膨胀土地基岩土工程勘察问题的分析
膨胀土作为一类特殊性质的土壤，其吸水膨胀以及失水收缩变形的特征严重影响着工程的稳定性。工程勘察中不可避免地会遇到这类基岩地质问题，针对该类膨胀基岩土，我们为了确保基岩工程的稳定与安全性，必须对膨胀土地进行适当的特性分析。基于此，本文对膨胀土地基岩土工程勘察问题进行分析探讨。
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膨胀土是建筑施工上尤其是在地基持力层中广泛使用的一种粘性土。其主要特点是亲水性好，易吸水，并且吸水后能够大幅膨胀，而失水后又发生收缩。一般而言，膨胀土由于可塑性强，并具有坚硬的结构和强度，因而容易被误认为是一种优质材料，却忽视了其内在的一些危害性。因此，对膨胀土在地基岩土工程勘察中的问题进行分析对相关工程具有一定的参考意义。
1工程概况
某工业区计划建造1栋宿舍楼，楼高设计20米，长60米，宽14米，主体为钢筋混凝土砖混结构，通过现场岩土工程勘察确认如下：地貌为冲积平原，场地原为耕地，地势平坦利于施工，且地层稳定，自上而下依次为：①层粘土，表层为耕地土壤，坚硬不易压缩，深度4.1-4.4米，承载力标准值155千帕；②层粉土，浅黄色，中压缩性，承载力标准值135千帕；③层粉质粘土，浅灰色，见有少量植物根孔，层底埋深10.80-11.90米，承载力标准值为150千帕；④层粘土，棕黄色，硬塑，见有少量钙质结核，低压缩性，深度大于16米，承载力标准值为182千帕。
对地下水进行考察发现主要来源为大气降水，主要排泄渠道为地表蒸发。通过水质分析，发现地下水对工程钢筋混凝土结构无腐蚀性。结合岩土工程勘察得出的结论，工程设计部门以天然地基为持力层，在上面打钢筋混凝土条形基础，基础埋深2米。
2膨胀土特性
膨胀土是一种天然的吸水性材料，除了吸水外，失水后膨胀土还能再收缩。膨胀土内在的裂隙决定了受到外力作用后，能够发生较大程度的形变。土壤力学研究表明，土的膨胀性因受外力强度不同而不同。基底所受压力越大，土的膨胀性就越低，反之则土的膨胀性就会越高。膨胀性越高，土的力学稳定性就会越差，一旦遭遇外界较大压力，就会容易发生不稳定。这也就启示我们，尤其要注意雨季含水量大而引起的膨胀破坏、以及旱季失水后引起的收缩裂隙对建筑工程的影响。
3地基问题凸显
膨胀土的这种膨胀和收缩性质，会直接给建筑物带来变形破坏，尤其是如果地基土使用膨胀土时对建筑物的影响更严重。本案例中，施工单位在开挖基槽施工时，已经发现基底有异常状况，表现为有坍塌和裂隙出现，施工人员初步分析认为是土层出现膨胀所致，这一结论得到施工单位高度重视，立即停工并反馈给设计部门。经设计部门再次确认，认为有必要对此进行详细的勘察，以便对可能危害性做出准确的评估。
4工程勘察
4.1工程调查、取样
（1）现场勘察：现场调查后发现附近耕地的地表出现大量长25-30厘米、宽约2厘米左右的裂缝，另外在附近地区的一些机井泵房也发现了类似的裂缝，通过对局部的裂缝进行形貌分析，发现多呈倒八字型，是典型的膨胀土特性。（2）内层土取样：通过探头钻探进入表层以下，共凿取3个钻孔，并分别取其1米、1.5米、3.5米深的土样各1份。（3）实验室送检：将取到的土壤样品送到实验室进行检验分析，确认其是否符合膨胀土的物理特性和工程特性。
4.2工程地基评价
对膨胀土的评价通常包括膨胀土场地评价和膨胀土地基评价两部分：场地评价主要是对建筑场地内的膨胀土，进行工程力学以及土壤膨胀率等方面的评价；而地基评价则主要是基于地基膨胀收缩变形，可能给建筑物造成的破坏影响进行评估。
（1）膨胀土膨胀潜势评价，从送检的样品分析来看，膨胀土自由膨胀率最低65%，最高94%，平均为81%，处于中等水平。（2）膨胀土建筑场地评价。根据现场考察测量得知坡度均小于4°，建筑场地地势平坦，适合于建筑工程。（3）胀缩等级评价。在对膨胀土的工程特性进行衡量时，收缩变形量是一个重要的评价指标。基础埋深取20公分，测量基础某点最大膨胀量和最大收缩量，两者求其和，计算出地基土收缩变形量为60毫米，胀缩等级为Ⅱ级。由于膨胀土天然含水量较小，胀缩变形以膨胀变形为主。（4）地基土承载力评价。从测量得到的含水率以及孔隙比等指标，根据查表可知膨胀土承载力基本值为155千帕。
4.3工程地基建议
（1）可以保持钢筋混凝土基本结构不变，但为了缓解地基进一步膨胀变形，应适当采取措施减少基础底面积。同时对于场地上的砖混结构房屋，应合理控制基础埋深，例如本案例中测定当地大气影响深度为4.5米，则大气的急剧层深度为4.5×0.45=2.06米，取2.1米，也即基础埋深应大于2.1米。（2）在进行基础施工时，应进行分段快速作业法，严格控制施工过程中的阳光暴晒以及泡水现象，在地面上进行施工时，应及时回填基槽。（3）平坦场地部分膨胀区域，加以砂石或碎石进行加垫。
5结语
膨胀土地基岩土重中之重是对膨胀土的工程特性进行科学、准确的勘察，而这有赖于相关岩土工程勘察中各类数据资料的准确获得。对此，应合理根据工程地质条件变化，灵活选用勘察方法手段，在降低成本的同时合理获得准确勘察结果。而对于相关膨胀土区域，应因地制宜，根据勘察结果和评估结论进行适当的施工处理。在全程中除了要保持对各类数据的收集，还要采用科学的数据统计分析以及资料分析方法，对可能的影响作出更准确的预测，辅助于施工设计。
参考文献
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