水利工程地基基础岩土试验检测技术研究

来源：职称驿站所属分类：水力论文
发布时间：2018-09-07浏览：38次

　　水利工程属于民生工程, 是促进社会可持续发展的关键, 只有保证水利工程质量, 才能够充分发挥其预防洪涝灾害、开发水利资源的作用。地基基础是水利工程建设的关键部分, 在基础施工中, 必须加强岩土试验检测, 才能明确水利工程建设的地质条件。本文首先分析了水利工程中岩土质量检测工作的重要性和特点, 然后对水利工程岩土试验检测样本的处理要点及检测要点进行了探究, 以期为实际工程提供借鉴。

水利科学与寒区工程

　　《水利科学与寒区工程》(原：黑龙江水利)(月刊)创刊于1984年，由黑龙江省水利科学研究院主办的科技水利刊物。2018年正式更名为《水利科学与寒区工程》，以宣传水利方针，交流改革经验，普及水利知识，为农村发展商品生产服务，为国民经济全局服务。

　　随着社会经济的发展, 人们逐渐开始关注民生环境工程项目建设, 水利工程与人们的生活密切相关, 只有保证水利工程建设质量, 才能够充分发挥其建设效益。水利工程建设质量与基础稳定性有很大关系, 而我国地形地貌复杂, 特殊岩土较多, 因此只有做好岩土质量检测, 明确水利工程建设环境地质条件, 及时发现不良地质, 并采取有效的处理技术, 才能够保证水利工程地基基础施工质量。

　　1.水利工程中岩土质量检测工作的重要性

　　在水利工程施工中, 做好岩土工程质量检测, 是保证工程基础建设质量的关键。我国地质条件复杂, 特殊性岩土分布广泛, 岩土工程建设难度较大, 因此, 必须加强岩土工程质量检测, 明确工程地质条件, 然后再组织施工。在岩土质量检测过程中, 如果发现不良地基, 应及时采取有效处理措施, 消除安全隐患, 提高水利工程建设安全系数。通常情况下, 水利工程建设规模较大, 成本较高, 而岩土质量检测所需费用只是工程造价中较小的一部分, 但是其发挥的作用较大, 能够帮助施工人员妥善处理好工程建设与周边环境之间的关系, 在有利的地质条件下进行基础建设, 避免发生工程隐患问题。同时, 减少工程运营中的维护管理费用。由此可见, 在水利工程建设中, 加强地基基础岩土试验检测至关重要。

　　2.水利工程中岩土质量检测的特点

　　水利工程与一般工程相比, 其岩土工程的特点主要体现在以下3个方面: (1) 施工隐蔽性较强。隐蔽性工程包括地下防护措施、桩基施工、地基处理等, 上述施工都是在隐蔽环境下进行的, 如果施工质量控制不到位, 在工程运行中就会暴露出很多隐患。因此, 需要应用连续跟踪监测技术, 对工程项目建设进行全程监护, 避免岩土处理不当而产生质量问题; (2) 岩土工程测试具有不确定特征。我国地域辽阔, 在岩土工程测试勘查报告分析过程中, 测试结果不能得到充分体现。另外, 有些区域岩土性质会受到环境、气候等因素的影响而发生变化。此外, 在施工过程中, 岩土特性也会随着施工方式而发生变化。上述问题都不可避免, 这就要求在实际施工过程中, 做好岩土试验检测, 准确采集和分析施工现场实际情况, 然后提出针对性指导意见; (3) 操作区域性。在岩土工程试验检测中, 对于不同区域应用相同的试验测试技术, 所得到的结果也会有所不同, 主要原因是各个区域的自然地质条件差异性较大, 岩土性质也会有很大的差异。由于岩土物理性质不同, 因此测试结果也会不同。在岩土工程测试技术中, 对于数据指标的要求比较高, 针对不同的岩土性质, 需要选择不同的工艺条件、施工设计参数、抗剪切强度等。

