軟土地基的巖土工程勘察研究

郝越林

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院，甘肅 張掖 734000）

軟土含水量較高，孔隙比大，具有高壓縮性、弱滲透性、固結(jié)緩慢、承載力低等特性。因此，為了保證工程建設(shè)質(zhì)量，必須要充分的重視軟土地基的巖土工程勘察工作。下文當(dāng)中結(jié)合實踐，在對軟土地基具有的特點進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，探討軟土地基的巖土工程勘察技術(shù)、方法、數(shù)據(jù)處理以及注意事項等，旨在為相關(guān)工作提供一些參考作用。

1 軟土地基所具有的特點

（1）觸變性。軟土地基觸變性特點非常突出，而且軟土地基這種特點是由于外力因素影響，特別是工程施工階段由于振動和擠壓因素共同作用，引發(fā)軟土地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體或者局部變形，發(fā)生破壞，引發(fā)軟土層出現(xiàn)沉降問題或者發(fā)生滑坡災(zāi)害，對軟土層具有的穩(wěn)定性能給徹底打破[1]。

（2）流變性。土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散是軟土地基的重要特點，這些軟土地基土壤結(jié)構(gòu)密實度較低，同時土壤當(dāng)中具有較高的含水量，正是由于軟土地基具有的這些特點，土壤水分的不斷變化會導(dǎo)致軟土地基結(jié)構(gòu)性質(zhì)發(fā)生很大改變。在外力因素影響下軟土地基中的水分時而聚集，時而分散，加劇形狀變化的發(fā)生，同時還有一定的剪切力作用，加劇了軟土地基變形問題的出現(xiàn)。

（3）高壓縮性。相較于其他土質(zhì)層，在土質(zhì)結(jié)構(gòu)上軟土地基非常的松散，而且含水量較高，容易受到外力因素影響，改變軟土地基結(jié)構(gòu)，使其穩(wěn)定性出現(xiàn)嚴(yán)重下降，倘若防護(hù)措施不當(dāng)，極易造成壓縮變形，導(dǎo)致上方建筑物出現(xiàn)沉降或者倒塌，對于建筑的安全性穩(wěn)定性造成很大影響。

（4）強度低。一般而言，建筑物在建設(shè)過程當(dāng)中對于地基有著十分高的要求，特別是對于地基穩(wěn)定性要求更高，只有確保地基承載力，才能為建筑工程奠定堅實的基礎(chǔ)。然而由于軟土地基當(dāng)中水分含量非常的大，無法徹底排凈。沒有有效的措施使軟土地基抗減輕能力得到大幅提升，影響軟土地基強度，導(dǎo)致其承載力和穩(wěn)定性，無法達(dá)到施工建設(shè)要求。如果軟土地基上進(jìn)行建筑施工，后期發(fā)生位移、開裂，甚至倒塌災(zāi)害的機率會明顯增加。

（5）不均勻性。軟土層在結(jié)構(gòu)上十分復(fù)雜，而且沒有明顯的規(guī)律性，這樣一來就會造成軟土層強度發(fā)生不規(guī)律的改變。而建筑工程都具有一定的跨度，這樣就會造成建筑工程在不同軟土性質(zhì)地基上建設(shè)，受到不同的剪切力影響，增加地基的不穩(wěn)定性。

2 軟土地基工程勘察的注意點

2.1 地面調(diào)查測繪技術(shù)

軟土地及測繪過程當(dāng)中，工作人員應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)場區(qū)域展開全面的調(diào)查與研究，結(jié)合現(xiàn)場實際來合理的選擇測繪技術(shù)，對軟土地基展開全面的觀察與分析，對現(xiàn)場地形地貌有一個更加充分的了解，從中獲取全面的參考數(shù)值，為建筑施工提供有效的參考作用。

2.2 軟土鉆探技術(shù)

在對軟土地基進(jìn)行鉆探的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分了解和掌握軟土層的深埋度以及厚度和結(jié)構(gòu)特點等，并充分分析軟土層地下水分布情況，因此需要針對軟土地基開展鉆孔測試工作，提高鉆孔施工質(zhì)量，保證獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

2.3 原位測試技術(shù)

在應(yīng)用該項技術(shù)對軟土地基進(jìn)行巖土工程勘察過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際對不同的測試方式合理選擇。

（1）靜力觸探技術(shù)，主要是將阻力灌入之后，體現(xiàn)出的數(shù)據(jù)變化，來調(diào)整和確定軟土層的水平方向于垂直方向結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)改變，并與轉(zhuǎn)孔數(shù)據(jù)充分結(jié)合，來對軟土層的承載力以及軟土類型進(jìn)行合理判斷，通過靜力觸探測試技術(shù)的應(yīng)用，還可與勘探工作實際充分結(jié)合觸探點以及點和點間距作出準(zhǔn)確勘測。

（2）十字板剪切檢測，這種測試方式在軟土層抗剪切能力方面發(fā)揮著重要的作用，在實際檢測時，應(yīng)當(dāng)對工程施工過程當(dāng)中造成較大影響的位置進(jìn)行選擇，來有效測試這些區(qū)域軟土地基具有的承載能力，在剪切波速測試過程當(dāng)中，也應(yīng)當(dāng)對具有典型位置進(jìn)行選擇，來獲取全面的數(shù)據(jù)，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

