填土的工程地质勘察要点

填土的工程地质勘察要点

陈飞 董志华 顾子艺

云南省地质工程勘察有限公司 云南 昆明 650051

摘要：本文从实务研究作为切入点，通过就人工填土的勘察问题实施有关工作中所可能遇到的情况，需要掌握的工作要点入手，对怎样做好工程地质勘察工作实施研究分析，探索填土工程地质勘察的要点，希望可以通过本文的研究，为工程施工单位更好地做好填土工程的勘察提供有益的参考。

【关键词】填土；堆填时间；均匀性；密实度；勘察方案；地基处理

因为不同地区的土壤地质环境千差万别，不同的自然环境下形成的填土在结构，成份，土壤性质上会存在一定的差异性。加之存在当地居民把废气物，垃圾等填埋而形成填土的的情况，因而要做好填土工程的有效勘察，部分情况采用一刀切的方式是不行的，而只有按照目标地区的实际情况，采取针对性的勘察措施，以有效的勘察对策应对不同的情况，才能让勘察工作取得理想的效果。

1. 人工填土的组成和分类

人工填土属于因为人类在目标地区开展生产生活，而对土壤进行填筑形成的土体，按照其成份构成与填埋方式的差异，能够分成杂填土、素填土、冲填土三种。杂填土属于当地居民把生活垃圾，废弃物填入土壤而形成的，成分较为复杂,通常处在居住区附近的低洼地带，深度通常为10m上下。素填土属于因为自然原因，天然岩土体通过风蚀搬运而形成的土体,通常由碎石、砂粒、粘性土等构成，其成份相对于杂填土不如前者复杂，厚度从几米到几十米不等。冲填土属于当地有河流，受到水流冲击而搬运堆积形成的土体,通常成份为砂、粉土与粘性土,成分相对较为单一，厚度按照不同地质情况有很大差异，几米到几十米的情况都有。

2.人工填土的工程地质特征

人工填土因为其成分构成受到多种因素的影响，使得其具有如下一些地质特性，具体表现为。(l)不均匀性。因为填土部位受到堆积场地形状规模，自然条件的影响，存在不同地区厚度上一定的差异，同时如果堆土的方式存在差异，也会在土质上有所不同。(2)压缩度高。因为人工填土通常堆积时间短，因而土壤结构中有很多孔隙，同时因为处在上部没有建筑物的情况，因而缺乏荷载，这就容易导致其中下部土质松软，而在表层有“硬壳’,同时人工填土因为主要靠自重作为压力，短期内无法实现有效压实，所以压缩性通常较高。(3)中等强湿陷性和振陷性。因为人工填土中可能存在炉灰，煤渣等物质，因而会形成空洞结构，土质中会存在一定的孔隙度，在受到水分渗透和振动情况下，可能出现湿陷与振陷。(4)低承载力。因为人工填土成分复杂，下层土质坚固度差，加之有一定的湿陷与振陷性，所以如果上部有重力情况下，其地基承载力较低，可能发生下陷情况。

3.填土场地的工程地质勘察

3.1主要勘察内容

要采集目标地区的地质图、地形图，研究目标地区的历史资料，对其以往出现的地形变化，环境变化，地物变迁等情况实施充分了解。不仅要广泛收集文字资料信息，还要亲自到目标地区进行走访，调查当地的居民和单位，通过访谈更多了解当地土壤的情况，历史上工程建设的情况，填土来源、时间、堆填方式，等各类相关信息。要对目标地区是否有地下设施、渗水井、暗沟等实施充分详实的调查，采集目标地区的地质水文资料，并对当地的交通信息，路况信息，民建工程信息等实施调查，结合实物勘察，充分查明当地的土壤性质、厚度、范围、成份、堆填结构、颗粒度、均匀度、密实性、压缩性、湿陷性、变形可能性等有关信息，如果目标区域有冲填土，好对冲填土的成份和结构实施调查，同时要调查当地的地下水情况，对水文信息，地下水地基土与建筑的影响等充分调查清楚。

3.2勘探点布置

按照对目标地区的调查获取到的资料信息，科学规划勘察范围。因为填土的特殊性，很多工程要依据复杂场地规划勘探点。第一步的勘察工作，探点间距要设置在30～50m区间，在详细勘察工作的阶段，勘探点的间距要设置在10～15m。如果遇到土壤成分复杂，不均匀的情况，要按照具体需要缩短勘察点孔间距。钻孔要穿透填土层，达到天然土层深度。如果遇到目标地区软弱土较厚的情况，勘探要提升深度。

