浅谈南水北调中线天津干线施工地质中的验槽工作

摘要：施工地质验槽是建筑物施工第一阶段基槽开挖后的重要工序，也是一般工程地质勘察工作最后一个环节。验槽是为了探明基槽的土质和特殊土的情况，据此进行异常地基的处理。同时，也对原勘察资料和工程的外部环境进行确认，还能确认原钻探是否需补充，原基础设计是否需修正等。文章归纳总结了南水北调中线天津干线施工地质工作中地基验槽遇到的一些问题以及处理问题的经验和方法，重申地基验槽工作的重要性，加强业主及其相关部门对地基验槽工作的重视。

关键词：南水北调工程施工地质验槽地基处理

南水北调中线一期工程是从水量丰沛的长江流域丹江口水库向缺水的华北平原输水，是缓解河南、河北和京、津地区水资源危机的特大型跨流域调水工程。南水北调中线一期工程天津干线西起河北省保定市徐水县西黑山分水闸，总体走向由西向东，终点为天津市外环河，沿线经过河北省保定、廊坊8个县(市、区)和天津市3个区，全长155.344km。全线采用地下钢筋混凝土有压箱涵输水，设计流量50 m³/s。天津干线天津市境内工程已于2008年11月份开工建设，河北境内工程于2009年7月份开工建设。随着工程开建，施工地质中的验槽工作逐步展开。

工程地质勘察工作是由“点”到“面”的，根据勘察点的“点状”资料，推断工程区地下“面状”情况，有其局限性。南水北调中线天津干线初步设计阶段箱涵钻孔间距一般为500m,泵站、调节池、倒虹吸等建筑物加密布置勘探孔，若场地内有暗藏的坑、沟、井等埋藏物，局部填土，或天然土质软硬不均等情况不可能完全靠几个钻探孔反映出来，因此，基槽开挖至设计标高后，施工地质验槽是一个重要的环节，是对勘察报告准确性的检验，也是对地基全面直观的检测，是消除地基不安全因素的最后一道关口。

在施工地质验槽过程中我们一定要明确验槽的目的：首先，检验勘察成果是否符合实际的地质情况。基坑全面开挖后，地基土体就完全暴露出来，首先检验勘察成果与实际地质情况是否一致，勘察成果报告的结论与建议是否正确和切实可行，地基土层是否到达设计时由地质部门给的数据的土层，是否有差别，如果存在不相符的情况，应联合协商解决，或对地基进行地基处理措施，或修改设计方案。其次，检验建基面是否与设计尺寸一致。如建基面深度是否达到设计深度，持力层是否到位或超挖，基坑尺寸是否正确，轴线位置及偏差、基础尺寸是否符合设计要求，基坑是否积水，基底土层是否被扰动。再次，解决遗留和新发现的问题。有时勘察成果报告遗留当时无法解决的问题，例如，在前期勘察工作当中，由于场地条件限制，建筑物位置无法进行机械施工，该位置地质情况尚未明确，因此，在基坑开挖以后，重点注意验槽工作。最后，有无其他影响基础施工质量的因素，如基坑放坡是否合适，有无塌方等不良现象。

在实际工作当中，总结了施工地质验槽工作的一些经验，现总结如下：

(一)施工地质验槽时必须具备的资料和条件

基坑开挖完以后，首先由监理方进行初步验收，待合格后，通知业主单位、设计单位会同监理单位、施工单位进行四方联合验收。技术人员到场以后，由施工单位提供基础平面和结构总说明的施工图阶段的结构图及该阶段工程地质勘察报告，现场测量人员的记录数据，校核基槽开挖的平面位置与槽底标高是否符合勘察、设计要求。在工作当中，有的施工人员为了偷懒，资料准备不齐，甚至编造资料，这种情况，参加验槽人员一定要本着对工程负责，对自身负责的态度，严谨认真对待，不能糊涂了事。

(二)施工地质验槽的工作内容

南水北调中线天津干线基坑开挖深度大多大于7.0m，属深基坑。天津市内段地下水位较高，因此，边坡稳定性问题也是一重要问题。在验槽过程中一定要重点检查地下水降水及边坡开挖坡度。在天津市1段验槽过程中，有一段基槽像是被雨水浸泡过，但是已经很多天没有降雨了，后来检查原因，是因为工地夜间停电，抽水泵停止工作，地下水位上升导致基槽遭浸泡。河北省段地下水位较低，不存在降水问题，部分施工单位为了减少开挖方量，没有按照设计边坡开挖，导致滑坡情况发生，这种情况应加强管理，地质部门要及时准确的发出施工地质预报，防止滑坡等地质灾害的发生。

地基验槽时，参加验槽的各方负责人需下到基底，全面检查地基土的地质情况，用铁铲铲出新鲜土面，用野外土的鉴别方法进行鉴定。开挖完毕后、槽底应无浮土、松土，基槽地面平整，基底高程与设计标高在误差范围内，槽底土为原状土，不能扰动。在保定市1段第一标段，刚开始验槽过程中发现槽底有明显的机械开挖、未加人工清除的沟槽、铲齿痕迹，槽底土扰动明显，后经询问施工人员，原来该施工单位干的工程多是岩基，土基经验较少，机械设备开挖过程中直接挖到了建基面，造成了地基土扰动。地基土施工时一般开挖至基底设计标高以上10cm，预留保护层，垫层施工时再人工清除。如若不然，地基土扰动后，尤其是含水量较大的地基土，会出现“弹簧土”的情况。

