岩土工程地基基础检测方法的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-12-16
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岩土工程地基基础检测方法的应用

杜松

370982198501164390 邮编250032

摘要:在岩土工程施工中,地基基础检测方法也被广泛的应用。因此,岩土工程实施主要研究岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题。同时岩土工程也属于土木工程的一种,针对岩土工程地基基础检测方法进行分析。在进行岩土工程地基基础检测方法实施中,主要包括静载荷试验、低应变法、声波透射方法等。而为了保障技术应用合理,应该根据不同的技术特点,把握技术实施要点,实现地基基础的良好检测。

关键词:岩土工程;地基基础;检测方法;应用

引言

近年来,随着社会经济和工程建筑行业的迅速发展,我国各类市政工程剧增,这也带动了岩土工程地基处理技术的快速发展,使其成为当前市政施工领域备受关注的课题之一。在岩土工程中,地基处理是指通过多种形式的施工对地基进行加固和优化,人工提升地基的承载能力、抗渗透性、抗压性、抗拉伸性等,并改善土壤与地下水文状况,从根本上杜绝地基沉降、失稳、地表龟裂等问题,延长工程的使用寿命。

1岩土工程施工特点

(1)技术隐蔽性。岩土工程受到技术工艺与场地环境的限制,普遍选择在地表下方地层中设置地基持力层,桩基被土层覆盖,具有隐蔽性特征。在工程地基基础建设期间,如果出现异常断桩等质量问题,由于地基基础结构具有一定隐蔽性,难以及时发现并解决地基与桩基础施工问题,存在施工质量隐患。(2)岩土体物理特征可变性。在岩土工程地基基础建设期间,受到气候、环境、施工扰动、人为等内外部因素的影响,岩土体原有物理力学性质会发生变化,具有可变性特征。在岩土工程地基与桩基础施工期间,随着岩土体物理力学性质与外部环境的变化,对地基基础施工质量造成影响,出现异常断桩、地基沉陷变形等质量问题,体现了岩土工程地基基础施工的复杂性。

2岩土工程地基检测存在的问题

在对岩土地基工程进行地基检测时,需要相关的检测人员具备专业的监测技术水平,要求对基础施工的现场勘察报告有一定的理解,对本工程基础工程的施工工艺有比较深入的了解,合理选用检测方法,选取合理的检测设备及试验点的布置等出具正确的检测方案,如检测结果出现异常或者大幅度的偏差,能结合勘察报告及施工工艺给予正确合理的处理建议。现在我国的检测试验迅猛发展,检测人员的综合素质达到以上要求的存在很大的缺口。基础工程检测多为隐蔽工程检测,对检测人员的检测经验及检测设备的精度要求很高,目前国内检测经验十分丰富的检测工程师还很缺乏,具备综合素质又能真正在一线工作的更是少之又少,这对检测技术的更新和发展带来了很大的阻碍,加之现在国内的检测设备精度依然不能达到精准化、智能化,对检测人员的专业性要求很高。

3地基的常用方法

3.1强夯法

强夯法是采用外力加固地基的方法。用起吊设备吊起重型夯锤,从较高的位置放下,使其自由落体,如同巨型锤子般砸向岩土层,产生强烈的冲击力来压实地基。夯锤砸向岩土的瞬间,会在地基内产生剪切和压缩能量,在夯坑周围产生强大的应力波场,从而加固基底的岩土结构。强夯法是目前国内较为流行且行之有效的地基加固技术,能显著提高地基的机械强度和承载力。强夯法主要用来处理混合土、黄土、沙土等地质条件,也能应对粉砂、粉质黏土受地下水渗透导致的土壤液化。而当含水量过高时,便不再适合强夯法了,其流动性会导致施工位置难以控制,十分难以夯实。在桥梁工程施工时,如果是软土地基,且土质疏松、颗粒间距较大时,也可采用强夯法处理,压实标准参考表1。强夯的过程能压缩软土,使其更致密,挤出土壤中间的空气,减小颗粒间隙。在多次反复强夯处理后,能有效地提高软土地基的承载性能,保证桥梁施工的安全。

