陳 昊
(江蘇省核工業二七二地質大隊, 江蘇 南京 210003)
近年來,我國正在大力推進交通建設,完善交通體系,隨著交通建設工程規模的不斷擴大以及繼續深入,在施工過程中勢必會遇到一些軟土區域,鑒于軟土地基的特性,為了保證施工安全、順利的進行,以及建設工程的質量,有必要對軟土地基進行較為深入、細致的勘察,采取有效地額措施對軟土地基進行數據處理。
從物理力學性質角度分析,軟土的天然孔隙要大于或等于1,天然水分要大于液限細粒土,通常指的是淤泥或者是淤泥質土,在軟土區域進行工程建設,必須要了解軟土地基的特性:其一是觸變性能,在外部壓力作用下,即受到地面振動負荷后,其結構性易遭到破壞,出現側向滑動、沉降等情況,致使工程強度面臨大幅度降低的風險;其二是流變性能,軟土地基承載后出現的變形,稱之為剪切變形,這種變形就是由流變性引起的;其三是壓縮性大,由于軟土空隙大,軟土地基壓縮系數相應也很大,這是導致地基沉降的主要原因;其四是透水性差,該特性有利也有弊,一方面會延長地基沉降時間,另一方面會增加地基強度。此外,軟土地基還具有強度差、不均勻等特性[1]。
軟土勘察涉及的內容比較廣,首先要勘察地質狀況,對軟土的埋藏情況、形成類型、分布及發展規律、軟土層理特征、表層和地下硬土層情況進行勘察;其次要分析軟土物理力學性質,如軟土的變形特征、結構特征、強度、應力變化規律;再次要勘察地貌形態差異,如河道分布情況、地下水埋藏情況等;最后要分析地質狀況、軟土特性以及地貌形態差異可能對工程建設、安全設置、施工材料以及環境產生的影響[2]。
軟土地基巖土工程的勘察,其一,要把握勘察要點,應根據地質條件,結合工程實際情況,設計和布置勘察點,對工程性質和分段、場地狀況以及軟土成因類型等進行綜合分析和評價,發現土層變化等情況,應對勘察點進行加密處理,鉆探取樣還應將原位置勘察結果考慮進去,原位置測試通常采用靜力觸探的方法或剪切試驗來完成;其二,要做好剪切試驗,軟土承載后,無論是加載還是卸載,只要頻率過高,就會使軟土內部水分形成空隙水壓,從而改變消散速率,此時應采用三軸剪切試驗來完成測試,對于一些粘性土質,由于透水性較差,此時應采用十字板剪切試驗來完成測試,對于因軟土排水速率快而施工進度緩慢的情況你,可采用直接剪切試驗來獲得數據,而對于應變項目,可考慮將動態扭剪切試驗、蠕變試驗等納入檢測中[3]。
軟土地基巖土工程勘察的準備工作主要包括三點:一是土層檢測,除了要對土層基本情況進行勘察外,還要考慮到排水固結條件、強度增加和沉降速度等情況,對其進行深入、細致地試驗,對相關數據進行統計,尤其是土層的復雜程度以及均勻度指標,主要包括淺層基礎和深基礎層的持力層情況、立體分布狀況、土層厚度等內容;二是力學性質分析,軟土勘察要注意對軟土固結歷史、固結情況等力學性質的評價,不同時期形成的土層,其承壓能力和應力變化特性也是不同的,應重點分析其差異性特征,測定固結壓力和變形參數,主要包括前期固結壓力、固結系數、壓力指數和系數等內容,并借此來指導實際工作;三是勘查技術選擇,軟土勘察的主要任務是對工程性質進行描述,除了試驗措施外,勘察過程中還要輔助以相應的技術,主要包括鉆探技術、物探技術以及現場檢測技術等。
軟土地基巖土工程勘察工作主要分為四步進行:第一,確定等級,根據工程性質和實踐來劃分巖土勘察的等級,主要包括土層復雜程度、場地復雜程度以及地基設計等,通常會執行二級標準,如場地勘察的綜合分析和評價就屬于乙級標準;第二,確定工作量及勘察措施,勘察之前應明確基本工作量,對基本采用數量進行匯總,然后初步設置勘察點,選定勘察措施,并制定具體實施步驟,確保勘察有序進行,提高勘察工作質量;第三,確定取樣數量,根據基本工作量來確定取樣數量,按照相關流程完成勘察試驗,為后續施工提供必要的參考依據,還要注意取樣位置的選擇,應在規定時間內完成檢測,以免浪費資源或因資源短缺而影響試驗結果;第四,分析工程水文情況,對軟土區域的地下水徑流、排泄等情況進行評價,避免因地下水波動而影響勘察的結果[4]。
軟土勘察的數據處理主要包括三項內容:其一,試驗數據處理,軟土地基巖土工程通常運用土木試驗的方法,對巖土類型以及工程性質進行綜合分析,結合工程計算要求,選擇數據處理方法,從而確定軟土的性質;其二,原位測量數據處理,根據底層情況,確定原位測量的具體技術參數,保證貫入試驗指標的精準性,然后按照試驗規范,分析和歸納原位測量數據,進而形成數據統計表,生成分析結果;其三,水文數據處理,將水文情況納入勘察數據處理中,分析地下水對軟土地基的影響,勘察獲得穩定水文應控制在3m到4m之間[5]。
結論:綜上所述,在軟土地基巖土工程勘察中,主要充分考慮到軟土勘察的注意事項,做好勘察的準備工作,明確工作流程,并對勘察數據進行科學的分析和合理的處理,軟土地基巖石工程才能安全、順利地開展下去。
[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(3)∶76-78.
[2]吳水清.軟土地基巖土工程的勘察及其數據處理研究[J].城市建筑,2013,18(4)∶118-120.
[3]鐘紅名.北海沙壩沉積地層場地建筑物地基的巖土工程分析評價[D].中國海洋大學,2013.
[4]張雪嬋.軟土地基狹長型深基坑性狀分析[D].浙江大學,2012.
[5]周濤,黃河.軟土地基巖土工程勘察探析[J].中國新技術新產品,2009,13(5)∶82-84.