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岩土工程特点及检测技术郭佳

发表时间：2020/11/20 来源：《基层建设》2020年第22期作者：郭佳

[导读] 摘要：随着当前基础设施建设的不断加快，在工程建设中，要想进一步提高工程质量和水平，就必须充分认识岩土工程的特点，并在施工前探明岩土条件，以采取相应的处理措施。

        山东省鲁建建筑工程检测有限公司山东济南 250031
        摘要：随着当前基础设施建设的不断加快，在工程建设中，要想进一步提高工程质量和水平，就必须充分认识岩土工程的特点，并在施工前探明岩土条件，以采取相应的处理措施。岩土工程是推动水利事业发展的关键，其测试与检测直接影响到工程整体品质。基于此，分析岩土工程的基本特性，围绕测试与检测技术在项目中的应用展开探讨，并总结相关技术要点，以便工程人员全面的掌握岩土特性。
        关键词：岩土工程；区域性特征；隐蔽性；勘探技术
        导言：桩基检测技术是岩土工程中重要的技术保障之一，对其进行实运用不但可以有效的准确的计算出单桩的承载负荷的参数，而且也能针对结构整体，更为有效地开展检测，以此来对桩基结构中所存在的具体问题进行精准判定，并针对实际问题所在，制定针对性的应对措施，从而为岩土工程质量的提高提供保障。
        1 岩土工程的特征
        1.1 理论与实践的结合
        根据工程经验，只有进一步地将岩土工程的理论知识与岩土工程施工充分结合起来，才能够确保岩土工程施工技术的不断进步。岩土工程理论可以为施工起到指导性的作用，而工程实践反馈回来的信息又可以进一步完善岩土工程的施工理论。
        1.2 区域性特征
        岩土工程具有明显的区域性特征，不同地区的岩土条件具有较大差异。众所周知，岩土参数是岩土工程设计的重要依据，也是影响岩土工程施工技术与方法的重要因素，而岩土参数随岩土体的物理力学特征不同而存在巨大的差异，这就要求我们查明工程所在区域的岩土条件，认识其存在的区域特征，并加以总结分析，以采用对应的施工技术及施工方法，达到工程目的。
        以我国陕北地区为例，陕北地区分布有大量的黄土，而部分黄土具有湿陷性。在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。这就要求我们详细查明湿陷性黄土的分布范围、厚度、湿陷性系数、自重湿陷性系数、场地湿陷类型等岩土特征。对于具有湿陷性、自重湿陷性的黄土，施工应采取换填垫层法、强夯法、挤密法和预浸水法等方法处理地基，消除地基的湿陷性。在湿陷性黄土场地内施工时，应采取措施防止施工用水和场地雨水流入建筑地基范围内。
        云贵地区、四川盆地盆周地区存在大面积的灰岩，而灰岩地区普遍岩溶发育，在地下形成大量的溶洞、溶管，甚至形成暗河管道系统。岩溶管道的发育对地基持力层具有重大影响，岩溶管道中的地下水也可能对地下工程的施工造成威胁。这就要求我们详细查明岩溶管道的分布空间、规模、延伸情况、充填情况及地下水条件。对于地面建筑，施工前应查明基础持力层范围内的岩溶空间分布特征，对于桩基础构筑物，应逐桩实施超前钻探，若遇岩溶空洞则适当调整桩长及桩型，进入稳定持力层；对于地下构筑物的修建（如隧道），掌子面施工开挖时应实施超前地质雷达及超前钻探，查明岩溶空间发育情况，查明是否存在涌突水危险，以采取相应的工程措施，保障工程安全。
        1.3 隐蔽性特征
        岩土工程施工具有隐蔽性的特征，象桩基础、换填垫层、注浆加固、锚杆施工，在施工完成后，以隐蔽的方式存在于场地内，而未暴露在地表。正是由于这一特征，在现场通过肉眼难以判断其完整性、有效性。针对岩土工程的隐蔽性特征，在施工前，应通过勘察手段查明岩土体特征，进而选取相应的施工技术方案进行施工。象：松散地基土注浆加固时，应通过勘察手段查明地基土的成分、粒径大小、密实程度、渗透系数，进而在施工时选取相应的水灰比、注浆压力、注浆时序及间歇时间，避免因地基土孔隙度过大导致跑浆严重，同时又避免因浆液过浓、压力过小，浆液流动性不足导致注浆不充分，无法达到预定的注浆效果。

