沿海软土工程勘察经验浅谈

沿海软土工程勘察经验浅谈

朱喜涛吴明堂张琳

（浙江华东建设工程有限公司，浙江，杭州，310000）

【摘要】我国沿海海域广泛分布有厚度较大的软土，随着国家海洋战略计划的实施，结合海洋勘察业务由潮间带到深海海域的的横向发展及建（构）筑物规模的纵向拓展，对软土勘察方法、勘察手段的要求不断提高。总结沿海软土勘察方法，旨在为同类软土工程勘察提供借鉴。

【关键词】沿海软土；勘察方法；地基处理方法

1前言

我国沿海广泛分布有深厚的第四纪滨海相、海陆交互相的软土，主要为淤泥及淤泥质土，具有压缩性、高含水量、大孔隙比、强度低、高灵敏性等特点。随着国家海洋战略计划的实施，结合海洋勘察业务由潮间带到深海海域的横向发展及建（构）筑物的纵向拓展，特别是沿海地区经济发展需要，大量的工程建设都需在软土地基上进行，因此需要对软土的勘察方法、手段进行进行总结，为工程建设服务。

本文主要根据广东珠海横琴新区填筑工程项目的软土性质的分析研究，分析总结沿海地区软土勘察及处理方法。

2软土勘察方法

淤泥及淤泥质土呈饱和状态，渗透性差，钻探采用回转式干法钻进，全层位取芯。由于淤泥及淤泥质土干法钻进缩孔严重，故采取植物胶工艺护壁，保证了孔壁顺畅，改善孔壁缩孔效果明显。

沿海软土地区地下水位对基础施工和基坑围护影响尤为重要，勘察期间必须测定终孔地下水位。查明场地地表海水体与地下水的关系，了解潮涨潮落与地下水的动态联系，根据工程的特点及要求，布置若干水位观测孔，各勘察钻孔要测定初见水位和分层水位以及终孔稳定水位。

场地钎探查明淤泥及淤泥质土表层有无堆碴、碎块石，绘出堆碴和碎块石的分布范围。因堆碴和碎块石直接影响地基处理方式和基坑围护方式，堆碴和碎块石分布区不适合采用排水预压或真空预压法、搅拌桩或旋喷桩法、沉井法、预制桩法等。

3软土物理力学特性及参数的建议

3.1物理性质

本场地淤泥及淤泥及淤泥质土成份均匀稳定，不含砂或粘土夹层，流塑。天然孔隙比1.479～2.078，天然含水量58.7％～74.7％，液限52.2％～60.9％，压缩系数av0.1~0.2=1.23～2.01。固结系数为100kPa时，Cv=0.532～0.870cm2/s。

3.2变形特性

（1）高压缩性：压缩系数av0.1~0.2=1.23～2.01，压缩模量E0.1~0.2=1.56～2.18，属高压缩性土；淤泥及淤泥质土N<1.9击；锥尖阻力qc=0.27～0.54MPa，侧壁摩阻力fs=6.19-16.91kPa；承载力低，天然地基承载力fak=30～45kPa；

（2）流变性：在工程上主要表现为堆载预压或受压固结后仍缓慢发生蠕变，故采用预压法处理地基所需的时间较长；

（3）触变性：本工程淤泥及淤泥质土十字板剪切强度强度低，平均值Cu=7.32～15.3kPa，重塑样Cu’=1.82-2～6kPa，灵敏度St=4.1-～8.3，属高等灵敏度，基坑开挖时不能立壁，会产生侧向滑移、变形和挤出现像。

（4）欠固结性：先期固结压力为29.7～44.9kPa，均低于土样所处深度的上覆土压力，超固结比OCR<I。现场原位十字板剪切试验结果表明，淤泥及淤泥质土的不排水抗剪强度Cu并不像正常固结土那样随深度增大而增大，Cu值随深度的关系曲线并非为一条大致成正比直线，其Cu值基本不随深度增大。结合室内先期固结压力测定和原位十字板剪切试验综合判定，该场地淤泥及淤泥质土为欠固结土。

