基于软土地基岩土工程的勘察与数据处理分析

刘效廷

天津市津勘岩土工程股份有限公司

基于软土地基岩土工程的勘察与数据处理分析

刘效廷

天津市津勘岩土工程股份有限公司

当前，在岩土工程项目中，经常会遇到软土地基的施工。由于软土地质是在地质结构不断沉积中形成的一种不良地质层，在自然状态下，软土容易导致建筑物发生沉降和形变。这就需要我们对软土地基的质量进行深入的勘察和调研，进行深入的数据性分析，从而结合实际推进和控制软土地基工程的建设施工。基于此，文章就软土地基岩土工程的勘察与数据处理进行简要的分析，希望可以提供一个借鉴。

软土地基；岩土工程；勘察；数据处理

1 软土地基勘察的内容及要点剖析

勘察软土地基的最终目标是通过对地层表面以及潜藏在地表之下的软土地基的考察，对其物理性质的分析和检测，为岩土工程提供依据。勘察的具体内容包括：首先，基于地质学的角度，对岩层的层理特征、地质构造、潜藏状态等进行考察和勘探；其次，通过物理的科学性的视角，对软土特殊地基的结构变换、物理压力和应力、物理剪切与变形等特征，进行科学规律化的分析与研究；再次，针对不同的地质风貌差异，明晰岩土工程施工的机械技术应用和材料配备等内容。

软土地基勘察的要点剖析体现在：①地质勘探点的布置与设计是关乎勘察成败的关键点，它受地质条件制约，也与勘探场地的形状紧密相连。在不同的场地形状中，要布置适宜的勘探点，以便于勘探工作的进行。②实现软土地基的剪切实验，软土地基在承载外力的情况下，会出现加载或者卸载的频率变换，软土内部的水压消散速率指标也会随之发生改变。可以运用固结不排水三轴剪切试验进行数据的采集，或者采用静力触探和十字板剪切的方法对地形复杂的地带进行采样，以连续压入或重锤敲击的方式采取样本，进行有机质的含量、烧失量和基床系数等参数指标的测量和分析。

2 软土地基岩土工程的勘察技术问题

2.1 土层相关指标检测

除了勘察工程场地中土层的实际赋存条件和类型以及分布情况外，还应对软土地质的沉降速度及排水情况和强度等进行试验分析，获取相关参数。对于软土中夹薄层砂层的情况，应对该土层的立体分布和厚度及延性强度等相关均匀度指标进行科学分析。在此基础上，还应对软土工程地质深基础土层和浅层基础的持力层实际埋藏情况进行分析，以此准确对地质结构的风化程度和分布特征进行详细、客观描述。

2.2 软土的力学性能分析

软土的力学性能是岩土工程勘察中的重要指标，通过对软土的固结历史进行探测，从而分析和总结超固结及固结正常结构的力学性质。由于不同固结历史下，软土的应力特征和先期固结压力前后变形情况差异很大。因此，通过确定前期软土地质的固结压力，可对工程场地的形变参数进行测定。在此过程中，还需经过室内试验检测、分析，并通过数据采样，确定软土地基岩土工程地质结构的回弹系数及压力指数和固结压力系数等，从而准确了解整个工程地质的地形、地貌特点，同时掌握软土不良地质的压缩性能和强度等相关力学性质指标。

3 案例分析

某项目建设场地占地面积18000m2，外形近似长方形，场地现状纵横分布多口鱼塘。场地和地基复杂程度等级均为二级，岩土工程勘察等级为乙级。

3.1 工程地质分析

本次勘察采用综合勘察方法或手段相互印证，即以钻探方法为主，配合取样室内土工试验(常规土工试验、水质分析)、标准贯入试验等。本次勘察所揭露的地层为人工堆积层(Q4ml)、第四系海陆交相互沉积层(Q4mc)和燕山期花岗岩(γ)。自上而下将其岩性和物理力学性质分述如下：①层素填土：褐黄色、灰黄色，松散，湿，结构不均匀，主要成分为粉质粘土和花岗岩碎石(粒径8～60mm)组成，局部夹有少量碎砖块等。该层为新近堆填，欠压实，全场地均有分布。本层进行标准贯入试验1次，实测击数7击。层取土样1组，定名为粉质粘土；②1层淤泥：深灰色，饱和，流塑，含腐殖质，具腥臭味，局部含少量粉细砂。本层进行标准贯入试验6次，实测击数=1～2击，标准值1.4击，建议该层承载力特征值fak为50kPa。层取土样6组，定名均为淤泥；②2层粉质粘土：灰黄色，湿，可塑，粘性较好，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。本层进行标准贯入试验6次，实测击数=8～13击，标准值10.8击，综合考虑原位测试及室内试验结果，建议该层承载力特征值fak为150kPa。层取土样4组，定名均为粉质粘土；②3层淤泥质土：深灰色，饱和，流塑，含腐殖质，具腥臭味，局部夹少量腐木碎屑。本层进行标准贯入试验1次，实测击数3击。建议该层承载力特征值fak为60kPa。层取土样1组，定名为淤泥质土。

3.2 岩土工程分析与评价

(1)岩土工程参数确定。参数需要综合原位测试、室内土工试验、地下水水位及各土层的基本特征进行确定。按照项目特征和各层土性，形成以工程分析为内容的数据统计表，才能给出准确、可靠的岩土参数。对本工程而言，第③夹层粉土在基坑开挖范围内、⑧2层粘质粉土与砂质粉土互层在基坑影响范围内，其岩土参数的选用应尤为谨慎。

(2)天然地基。第②层土可作为一般轻型且变形不敏感的拟建物天然地基持力层；但是其局部易受人工开挖影响而变薄或缺失，故基础埋深应根据剖面图有针对性的确定；该层土具有上硬下软的特点，因此建议基础尽量浅埋，针对基础底部局部残留填土，可超挖换填、并严格按规范要求分层回填并压实。

(3)桩基工程。根据拟建物性质、场地土层条件及地区经验，对桩基础进行分析，对于该项目，宜选择层面埋深大且相对稳定、土层物理力学性质良好的硬土层或粉性土、砂性土层，以获得较高的单桩承载力；同时，地铁位于市中心受周边环境影响大，在满足单桩极限承载力及沉降要求的前提下，综合考虑经济、沉桩可行性以及对周边环境影响等各方面因素综合对比选择合适的桩型、桩径以及持力层。

[1]高晓军.软土地基的岩土工程勘察和数据处理[J].咸宁学院学报，2011，12：76-78.

[2]许累刚.软土地基的岩土工程勘察研究[J].赤子(上中旬)，2014，23：325.

[3]郭贺，王志旻.软土地基工程勘察技术要点及勘察中需注意的问题[J].黑龙江科学，2014，04：150.