吳旭東
摘 要:在深基坑工程的施工過程中,由于其開挖深度較深,整體工程量較大,存在較多的風險因素,因此必須高度重視巖土工程檢測工作,通過各項檢測技術(shù)的應(yīng)用來了解深基坑工程區(qū)域的巖土體工程性質(zhì)特征,掌握深基坑邊坡以及周邊地表情況等,以保證深基坑工程的質(zhì)量安全。本文將對巖土工程檢測技術(shù)在深基坑工程施工中的重要性進行分析,并分析現(xiàn)階段巖土工程中較為常用的深基坑檢測技術(shù)的應(yīng)用要點,以促進深基坑檢測技術(shù)的發(fā)展以及技術(shù)應(yīng)用效果的提高。
關(guān)鍵詞:巖土工程;深基坑;檢測技術(shù);技術(shù)應(yīng)用
在巖土工程的建設(shè)中,深基坑是重要的基礎(chǔ)工程,其質(zhì)量對于工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性均會產(chǎn)生較大的影響。為保證深基坑工程的質(zhì)量安全,應(yīng)積極應(yīng)用先進的深基坑檢測技術(shù),按照各項技術(shù)規(guī)范的要求,有序開展深基坑工程檢測工作,及時了解深基坑工程區(qū)域巖土體的力學(xué)性質(zhì),基坑是否存在位移、沉降等情況以及深基坑周邊相鄰區(qū)域地表是否存在裂縫現(xiàn)象等,以便準確判斷深基坑工程施工中的風險因素,為施工單位的施工質(zhì)量安全管理提供可靠的參考依據(jù)。深基坑工程建設(shè)單位以及檢測單位應(yīng)充分認識巖土工程檢測技術(shù)的重要性,加強對各項深基坑檢測技術(shù)的研究,積極探索檢測技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用途徑,不斷提高技術(shù)應(yīng)用的合理性和有效性,從而促進我國深基坑檢測領(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展。
一、巖土工程中深基坑檢測技術(shù)應(yīng)用的重要性
分析
在深基坑工程的施工過程中,由于工程區(qū)域地質(zhì)水文條件往往相對復(fù)雜,其施工難度較大,且開挖深度和開挖規(guī)模較大,容易對相鄰構(gòu)筑物以及地下管網(wǎng)設(shè)施等產(chǎn)生不利的影響。因此為準確識別施工現(xiàn)場的各種風險因素,監(jiān)督深基坑工程的施工質(zhì)量,保證施工安全,必須高度重視深基坑檢測工作。通過各項檢測技術(shù)的應(yīng)用來準確獲取工程數(shù)據(jù),從而為深基坑工程施工技術(shù)方案的制定以及現(xiàn)場施工管理工作提供可靠的參考依據(jù)。
二、巖土工程中深基坑檢測技術(shù)應(yīng)用分析
(一)深基坑檢測中原位檢測技術(shù)應(yīng)用分析
在巖土工程中,原位檢測技術(shù)是檢測工程區(qū)域巖土體物理化學(xué)性質(zhì)特征的重要檢測技術(shù)方法,被廣泛應(yīng)用于深基坑檢測工作。所謂原位檢測技術(shù)也就是在巖土體原有位置上,在不對其天然結(jié)構(gòu)特點、應(yīng)力狀態(tài)和含水率等產(chǎn)生擾動的條件下對其工程性質(zhì)進行檢測的技術(shù)方法。目前在巖土工程的深基坑檢測實踐中較為常見的檢測原位檢測技術(shù)主要包括載荷檢測技術(shù)、靜力/動力觸探檢測技術(shù)、標準貫入檢測技術(shù)以及聲波檢測技術(shù)等。由于應(yīng)用原位檢測技術(shù)對深基坑工程進行檢測時,不需要進行鉆孔采樣,能夠減少取樣時卸荷回彈以及擾動等因素對檢測數(shù)據(jù)的影響,能夠較為直接準確地反映深基坑工程區(qū)域巖土體的原位物理力學(xué)特征,而且可以滿足開挖范圍較大以及開挖深度較深的深基坑工程的檢測要求,因此其成為深基坑檢測中的常用技術(shù)。在應(yīng)用原位檢測技術(shù)時,檢測人員應(yīng)嚴格遵守技術(shù)規(guī)范要求,熟練掌握各項操作規(guī)程,并應(yīng)根據(jù)深基坑工程的實際情況合理選擇具體的技術(shù)方法,以提高檢測技術(shù)應(yīng)用的合理性以及有效性。
