軟土地基的巖土工程勘察綜述

閆華云

天津市津勘巖土工程股份有限公司

軟土地基的巖土工程勘察綜述

閆華云

天津市津勘巖土工程股份有限公司

眾所周知，軟土地基作為一種地質(zhì)情況，其勘察結(jié)果是否準(zhǔn)確對(duì)于工程質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響與意義。因此，在實(shí)際的施工過程中，施工單位必須加強(qiáng)做好軟土地基的巖土工程勘察工作，采取相關(guān)有效的檢測(cè)方式與勘察措施，通過對(duì)試驗(yàn)過程的嚴(yán)格控制，從而得出最終準(zhǔn)確的試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果。而在這一過程中，試驗(yàn)人員需要特別注意的一點(diǎn)問題是，無(wú)論是最開始的試驗(yàn)分析，還是最終的數(shù)據(jù)處理，都要切實(shí)結(jié)合工程性質(zhì)而選擇正確的勘察方法，以此來(lái)保證勘察數(shù)據(jù)的精確性。

軟土地基；巖土工程；勘察

1 軟土地基巖土工程的勘察要點(diǎn)

在實(shí)際勘察過程中，軟土地基巖土工程的勘察點(diǎn)應(yīng)結(jié)合工程結(jié)構(gòu)實(shí)際情況合理設(shè)置，同時(shí)充分綜合工程地質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果和場(chǎng)地環(huán)境、工程性質(zhì)、復(fù)雜地質(zhì)出現(xiàn)的具體成因等因素進(jìn)行全面考慮。在勘測(cè)實(shí)施過程中，若發(fā)現(xiàn)土層產(chǎn)生變化，應(yīng)當(dāng)對(duì)此區(qū)域進(jìn)行加密處理; 在勘察中進(jìn)行鉆探取樣時(shí)，應(yīng)結(jié)合原位測(cè)試結(jié)果，采用薄壁取土裝置進(jìn)行取樣。與此同時(shí)，還應(yīng)結(jié)合軟土剪切試驗(yàn)，對(duì)軟土地質(zhì)層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等進(jìn)行分析。若軟土的卸載和加載頻率過高，其內(nèi)部水分形成的孔隙水壓消散速率也會(huì)產(chǎn)生變化，此時(shí)應(yīng)采用不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)( UU 試驗(yàn)) 科學(xué)得到軟土地基巖土工程抗剪強(qiáng)度指標(biāo)cu，對(duì)于透水性能不強(qiáng)的粘土土質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可采用無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，對(duì)土質(zhì)情況進(jìn)行檢驗(yàn)分析，從而得到軟土地基巖土工程無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度“qu”，若軟土排水速率快且施工進(jìn)程緩慢，則可采用固結(jié)不排水剪試驗(yàn)( CU 試驗(yàn)) ，得到軟土地基巖土工程的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)ccu。此外，對(duì)于土體中可能存在較大應(yīng)變力的工程項(xiàng)目，要采用動(dòng)態(tài)三軸試驗(yàn)和扭剪切試驗(yàn)及蠕變?cè)囼?yàn)，對(duì)工程場(chǎng)地殘余剪切強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)。

2 勘察方法

2.1 地面調(diào)查測(cè)繪。技術(shù)的要點(diǎn)是對(duì)軟土地基分布地段的地形、地貌進(jìn)行分析；對(duì)軟土的形成類型、埋藏情況、分布和發(fā)展規(guī)律、層理特征、滲透性能、立體分布的均勻性、表層硬殼的厚度、地下硬土層的情況等進(jìn)行分析；對(duì)軟土層內(nèi)的砂夾層的厚度和顆粒組成及排水性能進(jìn)行分析。

2.2 勘探與取樣?？碧焦ぷ靼ㄎ锾健@探和坑探等各種方法。鉆探和坑探亦稱為勘探工程，都是直接勘探手段。鉆探是軟基工程地質(zhì)勘察的主要手段，軟土地區(qū)鉆孔宜采用干法鉆進(jìn)，對(duì)于多年處于地下水位以下的飽和粘土，可以采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)的方法；當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí)，可采用坑探方法。物探則是間接的勘探手段，如果常規(guī)的原位檢測(cè)技術(shù)不能很好的滿足勘測(cè)需求的時(shí)候，而場(chǎng)地的地理位置和情況適合采用地球物理技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)的時(shí)候，就可考采用物探的方式結(jié)合常規(guī)的原位檢測(cè)技術(shù)共同對(duì)地基進(jìn)行勘測(cè)。取樣的數(shù)量要結(jié)合前期工程的工作量來(lái)確定，制定出完善的流程，確保試驗(yàn)的充分，并且將具體的時(shí)間加以明確，為后續(xù)的工程開展提供一定的參考數(shù)據(jù)。

