自水利水電工程地基巖土試驗(yàn)檢測要點(diǎn)
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［摘要］基礎(chǔ)穩(wěn)定性會(huì)直接影響水利水電工程建設(shè)質(zhì)量，由于巖土種類比較多，所以必須注重巖土質(zhì)量檢測，并且明確工程地質(zhì)水文條件，提出相應(yīng)的處理措施。探討分析水利水電工程地基基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測要點(diǎn)，得到相應(yīng)檢測方法及注意事項(xiàng)，為相似工程提供借鑒。
［關(guān)鍵詞］水利水電工程；地基基礎(chǔ)；巖土試驗(yàn)；檢測要點(diǎn)
對(duì)于水利水電工程來說，地基巖土試驗(yàn)檢測會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量和安全造成直接影響，所以須注重巖土試驗(yàn)工作。在開展地基基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測之前，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)明確施工現(xiàn)場水文地質(zhì)情況、巖土物理特性，結(jié)合不同試驗(yàn)檢測方式，對(duì)巖土樣品特性進(jìn)行分析。注重管理樣品采集過程和運(yùn)輸過程，以此確保后續(xù)工程建設(shè)的順利性。
1水利水電地基巖土試驗(yàn)檢測與特點(diǎn)分析
1.1地基巖土試驗(yàn)檢測
在水利水電工程中，地基基礎(chǔ)能夠有效維護(hù)工程主體，通過基礎(chǔ)巖土地基檢測，可為地基施工提供重要參考依據(jù)。為了全面加強(qiáng)檢測質(zhì)量，維護(hù)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)了解檢測技術(shù)的要點(diǎn)，以此獲得準(zhǔn)確信息，為后續(xù)施工起指導(dǎo)作用。在試驗(yàn)檢測期間，應(yīng)當(dāng)注重定性分析和定量分析，合理選擇巖土樣品，以此確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)維護(hù)樣品代表性，避免對(duì)試驗(yàn)檢測結(jié)果造成影響。如果試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)施工建設(shè)存在較多問題，增加工程經(jīng)濟(jì)損失。所以為了維護(hù)試驗(yàn)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須合理規(guī)劃試驗(yàn)檢測區(qū)域。基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測區(qū)域主要包括室內(nèi)和施工現(xiàn)場?，F(xiàn)場檢測主要是圍繞地基所處位置開展檢測工作，探測分析巖土機(jī)械狀態(tài)。在檢測地基時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用力學(xué)原理開展模擬荷載試驗(yàn)?，F(xiàn)場試驗(yàn)主要包含靜態(tài)椎體穿透試驗(yàn)，電源滲透試驗(yàn)和壓力試驗(yàn)。通過上述檢測能夠獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。然而整體試驗(yàn)檢測無法明確所有巖土和土壤層的數(shù)據(jù)，并且檢測所需時(shí)間比較長。室內(nèi)監(jiān)測主要是圍繞實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，按照國家標(biāo)準(zhǔn)法律規(guī)定檢測土壤樣品的性能質(zhì)量。在室內(nèi)檢測期間，儀器信息檢測需要排除外部影響因素，實(shí)用性比較強(qiáng)，然而必須確保樣品代表性，以此獲得準(zhǔn)確可靠的信息。
1.2特點(diǎn)分析
1.2.1施工隱蔽性強(qiáng)水利水電工程施工期間需要處理地基，開展樁基施工和防護(hù)施工。上述施工內(nèi)容具有較強(qiáng)的隱蔽性，如果工程人員沒有嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，就會(huì)導(dǎo)致工程運(yùn)營問題出現(xiàn)。因此在實(shí)際施工期間，需采用跟蹤監(jiān)測方式，全面監(jiān)測工程實(shí)施過程，避免出現(xiàn)誤操作行為，降低工程施工質(zhì)量。
