摘要：随着建筑业的发展，砂土地基勘察的工作量也逐渐增加。本文对目前岩土工程勘察中出现的问题做简要概述，比如勘察手段单一、分析评价不全面、钻探工艺落后等问题。然后分别阐述了实现砂土地基岩土工程勘察的相关要点，希望可以为砂土工程勘察提供一些新的参考方向。
关键词：砂土地基；钻探工艺；问题；方法
砂土是经过岩石风化、河流冲洪积等作用而形成的一种土质种类。在岩土工程勘察的过程中，除了某些特定的地区，大部分还是对由冲洪积作用形成的砂土进行勘察。随着我国沙漠化问题的进一步加重，风化作用的砂土也成为了岩土工程勘察过程中需要关注的。因此需要对相关问题加强探讨，找出应对方法。
一、砂土地基岩土勘察存在的问题
由砂土来承担上部荷载作用的地基土便是砂土地基。这类砂土由于粘性低，因而大多呈现为散粒结构，各个粒间的作用力极小，形成的粘聚力几乎为0。因此在岩土勘察的过程中，很难做到不扰动土样，对于这类土质的评价，会更倾向于使用砂土野外特征和原位测试手段来完成。目前在勘察过程中主要存在以下几类问题：首先，国内对于砂土使用的勘察手段较为单一，主要还是采用钻探、标准贯入试验等方式。第二，相应的钻探工艺应用比较落后，由于钻探市场的劳务化，使得钻探的效率一直无法得到提高，也缺少专业的钻探工程师的参与。第三，对岩土工程的分析不到位。当前由于上述几项因素的限制，大多数地质勘察环境较为恶劣，再加之勘察手段与工艺的限制，导致对地基基础方案的论证分析无法得到科学的处理。
二、砂土地基勘察的一些建议
一般情况下，当岩土工程师接收勘察任务时，会接收到相关的勘察任务书，并需要对其进行深入研究，并确定设计师对该地区的设计意图。其次，还需要收集勘察场地的相关地质信息，必要时还需要到现场进行实地考察。根据当地建筑物的形状确定勘探点的位置，其疏密程度依托于地形的地貌以及地基土的特征。对于风积作用形成的砂土地基，需对下覆层的原始地貌特征做深入判断，当地貌较为平坦时，勘探点之间的距离可以取大值，否则就取小值。而对于因冲洪积形成的砂土地基，则可以根据其下卧层、软弱夹层等取值。
在对砂土地基的勘察中，在取砂器的选择上主要有内环刀与双管单动内环刀两种。取原状砂样的方法有压入法、冻结法、回转钻进法以及重锤少击法，其中在冻结法常用于水利工程中。一般对原状砂样的采取难度系数较高，对其进行砂土物理力学性质的试验更是难上加难。因此，岩土工程师在对砂土地基进行勘察过程中，除了采用常规的方法，原位测试法是一种较好的选择。不同的勘察场地由于地质条件、水文条件、建筑物荷载形式等方面的差异，会采用不同的勘察方法，目前较为常见的方法有钻探、标准贯入试验、旁压试验等，因此下面对各类勘察方法做深入的探讨。
（一）钻探法
钻探法是岩土工程师在进行工程地质勘察最为常见的一种方法，也是砂土地基勘察中基础手段。由于砂土本身胶结性较差，因此其支撑强度不高，导致钻探过程中很容易出现松散的情况。因此，在对砂土地基做钻探作业过程中，必须要根据当地砂土的特性选取恰当的钻探工艺，并且能够与原位测试方法相互配合。目前所得知的工程钻探方法中主要有回转钻进、锤击钻进、冲击钻进、振动钻进等。同时，钻探工艺的选择对于场地中粗砾砂层的分布也有着非常重要的作用，一旦出现误判将对工程的施工造成严重的影响。在这类条件下，使用泥浆护壁反循环的钻进法是最为有效的一种。而采用清水正循环钻进法则很容易在钻进过程中让细颗粒冲到地面，而粗颗粒沉淀到孔的底部，导致清孔工作无法彻底完成。使得标准贯入试验产生的锤击数值上升，工程师容易将粗砂砾误判为中密度的状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，在对砂样的取名上，大多数会依照清孔取得的砂样进行定名，如样品不具代表性则很容易导致定名的模糊，进而降低勘察数据真实度，影响到岩土工程师的判断，进而造成对粗砂砾层的承载力做出误判。
