一、軟土地基的特性
軟土地基的特性主要是有軟土的理化特點所決定。
(一)軟土的觸變性
軟土最大的特點就是觸變的特性,在軟土出現外力影響的時候,特別是連續的震動或高強度的起伏作用,會造成軟土結構的破壞,這會降低軟土的結構強度,出現整個軟土層的滑動與沉降,直接影響軟土地基的穩定性。或者說,當不擾動土受到外界的振動以後,由於不擾動土的上體結構遭到破壞,強度就降低。軟土地基受到振動的荷載,容易導致側向滑動、沉降或基礎下土體擠出現象。
(二)軟土的流變性
軟土中存在大量液態的水分,軟土在外力的作用下會產生對水分的作用,這會導致水分的流失和固結,最終影響到軟土地基的穩定性,出現軟土地基的形變趨勢, 產生對地基緩慢徐變的剪下力,進而出現軟土地基的剪下變形。
(三)軟土的高壓縮性
軟土地層的土壤中顆粒之間空隙較大,有的甚至有大量水分的充盈,導致在壓力的作用下容易出現空間和水分的壓縮, 這會在宏觀上表現出整個地基的不穩定, 形成建築物的沉降。如果軟土層出現不連續、不均質的問題,那麼對建築物的沉降會產生不同步的影響,進而出現剪下力,嚴重影響建築物的穩定和連續。
(四)軟土的低強度
軟土地層的特點就是沒有較大的強度,既不能實現及時排水,又不能實現有效提高抗剪能力。表現在力學特性上出現承載能力的下降,特別在地基邊坡上這種低強度的特點表現尤為明顯,極容易引起邊坡塌方和位移,形成建築施工的安全隱患。
(五)軟土的低透水性
軟土本身含水量就很高,這會出現軟土對於水分的通透能力不足,不利於地基實現排水固結的目標, 這會延長軟土地基工程的實踐, 增加軟土地基工程的成本。
(六)軟土的不均勻性
軟土地基的成因複雜,一般由於環境變化和沉積條件不同而出現軟土結構上和分佈上的均勻性和強度上的問題。在大結構的建築施工中,地基往往在空間上和距離上有很大的跨度,這會使地基在不同性質的軟土中穿越,導致地基出現不穩定的剪下力,不利於地基的功能和穩定目標的實現。
(一)地面調查測繪技術
這一階段技術的要點是軟土地基分佈地段的地形、地貌進行分析;對軟土的形成的成因、分佈範圍和基底地層的性質進行分析;對軟土層內的砂夾層的厚度和顆粒組成及排水效能進行分析;對軟土層的埋深和厚度及上下層間的性質進行分析。
(二)勘探點佈置和深度
勘探點的間距應設定在30m以內為宜,勘探點的深度,要根據實際的地質條件、建築物的特點來確定。
(三)軟土的力學性質引數的測定
按岩土工程類別及勘察階段採用一種或多種手段測定土的力學引數, 這些手段包括室內土工試驗、原位測試、間接經驗推算、原型觀測反分析等。試驗土樣的初始應力狀態、應力變化速率、排水條件和應變條件均應儘可能與工程的實際條件相模擬。故對正常固結的軟土應在自重應力下預固結後再作不固結不排水三軸剪下試驗。增加了對變形引數的測試要求。變形引數包括:先期固結壓力、壓縮係數、壓縮指數、回彈指數。有關固結問題的有固結係數、有經驗時也可用快速固結試驗(包括等加荷速率、等應變速率、等水力梯度等),以便引進先進試驗技術,縮短試驗週期。
(四)勘探手段以鑽探取樣與原位測試相結合為原則
1.鑽探
鑽探是岩土工程中劃分土層最重要的一個環節,在軟土的取樣中,通常採取薄壁取土器靜壓法,在取樣到試驗的過程中必須全程採取保護措施,是樣品不受到擾動 變形、水份流失等其它的外界因素影響。
2.原位測試
宜採用靜力觸探、十字板剪下試驗。在軟土地區採用原位測試來代替相當數量的鑽孔,不僅可以減少鑽探取樣和試驗的工作量,還可以提高勘察的質量。
(一)除土層的一般成因型別、成層條件、分佈規律外,尤應查明:
