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摘要:岩土工程勘察工作是进行工程规划、设计以及施工建造的依据和基础,所以岩土工程勘察在工程建设过程中具有非常重要的作用。尤其是软土地基的岩土工程勘察工作,对工程的设计和施工有着直接的影响。因此,在工程设计和施工之前,一定要做好软土地基岩土工程勘察工作,为工程的设计和施工提供充分的依据和有力的保障。本文以荷载较大的建筑工程为例,着重介绍了软土地基岩土工程勘察工作的要点,并提出了需要注意的事项。
关键词:软土地基;岩土工程;勘察要点
引言
土工程建设过程中,不仅要做好对施工技术和施工现场的管理,同时在施工之前要做好相应地基的勘察处理,本文主要结合实际的软土地基岩土工程的勘察做出分析,首先阐述了软土地基的透水性较差和强度差以及不均匀沉降和触变性、流变性、高压缩性等基本特征,同时对软土地基勘察的勘察要点及关键问题做出细致阐述,希望对岩土工程的勘察工作开展有所启发。
1软土地基的基本特征
1.1透水性较差
尽管软土地基的含水量较高,但是软土地基的透水性较差,这种情况就会导致其软土地基上的建筑物在实际的建筑工程方面,所出现的沉降持续时间较长,导致整个承载力难以有效确定,甚至会出现一定的空隙水压力,导致建筑工程的地基承载力受到严重影响。
1.2不均匀
软土地基由于沉积环境的复杂性导致了软土地层空间分布的不稳定性及物理力学性质的突变型,这主要是表现为地层的均匀性较差,尤其是在建筑工程施工过程中,会由于其结构不均匀,导致出现不同程度的不均匀沉降。
1.3触变性
软土地基由于自身结构的不稳定,所以当其原有的土壤结构受到破坏之后,其土层承载强度会大大降低,这种强度变化可以使用灵敏度St表示,软体地基属于高灵敏土或极灵敏土范畴,当软土地基受到振动荷载后,很容易会出现不同程度的滑动或者是挤出等情况。
1.4流变性
软土地基在所受到的长期荷载力的影响,不仅会由于一定的排水而出现变形,同时还会由发生剪切变形,这种变形的变化不明显,但是往往会由于所持续的时间较长,很容易对实际的建筑工程的地基沉降和相工程的边坡稳定性产生不利影响。
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2勘察技术要点
2.1地质调查
查明场地地形地貌、地质构造及环境条件,为勘探布置、设备配备及适时进场作业提供指导依据,避免盲目进场作业,有效提高勘察精度、效率、减少损耗。
2.2勘探布置
勘探点应沿拟建物的边线及角点同时考虑基础形式布置,软土场地条件下,一般不能采用天然地基方案,受建筑物上部荷载限制,多采用桩基础。当采用端承桩时,勘探点间距宜为12-24m;且相邻勘探孔揭露的持力层层面高差宜控制为1-2m,超过此限时,应加密勘探点。当采用摩擦桩时,勘探点间距宜为20-35m,且当地层条件复杂,影响成桩或设计有特殊要求时,勘探点应适当加密。复杂地基的一柱一桩工程,应每柱布置勘探点。勘探点类型以钻探取样孔为主,同时布置静力触探原位测试孔,测试孔数量一般控制在总孔数的三分之一。钻孔深度应进入性质稳定、承载能力良好的持力层,并达到预计桩端以下3-5倍桩径且不小于3m、大直径桩不小于5m,且应超过变形计算深度;在预计深度范围内遇中等或微风化岩层时,应进入预计桩端以下不少于3-5倍桩径,若遇溶洞或破碎带时,应穿过并进入稳定地层不少于3m。静力触探测试深度应穿过软土层并过到停测标准,如进入坚硬地层顶部或端阻力达到报警值。
2.3原位测试
