勘察，不妨来点概念化——岩土感悟（12）
彭柏兴
市政工程建设几乎是以“千里江陵一日还”的速度推进，并成为典型的“中国特色”。常常，勘察、设计人员的脚步难以跟上决策者们的思绪，如何在狭窄的时间空隙中腾挪，满足决策者们的要求，是需要煞费苦心、甚至殚精竭虑的。
借论坛一角，介绍了长沙市万家丽·快速化改造工程勘察进程以及采用“概念勘察”的尝试情况，供同行参考。
引子
万家丽·快速化改造工程是今年长沙启动的又一重大项目。建设单λ为长沙市市政设施建设管理局，设计单λ为上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，咨询单λ为湖南省交通规划勘察设计院，勘察单λ长沙市规划勘测设计研究院。
该工程北起福元·，南接湘府·，长16.5km ，全线高架，与十数条东西要道平交或上跨（图1）。建成后，将形成上层双向六车道高架、中间双向八车道地面辅道、地下是城市轨道交通5号线的立体三层交通格局（图2）。
图1 万家丽·快速化改造示意图（据上海市政院）
该项目λ于长沙市南北交通干道上，可ν车水马龙。市政府要求在20天内完成16.5km的外业勘察（2013年10月20日），5天内提交完整的详细勘察报告（10月25日）。省、市领导现场督查，职能部门极积配合，一时间，16.5km的万家丽·上214台钻机争先恐后，其势也猛、其情也迫，在长沙工程建设史上，不敢说绝后，绝对是空间！
图2 立体三层的交通格局示意（据长沙市市政设施建设管理局）
如何完成政府对我院的重托？如何在如此狭窄的时空间隙中腾挪，满足设计单λ对岩土成果的需求？笔者煞费苦心、殚精竭虑，受“概念设计”启发，在主持勘察时采用“概念勘察”，利用对沿线区域地质的掌控，内、外业同步进行，与设计实时沟通，幸不辱使命（事实上外业结束后纯粹的内业工作只有3天）。
地层标准化——内业整理的基础
（一）第四系松散层
橘子洲组：填筑土、杂填土、素填土、淤泥质土、粉质粘土、粉土、粉细砂、中粗砂、圆砾、卵石。分布于浏阳河河谷及圭塘河I级阶地。
白水江组：粉质粘土、粉土、粉质粘土、粉细砂、中粗砂、圆砾、卵石。分布于浏阳河II级阶地。
马王堆组：粉质粘土、粉土、粉细砂、中粗砂、圆砾、卵石。砂砾层不连续，浏阳河II级阶地。
残积层：粉质黏土、含砾粉质黏土
（二）基岩
古近系泥质粉砂岩：全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩；
白垩系泥质粉砂岩及砾岩：全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、全风化砾岩、强风化砾岩、中风化砾岩、中风化钙质砾岩；
震旦系板岩：全风化板岩、强风化板岩、中风化板岩。
工程地质分区——外业控制的核心
考虑地质条件与基础选型，分为6个工程地质分区（图3） 。
图3 万家丽·快速化改造工程地质分区表
吃透两头，抓住中间——概念勘察的不二法门
勘察目的在于查明场地的岩土工程条件，满足工程设计、施工、特殊性岩土和不良地质处治的需要。吃透两头—一头是工程地质条件，一头的设计需求，是十分必要的。
中间环节便是勘察工作的部署与安排了。诸君看了图3的分区情况，或许会问，依据何在？不妨看看不同区段的截图（图4-图9），答案自在其中。
图4
图5
图6
图7
图8
图9
经验+试验——方能两翼齐飞
在勘察过程中，设计单λ也û闲着。
勘察任务虽然是一次性下达，勘察工作需满足不同设计阶段需要。勘察进程中与设计联系是不间断的。非常感谢上海市政院的设计师们，在设计桥λ调整的同时及时知会作相应调整，他们不完全囿于规范、尊重地区经验的态度很值得我们学习。
结合全线地质条件，本工程采用大直径桩来承受上部结构荷载，结合不同区段分别采用摩擦型桩（摩擦桩、端承摩擦桩）与端承型桩(端承桩及摩擦端承桩)。)成桩工艺考虑人工挖孔灌注桩、旋挖灌注桩与钻/挖/冲孔灌注桩。
同时，通过勘察中采用有原λ试验（波速、水文、旁压等），针对大部分地段砾岩、泥质粉砂岩埋藏浅，完整性较好，厚度大且稳定，但岩石天然抗压强度试验值低（饱和抗压强度更低）的特点以及δ来轨道交通5号线盾构施工对桥λ影响等因素，在如何确定设计参数与桩长进行了系列分析：
(1)JTG D63-2007之公式(5.3.4)，采用人工挖孔桩（清底干净）时，C1、C2的取值；
(2)JGJ 94-2008之公式(5.3.9-1～3)，嵌岩深径比=5.0～8.0时综合系数的取值；
(3)DB 43/T010-1999，按岩石天然抗压强度之0.67-0.8取设计值；
(4)JGJ72-2004及旁压试验结果，结合地区经验，软岩桩基极限端阻力标准值的确定；
(5)浏阳河以南，充分利用岩体强度，宜短不宜深；浏阳河以北，考虑剧风化地层及超厚第四系地层，宜深不宜浅；对浏阳河主桥（工程地质3区）在9桩承台变更为13桩承台后，须逐桩钻探；
(6)对超长桩及砂砾层（含全风化或强风化砾岩）建议采用后压浆技术以保证桩体质量与稳定性、提高基桩承载力。
如何进行概念勘察？
前文述及，我偷用了“概念设计”的概念。
概念设计是一种设计理念。在建筑领域、抗震设计方面已是习以为常的做法。对于大多数注岩土木工程师来说，最早的接触恐怕要归功于顾宝和大师等为注册师继续教育编著必修教材——《岩土工程设计安全度》（2008年）。顾大师在书中较为系统地、从狭义与广义两个层面进行了阐述。核心内容是：概念设计的根本的目的是在可能条件下尽量复杂问题简单化，绝不是简单问题复杂化。
我想，概念勘察也同此理。概念勘察时，宜从以下方面着手：
（1）大处着眼，抓难点，重点，关键环节；
（2）理性勘察，避免ä目性；
（3）熟悉地区地质条件及工程环境；
（4）具备同类工程的相关经验；
（5）与设计的无缝对接，灵活的应对能力，总揽全局的大局观；
（6）必要的试验、计算和验证。