　　3.水利工程地基基础岩土检测样品处理要点

　　3.1 地基基础岩土的取样

　　在样品选择方面, 需要综合考虑水利工程地基土层条件, 选择具有代表性的土壤, 然后再进行岩土取样。地基岩土样品的选取需加强岩土数量控制, 一般对于一块建设场地, 要求选择4~5组岩土样品, 同时还应该考虑地基厚度进行选择。另外, 土层会受到所处地理环境条件的影响, 如土层结构松散, 且受到降雨影响, 岩土结构的松散程度一般比较高, 同时边坡土体呈现蠕动, 这就要求结合土层结构的变化情况合理取样。如果是干旱季节, 土层结构密实度较高, 土层蠕变程度一般会处于土体所能够承受的力度范围内, 只需要正常取样即可。需要注意的是, 无论在什么季节, 在进行岩土试验检测过程中, 都应该选择具有代表性的岩土样品, 这样才能够反映出土层的实际状况以及季节气候特征。

　　3.2 地基基础岩土样品的封存

　　在水利工程中地基基础岩土样品的封存需要注意以下两点: (1) 在土壤样品采集方面, 需要采集高质量样品, 如论是采集原状土或扰动土, 都应该及时做好封存处理, 并且在土筒上做好标签和记录。如果原状土取样不能填满土筒, 则应该采用扰动土进行填充处理, 避免筒壁与充填土之间产生缝隙。另外, 扰动土需要选择接近天然湿度的扰动土, 土壤样品采集完成后, 需要填写详细的样品数据单, 然后送往实验室进行试验检测分析, 获得准确的样品数据参数; (2) 对于岩石样本, 要保证其能够维持原有的湿度, 岩石试件选择完成后进行包装封闭处理, 硅质硬岩样可以直接取样, 泥质岩样品应该使用纱布进行包裹, 然后再用融蜡进行浇注。岩石样品都应做好标签标记, 然后再送往实验室进行检测。

　　3.3 地基基础岩土样品的运输

　　在水利工程岩土样品的运输过程中, 需要保证运输的安全性和稳定性, 应该注意以下事项:准确把握运输时间, 当样品取样完成后, 及时将其放置在具有防震功能的保护箱中;需使用软垫材料对箱内样品间产生的空隙进行衬垫, 避免样品在运输过程中发生颠簸和震动;在样品搬运和卸载时, 应注意轻拿轻放。因此, 在样品的运输过程中, 要尽量避免运输环节对于样品质量和稳定性造成的不良影响。

　　4.水利工程地基基础岩土检测要点

　　4.1 地基基础标准贯入试验

　　以水利工程的某独立桩基岩土工程检测为研究对象, 基底持力层为强风化砂岩, 地基承载力为350 k Pa。根据实验检测规定要求, 在地基基础的抽查过程中, 抽检数量每200 m2不应少于1个孔, 要求选择10个以上孔, 基槽每20延米不得少于1个孔。在岩土试验检测前, 选择63.5 kg的穿心锤作为检测工具, 以76 cm的自由落距将标准规格的贯入器打入试验土层, 对岩土层的力学数据做好详细记录。同时还需要对深度在30 cm的锤击数做好记录, 具体的试验检测仪器如下:

　　贯入器:对开管长度大于500 mm, 外径51 mm, 内径35 mm, 管靴长度76 mm, 刃口角度20°, 刃口单刃厚度2.5mm。

　　触探杆:直径为50 mm的钻杆, 相对弯曲小于1‰。

　　穿心锤:落锤质量63.5 kg, 落距为76 cm。

　　4.2 检测方法

　　地基基础标准贯入采用回转钻进, 保持孔内水位稍高于地下水位。如果孔壁的稳定性比较差, 可用泥浆护壁清除孔底残渣, 再进行下一步施工。在锤击施工过程中, 选择应用自由落锤法, 减少导向管与锤体间的摩擦力, 避免发生锤心走偏、锤体侧摇的问题。

　　5.结语

　　综上所述, 本文主要对水利工程地基基础岩土试验检测要点进行详细探究。做好岩土试验检测, 能够探明水利工程施工区域的地质条件、岩土性质等, 为地基基础处理提供准确的数据参数。在试验检测过程中, 需要做好样品处理, 并合理选择检测方式, 保证检测结果的准确性和可靠性。

　　参考文献

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