【摘要】隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑行業(yè)發(fā)展迅速,我國的地貌呈多樣性,在軟土地基上進(jìn)行建筑施工的項(xiàng)目越來越多。設(shè)計(jì)與施工的方案選擇來源于最初的工程地質(zhì)勘察,因此選擇適合的勘察方法,提出最有效的勘察方法,是十分重要的,本文就軟土的土質(zhì)特點(diǎn),分析軟土路基的勘察方法,提出一些改良的措施與建議。
【關(guān)鍵詞】軟土地基;勘察;問題探討
一、前言:
我國東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,建筑物大量涌現(xiàn),這就對地基技術(shù)提出了更高的要求,結(jié)合東部地區(qū)多為沿海地區(qū),土質(zhì)基本為軟土土質(zhì)的特點(diǎn),在施工前進(jìn)行設(shè)勘察最準(zhǔn)確的地質(zhì)參數(shù),根據(jù)建筑物的特性選擇適合的地基處理方法是工程勘察人員義不容辭的責(zé)任。研究軟土土質(zhì)的特征,總結(jié)軟土地基的勘探辦法,其最重要的目的就是要為相似的土木工程勘察提供必要的數(shù)據(jù)支持和數(shù)據(jù)參考。
二、軟土的特征
軟土的概念就是指自然狀態(tài)下其孔隙比大于或者等于1,其水分含量一般都大于液限值的細(xì)粒土,如:淤泥、泥炭、泥炭質(zhì)土等。軟土的主要特性如下:
1、觸變性能: 此種性能是指當(dāng)軟土受到外部干擾的時候就會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的破壞,導(dǎo)致其強(qiáng)度出現(xiàn)大幅度降低。軟土地基在受到振動負(fù)荷后就會出現(xiàn)側(cè)向的滑動或者大幅的沉降或者基礎(chǔ)下擠出的情況。
2、流變性能: 軟土在承載后就會因?yàn)閴毫Χ冃危旧淼目障吨饾u變小因此本來含有的水分就會排除,同時還會在載荷的作用下出現(xiàn)一種剪切變形,此種情況就是軟土地基的流變性。
3、壓縮性強(qiáng): 軟土因?yàn)榭障侗容^大因此其壓縮性較大,即壓縮系數(shù)很大,所以建筑如果以軟土作為地基則會出現(xiàn)較大幅度的沉降。
4、低強(qiáng)度:軟土不排水抗剪強(qiáng)度一股小于20kPa。軟土地基的承載力很低,軟土邊坡的穩(wěn)定性極差。
5、低透水性:軟土的含水量非常高,但其透水性很差。對地基排水固結(jié)不利,軟土地基上的建筑物沉降的時間長并存在是連續(xù)性,一般可達(dá)到一年以上。加載初期,地基中常出現(xiàn)較高的孔隙水壓力,影響地基強(qiáng)度。
6、不均勻性:由于沉積環(huán)境的變化,上質(zhì)均勻性差。作為建筑物地基易產(chǎn)生不均勻沉降。
三、軟土地基勘察的關(guān)鍵問題
1、土層檢測
在勘察中除了對土層的類型、條件、分布情況等進(jìn)行勘察外,還應(yīng)當(dāng)對軟土的排水固結(jié)條件、沉降速度、強(qiáng)度增加等情況進(jìn)行細(xì)致統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn),特別是薄層中夾雜著砂層的情況;土層的均勻度指標(biāo)是指土層厚度、延性強(qiáng)度、立體分布狀況的變化情況等;作為淺層基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)土層的持力層的埋藏情況進(jìn)行勘察,即前面提及的硬土層情況;在基礎(chǔ)影響的范圍內(nèi)對基巖的情況進(jìn)行勘察,描述其分布特點(diǎn)和風(fēng)化的程度。
2、力學(xué)性質(zhì)
在軟土的勘察中應(yīng)對其力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行評價,探測軟土的固結(jié)歷史,對欠固結(jié)或者固結(jié)正常、超固結(jié)的情況進(jìn)行勘察和分析。先期固結(jié)壓力前后變形的性能并不相同,不同的固結(jié)歷史的軟土的應(yīng)力存在的特征是不同的,因此在勘察中應(yīng)對其進(jìn)行重點(diǎn)分析,以此確定前期固結(jié)的壓力;同時對其變形參數(shù)進(jìn)行測定,室內(nèi)試驗(yàn)中應(yīng)確定先期固結(jié)壓力、壓力系數(shù)、壓力指數(shù)、回彈指數(shù)、固結(jié)系數(shù)等各種參數(shù)的具體數(shù)值,以此指導(dǎo)施工實(shí)踐; 對地下的地貌進(jìn)行全面的勘察和分析,以此準(zhǔn)確描述地層的具體結(jié)構(gòu)情況,有助于對軟土層的進(jìn)一步了解;對施工中的措施可能引起的軟土性能改變進(jìn)行預(yù)測,包括其強(qiáng)度、壓縮性等的改變。
3、勘察技術(shù)選擇
