软土地基的岩土工程勘察研究

罗青 赵慧

1.江西省勘察设计研究院 江西南昌 330029 2.江西省地质工程（集团）公司 江西南昌 330002

1 软土的特性

软土即软弱土质，这类土质普通都存在着较低的强度及较高的压缩性的问题，在这一类较弱土层中多以空隙比和有机质为其主要组成部分，通常包括软粘性土淤泥、泥炭质土、淤泥质土、以及泥旋等类型，但在我们实践过程中，则通常将淤泥、淤泥质土、软粘性土、统为软土，而将泥炭及泥炭质土则称为泥沼。针对于软土的分析可以发现其具有以下特性：一是触变性：当软土层上受到振动和扰动后，则其土体结构则会受到破坏，土体失去强度，一旦有振动荷载置于软土地基上，则会导致地基发生侧滑、沉降、及基础下土体被挤出等情况[1]。二是流变性：当处于长期荷载下的软土，不仅在排水时会发生固结而产生变形，同时还会存在着长期而缓慢的剪切变形。三是高压缩性：软土由于具有较大的空隙率，所以具有较高的压缩性，可以发生较大的缩变，所以软土地基具有较大的沉降量。四是低强度：软土不排水抗剪强度一股小于20Kpa。软土地基的承载力很低，软土边坡的稳定性极差。五是低透水性：软土的含水量虽然很高，但透水性差，软土地基上建筑物沉降延续时间长，一般达数年以上，加载初期，地基中常见较高的孔隙水压力，影响地基强度。

六是不均匀性：由于沉积环境的变化，土质均匀性差，作为建筑物地基易产生不均匀沉降。

2 软土地基勘察的技术要点

2.1 地面调查测绘

在软土地基的地面调查测绘这一过程中，需要完成以下要点：软土地基分布路线的具体地形，地貌以及第四纪地层沉积的关系；还要知道软土的成因类型分布的范围基底地层的性质；软土层内的沙夹层的厚度以及颗粒的促成和排水性能如何；软土层的埋深以及厚度以及上下层之间的性质；软土地基上已经建成的建筑物在附加应力作用下其对地基强度以及变形情况的影响程度，同时要明确关于这些问题的处理措施；最后便是要知道地下水的类型，埋深补给以及拍波的情况，同时还有地下水与地表水的水力联系状况只有了解这些地形情况的基础上，才能做好软土地基的勘察。

2.2 布置勘察点

在进行勘察点布置时，其位置的确定及勘察点的深度并不是随意来进行设置的，需要针对软土成因的类型为依据，同时还要对地基的复杂程序进行充分的考虑，由于软土层变化较为复杂，所以在进行勘探点设置时，需要使其间距小于三十米，对于特殊情形则需要进行加密处理，而在对勘察点深度进行确定时，单单依靠地基压缩层的深度是远远不够的，还需要根据地质状况建筑物的特点及基础类型来进行综合考虑，另外还要对可能采取的地基处理方案进行预计，从而做好勘察点的布置及调整工作[2]。

2.3 勘探手段的选取

应该将钻探取样与原位测试相结合。钻探是岩土工程中对土层进行划分的重要和关键环节，对于软土的取样采用薄壁取土器静压法，从取土至试验的整个过程中必须要采取有效措施，保证样品不会层采取标准贯入器进行取样，之后选取具有代表性的地段利用薄壁取土器采样，三件以上的原状砂样进行颗粒分析以及粘粒含量的测定原位测试主要是采用静力触探，十字板剪切试验，在软土地区取代钻孔，不仅有利于减少钻探取样和土工试验的工作量，也能缩短察周期，还对提高勘察质量有明显的促进作用。常用的标准贯入试验在软土勘察中不是很实用，但是能够用于软土层中砂土层硬粘性土等的勘察。

2.4 测定软土的力学性质

按照岩土工程的类别以及勘察阶段的不同采用一种或多种的手段进行软土层的力学参数的测定，这些手段主要由室内土工试验原位测试、原型观测反分析、间接经验推算等。对于初始应力状态，应力变化速率、排水条件和应变条件。这些试验图样的测试可以通过工程实际条件模拟得到。所以需要对固结软土在自重应力下预固结后再进行不固结不排水三轴剪切试验，同时还要增加变形参数的测定，比如先期固结压力、压缩系数、压缩指数以及回弹指数等。对于有经验的，也可以用快速固结试验，引进先进的试验技术，来缩短试验的时间[3]。

3 软土地基的勘察处理技术

3.1 挤密桩法

挤密桩法是利用在地基中成孔，然后将砂石灰土及石灰等材料灌注到孔内，将其捣实后使其形成直径较大的桩体，从而在地基中起到横向挤压的作用，使土的颗粒达到密实度，增加其承担能力，减少土体变形有的可能，在工程实践中通常会采用砂桩及石灰桩来对软土地基进行处理。

3.2 换土法

对于软土地基软土层较浅的情况，则可以采用换土法来进行处理。这种方法对于淤泥层土，湿陷性黄土等较为适用，可以有效的提高地基的承载能力，通过置换后，垫层下面的天然土所承受的压力较低，有效的降低了底层发生沉降的可能性。

3.3 水泥土搅拌法

这是当前软土加固处理时最新的一种方法，其方法中由于施工的不同还可分为干法和湿法，即喷粉法和喷浆法，但无论是干法还是湿法在加固的机理和设计方法上都是相同的，所以在具体的施工中可以根据实际应用条件来进行选择。水泥土搅拌法对于提高地基土速对深降状态进行稳定，与其他方法相比，水泥土搅拌法在效果上具有较大的优势，但由于在处理时需要使用较大量的水泥，所以成本较高，经济性并不是十分理想。

3.4 排水固结法

排法固结法是在软土地基加固处理时应用较早的一种方法，而且该方法具有较成熟的理论基础，其通过在场地内堆土或是利用其他重物来对地基进行，这样在预压荷载下地基则会逐渐固结压密，从而提高其强度；这种方法施工设备较为简单，而且费用很低，经济性较好在一些盛产砂料的地区，可以利用排水固结法中的砂井排水法，这不仅能够达到加固软土地基的目的，而且就地取材，有效的降低了施工成本。但此种方法由于预压时间较长，所以对于工期紧而缺乏预压条件的工程则不适用，同时对沉降要求较为严格的工程也不宜采用此种方法来对软土地基进行加固。

4 结语

工程地质勘察资料是进行软土地基工程设施及施工的重要依据，所以在很大程度上勘察结果的准确性则直接关系到工程的造价及工程的质量，所以在进行勘察工作时，需要选择合理的勘察方法，从而正确的对软土地基进行评价和预测，以便于能够更好的实现对软土地基的处理。