基于软土地基岩土工程的勘察与数据处理探析

基于软土地基岩土工程的勘察与数据处理探析

王传成

中兵勘察设计研究院有限公司，北京 100053

【摘要】软土地基是岩土工程勘查中常见的一种现象，做好岩土工程勘察与数据处理能够为软土地基处理提供准确的参考依据。论文主要结合软土地基特点和勘察要点，探讨软土地基处理的相应措施。

Abstract: Soft soil foundation is a common phenomenon in geotechnical engineering exploration. Doing a good job of geotechnical engineering investigation and data processing can provide accurate reference basis for soft soil foundation treatment. Combined with the characteristics of soft soil foundation and the main points of investigation, this paper mainly discusses the corresponding measures of soft soil foundation treatment.

【关键词】软土地基；岩土工程；岩土勘察；数据处理

soft soil foundation; geotechnical engineering; geotechnical investigation; data processing

1 引言

我国地理位置的优势是十分显而易见的，尤其在我国沿海地区软土分布的较为广泛，并且已经得到一些建设工程中的应用，推动国家经济建设工作稳步进行。在进行道路或其他工程修建时，地基建立是一项重要的工作，那么相应地就需要软土类区域来作为基础。但是当前许多建设工作中难免会遇到一些物理力学性质较差的软土地基，需要相关技术人员对其进行岩土工程的勘察工作，并且做好相关数据处理分析。

2 软土地基特点

岩土勘察在建筑工程施工的过程中是十分重要的环节，能够为工程项目提供相关的建筑参数和真实可靠的数据，提高施工的效率以及工程的质量，对维护施工安全起到至关重要的作用。软土地基勘察具有一定的特点：第一，不均匀。因为沉积环境复杂性使得软土地层的物理力学性质和空间分布容易发生突变，具体表现在地层不够均匀。建筑工程在进行施工的时候很可能会因为结构不均匀而造成不均匀沉降。第二，透水性差。虽然软土地基具有较高的含水量，但其透水性却比较差，这样建筑工程在实际施工的时候就可能会软土地基上的建筑物出现较长的沉降持续时间，不能有效确定其承载力，严重的还可能会有空隙水压力出现，从而极大影响建筑工程的地基承载力。第三，流变性。因为荷载力长期对软土地基造成影响，使得地基很容易出现变形，而且还可能剪切变形。虽然这种变形不够明显，但是因为其持续时间长，所以很容易影响到建筑工程实际施工过程中的边坡稳定性和地基沉降。第四，高压缩性。软土的压缩性会随着液限的增大而增加，它属于高压缩土。一般情况下其压缩系数大于0.5MPa，高的甚至可以达到4.0MPa。如果建筑工程位于软土地基上很可能导致发生沉降。第五，触变性。因为自身具有不稳定的结构，所以当软土地基原有的土壤结构被破坏了以后就会极大的降低其土层承载强度，软土地基属于极灵敏土或高灵敏土的范畴。一旦软土地基有振动就可能会导致挤出或滑动。

3 软土地基岩土工程的勘察与数据处理分析

3.1 勘察目的和方法

对软土地基岩土工程进行勘察工作之前，首先要建立和明确勘察的实际目的，这主要指的是，为了对某一段地基的地质情况进行比较和筛选，能够提高岩土工程的质量，就需要对建筑方案进行优化和改进，那么设立明确的勘察目的将有利于后续工作的展开，也能够通过实际勘察得到有力的数据支撑。在明确软土地基岩石工程的主要勘察目的之后，重要的一个环节就是相关专业的勘察人员需要确定好采用的勘察方法，才能够为实际的勘察工作提供最基本的技术保障。由于软土地基的成因是复杂多样化的，因此相关勘察人员需要采用综合性的勘察手段，例如：钻探勘察手段、土工室内试验、水质室内试验以及原位测试，原位测试主要指的是静力触探、孔隙水压力测试以及十字板测试方式，通过这几种常用的综合性勘察手段，相关专业的勘察人员能够第一时间获取软土地基的物理性质，包括其它化学性质、力学性质等对后续指标检测有益的信息^[1]。

3.2 岩土性质的确定

建筑施工的过程中，岩土的土质、构成结构直接决定建筑的稳定性、安全性，对建筑施工具有直接的影响。建筑的高度也要根据土质的实际情况进行设计。对岩土土质进行实际的考察，得出真实的参数，并且对建筑周围的颗粒土和岩石进行仔细的分析研究。

3.3 检测土层

相关人员在勘察软土地基的时候必须要根据软土地基实际的分布情况、条件和类型进行，而且还必须科学细致的实验和统计软土地基的增加强度、沉降速度以及排水固结条件等情况。对于不同种类的软土地基，特别需要注意那些部分砂层夹杂在薄层中。此外，在勘察软土地基的时候还必须测量土层的均匀度，而且还需要根据土层深浅勘察土层持力层的埋藏情况，从而为硬土层的检测做好准备工作。另外还需要根据软土地基基础影响范围勘察基岩情况，从而将基岩的风化程度和分布特点科学的描述出来。

