中交四航务工程勘察设计院有限公司
摘要：在沿海地区，软土分布较广泛，并且是软基处理中至为关键的地层，为设计提供准确、客观的物理、力学性质指标参数，会得到良好的软基处理效果以及良好的经济效益；因而为了得到客观而准确的软土参数，我们有必要引进“精细化勘察理念”；精细化勘察即采用更为先进、细致的勘察技术；采用多种原位测试相结合，综合室内土工试验数据对比分析，从而得到更为全面的参数指标。
关键词：工程勘察；精细化勘察；软土勘察
0.引言
软土地区普遍体现出地质条件相对较差的特点，开展勘察工作，需要把探明软土地层作为勘察重点。实践证明，运用单一勘察方法很难准确地得到软土各项物理、力学指标，因此提升勘察精度至为关键，必须积极探索由多种手段相结合的综合勘察手段，构建软土地区工程地质精细化勘察体系。
1.钻探技术手段
1.1 钻探设备、平台的选择
根据不同的勘察环境、采取相应适宜的勘察设备是最基本需要满足的；工程建设原始场地若位于水上等水深较深的区域，则需要采取相应适宜吨位的钻探船舶、再辅以钻探平台、液压升降式平台等，才能满足勘察需要。
对于每个具体的项目，需要结合实际的勘察外部环境，采取相应采用适宜且性能可靠的勘探设备，才能保障勘察工作的顺利进行。
1.2 钻探方法
钻探方法主要体现在钻探工艺的选择，针对软土层的勘察，主要是采用较平稳的回转转进的方法。软土地区地下水相对较为丰富，软土层多位于地下水位以下。土层均处于饱和状态，渗透性较差，土样受循环泥浆影响很小，因而采用泥浆护壁钻进方法较为实用；对于软土较厚的地区，会存在严重的缩孔，必要的时候也需要采用套管护壁，但需要注意的是套管底部应限制在预计取样深度以上大于3倍孔径的距离。
目前尚有一种“空气钻进技术”在国外应用有一定普及，突破了传统的地质勘察手段，可以达到较高的勘察精度控制要求；空气钻进技术采用压缩空气或是压缩气液混合物作为冲洗介质兼作器具动力，不仅可以增强钻进效率、提高勘察精度，而且具有环保的优点。
1.3 取样工具、取样方法
土样的扰动表现在原位应力状态、含水率、结构等会发生不同程度的变化，土样的扰动会对试验成果带来一定的偏差，从而会得到较为粗糙的结果；
软土土样极易受扰动，为了尽最大程度减小取样过程中对土体的扰动、提高取样质量，采取适当的取样工具和恰当的操作方法来克服或减轻土样的扰动。通常采用的是薄壁式敞口取土器以及活塞式取土器。
软土地区取样操作的重点是尽最大可能保证土样不受扰动，特别是钻进至取样深度时，操作人员需避免不当操作引起钻具冲击孔底或下压。此外，正式取样之前还应通过无水钻进的方式开展清孔，清孔完成后方可取样。常用的取样方法有快速压入法、重锤少击法、重锤一击法等，具体方法的选择需要结合地层实际情况加以选择采用。
1.4 人员操作的培训
选择一支有一定经验、专业素养良好的勘察队伍也是关键因素之一；在人员勘察队伍进场前，必须准备好完整的勘察工作大纲、制定切实可行的勘察方案，并向勘察人员进行交底，明确勘察重点，各类人员明确自己的工作职责，明确工程作业所依据的规范标准、勘察工作的重点以及方法等。
2.土体原位测试技术
土体的原位测试一般指的是在岩土工程现场，在不扰动或者基本不扰动土层的情况下对土层进行测试，以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土层的一种土工勘测技术。原位测试最大的优势就是避免了土体受扰动的不利影响，更能够较为客观地反应土的宏观结构（土层的组成、应力状态等），并且土的原位测试具有快速、经济、可连续等优点，应用效果良好、经济效益明显，勘察周期大为缩短。
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通常情况下，应用于软土地区地质勘察的原位测试技术主要有十字板剪切试验、静力触探试验等。
2.1 十字板剪切实验
