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情況,其勘察結果是否準確對于工程質量有著至關重要的影響與意義。因此,在實際的施工過程中,施工單位必須加強做好軟土地基的巖土工程勘察工作,采取相關有效的檢測方式與勘察措施,通過對試驗過程的嚴格控制,從而得出最終準確的試驗檢測結果。而在這一過程中,試驗人員需要特別注意的一點問題是,無論是最開始的試驗分析,還是最終的數據處理,都要切實結合工程性質而選擇正確的勘察方法,以此來保證勘察數據的精確性。
軟土地基;巖土工程;勘察
在實際勘察過程中,軟土地基巖土工程的勘察點應結合工程結構實際情況合理設置,同時充分綜合工程地質評價結果和場地環境、工程性質、復雜地質出現的具體成因等因素進行全面考慮。在勘測實施過程中,若發現土層產生變化,應當對此區域進行加密處理; 在勘察中進行鉆探取樣時,應結合原位測試結果,采用薄壁取土裝置進行取樣。與此同時,還應結合軟土剪切試驗,對軟土地質層的結構強度等進行分析。若軟土的卸載和加載頻率過高,其內部水分形成的孔隙水壓消散速率也會產生變化,此時應采用不固結不排水剪試驗( UU 試驗) 科學得到軟土地基巖土工程抗剪強度指標cu,對于透水性能不強的粘土土質進行檢測時,可采用無側限抗壓強度試驗,對土質情況進行檢驗分析,從而得到軟土地基巖土工程無側限抗壓強度“qu”,若軟土排水速率快且施工進程緩慢,則可采用固結不排水剪試驗( CU 試驗) ,得到軟土地基巖土工程的抗剪強度指標ccu。此外,對于土體中可能存在較大應變力的工程項目,要采用動態三軸試驗和扭剪切試驗及蠕變試驗,對工程場地殘余剪切強度進行科學檢測。
2.1 地面調查測繪。技術的要點是對軟土地基分布地段的地形、地貌進行分析;對軟土的形成類型、埋藏情況、分布和發展規律、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行分析;對軟土層內的砂夾層的厚度和顆粒組成及排水性能進行分析。
2.2 勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆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勘察的主要手段,軟土地區鉆孔宜采用干法鉆進,對于多年處于地下水位以下的飽和粘土,可以采用泥漿護壁鉆進的方法;當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法。物探則是間接的勘探手段,如果常規的原位檢測技術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進行勘測的時候,就可考采用物探的方式結合常規的原位檢測技術共同對地基進行勘測。取樣的數量要結合前期工程的工作量來確定,制定出完善的流程,確保試驗的充分,并且將具體的時間加以明確,為后續的工程開展提供一定的參考數據。
2.3 原位測試與室內實驗。為了得到一些分析評價巖土工程的技術參數如巖土物性指標、固結變形特性參數、應力應變隨時間的關系等,需要進行原位測試與室內實驗。原位測試技術較好地保持了土的天然狀態和應力狀態,測定結果的代表性好,能起到與室內土工試驗相互補充的作用。原位測試宜采用靜力觸探、十字板剪切試驗提高勘察的質量。在地基實際采樣完成后,就是對土樣進行室內的土工試驗獲得更多的物理和力學數據。
3.1 一般來說,巖土勘察的等級都是由工程性質而決定的,這是因為一般的軟土巖土工程的施工環境十分復雜,無論是地基的設計,還是勘察難度方面,都必須遵守規范的勘察內容而進行全面的調查分析以后,才可以進行準確的劃分,勘察人員會切實根據工程項目的實際情況,按照等級的不同來對工程等級進行劃分。例如,該工程的規范設定為一級,那么,其場地等級,復雜程度等都要按照一級標準。
3.2 在進行正式的勘察工作以前,勘察人員應當充分做好一切準備工作,根據實際的工作量來采取相應的勘察措施,可以通過在建筑物周圍設定勘察點,并對其間距與孔深進行精細的劑量,并得出該工程所需的鉆孔量,最終將這些所得的數據統一匯總在一起,將其作為被工程所需的工程量以及基本采樣量,以此來選擇合適的檢測方法和實施步驟,從而確保軟土巖土工程勘察工作的順利開展,進一步提高勘察結果的質量。
3.3 當工程量和取樣數量都確定了以后,試驗人員就可以根據所得數據,制定出從一個完整的檢測試驗流程,并制定出明確的勘察試驗時間表,這也是為后續施工作業提供的基本保障。其次,對于早期已經勘察的土壤,試驗人員更應該準確劃分出其具體的采樣數量以及位置,充分做好試驗勘察前期的準備工作,及時出現取樣數量增加的問題,也可以保證在預期的時間內完成樣品的檢測工作,從而避免資源不足的情況發生,確保檢測試驗結果的真實有效性。
軟土地基巖土工程進行勘察后,應對相關數據進行標準化處理。主要針對試驗數據、原位測量數據和地下水影響的相關數據進行處理分析。針對軟土地基的巖土工程進行試驗,一般采用土工試驗,所以在對相關數據進行處理時,應確保數據處理最終結果能夠準確反映巖土的物理力學性質。同時,結合工程特性確定試驗方案與數據處理方式。在對原位測試相關數據進行分析時,應針對具體的土質進行標準貫入試驗。如針對黏土和砂土等軟土地質進行標準化試驗,結合地層特性選擇參數類型,然后按照既定的標準規范確定具體的參數,從而獲取準確的數據資料,最終結合原位試驗數據標準,對測量數據進行總結與歸納,形成數據統計表與最終的數據分析結果。
[1]高曉軍.軟土地基的巖土工程勘察和數據處理[J].咸寧學院學報,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.