軟土地區(qū)巖土工程勘察方法研究

藍(lán)海敏

（廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，廣西 柳州 545006）

軟土地區(qū)巖土工程勘察方法研究

藍(lán)海敏

（廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，廣西 柳州 545006）

軟土地區(qū)巖土工程勘察是實(shí)施道路、房屋建筑施工的基礎(chǔ)。軟土具有抗壓力低、含水量高、容易變形、觸變性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此，在實(shí)施軟土地區(qū)巖土工程勘察時(shí)，容易出現(xiàn)鉆孔塌陷和探桿折斷的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響工程勘察的進(jìn)度，甚至危及勘察人員的人身安全。本文從軟土的成因入手，分析了軟土的特性以及對(duì)勘察工作的影響，探討了軟土地區(qū)巖土工程勘察方法，指出了巖土工程勘察應(yīng)注意的問題，以便順利開展巖土工程勘察工作。

軟土地區(qū)；巖土工程；勘察

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，我國工程建設(shè)行業(yè)進(jìn)入一個(gè)新階段。軟土地區(qū)巖土工程勘察工作是工程建設(shè)的重要組成部分，其工作質(zhì)量直接影響到后期工程施工的安全及進(jìn)度，嚴(yán)重的工程勘察失誤將導(dǎo)致重大的人身安全、經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。因此，做好軟土地區(qū)巖土工程勘察對(duì)于整個(gè)工程建設(shè)有著重要的作用，要進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)軟土地區(qū)巖土工程勘察工作的監(jiān)督和管理。

1 軟土的特性以及對(duì)勘察工作的影響

1.1 軟土分布特點(diǎn)及成因

根據(jù)成因，軟土可以分為四種類型，分別是湖泊沉淀、河灘沉淀、沼澤沉淀和濱海沉淀。其中，湖泊沉淀、濱海沉淀為主要分布類型。軟土地區(qū)大多分布在沿海地區(qū)，我國的山谷、內(nèi)陸平原也有少量分布。由于我國地質(zhì)條件復(fù)雜，氣候環(huán)境多變，每個(gè)地區(qū)的軟土分布差異明顯，毫無章法可循。我國常見的軟土分布形式有：硬質(zhì)土厚層夾雜多透鏡體軟土，硬質(zhì)土薄層-較厚軟土層-硬質(zhì)土厚層，硬質(zhì)土薄層-軟土厚層，較厚硬質(zhì)土層-軟土薄層-較厚硬質(zhì)土層，硬質(zhì)土薄層-較厚軟土層-基層，以及硬質(zhì)土與軟土多層相間等形式，足見軟土的分布規(guī)律復(fù)雜程度之高[1]。

1.2 軟土工程性質(zhì)

軟土成分包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等飽和軟性土，它的含水量在30%～100%，孔隙比是1.0～3.0，觸變性靈敏度是3～4，內(nèi)聚力小于25 kPa，壓縮系數(shù)是0.5～2.5 MPa，由此可以看出軟土的工程特性有：含水量高，孔隙比高，壓縮性高，脫水性低，靈敏度高，強(qiáng)度低等。因此，軟土區(qū)域的地基容易發(fā)生塌陷、沉降、滑坡以及排水固結(jié)困難等問題。軟土的工程特性給軟土地區(qū)巖土工程勘察工作帶來了極其不利的影響[2]。