3.3勘探方法

勘探方法要按照目标地区土质类型合理选择。如果是是黏性而土质较细的土壤，应选择以钻探取样的方式进行土样采集和土质勘探。对土壤中粗颗粒较多的情况，应选择以动力触探、挖探等方式开展工作，要注意做好土壤中成分的辨别，有效判断非自然成份如玻璃、水泥块，塑料等在土壤中的构成和含量。

3.4原位测试

原位测试法要按照当地土质情况实施深入调查。明确土质的均匀度与密实程度，对黏性、粉性的土质，在填土上要采用轻型动力进行触探，确保土质信息采集准确全面。对于土壤的承载力、湿陷度等，可以通过载荷试验而采集有关指标。

3.5室内试验

土工试验要按照目标地点的土质类型，合理选取试验方法，对目标地区土壤的密度、含水率、塑性指数、压缩性等实施项目试验。在试验工作准备阶段，要做好土样的采集与分析，避免土样里面掺杂过多杂质，而影响试验结果的准确性。

4填土的地基评价

4.1填土地基的选用

对于填土地基的选用，应以经过压实作业或堆填后经过一定时间，以自重实现压密，土质达到较高的均匀、密实程度的素填土、冲填土作为地基，土质中要保障成份稳定，结构均匀、密实，在建筑体形上，应当选取面积达到一一定规模、整体刚度较为理想的基础，同时采取措施提升上部结构刚度，这样才能更好地保障地基的稳定和坚固度，保障上层建筑物可以有效获得支撑，防止地基变形。

4.2填土地基承载力的确定

对承载力的测试，要进行详细的现场勘探，要采用原位测试、土工试验，并根据工作人员的经验，依据有关的工程建设规范、标准实施地基承载力测量。以场载荷试验的方式，就承载力实施测量最为常用，其在测量结果得出上误差较小，方法易于实施，要优先考虑使用。

5填土地基的检验

在地基检验上，要在处理好的填土地基上，实施各项质量指标的检查。应对目标地区的地基实施载荷试验。要有具有良好工作经验的检验人员，到现场对槽底实施检查，如果目标地区场地地形较为复杂，应设置多点试验，选取重要部位实施勘探采样和检验。

6. 工程实例

目标工程为铁路工程，整体长度设计为24.24km，以前是废弃的林区储木场。当地路段由砂石铺设的道路组成，周边地区主要为农田。在定测阶段，因为工作环境差，外部因素的影响，仅开展了简易勘探，并未实施横断面勘察。在后续工作上，通过补充定测，发现这一地区属于当地自然环境的低洼处，被填平后常年用于储木场堆放木材使用。因此在填土勘察上，采用了布设勘探工作与勘察横断面。通过勘探，发现目标地区填土厚度主段落是3.3~4.2m，大小里程方向两侧过渡段是0.5~1.2m。填土成分为表层0.5~0.8m砂砾石和黏性土，下部3.3~4.2m土壤中多为树皮、锯末、砂砾石与建筑垃圾等，成分比较复杂，通过勘察，形成了DK3+105~DK3+945段填土勘察报告。在施工作业的方案设计上，按照勘察报告实施了针对性的设计，就目标地区的杂填土实施了挖出换填，从而保障了地基的坚固度和密实度，达到了良好的工程质量。

7结语

因为填土工程所选择的地点千差万别，受到不同地区地质土壤环境与人为因素的影响，在土质成份，结构上也会有很大不同，因此填土工程的勘察一定要针对目标地区做好调查，在深入了解土壤特性的基础上，采取针对性的勘察方法，详细全面的勘察土质信息，只有秉持因地制宜，实事求是的精神，做好目标地点的勘察工作，细致采集各方面信息并作出合理的分析，才能保障勘察工作达到较高的质量水平。

【参考文献】

[1]国家铁路局.铁路工程地质勘察规范:TB10012—2019[S].北京:中国铁道出版社,2019.

[2]国家铁路局.铁路特殊路基设计规范:TB10035—2018[S].北京:中国铁道出版社，2019.