3.4 土质及地下水分布

土质情况是岩土勘察的主要内容之一，勘察报告中需要明确标注勘察范围内各个区域的土质情况，重点关注膨胀土、液化土等特殊土质。而针对地下水的勘察主要集中在水位、变化趋势及渗透性等多个方面，勘察目的是为了研究地下水对于建筑工程地基结构的负面影响，避免地下水变化而导致建筑工程的稳定性下降。

3.5 资料要求

在对勘察所获取的数据进行数据处理工作的时候需要具备一定的资料要求，不仅需要严格按照软土地基的各项参数都能够进行详细的文字介绍和说明，主要包括软土地基的分布范围、主要成因以及其它物理性质和土性特征都需要采用文字说明来提供岩土工程各个路段的软土的指标。为了便于相关施工部门对数据进行更好地归纳整理以及调取，需要勘察人员对岩土工程的各个路段的工程施工情况做出详细的平面图以及剖面图，并且需要对每个路段的软土地基做出横断面的绘制图，能够对软土的厚度变化做出较为直观的数据、绘制图表示^[2]。

3.6 判别和处理软土地基的液化

当砂土以及饱和粉土同时存在地面下的时候，除六度外其他都为液化。如果初步判别砂土、饱和粉土的结果是要进一步判别液化，那么就可以通过运用标准的贯入试验法对20米深的地下液化进行判别。如果地基存在砂土层、液化粉土层，则需要探明液化土层的深度和厚度，然后再运用相关公式计算钻孔液化指数，最后再对液化等级进行合理划分。施工人员可以通过以下方式处理软土地基液化：首先，将液化沉陷部分消除。在处理的时候应该降低地基液化指数，保证其低于5。在进行振冲加固和挤密碎石桩的过程中，应该保证桩间土的标准贯入锤击数高于液化判别锤击数的临界值。工作人员还可以通过改善排水条件或把上覆非液化土层厚度增厚来将液化震陷减小。其次，将液化沉陷全部消除。把上覆非液化土层的厚度增加或者将全部液化土层用非液化土替换掉。选择加密法或换土法处理，当运用加密法进行加固的时候必须保证处理到液化深度以下。如果选择用深基础，则应当保证在液化深度下的稳定层中埋入基础底面。

4 岩土工程软土地基处理措施

4.1 垫层换填法

垫层换填法就是在原有地基的基础上就行不混合物的填充，对于土质深层一般不采用此方法，其主要用于浅层的土质。填充物主要有水泥、碎石等，对浅层进行填充，解决浅层土质松软的问题，增加土质的坚硬度。随着经济的不断发展，土层填充的方法也在日益的更新，由主要依赖人力，发展到主要由机械完成，人员只进行少量的参与，节约了人力成本。进行垫层的方法，提高了土质的坚硬度，为建筑的质量以及高度提供了有力的保障^[3]。

4.2 预压法

如果地基强度达不到工程建设要求时，可以通过预压法进行处理，对软性的地基进行压力施加，使其逐渐压缩，促进其固结，使地基强度不断提升，等到工程建设的需要。通过这种技术进行地基处理，能够使建筑物的使用周期得到进一步提升，但是，该方法使用过程中，必须要对时间进行科学选择。

4.3 化学加固

顾名思义，化学加固技术指的是通过对于化学试剂的使用来实现地基物理特性的调整和改良。化学试剂的应用可以在土层内部形成加固体，即让地基中原有的软土进一步硬结，从而实现土层的加固。在应用化学加固技术，施工单位需要严格对化学药剂进行选择，尽量选择纯天然、无污染的材料，杜绝使用含有毒素的化学材料，以免造成土地污染现象。

4.4 高压注射喷浆法

高压注射喷浆法本质上还是对地基进行加固，采用高压的方式进行，主要就是对地基进行钻孔。用高压的方法将浆液注射到钻孔内，使土质和浆液进行结合，形成强硬的固体，加强地基的稳定性，能够顺利地推进建筑工程项目。

5 结语

综上所述，软土地基在被运用于重要的工程建筑之前，首先需要可靠的、真实的、贴近实际的原始资料和设计参数来做保障，并且需要相关技术人员能够利用专业的勘察手段和方法，能够采取因地制宜地地基处理措施，结合实际地质条件来对软土地基进行专业的勘察处理，有助于软土地基整体水平的提高。

【参考文献】

[1]张军州.软土地基岩土工程的勘察与数据处理讨论[J].山东化工,2018,47(02):74-75.

[2]李犇.浅析岩土工程中软土地基处理技术[J].低碳世界,2016(18):64-65.

[3]程新春.岩土工程中的软土地基处理技术探究[J].中国高新技术企业,2016(33):139-140.