設(shè)計階段和設(shè)計內(nèi)容的不同而不斷調(diào)整，不能過度勘察但是也不能過于簡化。對于不同項目應(yīng)該依據(jù)規(guī)范選擇勘察技術(shù)手段和方法、合理布置勘察工作量，根據(jù)試驗成果資料提供相關(guān)參數(shù)指標，不能完全依據(jù)經(jīng)驗提供指標參數(shù)和建議。

2 疏浚工程地質(zhì)勘察的目的

河道疏浚工程地質(zhì)勘察主要是以查明工程疏浚區(qū)和排泥區(qū)(臨時堆場)的巖土層分布工程特性，提供各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標，劃分疏浚土的分級等內(nèi)容。筆者認為應(yīng)重點突出以下4個方面的內(nèi)容：

2.1 清淤范圍內(nèi)穩(wěn)定驗算鉆孔的布置

河道疏浚工程除了在疏浚區(qū)域的水域布置鉆孔外，應(yīng)在兩岸堤頂及坡角等位置布置相關(guān)勘察工作，鉆孔可結(jié)合河道清淤鉆孔布置鉆孔，同時開展相關(guān)取樣、現(xiàn)場及室內(nèi)試驗工作，為設(shè)計清淤后穩(wěn)定驗算分析提供基礎(chǔ)資料。

2.2 疏浚土(巖)的等級劃分

疏浚土(巖)體等級劃分是以不同巖土層的性質(zhì)特征為基礎(chǔ)，以結(jié)構(gòu)狀態(tài)為依據(jù)按照相關(guān)標準進行分類的方法，是合理確定施工工藝、進行工程造價預(yù)算的一項重要指標。

2.3 重視底泥指標的檢測試驗工作

根據(jù)疏浚與吹填工程技術(shù)規(guī)范(SL17-2014)的相關(guān)要求疏浚土應(yīng)進行天然密度、天然含水率顆粒分析、重金屬(Hg、Au等)含量、氮含量、磷含量、TN含量、TP含量等指標。常規(guī)的物理力學(xué)指標主要是劃分疏浚土等級的依據(jù)，而對于重金屬含量、氮含量、磷含量、TN、TP等指標則是劃分清淤疏浚范圍和深度的主要依據(jù)。

2.4 加強棄土(堆土)區(qū)勘察工作

環(huán)保疏浚工程一般的疏浚土體均具有較強的氣味、重金屬及相關(guān)指標高于一般土體，為避免二次污染和考慮場地穩(wěn)定性等要求，需要對棄土堆場進行必要的勘察工作，為設(shè)計提供相關(guān)指標。

3 勘察工作重點

3.1 前期準備階段

地質(zhì)勘察工作開展前期應(yīng)根據(jù)工程的建設(shè)內(nèi)容和相關(guān)基本信息對現(xiàn)場進行必要的現(xiàn)場踏勘，收集工程區(qū)域內(nèi)的基本資料(氣象、水文、交通、區(qū)域地質(zhì)等)，合理制定勘察方案。

3.2 勘察工作布置

地質(zhì)勘察工作主要為工程地質(zhì)測繪與調(diào)查、地質(zhì)鉆探、底泥取樣檢測及成果編制等四部分工作。疏浚工程應(yīng)根據(jù)不同的勘察階段并結(jié)合河道地形污染物排放等因素進行鉆孔和取樣等工作，同時應(yīng)考慮堤防兩岸鉆孔進行清淤的穩(wěn)定驗算工作，對棄土(堆土)區(qū)進行必要勘探和試驗工作?？辈煦@孔布置應(yīng)參照<疏浚與吹填工程技術(shù)規(guī)范>(SL17-2014)及<堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》(SL188-2005)標準進行。

3.3 勘察施工階段

對于疏浚工程地質(zhì)勘察工作主要是以地質(zhì)測繪、鉆探、原位測試、現(xiàn)場試驗及室內(nèi)試驗為主，輔以少量物探工作。

勘察階段應(yīng)嚴格按照制定的勘察大綱進行勘察作業(yè)，在勘察的鉆孔位定位、現(xiàn)場編錄、原位測試、鉆孔及底泥取樣、樣品送檢等環(huán)節(jié)加強監(jiān)督管理，做到規(guī)范，對現(xiàn)場取樣及時送檢試驗室檢測，在保證質(zhì)量、安全前提下開展工作。