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        2岩土工程测试与检测技术要点
        2.1合理选取样品
        基于对岩土层的检测，旨在获取岩土各方面性质，为推动水利工程建设工作提供可行指导。现阶段，样品选取的主流方式为原状土采样法，此项工作需得到取土器的支持，在钻孔内泥浆护壁持续回转的作用下获得所需样品，除此之外从基坑中直接获取也是可行方式。简言之，取样要严格遵循规范，所得样品要具有代表性与可行性。作为工程人员，必须持续提升个人综合素质，严格遵循既定要求做好各项工作，有效控制检测误差，以保障所得检测结果准确反映工程实际情况。
        2.2加大对岩土检测市场的管理力度
        针对岩土检测市场实行全方位管理，强化对检测市场的管理也是推动岩土工程检测事业发展的关键，有必要创建规范化制度。具体而言：首先，要强化对岩土工程测试的管理工作，以保障各项检测结果都满足既定工程标准。其次，做好对施工现场的监管，增强各项操作行为的规范性，杜绝投机取巧等现象。最后，还需对所得检测报告做全面审查，在确保无误后方可向上级提交，要求各项检测数据都足够准确，且要附上具体运算过程，以便相关人员分析。
        3 岩土工程勘探技术探索
        3.1 充分应用工程物探技术
        在勘探工作中，可利用工程物探技术了解场地岩土体特征。象采用钻孔波速测试，以探明岩土的剪切波速特征，为岩土工程设计、结构抗震设计提供必要的计算参数；通过电法勘探，探明岩土体的分层特征；通过地质雷达，解析一定深度范围内的地质异常区域，特别是对于地下空洞、富水区域具有较好的解译。
        工程物探作为重要的勘探手段，可以从整体上、宏观上了解场地内岩土条件，筛选出地质异常区，结合钻探手段进行验证，以查明场地内的岩土特征及不良地质情况。由于工程物探采用的是间接、“无创”的方式进行勘探，其具有良好的经济效益和社会效益。
        需要重视的是，物探的解译工作需要充分结合场地内已有资料，综合踏勘、钻探资料、现场试验以及室内试验成果，以提高解译工作的准确性。
        3.2 加强BIM技术在工程勘察中的应用
        岩土工程勘探旨在查明场地内岩土条件，为设计、施工提供相应的依据，其关键点在于岩土信息的真实反馈。BIM技术可以帮助实现工程信息的集成，从工程的勘察、设计、施工、运行直至工程全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，勘探单位、设计单位、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本，实现可持续发展。
        将勘探成果中的岩土信息、钻探信息、物探信息输入BIM模型数据库中，可以直观地反映勘探工作是否完整，对于设计的关键节点是否充分把握。通过在BIM中输入、提取、更新信息，以反映场地内的岩土特征。
        岩土工程具有理论与实践结合、区域性和隐蔽性等特征，使其勘探工作具有一定的难度。当前工程建设中，部分勘探单位的勘探工作开展不规范，勘探精度和深度达不到要求，勘探工作与设计脱节，这将严重影响工程的安全性、经济性。勘探工作应根据实际工程情况，编制相应的勘察方案，严格按照规范予以实施。在具体工作中，可充分应用物探技术、BIM信息模型技术，查明场地内岩土条件，并将其模型化、可视化，突出存在不良地质条件的薄弱区域，以便针对性地进行设计，即满足工程安全，又实现良好的经济效益。
        参考文献：
        [1]黄彦，章海峰.岩土工程勘察中常见的问题分析及建议[J].低碳世界，2018，185（11）：108-109.
        [2]陈建途.水利水电工程地基基础岩土试验检测要点探讨[J].珠江水运，2019（09）：43-44.
        [3]洪国良.水利工程地基基础岩土试验检测技术分析[J].资源信息与工程，2018（03）：150-151.