软土地质条件下的岩土工程勘察技术应用探讨

（上海市建筑科学研究院有限公司，上海 200030）

0.引言

“十三五规划”以来，我国的经济建设水平飞速发展，这对我国的交通设施提出了极大的挑战，当前许多城市交通堵车已经开始以常态形式呈现在大众面前，这表明我国的道路交通已经陷入了较大的困境和瓶颈当中，我国交通体系所受压力以不堪负重。不仅如此，住房工程建设也无法适应当前经济的快速发展，大中型城市住房刚需矛盾突出。因此，各大城市纷纷提高了在交通体系构建和住房等市政工程方面的投入。在施工过程中，软土是无法避免的一种地基类型，特别是一些沿海城市，建设方必须委托对该软土区域进行相关的勘察，以保证地基基础工程的质量。因此，如何提高勘察人员在面对不同特征软土下勘察工作的方法和质量就显得尤为必要。

1.软土地基特征

软土是自然界中存在的一种孔隙比大于或者等于1，天热含水量高、天热强度低、压塑性高、透水性小的一般性粘土。如泥炭、泥炭质土、淤泥、淤泥质土、软塑到流塑状态的粘性土等，或者是灰黑色的含水量相对大的细粒粘土[1]。

其特征主要有以下几点：（1）触变性能。软土内部结构受到外部干扰时容易出现结构性破坏，这种破坏严重降低软土的强度。当振动负荷过大时常常出现这种情况多，并伴随着基础下土体挤出、大幅的沉降、侧向滑动等现象。（2）流变性能。当载荷作用到软土上时，软土内部水分会随着载荷作用排出，且其本身空隙也会减小，从而产生变形，软土此外还会出现一定的剪切变形。（3）强度差。通过各种试验和实际检测发现，自然状态下软土的其抗剪能力很差，施工时应考虑到软土会因抗剪切力差出现破坏失稳，同时针对软土边坡，可采取适当加强措施以提高其稳定性。（4）透水性差。在岩土工程实践中可以发现，软土的透水性较差，在地基为软土土质时必须考虑地基排水固结这一问题。经实际调查发现建筑物以软土为地基时，其沉降时间延续期限长，最长时间可达数年，且对地基的强度也有不良影响。

2.岩土工程勘察在软土地质条件下的技术应用

2.1 工程概况

本文研究工程项目位于上海市奉贤区南桥新城，占地面积约14.0万m²，总建筑面积约51.3万m²，其中地上建筑面积约3.7万m²，地下建筑面积约13.6万m²，建设内容为住宅、商业用房、配套用房、地下车库等。本项目的主要建设内容为：24～26层加地下2层的高层住宅区，2～3层地上加地下1层的商业用房，1层地下车库、垃圾房、配套开关站等附属设施。

本项目拟建区域属滨海平原地貌类型，拟建场地地势较平坦，原为农田及农民宅基地，勘察期间正在拆迁及推土。拟建场地周边环城北路、汇丰路、高丰路均为规划道路，拟建场地西侧幼儿园为规划场地，还未建成。拟建场地西侧为己建嘉园路，距拟建建筑最近处约62.0m（地下车库边线）、齐贤排河河岸距地下车库边线最近处约15.0m，场地距离东侧金汇港约100.0m。因此在建设过程中必须对地基进行勘察。

2.2 勘察流程

本拟建场地面积大，涉及区域比较广阔，因此在勘察计划制定时必须因地制宜，合理规划。比如在钻孔间距选择时，应以现场土质、土层以及地物条件情况来确定，可针对软土地层分布状况进行深入了解，有效减少经济成本；另外对孔深的选择也要结合实际情况进行，对高层住宅、商业用房以及地下车库区域等地的地基处合理确定孔深，并保证其满足设计要求；最后在对软土层进行勘测时，应对不同土层土质特性、分布状况进行重点勘察并对其标注，以便施工时有据可查。另外在软土的取样以及试验时必须注意取样器以及样土的选择应合理，以减少土样物理力学指标的误差；同时考虑到上海地区气候因素，取到样土后应及时进行试验，避免因失水造成试验误差[2]。