以深基坑檢測中較為常用的原位載荷檢測技術(shù)應(yīng)用為例,在應(yīng)用該類型檢測技術(shù)時,檢測人員應(yīng)根據(jù)深基坑工程工區(qū)土質(zhì)特點、地下水情況、樁基類型以及不同的檢測項目和要求采用相應(yīng)的技術(shù)方法,且應(yīng)在實際應(yīng)用中充分了解不同技術(shù)方法的適應(yīng)條件和具體檢測規(guī)定。例如當深基坑工程的開挖深度達到5m以上,且采用的是大孔徑樁時,檢測人員可以采用平板荷載檢測技術(shù)來開展樁端檢測以及深度檢測等。而在對深層地下水水位進行檢測時,則可以采用螺旋板荷載檢測技術(shù)。同時,在應(yīng)用載荷檢測技術(shù)時,檢測人員應(yīng)按照檢測需要合理配置相應(yīng)的檢測儀器設(shè)備,且應(yīng)在檢測過程中詳細記錄各項數(shù)據(jù)信息。為確保檢測結(jié)果客觀準確,可以采取重復(fù)檢測或者與其他檢測技術(shù)綜合應(yīng)用的方式來對檢測結(jié)果進行驗證分析,使其能夠為深基坑工程的施工質(zhì)量控制以及施工安全管理等工作提供可靠的參考依據(jù)。
在巖土工程中,錨桿拉力檢測技術(shù)是深基坑施工中的常用原位檢測技術(shù)之一,其檢測結(jié)果對于判斷深基坑圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有重要作用。在應(yīng)用錨桿拉拔檢測技術(shù)時,檢測人員應(yīng)根據(jù)檢測要求配置千斤頂、千分表以及油壓表和油壓泵等設(shè)備。檢測時應(yīng)合理設(shè)置測點,且測點數(shù)量一般應(yīng)達到2個以上。檢測人員嚴格按照相關(guān)檢測規(guī)范要求將千斤頂固定就位,并要在加壓過程準確讀取油壓表以及千分表數(shù)據(jù),以便據(jù)此繪制錨桿拉拔力變化曲線。為提高技術(shù)應(yīng)用效果,檢測人員應(yīng)充分了解待測錨桿的具體類型,確保拉拔時間設(shè)置合理。在使用拉拔設(shè)備時要注意控制其位置精度,防止出現(xiàn)偏心受拉等情況,且應(yīng)做好千斤頂?shù)墓潭ê捅Wo措施。一般在檢測中應(yīng)盡量減少采用破壞性檢測技術(shù),以避免對深基坑結(jié)構(gòu)的完整性產(chǎn)生破壞。錨桿拉拔檢測一般應(yīng)每天進行3次,以便動態(tài)了解深基坑結(jié)構(gòu)狀態(tài)。特別是在深基坑工程施工中遇到降雨等天氣時,應(yīng)在降雨停止后及時開展檢測工作,以準確掌握深基坑巖土體情況,保證深基坑工程的施工質(zhì)量安全[1]。
所謂聲波檢測技術(shù)也就是給予聲波在不同介質(zhì)內(nèi)傳播速度存在差異的原理進行工程檢測的無損檢測方法。在應(yīng)用聲波檢測技術(shù)時,檢測人員應(yīng)在被測目標區(qū)域設(shè)置好激光振源點、傳感裝置以及信號采集裝置,以便在聲波被激發(fā)后準確捕捉信號并利用專業(yè)計算機軟件系統(tǒng)對聲波波形變化進行分析,并根據(jù)聲波傳播速度以及傳輸時間等來對深基坑工程區(qū)域的巖土體性質(zhì)特征進行判斷分析。由于聲波測技術(shù)在應(yīng)用時不會破壞巖土體結(jié)構(gòu),且操作較為便捷,其檢測結(jié)果也具有較高的參考價值,因此在深基坑檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。
(二)巖土工程水平位移檢測技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用分析
水平位移檢測技術(shù)是巖土工程中深基坑檢測的關(guān)鍵性技術(shù),應(yīng)用水平位移檢測技術(shù)能夠?qū)ι罨庸こ躺顚訋r土體是否存在水平位移情況以及深基坑支護結(jié)構(gòu)是否存在水平位移現(xiàn)象進行檢測,從而為保證深基坑工程的施工質(zhì)量和施工安全提供可靠的參考數(shù)據(jù)。在應(yīng)用水平位移檢測技術(shù)時,檢測人員應(yīng)首先結(jié)合深基坑工程的實際情況合理設(shè)置測點。以采用土釘墻圍護結(jié)構(gòu)的深基坑工程為例,在檢測其深層巖土體結(jié)構(gòu)的水文位移時,檢測人員應(yīng)沿巖土體深度在土釘墻范圍內(nèi)進行測點的設(shè)置,以便測量深基坑工程不同開挖深度上的各測點水平位移量。同時,檢測人員也可以利用傾斜管以及測斜儀等來進行檢測。在應(yīng)用測斜檢測技術(shù)時,檢測人員應(yīng)在深基坑工程開挖表面或者邊坡上埋設(shè)測斜管。一旦在檢測中發(fā)生存在異常數(shù)據(jù)時,檢測人員應(yīng)對異常原因進行科學(xué)的判斷分析,并要及時通知施工單位,指導(dǎo)其對深基坑開挖速度或者開挖工藝進行相應(yīng)的調(diào)整,以充分發(fā)揮深基坑檢測技術(shù)的作用。
