軟土地基的特點(diǎn)和危害以及勘察處理方案

■徐小娟，江 君

■1.景德鎮(zhèn)市公路勘察設(shè)計(jì)院，江西 景德鎮(zhèn) 333000；2.景德鎮(zhèn)市公路管理局信息中心，江西 景德鎮(zhèn) 333000

軟土的主要特點(diǎn)包括內(nèi)部孔隙大于普通土、滲透性較差、含水量較多、土壤固結(jié)速度慢、壓縮性較強(qiáng)、承載力較差等等多個(gè)方面，在我國(guó)的沿海地區(qū)以及內(nèi)陸湖泊河流周邊區(qū)域分布較廣。以交通、房屋等為代表的建筑逐漸增多，也給軟土地基施工提出了更多要求，這需要在充分把握軟土地基特點(diǎn)的同時(shí)，掌握完善的勘察及處理方案，有效確保施工質(zhì)量。

1 軟土地基的特點(diǎn)與危害

1．1 特點(diǎn)

以內(nèi)部天然孔隙為標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部天然孔隙≥1且天然含水量較高的細(xì)粒土均可以稱之為軟土，軟土的詳細(xì)劃分還包含了淤泥、泥炭、淤泥質(zhì)土等等。軟土地基的典型特點(diǎn)包括不均勻、壓縮性高、強(qiáng)度弱、透水性差以及較強(qiáng)的流變和觸變性等等。在建筑工程實(shí)踐中，軟土地基的特點(diǎn)主要包括：較大的地基沉降量、較長(zhǎng)的沉降時(shí)間、固結(jié)速度緩慢、沉降不均以及抗剪性較差等等。

1．2 危害

以建筑工程施工實(shí)踐為參考，結(jié)合軟土地基特點(diǎn)來(lái)看，其主要危害表現(xiàn)為：基坑內(nèi)壁因抗剪性較差，極易導(dǎo)致位移，進(jìn)一步引起建筑坍塌以及周圍建筑的裂開(kāi)與位移等問(wèn)題。由于軟土地基較大的沉降量，會(huì)使得道路橋梁工程缺乏平整，影響行車及安全，且還會(huì)因沉降的巨大差異導(dǎo)致相應(yīng)道路喪失整體性等等。這就需要根據(jù)軟土地基特點(diǎn)，采取全面的勘察處理以提高工程建筑質(zhì)量。

2 軟土地基勘察處理方案

2．1 勘察注意事項(xiàng)

考慮到軟土地基的特點(diǎn)，在勘察時(shí)應(yīng)當(dāng)把握好各項(xiàng)關(guān)鍵因素，提高勘察準(zhǔn)確度。一是應(yīng)在充分了解地基成因、分布規(guī)律等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該勘察軟土強(qiáng)度的變化及固結(jié)性影響因素等等，尤其是軟土地基的厚度及均勻度等等。二是應(yīng)當(dāng)對(duì)軟土地基的物理特點(diǎn)進(jìn)行全面勘察，確認(rèn)其固結(jié)情況，判定其是否屬于固結(jié)性不足或正常固結(jié)的軟土，考慮到固結(jié)因素會(huì)使得軟土地基應(yīng)力變化存在巨大差異，故需要在多次采樣調(diào)查基礎(chǔ)上得到準(zhǔn)確結(jié)果。三是應(yīng)明確軟土地基的變形及壓縮參數(shù)，并全面考察分析軟土地基周邊地質(zhì)環(huán)境等等，從而確保后續(xù)施工引起其應(yīng)力的變化在可控范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)吸取區(qū)域內(nèi)往期建筑工程先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，建立完善的勘察處理方案。

2．2 勘察項(xiàng)目

軟土地基勘察項(xiàng)目的確認(rèn)，主要從三方面出發(fā)。首先，在確定勘察點(diǎn)的相互距離時(shí)，應(yīng)該以軟土的種類及特點(diǎn)為參考，并把握好軟土地基的復(fù)雜情況，結(jié)合施工需要進(jìn)行勘察。其次，勘察深度的確認(rèn)，應(yīng)結(jié)合工程建筑特點(diǎn)、地基類型、周邊地質(zhì)環(huán)境等各方面因素，為后續(xù)施工考慮。最后，在選擇勘察方法時(shí)，應(yīng)該采用鉆孔取樣勘察與原位測(cè)試兩種方式，從而在優(yōu)化勘察工作效率的基礎(chǔ)上，盡可能壓縮勘察周期，同時(shí)保障較高的勘察質(zhì)量。

