关于河南省中小河流治理工程地质勘察工作质量管理的探讨

2013-08-15 00:47童文铎河南省水利勘测有限公司
河南水利与南水北调 2013年19期
关键词:堤身护岸规程

□童文铎(河南省水利勘测有限公司)

1 河南省中小河流治理工程前期勘察工作概况

目前河南省正在进行全省中小河流治理的工作,截至目前已完成了全省约百余条河流治理工程的前期勘察设计审查工作,时间紧、任务重。从已完成的工程中可以看出,参加中小河流前期勘察工作的单位很多,不但有水利系统的省、市、流域院的勘察单位,还有其他系统地矿、冶金、煤田、建筑、高校等的勘察单位。由于各单位勘察力量参差不齐,外系统勘察单位对水利系统规范、要求不熟悉,勘察经费少等原因,造成勘察工作质量较差,存在不少的问题。

从历次勘察设计审查和工程稽查通报情况来看,针对勘测工作中存在的问题主要有以下几个方面:勘察工作深度不够,布置工作量少,达不到规程、规范和指导意见的要求;工程测量不准确、精度差,导致部分工程初设阶段设计计算土方量和实际开挖量差别较大,引起设计变更较多;勘测管理工作不规范,主要原始资料及提供成果资料存在章证、签名不全。

如何做好前期工程地质勘察工作,为设计和施工提供最基础的地质资料至关重要,也给地质勘察工作质量管理带来了更大地挑战。

2 执行规范、规程及勘察工作深度

2.1 需执行的相关规程、规范

中小河流治理工程勘察工作在实际工作中以《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)为主,辅助执行《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL55-2005)等相关规范、规程。需要强调的是(SL188-2005)规程规定对细粒土的分类、定名采用三角坐标分类法(详见规程附录A)。在实际工作中各单位对土的分类执行的规定不尽相同,特别是其他系统的勘察单位往往在土的定名中不执行该规定,造成土的定名五花八门,工作被动。由于水利工程涉及到防渗处理较多,特别是堤防工程,其他分类方法不能很好的区分土体的渗透性,因此水利工程土的定名采用三角坐标分类是合适的。

2.2 勘察工作的深度

中小型河流一般较长,地质条件相对较简单,与水库等大型工程有所不同。根据水利部的指导意见和水利厅的实施意见,中小河流治理工程勘察工作可以略低于规范、规程的要求。由于现在中小河流治理工程往往都是直接从初步设计阶段开始做起,因此勘察深度可以介于规范规定的可研阶段和初步设计阶段之间。比如根据(SL188-2005)规程规定,堤岸勘察勘探点间距:可研阶段为500~1000 m左右,初设阶段为200~500 m;据此中小河流治理工程初步设计阶段勘探点间距可为200~1000 m,一般以500 m为宜。勘探点孔深一般按规程的要求执行。总体上勘察工作深度满足两方面的要求:一方面要基本满足规范、规程的要求,可略低于相关勘察阶段规定的精度,另一方面满足工程设计的要求。

3 勘察工作中存在的问题及注意事项

3.1 堤防堤身质量检查工作

中小河流堤防分类:土堤、砂砾石堤、砌石或堆石堤。

3.1.1 土堤

平原地区河流上土堤广泛分布,重点对堤身结构、土体岩性、土体密实性、渗透性、堤身现状特征、存在的隐患、土体物理力学特征等进行勘察与评价。现状土堤堤身质量检查勘察存在的主要问题:试验组数少、代表性差,堤身质量检查试验组数规范没有明确规定,在以往的勘察报告中试验组数一般较少,大部分堤身土体试验组数3~5组,且代表性、离散性大。参考(SL55-2005)规范中土坝质量检查取样试验的相关规定,土坝上、中、下游各部位取样试验组数均不小于6组,总共不少于18组。据此,对于土堤堤身质量检查时取样试验组数不少于3组/公里,一般一个治理段5~10千米试验组数达到15~30组,可以对堤身土体进行客观评价,试验数据可进行数理统计、分析、评价;堤防堤身现在调查工作较粗,对现状堤身的尺寸,历史加高培厚,历年发生险情的位置、决口位置及处理情况,堤身防渗加固处理范围、方法、效果,堤坡失稳、处理情况,堤身洞穴以及存在的隐患等进行详细的调查和描述,必要时应分段进行。以往勘察时往往忽略了该项内容,有些虽进行了调查但是内容较粗。

3.1.2 砂砾石堤

除常规质量检查工作外,应做好以下三方面工作:颗粒分析:应分段选取试样做颗分试验,取样要有代表性,反映堤身填料的实际情况;渗透性要做现场水文地质试验确定;密实度,对于砂砾石料采用相对密实度进行评价,但是相对密实度试验比较复杂,对于中小河流治理工程可采用重型触探试验来判别密实度,因此要求布置现场重型触探原位测试工作。

3.1.3 山区砌石(堆石)堤

除常规的质量检查工作外,砌石(堆石)堤应重点查清地基持力层的情况。由于山区河流坡降大、流速大,堤身的破坏往往是堤基冲刷破坏引起的,因此应查明堤基土体的结构和性质,特别是砂层、土层等软弱夹层、透镜体的分布情况。

