某填土地区岩土工程勘察探讨

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【摘 要】随着现今社会的进步与发展，各地城市化进程越来越快，可以开发的土地资源越来越少，土地渐渐成为稀缺物品，较为复杂的各类地质条件也逐渐被利用起来。本文通过工程实例，对某岩土工程勘察方案布置和成果评价进行了解析。

【关键词】岩土工程；填土勘察；方案设计；施工勘察

一、工程概况

拟建工程为广东某小区区配套工程拟建建筑包括栋层幼儿园、栋层超市和栋层的商铺、物业用房、活动用房。

二、地形、地貌

根据地形图及现在的地形情况，拟建场地位于冲沟和人工取土形成的深沟里地形起伏较大。拟建场地南、西、北三面为天然形成和局部人工取土形成的陡坡坡顶原标高160m左右，坡顶在H区住宅楼施工时已进行整平，整平后标高在154.5m左右;场地东侧原为深坑，在修建规划二路时对路基进行回填，回填形成的斜坡延伸至拟建场地红线范围内，规划二路东侧还是深沟。

按照建设方的施工计划，先期对规划二路路基进行回填，回填时直接倾倒素土，未进行分层压实；后对拟建场地内的冲沟进行回填，回填时采用素土分层压实回填。

回填层顶绝对标高在151.06～151.77m之间。拟建场地局部高地（幼儿园西及西南角部位）暂未整平，地面绝对标高在154.50左右。

三、勘察工作布置及成果分析

1 勘察目的

由于拟建工程大部分位于人工填土区，且已明确填土成分为素土，因此勘察应重点查明填土层的均匀性、密实性和湿陷性，论证天然地基的可行性；当天然地基不可用时，提出合理的地基处理方案。

2勘察方案布置

根据现场踏勘及参照前期勘察资料了解，冲沟底有3.5m厚的老素填土，在冲沟回填施工时未清除该层素填土；规划二路在路基回填时未进行分层压实人工分层压实回填层厚度在11m左右。在冲沟回填完成后对回填层做了静载荷试验，载荷试验判定回填地基承载力特征值为152kPa。

本次详勘工作布置主要满足填土及填土作为建筑地基持力层评价的勘察设计要求；勘察手段为静力触探原位试验、标准贯入原位试验、轻型动力触探试验和探井取土；勘探点按方格网布置，间距11～24m，轻便触探原位试验孔主要沿拟建建筑走向在中间布置，间距6m；勘探点深度以穿透填土层为原则，轻型动力触探原位试

验孔孔深4m，其他孔深暂定15m，孔深可根据土层情况现场调整；全场地共布置静力触探孔23个、标准贯入孔7个、取土探井6个、轻型动力触探孔76个。

3 勘察成果

3.1 地层结构与岩性描述

勘探深度范围内各层土描述如下:

第①－1层：压实填土（ ），黄褐－褐黄色，稍湿，中密－密实，主要为粉土和粉质粘土，土中含云母、蜗牛壳、铁质结核、小姜石等，局部见少量碎砖块、石子、灰渣等。该层为人工碾实回填土层，均匀性及密实度较好，厚度差异较大，层底起伏较大。层厚0.3～12.8m。

第①－2层：素填土（ ）,黄褐－褐黄色，稍湿，稍密－中密，主要为粉土和粉质粘土，土中含云母、蜗牛壳、铁质结核、小姜石等。该层主要为冲沟南、西、北侧斜坡上的松散回填土和东端回填路基时堆积形成的虚填素土，机械碾压效果极差，均匀性及密实度极差，厚度差异较大，层底起伏较大。层厚2.3～11.2m。

第1－3层：素填土（ ）,褐黄色，稍湿－湿，稍密－中密，主要为粉土和粉质粘土。该层为冲沟底部原有的老素填土，局部受上部回填施工的影响较大，均匀性及密实度差异较大。层厚1.1～4.1m。

第2层：粉质粘土（ ）褐红色，湿－饱和，硬塑，干强度高，有光泽，无摇振反应，韧性高；含铁质氧化物、白色钙质条纹，局部姜石富集，局部成层。该层为填土下方的原始自然形成的地层，在勘探深度范围内未揭穿。

