张成
陕西省水利电力勘测设计研究院勘察分院 陕西咸阳 712000
摘要:湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理工作的有序进行,对保证工程质量以及施工工作的有序进行具有重要作用。因此,工作人员要对勘察工作以及地基处理工作给予更多重视与关注,从而使工程的稳定性与安全性得到有效保障。
关键词:黄土地区;工程勘察;应用
前言
我国地域辽阔,在很多地区都存在特殊土质,与正常土质相比,因所处地区的特殊性以及气候条件的影响,使得特殊土质无论是在结构性质还是在成分构造上都存在很大不同。在湿陷性黄土地区,只有根据实际情况对地基进行处理,才能够进一步提高施工效率与施工质量。
1黄土与湿陷性黄土概述
根据黄土湿陷性特点,一般会将黄土分为以下三种类型:
(1)湿陷性黄土。湿陷性黄土主要是指在一定压力之下,黄土土壤被水分浸泡,使得黄土自身土层结构受到影响,从而出现较为明显的附加沉降黄土。(2)非自重湿陷性黄土。非自重湿陷性黄土主要是指在覆土自身自重压力基础上,黄土受到水分的浸泡,但是并没有形成较为明显的沉降湿陷性黄土。(3)自重湿陷性黄土。自重湿陷性黄土主要是指在上层覆土的压力之下,黄土受到水分的浸泡,形成了相对明显的沉降湿陷性黄土。
2勘察技术方法的多样性
黄土地区工程地质条件的特殊性,决定了勘察前期工程地质调绘的重要性。进行(1∶500)~(1∶1000)大比例尺测绘,地质调查详细至微地貌单元,包括黄土陷穴、滑坡、崩塌、边坡高度宽度坡角、第四系分布、基岩分布、地表水(包括地表积水)、泉眼等。钻探、井探、槽探能够直接获取地下土体,尤其是井探和槽探,可以获得扰动小、质量高的土样,现场并可对土体的孔隙、含水量、可塑性、是否存在潜在滑动面等有直观的判断,后续通过室内试验可以得到更全面的物理力学参数,尤其是黄土和填土的湿陷性和含水量。黄土层中原位测试手段可选择标准贯入试验、旁压试验、静载荷试验,若钙质结核发育,亦可采用动力触探试验。填土层中可选择静力触探、轻便触探结合静载荷试验更适宜,尤其是采用轻便触探可以防止局部回填土质量差而被遗漏。多种勘探技术方法相结合,既能布置最优的勘探点数,得到最佳勘察成果,更有利于积累经验。
3资料收集
(1)挖填整平前的原始地形图和现状地形图。目的是通过分析原始地形坡度和填土厚度,初步判断和评价地基土均匀性、人工边坡稳定性,确定重点勘察位置和深度。
(2)工程地质、水文地质资料。黄土地区由于地形地貌破碎,往往不具有统一的黄土潜水地下水系统,但基岩裂隙水系统完整、相互联系。应搜集掌握周边已有勘察资料、构造情况、地裂缝分布特征、场地所在区域水文地质结构特征、地层特征、地下水补给、径流、排泄规律,以便分析抗浮设计水位、场地稳定性、地基处理形式。
(3)挖填整平过程中回填土控制资料。黄土地区填方区回填物料来源一般为附近山坡放坡开挖的黄土及粉质粘土,应重点调查整平过程中的回填控制过程,如无序回填的素填土、杂填土,或按要求碾压回填的压实填土,以及场地整平时间,判断填方场地是否可利用,为选择合适的勘察技术手段、地基处理形式做好准备。
(4)现行适用规范、标准、政府文件。编写勘察纲要前应注意规范标准是否适用,如GB50025《湿陷性黄土地区建筑标准》已由2004版本更新至2018版本。应重视工程项目所在地政府文件中相关规定,如对场地扬尘、噪音、钻孔回填等要求。应着重收集有无勘察相关地方标准,地方标准作为国家标准、行业标准的补充具有不可替代的必要性、重要性,是一个地方的工程经验的高度总结,如延安市地方标准《延安新区工程勘察技术导则》。
4湿陷性黄土地区岩土工程勘察措施
4.1明确黄土土层形成原因
在湿陷性黄土地区岩土工程勘察工作中,工作人员需要明确湿陷性黄土形成的原因。通常情况下,可以将湿陷性黄土分为两种类型,分别是原生黄土与次生黄土。原生黄土又被称为老黄土,一般是在干旱条件或者半干旱条件下形成。原生黄土由粉砂粒构成,遇水时容易出现崩解,具有湿陷性特点。次生黄土主要是指黄土被流水冲刷、搬运再堆积形成的黄土。与原生黄土之间的差异主要表现在次生黄土更具层理性,并且在其中含有很多砂石以及细砂。人们所熟知的黄土状岩石、黄土状土都属于次生黄土。次生黄土与原生黄土相比,其强度相对较低。形成因素存在很大差异,这会对黄土土层湿陷性产生影响。
4.2加强勘察取样与试验
在湿陷性黄土地区勘察过程中,切不可扰动黄土。基于此,工作人员在勘察期间要加强对薄壁取土器的应用,在黄土土质区域进行取样时,通过该种方式不仅能够避免对黄土的扰动,同时可以保证探井数量,保障黄土取样质量。只有对没有出现扰动情况的黄土进行测试,才能保证在检测过程中将土质的真实参数情况反映出来。在这一过程中,勘察人员选择的工程勘测点要保证符合相应的规范与标准,这样才能使黄土湿陷性稀释的合理性得到保障。工作人员通过对相关参数的分析,比如黄土相关系数、深度参数以及起始压力值等,制订可行性较强的地基处理计划,这样可以为后续工程设计工作打下良好基础。
4.3了解勘察特殊要求
通常情况下,工作人员要定期做好不同仪器设施的检查工作与试验工作,这样可以发现仪器设施存在的故障等问题。淘汰不合格的产品,确保应用在勘察工作中的仪器设备质量过关。为了保证勘查工作能够顺利进行,要做好试验人员的教育培训工作,使试验人员的专业能力与综合素质可以得到进一步提升。同时实验室人员由技术负责人、土工试验操作人员组成,工作人员要积极主动参与到相关学习中,不断提高自身综合素质。另外,要关注和重视试验场所的环境,将试验室内的温度控制在合理范围内,防止温差过大,从而对试验数据准确性造成影响。并且加强对实验室湿度的控制,保证湿陷性黄土地区岩土工程勘察工作能够顺利展开。
结束语
黄土地区挖填整平场地具有特殊性,其中地基土的不均匀性是影响地基处理和基础形式选择的关键因素,同时应按要求采取严格防水措施。此外挖填整平场地内项目,特别是大厚度挖填整平场地内项目应选择经验足、部门多、规章制度完善的大型勘察单位。
参考文献:
[1]工程地质手册编委会.工程地质手册[M].5版.北京:中国建筑工业出版社,2018.
[2]黄昌乾,张建青,陈昌彦.人工填土的勘察与评价[J].工程勘察,2010(S1):187-191.