■陳玉順
(江蘇省地質環境勘查院 江蘇南京 211102)
淺析建設工程地基基礎巖土試驗檢測技術
■陳玉順
(江蘇省地質環境勘查院 江蘇南京 211102)
建設工程離不開地基基礎巖土,地基巖土屬于建設工程載荷主要支撐,尤其是高層建筑施工,其對地基基礎巖土承載力提出了更高要求。進行建設工程地基基礎巖土試驗檢測,是合理應用地基巖土層,保障建設工程安全性的重要前提。地基基礎巖土試驗檢測的技術途徑對建設工程有極其重要的意義。本文主要對建筑工程地基基礎巖土試驗檢測技術進行了簡單分析,并對未來新技術的發展做了相關探討。
巖土工程地基基礎檢測技術
地基巖土試驗檢測根據測驗的地點可以分為現場試驗檢測和室內試驗檢測兩種情況。現場試驗檢測是指直接在地基現場對地基巖土層的力學狀態進行檢測,現場試驗檢測是根據建筑地基受力狀態對地基巖土進行模擬壓力試驗,現場試驗檢測包括動力觸探試驗、旁壓試驗、靜力觸探試驗、荷載試驗等,荷載試驗是現場試驗檢測最基本的檢測。現場實驗檢測的主要特點是檢測直觀,但現場試驗檢測很難對地基的所有巖土層進行檢測,檢測過程中消耗的時間和精力比較多。室內試驗檢測是在實驗室中,根據國家相關標準、建設工程的要求及地基勘探的結果對地基巖土樣品進行力學性質和物力性質進行試驗。室內試驗檢測具有很強的代表性、實用性和全面性,但樣品的質量和代表性對室內試驗檢測結果有很大的影響,在檢測過程中,很容易受樣品的影響造成檢測誤差。
地基是支承由基礎傳遞的上部結構荷載的土體或巖體,建筑工程地基基礎檢測的關鍵技術主要有以下兩種。
2.1 地基土的特性檢測
地基土的特性檢測包括靜力特性檢測和動力特性檢測。而荷載試驗、靜力觸探試驗、旁壓試驗、標準貫入試驗以及十字板剪切試驗等原位檢測手段是地基土靜力特性檢測的重要手段。相對于地基土的靜力特性檢測,地基土的動力特性檢測要復雜的多,因為在動力荷載下,整個地基土的特性也相對復雜的多。常用的動力特性檢測技術有場地土波檢測技術、場地地微振檢測技術、地基土剛度系數檢測技術以及振動衰減檢測技術等。
地基土靜載荷試驗時是各種原位檢測方法中的比較早應用的。能夠模擬構造物的地基的實際受荷條件,能夠準確的反映地基土的受力和變形情況,是直接確定地基土承載力和變形模量等參數的最可靠的方法,也能夠為其他的原位檢測方法建立相應的依據。靜力觸探技術應用較為廣泛,它不僅是一種原位檢測技術,還是一種重要的勘探手段,它具有檢測快速、準確,經濟性好等特點,對于復雜的地基基礎,靜力觸探檢測技術有它的獨特的優勢。旁壓試驗主要用來判別土的狀態、計算土的強度指標和土的應變參數、計算土的承載力、地基的沉降以及地基土的水平向基床系數等。而標準貫入試驗主要判斷粘性土的稠度狀態和砂土的密實狀態。
2.2 基樁的檢測
樁基礎是應用較為廣泛的一種基礎形式,因此對樁基礎的承載能力的正確評價、同時為設計提供合理的設計參數都對樁基礎的質量和經濟性有著重要的影響作用,這就要求做好基樁的檢測。和地基土的特性檢測一樣,基樁的檢測也有靜力檢測與動力檢測之分。
靜載荷試驗是確定單樁承載能力、提供合理的設計參數以及檢驗樁基質量的最基本也是最重要的方法。單樁的豎向抗壓靜載荷試驗是用以一種接近豎向抗壓樁實際受力情況的試驗方法,通過試驗測得單樁的豎向抗壓極限承載力,將其作為設計的依據,或者作為抽樣檢驗以及評價其承載力的依據。單樁的豎向抗拔靜荷載試驗與豎向抗壓靜荷載試驗類似,也是通過確定單樁的豎向抗拔極限承載能力作為設計、施工以及檢驗的一種依據。
隨著社會經濟與科技的不斷發展,人們對于巖土工程地基檢測也是越來越重視。相關工作人員開始將各個領域加以結合,尋求新的突破點,而原有監測方法的缺點也促使著檢測方式的不斷更新,已開始出現了一批新興的檢測技術。
3.1 瑞利波法
該種方法是利用瑞雷波的傳遞而進行工作的,不同的頻率,不同的介質,瑞雷波的傳遞速度都有所不同。和現在社會上所使用的檢測方法相比,瑞利波不但具有經濟、簡便、可大范圍操作、快速、操作容易上手等特性,還能夠對巖土工程地基的一些特性進行反應,這就在一定程度上將離散性大的傳統方法缺點進行了克服。當此種方法尚未被完全開發出來,還需要對它進行全方面的檢測和試驗,因此,我們還不能確定其實際功能的大小。為此,許多學者都在對它進行嚴謹的探討,希望能夠盡快將它投入使用。
3.2 探地雷達技術在地基基礎工程中的應用
探地雷達最早是在國外開展應用,而且應用的范圍較廣,比如,表面構造探測、冰山和冰川的探測、水文地質勘測、地基或者道路的探測、路面的裂縫調查,還在隧道、堤壩等施工中得到應用。而國內對探地雷達技術的引入較為晚,而且在工程實際中應用的效果也不甚理想,初期主要應用于對堤壩的檢測,只是在最近一段時間內才逐漸應用于地基基礎的檢測中來,而且應用的技術也日益完善。
探地雷達技術主要是應用高頻的電磁波在地基中傳播,經過地下地層反射后回到地面的接受裝置。在已知地基的介質傳播速度的情況下,有得到的反射時間可以算出地基的深度。同樣如果電磁波在地基中傳播中出現不穩定現象,說明地基中存在不同的地層,或者是地基出現一定的破壞。
3.3 其他檢測方法
在巖土工程地基檢測方法的發展之中,還有些其他不同的方法,比如說小應變測等等,它們在原有檢測方法的基礎上進行了積極創新,對原有的技術漏洞進行了克服,更為基地檢測提供了新的思路。而我們應該知道的是,不同巖土工程地基地有著不同的特性,我們需要對這些特性進行認識,然后采取適合此特性的不同檢測方式。這就需要我們對巖土工程地基檢測方式進行不斷地更新,利用不斷發展地科技將其包裝起來,克服原本存在的問題,達到不同的檢測目的與要求,最終得出最正確,最精準的答案,使得土建工程能夠順利安全的施工。
地基巖土檢測技術對工程建設有十分重要的意義,建設工程地基基礎巖土試驗檢測技術與建設工程的安全性以及穩定性關聯甚大,國家必須給予其足夠的重視,相關企業也要遵守相關的規章制度,共同推動地基基礎巖石試驗檢測技術的提高,為建筑行業的發展做貢獻。
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TU4[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-151-1