软土地基岩土工程勘察要点分析

软土地基岩土工程勘察要点分析

1中交公路规划设计院有限公司北京100024;2中交一公局公路勘察设计院有限公司北京100024

摘要:为了保证工程的质量和施工的顺利进行,工程开展之前必须经过详细的岩土工程勘察,岩土工程勘察有着该工程能否进行的表决权。勘探人员通过对施工现场的气候特点、地形地貌、水文条件等自然环境的了解,并且结合现场的实际情况,为工程设计者提供详细的岩土参数和合理的施工方案。我国幅员辽阔,各地的自然环境具有很大差异。如何保障在软土地基上施工,在岩土工程勘察中受到广泛关注。本文通过分析软土地基特性、软土地基勘察技术要点、流程以及关键问题,为从事软土地基勘探的相关人员提供参考。

关键词:软土地基;岩土工程;勘察要点

软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑或者流塑状态的黏性土。软土是一类土的总称,并非指某一种特定的土,工程上常将软土细分为软黏性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。软土的这些特点容易引发软土地基不均匀沉降,从而造成工程的安全性降低并且严重影响施工质量。因此必须通过岩土勘察工程,详细了解软土的岩土特性,并且合理有效地对软土地基进行处理,达到施工安全标准,从而确保工程的安全。

1.软土地基的特性及对工程勘察工作的影响

1.1软土工程的特性

软土地基与其他土质地基相比,软土具有透水性差、强度差、不均匀、触变性、高压缩性等特点,这些特点增大了工程的难度,给勘察工作造成一定的影响:

①较差的透水性。软土的特点主要体现在透水性差,使得地基的排水功能差,造成工程需要更多的时间来处理建筑的沉降;

②较差的强度。由于软土压缩性高、抗剪强度低等特点,使得软土地基承压能力有限,稳定性差,给施工带来一定难度,甚至影响工程质量和安全性;

③不均匀。软土土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大,在周围环境因素的作用下,软土地基的沉降分布极不均衡;

④触变性。软土灵敏度高、扰动性大,在施工过程中如果受到震动等扰动作用下,可能会引发软土地基结构破坏,强度丧失,导致软土地基的变形或者侧滑,引起建筑塌方;

⑤高压缩性。由于软土的压缩性较强,会导致软土地基上的建筑具有较高的沉降性。

1.2软土地基对勘察工作的影响

一项工程开展前首先需要做的工作就是岩土工程勘察。然后工程设计单位依据岩土勘查的参数设计工程施工图纸和方案,确保工程的质量安全。岩土工程勘察数据主要包括:地质构造、水文信息、地形地貌、覆盖层厚度等自然因素,然后勘探人员根据勘察参数评估该地区的岩土工程稳定性形成报告给设计单位。软土地基的稳定性相比其他土质地基,受水分的影响较大。软土地基结构会随着软土中的水增加而发生变化。在勘察过程中如果遇到强降雨天气,软土地基会因为来自表层水的渗透而增加软土的渗水性,对岩土工程勘察结果造成影响。软土地基固化处理可采用多种方法,比如换填法、堆载预压法、排水固结法、挤密桩法、化学加固法和加筋法等。不同工程地区的土层结构、地质构造、地形地貌等自然因素不同,软土地基的处理方法也不相同。错误的软土地基处理方法,建筑会因为软土地基不均匀沉降的速度加剧而倒塌。因此软土地基勘察过程中,要对自然因素进行充分的了解,从而准确科学地做好规划,并选择合理有效的地基处理方法,从而保障建筑工程质量。

2.软土岩土工程勘察技术要点

软土岩土工程勘察的技术流程要点主要有:确定岩土工程的级别、确定勘察的方法和工作量、确定取样数量、项目水文地质条件等内容。随着科学技术的进步,近年来岩土工程勘察运用了大量的现代化技术,更详细地了解岩土工程的地质构造、土层结构和水文信息,为建筑工程提供参考。

