【摘要】软土是淤泥质土、淤泥的总体称谓，由淤泥沉积物、腐殖质土组成，压缩性较高。论文以软土地区岩土工程为例，阐述了其勘察方案和要点，并对勘察技术的应用结果进行了进一步探究，希望能为软土地区的岩土工程勘察工作提供一些参考。
【关键词】软土地区；岩土工程；勘察技术
1软土地区岩土工程项目概述
某综合管廊项目位于主干道沿线，全长4215.0m。整条线路采用双舱结构，宽度为5562.2mm，高度为3152.2mm，埋深在地面以下5.8~6.5m，交叉口埋深12.3~13.8m。工程选择明挖施工法，开挖深度最大为13.8m，最小为5.8m，综合管廊顶板覆盖土层厚度为2.3~3.2m。室外平整标高为3.8m，拟选择桩基础，工程顶板设计荷载为72.2~92.5kPa，交叉口位置设计荷载为112.2~203.5kPa。该项目建设区域的土层结构包括表层填土、淤泥质粉质黏土、粉细砂、中粗砾砂等，各土层性质见表1。
2勘察技术方案
2.1钻机钻探
钻探是软土地区岩土工程勘察的主要技术，根据钻探目的，可以选择不同口径的钻孔。比如，为采取原状土样，可以选择口径在91.0mm及以上的钻孔；而为了鉴别地层，可以选择口径超过36.00mm的钻孔。根据钻孔形状，选择不同的垂直度测试标准。当钻孔为垂直孔时，通常需要间隔50.00m进行一次垂直度测试，并保证偏差在±2.0°/（100.0m）以内；若为斜孔，则需要每间隔25.00m进行一次方位角、倾斜角记录，并根据岩土工程的勘探设计要求进行偏差控制。同时，考虑到粉土、砂土层原状土样带上地面勘探难度较大，勘察技术人员需要以无岩芯钻进方式或无泵反循环方式，配合标准贯入器间断取样，并控制取样间距在1.00m以内。在钻机钻探取样后，为定量分析工程明挖深度范围内土层的含水透水性能，需进行样品渗透试验。以工程开挖范围内的填土、淤泥质粉质黏土、粉细砂为对象，进行土体水平方向、垂直方向渗透系数的测定[1]。
2.2静力触探
静力触探主要是在压力装置的帮助下，将带有触探头的触探杆压入试验土层。同时，利用量测系统测量土体贯入阻力，推测土的容许承载力、变形模量。这一方法主要用于粉细砂、中粗砾砂层勘探。采用数字化静力触探仪，配置圆锥锥底截面积、侧壁面积分别为10.0cm2、300.0cm2的双桥探头，探头圆锥尖角倾斜度为60.0°。
2.3室内试验
室内试验主要依据GB/T50123—2019《土工试验方法标准》，对勘察取得的粉质黏土原状土样进行室内物理力学性质测试，测试项目包括天然重度、干密度、含水量、液限、塑性指数、孔隙比、饱和度等。测试时，主要利用实验室内准备的直剪仪或环剪仪等强度测试仪器，以及侧限压缩仪（变形参数测定）、三轴仪（固结强度）或双联中压固结仪等仪器，并依据仪器使用说明书及现有操作标准进行操作。基本物理性质实验可以划分为液塑限试验、固结压缩实验、基本物理指标试验（含水量、土粒重）几个部分[2]。
3勘察技术要点
3.1勘察点布置
在勘察点布置时，勘察技术人员应根据软土成因类型，结合地基复杂程度，确定勘察点位。一般勘察点位之间的距离应在30.0m内，若土层变化较为复杂，则应适当增加勘察点分布密度。
3.2取样
在取样前，勘察技术人员应通过现场踏勘，规划勘察仪器的进入与退出路线。同时，掌握场地环境，明确钻探用水来源，并划定器材、遗弃物放置方位，保证勘察工作结束后现场原样可恢复。同时，勘察技术人员应依据周正、稳固、水平的原则有序安装勘察机械。若为钻机安装，应保证立轴与测定钻孔呈90°，避免在高空架线高度低于10.0m的区域内钻探。
