趙勐 張曉劍
摘要:近年來,伴隨著我國基礎設施的不斷完善,建筑業的興起,我國可利用的土地資源也是日漸緊張,由于我國人口分布的原因,許多城市在建筑中不得不面對巖土工程的問題,鑒于每個工程都具有其獨特的自然環境條件和區域特點,這就要求針對巖土工程測試的技術和手段也要跟隨建筑業的發展而不斷的完善和改進;由于巖土工程的施工初期具有隱蔽性施工的特點,往往會因為巖土問題導致工程的質量問題,本文就巖土工程的測試方法和檢測技術的實際應用進行論述,希望能給一些相關人員提供一定的參考作用。
關鍵詞:巖土工程測試;檢測技術;內容;應用
巖土工程是水利工程建設當中最為基礎和重要的環節,直接影響到工程的質量、安全和經濟,對此嚴格的圍繞國家現行的測試和檢測技術,保證其實驗結果準確度的同時,制定完善的施工規劃和安排是非常重要的;其測試和檢測技術的應用,主要包括多種實驗,像室內土工、巖石力學、原型實驗,以及原位測試技術、檢測措施等,從而更好的達到測試的目的,有效的保證巖土工程的質量。
1、巖土工程分析
巖土工程主要是指對于巖土和混凝土的研究,是土木工程的一部分;由于巖體的形成發展,受到了繁瑣的地質作用,加上其他的因素,導致巖體結構出現不同類型的情況,自身的巖土工程特性存在一定的差距,對此巖土工程施工,還要充分的考慮其巖石的區域性和復雜性。而通過測試和檢測技術的應用,可以直接測定到巖石和土體的強度、變形性、滲透性等工程特性;從而更好的解決巖土工程問題,為工程施工奠定良好的基礎。
2、巖土工程施工的特點
2.1巖土工程的操作的區域性特點
所謂的區域性,也就說巖土工程中應用的測試技術會因為工程施工的區域不同而產生不同的應用效果。鑒于不同地區的自然條件都不盡相同,工程中的巖土性質也會有很大的差異,由于土質的理化參數的不同也就給巖土工程的測試技術提出了更高的要求。測試技術的相關指標要求也會更加嚴格,同時在對于土質中的抗剪切強度評估、工程采取的工藝條件、具體施工設計參數等也都會有一定的差異和不同,需要特別注意。
2.2巖土工程施工的隱蔽性特點
巖土工程中諸如:對于地基的處理工作、樁基設計和施工以及地下防護措施等工程施工都屬于隱蔽性工程的范疇。這些施工都是在相對隱蔽的情況下進行的,即使日后發現問題也比較難處理,相對也比較難發現問題的本質。所以這類巖土工程中的隱蔽性施工過程最好采用一系列的連續跟蹤檢測技術,從而實現全程的監護,確保不會因為巖土處理和測試過程不嚴謹而出現的質量方面的問題
2.3巖土工程測試的不確定性特點
所謂的巖土工程測試的不確定性主要是指:因為我國地域遼闊,不是所有巖土工程測試的勘察分析報告中都會體現出所有巖土測試的結果,并且我們還要考慮到某些巖土的性質可能會隨著環境和氣候的變化而改變某方面的特性的情況;施工過程中對于巖土環境的改變是否會造成巖土相關特性的改變;對于這種無法避免的情況,我們首先要做好對于原土的測試工作,然后在施工過程中在進行現場相關信息的采集和分析,從結果中得出相關指導性的建議。
3、測試與檢測技術應用探究
3.1 巖體力學試驗
對于一些特殊巖土類的工程地質的研究,加強對于巖土工程中的巖體力學實驗是非常有必要的,其中巖體力學實驗主要是指對于巖土的變形性、破壞性、抗壓強度等特性的研究,通過指定的強度實驗進行分析;其中單軸抗壓強度實驗,是目前常用的一種巖體力學實驗,是通過對于巖體施壓,記錄破壞極限階段的壓力;但是巖土的含水量不同,要結合單軸壓縮變形實驗一同進行,使其更好的得到巖土的力學指標,最后利用得到的抗壓強度指標以及計算,準確的確定巖土的工程特性。