1.2.2工程不確定性大由于我國不同地區(qū)的地形地貌情況不同，且氣候條件和環(huán)境因素會(huì)影響巖土性質(zhì)，因此僅僅通過巖土勘測報(bào)告，無法顯示出實(shí)際測試結(jié)果。在水利水電施工過程中，工程人員所應(yīng)用的施工方式也會(huì)影響巖土特性。所以在具體施工期間，工程人員應(yīng)當(dāng)注重巖土試驗(yàn)檢測，準(zhǔn)確分析施工現(xiàn)場的實(shí)際情況。
1.2.3操作區(qū)域性巖土試驗(yàn)檢測具備特殊性，在不同區(qū)域應(yīng)用相同的檢測方法，也可能獲得不同的結(jié)果。導(dǎo)致各種現(xiàn)象的原因，主要是因?yàn)閰^(qū)域地質(zhì)粘土性質(zhì)差異比較大。針對(duì)巖土工程試驗(yàn)檢測而言，必須確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和真實(shí)性，并且針對(duì)不同類研究性質(zhì)，采用相應(yīng)的施工技術(shù)，注重施工抗剪切強(qiáng)度和設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性。
2水利水電工程地基基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測要點(diǎn)
2.1樣品選擇
2.1.1嚴(yán)格控制巖土數(shù)量在同一個(gè)區(qū)域選擇試驗(yàn)樣品時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保樣品選擇的代表性。在不同厚度地基選取樣品時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證均衡性特點(diǎn)，以此確保地基巖土的物理性質(zhì)。由于地下水位也未對(duì)巖土結(jié)構(gòu)造成影響，致使巖土結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)松散分布。所以在選擇研究樣品時(shí)，須控制土壤結(jié)構(gòu)變化，還應(yīng)當(dāng)維護(hù)采樣人員的安全。
2.1.2注重季節(jié)變化在干旱季節(jié)中，巖土性質(zhì)比較密集。在雨水天氣下，巖土性質(zhì)會(huì)松散。因此當(dāng)土地承受能力變化時(shí)，也會(huì)相應(yīng)導(dǎo)致土地結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，土地結(jié)構(gòu)遭受破壞。對(duì)于該類問題來說，在開展現(xiàn)場試驗(yàn)檢測期間，必須確保巖土樣品選取的代表性。
2.1.3優(yōu)化樣品選擇流程按照原狀土樣和巖土樣品，能夠?qū)Σ煌椒鞒踢M(jìn)行區(qū)分。巖土采取的主要方式為原狀土樣采取方法，應(yīng)用取土器和鉆孔聯(lián)合方式。在選取樣品時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際情況，指導(dǎo)樣品采集流程步驟，并且嚴(yán)格控制取樣時(shí)間和地點(diǎn)。
2.1.4巖土樣品質(zhì)量信息化標(biāo)準(zhǔn)信息化標(biāo)準(zhǔn)主要包括試驗(yàn)檢測項(xiàng)目質(zhì)量、樣品采取手段、項(xiàng)目檢測數(shù)量等。嚴(yán)格按照信息化標(biāo)準(zhǔn)，確保巖土樣品采集的最佳效果，還能夠確保地基巖土樣品具備代表性，從根本上提升水利水電工程的質(zhì)量與安全。
2.2樣品采樣方式
在開展巖土測試之前，應(yīng)當(dāng)選擇代表性樣品，以此確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。樣品采樣是樣品獲取的必要過程，采集所需樣品時(shí)，必須明確合理的采樣方式。巖土采樣主要包括未干擾土壤采樣和巖石采樣。確保樣品的代表性，通過少量樣品所檢測的結(jié)果，能夠代表整體檢測結(jié)果。在采樣期間，為了順利完成采樣過程，貼上結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須派遣專業(yè)人員進(jìn)行采樣引導(dǎo)，現(xiàn)場人員要到詳細(xì)記錄采樣區(qū)域信息、樣品規(guī)格信息等，這樣才能夠保證檢測結(jié)果的可靠性。