項目負責要加強外業(yè)施工階段的檢查工作，外業(yè)的檢測包括巡視和抽查兩種形式，主要的檢查內(nèi)容是鉆進方法及工藝、取樣、原位測試、施工進度控制等，檢查施工作業(yè)是否符合規(guī)范要求，原始記錄及資料填寫是否及時，是否存在質(zhì)量問題，對發(fā)現(xiàn)的問題及時進行整改，對出現(xiàn)的問題及時溝通處理，必要時調(diào)整勘察方案。外業(yè)檢查、驗收是保證勘察質(zhì)量的強制手段,制度是保證，主動及時是關(guān)鍵。

在施工中根據(jù)現(xiàn)場條件及鉆孔揭露情況，適當調(diào)整勘察鉆孔布置方案，對于出現(xiàn)的暗礁、塊石等需要進行清除時時可增加物探等其它勘察手段查清水下地層分布情況。

3.4 成果資料階段

3.4.1 疏浚土(巖)的等級劃分

疏浚與吹填技術(shù)規(guī)范(SL17-2014)中疏浚土的等級劃分主要是依據(jù)各土層的液性指數(shù)Il、椎體沉入土中深度h、標準貫入試驗擊數(shù)N63.5、相對密度Dr、飽和密度Pf這個五項指標進行劃分。而在實際的工作中主要是以液性指數(shù)Il、標準貫入試驗擊數(shù)N63.這兩項指標進行劃分。當這兩項指標不一致時，如某一土層標準貫入試驗擊數(shù)N63.5=12，Il=0.45。按照標準貫入試驗擊數(shù)(范圍值N63.5=9-14擊)可劃分為4類土，按照液性指數(shù)(范圍值Il=0.75-0.25)可劃分為3類土。筆者認為應(yīng)以貫人擊數(shù)確定疏浚土級別符合工程地質(zhì)勘察的取值原則，故此時應(yīng)以貫入擊數(shù)作為疏浚土分級的主要依據(jù)。上述土應(yīng)劃分為4類土。

對于巖石的疏浚等級可按照疏浚巖土分類標準(JTJ/T320-96)的標準進行劃分。

3.4.2 污染底泥等級劃分

污染底泥劃分主要是根據(jù)底泥檢測成果資同時結(jié)合地方的環(huán)保政策法規(guī)、技術(shù)導(dǎo)則和評價指標相結(jié)合。疏?？刂浦笜酥饕韵聝蓚€指標項確定疏浚控制值： ①氮、磷指標；②底泥重金屬及有毒有害物質(zhì)指標。

3.4.3 疏浚范圍和深度的確定

疏浚范圍應(yīng)首先根據(jù)試驗結(jié)果分析統(tǒng)計，劃分不同區(qū)域，劃分區(qū)域時應(yīng)重點考慮底泥的污染特征、代表性、可操作性、底泥厚度、污染物質(zhì)含量等因素，需要根據(jù)取樣分析結(jié)果及地區(qū)的經(jīng)驗、相關(guān)地方指導(dǎo)文件綜合確定。

關(guān)于河流湖泊、水庫等水利工程的污染底泥的界定目前國內(nèi)外還沒有統(tǒng)一的方法和標準，在我國現(xiàn)在主要采用的有視覺法、背景值比較法、經(jīng)驗值法、含量分析法、釋放風(fēng)險法等 5 種方法，確定疏浚厚度具體選擇何種方法主要取決于擁有的基礎(chǔ)資料情況和工作的精度要求[1]。

3.4.4 河灘地區(qū)的地質(zhì)評價

疏浚工程考慮到到工程機械的運輸通行需要，勘察期間應(yīng)對沿線的河灘地及可能影響施工的地質(zhì)條件及交通條件等進行必要的調(diào)查和評價，必要時應(yīng)進行適量布置坑(槽)探和取樣等工作內(nèi)容。

3.4.5 棄土(堆土)區(qū)

棄土(堆土)區(qū)在查明場地工程地質(zhì)條件的同時應(yīng)查清場區(qū)水文地質(zhì)情況，調(diào)查交通通行及地理條件等情況，查清填筑圍堰地基巖土層分布情況，評價場區(qū)的巖土體滲透性及承載力等，提供相關(guān)的巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標，為設(shè)計提供可靠的基礎(chǔ)資料。

4 結(jié) 語

疏浚工程勘察除了考慮具體工程的實際情況外還應(yīng)結(jié)合地區(qū)的工程經(jīng)驗等對勘察手段進行補充和優(yōu)化。