软土地基岩土工程勘察要点研究

2019-02-17 12:27
四川水泥 2019年5期
关键词:基岩土层勘探

杨 辉

(华东勘测设计院(福建)有限公司, 福州 350003)

0 引言

得益于改革开放以来我国经济的快速发展,工程建设也驶入了快车道,建设场地从条件良好的平原稳步走向松软的滨海等条件恶劣场区;为确保软土地基上的建筑物安全适用、经济合理,岩土工程勘察工作就愈发凸显出其重要性。做好软土地基条件下的岩土工程勘察工作,才能够为工程的设计和施工提供有力的支持和保障;要做好勘察工作,就必须要充分考虑具体的软土地基的特性,制定行之有效勘察方案。

1 勘察准备工作

因行业、项目类型和规模及平面布置方案、场地条件等差异,各项目的勘察工作不尽相同;因此,做好勘察准备工作就显得尤为重要。收集好场地或附近场地已有地质资料、拟建工程设计资料,有针对性的编制勘察方案、布置好工作方法及工作量、计划好工期、控制好安全目标及成果目标、配齐所需的人员及设备,为勘察工作指明方向,才能有效开展勘察工作。

2 勘察技术要点

2.1 地质调查

查明场地地形地貌、地质构造及环境条件,为勘探布置、设备配备及适时进场作业提供指导依据,避免盲目进场作业,有效提高勘察精度、效率、减少损耗。

2.2 勘探布置

勘探点应沿拟建物的边线及角点同时考虑基础形式布置,软土场地条件下,一般不能采用天然地基方案,受建筑物上部荷载限制,多采用桩基础。当采用端承桩时,勘探点间距宜为12~24m;且相邻勘探孔揭露的持力层层面高差宜控制为1~2m,超过此限时,应加密勘探点。当采用摩擦桩时,勘探点间距宜为20~35m,且当地层条件复杂,影响成桩或设计有特殊要求时,勘探点应适当加密。复杂地基的一柱一桩工程,应每柱布置勘探点。勘探点类型以钻探取样孔为主,同时布置静力触探原位测试孔,测试孔数量一般控制在总孔数的三分之一。

钻孔深度应进入性质稳定、承载能力良好的持力层,并达到预计桩端以下3~5 倍桩径且不小于3m、大直径桩不小于5m,且应超过变形计算深度;在预计深度范围内遇中等或微风化岩层时,应进入预计桩端以下不少于3~5 倍桩径,若遇溶洞或破碎带时,应穿过并进入稳定地层不少于3m。静力触探测试深度应穿过软土层并过到停测标准,如进入坚硬地层顶部或端阻力达到报警值。

2.3 原位测试

合理选用适当的原位测试方法,是提高勘察精度及准确建议岩土设计参数的前提。适用于软土地基的原位测试手段主要有静力触探、标准贯入试验、十字板剪切试验、载荷试验等。静力触探可判定土层的均匀性和划分土层、估算地基土的承载力和压缩模量、选择持力层、判定沉桩的可能性、判定地基土液化或震陷的可能及等级,测试成果连续、准确客观、技术成熟,在软土地基勘察中应用普遍。标准贯入试验与静力触探对比,仅连续性较差,测试成果准确客观、技术成熟,在软土地基勘察中应用较为普遍。十字板剪切试验可测定原位应力条件下粘性土的不排水抗剪强度Cu、估算软土的灵敏度及应力历史,测试成果准确客观、技术成熟,在软土地基勘察中应用普遍。载荷试验测试能直观反应地基土的承载力,成果客观、真实可靠,但因其测试过程复杂、测试时间漫长而在勘察阶段应用较少。

2.4 室内试验

软土的室内试验主要包括物理指标、力学指标和化学指标测试,具体应根据项目特性、基础类型、荷载条件及场地环境等综合确定。主要测试项目有含水率、密度、比重、液限和塑限、压缩系数和压缩模量、内摩擦角和粘聚力、抗压强度和灵敏度、侧压力系数、腐蚀性等,力学性质的测试方法主要有固结试验、直剪快剪、直剪慢剪、三轴不固结不排水剪(UU)、三轴固结不排水剪(CU)、无侧限抗压强度试验及易溶盐试验等。

2.5 地下水位

规范要求在单孔钻探结束24 后量测地下水稳定水位。为了确保地下水位的准确性,量测点应该远离周围有抽水井等开采地下水的地方,否则测定的地下水位信息会与实际地下水位之间存在较大的误差。有条件时,所有钻孔均应量测稳定地下水位,条件不允许时,量测点应均匀分布在场地的四周及中间部位,受场地地面的影响,在标高最高处和最低处均应布置量测点;量测精度不宜超过2cm。另外,还需充分掌握场区近年来的地下水位变化情况、场区历史最高水位及最低水位、地下水的类型、流向、流速、地下水的来源、土壤含水层中的含水量等等因素。

3 勘察注意事项

3.1 保证勘察数据的真实有效

进行软土地基岩土工程勘察的过程中,需要对诸如地形地貌、气候、水文地质、地层岩性以及地震等进行基础数据的测定,基础数据的测量结果是否准确,直接影响着软土地基的应力以及软土地基承载力等主要参数的准确性,进而影响到软土地基岩土工程勘察数据的准确性和可靠性。因此软土地基岩土工程勘察过程中一定要重视每一个细节,确保每一个基础数据的结果都达到规范要求的精确度,以此保证整个软土地基岩土工程勘察数据的准确性。

3.2 分析软土地基的力学性质

对软土层进行力学分析的过程中,应该对该区域软土层的形成原因进行深入剖析,充分查阅该区域的相关地质环境资料,了解该软土层固结的成因,是属于正常固结还是软土层在承受了外部压力之后发生的固结。之所以要明确该区域软土层的固结类型,是因为两种固结类型之间差异明显,明确其固结类型能够有效保证软土地基岩土工程勘察数据的可靠性。

3.3 做好施工期验桩(槽)工作

受勘探点直径太小、勘探点间距偏大等因素影响,勘察成果不可必免的存在误差。因此需要加强施工期验桩(槽)工作,并结合验桩(槽)结果提出切实可行的建议,调整或保持原设计方案,以便工程顺利往前推进。

4 结语

综上所述,鉴于勘察成果直接影响基础设计方案、施工备料、施工方案及工程造价,必须要确保其勘察数据的真实性和可靠性,从而保障工程设计和施工的顺利有效进行。软土地基岩土工程勘察工作一定要根据场地条件、工程特点、规范要求,充分做好勘察大纲编制及勘察工作策划、严格按照审批通过的勘察开展外业工作、根据采集到的地质信息按规范要求进行内业资料分析整理和校审工作,并做好施工期验桩(槽)等各环节工作,提高责任意识,确保勘察成果真实、准确。

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