淺談巖土工程勘察軟弱層的劃分及處理方法

■　李鵬

(中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院云南昆明650000)

淺談巖土工程勘察軟弱層的劃分及處理方法

■李鵬

(中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院云南昆明650000)

在工程建設(shè)中，巖土工程勘察作為基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，需要對地層結(jié)構(gòu)、力學(xué)性質(zhì)、空間變化規(guī)律等方面進(jìn)行詳細(xì)勘察，從而為治理措施的實(shí)施提供重要的數(shù)據(jù)支持。在巖土工程勘察中，尤其是軟弱層，如果在劃分或處理方面出現(xiàn)疏漏，就等于為工程建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量安全埋下了不定時(shí)炸彈，建筑開裂、傾斜、倒塌都是可以預(yù)見的結(jié)果。為此，對軟弱層劃分和處理，在巖土工程勘察和項(xiàng)目施工中變得更加重要。

巖土工程勘察軟弱層處理方法

0　前言

巖土工程勘察工作中，勘察成果的準(zhǔn)確性對于建筑工程的穩(wěn)定性和安全性有著重要意義。通過巖土工程勘察，查明地層分層的合理性，從而加以利用，并對不合理分層進(jìn)行治理，從而為建筑工程項(xiàng)目的順利施工奠基。在地層分層中，軟弱層是重要的不合理分層現(xiàn)象，軟弱層的存在，使得地基持力層下層小于上層持力層的承載力特征值，隨著深度的增加，下層承載力就會(huì)變得更小。為了有效保證施工質(zhì)量，避免工程事故，應(yīng)該通過合理的巖土勘察方法，及時(shí)查明施工地點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征和物理力學(xué)性質(zhì)。

1　軟弱層的劃分

1.1野外記錄

在巖土工程勘察的野外工作實(shí)踐中，為了有效規(guī)范外業(yè)編錄，應(yīng)該按照鉆孔所顯示的地層順序，對地層進(jìn)行描述，一般按照由上至下的順序。如果地層厚度超過0.5m，就應(yīng)該對其進(jìn)行單獨(dú)描述。而對于出露厚度低于0.5m的薄層，應(yīng)該重點(diǎn)描述厚度、位置和狀態(tài)，這樣的做法，能夠有效避免其他孔位厚度較大的情況，在編錄過程中，孔厚度較小的層位，也要進(jìn)行描述，以免重要數(shù)據(jù)的丟失。對于厚度不足0.1m的標(biāo)志層位和軟弱層位，也應(yīng)該進(jìn)行全面描述。

1.2室內(nèi)整理

室內(nèi)整理工作主要建立在對鉆孔的檢查和整理之后，為了保證巖土分層的合理性和科學(xué)性，必須綜合考慮工程地質(zhì)測繪資料、室內(nèi)試驗(yàn)與原位測試的成果，確保室內(nèi)整理工作的順利進(jìn)行。

在巖土分層過程中，需要對其采用“兩級(jí)單元”模式，用一級(jí)單元表示不同地質(zhì)年代的巖土層與不同地質(zhì)成因的巖土層，然后在一級(jí)單元之下，按照巖土層的巖性、狀態(tài)、空間分布等特點(diǎn)劃分二級(jí)單元[1]。一級(jí)單元和二級(jí)單元需要分別用不同的編號(hào)對巖層進(jìn)行標(biāo)注，而軟弱層的劃分，通常會(huì)在二級(jí)單元得到體現(xiàn)，在編號(hào)時(shí)，需要注意空間分布和覆蓋關(guān)系。

