岩土工程地质勘察中基岩完整性检测分析

2023-01-23 12:15杨志强
科学与信息化 2022年24期
关键词:勘测桩基岩土

杨志强

山东莱克工程设计有限公司 山东 东营 257000

1 岩土工程勘察概述

经过多年的岩土工程勘察工作,行业内逐步建立起了一套行之有效的钻探取样、原位测试、现场检测、室内试验等手段结合的勘察模式,对岩土地质条件进行全面的了解,从而使建筑工程的设计、施工更加合理。如果工程场地下面有危岩体,就会造成地基不稳定,墙体倾斜开裂,严重时甚至会造成坍塌事故。为了避免悲剧的发生,有必要进一步提高勘察水平。目前,我国的岩土工程勘察还处在起步阶段,并在技术上逐步成熟。我国不断修改和改革岩土勘察标准,推动了岩土勘察工作的开展。利用地质勘察手段来达到查清拟建场地工程地质情况的目的,并根据岩土工程勘察成果进行工程设计。在岩土工程勘测中,其主要内容是检查,以达到监测全过程的目的,并能及时发现问题并制定出合理的方案。非破坏性测试技术是指在不损害工程实际结构或在不影响其总体性能的前提下,对其进行有效的质量检验,并根据相关的物理参数,对其内部是否存在缺陷和变形进行有效的判定。岩土工程无损检测技术是一项综合了各种技术手段的综合运用,是由现代材料与物理技术结合而产生的一项重要技术,利用先进的电子技术与计算机技术为载体,实现对岩土工程的无损害探测,从而极大地提高了检测人员的工作效率和工作质量。在工程实践中,无损检测技术不仅可以用于一般的桥梁、公路等工程,还可以用于矿山、水利工程等复杂工程的检测。与常规方法相比,岩土工程无损检测技术在检测精度、安全性、动态监测等方面都有着显著的优越性,在国内各行业中的应用效果十分显著,得到了有关部门的普遍重视和认同。无损检测技术具有快速的检测速度,且不会对工程结构造成明显的破坏,测量结果准确、可靠。

2 探地雷达工作原理

高频无线电波可用于确定介质内部物质分布,经过多年的发展,高频无线电波被应用于岩土工程勘察领域,即探地雷达技术。在地质调查中使用该技术,不仅可以判断地层的介质类型,还可以详细了解其分布情况。之所以会有这样的成就,要归功于科学的工作原理,即天线发出电磁脉冲,发射到被探测的物体上。在不同的介质中,电磁脉冲的表现会有所不同。通过分析强度、波形等参数,可以明确地质结构、形态、分布等信息。经过多年的发展,探地雷达取得了很大的进步。目前,剖面法应用广泛。其原理是发射天线与接收天线保持一定距离,同步运动,从而获得时间剖面。图像的横坐标表示天线位置,纵坐标表示双向传播时间或深度。通过对图像的进一步分析,可以探明各个岩层的情况。

3 岩土工程地质勘察中基岩完整性检测分析

3.1 桩基完整性检测

①低应变动力测试。这种方法主要是利用桩顶激振力引起的桩变形来振动周围的土,然后用仪器记录桩的振动速度,最后用波动理论判断分析桩基的质量,从而判断桩的完整性。②声波透射法检测。在桩基完整性检测过程中,也可采用超声波透射法进行检测。声波透射法主要是利用超声波传播混凝土的声学参数,然后通过透射波形判断桩混凝土的缺陷,看是否有断层、蜂窝、夹砂等缺陷,确定缺陷的大小和位置。当波形到达界面时,会产生波传播,从而有效减少能量的传递。如果桩基存在一些缺陷,包括蜂窝、孔洞、松动等问题,就会有一些波散射。在测量范围内,压实参数可以通过波能量的衰减特性、波的到达时间和频率变化程度来获得。同时,通过记录、处理和分析不同高度的超声特征,可以区分缺陷的大小、空间位置和性质。声管是探测器的重要通道。测试时,可根据图纸要求将预埋声测管绑在钢筋笼上。为了保证建筑工程试验的正常开展,测线可用于声筒试验。检查内容主要包括桩长检查,检测是否有异物堵塞测量管。检查完毕后,应向管道内注入适量的水,以保证桩基施工质量。

