软土地区岩土工程勘察技术要点分析论文_鲍惠英1,郭安2

浙江省工程勘察院 浙江 嘉兴市 314033

摘要:软土会使得岩土工程整体地基结构承载力减弱,从而容易使整个建筑结构失稳。另外,软土由于含水量较高,透水性能不强,由此使建筑工程整个地基强度大大降低。因此,通过岩土勘察工程,了解软土地基的特点和性质,并对软土地基进行有效的处理,确保建筑工程的施工质量和安全。所以,必须对其进行详细探究,这样才能保证所选用勘察技术的适用性。基于此,文章就软土地区岩土工程勘察技术要点进行简要分析,希望可以提供一个借鉴。

关键词:软土地区;岩土工程;勘察技术

1.软土的特点及其对勘察工作的影响

软土指天然孔隙比不小于1.0,且含水量在液限以上的天然细粒土,包括泥炭、泥炭质土、淤泥、淤泥质土等粉土和饱和软粘性土。软土具有触变性强、受压变形大、抗压强度低、透水性差以及欠固结等众多不利于施工建设的地质特点。软土对勘察工作的不利影响主要体现在以下两个方面:

1.1软土地基失稳现象严重

软土不仅抗压强度低,而且具有很强的触变性,轻微的外力和干扰都会使其结构产生破坏,且后果一般都比较严重。故此,勘査时一定要查明软土的层理特征、成因类型以及分布规律等,弄清楚软土层的厚度、渗透性、基岩埋藏条件以及分布特征等。

1.2易产生不均匀沉降

如果对于软土地基的处理不够规范,在地基日后的固结过程中极易产生不均匀沉降现象,严重的可导致建筑物倾斜倒塌。为避免这一现象,需要査明软土层的固结历史,弄清楚软土层正处于正常固结、超固结、欠固结中的哪个阶段,掌握软土应力的变化特征。

2.软土地区岩土工程勘察技术要点

2.1岩土工程勘察前的准备工作

软土岩土工程勘察的工作内容有确定软土土层的等级、软土勘察所需的设备和仪器、勘察所需的工作人员、软土勘察的工作量、取样数量调查、勘察方法、水文地质条件等内容。确定软土土层是指按照岩土工程勘察规范对地基进行开发和设计,并结合现场施工情况划分工程等级。确定勘察的方法和工作量指在勘察之前要做好相关的规划,对勘察工作量进行估算,根据估算的工作量确定勘察方法和所需和勘察时间。取样准备指在岩土工程勘察过程中,要结合现场的实际情况,确定取样的位置和数量,从而确保最后在工作时间完成取样工作。水文状态的准备指在岩土工程勘察前,要了解该区域历史地下水位最高点和最低点,并根据地下水的实际情况采取不同的勘察方法。

2.2确定勘探点钻孔深度

岩土工程勘察之前,勘察人员要收集施工区域详细的资料,了解周围的生态环境、水文条件以及周围建筑物的基础资料,从而了解建筑工程的地层结构情况。布置钻孔的时候,要根据地形、地物以及城市地下管道等因素,钻孔布置在结构线外缘的3~8m,钻探结束以后要立即回填封孔。初步勘察阶段勘探线及勘探点间距。根据场地的复杂程度等级依次为:复杂场地勘探线、点间距分别为50~100m,30~50m,中等复杂场地勘探线、点间距分别75~150m,40~100m,简单场地地勘探线、点间距分别150~300m,75~200m,局部异常地段应适当加密。具体情况可以根据每一个城市的地质条件设定,初步勘察阶段钻孔深度。如表1所示,钻孔间距与地质条件有关,地质条件越好地段,则间距越大,地质条件复杂的地段,间距越小。

表1 不同工程的钻孔间距

(1)测定地下水位。首先,建筑工程地下水观测时间一般在最后钻孔施工24h以后,在测定地下水位时,还要考虑到周围地下水开采情况,如果测量时间恰好在附近抽水水井抽水下井过程中,那么所测量的水位与实际水位有很大的偏差;其次,水位勘测应该结合钻孔坐标、标高等。由于各个勘探孔口周围的地面不在同一水平面上,所以水位勘测的时候要参照各个孔口位置,然而要做到完全精确也是不可能,其水位测量误差范围在±2cm;最后,分析近年来该城市的地下水位变化、历史水位最高点和最低点。要详细了解地下水的类型、流向、水位、流速、补给来源、含水层的含水量和性质、渗透系数等。

