软土地区岩土工程勘察技术要点分析

GXF360 2017-12-09

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张千山，赵栋，丁玉涛

（中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司，甘肃兰州 730030）

摘要：岩土工程勘察的主要目的是了解施工现场的自然环境、水文条件、地形地貌，结合现场的实际情况，提供合理的岩土参数供设计参考使用，同时建议适宜的施工方案。我国地域辽阔，不同的地方气候不同，地形地貌也具有很大的差异。在岩土工程勘察过程中，会碰到软土地基，给建筑工程施工带来一定的难度，甚至直接影响建筑的安全性。分析软土特性、软土地基对岩土勘察工作的影响以及勘察技术要点，对软土地基勘察具有重要意义。

关键词：岩土工程；勘察技术；软土地基

软土指天然孔隙大于等于1.0，天然含水量大于液限，具有高压缩性、低强度、高灵敏性、高流变性以及透水性低的特点，在较大地震作用下，可能会出现震陷细粒土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭质土、泥炭等。软土的这些特性给软土地区的开发和利用带来一定的难度。在施工前，必须对软土地基进行详细勘察，查明软土的岩土特性，并进行合理、有效、经济的处理，增强软土地基的密实度，否则很容易引发软土地基不均匀沉降，影响工程的施工质量。岩土勘察是设计、施工的前提和基础，通过岩土勘察工程，了解软土地基的特点和性质，并对软土地基进行有效的处理，确保建筑工程的施工质量和安全。

1 软土特性

软土与其他的岩土、砂土相比，软土具有灵敏性强、触变性、流动性大，这些特点给岩土工程勘察工作带来一定的影响。主要特性：①触变性：粘性土受到扰动作用会出现结构破坏，强度丧失，如果扰动作用停止，则又能恢复到之前的强度；②流动性：软土在长期荷载作用下，随着时间的增长会出现缓慢、长期的剪切变形，导致软土的长期强度小于瞬间强度；③灵敏性：原状黏土与其含水率不变的情况下，重塑土的强度比值

2 软土地基对岩土工程勘察工作的影响

岩土工程勘察的主要目的是在建筑工程基本文献资料的基础上，通过地质勘察，了解施工区域的水文地质条件、地形地貌、特殊岩土地段，从而对该区域的岩土工程进行勘察，评估该区域的岩土工程稳定性、地质构造、不良地质、覆盖层的厚度等，将这些勘察的资料信息整理成报告，上交给工程设计单位，工程设计单位在岩土工程勘察的基础上，制定设计图纸和施工方案，确保工程的质量。软土地基与其他砂土、岩土相比较，软土地基的稳定性受到水分（含水量）的影响，如果软土中的水分（含水量）增加，则会造成软土结构出现变化。如果岩土工程勘察过程中，遇到强降雨天气，表层水渗透到软土中，则会增加软土的渗水性，影响到岩土勘察结果。软土地基处理过程中，如果软土地基处理的方法不正确，则会加剧软土地基不均匀沉降的速度，导致建筑倒塌等现象。软土地貌和软土分布之间存在必然联系，所以软土地基勘察过程中，要对施工区域的地质构造、地层结构及地形地貌进行充分了解，从而准确把握软土层的成因和分布规律，对软土地基做好科学规划，并提出技术上可靠、经济上合理的地基处理方法，为建筑工程的施工打下良好的基础。

3 软土地区岩土工程勘察技术要点

为了详细了解岩土工程的地质特征、水文地质条件以及地层构造，并根据岩性划分围岩级别，为建筑工程施工提供参考。近年来，随着科学技术的进步，大量的现代化技术和手段广泛应用在地质勘察工作中。

3.1 岩土工程勘察前的准备工作

软土岩土工程勘察的工作内容有确定软土土层的等级、软土勘察所需的设备和仪器、勘察所需的工作人员、软土勘察的工作量、取样数量调查、勘察方法、水文地质条件等内容。确定软土土层是指按照岩土工程勘察规范对地基进行开发和设计，并结合现场施工情况划分工程等级。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和勘察时间。取样准备指在岩土工程勘察过程中，要结合现场的实际情况，确定取样的位置和数量，从而确保最后在工作时间完成取样工作。水文状态的准备指在岩土工程勘察前，要了解该区域历史地下水位最高点和最低点，并根据地下水的实际情况采取不同的勘察方法。

3.2 确定勘探点钻孔深度

岩土工程勘察之前，勘察人员要收集施工区域详细的资料，了解周围的生态环境、水文条件以及周围建筑物的基础资料，从而了解建筑工程的地层结构情况。布置钻孔的时候，要根据地形、地物以及城市地下管道等因素，钻孔布置在结构线外缘的3～8m，钻探结束以后要立即回填封孔。初步勘察阶段勘探线及勘探点间距。根据场地的复杂程度等级依次为：复杂场地勘探线、点间距分别为50～100m，30～50m，中等复杂场地勘探线、点间距分别75～150m，40～100m，简单场地地勘探线、点间距分别150～300m，75～200m，局部异常地段应适当加密。具体情况可以根据每一个城市的地质条件设定，初步勘察阶段钻孔深度。

如表1所示，钻孔间距与地质条件有关，地质条件越好地段，则间距越大，地质条件复杂的地段，间距越小。岩土工程勘测初期，由于建筑线路纵坡不稳定，要加深勘探孔的深度，详细勘察孔深按照以下原则确定：①第四系松散地层，钻孔的深度则应该结合建筑地层、地下水、降水、设计和施工要求，与一般钻至基础底6～10m；②基岩区域遇到风化带则钻入3～5m。如果遇到复杂地基，则按照以上要求，增加勘探点，不能为了降低勘探成本而依然坚持原来的勘探方案，以免造成后期工程建设埋下隐患。（1）测定地下水位。首先，建筑工程地下水观测时间一般在最后钻孔施工24h以后，在测定地下水位时，还要考虑到周围地下水开采情况，如果测量时间恰好在附近抽水水井抽水下井过程中，那么所测量的水位与实际水位有很大的偏差；其次，水位勘测应该结合钻孔坐标、标高等。由于各个勘探孔口周围的地面不在同一水平面上，所以水位勘测的时候要参照各个孔口位置，然而要做到完全精确也是不可能，其水位测量误差范围在±2cm；最后，分析近年来该城市的地下水位变化、历史水位最高点和最低点。要详细了解地下水的类型、流向、水位、流速、补给来源、含水层的含水量和性质、渗透系数等。

（2）原位测试。在勘探过程中，工作人员为了加快勘察进度，不遵守测试的标准测量孔深和孔径，所以导致测试数据失真。因此，原位测试必须按照规定测试杆长和孔深，确保缩径和孔底测试位置在应测阶段，如果发现软弱地层有自陷和自沉等问题，一定要及时标注。如果在原位测试的时候，土层性质不均匀，则要适当增加原位测试的数量。原位测试的内容包括静力触探、标准贯入测试、荷载测试、旁压测试、十字板剪切测试，测试的时候按照软土地区岩土勘察工程原位测试的相关标准。

（3）岩土工程的评价。经过测试，了解岩土地层构造、地基承载力，并在这个基础上对岩层作出综合评价。分析建筑工程场地的适宜性、围岩的稳定性、岩溶、偏压等问题。通过不同方法得出的地质勘探结果是否相同，如果不同找出其中的原因，并得出正确的结果。在这些数据资料基础上，勘探人员经过分析研究，从众多的方案中选择适合建筑工程的方案，确保建筑施工质量和安全。