同時(shí)在采樣過程中還應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃采用區(qū)域，對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行控制，并且確保采樣點(diǎn)設(shè)置的合理性，以此確保采樣數(shù)據(jù)的參考價(jià)值。在實(shí)際檢測過程中，應(yīng)當(dāng)在同一垂直面和水平面均勻采樣。對(duì)于滑坡和斜坡部位來說，在樣品采集過程中，由于土壤層極易受到水源影響，相應(yīng)導(dǎo)致土壤狀態(tài)發(fā)生改變，對(duì)樣品適用性產(chǎn)生直接影響，使樣品無法代表所有巖土。
2.3樣品質(zhì)量
樣品質(zhì)量會(huì)直接影響采樣有效性，因此為了維護(hù)樣品質(zhì)量，必須確保樣品具備以下特征。
2.3.1自然性特征在采集巖土樣品時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循自然條件。不能選擇人工影響的樣品，也不能對(duì)樣品進(jìn)行加工處理，從而導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)樣品與其他區(qū)域相比，存在差異性。
2.3.2代表性特征在選擇采樣位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇自然地區(qū)，最大限度保留土壤的原有濕度和成分，以此保證測試結(jié)果滿足實(shí)際巖土情況。在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)確?？讖酱笥?2cm。為了防止破壞土壤生態(tài)，改變土壤狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)通過薄壁平地機(jī)進(jìn)行采樣，這樣能夠降低對(duì)土壤狀態(tài)的影響程度。在設(shè)置采樣點(diǎn)時(shí)，可以選擇在基巖部位或鉆孔、坑井部位。
2.3.3制備樣品應(yīng)當(dāng)避免由于人為誤操作所產(chǎn)生的裂縫。當(dāng)樣品粗糙度稍微小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)，則可以應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)檢測當(dāng)中。同時(shí)，將樣品直徑與高度比控制在1∶2。
2.4樣品存儲(chǔ)
合理存儲(chǔ)樣品能夠確保采樣工作的有效性。在采集樣品之后通常不會(huì)立刻投入使用。因此為了確保樣品使用價(jià)值，必須做好樣品存儲(chǔ)工作，能夠?qū)罄m(xù)施工提供參考。在存儲(chǔ)樣品時(shí)，可以將其置于密封筒當(dāng)中，在外部做好標(biāo)識(shí)。使用膠帶進(jìn)行密封處理，防止水分和空氣進(jìn)入到筒內(nèi)。同時(shí)需要填補(bǔ)筒縫隙，避免受到土壤污染。在做出樣品時(shí)，不僅需要維護(hù)原本狀態(tài)，還應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行檢測試驗(yàn)。為了避免樣品含水量發(fā)生變化，則應(yīng)當(dāng)將其存儲(chǔ)在溫濕度適宜區(qū)域。對(duì)于不同類型的樣品來說，所采用的存儲(chǔ)方法也不相同，能確保樣品質(zhì)量的完好性。對(duì)于泥質(zhì)樣品來說，則需要使用無菌紗布包裹，之后通過熔蠟進(jìn)行鑄造，并且做好相關(guān)標(biāo)注。在樣品存儲(chǔ)過程中，必須確保存儲(chǔ)條件的適宜性，這樣才能夠確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免由于條件不同所導(dǎo)致的結(jié)果誤差問題。
2.5樣品運(yùn)輸
在完成樣品采集后，需及時(shí)運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測。樣品運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好容器與空隙處理工作。比如在云中巖石樣品時(shí)，需要使用箱子作為容器，以此確保樣品攜帶的便捷性，還可以完好存放于車廂內(nèi)。通過箱裝存儲(chǔ)方式，可以避免由于顛簸所產(chǎn)生的振動(dòng)問題。對(duì)于樣品縫隙處理問題來說，為了防止樣品之間碰撞，則應(yīng)當(dāng)使用防護(hù)材料進(jìn)行填充，填充樣品和箱子之間的空隙。在選擇填充材料時(shí)，可以應(yīng)用麥稈、軟紙等。樣品運(yùn)輸過程中，須控制車輛行駛速度。