2.1确定岩土工程级别

在岩土勘察之前,首先按照岩土工程勘察规范对地基设计的不同要求,并且结合现场施工、工程进展等实际情况,进行等级确定。然后根据岩土工程级别确定软土勘察所需要的设备、仪器和相关工作人员。

2.2确定勘察方法和工作量

确定勘察的方法和工作量指在勘察之前要做好相关的规划,对勘察工作量进行估算,根据估算的工作量确定勘察方法和所需勘察时间。在实际勘察软土工程过程中,先对实际勘察范围进行确定,并结合现场实际情况选择建筑物周围的勘察点。勘察人员对勘察区域进行详细了解并收集大量资料以后,明确工程钻孔深度、间距以及数量。钻孔布置要根据实际环境因素,在结构线的3-8米进行,钻探结束后要立即回填封孔。钻孔的间距和数量要根据场地复杂程度确定,一般原则是场地越复杂,勘察线和点距离越小,钻孔越密集。最后制定科学合理的工程计划,严格按照勘察规范和标准执行计划,保障岩土工程勘察质量。

2.3确定取样数量

取样准备,首先要对施工现场实际情况进行分析,在掌握地质条件的基础上制定合理的取样标准,选择最为合适的勘察取样方法,在保障能在工程规定的时间内完成取样工作的条件下确定取样数量。这样不仅可以合理分布工程量,降低勘察的随意性和盲目性,提升工程的工作效率,还可以提高勘察结论的准确度,保证工程质量,为提升岩土工程的可靠性和安全性打下坚实基础。

2.4工程的水文信息

为确保软土岩土工程勘察工作能够顺利进行,在软土岩土工程勘察前,要了解历史地下水位最高点和最低点等水文情况,地下水的种类以及渗透情况是影响软土的重要因素,更是影响勘察结论的关键所在,因此要根据地下水的实际情况采取不同的勘察方法,这样可以有效避免地下水对勘察结论的不利影响。

3.软土地基勘察的注意事项

3.1原位测试

在实际现场施工过程,存在勘察人员为了加快工程进度,不严格遵守相关操作要求,造成测试结果偏差较大,数据失真。比如,地下水测量的时候,除了观测地下水时间一般在最后钻孔施工24小时以后,还要注意附近抽水井工作时间,钻孔坐标、标高等因素。否则测量结果误差范围很大,数据失真给工程质量带来隐患。因此,原位测试必须按照软土地区岩土工程勘察的相关标准,确保各项数值准确无误,降低测试误差。在土层分布复杂不均匀的情况下,要增加原位测试数量。如果在测试过程中发现问题,要及时进行标注。原位测试的内容主要包括静力触探、载荷、旁压测试、十字板剪切测试。

3.2土层检测和力学性质

力学性质是软土地基岩土工程勘察的一项重要关键问题。要想确保软土地基勘探工作的顺利进行,首先要测量软土的固结作用,明确各项系数,做到了解区域的地质、地形和土层分布等环境因素,确保对软土层的各项指标进行全面分析。其次要测量土层各项条件和土层均匀情况进行检测及记录。由于部分土层质地较薄,中间掺杂着砂层,因此更加需要进行细致的检测。

3.3岩土工程评估

通过对岩土地层结构、地基承载力的测试结果,对岩层作出综合评价,包括对建筑场地的适宜性、围岩稳定性等问题。同时通过不同方法对岩土工程进行测量,观察测量结果是否相同,并分析原因,确保测量结果正确无误。最后勘探人员依据测量结果,具体问题分析研究,选择出最佳的科学的建筑工程方案,从而确保建筑工程质量安全。

结语:

近年来我国经济发展迅速,基础设施建设也会得到大力发展。软土地基作为岩土工程的一项关键内容,在未来工程中也会越来越多被涉及。文章通过分析软土特点,探讨软土地基对岩土工程勘察的影响,为软土地区勘察工作人员提供参考,对于促进软土地基岩土工程勘察工作发展有重要意义。

参考文献:

[1]谢强,郭永春.土木工程地质[M].成都:西南交通大学出版社,2015.

[2]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.

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