2　軟弱層的處理方法

2.1淺層軟弱層的處理

換填墊層法是淺層軟弱層常用的處理方法，與此同時(shí)，根據(jù)不同的淺層軟弱層特點(diǎn)，壓實(shí)地基和夯實(shí)地基的方法也十分有效。通過換填墊層法的實(shí)施，需要對處理厚度進(jìn)行綜合考量，以超過3m為宜，在實(shí)踐中，常用的墊層材料主要包括砂石、灰土、粉質(zhì)粘土、礦渣等，具體材料種類的確定，需要綜合考慮軟弱層的實(shí)際。墊層厚度的影響因素包括置換軟弱土層的深度和下土層的承載力。墊層厚度應(yīng)該滿足pz+pcz≤faz，墊層底面的附加壓力值用pz表示，通過公式計(jì)算，確定最佳的墊層厚度[2]。而墊層底面寬度的確定，需要以基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散為前提和基礎(chǔ)，隨著墊層頂部每側(cè)寬度的增加，底部受力情況也會(huì)發(fā)生變化，為此，邊緣超出部分應(yīng)該控制在300mm以內(nèi)，從墊層底部開始，由下往上，應(yīng)該設(shè)置放坡。墊層的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該根據(jù)壓實(shí)系數(shù)確定，而靜載試驗(yàn)決定著承載力。

關(guān)于淺層軟弱層的處理，在實(shí)踐中，天然地基不能滿足對建筑物的支撐，建筑物的安全性受到損害，如果對樁基進(jìn)行修復(fù)，造價(jià)大，工期長，適合采用換填墊層法對軟弱層進(jìn)行處理。通過對材料的合理配置，能夠有效改善軟弱層的現(xiàn)狀。為了確保處理方法的順利實(shí)施，首先應(yīng)該做好勘察工作，將天然地基的具體情況弄清楚，確保天然地基不能滿足設(shè)計(jì)要求，綜合考慮軟弱層厚度小，適用于換填墊層法。首先，應(yīng)該將影響地基受力情況的軟弱層清除干凈，然后根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的指導(dǎo)，進(jìn)行施工，并利用靜載試驗(yàn)驗(yàn)證軟弱層處理效果。

2.2受力層軟弱層的處理

如果軟弱層位置深入地層，處于主要受力層的范圍，在對軟弱層進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)該通過預(yù)壓法、樁基礎(chǔ)和復(fù)合地基的方法加以解決。由于預(yù)壓法在實(shí)踐應(yīng)用中需要花費(fèi)更多的時(shí)間，而樁基礎(chǔ)法容易造成造價(jià)的提高，為此，在實(shí)踐中，工作人員更傾向于采取復(fù)合地基法處理受力層軟弱層問題。主要的處理方法有：振沖碎石樁、夯實(shí)水泥土樁、水泥土攪拌樁、旋噴樁、灰土擠密樁、水泥粉煤灰碎石樁等復(fù)合地基，具體需要采取哪種方法，還需要結(jié)合施工地點(diǎn)的實(shí)際情況，做到具體問題具體分析，切忌以偏概全[3]。

為了有效改善受力層軟弱層問題，應(yīng)該對巖土工程進(jìn)行勘察，將持力層的結(jié)構(gòu)全面掌控，找出持力層不能滿足設(shè)計(jì)要求的原因。不同的巖土性質(zhì)，其力學(xué)指標(biāo)存在明顯差異。在充分掌握數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之后，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行改善。如果繼續(xù)采用換填墊層法，可能會(huì)出現(xiàn)pz+pcz≤faz得不到滿足的情況，為此，可以通過復(fù)合地基法加以處理，并通過靜載試驗(yàn)查看處理效果。

3　結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對于建筑質(zhì)量的要求越來越高，在建筑工程施工中，地基的穩(wěn)定性與建筑工程項(xiàng)目的安全息息相關(guān)，而在工程建設(shè)中，巖土工程勘察是不可忽視的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，為了有效保證建筑工程質(zhì)量，在巖土工程勘察實(shí)踐中，應(yīng)該加強(qiáng)對軟弱層的劃分，并針對軟弱層的問題，采取針對性的處理措施，有效提高軟弱層的處理效果，改善軟弱層的受力結(jié)構(gòu)，提高地基的穩(wěn)定性。

[1]朱黨生,劉賓.淺談巖土工程勘察軟弱層的劃分及處理方法[J].價(jià)值工程, 2014,33(25):150-151.

[2]湯光威.巖土工程勘察軟弱層的劃分及處理方法研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2014,(35):3836-3837.

[3]周豪.軟弱層的劃分在巖土工程勘察工作中的應(yīng)用及處理分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014,(32):840-840,841.

TB16[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-345-1