【摘要】丘陵山区场地工程地质条件的复杂性，决定了用多种岩土勘测技术手段的必要性。本文介绍了详细测绘、钻探、分层碾压施工、强夯施工、静载试验、褥垫层及多种支护形式在丘陵山区项目建设中地的应用。采用多种手段相结合的方式能有效的查明项目场地地形、工程地质情况，可有效的保证建筑施工的顺利进行。
【关键词】丘陵山区；岩土工程；测绘；勘察
利用山区场地作为建筑物场地，环境优雅，地价便宜，可以有效的解决目前城市用地紧张的问题，尤其在鄂西丘陵山区地带，经常看到大规模的回填场或开挖场作为项目选址用地。但这种场地，地质条件都比较复杂，地基基础及边坡支护施工难度一般大于上层建筑，若前期勘察设计方法不当，将可能对后期施工造成困难，增加项目投资或拖延工期，甚至给工程质量造成隐患。针对山区场地工程地质条件并结合笔者接触的若干项目的实施过程，浅谈岩土工程勘测技术在山区项目各实施阶段中的应用。
一、可研及初步设计阶段要重视测绘和初勘工作
在可研及初步设计阶段，拟建项目的建筑功能、规模、分布及概算投资金额都基本确定。合理、准确的项目概算不仅为今后项目实施提供了良好的资金保障，同时，也可能避免项目后期的大规模的概算调整，减少审计的难度。对于在山区的工程场地，笔者有以下观点：
1.测绘工作
俗话说“工程未到，测量先行”，山区项目场地工程条件的特殊性，决定了测绘工程的重要性。笔者认为在可研阶段，就需要对拟建项目场地进行精确测绘，精度为等高线间距1m，比例尺一般应为（1：1000）～（1：500）。在测绘图中，要反映出场内及周边200m范围内的地形地貌单元，包括地形起伏、峰顶沟壑、山脊坡地、河流水沟、民居及构筑物等，还要包含详细的数据，包括方向定位、高程等。测绘工作完成后，据此图可对项目的整个总平面的布置进行优化，使建筑可以依山而建、顺地势分布，有充分的排水条件，尽量避免建筑周围存在不利地质条件。竖向设计时，尽量节约土石方开挖，充分利用自然边坡的稳定性，避免因开挖造成的边坡失稳。还可以较精确的预估工程实施时可能造成的挖填方量及边坡高度。
另外，测绘图纸要具备时效性，反映最新的现场实况，避免采用多年前测量的旧图或者航拍图，应在测绘单位交图时，及时到现场对图纸内容进行详细核实，以免造成不符或误差影响后期工作。笔者参与的某项目在场平工程开始前，因地形图与现场实际存在不相符之处，导致开工前进行了长达一个月的复测来进行预算工程量的核对。
2.初勘工作
山区工程进行初设阶段勘察，可以初步查明场内及周边的地层岩性、产状、厚度及风化程度，初步明确场内可能存在的断裂及裂隙的分布情况。初步查明场内可能存在的岩溶、崩塌、滑坡等不良地质现象、水文气候资料及地下水的分布情况。完成这项工作后，可据此预估场内挖填方工程的土石比，根据岩石的软硬程度和质量等级来确定机械开挖或爆破开挖单价，并为场内的边坡确定比较准确的支护形式，初步判定拟建建筑物的基础形式。
结合目前正在进行初步设计的某单位试验基地项目，笔者现场了解到，该场地经人工开挖形成沟壑，起伏不平，存在较多因爆破形成的危岩未处理。另外，场内岩石分布主要为石灰岩，上覆岩层与下伏页岩之间的局部存在不整合现象，风化现象不一致。并且裂隙发育严重，多处位置岩层倾向与坡向同向，场地内及周边山体已发生小规模滑坡。因此，在初步设计概算中就要多考虑该场地高边坡进行锚杆或锚索支护处理的费用。又由于当地石灰岩主为碳酸钙质，在流水侵蚀下易产生溶洞或破碎带，因此，概算中还要充分留意后期基础置换或地基处理可能增加的费用。
笔者认为，在山区工程中，土石方及边坡支护投资一般占总投资比例较大，若在初步设计阶段，合理的做好建设场地的初勘工作，即可以对建设方案进行优化，也可以确保概算的准确性。
