■ 李鵬
(中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計研究院云南昆明650000)
淺談巖土工程勘察軟弱層的劃分及處理方法
■李鵬
(中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計研究院云南昆明650000)
在工程建設(shè)中,巖土工程勘察作為基礎(chǔ)性環(huán)節(jié),需要對地層結(jié)構(gòu)、力學(xué)性質(zhì)、空間變化規(guī)律等方面進行詳細勘察,從而為治理措施的實施提供重要的數(shù)據(jù)支持。在巖土工程勘察中,尤其是軟弱層,如果在劃分或處理方面出現(xiàn)疏漏,就等于為工程建設(shè)項目的質(zhì)量安全埋下了不定時炸彈,建筑開裂、傾斜、倒塌都是可以預(yù)見的結(jié)果。為此,對軟弱層劃分和處理,在巖土工程勘察和項目施工中變得更加重要。
巖土工程勘察軟弱層處理方法
巖土工程勘察工作中,勘察成果的準確性對于建筑工程的穩(wěn)定性和安全性有著重要意義。通過巖土工程勘察,查明地層分層的合理性,從而加以利用,并對不合理分層進行治理,從而為建筑工程項目的順利施工奠基。在地層分層中,軟弱層是重要的不合理分層現(xiàn)象,軟弱層的存在,使得地基持力層下層小于上層持力層的承載力特征值,隨著深度的增加,下層承載力就會變得更小。為了有效保證施工質(zhì)量,避免工程事故,應(yīng)該通過合理的巖土勘察方法,及時查明施工地點的結(jié)構(gòu)特征和物理力學(xué)性質(zhì)。
1.1野外記錄
在巖土工程勘察的野外工作實踐中,為了有效規(guī)范外業(yè)編錄,應(yīng)該按照鉆孔所顯示的地層順序,對地層進行描述,一般按照由上至下的順序。如果地層厚度超過0.5m,就應(yīng)該對其進行單獨描述。而對于出露厚度低于0.5m的薄層,應(yīng)該重點描述厚度、位置和狀態(tài),這樣的做法,能夠有效避免其他孔位厚度較大的情況,在編錄過程中,孔厚度較小的層位,也要進行描述,以免重要數(shù)據(jù)的丟失。對于厚度不足0.1m的標志層位和軟弱層位,也應(yīng)該進行全面描述。
1.2室內(nèi)整理
室內(nèi)整理工作主要建立在對鉆孔的檢查和整理之后,為了保證巖土分層的合理性和科學(xué)性,必須綜合考慮工程地質(zhì)測繪資料、室內(nèi)試驗與原位測試的成果,確保室內(nèi)整理工作的順利進行。
在巖土分層過程中,需要對其采用“兩級單元”模式,用一級單元表示不同地質(zhì)年代的巖土層與不同地質(zhì)成因的巖土層,然后在一級單元之下,按照巖土層的巖性、狀態(tài)、空間分布等特點劃分二級單元[1]。一級單元和二級單元需要分別用不同的編號對巖層進行標注,而軟弱層的劃分,通常會在二級單元得到體現(xiàn),在編號時,需要注意空間分布和覆蓋關(guān)系。
2.1淺層軟弱層的處理
換填墊層法是淺層軟弱層常用的處理方法,與此同時,根據(jù)不同的淺層軟弱層特點,壓實地基和夯實地基的方法也十分有效。通過換填墊層法的實施,需要對處理厚度進行綜合考量,以超過3m為宜,在實踐中,常用的墊層材料主要包括砂石、灰土、粉質(zhì)粘土、礦渣等,具體材料種類的確定,需要綜合考慮軟弱層的實際。墊層厚度的影響因素包括置換軟弱土層的深度和下土層的承載力。墊層厚度應(yīng)該滿足pz+pcz≤faz,墊層底面的附加壓力值用pz表示,通過公式計算,確定最佳的墊層厚度[2]。而墊層底面寬度的確定,需要以基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴散為前提和基礎(chǔ),隨著墊層頂部每側(cè)寬度的增加,底部受力情況也會發(fā)生變化,為此,邊緣超出部分應(yīng)該控制在300mm以內(nèi),從墊層底部開始,由下往上,應(yīng)該設(shè)置放坡。墊層的壓實標準應(yīng)該根據(jù)壓實系數(shù)確定,而靜載試驗決定著承載力。
關(guān)于淺層軟弱層的處理,在實踐中,天然地基不能滿足對建筑物的支撐,建筑物的安全性受到損害,如果對樁基進行修復(fù),造價大,工期長,適合采用換填墊層法對軟弱層進行處理。通過對材料的合理配置,能夠有效改善軟弱層的現(xiàn)狀。為了確保處理方法的順利實施,首先應(yīng)該做好勘察工作,將天然地基的具體情況弄清楚,確保天然地基不能滿足設(shè)計要求,綜合考慮軟弱層厚度小,適用于換填墊層法。首先,應(yīng)該將影響地基受力情況的軟弱層清除干凈,然后根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的指導(dǎo),進行施工,并利用靜載試驗驗證軟弱層處理效果。
2.2受力層軟弱層的處理
如果軟弱層位置深入地層,處于主要受力層的范圍,在對軟弱層進行處理時,應(yīng)該通過預(yù)壓法、樁基礎(chǔ)和復(fù)合地基的方法加以解決。由于預(yù)壓法在實踐應(yīng)用中需要花費更多的時間,而樁基礎(chǔ)法容易造成造價的提高,為此,在實踐中,工作人員更傾向于采取復(fù)合地基法處理受力層軟弱層問題。主要的處理方法有:振沖碎石樁、夯實水泥土樁、水泥土攪拌樁、旋噴樁、灰土擠密樁、水泥粉煤灰碎石樁等復(fù)合地基,具體需要采取哪種方法,還需要結(jié)合施工地點的實際情況,做到具體問題具體分析,切忌以偏概全[3]。
為了有效改善受力層軟弱層問題,應(yīng)該對巖土工程進行勘察,將持力層的結(jié)構(gòu)全面掌控,找出持力層不能滿足設(shè)計要求的原因。不同的巖土性質(zhì),其力學(xué)指標存在明顯差異。在充分掌握數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之后,需要根據(jù)設(shè)計要求,進行改善。如果繼續(xù)采用換填墊層法,可能會出現(xiàn)pz+pcz≤faz得不到滿足的情況,為此,可以通過復(fù)合地基法加以處理,并通過靜載試驗查看處理效果。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平的提高,人們對于建筑質(zhì)量的要求越來越高,在建筑工程施工中,地基的穩(wěn)定性與建筑工程項目的安全息息相關(guān),而在工程建設(shè)中,巖土工程勘察是不可忽視的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié),為了有效保證建筑工程質(zhì)量,在巖土工程勘察實踐中,應(yīng)該加強對軟弱層的劃分,并針對軟弱層的問題,采取針對性的處理措施,有效提高軟弱層的處理效果,改善軟弱層的受力結(jié)構(gòu),提高地基的穩(wěn)定性。
[1]朱黨生,劉賓.淺談巖土工程勘察軟弱層的劃分及處理方法[J].價值工程, 2014,33(25):150-151.
[2]湯光威.巖土工程勘察軟弱層的劃分及處理方法研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014,(35):3836-3837.
[3]周豪.軟弱層的劃分在巖土工程勘察工作中的應(yīng)用及處理分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2014,(32):840-840,841.
TB16[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-345-1