刘宏堂
中国水利水电第三工程局有限公司,陕西 西安 710032
摘要:因为水利水电工程的质量好坏,关系到民生和国家的健康发展。中国幅员辽阔,地质复杂。不同地区的地质特征也有很大差异,加大了水利水电工程建设的难度。为了提高水利水电工程的整体安全性和稳定性,有必要提高地基土工试验和地基检测的技术水平,及时处理一些不利条件,有利于保证水利水电工程的施工质量。
关键词:水利水电工程;地基基础岩土;试验检测技术
1 水利水电工程地基土工试验取样过程
1.1 岩土取样
岩土取样是水利水电工程地基土工试验的第一步。抽样工作的开展对检验结果有重要影响。取样时应保证岩土取样结果具有代表性,不具有代表性的应重新进行取样试验。岩土工程试验的试样类型一般包括原状土样和岩样,其采集方法不同。对于原状土样的采集,必须事先钻孔,然后用土样采样器在孔内取得一定数量的土工样品。钻后土壤取样的具体方法有两种:一种是利用土壤采样器通过打桩获得土壤样品;其次,用土壤采样器压入土壤样品。此外,在基坑内可以直接切割原状土样。对于岩石样品,主要采集方法是钻孔法或直接在基坑中进行。采用钻探方法时,通常取岩芯或岩芯中的岩样。
1.2 土工样品的密封
对土工样品采取有效的密封措施,可以减少外界环境对样品的影响,防止样品性质的变化。在实际操作中,应在样品采集完成后尽快用土壤取样筒对样品进行密封,并做好相应的标记工作。土样和岩样的保存方法有一定的差异。土样封样时,原状土和扰动土样采集后均需立即用土样桶封样,并用相应的标签作标记;然后用胶带封住土柱的缝隙,用熔化的蜡浇灌缝隙。原状土取样时,如果不能用土柱填充样品,则应选择扰动土填充土柱壁内的空隙。选择扰动土时,湿度应与自然状态相近。取样后认真填写送样单,送样单应准确反映图纸的数据符号、标签说明等信息。土壤样品采集后,需及时提交实验室。
岩样的保存与土样的保存有一定的区别。采集完成后,应立即采取有效措施对岩样进行封存。在封孔方法的选择上,对硅质硬岩样品不能进行其它处理;对于泥质岩样,必须用纱布包裹,然后用熔化的蜡灌注缝隙。岩样的标记应做好上下标记,并做好标签记录。
1.3 岩土样品运输
土工样品运输时,要保证运输安全,防止样品在运输过程中受到损坏,确保土工样品从试验区安全运输到试验室。样品采集和储存后,要尽快运送样品,确保样品能够及时有效地检测出来。同时,也要选择合理的运输方式,提高样品运输的安全性。一般情况下,土工样品在运输过程中,需要将样品放入具有抗震性能的箱子中,箱子周围的缝隙需要用软质材料填充,以减少运输过程中的振动,避免样品损坏。常见的填充材料包括稻草、锯末、软纸、谷壳和麦秸。在运输过程中,应有效控制车辆行驶速度,减少车辆颠簸,防止对样品性能产生不利影响。样品运到指定地点后,装卸人员应轻拿轻放,减少运输箱的碰撞,防止样品在运输过程中损坏。
2 水利水电工程地基岩土试件的处理技术及检测要点
2.1 处理工艺
在水利水电工程土工试验的基础上,有必要对基础土工样进行取样、存储和运输。下面将逐一分析。
2.1.1地基岩土试样的取样技术分析
在基础土工试验样品的选择和取样方面,应综合考虑水利水电工程的地基土条件,选择更具代表性的土工土,进行取样处理。例如,对于某一建筑场地,通常考虑到地基厚度,通常选择4-5组岩土样品。如果土层受到外界地理环境中各种条件的影响,如土层结构相对松散、降雨和天气等,其边坡土体会出现严重的蠕变现象。此时,有必要结合土层结构的变化,合理取样进行土工试验。例如,在旱季,有必要对土壤结构的密实度进行分析。当压实度较高时,土的蠕变程度将调整到土所能承受的压力范围内。此时,必须对土壤进行正常取样。
当然,无论什么季节,土工试验检测过程都需要具有代表性,即提取具有代表性的土工样品,客观反映土层的实际情况,特别是季节性气候特征的内容。
2.1.2地基岩土试件封堵技术分析
对于地基土工试件的储存管理,需要注意两个方面:在土样采集过程中,需要采集更多质量好的土样,如扰动土或原状土,并在采集后进行封存,并将其记录在土柱上。但是,如果原状土样不能填充土管,则需添加扰动土进行填充扰动处理,以避免管壁与填充土之间出现不必要的间隙。另外,在扰动土选择方面,应选择接近自然湿度的扰动土。土样采集后,需要对扰动土样的详细数据内容进行分析(一般送实验室进行测试分析),以获得准确的样品数据参数。
为保证岩土样品能保持原有湿度,岩土样品的管理应做好包装和密封处理。如果是坚硬的硅质岩样品,必须直接取样。如果是泥质岩样品,必须用纱布包裹,结合熔蜡铸造成型,最后送到实验室进行检测分析。
2.1.3对地基基础岩土试验检测样品的运输技术分析
针对基础土工试验样品的运输管理技术应用,必须保证运输的安全稳定,并注意以下关键事项。在样品运输过程中,应调整取样样品,将样品放置在具有抗震功能的保护箱内,并在保护箱内设置缓冲间隙衬里结构,以避免样品在运输过程中发生剧烈碰撞或振动。总的来说,我们应该为样品的运输技术创造一个安全稳定的环境,避免运输的不利影响。
2.2 测试点
针对水利水电工程地基土工试验相关技术要点,需要结合以下两点进行分析,分别针对地基标准贯入试验和具体检测方法,结合实例进行分析。
2.2.1某水利水电工程地基基础工程
水利水电工程具有独立的桩基岩土支护工程,其地基土工监测对象是承重层加筋风积砂岩。该工程地基承载力为350kPa。根据实验检测的相关要求,有必要对地基的现场检测过程进行分析。现场检测量为基础土工试样300 m2。选择12个孔的土工试样,每个基坑中每20m保证一个孔。试验土层以76cm自由落体距离为标准规范(使用贯入仪),同时详细记录岩土层的力学数据。下面分析工程试验装置的具体规格。
一是穿甲,保证中分管长度大于500mm,外径为51mm,内径为36mm,刃口角度设置为20°, 切削刃的单边厚度约为2.5-3.5mm。
第二种是测深杆,设置直径50mm的钻杆,保证其相对弯曲度为1‰。
最后采用穿芯锤保证落锤重量大于64.5kg,落锤距离约76-80cm。
2.2.2水利水电工程地基土工试验方法
标准贯入法用于水利水电工程地基岩土检测中,与旋挖钻进技术相结合,使孔内水位高于地下水位。但考虑到本工程孔壁稳定性的相对偏差,采用泥浆护壁,先清除孔底残渣,然后进行下道工序施工。在锤击施工方面,采用自由落锤技术,可有效降低导管与锤体之间的摩擦系数,同时避免了锤心偏移或侧摆的问题。
3 结语
作为水利水电工程建设的重要环节,地基土工试验是非常重要的。试验数据既是水利水电工程设计和施工方案的重要依据,又直接影响到水利水电工程的整体施工质量,本文探讨了水利水电工程地基土工试验的有效方法。
参考文献:
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