二、工程实施阶段要重视详细勘察工作
工程进入到实施阶段，详细勘察工作是设计与土建施工的基础，若勘察工作不到位，在施工过程中，即使上部构造的设计、施工达到了优质也不免会遭受破坏。另外，由于勘察涉及到地基基础施工期间大部分隐蔽工程工况，施工完毕后小问题一般无法发现，一旦发现则已可能酿成大问题，弥补起来将非常困难，对质量将造成严重损失。因此，重视详细勘察，可为施工图基础设计及场平设计提供准确的依据，确保工程质量，节约投资，缩短工期。
1.山区场地详细勘察应注意的事项
查明场地不良地质作用的类型、成因、分布范围、规模、发展趋势及危害程度，提出整治方案的建议；查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；查明埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；查明地下水的埋藏条件、提供地下水位及其变化幅度；划分对建筑有利、不利和危险的地段，提供建筑的场地类别和岩土地震稳定性（如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等）评价；判定场区地下水对建筑材料的腐蚀性；对建筑物地基基础形式、埋深、地基处理等方案的选型提出建议；提供设计、施工所需的岩土工程资料和参数；分析评价场地及临近边坡的稳定性，并对边坡支护方案、支护结构的基础持力层的选择提出适宜的建议。当采用岩石作为持力层时，应查明岩石的岩性、构造、岩面变化、风化程度，确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级，判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层。
2.详细勘察可采用多种勘察手段
山区场地工程地质条件的复杂性，决定了用多种勘察手段的必要性。勘察手段包括：钻探、坑探、轻便触探、静力触探、静载试验等。对于钻探可查明岩土层分布，边坡是否存在潜在滑动面，标准贯入试验可以大致区分出土岩的分界面，试验数据可作为提供地基岩土承载力指标依据；利用钻孔做注水试验，可确定渗透系数，进行地下水位观测。利用坑探可查明第四系覆盖层厚度，现场取样，尤其对于机械设备难以到达的地方有不可代替的作用，如山坡地带。在填方区则宜采用轻便触探、静力触探、微型贯入仪结合静载试验，如果静载试验过多，则必然造成投资费用的增加。采用多种勘探手段相结合不仅能增加勘探点数量，较详细查明填土质量，防止局部填土质量较差被漏勘，而且有利于经验积累。
3.山区工程宜进行专项边坡详细勘察
山区工程在总平面施工图确定后，将开展土石方工程施工，由于对原有山体进行开挖，对坡沟进行回填，将产生很多新生凌空面或者边坡，对他们进行支护的前需进行边坡勘察。进行专项边坡勘察可以查明潜在滑动面及裂隙发育带，给设计方提供详细的工程计算参数，确定最终的支护形式，同时还可帮助业主较好的控制投资。并可避免在施工期间边坡开挖后才发现异常地质现象，造成设计变更、工期及投资无法控制。笔者了解的某项目场平前，由于未进行边坡勘察，在高边坡开挖后，发现局部存在大规模的的岩石裂隙及破碎带，导致图纸进行设计变更，造价增加，工期拖延。
三、山区工程常用岩土工程施工技术
1.建设期间要查明建筑物易产生不均匀沉降的部位、原因及防止措施