(三)巖土工程縱向位移技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用分析
在巖土工程的深基坑施工中,縱向位移檢測技術(shù)是測定基坑在豎向方向上是否存在沉降或者隆起等位移變形值的重要技術(shù)方法,其檢測結(jié)果保證深基坑工程的質(zhì)量安全具有指導(dǎo)性作用。在應(yīng)用豎向位移檢測技術(shù)時,檢測人員可以根據(jù)深基坑現(xiàn)場施工的實際情況以及檢測項目要求等選擇應(yīng)用幾何檢測技術(shù)以及靜力檢測技術(shù)等。為提高技術(shù)應(yīng)用效果,檢測人員應(yīng)制定科學(xué)的檢測技術(shù)方案,科學(xué)選擇具體的檢測方法和技術(shù)標準,并要結(jié)合檢測實際需要配置相應(yīng)性能、精度、靈敏度以及量程的檢測儀器設(shè)備,以確保檢測結(jié)果客觀全面,能夠準確反應(yīng)深基坑的實際狀態(tài)。在檢測過程中,應(yīng)選擇深基坑中部以及周邊等關(guān)鍵點位設(shè)置測點,且應(yīng)合理確定測點的數(shù)量和間距。通常應(yīng)設(shè)置3個以上測點,且測點之間的間距一般應(yīng)達到20m左右。同時,為了解深基坑相鄰構(gòu)筑物基礎(chǔ)和地下管網(wǎng)設(shè)施的豎向位移情況,檢測人員也應(yīng)在相關(guān)地點布設(shè)測點,以便進行沉降位移檢測?,F(xiàn)階段在深基坑檢測工作中,豎向位移檢測技術(shù)的應(yīng)用大多需要依賴于地面檢測設(shè)備或者埋地檢測設(shè)備來進行。較為常用的地面檢測設(shè)備主要包括探頭和相關(guān)檢測電纜等,而埋地檢測設(shè)備則多采用沉降管或者沉降環(huán)。不同的檢測設(shè)備在技術(shù)原理以及操作方法等方面各不相同,因此檢測人員應(yīng)加強對相關(guān)檢測技術(shù)設(shè)備的研究,以提高技術(shù)應(yīng)用科學(xué)性、合理性以及有效性。
(四)巖土工程裂縫檢測技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用分析
在巖土工程中,裂縫檢測技術(shù)是檢驗深基坑邊坡以及地表等部分出現(xiàn)裂縫的具體位置、長度和寬度、深度以及走向等參數(shù)的重要檢測技術(shù),能夠為裂縫性質(zhì)和危害程度的判斷提高關(guān)鍵性的參考依據(jù)。應(yīng)用裂縫檢測技術(shù)時,檢測人員應(yīng)通過現(xiàn)場實地檢查初步確定裂縫的大致情況,以便選擇相應(yīng)的測量檢測方法和檢測設(shè)備。例如在檢測裂縫長度時可以采用鋼卷尺等工具。而在檢測裂縫寬度時,檢測人員一般應(yīng)在裂縫內(nèi)放置石膏濾餅,再采用千分表以及千分尺等工具進行測量。在檢測裂縫深度時,目前主要采用的是超聲檢測方法,以準確測定相關(guān)數(shù)據(jù)。裂縫往往在深基坑開挖過程中形成,且可能會隨著開挖作業(yè)的推進而發(fā)育,進而影響深基坑工程的質(zhì)量安全。因此,檢測人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場施工情況合理確定檢測頻率和檢測次數(shù),以及時掌握裂縫情況,從而為保證深基坑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性奠定良好的基礎(chǔ)。
(五)巖土工程地下水水位檢測技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用分析
由于深基坑工程的開挖深度較深,比較容易受到地下水的影響,因此需要加強對地下水水位的檢測,以便以此為依據(jù)選擇相應(yīng)的開挖方式、支護結(jié)構(gòu)以及降排水措施,以保證深基坑工程的施工質(zhì)量和安全性。在檢測地下水水位時,既可以采用原位檢測技術(shù)中的載荷檢測技術(shù),也可以采用設(shè)置測孔等方法。在通過測孔檢測地下水水位時,檢測人員應(yīng)合理確定測孔位置和數(shù)量,且所使用的塑料護墊應(yīng)設(shè)有濾水孔。檢測人員應(yīng)根據(jù)深基坑工程的開挖進度以及天氣變化等因素科學(xué)確定檢測周期和檢測次數(shù),以及時了解地下水水位變化情況,從而為深基坑工程的施工技術(shù)方案的調(diào)整以及施工質(zhì)量安全管理提供重要的參考依據(jù)。