合理选用适当的原位测试方法,是提高勘察精度及准确建议岩土设计参数的前提。适用于软土地基的原位测试手段主要有静力触探、标准贯入试验、十字板剪切试验、载荷试验等。静力触探可判定土层的均匀性和划分土层、估算地基土的承载力和压缩模量、选择持力层、判定沉桩的可能性、判定地基土液化或震陷的可能及等级,测试成果连续、准确客观、技术成熟,在软土地基勘察中应用普遍。标准贯入试验与静力触探对比,仅连续性较差,测试成果准确客观、技术成熟,在软土地基勘察中应用较为普遍。十字板剪切试验可测定原位应力条件下粘性土的不排水抗剪强度Cu、估算软土的灵敏度及应力历史,测试成果准确客观、技术成熟,在软土地基勘察中应用普遍。载荷试验测试能直观反应地基土的承载力,成果客观、真实可靠,但因其测试过程复杂、测试时间漫长而在勘察阶段应用较少。
2.4室内试验
软土的室内试验主要包括物理指标、力学指标和化学指标测试,具体应根据项目特性、基础类型、荷载条件及场地环境等综合确定。主要测试项目有含水率、密度、比重、液限和塑限、压缩系数和压缩模量、内摩擦角和粘聚力、抗压强度和灵敏度、侧压力系数、腐蚀性等,力学性质的测试方法主要有固结试验、直剪快剪、直剪慢剪、三轴不固结不排水剪(UU)、三轴固结不排水剪(CU)、无侧限抗压强度试验及易溶盐试验等。
2.5地下水位
规范要求在单孔钻探结束24后量测地下水稳定水位。为了确保地下水位的准确性,量测点应该远离周围有抽水井等开采地下水的地方,否则测定的地下水位信息会与实际地下水位之间存在较大的误差。有条件时,所有钻孔均应量测稳定地下水位,条件不允许时,量测点应均匀分布在场地的四周及中间部位,受场地地面的影响,在标高最高处和最低处均应布置量测点;量测精度不宜超过2cm。另外,还需充分掌握场区近年来的地下水位变化情况、场区历史最高水位及最低水位、地下水的类型、流向、流速、地下水的来源、土壤含水层中的含水量等等因素。
3勘察注意事项
3.1保证勘察数据的真实有效
进行软土地基岩土工程勘察的过程中,需要对诸如地形地貌、气候、水文地质、地层岩性以及地震等进行基础数据的测定,基础数据的测量结果是否准确,直接影响着软土地基的应力以及软土地基承载力等主要参数的准确性,进而影响到软土地基岩土工程勘察数据的准确性和可靠性。因此软土地基岩土工程勘察过程中一定要重视每一个细节,确保每一个基础数据的结果都达到规范要求的精确度,以此保证整个软土地基岩土工程勘察数据的准确性。
3.2分析软土地基的力学性质
对软土层进行力学分析的过程中,应该对该区域软土层的形成原因进行深入剖析,充分查阅该区域的相关地质环境资料,了解该软土层固结的成因,是属于正常固结还是软土层在承受了外部压力之后发生的固结。之所以要明确该区域软土层的固结类型,是因为两种固结类型之间差异明显,明确其固结类型能够有效保证软土地基岩土工程勘察数据的可靠性。
3.3做好施工期验桩(槽)工作
受勘探点直径太小、勘探点间距偏大等因素影响,勘察成果不可必免的存在误差。因此需要加强施工期验桩(槽)工作,并结合验桩(槽)结果提出切实可行的建议,调整或保持原设计方案,以便工程顺利往前推进。
结语
总体来说,岩土工程建设过程中,需要做好对岩土工程的地基勘察,由于软土地基具有透水性较差和强度差以及不均匀沉降和触变性、流变性、高压缩性等特征,为了有效提高勘察质量,要在施工之前做好相应地基的勘察处理,做好对软土地基的土层检测和力学性质勘察,合理选用钻探技术和现场检测技术以及物探技术等勘察技术,不断提高软土地基的勘察效果和质量。
参考文献
[1]张千山,赵栋,丁玉涛.软土地区岩土工程勘察技术要点分析[J].工程技术研究,2017(08):73+90.
[2]陈松松.基于软土地基岩土工程的勘察与数据处理分析[J].江西建材,2017(03):222-223.
论文作者:罗亮
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/10
标签:土地论文; 基岩论文; 土层论文; 土工论文; 地基论文; 测试论文; 静力论文; 《建筑实践》2019年第11期论文;