小議公路工程中軟土地基的巖土工程勘察

謝松平

摘要：巖土工程技術(shù)是人們開天辟地、征服自然的體現(xiàn)。在公路工程建設(shè)中，經(jīng)常會遇到分布較廣的軟土地基，由于這些區(qū)域地質(zhì)的特殊性給巖土工程勘察工作帶來了難題，巖土工程勘察人員要了解軟土的成因、分布規(guī)律，在實踐中做好軟土地基的巖土工程勘察工作。

關(guān)鍵詞：軟土地基;巖土工程;勘察要點;分析

中圖分類號：U415??????? 文獻標識碼：A

1軟土地基的基本特征

軟土主要指的是天然孔隙比等于或者大于 1.0，且天然含水量大于液限的細粒土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等，局部地區(qū)軟土含水率高達 200%，孔隙比大于 6.0。一般來說，軟土地基含有以下幾種特點：

1.1 透水性較差

盡管軟土地基的含水量較高，但是軟土地基的透水性較差，這種情況就會導(dǎo)致其軟土地基上的建筑物在實際的建筑工程方面，所出現(xiàn)的沉降持續(xù)時間較長，導(dǎo)致整個承載力難以有效確定，甚至?xí)霈F(xiàn)一定的空隙水壓力，導(dǎo)致建筑工程的地基承載力受到嚴重影響。

1.2 不均勻

軟土地基由于沉積環(huán)境的復(fù)雜性導(dǎo)致了軟土地層空間分布的不穩(wěn)定性及物理力學(xué)性質(zhì)的突變型，這主要是表現(xiàn)為地層的均勻性較差，尤其是在建筑工程施工過程中，會由于其結(jié)構(gòu)不均勻，導(dǎo)致出現(xiàn)不同程度的不均勻沉降。

1.3 觸變性

軟土地基由于自身結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，所以當(dāng)其原有的土壤結(jié)構(gòu)受到破壞之后，其土層承載強度會大大降低，這種強度變化可以使用靈敏度 St 表示，軟體地基屬于高靈敏土或極靈敏土范疇，當(dāng)軟土地基受到振動荷載后，很容易會出現(xiàn)不同程度的滑動或者是擠出等情況。

1.4 流變性

軟土地基在所受到的長期荷載力的影響，不僅會由于一定的排水而出現(xiàn)變形，同時還會由發(fā)生剪切變形，這種變形的變化不明顯，但是往往會由于所持續(xù)的時間較長，很容易對實際的建筑工程的地基沉降和相工程的邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

1.5 高壓縮性

軟體屬于高壓縮土，軟土的壓縮性隨液限增加而增大，其壓縮系數(shù) a1-2一般大于 0.5MPa-1，最大可達 4.0MPa-1。在軟土地基上建筑工程，很容易出現(xiàn)不同程度的沉降。

2 對軟土地基進行的巖土工程勘察

2.1 勘察目的

在悠長地質(zhì)變化的過程中，形成了各式各樣錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，使得不同的地域中巖體強度、變形性以及滲透性都大相徑庭，因此對軟土地基進行巖土工程勘察主要是為了公路工程中對地質(zhì)的選擇提供科學(xué)的地質(zhì)依據(jù)，以滿足公路工程建筑需要。

2.2 勘察方法

在軟土地基巖土工程勘察時，多采取綜合的勘察手段，對軟土的力學(xué)、物理、水性進行分析。

2.3工程勘察范圍

對軟土地基分布的地形地貌進行勘察，勘察軟土層的厚度與埋深度，對軟土上下層之間的聯(lián)系進行分析;同時對地下水的類型補給情況進行了解。另外，對軟土層的砂夾層顆粒進行分析研究。最后，對已完工的項目附加應(yīng)力并檢測地基的強度，對有可能出現(xiàn)的問題，提前做出應(yīng)急預(yù)案。

2.4 勘探技術(shù)

在社會聯(lián)系日益緊密的當(dāng)代，對巖土工程的勘測要運用先進技術(shù)，運用多種勘探儀器和方法對巖土和土體進行綜合整治與改造，把復(fù)雜的地質(zhì)和自然環(huán)境下的巖土通過改造而更加牢固，不易變形。要通過鉆探的方式明確軟土的狀態(tài)、顏色、厚度以及所處的層位，并知曉下水的埋深、排泄條件等。也使巖土層物理力學(xué)性質(zhì)指標得以確認。另外，在保證不擾動軟粘土和不破壞地層性質(zhì)的前提下，采用干鉆法實施勘探。保障了與巖體緊密結(jié)合的建筑物的安全性。采用靜力觸探技術(shù)，對孔位、孔口、進行高程同鉆探孔，孔深必須穿過軟土層，嚴格按照靜探孔布控原則進行布控，為探測結(jié)果提供理論支持。

