陳 昊
(江蘇省核工業(yè)二七二地質(zhì)大隊(duì), 江蘇 南京 210003)
近年來,我國正在大力推進(jìn)交通建設(shè),完善交通體系,隨著交通建設(shè)工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及繼續(xù)深入,在施工過程中勢必會遇到一些軟土區(qū)域,鑒于軟土地基的特性,為了保證施工安全、順利的進(jìn)行,以及建設(shè)工程的質(zhì)量,有必要對軟土地基進(jìn)行較為深入、細(xì)致的勘察,采取有效地額措施對軟土地基進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
從物理力學(xué)性質(zhì)角度分析,軟土的天然孔隙要大于或等于1,天然水分要大于液限細(xì)粒土,通常指的是淤泥或者是淤泥質(zhì)土,在軟土區(qū)域進(jìn)行工程建設(shè),必須要了解軟土地基的特性:其一是觸變性能,在外部壓力作用下,即受到地面振動負(fù)荷后,其結(jié)構(gòu)性易遭到破壞,出現(xiàn)側(cè)向滑動、沉降等情況,致使工程強(qiáng)度面臨大幅度降低的風(fēng)險(xiǎn);其二是流變性能,軟土地基承載后出現(xiàn)的變形,稱之為剪切變形,這種變形就是由流變性引起的;其三是壓縮性大,由于軟土空隙大,軟土地基壓縮系數(shù)相應(yīng)也很大,這是導(dǎo)致地基沉降的主要原因;其四是透水性差,該特性有利也有弊,一方面會延長地基沉降時(shí)間,另一方面會增加地基強(qiáng)度。此外,軟土地基還具有強(qiáng)度差、不均勻等特性[1]。
軟土勘察涉及的內(nèi)容比較廣,首先要勘察地質(zhì)狀況,對軟土的埋藏情況、形成類型、分布及發(fā)展規(guī)律、軟土層理特征、表層和地下硬土層情況進(jìn)行勘察;其次要分析軟土物理力學(xué)性質(zhì),如軟土的變形特征、結(jié)構(gòu)特征、強(qiáng)度、應(yīng)力變化規(guī)律;再次要勘察地貌形態(tài)差異,如河道分布情況、地下水埋藏情況等;最后要分析地質(zhì)狀況、軟土特性以及地貌形態(tài)差異可能對工程建設(shè)、安全設(shè)置、施工材料以及環(huán)境產(chǎn)生的影響[2]。
軟土地基巖土工程的勘察,其一,要把握勘察要點(diǎn),應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件,結(jié)合工程實(shí)際情況,設(shè)計(jì)和布置勘察點(diǎn),對工程性質(zhì)和分段、場地狀況以及軟土成因類型等進(jìn)行綜合分析和評價(jià),發(fā)現(xiàn)土層變化等情況,應(yīng)對勘察點(diǎn)進(jìn)行加密處理,鉆探取樣還應(yīng)將原位置勘察結(jié)果考慮進(jìn)去,原位置測試通常采用靜力觸探的方法或剪切試驗(yàn)來完成;其二,要做好剪切試驗(yàn),軟土承載后,無論是加載還是卸載,只要頻率過高,就會使軟土內(nèi)部水分形成空隙水壓,從而改變消散速率,此時(shí)應(yīng)采用三軸剪切試驗(yàn)來完成測試,對于一些粘性土質(zhì),由于透水性較差,此時(shí)應(yīng)采用十字板剪切試驗(yàn)來完成測試,對于因軟土排水速率快而施工進(jìn)度緩慢的情況你,可采用直接剪切試驗(yàn)來獲得數(shù)據(jù),而對于應(yīng)變項(xiàng)目,可考慮將動態(tài)扭剪切試驗(yàn)、蠕變試驗(yàn)等納入檢測中[3]。
軟土地基巖土工程勘察的準(zhǔn)備工作主要包括三點(diǎn):一是土層檢測,除了要對土層基本情況進(jìn)行勘察外,還要考慮到排水固結(jié)條件、強(qiáng)度增加和沉降速度等情況,對其進(jìn)行深入、細(xì)致地試驗(yàn),對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),尤其是土層的復(fù)雜程度以及均勻度指標(biāo),主要包括淺層基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)層的持力層情況、立體分布狀況、土層厚度等內(nèi)容;二是力學(xué)性質(zhì)分析,軟土勘察要注意對軟土固結(jié)歷史、固結(jié)情