肖廣平 高志成
(中交第四航務工程勘察設計院有限公司)
工程質量的核心是地基的支撐能力及穩(wěn)定性,軟土作為現在工程建設中常用的土壤在建設過程中呈現的穩(wěn)定性較低,在建筑過程中需要對軟土地基進行勘察,通過一系列的改進措施使得軟土地基得到完善,為工程建設發(fā)揮良好作用[1]。
軟土地基是工程建筑中的常見材料,只有對軟土的工程性質進行充分認識,才能更好的展開勘察工作。因為軟土土主要由黏土、松軟土、有機物等物質組成[2],土壤自身含有大量水分,土質較為松散,結構密度較低,在建筑工程中直接運用會因為外力的擠壓產生水分結構的變化,造成地基的形變,為避免這一問題,工程建設首先要對軟土地基進行勘察,然后通過相關地基處理手段對軟土進行后續(xù)的地基加固,才能夠擁有良好的穩(wěn)定性,保障建筑物的承載力。
軟土由于含水量較高,顆粒間隙較為細密,并且含有一定的有機成分,軟土在用于建筑工程時,如果外力對其實施高強度壓力,會導致軟土水分的流失,特別是出現外部振動的情況下,外力會改變土質的穩(wěn)定性,造成了軟土地基的變形,因為軟土中所含水分較多,出現地基的下降或移位,危及建筑物結構。
因為軟土孔隙比較大,土壤的結構較為松散,受到壓力會產生水分的壓縮與空間的變形,這樣所形成的地基穩(wěn)定性能較低,并且軟土在受外力壓縮時會造成整個建筑物的下降,通過外部的高強度壓力,使得軟土內的水分被擠壓出來,這種情況下,軟土內就會有較大的的間隙改變,造成了土壤的疏松以及結構分布不均勻的狀況,同時建筑物也會因軟土的土質過于松散影響了總體結構的穩(wěn)定性。
建筑物需要具備較強的承載能力,但軟土自身并不具備太大強度,并且很難提高抗壓能力,同時由于排水不夠及時,容易出現土質變形,一旦軟土地基承載力有所變化,會造成建筑突現移動和塌方,特別是在地基運用上,如果不進行勘查很容易出現承載力下降的情況,不利于施工安全。
軟土的土壤擁有較高的含水量,土中水分較多會出現通透能力不足的情況,需要進行排水凝固,否則很容易影響軟土地基的透氣性,只有長時間的固定才能使軟土具有較高的透水性能,對于工程時間的安排就要有所調整,避免因工期延長造成工程成本增加。
環(huán)境會對軟土地基的自身含水量與空隙的特征造成改變,出現軟土的土質分布不均勻的情況。施工建筑的過程中,由于地基面積較大,加上跨度不同,造成了地基的不穩(wěn)定,如果在土壤及環(huán)境變化的過程中沒有形成較好的承載力,工程建筑的穩(wěn)定性就很難保障。
進行軟土地基的勘察測繪過程中,需要注意幾方面:1.軟土擁有獨特的土壤性質,要針對軟土的實際分布面積、內部成分以及地基的結構進行深入了解。2.在軟土地基建造施工的地區(qū)范圍內,要了解其地形、地貌以及軟土的分布形式。3.施工的過程中調整運用軟土的厚度以及顆粒組成的方式。4.軟土因為內部含有較大水分,土壤內部的排水性能要進行充分考慮。5.軟土地基是建筑的根本,如何進行地下水的厚度測量與埋深需要詳細研究。
專業(yè)測繪人員首先對需要勘察的地基進行全面了解,結合實際情況選擇具體的測繪方法,在固定的范圍內進行觀測點的布置,地形地貌范圍跨度較大的情況下需要進行相關數據參數的記錄,為工程建設提供準確的施工數據。
在進行調查測繪之后,根據勘察距離點的土質進行相應的間距設置,結合地基所需的結構進行軟土分布的決定,勘測點的布置一般情況以三十米左右為佳,根據環(huán)境天氣的變化進行改變,外界條件復雜時,勘探點的距離應相應縮短,設置的深度需要進行調查當地土質以及相關建筑物后進行決定,同時還需要結合實際需求與天氣、地區(qū)等條件,才能得出準確結果。
原位測試就是指通過觸碰與剪切的形式進行試驗,需要施工人員通過原位測試進行取樣,了解軟土實際的狀況,通過測試提高工作效率,減少不必要的鉆探,勘察技術的質量也能有所提高。
鉆探取樣技術在建筑工程中是非常重要的部分,在巖石工程中進行軟土取樣,一般情況采用薄壁取土器的辦法進行,同時還需要通過嚴密的安全措施輔助,保證樣品的正常使用,不能有水分流失、變形等外力的干擾,保證勘探結果的準確性。
建筑工程在進行勘察時,通過測定巖土力學參數進行實驗,采用的測量手段包括間接經驗算法、室內土工測試、原型觀測分析、原位測試等方法,通過對土質的檢測來反應土樣的排水能力、初始應力、應變方式以及應力變化,軟土在正常凝結過程中,還需進行固結與排水的試驗,對于軟土參數進行測試,一般包括壓縮系數、回彈指數、固結壓力、壓縮指數四個方面,同時還需要進行固結試驗和固結系數的檢測,來縮短檢測的周期節(jié)省施工時間。
軟土地基的工程技術,首先要對實施工程的軟土地基為進行全方面勘察,并且加強督查的力度,對于相關督察人員的個人素質以及專業(yè)技能進一步提高,同時在勘察地基的過程中不斷進行精細化管理,通過實際需求狀況對軟土地基進行科學規(guī)范的勘查,只有將軟土地基勘察技術進行規(guī)范化管理,才能夠保證建筑工程的順利展開。
軟土的數據參數是建筑物施工的最基本條件,數據的準確決定了軟土層的施工效果,結合軟土內部的土質分布規(guī)律、成分類型、成分條件,同時要了解土層的深度是否均勻,根據風化的狀態(tài)來判斷軟土的基本信息,這樣才能夠更好的將軟土適用于建筑工程地基,為建筑物的承載力和安全提供保障。
軟土地基勘察工作的過程中,需要對軟土力學性質進行查明,軟土的正常固結、欠固結或超固結等信息都是施工的必要前提,因為固結壓力的先后狀態(tài)與特征有很大區(qū)別,首先要確定先期固結壓力,通過取樣檢測來保證實際施工的質量,同時還要將粘土受擾能力進行試驗,以免結構破壞造成強度的變形[6]。
在進行勘查工作的過程中,要對軟土地基所在地的地區(qū)、地貌、堆土場、舊堤壩,暗埋的溝、塘、穴等進行了解,對地基施工的過程中通過軟土的壓縮性能、強度狀態(tài)、應力能力等方面進行建造,查明軟土層的分布情況并進行深入研究,才能夠在土地施工中做到預防控制,在保證勘察數據精確、設備儀器正常運行的基礎上,對相關勘察人員規(guī)范操作流程,利用以往工程經驗進行施工指導,最終保證施工質量良好。
綜上所述,軟土地基工程的勘察技術,首先需要在設計與原材料數據上進行正確選擇,加強軟土地基的可靠性與合理性,掌握靈活的軟土地基勘察方法,并結合軟土地基獨特的特點,進行科學合理的工程勘察技術。只有掌握經濟合理的軟土地基工程勘察方法,才能更好的建設新時代工程勘察技術模式,使軟土地基工程得到順利開展。