3.2 堤基、堤岸的地质勘察工作

堤基、堤岸的勘察剖面应沿两岸布置,勘察工作内容和深度依照相关要求进行。实际工作中主要存在以下问题。

3.2.1 地质测绘工作重视不够

未按要求进行正规的地质测绘,仅仅是粗略调查,提交地质图中反映的内容少,仅是实际材料图。

3.2.2 地质图件

地质平面图。地质平面图要表达以下几方面的内容,基本的地质要素:地层时代、岩性、产状、成因类型、接触关系等;其次是地形、地貌特征,特别是河湾、顶冲岸、塌岸等特殊地段、部位。沿河垃圾分布情况,垃圾范围、厚度、方量、分类等;与工程有关的建筑物布置情况。另外,平面图中设计桩号要标示清楚。地质剖面图。纵、横地质剖面图要相互吻合、相互协调。以往勘察资料中发现纵、横地质剖面图相互不吻合。

3.2.3 工程地质分段及评价

堤基、堤岸工程地质勘察应进行工程分段及评价,分段主要依据的是堤基地质结构类型(见(SL188-2005)规程附录C)及堤基和堤岸工程地质条件分类(见(SL188-2005)规程附录E)。特别是山区河流,堤基结构较复杂,不同的地貌单元,根据堤基、堤岸岩性情况可分为岩基段、砂砾石地基段、粘性土段等;对于平原地区的河流,地质结构一般较简单可不进行工程地质分段,必要时也可分段评价。

3.2.4 室内土工试验及现场原位测试工作

试验工作存在的问题主要有以下方面:试验组数较少,特别是重要的薄层、夹层、透镜体试验组数较少,达不到规范、规程的要求;试验数据离散性大,指标之间相互矛盾、不协调。对于异常的试验数据要仔细分析,查找原因,认真进行统计取舍。数据之间要相互协调、不矛盾,例如干密度与压缩系数、粘粒含量与渗透系数、干密度、压缩性与标贯击数等指标之间要相互协调。

3.3 护岸工程地质勘察工作

护岸工程在河道治理中占的比重较大,特别是在城镇段往往和景观设计相结合。

3.3.1 新建护岸工程

应从以下4个方面论证护岸的必要性:地形条件:根据河谷地貌形态,特别是考虑弯道、顶冲岸、河道宽度,主流与岸坡的关系等因素确定护岸的范围,原则上顶冲岸进行护坡。地质条件:岸坡地质结构、地层岩性、土体物理力学特性。地质结构类型对岸坡的稳定影响非常大,如粘/砂双层(或多层)结构,如果砂层在岸坡下部、砂层结构较疏松,易受到水流冲刷掏蚀产生塌岸现象。岸坡稳定:调查岸坡现状:坡度、高度、冲刷、坍塌情况等,分析岸坡的稳定性。保护对象:主要是保护耕地及居民。根据这4个方面调查的情况进一步论证护岸的必要性,为设计提出处理建议和意见。

3.3.2 已建护岸工程

对已建护岸工程调查其现在使用情况、坡比、型式、材料,毁坏或存在的隐患等,特别是山区的护岸工程要进一步调查河流形态,预测护岸工程产生的问题。在调查、分析的基础上,提出相应的加固或重建等处理措施。对护岸工程调查易进行分段、分类,认真调查记录,最好是设计单位和勘察单位进行联合调查。

3.4 河道疏浚工程地质勘察工作

河道疏浚工程除按规范、规程要求进行外,尚应注意以下几个方面:第一,对河道内淤积土进行调查,调查其分布范围、厚度、方量等,建议清除处理;第二,河道内垃圾进行调查,调查垃圾分布范围、厚度、分类、方量等,提出处理建议;第三,提出疏浚河道岸坡坡比建议值。

3.5 桥梁、涵闸工程地质勘察工作

除按规范、规程要求进行外,尚应注意以下几个方面:桥梁工程:每座桥梁一般沿轴线布置2~3个钻孔,提供剖面图,单独进行说明或单项报告;涵闸工程:一般为小型涵闸,结合岸坡或堤防工程进行勘探,每个涵闸应有剖面图,数量较多时可列表进行工程地质说明及评价。

桥梁、涵闸工程勘察工作宜和堤防或堤岸工程相结合布置。

3.6 天然建筑材料勘察工作

一般填筑料可就地取材、挖填相结合,但对于淤泥或淤泥质土应清除,不可作为填筑料使用。特别强调重塑土试验的控制干密度概念要清楚,以往勘察成果中发现很多试验工作不清楚该概念。对于砂砾石料要进行必要的勘察工作,也可收集资料基础上进行复核工作,应满足设计要求。

4 建议

第一,建管单位和业主要重视前期地质勘察工作,保证勘察经费的落实;第二,加强勘察单位的资质管理,规范水利工程勘察市场,建立市场准入制度,建立“黑名单”制度;第三,建立全省水利勘察行业质量评估机构,加强勘察工作质量管理工作;第四,勘察单位要严格按按相关规程、规范和行业主管部门技术规定开展地质勘察工作,保证勘察工作质量;第五,勘察单位充分吃透设计意图,有针对性地开展勘察工作,提高资料成果的整编质量,做到诚信服务。

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