況等力學(xué)性質(zhì)的評價(jià),不同時(shí)期形成的土層,其承壓能力和應(yīng)力變化特性也是不同的,應(yīng)重點(diǎn)分析其差異性特征,測定固結(jié)壓力和變形參數(shù),主要包括前期固結(jié)壓力、固結(jié)系數(shù)、壓力指數(shù)和系數(shù)等內(nèi)容,并借此來指導(dǎo)實(shí)際工作;三是勘查技術(shù)選擇,軟土勘察的主要任務(wù)是對工程性質(zhì)進(jìn)行描述,除了試驗(yàn)措施外,勘察過程中還要輔助以相應(yīng)的技術(shù),主要包括鉆探技術(shù)、物探技術(shù)以及現(xiàn)場檢測技術(shù)等。
軟土地基巖土工程勘察工作主要分為四步進(jìn)行:第一,確定等級,根據(jù)工程性質(zhì)和實(shí)踐來劃分巖土勘察的等級,主要包括土層復(fù)雜程度、場地復(fù)雜程度以及地基設(shè)計(jì)等,通常會執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn),如場地勘察的綜合分析和評價(jià)就屬于乙級標(biāo)準(zhǔn);第二,確定工作量及勘察措施,勘察之前應(yīng)明確基本工作量,對基本采用數(shù)量進(jìn)行匯總,然后初步設(shè)置勘察點(diǎn),選定勘察措施,并制定具體實(shí)施步驟,確??辈煊行蜻M(jìn)行,提高勘察工作質(zhì)量;第三,確定取樣數(shù)量,根據(jù)基本工作量來確定取樣數(shù)量,按照相關(guān)流程完成勘察試驗(yàn),為后續(xù)施工提供必要的參考依據(jù),還要注意取樣位置的選擇,應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成檢測,以免浪費(fèi)資源或因資源短缺而影響試驗(yàn)結(jié)果;第四,分析工程水文情況,對軟土區(qū)域的地下水徑流、排泄等情況進(jìn)行評價(jià),避免因地下水波動而影響勘察的結(jié)果[4]。
軟土勘察的數(shù)據(jù)處理主要包括三項(xiàng)內(nèi)容:其一,試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,軟土地基巖土工程通常運(yùn)用土木試驗(yàn)的方法,對巖土類型以及工程性質(zhì)進(jìn)行綜合分析,結(jié)合工程計(jì)算要求,選擇數(shù)據(jù)處理方法,從而確定軟土的性質(zhì);其二,原位測量數(shù)據(jù)處理,根據(jù)底層情況,確定原位測量的具體技術(shù)參數(shù),保證貫入試驗(yàn)指標(biāo)的精準(zhǔn)性,然后按照試驗(yàn)規(guī)范,分析和歸納原位測量數(shù)據(jù),進(jìn)而形成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表,生成分析結(jié)果;其三,水文數(shù)據(jù)處理,將水文情況納入勘察數(shù)據(jù)處理中,分析地下水對軟土地基的影響,勘察獲得穩(wěn)定水文應(yīng)控制在3m到4m之間[5]。
結(jié)論:綜上所述,在軟土地基巖土工程勘察中,主要充分考慮到軟土勘察的注意事項(xiàng),做好勘察的準(zhǔn)備工作,明確工作流程,并對勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析和合理的處理,軟土地基巖石工程才能安全、順利地開展下去。
[1]高曉軍.軟土地基的巖土工程勘察和數(shù)據(jù)處理[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(bào),2011,12(3)∶76-78.
[2]吳水清.軟土地基巖土工程的勘察及其數(shù)據(jù)處理研究[J].城市建筑,2013,18(4)∶118-120.
[3]鐘紅名.北海沙壩沉積地層場地建筑物地基的巖土工程分析評價(jià)[D].中國海洋大學(xué),2013.
[4]張雪嬋.軟土地基狹長型深基坑性狀分析[D].浙江大學(xué),2012.
[5]周濤,黃河.軟土地基巖土工程勘察探析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009,13(5)∶82-84.