岩土工程中存在的问题和技术措施
时间:2022-06-07 12:28:01 浏览次数:次
摘 要:地质勘查施工企业在建设的基础上,学会充分地质调查结果,建筑工程质量和进度控制的效果会两次结果与一半的努力,本文简单论述了岩土工程中存在的问题和技术措施。
关键词:岩土;工程勘察;技术问题;解决措施
岩土工程勘察的对象是建筑场地的岩土体,是自然界长期形成的产物,受区域地质环境、自然条件和人类活动影响较大,其复杂性、多变性和不确定性因素较多。勘察质量的优劣对建设工程影响很大,勘察成果过于保守,将会导致工程投资大幅度增加,反之,会严重影响工程的安全性。
一、岩土工程勘察中常见的技术问题
1、界面划分问题:主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分,地质构造和软弱结构面的判定,以及不良地质体的地质界面等。
2、地质形态问题:主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。
3、岩土参数问题:主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数(承载力、变形指标等)难于确定。
4、综合能力问题:主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常造成勘察的目的性不明确,所提供的资料不能满足设计的需要。
5、技术素质问题:主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题,勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流,对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解,导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策,不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题。
二、岩土工程勘察技术问题的解决措施
1、严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理。先勘察、后设计、再施工,是工程建设必须遵守的程序,是国家一再强调的十分重要的基本政策。
2、加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等),采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。
3、标准贯入试验。标准贯入试验是利用规定的落锤能量(锤质量为63.5kg,落距76cm)将贯入器打入土中,根据贯入的难易程度,用贯入30cm的击数N判定土的物理力学性质。它操作简单,地层适应性广,对不易钻探取样的砂土和砂质粉土尤为适用,当土中含有较大碎石时,使用受限制。通过试验可取得扰动土样,进行鉴别土类的有关试验。该试验的缺点是离散性比较大,所以只能粗略地评定土的工程性质。与圆锥动力触探试验相似,它不能直接测定地基土的物理力学性质,而是通过与其他原位测试手段或室内实验成果进行对比,建立关系式,积累地区经验,才能用于评价地基土的物理力学性质。
4、静力触探试验。静力触探试验是利用准静力以恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列探杆压入土中,根据测得的探头贯入阻力大小来进行分层和间接判定土的物理力学性质的原位试验。试验仪器经过多年的发展有了不同类型的触探探头,其中电测孔压式是较新的一种静探方法。它可以利用孔压测量的高灵敏度来修正所测参数,分辨薄土层的存在,可评估土的固结特性等。特别是对饱和粘土更是如此。但是静探试验不能对土进行直接的观察、鉴别,而且对于含碎石、砾石的土层和很密实的砂层不适用。
5、波速测试。波速测试是利用波速确定地基土的物理力学性质或工程指标的现场测试方法。主要用于测定各种类岩土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速,以此来划分场地类型;提供地震反映分析所需的地基土动力参数(动剪切模量、阻尼比、动剪切刚度等);提供动力机器基础设计所需的地基土动力参数(抗压、抗剪、抗扭刚度及刚度系数、阻尼等);判断地基土液化的可能性,划分场地类别,确定场地土的特征周期。另外,波速测试本身可以用来评价地基土的类别和检验地基加固效果。
6、应用工程物探技术。
近年来,工程物探专业利用如电磁波理论、弹性波理论等发展出了很多新的工程物探方法,并开发出了与物探方法配合使用的具备数据采集,处理软、硬件功能于一身的物探设备,它具有采样密度大、速度快、成本低廉、信息量大等优点。这些物探方法以及设备的应用对于岩土工程勘探具有重要的影响。而且与传统的钻探方法相比,工程物探技术对场地、地形条件的要求较低,花费的时间、费用也较少且具有良好的勘探精度。但不管是哪一种物探方法,其有效性决定于它对探测对象的适用性,若不具备良好的适用性,也无法保证结果的可靠性。因此,针对一些较为复杂的岩土工程技术难题,可以采用多种工程物探手段和钻探综合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、应用工程物探技术对解决岩土工程勘察中的技术难题有着重要的意义。
7、重视地质钻探的过程控制。岩土工程勘探中的地质钻探仍是目前最主要、最有效的勘察手段之一,因此在进行岩土工程地质钻探过程中必须根据不同的岩体、地层条件和取样、测试要求对钻孔进行设计控制,以达既能满足技术要求又能提高经济效益的目的。例如:钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定,采取原状土样的钻孔口径≮91mm;仅需鉴别粘性土地层的钻孔,口径≮36mm;在湿陷性黄土中,钻孔口径≮150mm。在取Ⅰ、Ⅱ级土试样的钻进时要特别注意Ⅰ、Ⅱ级土试样的钻进要求。在软土、砂土、碎石土中宜采用泥浆护壁,如使用套管,应保持管内水位等于或稍高于地下水位,取样位置应低于管底部3倍孔径以上的距离,以防击入套管时,对拟采取土试样的扰动。采用冲洗、冲击、振动等方式钻进时,应在预计取样位置1m以上改用回转钻进。下放取土器前应仔细清孔,孔底残渣厚度不应大于取土器废土段长度(活塞取土器除外)。采取土样宜采用快速静力连续压入法,亦可采用重锤少击方法,但应有导向装置,避免锤击时摇晃。通过这样的控制,才能保证钻探质量,确保勘探数据的准确性。
经过实践与理论分析我们发现,提高勘察人员的技术、规范市场、建立健全法律制度并加以监督,在技术改革工程中不断应用更多先进技术能够改善岩土工程勘察中所遇到的问题,使其取得较大的进步,进而更快、更健康地在勘察事业中发展。勘察作业质量与效率的提高将会减少工程建设的投资,减少工期,提高效率,保证工程设计与施工的顺利进行,也会促进岩土工程勘察技术的更大进步与发展。
参考文献:
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