3.2真空预压加固

真空预压加固法是在地基表面铺设密封膜,使用真空设备抽取密封膜下方空气,使膜下地基保持真空状态,在砂垫层与地基土层排水通道内形成一定负压力。在负压真空状态下,地基土层内所含孔隙水持续向外排出,且孔隙水压力减小,有效应力随之增加,使得地基土体发生固结反应,实现地基加固目的。与传统堆载预压技术相比,真空预压法在地基处理期间不会出现不均匀沉降与残余沉降等技术问题。为克服单一技术的应用局限性,可选择采取真空-堆载联合预压法,在地基表面铺设砂垫层为水平排水体,在土层中设置砂井为竖向排水体。在软基表面砂垫层铺设不透气薄膜,膜下砂垫层内空气通过滤水管向外排出,形成相对负压环境,砂井与周边土体间形成孔压差,通过砂井向外排除地基孔隙水。膜下真空度稳定保持一定时间后,开展堆载预压作业,直至地基固结度达标。与单项技术相比,真空-堆载联合预压法具有加载速度快、土体固结快、土体密实度与承载力提升幅度大的技术优势。

3.3换填技术

换填技术适用于岩土水分含量超标,软土地基难以夯实、加固的情况,即用符合标准、结构稳定的土质来替换软土地基中的土壤。该方法适用于软土地基表层部分的软土处理,采用砂土、砾石等渗透性强和硬度较高的结构稳定材料来填充挖走的软土层,极大地提高了岩土地基的整体稳定性、承载力,减小了地基沉降的可能性,并便于地基排水。在用新土质来替代软土进行分层充填时,每填充一层就会进行一次压实处理,可以极大地夯实地基、延长地基使用寿命,有效解决局部沉降、岩土地基损坏的问题。此外,还应注意以下几点内容:(1)在填坑之前,必须将基坑清理干净,排水,清除树叶等污染物,并对基坑四周的土层进行加固处理。(2)按照标准作业,将填充材料均匀混合再压实。换填的每个垫层都要间隔一定的距离,不能太薄也不能过厚。(3)地基的填充要选用高强度、高压实性的物料,防止地基下沉,从而导致造成整个工程的沉陷。(4)如果是市政路桥大型工程,则不推荐采用垫层换填技术。

4岩土工程地基基础检测方法应用要点

岩土地基检测方法应用,对于岩土工程展开以及后续的工程施工都有影响。因此,在进行检测施工中,应该注重对地基基础检测方法进行合理的应用。(1)基础检测方法应用过程中,应该注重检测方案进行有效的制定。主要是指根据工程需求,做好工程地质勘察,并且根据地质情况选择合理的地基基础检测工艺,同时在其检测工作实施中,按照检测具体要求落实方案制定。(2)基础检测方法应用需要做好相应的准备工作。例如,做好设备的合理选择、在现代化基础检测中,使用先进的设备十分关键。并且为了防止对检测试样的破坏,大部分选择无损检测方法。以贯入试验检测为例,选择贯入装置是关键环节。需要根据实际情况进行选择。另外,在准备过程中,还应该注重对检测试验人员进行培训,要求其在实际检测的过程中,应该控制好各项检测方法要点。以上述集中基础检测方法为例,可以按照上述检测流程以及要点进行培训。确保检测工作实施更加精准。(3)基础检测方法应用中,要求按照检测流程和检测标准实施各项工作建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2018、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008、《建筑地基检测技术规范》JGJ340-2015、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《岩土工程勘察规范(2009年版)》GB50021-2001等标准,按照国家标准规范作业,也是重要实施标准之一。

结语

总之,检测企业要充分认识岩土工程地基、桩基检测的全新要求和标准,客观地分析施工现场地层情况、施工工艺等,按照具体情况具体分析,集合多种技术方法来处理问题,在提高检测效率的同时,保质保量的完成基础工程的检测任务,为现代化建设的工程质量保驾护航。

参考文献

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[2]梁华江.岩土工程中地基与桩基础处理技术分析[J].中国住宅设施,2020(8):113-114.

[3]刘红杰.岩土工程中地基与桩基础处理技术探究[J].技术与市场,2021,26(12):140-141.