建筑工程的軟土地基勘察及處理分析

楊淑華

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化水平的加快，建筑行業(yè)得到了飛速發(fā)展，人們對于建筑工程的要求越來越高，建筑安全問題也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題。對于建筑而言，一個(gè)良好的地基基礎(chǔ)是保障建筑質(zhì)量和使用壽命的關(guān)鍵，需要建筑施工企業(yè)的重視。文章主要對房建工程軟土地基的勘察技術(shù)進(jìn)行了介紹，并闡述了軟土地基的處理方法，希望可以為相應(yīng)的工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞：房建工程；軟土地基；勘察；處理

中圖分類號：TU471.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）24-0165-02

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展以及我國城市化水平的不斷加快，我國城市的建筑用地越來越少，城市人口卻越來越多，為了滿足城市地區(qū)居民生活和工作的需求，房建工程的高度和層數(shù)也在不斷增加，對于建筑自身地基基礎(chǔ)的要求也越來越高。一個(gè)建筑基礎(chǔ)的好壞直接決定了建筑的使用壽命和安全情況，也關(guān)系著居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，需要得到建筑設(shè)計(jì)和施工人員的重視。軟土地基對于建筑有著巨大的安全隱患，嚴(yán)重威脅著建筑物的使用安全，必須采取適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢ζ溥M(jìn)行勘察和處理。

1 軟土地基的特點(diǎn)

軟土地基在我國的房建工程施工中是較為常見的問題，同時(shí)也是比較難以處理的問題。軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低的一種軟塑狀到流塑狀的粘性土。其基本特點(diǎn)是土壤自身天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、強(qiáng)度低，滲透系數(shù)小，并且具有觸變性、流變性、高壓縮性、低強(qiáng)度、低透水性和不均勻性等較為特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)，施工條件極差。一般來說，軟土的天然含水量幾乎可以達(dá)到65%，天然孔隙比可大于1.5，剪切強(qiáng)度小于5 kPa。軟土自身的承載能力極差，強(qiáng)度低，固結(jié)慢，給房建工程施工帶來了巨大的阻礙，為了保證施工質(zhì)量以及建筑物的正常使用，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧瑢浲恋鼗M(jìn)行科學(xué)的處理，提高其自身強(qiáng)度。

2 軟土地基的勘察

2.1 軟土地基勘察的重要性

我國歐東部沿海地區(qū)是軟土最為豐富的地區(qū)，軟土的形成原因和海灘、湖沼等泥土的沉積作用息息相關(guān)，軟土的含水量一般較大，孔隙比也較大，但其透水性比較差。它的沉降量比較大，沉降時(shí)間更長，可以達(dá)到幾百年之久。另外，軟土的沉降作用并不均勻，經(jīng)常發(fā)生不均勻沉降，從而加大了軟土地基施工的難度，也影響了對軟土地基的勘察。如果沒有進(jìn)行全面、詳細(xì)的勘察，則可能會引發(fā)工程事故，嚴(yán)重時(shí)還會引起地質(zhì)災(zāi)害等。因此在進(jìn)行勘察時(shí)，必須要謹(jǐn)慎，逐漸提高勘察的技術(shù)和水平，并且將軟土地基的位置進(jìn)行記錄。

2.2 勘察的目的和方法

勘察工作主要是按照施工設(shè)計(jì)的圖紙來開展，通過工程地質(zhì)勘察工作可以對軟土地基的情況進(jìn)行準(zhǔn)確地查明，并對其進(jìn)行加固處理，減少工程事故的發(fā)生?？辈燔浲恋鼗氖侄伪姸啵芏嗫辈焓侄涡枰C合運(yùn)用，才能達(dá)到預(yù)期的效果，因此要將各種手段聯(lián)系起來，查明軟土的情況。