2.3 原位測(cè)試與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。為了得到一些分析評(píng)價(jià)巖土工程的技術(shù)參數(shù)如巖土物性指標(biāo)、固結(jié)變形特性參數(shù)、應(yīng)力應(yīng)變隨時(shí)間的關(guān)系等，需要進(jìn)行原位測(cè)試與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。原位測(cè)試技術(shù)較好地保持了土的天然狀態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)，測(cè)定結(jié)果的代表性好，能起到與室內(nèi)土工試驗(yàn)相互補(bǔ)充的作用。原位測(cè)試宜采用靜力觸探、十字板剪切試驗(yàn)提高勘察的質(zhì)量。在地基實(shí)際采樣完成后，就是對(duì)土樣進(jìn)行室內(nèi)的土工試驗(yàn)獲得更多的物理和力學(xué)數(shù)據(jù)。

3 軟土巖土工程勘察的基本流程

3.1 一般來(lái)說(shuō)，巖土勘察的等級(jí)都是由工程性質(zhì)而決定的，這是因?yàn)橐话愕能浲翈r土工程的施工環(huán)境十分復(fù)雜，無(wú)論是地基的設(shè)計(jì)，還是勘察難度方面，都必須遵守規(guī)范的勘察內(nèi)容而進(jìn)行全面的調(diào)查分析以后，才可以進(jìn)行準(zhǔn)確的劃分，勘察人員會(huì)切實(shí)根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，按照等級(jí)的不同來(lái)對(duì)工程等級(jí)進(jìn)行劃分。例如，該工程的規(guī)范設(shè)定為一級(jí)，那么，其場(chǎng)地等級(jí)，復(fù)雜程度等都要按照一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 在進(jìn)行正式的勘察工作以前，勘察人員應(yīng)當(dāng)充分做好一切準(zhǔn)備工作，根據(jù)實(shí)際的工作量來(lái)采取相應(yīng)的勘察措施，可以通過在建筑物周圍設(shè)定勘察點(diǎn)，并對(duì)其間距與孔深進(jìn)行精細(xì)的劑量，并得出該工程所需的鉆孔量，最終將這些所得的數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總在一起，將其作為被工程所需的工程量以及基本采樣量，以此來(lái)選擇合適的檢測(cè)方法和實(shí)施步驟，從而確保軟土巖土工程勘察工作的順利開展，進(jìn)一步提高勘察結(jié)果的質(zhì)量。

3.3 當(dāng)工程量和取樣數(shù)量都確定了以后，試驗(yàn)人員就可以根據(jù)所得數(shù)據(jù)，制定出從一個(gè)完整的檢測(cè)試驗(yàn)流程，并制定出明確的勘察試驗(yàn)時(shí)間表，這也是為后續(xù)施工作業(yè)提供的基本保障。其次，對(duì)于早期已經(jīng)勘察的土壤，試驗(yàn)人員更應(yīng)該準(zhǔn)確劃分出其具體的采樣數(shù)量以及位置，充分做好試驗(yàn)勘察前期的準(zhǔn)備工作，及時(shí)出現(xiàn)取樣數(shù)量增加的問題，也可以保證在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)完成樣品的檢測(cè)工作，從而避免資源不足的情況發(fā)生，確保檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)有效性。

4 軟土地基巖土工程的數(shù)據(jù)處理

軟土地基巖土工程進(jìn)行勘察后，應(yīng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。主要針對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)、原位測(cè)量數(shù)據(jù)和地下水影響的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。針對(duì)軟土地基的巖土工程進(jìn)行試驗(yàn)，一般采用土工試驗(yàn)，所以在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)確保數(shù)據(jù)處理最終結(jié)果能夠準(zhǔn)確反映巖土的物理力學(xué)性質(zhì)。同時(shí)，結(jié)合工程特性確定試驗(yàn)方案與數(shù)據(jù)處理方式。在對(duì)原位測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)針對(duì)具體的土質(zhì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。如針對(duì)黏土和砂土等軟土地質(zhì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)，結(jié)合地層特性選擇參數(shù)類型，然后按照既定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范確定具體的參數(shù)，從而獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，最終結(jié)合原位試驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)與歸納，形成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表與最終的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。

[1]高曉軍.軟土地基的巖土工程勘察和數(shù)據(jù)處理[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，12：76-78.

[2]許累剛.軟土地基的巖土工程勘察研究[J].赤子(上中旬)，2014，23：325.