對軟土的排水固結條件,沉降速率、強度增長等起關鍵作用的薄層理與夾砂層特徵;
土層均勻性,具體指厚度、土性等水平向垂直向的變化;
可作為淺基礎、深基礎的持力層——硬土層的埋藏條件;
在基礎影響範圍內基岩的埋藏條件、分佈與起伏,基岩上部風化程度等。
(二)確定軟土的力學性質
軟土地基勘察工作應該查明軟土的固結歷史,確定是欠固結、正常固結或超固結土,是十分重要的。先期固結壓力前後變形特性有很大不同,不同固結歷史的軟±的應力應變關係有不同特徵。要很好確定先期固結壓力,必須保證取樣的質量。 另外,應注意靈敏性黏土受擾動後,結構破壞對強度變形的影響。
(三)做好軟土地基勘察的其他工作
軟土勘察工作最重要的一點是細緻和耐心,對於施工地周圍的微地貌、溝渠、沼澤等都應查明,這樣有利於對土層結構的掌握。施工過程中還應注意力度的控制。防止軟土地質的受力性擠壓,變形甚至土層斷裂等問題。可向有經驗的測繪師請教軟土地基勘察的具體問題。
在新的發展階段,軟土地基工程的勘察工作有了新的重點。在取得原始材料和設計引數的基礎上,要加強對於資料可靠性和正確性的檢驗。另外,勘察技術方式的選擇要注意軟土的特性,最重要的是因時因地而異。針對不同地區、不同氣候選用不同的勘察技術手段。用經濟、效率、合理的工作量,來取得正確的勘察結果。需要注意的是,一項建築工程的完成是多方合作,多種因素共同作用的結果。軟土地基的工程勘察對建築工程的重要性不言而喻,一定要選擇高效合理的勘察方法。還應建立一種應急機制,一旦由於勘察工作出現的紕漏給施工單位造成了損失,能夠及時的進行補救和解決,避免造成人力、物力上的更大損失,保證建築單位的正常工作。
最主要現場查明軟基分佈深度及範圍,取樣進行室內土工試驗,合理提出地基基礎設計引數(不要過高),總結該軟土不良工程特性,提出地基處理建議及注意事項。
一、軟土地基的特性
軟土地基的特性主要是有軟土的理化特點所決定。
(一)軟土的觸變性
軟土最大的特點就是觸變的特性,在軟土出現外力影響的時候,特別是連續的震動或高強度的起伏作用,會造成軟土結構的破壞,這會降低軟土的結構強度,出現整個軟土層的滑動與沉降,直接影響軟土地基的穩定性。或者說,當不擾動土受到外界的振動以後,由於不擾動土的上體結構遭到破壞,強度就降低。軟土地基受到振動的荷載,容易導致側向滑動、沉降或基礎下土體擠出現象。
(二)軟土的流變性
軟土中存在大量液態的水分,軟土在外力的作用下會產生對水分的作用,這會導致水分的流失和固結,最終影響到軟土地基的穩定性,出現軟土地基的形變趨勢, 產生對地基緩慢徐變的剪下力,進而出現軟土地基的剪下變形。
(三)軟土的高壓縮性
軟土地層的土壤中顆粒之間空隙較大,有的甚至有大量水分的充盈,導致在壓力的作用下容易出現空間和水分的壓縮, 這會在宏觀上表現出整個地基的不穩定, 形成建築物的沉降。如果軟土層出現不連續、不均質的問題,那麼對建築物的沉降會產生不同步的影響,進而出現剪下力,嚴重影響建築物的穩定和連續。
(四)軟土的低強度
軟土地層的特點就是沒有較大的強度,既不能實現及時排水,又不能實現有效提高抗剪能力。表現在力學特性上出現承載能力的下降,特別在地基邊坡上這種低強度的特點表現尤為明顯,極容易引起邊坡塌方和位移,形成建築施工的安全隱患。
(五)軟土的低透水性
軟土本身含水量就很高,這會出現軟土對於水分的通透能力不足,不利於地基實現排水固結的目標, 這會延長軟土地基工程的實踐, 增加軟土地基工程的成本。
(六)軟土的不均勻性
