軟土地基勘察處理技術(shù)的探討

劉偉

摘 要：目前由于城市建設(shè)進(jìn)程的加快，土地資源緊張，這樣就導(dǎo)致目前許多建設(shè)工程的施工場(chǎng)地呈現(xiàn)軟土地基的土質(zhì)情況，一旦遇到軟土地基，則需要采取科學(xué)合理的軟土地基勘察處理技術(shù)，從而加強(qiáng)地基的牢固性和穩(wěn)定性，使工程得以順利施工。文章從軟土的特性入手，對(duì)軟土地基勘察的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)軟土地基勘察處理技術(shù)進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：軟土地基；勘察；要點(diǎn)；處理技術(shù)

前言

目前在工程實(shí)踐過程中，軟土地基是較為經(jīng)常遇到的問題，其不僅物理力學(xué)性質(zhì)較差，而且還呈大面積的分布。這類地質(zhì)條件如果不進(jìn)行處理，那么對(duì)工程的質(zhì)量將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以需要加強(qiáng)對(duì)軟土區(qū)域的工程勘察工作，確?？辈斓馁|(zhì)量和效率，從而采取科學(xué)合理的加固處理技術(shù)對(duì)軟土進(jìn)行處理，使其滿足工程施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1 軟土的特性

軟土即軟弱土質(zhì)，這類土質(zhì)普通都存在著較低的強(qiáng)度及較高的壓縮性的問題，在這一類較弱土層中多以空隙比和有機(jī)質(zhì)為其主要組成部分，通常包括軟粘性土、淤泥、泥炭質(zhì)土、淤泥質(zhì)土以及泥旋等類型，但在我們實(shí)踐過程中，則通常將淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土統(tǒng)稱為軟土，而將泥炭及泥炭質(zhì)土則稱為泥沼。針對(duì)于軟土的分析可以發(fā)現(xiàn)其具有以下特性：

一是觸變性：當(dāng)軟土層上受到振動(dòng)和擾動(dòng)后，則其土體結(jié)構(gòu)則會(huì)受到破壞，土體失去強(qiáng)度，一旦有振動(dòng)荷載置于軟土地基上，則會(huì)導(dǎo)致地基發(fā)生側(cè)滑、沉降及基礎(chǔ)下土體被擠出等情況。

二是流變性：當(dāng)處于長(zhǎng)期荷載下的軟土，不僅在排水時(shí)會(huì)發(fā)生固結(jié)而產(chǎn)生變形，同時(shí)還會(huì)而在著長(zhǎng)期而緩慢的剪切變形。

三是高壓縮性：軟土由于具有較大的空隙率，所以具有較高的壓縮性，可以發(fā)生較大的縮變，所以軟土地基具有較大的沉降量。

四是低強(qiáng)度：軟土不排水抗剪強(qiáng)度一股小于20kPa。軟土地基的承載力很低，軟土邊坡的穩(wěn)定性極差。

五是低透水性：軟土的含水量雖然很高，但透水性差。軟土地基上建筑物沉降延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，一般達(dá)數(shù)年以上。加載初期，地基中常見較高的孔隙水壓力，影響地基強(qiáng)度。

六是不均勻性：由于沉積環(huán)境的變化，土質(zhì)均勻性差。作為建筑物地基易產(chǎn)生不均勻沉降。

2 軟土地基勘察的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 地面調(diào)查測(cè)繪

在軟土地基的地面調(diào)查測(cè)繪這一過程中，需要完成以下要點(diǎn)：軟土地基分布路線的具體地形、地貌以及第四紀(jì)地層沉積的關(guān)系；還要知道軟土的成因類型、分布的范圍、基底地層的性質(zhì)；軟土層內(nèi)的沙夾層的厚度以及顆粒的促成和排水性能如何；軟土層的埋深以及厚度以及上下層之間的性質(zhì)；軟土地基上已經(jīng)建成的建筑物在附加應(yīng)力作用下其對(duì)地基強(qiáng)度以及變形情況的影響程度，同時(shí)要明確關(guān)于這些問題的處理措施；最后便是要知道地下水的類型、埋深、補(bǔ)給以及拍波的情況，同時(shí)還有地下水與地表水的水力聯(lián)系狀況。只有了解這些地形情況的基礎(chǔ)上，才能做好軟土地基的勘察。

2.2 布置勘察點(diǎn)

在進(jìn)行勘察點(diǎn)布置時(shí)，其位置的確定及勘察點(diǎn)的深度并不是隨意來進(jìn)行設(shè)置的，需要針對(duì)軟土成因的類型為依據(jù)，同時(shí)還要對(duì)地基的復(fù)雜程序進(jìn)行充分的考慮，由于軟土層變化較為復(fù)雜，所以在進(jìn)行勘探點(diǎn)設(shè)置時(shí)，需要使其間距小于三十米，對(duì)于特殊情形則需要進(jìn)行加密處理。而在對(duì)勘察點(diǎn)深度進(jìn)行確定時(shí)，單單依靠地基壓縮層的深度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要根據(jù)地質(zhì)狀況、建筑物的特點(diǎn)及基礎(chǔ)類型來進(jìn)行綜合考慮，另外還要對(duì)可能采取的地基處理方案進(jìn)行預(yù)計(jì)，從而做好勘察點(diǎn)的布置及調(diào)整工作。