地基基础应尽量避免在雨季施工。无法避开时，应采取必要的措施(如挖排水沟，建集水井，水泵抽水等措施。降水井及集水坑与地基边缘保留一定安全距离，以防止抽水过程中细颗粒土被带出，令地基掏空，破坏地基)防止地面水和雨水进入槽内，槽内水应及时排出，使基槽保持无水状态，水浸部分应全部清除。严禁局部超挖后用虚土回填。冬季施工时，当基槽施工完毕后当天不能进行下一步施工的，本地区应虚铺20—40cm厚的粘性土以防被冻。若出现基槽岩土被冻的情况，所有冻土应全部清除，换填处理。在工作中发现，打完混凝土垫层的地基，没有保护措施情况下由于受到地下水的冻胀作用，导致垫层鼓起、开裂，而解冻后，该地基地强度下降，到不到原地基的地基承载力，因此，冬季时一定要注意地下水对地基土的冻胀破坏，做好防护措施。

(三)施工地质验槽过程中的地基处理

对于验槽工作中若发现地质问题，必需进行处理。处理对象为地基土以及基础与上部结构;处理原则为：首先使地基土各处的强度和变形趋于一致，使建筑物沉降均匀，同时满足变形要求。若不能达到上述要求，则对基础尺寸、埋深或上部结构进行调整，使结构适应地基的不均匀性;地基处理方法分为整体处理和局部处理。

(1)整体处理

若基底全部为填土，或填土占大部分，天然土层零星分布其中，或者基槽底部建基面大部分扰动，一般应全部清除，地下水位以上可采用2：8灰土，水位以下采用级配砂石或碎石屑分层回填夯实，也可将基础埋深适当加大。如前文提到的保定市1段大面积受机械扰动的地基土，必须挖除，回填级配良好的碎石土。

(2)局部处理

局部坑、沟、水井、软土的处理。将坑底及周围的松软土层清除至天然土层，然后采用与天然土层压缩性质相近的材料回填。天然土层为可塑的粘性土、中密的粉土时，可选用2：8灰土或1：9灰土;天然土层为硬塑粘性土、密实粉土砂土，宜选用级配砂石。若坑的深度、面积很小，宜采用级配砂石。回填时应分步回填，并按1：1放坡做踏步。在验槽过程中还发现，原来勘察时的钻孔及静力触探孔没有回填，在建基面上留孔洞，必须回填碎石土或2：8灰土夯实处理。

(四)施工地质验槽的注意事项

验槽时间要抓紧，基槽挖好，立即组织验槽。尤其夏季要避免下雨泡槽，冬季要防冰冻，不可拖延时间形成隐患。

验槽前应全部完成合格静力触探或钎探，提供验槽的定量数据。

验槽时应验看新鲜土面，清除超挖回填的虚土。冬季冻结的表土似很坚硬，夏季日晒后干土也很坚实，都是虚假状态，应用铁铲铲去表层再检验。

基底设计标高若位于地下水位以下较深时，必须做好基槽降水及排水工作，需将地下水降至建基面以下0.5m，保证槽底不泡水。如槽底标高在地下水位以下不深时，可先挖至地下水面验槽，验完槽快挖快填，做好垫层与基础。

验槽结果应填写建基面联合验收单，并由参加验槽的4个方面负责人签字，作为施工处理的依据。建基面联合验收单应存档长期保存，若工程发生事故，建基面联合验收单是分析事故原因的重要线索。

综上所述，地基验槽工作是施工过程中一个非常重要的环节，验槽与地基处理工作关系到建筑物的稳定与安全，技术人员个人也有重大的责任，千万不能忽视，不可私自处理，要做好验槽记录，各参加人员要签字，单位要盖章，处理要及时彻底。我们要充分认识到验槽的重要性和面临问题的复杂性，而且时间紧迫，不允许慢慢研究再议，必须当场研究具体措施作出决定。验槽工作是整个建筑行业中的第一步，也是最关键的一步，一旦此步出错，将会给整个工程带来不可估量的损失，且不容易补救。无数的工程实践也充分证明，认真验槽，对保证建筑工程质量、防止事故发生起着十分重要的作用。建筑工程建立和执行验槽的制度是十分必要和完全正确的。但是有的工地验槽不请勘察单位，甚至根本不验槽的状况，应当改进。

参考文献

[1]JGJ79-2002，建筑地基处理技术规范。北京：中国建筑工业出版社，2002

[2]GB50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范。北京：中国计划出版社，2002

[3]《工程地质手册>编委会,工程地质手册(第四版)，中国建筑工业出版社，2007

[4]南水北调中线一期工程天津干线保定市1段初步设计阶段工程地质勘察报告。天津市水利勘测设计院，2009