十字板剪切实验主要应用于测定饱和软黏土的不排水抗剪强度；特别是对于难以取样的灵敏度高的软土，采用原位十字板剪切试验对基本处于天然应力状态下的土层进行扭剪，可以得到更为可靠的抗剪强度指标。
利用十字板剪切试验可以获得原状土抗剪强度、重塑土抗剪强度以及土的灵敏度。另外，也可以结合室内土工试验，综合对比分析现场软土灵敏度以及不排水抗剪强度等参数的情况。
长期以来，十字板剪切试验被认为是一种有效的可靠的原位测试，在软土地质勘察中应用广泛。
2.2 静力触探实验
静力触探试验是把具有一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压入土中，以测定探头阻力等参数的一种原位测试方法，目前国内外使用的探头有三种形式：
a.单桥探头，测定比贯入阻力参数；
b.双桥探头，锥头和摩擦筒分开，同时测定锥头阻力和侧壁摩阻力；
c.孔压探头，在双桥探头的基础上，安装一种可测触探时所产生的超孔隙水压力装置，除了测定锥头阻力和侧壁摩阻力还能获取孔隙水压力。
对于静力触探试验的指标应用需要建立在指标的统计分析的基础上，利用分析的指标可以求取土层的含水量、液性指数、饱和土重力密度、抗剪强度参数、地基土的基本承载力、土层的固结系数、渗透系数等参数。目前静力触探法应用较为广泛，技术已较为成熟，用于推求土的工程性质指标也较为可靠、经济、周期短。
目前，特别是针对软土区域的勘察，静力触探原位测试方法运用越来越广泛。
3.室内土工试验
除了加强野外现场钻探技术以及原位测试，还需要结合开展室内土工试验，对所得结果相互对比分析，提高所得结果的准确性；例如，可以根据所取的土样安排剪切试验、压缩试验、三轴剪切试验、无侧限抗压强度试验等，利用各种试验手段所获取的试验指标进行分析，进而获取更为可靠的软土指标；与此同时，也可以建立区域性的经验关系公式，为后续勘察工作提供良好的借鉴。
4.勘察程序管理
为了能够高效的完成勘察项目、提高勘察质量，有必要做好勘察程序管理工作，这样整个勘察过程就可以高效地运转。
严把勘察程序管理，构建高效管理体系，主要考虑以下2点：
（1）勘察队伍进场前，了解现场环境情况，制定完备的勘察工作大纲以及切实可行的勘察方案，各类人员明确自己的工作职责，建立完整的项目组织管理机构。
（2）针对不同的勘察设计阶段，专门编制工程地质勘察指导书。指导书中需明确工程作业所依据的规范标准、勘察工作的重点以及所需要采取的应对方法等。
总之，需要因地制宜、多管齐下，确立精细化勘察体系，根据工程建设场地实际的地质条件以及勘察技术要求等，尽可能的选择多种勘察技术有机组合，在提高勘察效率、降低成本、缩短勘察周期的同时，还能通过不同勘察技术所得结果的对比分析提高勘察结果的准确性，进而保证工程的质量水平。
5.结语
当前国内勘察形势下，往往采用单一的勘察方法来进行，采用单种片面的方法进行勘察，不利于发现结果中存在错误。此外，考虑到软土地区地质条件的复杂性，有必要建立专门的软土地区精细化勘察体系。这就要求勘察工作者在总结过去经验的同时，积极借鉴国外新技术，结合国内实际情况，构建完善的精细化勘察体系，在提高勘察效率、降低成本、缩短勘察周期的同时，还能通过不同勘察方法所得物理力学性质指标的对比分析，提高勘察结果的准确性，进而保证工程的质量水平，创造经济效益。
参考文献：
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[2]项伟，唐辉明.岩土工程勘察.北京：化学工业出版社.2012.8.
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[4]陈和悦.软土地区高速公路工程地质精细化勘察体系研究.黑龙江交通科技，2014.8.
论文作者:刘招,郭斌,叶梦杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：土层论文; 原位论文; 方法论文; 静力论文; 指标论文; 土地论文; 精细化论文; 《基层建设》2018年第5期论文;