一般來說，在勘察軟土地基的過程中，可以通過地面調(diào)查測繪、鉆探和測試以及室內(nèi)試驗(yàn)的手段相結(jié)合的方式來進(jìn)行。地面調(diào)查測繪，可以記錄軟土地基的特點(diǎn)，主要包括軟土的地質(zhì)外貿(mào)、成因、厚度、地下水狀況等；鉆探在地質(zhì)勘探中發(fā)揮著重要的作用，利用鉆探可以準(zhǔn)確確定軟土的厚度和其所處的土層。還可以清楚調(diào)查地下水的狀況。鉆探之前要鉆孔，鉆孔要符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，在軟土取樣時(shí)，則要采取保護(hù)措施，防止取樣失敗。室內(nèi)試驗(yàn)的主要對象是軟土地基樣品，制定合適的實(shí)驗(yàn)方案然后按照實(shí)際狀況來開展，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容可以是軟土地基的含水量、組成部分、酸堿度等。

3 軟土地基勘察技術(shù)

3.1 勘察要點(diǎn)

①查明軟土分布地段的地形、地貌，暗濱、暗塘、古河道的分布范圍和埋藏埋藏深度；

②軟土的成因、成層條件、分布規(guī)律、層理特征，水平與垂直向的均勻性、滲透性、地表硬殼層的分布與厚度，地下硬土層的埋藏條件與分布特征；

③查明軟土層的物理力學(xué)性質(zhì)、垂直深度、平均厚度以及上下土層之間的性質(zhì)；

④查明軟土層內(nèi)的砂夾層的厚度、顆粒組成以及排水性能；

⑤查明施工現(xiàn)場的地下水類型、埋深、補(bǔ)給與排泄情況，以及地下水與地表水之間的水力聯(lián)系；

⑥對周邊已有建筑物的地基強(qiáng)度和變形程度進(jìn)行觀察和分析，并了解其地基加固的具體措施和方法。

3.2 選擇合適的勘探位置和深度

在對軟土地基進(jìn)行勘探時(shí)，勘探點(diǎn)位置的選擇是十分重要的?？碧近c(diǎn)的分布應(yīng)該根據(jù)勘察階段及場地的復(fù)雜程度來確定。如果地基土層的變化比較復(fù)雜，要縮短勘探點(diǎn)間的距離，加大勘探點(diǎn)的密度。

對于特殊地點(diǎn)要增加勘探點(diǎn)的數(shù)量，確?？碧綌?shù)據(jù)的真實(shí)和完整。對勘探深度進(jìn)行確定時(shí)，不能簡單地根據(jù)地基壓縮層來計(jì)算，而要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，建筑物的特點(diǎn)以及可能的基礎(chǔ)類型來確定。

3.3 選擇恰當(dāng)?shù)目碧椒椒?/p>

3.3.1 鉆 探

鉆探是巖土工程中劃分土層的重要方法，也是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。在對軟土進(jìn)行取樣時(shí)，一般采用薄壁取土器靜壓法，在取樣的整個(gè)過程中，要采取相應(yīng)的保護(hù)措施，保證樣品不會受到變形、水分流失等外界因素的影響；對細(xì)沙層，可以采用標(biāo)準(zhǔn)貫入器取樣，要選取具有代表性的地段，采取三種以上的原狀砂樣進(jìn)行分析和測定。

3.3.2 原位測試

原位測試，一般采用十字板剪切和旁壓試驗(yàn)的方法。對厚度較大的軟土層或有飽和粉土、砂土存在時(shí)，宜采用靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等方法。對軟土地基采取原位測試的方法來直接獲得數(shù)據(jù)，不但可以減少鉆探取樣和土工試驗(yàn)的工作量，縮短勘察周期，而且還可以提高勘察的質(zhì)量。

3.4 對軟土的力學(xué)性質(zhì)參數(shù)進(jìn)行測定

對軟土力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的測定可以采用室內(nèi)土工試驗(yàn)、原位測試等多種方式進(jìn)行，可以通過對試驗(yàn)土樣初始應(yīng)力狀態(tài)、排水條件以及應(yīng)變條件等的分析，建立與實(shí)際施工條件形似的模型，通過模型進(jìn)行全面分析和測定。得出的測定結(jié)果要帶入實(shí)際工程中進(jìn)行驗(yàn)證，保證其準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