軟土的勘察的過程中其主要的目的就是獲得其埋藏條件和分布范圍、物理力學(xué)性質(zhì)等,即描述其對工程性質(zhì),同時以此為依據(jù)提出施工中對軟土的處理措施等. 通常采用的方式是鉆探、靜探、貫入、十字板等技術(shù),同時輔助以物探技術(shù),即采用多種方法進(jìn)行勘察。
(1)、鉆探技術(shù)
此種技術(shù)是巖土工程中較為常見也重要的技術(shù)措施,也是劃分土層的重要環(huán)節(jié),對揭示軟土厚度、狀況、顏色等進(jìn)行描述,尤其可以探明地下水的深度、徑流、排除等條件,確定巖土的主要物理和力學(xué)指標(biāo)。對軟土取樣的時候可以采用薄壁取土器靜壓方式,從取樣值試驗(yàn)的全部過程都應(yīng)當(dāng)采用有效的措施保證土樣的性質(zhì)不發(fā)生改變,尤其是水分的保護(hù);對與細(xì)沙層也可以采用標(biāo)準(zhǔn)貫入器取樣并選擇具有代表性的地段采用薄壁取土采樣在三件以上的式樣以此保證顆粒分析的準(zhǔn)確性
(2)、現(xiàn)場檢測技術(shù)
在實(shí)際的勘測中,因?yàn)檐浲恋男再|(zhì)特殊,具有觸變性和流變性等不利于檢測的物理性質(zhì),其土樣很容易出現(xiàn)水流失,容易被擾動而出現(xiàn)性質(zhì)改變,因此僅僅利用鉆探技術(shù)對其進(jìn)行取樣是不能完全描述其物理學(xué)性質(zhì)的,因此可以采用原地檢測的方式對其進(jìn)行檢測,針對軟土的具體特征和工程等級選擇具體的原位檢測技術(shù)。軟土地基的勘測中常用的現(xiàn)場原位檢測技術(shù)有標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、輕型動力觸探試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)等
(3)、物探技術(shù)
在軟土地基的勘測中如果常規(guī)的原位檢測技術(shù)不能很好的滿足勘測需求的時候,而場地的地理位置和情況適合采用地球物理技術(shù)進(jìn)行勘測的時候就可考采用物探的方式結(jié)合常規(guī)的原位檢測技術(shù)共同對地基進(jìn)行勘測。
(4)、室內(nèi)試驗(yàn)
在地基實(shí)際采樣完成后,就是對土樣進(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)。土工試驗(yàn)的內(nèi)容包括軟土的物理性質(zhì)、化學(xué)形式、力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),其中軟土力學(xué)形式是最為重要的檢測指標(biāo)。一般對工程項(xiàng)目的地基檢測要求固結(jié)不排水抗剪試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、固結(jié)和直剪試驗(yàn)等。
四、結(jié)束語
在軟土土質(zhì)上進(jìn)行公路設(shè)計(jì)、建筑施工的方案與選擇,數(shù)據(jù)上都是依靠工程地質(zhì)勘察資料的。工程的造價和工程的質(zhì)量是有勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性來決定的。因此,因地制宜的選擇合適的勘察方法,對軟土地基進(jìn)行準(zhǔn)確地評價和預(yù)測,提供給設(shè)計(jì)單位比較有效的處理措施。不同的建筑施工因?yàn)榈刭|(zhì)條件而選擇不同的勘察方法,我們建筑工作者要根據(jù)地質(zhì)條件的變化,綜合利用各種勘察手段,選擇最經(jīng)濟(jì)、合理的勘察方法,取得最可靠的勘察數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱銀紅,黃英娣.提高軟土勘察成果準(zhǔn)確性的探討[J].陜西建筑,2009,(10) .
[2] 江穩(wěn)瓊.軟土地基勘察和試驗(yàn)應(yīng)注意的問題及對試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確
性的影響[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2009,(3)
[3] 王曉謀,袁懷宇.高等級公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2001:56-69.
[4] 曹輝亮.提高軟土地基勘察成果準(zhǔn)確性的研究與探討[J]. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2009,(5)
[5] 王曉謀,袁懷宇.高等級公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2001:56-69.