3 軟土地基巖土工程勘察方法

3.1 軟土地基勘察方法

勘查軟土地基過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)利用綜合性的方法來完成，不僅要開展鉆探取樣，同時還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行原位測試結(jié)合室內(nèi)土工試驗和水土腐蝕性試驗，對軟土地基相關(guān)參數(shù)進(jìn)行獲取。

3.2 鉆探

鉆探工作開展時應(yīng)當(dāng)與現(xiàn)場實際充分結(jié)合，對鉆探點的間距合理確定，保持在30m ～50m、2m ～3m 的最大間距與最小間距，同時充分考慮地質(zhì)條件以及建筑物類型等，對鉆探深度合理確定。為了控制和減少對軟土地基性質(zhì)造成的破壞，減少震動情況發(fā)生，通常利用干鉆法進(jìn)行鉆探，獲取相應(yīng)的土樣[2]。

3.3 十字板剪切試驗

十字板剪切試驗在對軟土層剪強度進(jìn)行測定過程當(dāng)中發(fā)揮著非常重要的作用，而且這種方法操作起來非常的簡單，具有很好的可靠性，利用這種方法進(jìn)行軟土層剪強度測定過程中，不必對土樣進(jìn)行采取，便能對天然土層不排水抗剪切強度進(jìn)行獲取。所以十字板剪切試驗在沿海軟土地區(qū)應(yīng)用較為普遍，發(fā)揮著越來越重要的作用[3]。

3.4 室內(nèi)土工試驗

（1）土的含水量試驗。在土樣當(dāng)中選取30g 碎土以及50g 有機土與沙土，并利用稱量盒盛取，將蓋子蓋好，保證質(zhì)量，之后將蓋子打開，放入烘箱中進(jìn)行烘干，烘干細(xì)土?xí)r間為8h，砂土為6h。土樣中有5%有機質(zhì)的，保持在70℃條件下進(jìn)行烘干，將樣品取出，放置在干燥器中，進(jìn)行0.5h ～1h 的冷卻，并將蓋子蓋好，合理稱量，使其達(dá)到0.01g 的精確度。

（2）土的密度試驗。把風(fēng)干的土樣薄薄的攤成一層，在空氣條件下進(jìn)行1d ～2d 放置，自然蒸發(fā)掉土壤中的水分，然后開展試驗工作，倘若土樣發(fā)生結(jié)塊，可以通過棒子進(jìn)行研磨，搗碎結(jié)塊。如果應(yīng)用環(huán)刀法應(yīng)當(dāng)開展兩次平行測定，對平均值進(jìn)行獲取，保持在0.03g/cm3的平行差。

（3）測定土的液性和塑性。對土樣的液塑性進(jìn)行測定，通過肉眼對樣品進(jìn)行觀察，是否有砂粒存在沙粒，如果存在較多的沙粒，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行過篩。

4 軟土地質(zhì)巖土工程勘察的數(shù)據(jù)處理

（1）土工試驗數(shù)據(jù)處理。開展土工試驗便能對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，但試驗過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)充分考慮工程性質(zhì)巖土類型，與工程分析計算相關(guān)要求充分的進(jìn)行結(jié)合，對試驗方法以及處理數(shù)據(jù)的方法進(jìn)行確定，來更好地保證軟土基本性質(zhì)，施工現(xiàn)場復(fù)雜地層因素影響，現(xiàn)場分層不能僅僅依靠土工試驗數(shù)據(jù)。

（2）原位測試的數(shù)據(jù)處理。在開展原位測試過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)于地層情況充分結(jié)合，對相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)合理選擇，這樣才能更好的保證勘察數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，然后全面分析歸納原位測試數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上生成表格，形成分析結(jié)果。

（3）地下水影響分析。在處理勘察數(shù)據(jù)過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分重視水文數(shù)據(jù)的分析，對于地下水的補給方式有一個更加充分的了解，掌握地下水有無周期性改變，地下水有無酸性，是否會對巖土性質(zhì)造成改變，影響軟土地基的性質(zhì)，因此對于地下水水文情況展開詳細(xì)分析于研究也是非常重要的。

（4）施工影響分析。施工開展過程當(dāng)中需要打樁，會改變軟土的應(yīng)力狀態(tài)以及其強度和壓縮性。因此處理勘察數(shù)據(jù)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)對施工影響因素充分的進(jìn)行考慮。

5 軟土地基巖土工程勘察的注意事項

（1）充分考慮工程性質(zhì)以及現(xiàn)場具有的復(fù)雜情況，并在有關(guān)規(guī)范要求下科學(xué)的劃分巖土勘察等級，來對工程等級進(jìn)行確定。

（2）具體施工時應(yīng)當(dāng)對勘察工作量有一個更加充分的了解，要細(xì)化勘察措施，對勘察點的位置，間距以及孔深和數(shù)量等科學(xué)確定，并針對鉆孔參數(shù)制定完善的規(guī)范，對工作量充分明確，保證鉆孔密度與質(zhì)量，提高勘查效率。

（3）對勘探工作量以及相應(yīng)的措施明確之后，要對取樣數(shù)量合理確定，結(jié)合取樣數(shù)量，對坑茶流程以及時間表合理確定，保證勘察效率。

（4）對軟土土力學(xué)性質(zhì)科學(xué)的進(jìn)行評定，對軟土固結(jié)歷史充分查明，了解軟土是屬于欠固結(jié)、正常固結(jié)，或是超固結(jié)。

（5）在實際勘察過程當(dāng)中，為了有效減少勘察質(zhì)量和效率，減少人力投入，應(yīng)當(dāng)加強新技術(shù)的應(yīng)用。