3.3勘察操作
在室内标准固结压缩试验开展前24h，勘察技术人员应选择真空抽气饱和容器进行抽气饱和操作，以保证原状土体饱和度超过95.0%。在试验操作过程中，为了避免土样被大量扰动，操作人员应在确定试验土样面积（20.0m2）之后，依据25.0kPa、50.0kPa、100.0kPa、200.0kPa、300.0kPa、400.0kPa、600.0kPa、800.0kPa的荷载施加等级进行荷载施加，控制土体压缩变形幅度小于0.01mm/h。同时，利用TSW-3土工试验微机数据采集处理系统，自动采集参数，以规避因人工采集数据而引发的结果误差。
4勘察结果分析
4.1钻探渗透试验结果
在钻探取样后，准备TST-70型渗透仪以及秒表、天平、木槌等附属设备，装好仪器并确定仪器不漏水后，放入滤纸并关闭止水夹，精确称定原状土样（1.0g）分层装入仪器内，每层装填完毕后从调节管位置进水到土样顶面，致使最后一层土样高出上测压管孔3.5cm±0.5cm。量测土样顶面、筒顶剩余高度后，由供水管继续向圆筒顶面供应水源，促使水面自始至终保持与渗透仪器顶面在同一水平线上，此时调低调节管高度，获得自下向上的渗流。稳定后记录测压管水位并计算水位系数。通过对试验结果进行统计，得出结果见表2。由表2可知，工程浅部原状土层透水性能较差，需要选择级配较好的砂石垫层进行浅层原状土的换填处理。进而分层压实，为后续桩基施工提供良好条件。
4.2静力触探结果
通过静力触探，得出各土层静力触探力学指标范围见表3。如表3所示，结合工程土质特点以及拟建桩基础形式，可以依据TBJ37—1993《静力触探技术规则》中提出的双桥探头的探头锥尖阻力和侧壁摩擦阻力估算方法，确定混凝土钻孔桩单桩容许承载力P。P的计算公式为：P=（αPsA+UΣβifsihi）/k（1）式中，α为桩端阻力综合修正系数，桩直径小于650.0mm时，α=570.70Ps-0.93，桩直径大于650.0mm时，α=20.46Ps-0.55；Ps为探头锥尖阻力，N；A为桩径，mm；U为桩周长，mm；βi为桩侧阻力综合修正系数，桩直径小于650.0mm时，βi=21.22fsi-0.75，桩直径大于650.0mm时，βi=3.49fsi-0.40；fsi为桩周分层土探头侧摩擦阻力；hi为分层土厚度；k为安全系数，若选择桩承载力为主，k=2，若选择摩擦阻力为主，k=2.5。基于已知参数，可以选择长度为58.0m的桩，将其嵌入第三层粉细砂或第四层中粗砾砂中。4.3室内试验结果通过室内试验，得出结果见表4。通过对表4进行分析可知，软土地区在天然状态下孔隙较大、含水量较高、干密度较小，处于饱和状态。结合其塑性指数可知，土样处于流塑状态，在压力作用下体积变化较为显著，沉降变形幅度较大。
5结语
综上所述，工程埋深较大、荷载较小，应根据静力触探结果进行分段施工。并在室内试验结果数值较高点位铺设降水管路，设置支护措施，以规避基槽长时间雨水浸泡问题，保证土层稳定性。同时，根据钻探结果，应选择超过0.94的压实系数进行分层换填压实，进而浇筑钢筋混凝土刚性垫层，再配合道路交叉口复杂基坑的深层水泥搅拌处理，以保证基层稳固性。
【参考文献】
[1]任洪靖.浅谈软土地区某地铁站岩土工程勘察应注意的问题[J].西部探矿工程,2019(10):26-28.
[2]曾超.软土地区大型沉井、长距离曲线顶管岩土工程勘察案例研究:以上海为例[J].工程技术研究,2018(4):25-26.
作者：夏飞跃 单位：江西有色建设集团有限公司
