巖土工程測(cè)試與檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究

趙勐 張曉劍

摘要：近年來，伴隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，建筑業(yè)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(duì)巖土工程的問題，鑒于每個(gè)工程都具有其獨(dú)特的自然環(huán)境條件和區(qū)域特點(diǎn)，這就要求針對(duì)巖土工程測(cè)試的技術(shù)和手段也要跟隨建筑業(yè)的發(fā)展而不斷的完善和改進(jìn);由于巖土工程的施工初期具有隱蔽性施工的特點(diǎn)，往往會(huì)因?yàn)閹r土問題導(dǎo)致工程的質(zhì)量問題，本文就巖土工程的測(cè)試方法和檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行論述，希望能給一些相關(guān)人員提供一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：巖土工程測(cè)試;檢測(cè)技術(shù);內(nèi)容;應(yīng)用

巖土工程是水利工程建設(shè)當(dāng)中最為基礎(chǔ)和重要的環(huán)節(jié)，直接影響到工程的質(zhì)量、安全和經(jīng)濟(jì)，對(duì)此嚴(yán)格的圍繞國家現(xiàn)行的測(cè)試和檢測(cè)技術(shù)，保證其實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度的同時(shí)，制定完善的施工規(guī)劃和安排是非常重要的;其測(cè)試和檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，主要包括多種實(shí)驗(yàn)，像室內(nèi)土工、巖石力學(xué)、原型實(shí)驗(yàn)，以及原位測(cè)試技術(shù)、檢測(cè)措施等，從而更好的達(dá)到測(cè)試的目的，有效的保證巖土工程的質(zhì)量。

1、巖土工程分析

巖土工程主要是指對(duì)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(fā)展，受到了繁瑣的地質(zhì)作用，加上其他的因素，導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同類型的情況，自身的巖土工程特性存在一定的差距，對(duì)此巖土工程施工，還要充分的考慮其巖石的區(qū)域性和復(fù)雜性。而通過測(cè)試和檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，可以直接測(cè)定到巖石和土體的強(qiáng)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(chǔ)。

2、巖土工程施工的特點(diǎn)

2.1巖土工程的操作的區(qū)域性特點(diǎn)

所謂的區(qū)域性，也就說巖土工程中應(yīng)用的測(cè)試技術(shù)會(huì)因?yàn)楣こ淌┕さ膮^(qū)域不同而產(chǎn)生不同的應(yīng)用效果。鑒于不同地區(qū)的自然條件都不盡相同，工程中的巖土性質(zhì)也會(huì)有很大的差異，由于土質(zhì)的理化參數(shù)的不同也就給巖土工程的測(cè)試技術(shù)提出了更高的要求。測(cè)試技術(shù)的相關(guān)指標(biāo)要求也會(huì)更加嚴(yán)格，同時(shí)在對(duì)于土質(zhì)中的抗剪切強(qiáng)度評(píng)估、工程采取的工藝條件、具體施工設(shè)計(jì)參數(shù)等也都會(huì)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(diǎn)

巖土工程中諸如：對(duì)于地基的處理工作、樁基設(shè)計(jì)和施工以及地下防護(hù)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(duì)隱蔽的情況下進(jìn)行的，即使日后發(fā)現(xiàn)問題也比較難處理，相對(duì)也比較難發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)。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(xù)跟蹤檢測(cè)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)全程的監(jiān)護(hù)，確保不會(huì)因?yàn)閹r土處理和測(cè)試過程不嚴(yán)謹(jǐn)而出現(xiàn)的質(zhì)量方面的問題

2.3巖土工程測(cè)試的不確定性特點(diǎn)

所謂的巖土工程測(cè)試的不確定性主要是指：因?yàn)槲覈赜蜻|闊，不是所有巖土工程測(cè)試的勘察分析報(bào)告中都會(huì)體現(xiàn)出所有巖土測(cè)試的結(jié)果，并且我們還要考慮到某些巖土的性質(zhì)可能會(huì)隨著環(huán)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(duì)于巖土環(huán)境的改變是否會(huì)造成巖土相關(guān)特性的改變;對(duì)于這種無法避免的情況，我們首先要做好對(duì)于原土的測(cè)試工作，然后在施工過程中在進(jìn)行現(xiàn)場相關(guān)信息的采集和分析，從結(jié)果中得出相關(guān)指導(dǎo)性的建議。

3、測(cè)試與檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用探究

3.1 巖體力學(xué)試驗(yàn)

對(duì)于一些特殊巖土類的工程地質(zhì)的研究，加強(qiáng)對(duì)于巖土工程中的巖體力學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常有必要的，其中巖體力學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是指對(duì)于巖土的變形性、破壞性、抗壓強(qiáng)度等特性的研究，通過指定的強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析;其中單軸抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，是目前常用的一種巖體力學(xué)實(shí)驗(yàn)，是通過對(duì)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(jié)合單軸壓縮變形實(shí)驗(yàn)一同進(jìn)行，使其更好的得到巖土的力學(xué)指標(biāo)，最后利用得到的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)以及計(jì)算，準(zhǔn)確的確定巖土的工程特性。