3.2 有效利用平行地震方法

平行地震法是一种利用地震波形监测桩基结构的方法。该方法能有效检测桩基结构的稳定性,保证数据信息及相关参数的准确性。很久以前,我国岩土工程施工中使用的平行地震法称为侧孔透射波法。借助地震产生的力,对其产生的透射波进行探测,获得准确的数据信息。用这种方法检测桩基结构,可以大大避免施工对桩基机理的影响。检测方法如下:选择检测对象附近位置建立平行桩基空腔,在空腔内设置PVC管,向管内注入清水,放置检测设备进行检测。在检测的初始阶段,桩基顶部产生的激励可以形成振动波。此时可将检测设备从PVC管中取出,获取桩基和桩基底涂层释放的地震波,并对数据进行分析处理,获得桩基结构稳定性的相关数据。

3.3 原位测试技术

重点介绍了岩土工程物理测试技术。由于现代水利工程的高度复杂性,如果基于传统的分析方法,岩土应力等指标的变化规律无法准确反映工程的实际情况,后续环节的施工工作容易出现偏差[1]。基于此,工程中经常引入反演分析的原位测试,并在此基础上配合进行实际参数的原位测试。长期以来,原位测试一直是工程测试的主流方法。它的基本优点在于有效地保护了地质,削弱了对土壤应力的不利影响。它适用于大规模岩体分析,具有优良的效率特性。当然,也有明显的局限性,即测试结果与地质环境密切相关,在不同地质环境下得到的结果是不同的,必须有统计学方法的进一步支持。某个环节操作不当,会导致明显的错误。

3.4 承载力测试

为了测试桩基的实际承载力,保证测试的安全性和方便性,可采用静力试桩测试技术。在应用上,涵盖了水平承载力检测和竖向承载力检测,竖向承载力检测的应用较为普遍。与其他检测技术相比,静力试桩检测技术的荷载增加速率较慢,更接近地基的实际受力情况,不会造成破坏。每一级的负荷值不得超过估算值的1/10。极限承载力设置为共8个等级,记录相应等级的桩基。承载力需要注意的是,当每个加载阶段的aft完成后,应每隔5min、15min、45min和60min,然后每隔30min,测量并记录桩基的变形。如果连续两次出现桩基沉降,则需要继续加载过程。测试结束后,你也应该考虑卸载。每个阶段卸载后,分别在15min、30min和60min检测残余沉降。确认错误后,可以继续卸载。荷载完全卸载后,测量桩顶残余沉降至少3h,读数时间为15min和30min。对勘察中发现的问题,要及时分析原因,制定相应的改进措施,确保桩基质量和承载力满足设计和施工要求。

4 岩土工程勘察对策建议

4.1 提高准入门槛是提高勘察质量的重要保证

由于进入门槛过低,很多装备落后、技术水平较差、内部管理不规范的勘察、设计机构纷纷涌入,造成勘察、设计市场供给不足。从而对我国勘察设计产业的正常发展和公平竞争产生了一定的影响。在扩大市场准入的基础上,应对企业的注册资金、办公地点、技术力量、技术装备、品质管理等方面进行严格的审核。加强对土木工程师资格的管理,加强对单位和个人的资质的管理,以规范我国的调查市场,推动我国科研事业的健康发展。

4.2 提高对科学技术的投资

随着我国经济的快速发展,对勘测工作的质量、进度提出了更高的要求。文章认为,在制订相关制度、法规时,要鼓励和引导勘察、设计单位加大科技投入,加强技术储备与创新,采用新技术、新工艺、新设备,以满足技术发展的需求。

4.3 加强勘测技术培训与交流,提升勘测工作者的素质,是提高勘测工作质量的根本

勘察行业属于高技术产业,人力资源是最重要的资源。再先进的仪器,再厉害的电脑软件,人也是万物的根本,都要靠人来操纵。质量不同的人,即便是同样的软件,同样的设备,其效果也会有很大的差异。为此,我们要对职业技术人员进行定期的评估,以提升他们的专业技术、责任和职业道德,从而不断地改善他们的工作环境、居住条件、吸引人才、留住人才、营造更好的道德教育、技能交流和培训环境,为勘察行业的发展、社会的进步、提高勘察工作的质量打下了坚实的基础。