（二）标准贯入试验
标准贯入试验是原位测试方法中最为常见的，我们可以根据其获取的实验锤击数来判断砂土的密实程度，以此给与相应的承载力值，进而确定砂土的抗剪强度指标等参数。这种方法由于应用广泛因此积累了大量的数据经验，在岩土工程的勘察中发挥着重要的作用。对于标砖贯入试验的方法在操作过程中需要注意以下几点：首先，确认贯入器的头刃口是否有破损情况。破损现象是标准贯入试验较常发生的一种，并且会对实测标贯击数造成直接的而影响，击数越大，安全度就会降低，因而会影响到岩土工程师对岩土地基的判断。其次，在标准贯入试验中还需要通过泥浆护壁放循环的钻井工艺清除孔部底面的沉渣，一旦操作不当，容易造成标贯击数的误读，因而形成错误的结论。另外，试验过程中使用的钻杆直径也是需要考虑的一项因素。一般市场上常见的XY-150型的液压钻直径为50mm，而标准贯入试验中则是使用42mm的钻杆，因此两者存在一定的出入。虽然裴文等学者在研究这两者钻杆直径时，所得出的结论为两者的直径差异对于试验结果造成的影响不大。但是在进行标准贯入式试验过程中应尽可能的采用42mm直径的钻杆，保持与国际试验接轨，为我们提供更加有参考价值的数据信息。
（三）旁压试验
旁压试验可以测量土质的旁压模量以及在原位状态下产生的初始、临塑以及极限压力，并结合工程师的经验对地基土的承载力与边线参数做综合性的评估。根据成孔方式的差异在旁压试验中可以分为预钻式、压入式以及自钻式三种。在实践中预钻式的旁压仪是国内比较常用的一种。对于旁压试验来说，成孔质量是决定试验成败的关键因素，如果质量较差，则很容易造成旁压曲线的失常而无法得到有效的应用。因此为了保证成孔质量符合标准，避免出现孔径过大等问题，在钻探的过程中可以使用回转钻探工艺，而对于一些松散状态的砂土以采取泥浆护壁钻探工艺，用来控制泵压。关于旁压试验在砂土地基中的应用，需要在编制岩土工程方案时，做针对性的旁压试验，将砂土层的厚度、密实度、均匀度以及层位之间的组合关系都要充分的考虑进去。对于无法按层统计的承载力，可以利用使用旁压试验中初始压力、极限压力以及临塑压力确定其原位承载力。
（四）工程物探
除了上述提到的几种应用较为广泛的方法之外，工程物探技术也是在对砂土地基勘察应用较为有效的一种方法。这种技术比较常用在划分地层中，用来查找地下的含水层，并以此判断砂土的密实度以及液化的状况，判断砂土的承载力等。除此之外，在对砂土进行钻探的过程中，由于钻入难度较大，也可以选用工程物探的方法进行探查，再辅以少量钻孔的方式获取试验结果，对于砂土地基岩层的勘探有着积极的作用。
结束语
与黏性土样的取样相比，砂土由于粘性较差导致原状土样的选取较为困难，因此无法按照物理学性质的指标进行评价，而是更多采用原位测试等手段应用到对砂土地基岩土工程的勘察工作中。上文对砂土勘察中集中勘察方法做了简要的介绍，包括钻探工艺、标准贯入试验以及旁压试验法等，并根据各个方法的应用原理以及出现的问题做了阐述，提出了相应的建议与对策，期望能够为岩土工程勘察工作的顺利开展提供新的思路与方向。
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论文作者:黄理森
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/16
标签：砂土论文; 地基论文; 岩土论文; 过程中论文; 方法论文; 工程勘察论文; 砂样论文; 《基层建设》2017年第24期论文;