(2)原位测试。采用原位检测的方法可以在最大程度上避免土层样品出现失水和扰动现象。当软土层厚度较大或土层中夹杂沙土和粉土时,宜采用静力触探的标准贯入法进行试验,当软土层是饱和流塑黏土时,宜采用十字板剪切试验重点检测土的灵敏度和抗剪强度,同行采用扁铲侧胀试验、旁压试验以及螺旋板载荷试验对土的变形模量、极限荷载以及旁压模量等参数进行测定估算。

(3)室内试验。对于软土勘察室内试验来说,其主要内容为剪切试验和固结试验。如果土体的透水性很低,则适宜进为剪切试验和固结试验。如果土体的透水性很低,则适宜进行无侧限抗压强度试验。如果土体的加压、卸载速率比土体的孔隙水消散速率快时,适宜进行自重压力预固结试验中的不排水、不固结三轴剪切试验;当施工进度缓慢而土体排水速率较快时,适宜进行直剪试验或固结不排水三轴剪切试验。

3.岩土工程施工中软土勘察技术应用实例

3.1工程概况

某建筑为高层住宅建筑,规划建设面积5.9×103m2,该高层建筑工程为框架结构,基础形式为桩基础。该建筑工程地上30层,地下2层,根据高层主体结构设计等条件,建筑工程基坑为规则的矩形。

3.2工程地质调查

本次岩土工程勘察的主要目标是详细了解施工场地内的地质条件,在岩土工程勘察过程中,需要严格依据《岩土工程勘察规范》中的相关规定,对施工场地地质条件和水文条件进行详细勘察,从而获得施工场地地形、地层以及地貌等基础信息,为工程设计施工提供参考。4.3勘探方法在本次岩土工程勘察中,综合应用钻探、静力触探、原位测试和室内土工试验等勘察技术,在勘察和试验过程中,需要采用卫星定位仪、经纬仪、钻机、触探等机械设备。

3.3勘探点布置及勘探孔深度

该建筑工程安全等级为一级,在岩土工程勘察中,勘探孔之间的间距应该设置在20m~35m之间勘探孔深应该在基坑深度的2.5倍以上。另外,该建筑工程基坑开挖深度在6.6m~8.5m之间,因此,需要将勘探孔深度控制在16.3~21.7m之间。

3.4岩土勘察结果

根据本次勘察发现,本场场地平坦,整体土质均匀性比较差,光泽反应弱,干强度低,韧性低。另外,场地地下水位属于潜水层,在该建筑工程基坑开挖深度范围内含水量比较大,透水性较强,地下水变化幅度在0.61~1.52m之间。

3.5基坑支护设计

建议根据本次勘察发现,在该建筑工程施工中,场地分为内多为粉土,渗透性比较强,因此,在进行基坑开挖施工过程中,会产生很多基坑水,这就要求在基坑施工过程,结合工程实际情况采用降水施工技术。该建筑工程与周边河流之间的距离比较小,因此,在该建筑工程基坑施工中,采用止水墙降水施工技术,这样不仅能够有效降低土体的渗透性,而且还能够有效提升地基稳定性。除此以外,在该建筑工程基坑施工中,采用灌注桩支护施工技术,在支护施工中,采用分层开挖施工技术,这样能够有效保证基坑结构的稳定性,避免在岩土工程施工中发生坍塌施工。

综上所述,在岩土工程施工前进行地质勘察,通过合理应用各类勘察技术以及试验措施,能够有效提高岩土工程勘察质量。随着我国建筑行业的快速发展,未来工软土工程勘察技术水平也会越来越高。

参考文献:

[1]赵莎,何雯.岩土勘察工程的质量控制措施分析[J].建材与装饰,2016,(35):209-210.

[2]谢卫明.软土地基的岩土工程勘察综述[J].建材与装饰,2016,(20):222-224.

论文作者:鲍惠英1,郭安2

论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期

论文发表时间:2018/3/13

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