1.3 軟土對(duì)工程勘察的影響

由于軟土本身的工程特性，軟土地基失穩(wěn)現(xiàn)象嚴(yán)重，易產(chǎn)生不均勻沉降。外界微小的壓力和干擾就會(huì)使軟土地基結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，如果再對(duì)軟土地基處理不當(dāng)，就很可能導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)不均勻沉降，嚴(yán)重地將使道路或者建筑物出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行軟土地基的現(xiàn)場(chǎng)勘查工作時(shí)，必須認(rèn)真查明軟土的層理特征以及成因類型，必須清楚地了解掌握軟土地基的土層厚度、滲透性以及固結(jié)歷史。因?yàn)檐浲恋貐^(qū)的形成與周圍的地理環(huán)境存在一定的關(guān)系，所以需要對(duì)軟土地區(qū)周圍的地形地貌做深入的分析，仔細(xì)勘察是否存在墓穴、古河道、暗塘等地理現(xiàn)象，方便設(shè)計(jì)及施工人員做工程后期處理。另外，由于軟土層次之間結(jié)構(gòu)分布較為復(fù)雜，為了避免軟土層結(jié)構(gòu)負(fù)荷過重而超載，應(yīng)當(dāng)對(duì)軟土層之下的地基做受力狀況分析。

2 軟土地區(qū)巖土工程勘察方法

2.1 軟土地區(qū)地面的調(diào)查與勘察方法

軟土地區(qū)地面的調(diào)查與勘察內(nèi)容包括：當(dāng)?shù)丨h(huán)境地貌形態(tài)勘察；軟土地區(qū)周圍古河道、古墓以及暗塘等分布的勘察；深入了解分析軟土成因年代、水位變化幅度、地下水類型、地下水與地表水的關(guān)聯(lián)等。另外，為了精確地掌握軟土的分布范圍以及分布規(guī)律特征，還需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡卣鹳Y料以及洪澇災(zāi)害歷史進(jìn)行研究分析。

2.2 鉆探方法

鉆探的方法分為鉆探法和靜力觸探法。為了盡量避免對(duì)軟土層的擾動(dòng)，鉆探要采取干鉆法。在采用泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)法鉆進(jìn)時(shí)，可以利用套管來對(duì)軟土地基的結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，避免其遭到破壞，在使用套管時(shí)需要保證套管內(nèi)的水位不低于地下水位，套管取樣的位置可以選取在套管三倍孔徑以下的位置。同時(shí)，取樣時(shí)適宜采用薄壁取土器，可以有效防止土樣出現(xiàn)擾動(dòng)變型，以及失水的不良現(xiàn)象。取樣不得少于三份，同時(shí)所取的土樣應(yīng)當(dāng)取自不同的具有代表性的地段。靜力觸探法是利用雙橋靜力觸探檢測(cè)側(cè)壁摩擦力和錐尖阻力，可以利用數(shù)據(jù)直觀準(zhǔn)確地分析出軟土土層的土層厚度以及力學(xué)參數(shù)。就目前來看，靜力觸探法是使用最為廣泛的一種探測(cè)方式。

2.3 軟土地區(qū)檢測(cè)方法

軟土地區(qū)的檢測(cè)方法分為兩種，一是原位檢測(cè)，二是室內(nèi)試驗(yàn)。檢測(cè)的方法可以最大限度地保護(hù)軟土樣品本身的特性，使其不會(huì)出現(xiàn)失水或者擾動(dòng)的現(xiàn)象。如果軟土層是飽和流塑黏土，應(yīng)當(dāng)利用十字板剪切實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)檢測(cè)土的靈敏度和抗剪強(qiáng)度。另外，再采用扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)以及螺旋板載荷試驗(yàn)對(duì)土的變形模量、旁壓模量參數(shù)進(jìn)行測(cè)定估算。如果軟土層厚度較大或者土層中含有較多的粉土?xí)r，適宜采用靜力觸探的標(biāo)準(zhǔn)貫入法進(jìn)行試驗(yàn)。軟土勘察的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容包括剪切試驗(yàn)和固結(jié)試驗(yàn)。如果軟土樣品的土體加壓，卸載速率高于孔隙水消散速率時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行自重壓力預(yù)固結(jié)的不固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)。如果土體的透水性過低，就可以采用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)；如果檢驗(yàn)時(shí)施工進(jìn)度緩慢但是土體排水速率較快，適宜采用直剪試驗(yàn)。