由于山区场地地形特殊，岩土成分复杂，层位不稳定，成因常有残积、坡积、冲洪积、湖积。往往是山顶基岩裸露，山沟处却为第四系的可塑或软塑土、山塘淤泥质土，其中常存在孤石或因风化不均而存在的软弱夹层。建筑物的地基可能一部分为基岩，一部分为土层，这就需要采用褥垫法或短桩予以处理。对于山沟存在的淤泥质土或泥炭土需要根据其埋深、厚度、分布范围及上部荷载大小来确定采用何种措施。山区场地地形高差较大，由于整体建设需要，往往需要进行场地平整，填土区如果处理不当，同样会产生不均匀沉降，这就需要选择好填土土质，对于有机质含量较高、土质较差的土不适合做填土；填土前必须进行击实试验，确定最优含水量；填土时应分层碾压，分层按规范取样作试验；填土结束后进行质量检验，同时做好排水系统设计，防止地下水冲刷入渗而使地基土失效。如果不做好以上工作，则会对以后的地基处理带来困难，增加不必要的费用。
2.强夯法施工
山区工程土石方场平施工通常会形成若干标高的平台，由挖方区及回填区组成。回填区通常都是由施工期间挖方区爆破、开挖出的碎石土直接堆填、抛填而成，往往回填较深、未分层碾压，土体级配较差、空隙大、压缩系数较高，在此层进行施工容易导致建筑基础产生不能作为土建建筑的基础持力层，这时，可以考虑采用强夯法对土体进行处理。
强夯法即强力夯实法，又称动力固结法。是利用大型履带式起重机将8-40吨的重锤从6-40米高度自由落下，对土进行强力夯实，适用于新近回填土。特点是：可使用工地常备简单设备；施工工艺、操作简单；适用土质范围广，加固效果显著，可取得较高的承载力，一般地基强度可提高2～5倍；压缩性可降低2～10倍，加固影响深度可达6～10m；工效高，施工速度快（一般设备每月可加固5000～10000m2地基）；节省加固原材料；施工费用低，节省投资，比换土回填节省50%费用，与预制桩加固地基相比，可节省投资50%～70%等。
经强夯压实后的填土，还需进行各种原位测试（静载荷试验、动力触探、静力触探等）来确定地基承载力特征值，给设计单位提供设计依据。笔者参与的项目填土强夯后承载力特征值通常可达到160Kpa以上，可作为一般多层以下建筑物的基础持力层。
3.褥垫层法
山区工程受地质条件影响，在建筑基槽开挖后，经常会发现槽底部分是岩石、部分是回填土的情况。岩石可视为不可压缩层，而回填土未固结完毕，压缩性大，随时间发展，土地存在一定沉降，其主要特点是不均匀变形。通常两层以下、荷载较低的建筑基槽可采用褥垫层进行处理，方法是用炉渣、中砂、粗砂等对刚性基础进行置换，厚度一般为300mm～500mm，可避免建筑物产生不均匀沉降。该方法施工工艺简单，速度快，造价低廉。
4.重力及加筋土挡土墙
山区工程中对回填场地周围进行边坡支护，通常会选用重力式挡墙。其特点是依靠自身重量来支挡墙后土压力，保持墙身及边坡稳定，一般体型巨大，刚度大，对于基础变形及承载力要求较高。在笔者所在地区，通常是用中风化基岩作为墙基持力层，其支护高度有限，一般为8m左右。若基础放置于新近回填土上，则有可能出现滑移或倾覆，可考虑采用加筋土挡土墙的支护形式。
加筋土挡土墙是利用加筋土技术修建的一种支挡结构物，加筋土是一种在土中加入拉筋的复合土，它利用拉筋与回填土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到稳定土体的目的。其特点是可以应用于大型填土区域，不需进行基槽大开挖，具有一定的柔性，可以适应地基轻微变形，抗振性能好。可做成很高（可达40m）的垂直挡土墙，占地面积小，对地基承载力要求低，施工轻松，造价低，美观大方，可作为场地内一道绿化风景线。
四、结束语
笔者主要从事业主方面的土建建设工作，认为在丘陵山区进行项目建设，从项目立项、可行性研究设计、初步设计、施工等各阶段都要应充分重视岩土勘测工作，充分发挥该技术的特点和优势。适当增加此方面的资金、人力投入，将会对整个项目建设质量、进度、投资等方面起到事半功倍的效果。