2．3 工程項(xiàng)目的評(píng)價(jià)及分析

工程項(xiàng)目的評(píng)價(jià)及分析同樣需要結(jié)合軟土地基特點(diǎn)進(jìn)行考慮：在充分把握軟土地基強(qiáng)度以及均勻度基礎(chǔ)上，不應(yīng)忽略邊坡穩(wěn)定性的考察；考慮到軟土靈敏性較高，其強(qiáng)度會(huì)因結(jié)構(gòu)變化干擾而極大降低，故工程持力層應(yīng)盡量為地表硬殼層為宜，以此為基礎(chǔ)，對(duì)工程可行性進(jìn)行驗(yàn)證；應(yīng)針對(duì)軟土地基的沉降不均特點(diǎn)采取有力控制措施；軟土地基的承載力不應(yīng)只由計(jì)算得到，還需要參考以往經(jīng)驗(yàn)考慮到部分隱蔽的不可計(jì)算的因素，同時(shí)控制器變形與強(qiáng)度；在計(jì)算軟土地基的沉降時(shí)，同樣應(yīng)參考以往經(jīng)驗(yàn)，從而提高勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，若遇到地震頻率較高等特殊地區(qū)，還應(yīng)考慮到地震作用下軟土地基的沉陷，從而提高勘察準(zhǔn)確性。

2．4 具體勘察處理方案

現(xiàn)有的軟土地基勘察方式以鉆探勘察為代表，并綜合利用十字板剪切、工程物探等較為專業(yè)的多類勘探工藝，充分把握好軟土地基分布、成型歷史與條件等各方面特點(diǎn)。以下結(jié)合某城市軟土地基施工案例對(duì)勘察方式進(jìn)行充分分析。

2．4．1 鉆探勘察

鉆探勘察主要是為了確認(rèn)土層的劃分，利用鉆探勘察充分把握軟土地基的土層厚度、層次、狀態(tài)等等，并進(jìn)一步確認(rèn)地下水深度與流動(dòng)情況，把握好巖土層物理特點(diǎn)。在勘探時(shí)，最好使用干鉆法，從而避免因鉆探導(dǎo)致軟土地基層受到干擾，在確保地基性質(zhì)不變基礎(chǔ)上，提高勘探準(zhǔn)確性。如果鉆探勘察只能采用泥壁護(hù)臂式回鉆進(jìn)行勘探，則應(yīng)該采取相應(yīng)防范措施，降低其給軟土地基層結(jié)構(gòu)造成的力學(xué)影響，避免軟土地基物理結(jié)構(gòu)變化。在取樣時(shí)，可選用薄壁取土器取樣并使用靜壓法進(jìn)行樣本分析，但與此同時(shí)還應(yīng)當(dāng)確保取樣過(guò)程較為謹(jǐn)慎并采取相應(yīng)措施，防止樣本軟土出現(xiàn)水分流失、變形等情況。此外，針對(duì)軟土地基細(xì)砂層，應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化貫入器采樣本，選擇代表性較強(qiáng)的軟土地基層，采多份樣本進(jìn)行分析。

本次工程中使用XY-1型鉆孔機(jī)進(jìn)行了鉆探試驗(yàn)，鉆探全程配合使用了泥漿護(hù)壁，針對(duì)上層淤積軟土，使用薄壁取土器進(jìn)行了取樣。

2．4．2 原位測(cè)量

考慮到軟土本身具有較強(qiáng)的流變性與觸變性等物理特點(diǎn)，故在采集樣本時(shí)會(huì)出現(xiàn)水分的流失等情況，嚴(yán)重情況下還會(huì)引起原有地基層破壞等問(wèn)題，故僅采用鉆探法采集樣本最終結(jié)果往往無(wú)法充分反映軟土地基物理特點(diǎn)，這就需要合理運(yùn)用原位測(cè)試技術(shù)。根據(jù)軟土地基特點(diǎn)和建筑工程特點(diǎn)等，在標(biāo)準(zhǔn)貫入技術(shù)、十字板剪切技術(shù)、靜力觸探試驗(yàn)技術(shù)等多類原位測(cè)試技術(shù)中選擇一種或數(shù)種進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。

本次工程中主要使用了靜力觸探進(jìn)行愿為測(cè)量，設(shè)備以JTWJ式，探頭為雙橋式，使用連續(xù)貫入法取樣并記錄了數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)點(diǎn)距離為0.15m，還采用了十字板剪切對(duì)軟土層抗剪力進(jìn)行了測(cè)試。

2．4．3 土工試驗(yàn)

本次工程底部存在一埋深約6m的地下室，其基坑底部位于軟土淤泥層內(nèi)，故針對(duì)該區(qū)域內(nèi)的軟土地基層進(jìn)行了室內(nèi)土工試驗(yàn)。并根據(jù)工程需要分別試驗(yàn)測(cè)量了軟土密度、含水量、壓縮系數(shù)、抗剪力等多項(xiàng)數(shù)據(jù)。以上勘察工作完成后，還對(duì)項(xiàng)目軟土地基層進(jìn)行了綜合性評(píng)價(jià)，最終選擇了懸浮式端莊、局部清除并灌漿等方式對(duì)軟土地基進(jìn)行了較為妥善的處理，工程結(jié)果令人滿意。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于軟土地基勘察工程對(duì)準(zhǔn)確度有著更為嚴(yán)格的要求，故想要確保最終工程設(shè)計(jì)方案的參數(shù)合理，應(yīng)該合理選用勘察技術(shù)并根據(jù)工程地質(zhì)特點(diǎn)，確定完善的勘察方案。

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