液化土的研究与处理

液化土的研究与处理
摘要：做一个合格的地质工程师，全面，准确，科学合理的判定液化土层的等级，并就处理方法和意见提出合理得建议，是一个液化土地层上建筑的基础，做
好基础才能保证工程建筑的安全、稳定。

关键词：液化土工程勘察评价处理检测
一、液化土的定义
根据相关得资料，国内外对饱和砂土得液化定义如下：处于地下水位以下的
饱和砂土和粉土的土颗粒结构受到地震作用时将趋于密实，使空隙水压力急剧上升，而在地震作用的短暂时间内，这种急剧上升的空隙水压力来不及消散，使原
有土颗粒通过接触点传递的压力减小，当有效压力完全消失时，土颗粒处于悬浮
状态之中。

这时，土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性。

砂土液化在
工程中表现出来得危害主要是地基承载力消失，造成地基基础失稳，因而引起结
构得变形，建筑物坍塌、倾斜、开裂等事故，造成人员和财产得损失。

二、化土的勘察和评价
根据国家规范标准的规定，新建、再建项目在抗震规划中属七度以上，含七
度区，场地存在饱和砂土得应该判定液化情况，当前全国各地的地方规定增加一
些特殊要求，例如济南市政府规定在济南市新建、再建的项目，抗震六度区提高
一度设防，即也要求判定饱和砂土得液化。

因此，在建设中饱和砂土是否液化，
液化等级的判定是否准确关系着整个建设的造价、成本和安全。

一个案例项目，2016年济南市没有出台抗震六度区需要判定饱和砂土液化的问题，并要求对饱和砂土进行处理的文件前，该项目地基处理的成本很低，仅仅需要基础开挖保证埋
深即可，承载力和变形均能满足建筑需要。

2017年济南市政府出台了政策，该场地初步判定为饱和砂土液化严重场地，造成了需要上千万的地基基础处理费用，
投资方很无奈，如果判定结果是轻微的化，也不需要这么多的投资，因此，工程
勘察阶段准确的把控决定了基础处理得费用，不容忽视。

现阶段工程勘察过程对于饱和砂土液化判别主要使用两种手段，⑴、通过静
力触探直接判定，⑵、现场采用连续标准贯入试验的方法，通过室内的黏粒分析，计算后综合判定场地的液化等级。

这两种方法分别存在着弊病。

静力触探直接判
定场地得液化等级方法，静力触探在施工过程，是通过侧阻力和端阻力判定场地
土的软弱，通过阻力判定划好场地地层的，饱和砂土的液化等级。

首先，这种方
法不能划分场地土的类型，在判定上本身就存在一定的误差，其次，这种方法不
受饱和砂土的黏粒含量的影响，这是不可科学的，饱和砂土在黏粒含量超过10%
的时候，可不考虑液化问题。

再次，由于不能对地层类型准确的把控，这种方法
判定的结果往往比标准贯入方法的液化等级高。

现场连续标准贯入试验方法判定
液化所影响的结果是，由于操作者的能力不一，责任心不一，设备不一等原因，
造成判定结果的不确定。

例如，在饱和砂土判别过程贯入试验击数的统计，可能
半击就影响到了结果，半击是舍还是进，完全在于现场技术人员的把控，可是结
果会截然不同。

在做标准贯入试验时现场是否已经清孔，是否对标准贯入试验器
具进行检查并对不合格的进行了替换，贯入深度标准是否准确，对试验是否有个
全面的认识，是否能过全方位的把控，等等，都能对结果造成影响。

因此，人、
工具、能力、责任心严重影响着结果。

做好工作，把握成果，是一个工程地质工
作者的责任和义务。

三、液化土的处理与检测
在场地土准确判定出液化等级后，基础处理方案决定着成本造价和工程质量等，做好液化土处理和检测决定着工程的使用寿命。

现阶段工程建设中对液化土
的处理方法基本是三种，即：置换、强夯和穿透。

根据不同的地质条件，置换和
穿透的方法使用的比较多，毕竟在强夯得过程中需要对地下水进行处理，使用起
来比较麻烦。

置换方法在使用工程一般适用于液化土埋藏较浅，地下不是很丰富，采用添加粗骨料的部门置换和挖除后全部置换的方法，这两种方法均存在一定的
不利因素，致使处理的液化土深度不会很深，基本适用于部分处理的液化土。

穿
透的方法一般使用桩基础穿过液化土层，将基础坐在较坚硬的地层上，这种方法
适应于全部处理的液化土，并建筑强度高，基础稳定，适合各种建筑。

特别提出
的一个问题是，高压旋喷粉煤灰桩在液化土处理中的应用，规范中就该种桩型没
有明确的说可以还是不可以处理液化土的问题，但是，通过基础处理的方法上来看，该桩型为桩和土共同承载上部结构的荷载，能够部分抵消建筑对地层的作用，如果使用得当，在基础作用的效果来看，能够消除部分的液化土。

液化土处理完成后，需要对处理效果经行检测，现阶段工程建设中对液化土
的检测主要为静力触探和标准贯入试验，笔者前段对两种方法进行了分析和论述，认为虽然标准贯入试验存在着一些问题，但是，在现阶段该种方法还是客观可行的，满足现阶段工程建设的需要。

四、结束语
通过工程实例，对液化土的勘察、判定、评价、处理、检测等等问题决定着
液化土施工的造价、使用寿命和安全稳定，一个合格的地质工程师不仅要保证工
程质量，还要节省造价，提供工作产值上作出贡献，不经有主管的判定，还要有
客观的分析，做到全面准确的判断和解决问题。

作者简介：
刘建胜，男，山东招远人，1970年9月24日，汉族，高级工程师，主要从
事工程地质，环境地质，水文地质，海洋地质工作，工作单位:山东省地矿工程勘察院。