2.2 原位測(cè)試技術(shù)

原位測(cè)試技術(shù)，主要是對(duì)于巖土的物理以及化學(xué)性質(zhì)的檢測(cè)，也是目前常用到的一種測(cè)定技術(shù)。要應(yīng)用此技術(shù)，則對(duì)巖土的工程特性要求非常高。但是現(xiàn)代水利工程常常存在一定的復(fù)雜性，用此傳統(tǒng)的分析方法，對(duì)于巖土應(yīng)力等方面規(guī)律的分析存在一定的差距，因此常常會(huì)利用具有反演分析作用的原位實(shí)驗(yàn)，結(jié)合準(zhǔn)確得出實(shí)際參數(shù)的原位實(shí)驗(yàn)一同進(jìn)行。但是原位實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，具有一定的局限性。優(yōu)點(diǎn)是減少地質(zhì)破壞、保持土體應(yīng)力、研究的巖體較大和提高工作效率等，但同時(shí)也存在實(shí)驗(yàn)受地質(zhì)或環(huán)境影響較大、需利用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析，以及結(jié)果易出現(xiàn)誤差等缺陷。

3.3 實(shí)施監(jiān)測(cè)舉措

現(xiàn)場監(jiān)測(cè)是基于巖土工程，對(duì)于巖土、混凝土、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等應(yīng)力變化規(guī)律的監(jiān)測(cè);首先進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置、監(jiān)測(cè)時(shí)間的設(shè)定，然后將工程施工對(duì)于巖土的荷載，以及巖土的反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè);同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)于結(jié)構(gòu)物、環(huán)境影響度以及地基加固性質(zhì)的監(jiān)測(cè)等。

3.4 原型試驗(yàn)

原型試驗(yàn)是指對(duì)于工程中結(jié)構(gòu)物的檢測(cè)，主要包括荷載檢測(cè)、樁基礎(chǔ)檢測(cè)、其中樁基礎(chǔ)檢測(cè)，主要包括對(duì)樁基的完善度以及孔洞、位移等方面的檢測(cè);因?yàn)闃痘A(chǔ)對(duì)于工程的質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、安全等性能有直接的關(guān)系，同時(shí)也直接影響工程的施工進(jìn)度，所以加強(qiáng)對(duì)樁基低應(yīng)變、靜載、鉆芯等方面的檢測(cè)，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(shè)規(guī)范。其中對(duì)于樁基礎(chǔ)的低應(yīng)變檢測(cè)，主要的流程，首先要準(zhǔn)確的掌握土層結(jié)構(gòu)、樁身參數(shù)、布局以及打樁工程性能;將樁身上的雜質(zhì)清理后，在其樁頭的表面安裝指定的計(jì)量以及傳感設(shè)備;然后連接好電源，預(yù)熱測(cè)試儀后再將其調(diào)整到指定狀態(tài)，并收集錘敲擊后的信號(hào)。最后在設(shè)備屏幕上，選擇合適的波形曲線;并根據(jù)存儲(chǔ)的波形，進(jìn)行反射性分析，得出合理的樁身質(zhì)量評(píng)估;從而更好的制定施工規(guī)劃。

4、巖土工程測(cè)試與檢測(cè)注意事項(xiàng)

4.1 注重樣品的選取

巖土層檢測(cè)的目的，是為了更好的為水利工程基礎(chǔ)建設(shè)提供數(shù)據(jù)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(nèi)加入的取土器，從而獲得樣品，同時(shí)也可以通過鉆孔內(nèi)泥漿護(hù)壁的回轉(zhuǎn)獲得樣品，另外還可以直接從基坑內(nèi)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(duì)于土壤樣品：首先將采取好的樣品，進(jìn)行密封取土筒，并附上標(biāo)簽，并嚴(yán)格避免縫隙的出現(xiàn);對(duì)于土壤樣品的送樣單，應(yīng)當(dāng)填明取土圖紙資料的符號(hào)等一系列的標(biāo)簽說明;然后再送往實(shí)驗(yàn)室。對(duì)于巖石樣品：同時(shí)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(duì)于泥質(zhì)巖樣品，可用紗布包裹并用融蠟澆注;然后做好相應(yīng)的巖石樣品標(biāo)注記號(hào)：并附上標(biāo)簽：最后將巖石樣品試件，以及送樣單同時(shí)運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室。對(duì)于樣品的運(yùn)輸放置在具有防震動(dòng)的箱子內(nèi)，對(duì)存留的縫隙用軟墊填充。

5、結(jié)語

綜上所述，巖土工程測(cè)試過程中我們會(huì)遇到各種各樣的問題，在保證工程質(zhì)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(jìn)行深入研究的課題。同時(shí)，在巖土工程中運(yùn)用的相關(guān)的先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)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(shí)際巖土情況，進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)后，選擇適宜的檢測(cè)方法最終確定巖土的相關(guān)特性，為后面工程施工的設(shè)計(jì)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(yè)北方勘察設(shè)計(jì)院有限公司;2、石家莊市建筑設(shè)計(jì)院）