岩土工程试验技术在岩土工程勘察中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-12-16
/ 2

岩土工程试验技术在岩土工程勘察中的应用

柳忠标

浙江众城检测技术有限公司  浙江省杭州市  310000

摘要:现阶段,我国的岩土工程建设有了很大进展,其勘察技术也越来越先进。由于土作为建筑材料本身具有特殊性,其物理性质与力学性质与建筑工程的方方面面息息相关,土工试验成果更是在岩土工程勘察中具有十分重要的意义。土工试验作为岩土工程勘察中的重要环节,往往受实验环境、仪器、人员操作等因素的影响。本文首先对岩土工程勘察工作的主要内容分析,其次探讨岩土工程测试技术应用,最后就岩土工程测试技术应用进行研究,以供参考。

关键词:岩土工程;试验技术;波速测试技术

引言

岩土工程试验技术是岩土工程勘察中的主要组成部分,是获取岩土体物理力学参数的主要途径,在现代化建筑、桥梁、道路工程中的应用极为广泛。岩土工程试验技术根据测试环境可分为室内试验法和现场试验法,前者主要指的是土工试验技术,而后者则指的是原位测试技术。原位测试技术能够较精准地获取拟建区域岩土体的物理力学参数,为拟建项目设计编制提供了可靠的数据。

1岩土工程勘察工作的主要内容分析

(1)开展地质勘察工作。在建筑工程的岩土工程勘察工作中,地质勘察是一项重要工作内容。岩土工程勘察人员需要对施工现场以及周边区域的地质条件以及水文地质情况进行全面的勘察了解。特别是对于地质条件较为复杂的工程区域应制定科学的勘察计划,以便准确掌握地层结构特点,查明地下水水文、埋藏以及走向等数据信息。在岩土勘察工程的地质勘探过程中,勘察人员应积极应用先进勘察技术设备,详细完整记录勘察数据。同时,岩土工程勘察人员还应在科学分析地质勘察数据的基础上准确判断软基对建筑工程整体结构稳定性和安全性的影响,并提出相应的处理措施建议,为建筑工程的施工建设提供可靠的参考依据。(2)准确掌握岩土体性质特征。在建筑工程岩土工程勘察工作中,应准确掌握工程区域岩土成分、分布位置、空间结构、形成时间、风化状态等性质特征,并对影响岩土体结构的各种相关要素进行科学的分析,且应确保所获取的各项技术参数客观全面,从而为建筑工程的设计施工提供科学的参考数据。(3)对不同岩土类型进行界限划分。准确划分岩土界限是建筑工程岩土工程勘察工作中的主要内容之一。由于岩土体在结构类型、软硬程度以及风化状态上均存在一定的差异,因此可以将岩土体分为松软性、普通型以及坚硬型等类别,不同类型的岩土体在建筑工程施工处理时应采用不同的技术方法,而岩土界限划分则是确定施工处理技术方案的重要依据。

2岩土工程测试技术应用

2.1测试方法选择

拟建工程在规模上属于小型建筑,且要求施工周期较短。同时,拟建区域岩土体结构较为复杂,不适合跨孔法检测。因此,考虑到检测成本以及检测周期,本文选择波速检测方法中的单孔法。在拟建工程岩土体参数检测过程中所使用的测试设备主要为孔内的三分量检波器和地震仪。测试过程中三分量检波器的位置处于孔深的10.0~14.0m处,不同测试点的距离控制在0.5~1.0m处,为了确保检测结果的准确性,对不同测试点进行了重复观测。

2.2基坑降排水

基坑开挖施工期间主要有影响含水层为第①耕表土、素填土层地表水入渗和第②粉土层中,因此在基础施工中应加强降排水工作,排水方法可采用轻型井点降水进行。施工中,地下水位应保持在基坑底面以下不小于0.50m。地基施工时应注意截排水工作:(1)用机械开挖作业面时,应辅以人工配合修整坡面,尽量减少边坡超挖和扰动边坡土体。(2)地基外围应设置截水沟,以防止地表水流入基坑内。(3)基坑周边严禁超堆荷载。除上述几条外,应严格执行有关基坑施工的规范、规程中的其它条款进行作业。