3地基基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測方法
3.1瑞利波法
此種檢測方法是采用瑞利波傳遞巖土方式，然而瑞利波傳遞速度會(huì)受到介質(zhì)和頻率影響。與當(dāng)前常用的檢測方法相比較，瑞利波法能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的操作，技術(shù)工藝的復(fù)雜性比較低，具有較高的經(jīng)濟(jì)性。通過瑞利波法能夠有效反映出巖土地基特性，并且有效補(bǔ)充傳統(tǒng)檢測方法的不足。然而這種檢測方法的應(yīng)用限制性比較大，需要開展全面試驗(yàn)和檢測。技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)針對(duì)瑞利波法進(jìn)行深入研究，確保其能夠應(yīng)用到巖土性質(zhì)檢測當(dāng)中。
3.2探地雷達(dá)技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)最早應(yīng)用于國外工程建設(shè)當(dāng)中，可以廣泛應(yīng)用到道路探測，地基探測和水文地質(zhì)探測當(dāng)中。在勘測路面裂縫、堤壩工程和隧道工程時(shí)，也可以應(yīng)用探底雷達(dá)技術(shù)。然而對(duì)于我國工程建設(shè)來說，探地雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展比較晚，在具體工程項(xiàng)目檢測中無法發(fā)揮出較高效果。當(dāng)前，我國主要是在堤壩監(jiān)測工程中應(yīng)用探底雷達(dá)技術(shù)，并且嘗試應(yīng)用于地基基礎(chǔ)檢測當(dāng)中。隨著該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，相應(yīng)完善了技術(shù)方法和內(nèi)容。
3.3靜載試驗(yàn)檢測法
通過靜載試驗(yàn)，能夠檢測出樁體豎向與水平承載力，可以為測算分析樁體整體數(shù)據(jù)提供重要依據(jù)。在檢測地基基礎(chǔ)質(zhì)量時(shí)，通過應(yīng)用靜載試驗(yàn)檢測法，有助于提升地基基礎(chǔ)檢測精度，還能夠?qū)z測誤差進(jìn)行嚴(yán)格控制。采用靜載試驗(yàn)分析荷載數(shù)據(jù)，可以對(duì)樁體整體受力進(jìn)行優(yōu)化，有效確?？刂茦痘A(chǔ)的受力條件。所以對(duì)于綜合控制比例分析來說，靜載試驗(yàn)檢測技術(shù)的作用比較大。
3.4鉆孔取芯檢測法
此種技術(shù)方法能夠有效控制地基基礎(chǔ)質(zhì)量，通過檢測基礎(chǔ)樁混凝土強(qiáng)度，可以有效控制混凝土膠結(jié)離析問題，檢測和測量樁基礎(chǔ)的整體質(zhì)量。然而，鉆孔取芯檢測法測算比例速度比較慢，并且測算成本比較高，對(duì)樁基基礎(chǔ)工程檢測發(fā)展會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。因此在應(yīng)用鉆孔取芯檢測法時(shí)，為防止地基基礎(chǔ)檢測出現(xiàn)不合理問題，須嚴(yán)格控制構(gòu)件布局的合理性，綜合分析樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。聯(lián)合鉆孔取芯檢測與其他檢測技術(shù)，可準(zhǔn)確測算和評(píng)價(jià)檢測全過程，對(duì)樁基礎(chǔ)地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。
4結(jié)束語
綜上所述，此次研究圍繞地基基礎(chǔ)巖土試驗(yàn)檢測要點(diǎn)展開分析，地基是承載工程主體的重要支撐，所以須嚴(yán)格控制基礎(chǔ)巖土檢測質(zhì)量，以此為后續(xù)施工建設(shè)提供重要參考依據(jù)。所以分析和研究試驗(yàn)檢測要點(diǎn)，可有效維護(hù)檢測質(zhì)量，進(jìn)一步提升水利水電工程建設(shè)質(zhì)量。
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作者：林廷松 單位：杭州市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站