3 軟土地區(qū)巖土工程勘察需要注意的問題

3.1 對(duì)每一個(gè)細(xì)微處進(jìn)行仔細(xì)勘察

一般情況下，根據(jù)多年累積的施工經(jīng)驗(yàn)，在穩(wěn)定性較高的土層進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)，多采用靜力觸探法進(jìn)行勘察。因?yàn)檐浲恋貐^(qū)巖土工程勘察需要綜合考慮未來擬建物的負(fù)載能力、沉降要求以及穩(wěn)定性，所以需要重點(diǎn)勘察軟土區(qū)域內(nèi)軟土層的分布和變化規(guī)律，可以利用鉆孔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)。另外，必須重點(diǎn)勘察軟土區(qū)域內(nèi)的暗塘、暗溝的分布狀況。對(duì)于一些較高建筑物，需要重點(diǎn)勘察樁基礎(chǔ)的持力層的分布狀況。為了深入了解土層的變化規(guī)律，綜合分析土層的物理性質(zhì)，可以適當(dāng)增加探孔的密度，以便更準(zhǔn)確地判斷該土層是否能夠作為高層建筑樁基礎(chǔ)的持力層。

3.2 分階段勘察

軟土地區(qū)巖土工程勘察內(nèi)容較多，工作量大，實(shí)施難度較高，復(fù)雜程度較高。在符合相關(guān)規(guī)范要求的前提下，根據(jù)勘察工作的難易程度，人們一般將軟土地區(qū)巖土工程的勘察分為四個(gè)階段：可行性研究勘察、初步勘察、詳細(xì)勘察以及施工勘察。不同的勘查階段所要勘察的工作和內(nèi)容都是不相同的，不同的勘察階段對(duì)于勘探孔間距、孔隙深度及位置布置都有不同的要求，不同的軟土地區(qū)有不同的勘察要求，人們必須根據(jù)當(dāng)?shù)剀浲恋貐^(qū)的地理?xiàng)l件以及復(fù)雜程度來決定勘察的工作和內(nèi)容。

4 結(jié)語

軟土地區(qū)巖土工程勘察工作對(duì)于整個(gè)建筑施工工程有著重要的意義，準(zhǔn)確可靠的勘察檢測(cè)報(bào)告是建筑施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，但是一份準(zhǔn)確無誤的勘察報(bào)告來之不易。軟土地區(qū)地勢(shì)復(fù)雜多變，勘察工作比較難以開展，一不小心就會(huì)使勘察數(shù)據(jù)產(chǎn)生極大的誤差，就會(huì)損壞勘察儀器，就會(huì)危害勘察人員的人身安全。因此，在進(jìn)行軟土地區(qū)巖土工程勘察時(shí)，人們必須結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)，利用合適的勘察儀器設(shè)備，對(duì)巖土工程進(jìn)行有效的勘察，保障勘察檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

1 陳 靖.基于典型軟土地區(qū)巖土工程勘察分析[J].門窗，2017，（4）：217.

2 鄧義龍，敖晨霞.軟土地區(qū)巖土工程勘察方法探究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014，（20）：125-126.

Study on Geotechnical Investigation Method in Soft Soil Area

Lan Haimin
(Guangxi Hydrogeological Engineering Geological Prospecting Institute, Liuzhou 545006, China)

Soft soil area Geotechnical investigation is the basis for the implementation of road construction and housing construction.Soft soil with low pressure resistance, high water content, easy deformation, thixotropy and other characteristics, therefore, in the implementation of soft soil geotechnical reconnaissance, prone to drilling collapse and probe broken phenomenon, seriously affected the engineering survey Progress, and even endanger the safety of investigators.Based on the origin of soft soil, this paper analyzes the characteristics of soft soil and its influence on the investigation work, discusses the geotechnical engineering survey method in soft soil area, and points out the problems that should be paid attention to in geotechnical engineering investigation so as to carry out geotechnical engineering investigation jobs.

soft soil area; geotechnical engineering; survey

TU195

A

1008-9500(2017)10-0118-03

2017-08-28

藍(lán)海敏（1983-），男，廣西馬山人，工程師，研究方向：水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)。