3.3抗剪特性

淤泥及淤泥质土的天然抗剪强度指标是通过土样的室内直接剪切试验、无侧限压缩试验、三轴不固结不排水压缩试验及原位十字板抗剪强度试验得到，4种方法互相映证，增强了指标的可靠程度。淤泥及淤泥质土的抗剪强度明显较低，是本工程软土的又一特点。

3.4渗透特性

淤泥及淤泥质土渗透系数为5.65×10-8cm/s～1.75×10-7cm/s，极微透水。由于淤泥及淤泥质土呈高饱和状态、含水量大、孔隙比大，且土颗粒细腻、均匀、无侧限抗剪强度低，故其渗透变形的形式为“流土”。

4地基处理方案对比分析

4.1地基处理

4.1.1浅基础

鉴于本工程设计要求的地基承载力不高，但场地淤泥及淤泥质土直接作为地基持力层不满足要求，而采用桩基利用粉质粘土及其以下的岩土层为持力层工作造价较高。故应研究、利用改良加固淤泥及淤泥质土作为浅基础。

（1）换土垫层：基坑成型后，坑底铺设一定厚度的透水性材料如砂石、均质粘土、灰土、粉煤灰、矿碴等。垫层应取料均匀、分层压实，并验算下卧层的承载力。换土垫层不足之处是基坑内碾压施工困难、基坑无法放坡、垫层处理承载力提高值偏大，技术可靠性不足，同时，下卧淤泥及淤泥质土的长期稳定性差，容易受周边地基工程影响。

（2）预压法：场地淤泥及淤泥质土土层结构较均匀，水平和竖直方向上各向异性特征不明显，渗透性变化不大，不含砂夹层或砂透镜体，不存在下卧透水层。故采用预压法排水条件较差，只能进行单面排水，排水速度慢，影响工期。

（3）水泥土桩：淤泥及淤泥质土的各项物理、化学指标除有机质含量和氯化物含量略偏高外，其余均满足水泥土桩如搅拌桩、旋喷桩的适用要求，淤泥及淤泥质土含水量中等，土层内部不存在或较少流动的水，故均可满足干法、湿法水泥土桩。

4.1.2深基础

本场地层位稳定，粉质粘土层④以下各岩土层力学参数较好，无软弱下卧层。根据场地岩土层分布特征，该场地适合进行静压式预制桩或钢管桩施工，施工速度快。虽然预制桩施工工程造价偏大，但可从工程进度上节省工程投资。桩端进入残积粉质粘土以下为持力层，堆碴分布区应剥除表层堆碴后适当进行换土垫层再进行预制桩施工。

综上所述．适合本场地的地基处理方法较多，有换土垫层、预压法、水泥土桩法、沉井法及预制桩法。其中以预制桩法施工进度最快最简单但代价较高，以换士垫层法工程造价最省，水泥土桩法施工质量最难控制．预压法施工进度最慢。总之，各种处理方案各有特点，应根据经济、技术对比选择地基处理方法．

5结语

沿海软土勘察要结合软土的物理性质及工程性能采用钻探及原位测试相结合的方法，准确详实的查明软土的各项指标，应用纵向及横向对比的方法分析软土的各项参数指标。软土地基处理方法较多，有换土垫层、预压法、水泥土桩法、沉井法及预制桩法等。我国地基处理技术在改革开放以来发展较快，岩土工程界越来越重视软土的研究和加固方法的合理使用。

参考文献：

[1]中国海湾志编纂委员会.《中国海湾志》(第六分册)[M].海洋出版社，1993.

[2]中国海湾志编纂委员会.《中国海湾志》(第九分册)[M].海洋出版社，1998.

[3]浙江华东建设工程有限公司.《珠海横琴岛综合开发项目（本岛八个项目）（一标段）工程地质勘察报告》，2013.9.