軟土地基的成因複雜,一般由於環境變化和沉積條件不同而出現軟土結構上和分佈上的均勻性和強度上的問題。在大結構的建築施工中,地基往往在空間上和距離上有很大的跨度,這會使地基在不同性質的軟土中穿越,導致地基出現不穩定的剪下力,不利於地基的功能和穩定目標的實現。
二、軟土地基工程勘察技術的要點(一)地面調查測繪技術
這一階段技術的要點是軟土地基分佈地段的地形、地貌進行分析;對軟土的形成的成因、分佈範圍和基底地層的性質進行分析;對軟土層內的砂夾層的厚度和顆粒組成及排水效能進行分析;對軟土層的埋深和厚度及上下層間的性質進行分析。
(二)勘探點佈置和深度
勘探點的間距應設定在30m以內為宜,勘探點的深度,要根據實際的地質條件、建築物的特點來確定。
(三)軟土的力學性質引數的測定
按岩土工程類別及勘察階段採用一種或多種手段測定土的力學引數, 這些手段包括室內土工試驗、原位測試、間接經驗推算、原型觀測反分析等。試驗土樣的初始應力狀態、應力變化速率、排水條件和應變條件均應儘可能與工程的實際條件相模擬。故對正常固結的軟土應在自重應力下預固結後再作不固結不排水三軸剪下試驗。增加了對變形引數的測試要求。變形引數包括:先期固結壓力、壓縮係數、壓縮指數、回彈指數。有關固結問題的有固結係數、有經驗時也可用快速固結試驗(包括等加荷速率、等應變速率、等水力梯度等),以便引進先進試驗技術,縮短試驗週期。
(四)勘探手段以鑽探取樣與原位測試相結合為原則
1.鑽探
鑽探是岩土工程中劃分土層最重要的一個環節,在軟土的取樣中,通常採取薄壁取土器靜壓法,在取樣到試驗的過程中必須全程採取保護措施,是樣品不受到擾動 變形、水份流失等其它的外界因素影響。
2.原位測試
宜採用靜力觸探、十字板剪下試驗。在軟土地區採用原位測試來代替相當數量的鑽孔,不僅可以減少鑽探取樣和試驗的工作量,還可以提高勘察的質量。
三、軟土地基勘察應注意的主要問題(一)除土層的一般成因型別、成層條件、分佈規律外,尤應查明:
對軟土的排水固結條件,沉降速率、強度增長等起關鍵作用的薄層理與夾砂層特徵;
土層均勻性,具體指厚度、土性等水平向垂直向的變化;
可作為淺基礎、深基礎的持力層——硬土層的埋藏條件;
在基礎影響範圍內基岩的埋藏條件、分佈與起伏,基岩上部風化程度等。
(二)確定軟土的力學性質
軟土地基勘察工作應該查明軟土的固結歷史,確定是欠固結、正常固結或超固結土,是十分重要的。先期固結壓力前後變形特性有很大不同,不同固結歷史的軟±的應力應變關係有不同特徵。要很好確定先期固結壓力,必須保證取樣的質量。 另外,應注意靈敏性黏土受擾動後,結構破壞對強度變形的影響。
(三)做好軟土地基勘察的其他工作
軟土勘察工作最重要的一點是細緻和耐心,對於施工地周圍的微地貌、溝渠、沼澤等都應查明,這樣有利於對土層結構的掌握。施工過程中還應注意力度的控制。防止軟土地質的受力性擠壓,變形甚至土層斷裂等問題。可向有經驗的測繪師請教軟土地基勘察的具體問題。
在新的發展階段,軟土地基工程的勘察工作有了新的重點。在取得原始材料和設計引數的基礎上,要加強對於資料可靠性和正確性的檢驗。另外,勘察技術方式的選擇要注意軟土的特性,最重要的是因時因地而異。針對不同地區、不同氣候選用不同的勘察技術手段。用經濟、效率、合理的工作量,來取得正確的勘察結果。需要注意的是,一項建築工程的完成是多方合作,多種因素共同作用的結果。軟土地基的工程勘察對建築工程的重要性不言而喻,一定要選擇高效合理的勘察方法。還應建立一種應急機制,一旦由於勘察工作出現的紕漏給施工單位造成了損失,能夠及時的進行補救和解決,避免造成人力、物力上的更大損失,保證建築單位的正常工作。