2.3 勘探手段的選取

應(yīng)該將鉆探取樣與原位測(cè)試相結(jié)合。鉆探是巖土工程中對(duì)土層進(jìn)行劃分的重要和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于軟土的取樣采用薄壁取土器靜壓法，從取土至試驗(yàn)的整個(gè)過程中必須要采取有效措施，保證樣品不會(huì)受到外界擾動(dòng)、變形以及水分流失等其他因素的影響，同時(shí)要對(duì)細(xì)沙層采取標(biāo)準(zhǔn)貫入器進(jìn)行取樣，之后選取具有代表性的地段利用薄壁取土器采樣，三件以上的原狀砂樣進(jìn)行顆粒分析以及粘粒含量的測(cè)定。原位測(cè)試主要是采用靜力觸探、十字板剪切試驗(yàn)，在軟土地區(qū)取代鉆孔，不僅有利于減少鉆探取樣和土工試驗(yàn)的工作量，也能縮短勘察周期，還對(duì)提高勘察質(zhì)量有明顯的促進(jìn)作用。常用的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)在軟土勘察中不是很實(shí)用，但是能夠用于軟土層中砂土層、硬粘性土等的勘察。

2.4 測(cè)定軟土的力學(xué)性質(zhì)

按照巖土工程的類別以及勘察階段的不同采用一種或多種的手段進(jìn)行軟土層的力學(xué)參數(shù)的測(cè)定，這些手段主要由室內(nèi)土工試驗(yàn)、原位測(cè)試、原型觀測(cè)反分析、間接經(jīng)驗(yàn)推算等。對(duì)于初始應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力變化速率、排水條件和應(yīng)變條件這些試驗(yàn)圖樣的測(cè)試可以通過工程實(shí)際條件模擬得到。所以需要對(duì)固結(jié)軟土在自重應(yīng)力下預(yù)固結(jié)后再進(jìn)行不固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)。同時(shí)還要增加變形參數(shù)的測(cè)定，比如先期固結(jié)壓力、壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)以及回彈指數(shù)等。對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的，也可以用快速固結(jié)試驗(yàn)，引進(jìn)先進(jìn)的試驗(yàn)技術(shù)，來縮短試驗(yàn)的時(shí)間。

3 軟土地基的勘察處理技術(shù)

3.1 擠密樁法

擠密樁法是利用在地基中成孔，然后將砂石、灰土及石灰等材料灌注到孔內(nèi)，將其搗實(shí)后使其形成直徑較大的樁體，從而在地基中起到橫向擠壓的作用，使土的顆粒達(dá)到密實(shí)度，增加其承擔(dān)能力，減少土體變形有的可能，在工程實(shí)踐中通常會(huì)采用砂樁及石灰樁來對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。

3.2 換土法

對(duì)于軟土地基軟土層較淺的情況，則可以采用換土法來進(jìn)行處理，這種方法對(duì)于淤泥、淤泥層土、濕陷性黃土等較為適用，可以有效的提高地基的承載能力，通過置換后，墊層下面的天然土所承受的壓力較低，有效的降低了底層發(fā)生沉降的可能性。

3.3 水泥土攪拌法

這是當(dāng)前軟土加固處理時(shí)最新的一種方法，其方法中由于施工的不同還可分為干法和濕法，即噴粉法和噴漿法，但無論是干法還是濕法在加固的機(jī)理和設(shè)計(jì)方法上都是相同的，所以在具體的施工中可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件來進(jìn)行選擇。水泥土攪拌法對(duì)于提高地基土的強(qiáng)度具有極好的效果，不僅可以有效的降低加固深度，而且可以快速對(duì)深降狀態(tài)進(jìn)行穩(wěn)定，與其他方法相比，水泥土攪拌法在效果上具有較大的優(yōu)勢(shì)，但由于在處理時(shí)需要使用較大量的水泥，所以成本較高，經(jīng)濟(jì)性并不是十分理想。

3.4 排水固結(jié)法

排法固結(jié)法是在軟土地基加固處理時(shí)應(yīng)用較早的一種方法，而且該方法具有較成熟的理論基礎(chǔ)，其通過在場(chǎng)地內(nèi)堆土或是利用其他重物來對(duì)地基進(jìn)行，這樣在預(yù)壓荷載下地基則會(huì)逐漸固結(jié)壓密，從而提高其強(qiáng)度。這種方法施工設(shè)備較為簡(jiǎn)單，而且費(fèi)用很低，經(jīng)濟(jì)性較好。在一些盛產(chǎn)砂料的地區(qū)，可以利用排水固結(jié)法中的砂井排水法，這不僅能夠達(dá)到加固軟土地基的目的，而且就地取材，有效的降低了施工成本。但此種方法由于預(yù)壓時(shí)間較長(zhǎng)，所以對(duì)于工期緊而缺乏預(yù)壓條件的工程則不適用，同時(shí)對(duì)沉降要求較為嚴(yán)格的工程也不宜采用此種方法來對(duì)軟土地基進(jìn)行加固。

4 結(jié)束語

工程地質(zhì)勘察資料是進(jìn)行軟土地基工程設(shè)施及施工的重要依據(jù)，所以在很大程度上勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性則直接關(guān)系到工程的造價(jià)及工程的質(zhì)量，所以在進(jìn)行勘察工作時(shí)，需要選擇合理的勘察方法，從而正確的對(duì)軟土地基進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，以便于能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的處理。

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