4 軟土地基的處理

在對軟土地基進(jìn)行施工時(shí)，考慮到軟土地基的作用和重要性，必須堅(jiān)持幾個(gè)基本的原則，即堅(jiān)固性原則，可靠性原則以及抗壓性原則。在軟土地基施工過程中，由于施工地區(qū)的不同，受各地的地質(zhì)條件和自然環(huán)境的影響，對于軟土地基的處理也存在很大的差異性，這就需要房建工程項(xiàng)目施工人員對施工地區(qū)的地質(zhì)和環(huán)境進(jìn)行一定的勘察和了解，參考設(shè)計(jì)圖紙的要求，對軟土地基的施工進(jìn)行合理安排，保證軟土地基的質(zhì)量可以滿足建筑物的使用要求。其處理方法可以分為幾種。

4.1 排水固結(jié)法

該方法的主要目的是排水，主要有兩種實(shí)行措施。首先，對于含水量較少的軟土，在實(shí)際施工中，可以通過熱化處理，將土體中的水分排除，進(jìn)而提高土層的固結(jié)程度，加強(qiáng)土層的自身強(qiáng)度，其施工方法簡便，但是限制較大，對于含水量較高的土層作用不大。其次，在軟土地基中加入排水管道，并在土層上部施加一定的壓力，將土中過量的水分“擠”出來，通過排水管道逐漸排除，從而減小土壤中的空隙比，使得軟土地基固結(jié)變形，強(qiáng)度得到加強(qiáng)。這種施工方法必須關(guān)注兩個(gè)部分，即排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)。

排水系統(tǒng)的構(gòu)建可以通過設(shè)置砂井或塑料排水板來實(shí)現(xiàn)。就目前而言，通常使用織物袋裝砂井，成本較低，施工簡單，排水效果也較好。塑料排水板是在軟土層插入塑料排水板作為滲水的通道，可以有效加快排水的速度。

加壓系統(tǒng)較為常見的是在軟土上進(jìn)行預(yù)壓。在工程施工準(zhǔn)備階段，預(yù)先對軟土施加壓力，使其沉降，提高軟土地基的承載能力，施加的壓力可以與公路通常后的承載能力相同，也可以適當(dāng)超出。對于粘土層較薄的或者淺層土可以用單獨(dú)堆載的方法。

4.2 土層置換法

除了個(gè)別情況，一般的房建工程都是建設(shè)在土層之上，土層的堅(jiān)固程度也就成為建筑地基堅(jiān)固程度的直接表現(xiàn)。對于軟土地基來說，可以采用土層置換法，對其土層進(jìn)行替換，將上部軟土層除去，更換為較為堅(jiān)實(shí)的土層。雖然加大了工程施工量，但是可以最大限度地避免軟土層對于建筑物的影響，增強(qiáng)建筑地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，減少土層沉降的機(jī)率，從而確保房建工程自身的穩(wěn)定性。

4.3 機(jī)械夯實(shí)法

在對軟土地基的土層進(jìn)行處理和強(qiáng)化時(shí)，機(jī)械的碾壓和夯實(shí)是必不可少的一步。主要是利用壓路機(jī)、推土機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備，對地基土層進(jìn)行碾壓和夯實(shí)，進(jìn)一步提升土層的強(qiáng)度和抗壓能力，但是，大型機(jī)械設(shè)備的使用需要耗費(fèi)大量的人力和成本，并且對于地形條件和施工環(huán)境的要求較高，對工程的限制較大，適用范圍較小。

4.4 化學(xué)加固法

指根據(jù)施工地區(qū)的土壤特性，在土層中加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)，對土體進(jìn)行催化，通過發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，使土體相互粘結(jié)在一起，從而改善土層的整體性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化土層承載能力的最終目的。

5 結(jié) 語

軟土地基的勘察和處理主要取決于對軟土地基有效數(shù)據(jù)的分析，建筑施工單位要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際條件，選擇恰當(dāng)?shù)目辈旒夹g(shù)和加固處理技術(shù)，才能達(dá)到合理、經(jīng)濟(jì)、高效的目的，促進(jìn)房建工程施工的順利進(jìn)行。

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