2.2 原位測試技術
原位測試技術,主要是對于巖土的物理以及化學性質的檢測,也是目前常用到的一種測定技術。要應用此技術,則對巖土的工程特性要求非常高。但是現代水利工程常常存在一定的復雜性,用此傳統的分析方法,對于巖土應力等方面規律的分析存在一定的差距,因此常常會利用具有反演分析作用的原位實驗,結合準確得出實際參數的原位實驗一同進行。但是原位實驗的應用,具有一定的局限性。優點是減少地質破壞、保持土體應力、研究的巖體較大和提高工作效率等,但同時也存在實驗受地質或環境影響較大、需利用統計方法進行分析,以及結果易出現誤差等缺陷。
3.3 實施監測舉措
現場監測是基于巖土工程,對于巖土、混凝土、地質結構等應力變化規律的監測;首先進行監測點的布置、監測時間的設定,然后將工程施工對于巖土的荷載,以及巖土的反應進行檢測;同時也要加強對于結構物、環境影響度以及地基加固性質的監測等。
3.4 原型試驗
原型試驗是指對于工程中結構物的檢測,主要包括荷載檢測、樁基礎檢測、其中樁基礎檢測,主要包括對樁基的完善度以及孔洞、位移等方面的檢測;因為樁基礎對于工程的質量、經濟、安全等性能有直接的關系,同時也直接影響工程的施工進度,所以加強對樁基低應變、靜載、鉆芯等方面的檢測,是非常有必要的,從而使巖土工程施工更加的符合國家工程建設規范。其中對于樁基礎的低應變檢測,主要的流程,首先要準確的掌握土層結構、樁身參數、布局以及打樁工程性能;將樁身上的雜質清理后,在其樁頭的表面安裝指定的計量以及傳感設備;然后連接好電源,預熱測試儀后再將其調整到指定狀態,并收集錘敲擊后的信號。最后在設備屏幕上,選擇合適的波形曲線;并根據存儲的波形,進行反射性分析,得出合理的樁身質量評估;從而更好的制定施工規劃。
4、巖土工程測試與檢測注意事項
4.1 注重樣品的選取
巖土層檢測的目的,是為了更好的為水利工程基礎建設提供數據參考,目前常用到的樣品選取方法是原狀土樣采取法,主要是利用鉆孔內加入的取土器,從而獲得樣品,同時也可以通過鉆孔內泥漿護壁的回轉獲得樣品,另外還可以直接從基坑內獲取樣品;只有這樣選取的樣品才能更具有代表性、有效性和適用性。
4.2 注重樣品存封
對于土壤樣品:首先將采取好的樣品,進行密封取土筒,并附上標簽,并嚴格避免縫隙的出現;對于土壤樣品的送樣單,應當填明取土圖紙資料的符號等一系列的標簽說明;然后再送往實驗室。對于巖石樣品:同時做好為包裝封閉處理的工作,從而更好的保持巖石樣品原有的天然濕度;對于泥質巖樣品,可用紗布包裹并用融蠟澆注;然后做好相應的巖石樣品標注記號:并附上標簽:最后將巖石樣品試件,以及送樣單同時運往實驗室。對于樣品的運輸放置在具有防震動的箱子內,對存留的縫隙用軟墊填充。
5、結語
綜上所述,巖土工程測試過程中我們會遇到各種各樣的問題,在保證工程質量的前提下,如何有效的避免或者解決問題,是需要我們不斷進行深入研究的課題。同時,在巖土工程中運用的相關的先進的檢測技術也可以有效解決部分問題,但是,在不同的巖土工程中,我們還是要綜合工程實際巖土情況,進行準確的評價后,選擇適宜的檢測方法最終確定巖土的相關特性,為后面工程施工的設計和開展提供良好的支持和參考。
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(作者單位:1、中國兵器工業北方勘察設計院有限公司;2、石家莊市建筑設計院)