4.4 发挥行业协会的职能,构建行业诚信体系

要规范地质市场的发展,必须充分利用行业协会的力量。在政府职能转变的背景下,行业协会在推动产业发展、保护行业利益、推动行业自律、化解行业内部矛盾等方面扮演了越来越重要的角色[2]。与勘察公司的发展相比,诚实就是对技术与品质的追求,为顾客提供优质的工程成果,保证产品的品质与可靠性。公司的生存与发展离不开先进的科技、高品质的建设,这对企业的生存与发展起着举足轻重的作用。然后,运用现代信息技术,通过建立以行业协会、成员为主体的自我监督信用制度,构建公司诚信信息公开披露制度、建立企业信用档案、对公司的信用状况进行定期的调查与评价。尤其是在新闻媒介、政府网站上,对企业的信用状况进行了全面的披露,强化了企业的诚信建设,强化了企业的信用监管,建立了惩戒机制。

4.5 建立完善勘察监理制度

然而,现行的工程监理体制大多局限于工程设计、建设单位,对工程的安全、投资、工期等都有较大的影响,因而,建立和健全监理体系已成为当务之急。所以,建立健全监督管理体系已成为当务之急。

4.6 全面提升勘探员的综合素质

为了促进我国岩土工程勘察事业的健康发展,应从加强内部人才的管理,努力提升勘察队伍的综合素质,保证勘察工作的持续、稳定。在实际工作中,应正确引导勘察人员使用专门的技术软件,以保证调查结果的准确。岩土工程勘测技术要求高,应积极建立人才培养制度,建立完善的激励机制,增强勘察工作的责任心和主动性,提高勘察技术人员的整体素质。同时,针对企业的实际需求,制订了一系列的培训计划,确保勘测人员掌握基本的专业知识,积极开展培训,提高勘测人员的整体素质,为今后的勘测工作提供依据。

4.7 构建统一的地质勘察制度

要提高勘察工作的质量,必须建立健全的勘察制度,建立健全的勘察制度,建立健全的勘察制度,实现统一化的勘察行为,确保工作人员都能够依照相关制度开展工作。在建立统一的勘测体系时,必须全面掌握现场的建设状况,以防止出现“头大脚轻”现象,并强化勘测工作的精细管理。当附近有单个或多个建筑物时,必须对其进行全面的调查,并根据具体的地质情况,制定合理的基础建设方案。

4.8 合理运用地质灾害勘查方法

在实际工程中,为了防止在实际施工中出现地质灾害,必须采用地质勘探技术进行现场勘察。地质灾害的探测技术主要有[3]:一是瞬变电磁探测。这种技术方法的基本原理是将非接地回路设置为主要载体,将一次脉冲电磁场传送到地下,通过接地电极对脉冲电磁场的间断进行分析,并对地下二次涡流的状态进行分析。由于其具有高的探测效率和分辨率,且具有较大的探测深度,因而在地质灾害勘察中得到了广泛的应用。第二个方法是高密度电阻器。当岩土工程为浅层地下水系时,可以采用这种方法。在岩土工程中,由于其传导特性的差异,可以通过这一点来分析岩土工程的岩性,以获得精确的测量结果。第三种方法为视电性测量。该方法可以用于判定岩土工程所处的导线特性,并可用于确定该地区的导线特性。比如,在土木工程的地方,金属浓度越高,空气的密度就越大,而空气就越高;若具有硫的地质特征,其导电性能好,电阻率相对较低。利用该方法可以对工程现场的地质状况作出判断,并据此确定合适的施工工艺。第四类是地质雷达技术,它可以利用雷达技术探测到50m以下的地层,并能对其他方面的地质灾害数据进行有效的搜集。

5 结束语

总之,中国建设项目不断增多,给众多建设企业提供了新的发展机遇,但在目前的市场竞争日益加剧的情况下,如何才能走出困境。这要看企业的工作效率和工程质量。在岩土工程建设中,应注重地质调查,以便为岩土工程提供第一手的可靠数据,从而提高工程建设的效率和质量。

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