3軟土地基的勘察要點及關(guān)鍵問題

3.1土層檢測

在針對軟土地基的勘察過程中，不僅要結(jié)合實際的軟土地基的類型、條件、分布情況等進行勘察，同時還需要針對軟土地基的排水固結(jié)條件和沉降速度以及強度增加等情況做出更加科學(xué)細致的統(tǒng)計和實驗，針對不同的軟土地基，可能還會存在薄層中夾雜著部分砂層，這點尤其要注意。在軟土地基勘察過程中，應(yīng)該做好對土層均勻度的測量，同時還需要結(jié)合土層深淺對土層持力層埋藏情況進行勘察，以檢測硬土層的情況，同時要結(jié)合軟土地基的基礎(chǔ)影響范圍對基巖情況做好勘察，更加科學(xué)合理的描述出基巖的分布特點和不同的風(fēng)化程度。

3.2 勘察技術(shù)選擇

3.2.1 鉆探技術(shù)

鉆探技術(shù)在實際的巖土工程施工中是較為常見的技術(shù)措施，也是對軟土地基進行更加詳細準確的把握，以此來獲取和掌握軟土厚度、狀況、顏色等，從而能夠更加清楚明晰的掌握地下水的深度、徑流、排泄等條件，更好的掌握巖土層的相關(guān)物理和力學(xué)指標。在工程建設(shè)施工過程中，要做好對軟土地基的勘察，以在后續(xù)做好對軟土的結(jié)構(gòu)保護，所以應(yīng)該更好的采用鉆探的方式進行。另外如果需要使用護壁回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)，應(yīng)該做好完善的保護措施，確保軟土地基的結(jié)構(gòu)性不被損壞，更加明晰的做好對原始土層的分析。在對軟土采樣的時候，應(yīng)采用薄壁取土器靜壓方式，要做好對土樣性質(zhì)防護，加強對水分的保護，針對細砂層的處理也要做好防護，從而保護好后續(xù)顆粒分析的準確性。

3.2.2 現(xiàn)場檢測技術(shù)

軟土地基的勘察過程中，由于軟土的性質(zhì)特殊，具有觸變性和流變性等不利于檢測的物理性質(zhì)，所以很容易導(dǎo)致其土樣出現(xiàn)水流失，不利于做好對土層性質(zhì)的分析，所以需要有針對性的采用原地檢測的方式來加強對土層的檢測，尤其是針對軟土的具體特征和工程等級需要做好具體的原位檢測技術(shù)。一般來說，在軟土地質(zhì)的現(xiàn)場原位檢測工作中，可以采用標準貫入試驗、輕型動力觸探試驗、靜力觸探試驗、十字板剪切試驗等。

3.2.3 物探技術(shù)

在實際的軟土地基的勘察過程中，如果出現(xiàn)原位檢測技術(shù)難以滿足實際的土層勘察需要，就需要結(jié)合實際的土層地理位置和相應(yīng)的物理技術(shù)來借助物探方式進行輔助，確保原位檢測技術(shù)得以更加高效準確的對軟土地基進行檢測，也能夠有效增強檢測的準確性[7] 。

3.3 軟土地基的液化判別及處理措施

地面下存在飽和粉土、砂土的時候，除了 6 度之外，判別為液化;當(dāng)飽和粉土、砂土的初步判別認為需要進一步對液化進行判別時，可采用標準貫入試驗判別法判別地面下 20m 深度的液化。對存在液化粉土層、砂土層的地基，需要對液化土層的厚度、深度進行探明，根據(jù)相關(guān)公式對鉆孔液化指數(shù)進行計算，進而劃分液化等級。軟土地基液化的主要處理措施有：①部分消除液化沉陷。處理深度應(yīng)當(dāng)降低處理之后地基的液化指數(shù)，且最好不要超過 5;采用擠密碎石樁、振沖加固的時候，樁間土的標準貫入錘擊數(shù)最好是超過液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值;通過減小液化震陷等方法的時候，比如增厚上覆非液化土層的厚度、改善排水條件等。②全部消除液化沉陷。用非液化土替換全部液化土層，或者增加上覆非液化土層的厚度;采用換土法、加密法進行處理，通過加密法加固時，應(yīng)當(dāng)處理到液化深度下界;采用深基礎(chǔ)的時候，基礎(chǔ)底面應(yīng)當(dāng)埋入液化深度下的穩(wěn)定層中，且深度應(yīng)當(dāng)在 0.5m 以上。

結(jié)束語

原始資料的可靠性以及設(shè)計參數(shù)的準確性影響著軟土地基的巖土工程勘察質(zhì)量的優(yōu)劣，因此，要運用多種勘探方法和勘察手段，保證時間和經(jīng)濟效益的前提下，確?？辈旖Y(jié)果的科學(xué)準確。要充分考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、有選擇性的取長補短，對大型軟基工程要建立模型，以便指導(dǎo)實際設(shè)計與施工，保證軟基工程的安全進行。運用強有力的勘查技術(shù)的同時，注意勘測中的注意事項，把勘測工作做到細致入微，最終對勘測的數(shù)據(jù)進行匯總呈現(xiàn)，為公路工程提供依據(jù)和支持。公路工程建設(shè)關(guān)系著民生，是國家和人民重視的工程，因此切實做好公路工程的各項工作，促進公路工程順利發(fā)展。

參考文獻：

[1] 林濤.巖土工程中的淤泥質(zhì)軟土地地基處理分析 [J].價值工程，2011，（04）.

[2] 黃瑞章.道路工程軟土地基處理方案選擇研究 [D].福建農(nóng)林大學(xué)，2013.

（作者單位：湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院）