(六)巖土工程裂縫水壓檢測技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用分析
除地下水水位變化外,地下孔隙水水壓變化也會對深基坑工程區(qū)域巖土體性質(zhì)特征以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等產(chǎn)生較大的影響。在深基坑工程的施工中,地基處理、打樁以及施工機械振動等多種因素都會引起孔隙水水壓產(chǎn)生變化,檢測人員應(yīng)根據(jù)深基坑工程的現(xiàn)場施工特點以及工程區(qū)域的地質(zhì)水文條件等制定科學(xué)的孔隙水壓檢測技術(shù)方案,合理確定觀測周期,并利用壓力傳感器等檢測儀器設(shè)備動態(tài)收集孔隙水壓力數(shù)據(jù),特別是在對深基坑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動較大的重點工序施工時,檢測人員應(yīng)適當增加檢測頻率,以便及時獲得孔隙水壓力數(shù)據(jù),為施工管理提供參考數(shù)據(jù)。
(七)深基坑檢測中巖土體力學(xué)試驗檢測技術(shù)應(yīng)用分析
在深基坑檢測工作中,巖土體力學(xué)檢測技術(shù)是測定工程區(qū)域巖土體抗壓強度、變形量以及破壞程度等各項物理力學(xué)性質(zhì)特征的常用技術(shù)方法。目前在檢測實踐中主要包括單軸抗壓檢測技術(shù)以及壓縮變形檢測技術(shù)等。檢測人員應(yīng)嚴格按照相關(guān)技術(shù)標準要求,提高技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性,準確測定各項指標參數(shù),從而為工程區(qū)域巖土體工程性質(zhì)的分析研究提供可靠的參考依據(jù)。
(八)巖土工程應(yīng)力檢測技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用分析
為保證深基坑工程施工中支撐體系的穩(wěn)定性,檢測人員應(yīng)通過應(yīng)力檢測技術(shù)的應(yīng)用來加強對支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化的檢測。在深基坑工程的檢測實踐中,一般是利用鋼筋應(yīng)力計來進行檢測。檢測人員將鋼筋應(yīng)力計埋設(shè)在深基坑支護結(jié)構(gòu)的主要受力支撐構(gòu)件的主筋上,以便對深基坑開挖施工時支護結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)力變化情況進行動態(tài)檢測,技術(shù)獲取其內(nèi)力數(shù)據(jù),從而確保深基坑工程的施工安全。
(九)巖土工程偏移量檢測技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用分析
在深基坑工程的開挖施工中,檢測人員還應(yīng)通過巖石偏移量檢測技術(shù)的應(yīng)用來為工程施工與周邊環(huán)境之間關(guān)系的判斷分析提供參考數(shù)據(jù)。在檢測實踐中,檢測人員應(yīng)利用太陽能檢測設(shè)備或者激光檢測技術(shù)等來精確測定巖石工程偏移值,并將其作為影響施工判斷的重要依據(jù)。檢測人員應(yīng)科學(xué)分析檢測結(jié)果,并出具檢測報告[2]。
結(jié)語
為保證深基坑工程的施工質(zhì)量和安全,應(yīng)嚴格按照巖土工程檢測要求,科學(xué)規(guī)范應(yīng)用各項檢測技術(shù),有序開展深基坑工程檢測工作,準確測定各項指標參數(shù),從而為判斷深基坑工程狀態(tài)以及安全風險識別提供可靠的參考依據(jù),以便在此基礎(chǔ)上采取有針對性的施工質(zhì)量控制措施和安全管理措施。工程檢測機構(gòu)應(yīng)加強對各項深基坑檢測技術(shù)的研究,并積極學(xué)習掌握先進的檢測技術(shù)方法,不斷提高檢測技術(shù)應(yīng)用的實際應(yīng)用效果,以獲得更為全面、客觀、準確的檢測結(jié)果,為深基坑工程的順利實施奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]艾紹日.巖土工程中深基坑檢測技術(shù)的應(yīng)用探究[J].建筑與裝飾,2019(17):174,178.
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