本项目在进行勘察时以国家、地方、行业内的岩土工程规范、规程为依据。在勘察时，勘探孔拟按照桩基基础方案布置，在建筑物周边及角点按方格网或梅花型进行布置。在高层住宅建设区域，勘探孔间距≤35.0m，控制性勘探孔孔深计算确定为70.0m。一般勘探孔孔深经计算确定为45.0m；在商业用房区域，勘探孔间距≤35.0m，控制性勘探孔孔深计算确定为45.0m，一般勘探孔孔深计算确定为35.0m；在地下车库区域，桩基础考虑抗浮作用，勘探孔间距≤50.0m，勘探孔孔深计算确定为35.0m。本次勘察沿基坑边线及拟建围墙线布置小螺纹孔，孔距≤15.0m，孔深为3.5m，遇暗浜等不良地质情况时进行适当加密。钻探孔和静探孔相间布置，静探孔数量约占勘探孔总数的2/3[3]。

2.3 技术应用

在勘察过程中，施工方为全方位勘察拟建区域软土土质，采用了钻探取土、原位测试、小螺纹孔及室内土工试验等综合勘察技术手段对拟建场地进行勘察。

钻探时在黏性土中采用钻机以螺纹方式钻进，粉性土和砂土中采用泥浆护壁循环钻进，分回次钻进，回次进尺≤2.0m，在预定深度进行取样。对于基坑内的取土孔，在钻探施工完成后采用膨润土球进行止水封孔。在进行取土样时因地制宜，根据实际情况对不同直径和等级原状土选择静压或锤击的方法进行取样。之后进行标准贯入试验，采用63.5kg锤，在预定深度处进行自由落锤，先预击15.0cm抵达天然土层再进行正式试验，并进行数据记录。室内土工试验依据相应的试验标准和岩土工程规范依次进行，为设计、施工决策提供相应的数据支撑。

2.4 分析评价

完成对拟建场地区域的勘察和试验后，结合勘察标准、规范以及相关规定，对数据进行处理分析最终得到以下结论。

（1）拟建场地区域位于上海市奉贤区，该地区地貌单元单一，地形平坦，场地地质条件稳定，场地土类别为软弱场地土，场地地层可作为拟建建筑的地基。

（2）该场地土类别为软弱场地土，场地内存在多处暗浜且距离西侧河岸较近，属抗震不利地段，设计时应当考虑地震划分类别。查国家《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），该场地应为设计地震第一分组，属IV类场地，在设计时必须采取相关避震措施。

（3）经拟建场地内勘探孔揭露，发现多处暗浜，暗浜底最大深度为3.5m，相应最低标高为-0.14m，会影响地基基础，围护设计、基坑施工，必须进行换填处理。在基坑围护设计时应对该部位采取结构加强措施，基坑施工时应加强对周边道路、管线和围护体系的监测。此外在设计围墙时应根据实际基础埋深、宽度条件等进行承载力修正及软弱下卧层验算。暗浜区域或局部填土较厚的部位需采用换填法加固处理。拟建高层住宅时基础建议采用桩筏形式；拟建多层商业用房，基础建议采用承台桩形式；拟建地下车库，基础建议采用桩筏形式。

在完成岩土工程勘察后，设计、施工时应以勘察结果为基础，结合工程施工经验和设计要求，选择安全可靠、经济可行的施工方案，保证在每个施工环节做到信息化施工，有力保障拟建建筑周边建（构）筑物的安全和施工的顺利进行。

3.结语

软土是自然界中天然存在不可避免的一种土质，在设计、施工过程中我们必须适应软土、研究软土。尤其是我国经济建设马上将进入“十四五”规划期，水利工程、道路工程和房建工程越来越多，因此对建造工程中地基基础问题必须提高重视程度，结合不断发展的建筑技术，在施工过程中因地制宜，结合当地土质做好建筑地基基础勘察和设计，选取可行、科学的施工方法，提高软土地基的治理水平，保证施工质量达标，确保人民生命财产安全。