2.3多桩型复合地基

多桩施工组合地基处理,通常采用两种以上的加固处理方式,通过这样的施工方法,比进行单一加固处理时,可有效降低施工成本和施工时间,增加工程施工的效率和地基的抗变形能力。更能有效减少侵蚀土壤地基的问题。最常用的施工方法有,长短桩CFG桩板、砂土桩和CFG桩板组合地基、土桩和CFG桩板等多种复合桩型。在应用多桩组合地基施工工艺设计和施工时,必须根据现场的工程土壤条件、强度和设计的抗变形控制要求、经济指标和相关的环保要求等因素,综合进行确定。多桩型复合地基的施工顺序应先施工处理液化的桩型,先施工处理湿陷性的桩型,后施工提高承载力的桩型。

3岩土工程测试技术应用

3.1岩体结构及稳定性

岩体破碎程度较高,地下水淋滤作用及寒冻物理风化强烈,岩体结构和边坡稳定性与风化程度关系密切。根据路线地质观察所形成的资料反映,矿体基本裸露地表,基岩出露完整,地表风化较弱,风化层厚度介于0.1cm~0.5cm之间,稳定性相对较好,而向北部、西部两侧风化层厚度逐步趋于变厚,一般在2m~5m,局部以风化倒石堆形式分布,表层结构松散,稳定性较差。

3.2岩土工程检测与基础结构处理之间的关系

岩土工程检测可为地基结构处理工作提供有效参考,可全面改善地基的承载能力,地基结构所在区域土层性质被改变。岩土工程勘察可对地基基础稳定性进行合理预测与分析,并为地基结构施工设计提供准确的数据依据。岩土工程勘察作业效率与质量的提升,是推动建筑工程地基施工处理技术改进的重要前提,亦可为施工团队调整地基施工处理技术提供参照,建筑企业可依照实际地质情况,落实更具针对性的施工处理技术,从而保证工程整体质量与社会经济效益。

3.3根据建筑工程岩土工程勘察数据合理应用施工处理技术

岩土工程勘察是选择建筑工程施工处理技术工艺,制定施工处理方案的重要基础性工作。为进一步提高施工处理技术应用的合理性和有效性,应不断提高建筑工程岩土工程勘察的准确性和客观性。岩土工程勘察是一项系统性工程,勘察人员应加强对相关领域学科知识的学习,并将各项先进勘察技术引入到岩土工程勘察工作中,并要在传统的岩土工程勘察数据定性分析的基础上进一步强化量化分析,以准确描述土层颜色、结构,精确判断岩体风化程度以及土层塑性状态等,从而为施工处理技术的应用提供更为客观精确的参考依据。同时,在完成了施工处理后还应根据岩土工程勘察结果检验建筑工程施工处理效果,以保证施工质量。

3.4数据处理

在岩土体剪切波测试过程中,采用重复观测的方式确定其准确度,故在测试过程中对木板进行正反敲击,此时,两次敲击所产生的剪切波的波形相位之间的差为180°,能够更加精准地获取不同界面点剪切波到达的时间,进而计算出不同岩土体层之间的波速值。

3.5地基处理方案的选择

地基处理方案的选择,要需依照工程周边环境、地质条件、水文情况科学进行选择。地基处理方案选择是必须掌握足够的地质资料和上部结构资料,对于存在特殊性岩土的场地应对选择有针对性的方案,地基处理设计时应同时满足对特殊性岩土的处理及地基承载力的要求。在选择地基处理方案时应充分考虑现场施工的可行性,处理方案在满足技术要求的前提下还应考虑周边环境的影响,例如在建筑物密集的地区不宜选用强夯和振动挤密桩。

结语

建筑工程的岩土工程勘察是获取工程区域地基岩土体性质特征、掌握各项技术参数的基础性工作。在岩土工程勘察中应积极应用先进的勘察技术设备,严格遵守相关操作规程,做好各项准备工作,通过初步勘察以及具体勘察确保勘察结果客观准确。同时,岩土工程勘察人员还应对勘察数据进行科学的分析,从而为建筑工程施工处理技术的选择应用提供可靠的参考依据。而在应用施工处理技术时则应以岩土工程勘察数据为基础,提高技术应用的科学性和有效性,确保建筑工程基础结构的施工质量安全。

参考文献

[1]刘利.原位测试技术在岩土工程勘察中的应用[J].资源信息与工程,2018,33(2):115-116.

[2]王宇,李晓,胡瑞林,武艳芳,高玮.岩土超声波测试研究进展及应用综述[J].工程地质学报,2015,23(2):287-300.

[3]赵亮.波速测试技术在岩土工程勘察中的应用[J].冶金与材料,2020,40(6):113-114,116.