3.2 室内试验指标统计

仅对填土层探井土样的物理性质指标含干密度、压实系数、压缩系数及压缩模量分层进行统计，由于填土的无规律性，在统计时未对指标进行筛选。统计结果见表1。

注: 回填土最大干密度 。

3.3 原位测试成果统计

轻型动力触探原位试验成果统计见表2。

标准贯入原位试验成果统计见3表。

静力触探原位测试成果统计见4表。

注：本表只统计具有湿陷性土样的（自重）湿陷系数。

3.4 填土湿陷性计算成果统计

填土湿陷性计算成果统计见表5。

4 岩土工程条件分析与评价

4.1 天然地基承载力特征值和压缩模量

第①－1、①－2、①－3层填土的压缩模量值及承载力特征值是根据探井不扰动土样的室内压缩试验成果，并结合现场载荷试验成果和轻型动力触探试验成果综合分析后确定的，用于评价填土层的压缩性和承载力。各层土的压缩模量值及承载力特征值见表6。

4.2 填土湿陷性评价

根据表5的探井单孔湿陷计算结果，结合场地地层分布情况，将拟建场地按湿陷特性分为两个区即湿陷A区和湿陷B区（第①-2层分布区域）：

湿陷A区，自重湿陷量的计算值40.5mm≤ ≤57.0mm，湿陷量的计算值176.5mm≤ ≤208.1mm；

湿陷B区，自重湿陷量的计算值119.4mm≤ ≤316.6mm，湿陷量的计算值326.0mm≤ ≤891.1mm。

依据《湿陷性黄土地区建筑规范》（G B5005-2004）第4.4.7条湿陷性黄土地基的湿陷等级判定标准，拟建场地湿陷A区为Ⅰ级非自重湿陷性场地，湿陷B区为Ⅲ级自重湿陷性场地。

4.3 填土层均匀性及密实性评价

第①－1～①-3层填土的孔隙比、静力触探锥尖阻力及侧阻力值、标准贯入试验击数、轻型动力触探试验击数等指标差异较大。考虑拟建场地第①－1～①-3层的分布及回填施工的影响程度，第①－1层分布在场地中间，压实效果稍好，均匀性及密实性也稍好；第①－2层分布在填土区与周边斜坡的结合部位，该层土体大部分为原斜坡上散落的虚土，机械碾压效果差，均匀性及密实性很差；第①-3层分布在填土的最下层，为场地回填前形成的松散土体，虽然在场地回填施工经过机械碾压，但由于该层较厚且含水量较大，压实效果较差，均匀性及密实性也较差。

由表1填土层的压实系数统计结果 =0.72～0.94可知,压实系数未达到《建筑地基基础设计规范》（GB5007－2002）所要求的 =0.97。

4.4 填土地基利用的评价

由以上勘察成果统计与分析可知，拟建场地地基土湿陷性较严重，湿陷性土层分布不均匀，且填土压实系数未达到规范规定的设计要求值，因此，拟建工程压实（素）填土不适合直接做建筑物的地基持力层。

4.5 复合地基方案建议

根据拟建场地岩土工程条件，拟建工程可采用灰土挤密桩法对填土地基进行地基处理，以消除填土层的湿陷量及湿陷的不均匀性，并对地基土产生挤密效应以增加地基土的密实度。

建议在复合地基处理方案设计前进行施工勘察，查清湿陷A区和湿陷B区的分布范围，特别是增加探井数量，较为详细的查清填土层的湿陷特性和湿陷量，为复合地基处理（可分区并采用不同的处理深度）方案设计提供充足的依据。

四、结语

（1）本工程冲沟回填未进行方案设计，盲目施工；

①冲沟底部原有的素填土未清除；

②东侧的规划二路在回填路基时未进行分层压实，松散土体延伸至拟建场地内；

③南、西、北三面土质边坡与填土区结合部位的松散土体未清除

④第①-1层压实填土未能按规范要求进行施工和质量验收，工程质量不满足规范要求。

以上原因造成人工填土地基不能直接采用，需进行复合地基处理，造成重复施工，延误工期，增加经济成本。

（2）利用地质条件比较复杂的场地时，必须做好详勘阶段的岩土工程勘察工作，必要时辅以施工勘察和水文、环境等其他专业方面的勘察。