东北林业大学工程咨询设计研究院有限公司 黑龙江哈尔滨 150000
摘要:在岩土工程地质勘察中,基岩完整性是至关重要的。通过工程实践,将检测工作落到实处,为后续各项工作的开展与实施打下良好基础。在实践中,应明确相关的技术要点,按顺序进行各环节的操作。本文结合具体工程实例,对雷达工作原理进行了分析,介绍了探测方法和线路分布,通过工作量计算,得出了有效探测结论。
关键词:岩土工程;地质勘察;基岩完整性;检测分析
引言
近年来,我国建设项目逐渐增多,各建设单位之间的竞争日益激烈,为了提高工程质量和施工效率,必须做好前期策划和准备。在土建施工中,岩土勘察工作是保证工程质量的重要环节,应充分发挥其在提高工程施工质量中的作用,采取一系列措施提高土建勘察资料的准确性,确保工程顺利施工。岩土工程地质勘察工作复杂,专业性强,其中基岩完整性检测是工程的核心。
1工程实例
本建筑项目属低山喀斯特地貌,在施工区域内起伏不平,有石芽、溶蚀缝、沟壑,岩层类型复杂。本工程基岩不完整,存在零散破碎情况,质量等级不高,主要为三、四级岩体。该区域没有地下水,只有滞留水存在于岩石缝隙中,并伴有溶洞。该工程复杂的岩土地质要求对基岩的完整性进行评估。在这一背景下,以加压机房地基的基岩为监测重点,判断地基是否完整、有无渗漏与涌水等不良现象,确保地基质量达标。
2雷达工作原理
本工程范围内,优选探地雷达技术对各地质区的介质类型、分布状况等进行综合探测。就像天线一样,将电磁脉冲发送到被探测的地质环境,使其在地质环境中传播。在不同介质中,相关的电磁场强度、波形等也存在着差异,在该过程中,反射波经地面接收之后,类型不断变化。以反射波回波的时间、幅度、波形等为主要指标,全面分析了地质特征。这些方法中,剖面法应用广泛,将地面天线的位置、反射波的反射时间用横纵坐标表示,可准确指代雷达波自天线向地下界面的发射和接收时间,从而对岩层中的介质类型、结构和形态等进行精确探测。
为了保证探测的准确性和科学性,必须对探测区域进行清理,在探测区域内不应包括所有金属元素、点射频源等,防止不良干扰的发生;在具体的探测过程中,必须把岩层的不均匀性控制在一定的范围内,以保证被探测岩石介质信号的有效传输。应当注意的是,被探测岩层的性质和深度也会影响雷达探测的结果,如果探测区域的深度远大于雷达能够承受的深度,被探测岩层的形状、高度等也会影响探测,其中最明显的就是影响探测的清晰程度。因此,在评价探地雷达探测成果时,应综合考虑内外因素,做到科学、客观、准确。
3检测方法与测线分布
3.1检测方法
以桩基下部5 m位置的天然岩土基岩为检测对象,选择地质雷达物探+地质分析的方法,充分发挥电磁波技术的优势,发挥地质雷达的探测功能。岩石和土壤介质的介电常数不同,并对电磁波反射产生干扰,因此对电磁波的波形、波幅、反射时间和传播路径的影响也不同。当以上信息已知时,就能对介质的结构、性质、分布等进行科学地预测。SIR-300探地雷达是结合工程实际情况,分别进行点测和连测处理的最优探测方法。
3.2测线分布
选择雷达测线后,将其设于加压机房挖孔桩的底部。其中,桩柱一端持力层的测线数为四根。在此过程中,又设置了六条承台基础雷达测线。此外,将雷达线设在溶洞初露位置,根据工程实际情况分析后,总共需要14条雷达线。在这种情况下,测线分布十分复杂,还需在加压机房的特定位置设置四根测线,且保证不超过地面下部10 m。
4工作量计算
通过专业技术手段和方法,对加压机房的基岩进行了完整性检查。在此背景下,检测的重点部位是承台与桩基底部和轴线之间。从检测结果来看,在承台底土岩体位置,共涉及20个承台基础,而在基桩底土岩体位置,挖孔桩63个,轴线之间岩体测线长度为171 m。表1为实际的检测工作量统计。
表1监测工作量统计
5检测结论
目前,承台底土检测样品共20个,从中随机抽取14个,经分析可知,整体性较好的基岩只有4个,以其为持力层,实施效果很好。在完成挖孔桩询问检测工作后,从中抽取15个,结果表明岩体具有很好的完整性,可以作为持力层。但岩体破碎层、填泥溶槽、表面溶沟、孔洞等现象在不同轴线之间出现。
6结果分析
基岩完整性检测在岩土工程勘察过程中非常重要,其具体情况如下:其一,在进行距地面5米处的承台底岩体检测时,如岩石存在破碎不完整的情况则不能直接施工,而必须增加基岩开挖的深度,才能保证其完整性。部分岩溶在3米以上的岩体完整性较差,无法直接施工,需要根据实际情况进行加固。其二,桩基底部的岩体普遍发育完整,极少发生岩溶问题。如果在孔底2-4米处存在风化夹层时,必须深入进行挖掘,找到完整的基岩层。其三,施工过程中,施工机械的安全运行取决于轴线内是否有溶洞存在。因此需采用专业方法和技术手段对其进行处理,可利用毛石混凝土进行填充,以便在短时间内更换部分厚度达到3米的破碎岩层,使基岩更加完整。
7土工地质勘察技术应用现状及对策
勘察过程中,由于勘察依据不足,勘察报告中也没有分析与建设项目有关的资料,造成勘察成果不能满足建设项目的需要;在本工程范围内,考虑到最大荷载不足,导致勘察工作不充分。特别是在桩基础的施工过程中,如果某一部位存在特殊的土工结构,则必须采用水性桩基施工,这样才能提高桩基础的结构设计水平,浪费大量的人力、物力和财力。
另外,侦查工作缺乏合理性,在侦查过程中,由于不同的建筑物所处的位置不同,侦查地点的间距和布设方式也有很大差异。但在实际测量作业中,由于操作不符合规范的要求,常常导致孔深不足,测点过大等问题。在工程地质勘察中经常发现,由于对勘察等级考虑不够,一般标准下地基条件较好。但是,在剪切波速试验的后期,往往在钻孔中发现构造特殊的岩层。
目前地质调查的水平比较落后,碎石土触探过程中,由于常用方法造成触探过程不连续;并在钻进过程中,忽略了岩芯的恢复能力,导致了综合钻探技术难以发挥,最终钻探效果不好。
结束语
综上,地质勘察涉及的专业内容和技术要素很多,相关工作人员应结合工程背景、施工内容及实际工程条件,以基岩完整性检测为重点。在优化检测方法的同时,还要注意线路布置,并科学计算工作量,以获得准确的检测结果,为以后工程施工奠定良好的基础,最大限度地降低工程故障率,确保工程的整体质量。
参考文献
[1]肖浪.岩土工程地质勘察中基岩完整性检测分析[J].科学大众,2021,(1):4,6.
[2]郑世纯.岩土工程地质勘察中基岩完整性检测分析[J].百科论坛电子杂志,2019,(24):120-121.
[3]朱存金.岩土工程地质勘察中基岩完整性检测探讨[J].现代物业(中旬刊),2019,(3):75.
[4]肖跃.岩土工程地质勘察中基岩完整性检测解析[J].商品与质量,2016,(4)