岩、土体质量及处理工程现场检测检测
岩土体质量及处理工程现场检测要点
现场检测是岩土工程中确保岩土体质量、评价地基处理效果、验证设计方案合理性以及保障工程安全的关键环节。其核心在于通过现场原位测试、监测与取样分析,获取真实反映岩土体状态与工程性能的第一手数据。现场检测贯穿于勘察、设计、施工及运营维护全过程。
核心检测项目分类详述:
一、 天然岩土体质量现场检测
主要评估未受工程扰动或扰动较小区域的岩土体工程特性。
- 原位物理力学性质测试:
- 标准贯入试验: 测定砂土、粉土、粘性土等的密实度、承载力及液化势。
- 圆锥动力触探试验: 快速、连续判定地基土层的均匀性、划分土层、估算砂土和粘性土的密实度及承载力。常见类型包括轻型、重型、超重型。
- 静力触探试验: 连续测定锥尖阻力、侧壁摩阻力及孔隙水压力,用于土层划分、估算土的不排水抗剪强度、变形模量、砂土相对密度、粘性土状态及地基承载力等。
- 十字板剪切试验: 测定饱和软粘土的原位不排水抗剪强度及灵敏度。
- 旁压试验: 测定岩土体的原位水平应力、变形模量、承载力及剪胀性。
- 载荷试验: 最直接测定地基土(浅层平板载荷试验)或深部土层(螺旋板载荷试验、深层平板载荷试验)的承载力和变形特性(沉降、模量)。也包括岩基载荷试验。
- 现场直剪试验: 在试坑或平硐中进行,测定岩体或土体结构面的抗剪强度参数(c, φ)。
- 岩体质量检测:
- 结构面调查测绘: 记录岩体结构面的产状、间距、延续性、张开度、粗糙度、充填物、结合程度等,计算RQD值。
- 点荷载强度试验: 快速测定岩石的点荷载强度指数,估算单轴抗压强度。
- 回弹仪测试: 快速无损评估岩石或混凝土表面硬度,间接反映其强度。
- 声波测试: 测定岩体纵波、横波波速,评价岩体完整性、风化程度及动弹性参数。
- 钻孔电视/孔内摄像: 直观观察钻孔孔壁的岩体结构、裂隙发育、风化程度等情况。
- 水文地质参数检测:
- 抽水试验: 测定含水层的渗透系数、导水系数、储水系数及影响半径。
- 注水试验/压水试验: 测定包气带或弱透水层的渗透系数(注水),或评价岩体裂隙发育程度及透水性(压水,获得透水率Lu值)。
- 渗水试验: 在试坑或钻孔中进行,测定表层土体的垂直渗透系数。
- 地球物理勘探辅助检测:
- 作为补充手段,常用于探查覆盖层厚度、基岩面起伏、隐伏构造、溶洞、土洞、地下水位及污染羽等。方法包括地震折射/反射、高密度电法、地质雷达、瞬变电磁法、微动勘探等(虽非严格意义的定点检测,但其成果指导关键检测点位的布设)。
二、 岩土处理工程效果现场检测
主要针对地基处理、边坡加固、基坑支护等工程措施后的岩土体进行效果验证。
- 地基处理效果检测:
- 复合地基检测:
- 载荷试验: 复合地基静载荷试验是检验承载力和变形特性的核心手段(单桩、多桩复合地基)。
- 桩体强度与完整性检测: 低应变反射波法检测桩身完整性;钻芯法检测桩身完整性、强度、桩长及沉渣厚度;高应变动力检测法评估单桩竖向承载力及桩身质量。
- 桩间土处理效果: 标准贯入试验、静力触探试验、圆锥动力触探试验、载荷试验(平板)检测桩间土挤密或改良效果。
- 桩位、桩数、桩径、桩长复核: 开挖量测、钻芯法取样、物探(如地质雷达)等。
- 强夯/置换地基检测:
- 载荷试验: 检验加固后地基的整体承载力和变形。
- 原位测试: 标准贯入试验、静力触探试验、圆锥动力触探试验检测夯后土层均匀性、密实度、承载力提高幅度。
- 瑞利波法/面波法: 快速连续评价加固深度范围内土体刚度沿深度的变化。
- 沉降观测: 施工期及工后监测地表沉降,评估加固效果。
- 排水固结法地基检测:
- 孔隙水压力监测: 核心指标,检验排水效果和固结度。
- 地表沉降与分层沉降监测: 监测固结沉降量和发展过程。
- 原位测试: 固结后标准贯入试验、静力触探试验等检测土体强度增长。
- 十字板剪切试验: 检测软粘土强度恢复与增长。
- 注浆加固效果检测:
- 检查孔取芯与观察: 检查浆液充填、渗透、胶结情况,岩芯强度测试。
- 压水/注水试验: 检测注浆后岩土体渗透性的降低程度。
- 声波测试/地震波速测试: 检测注浆后岩土体波速提高幅度,评价完整性改善情况。
- 原位测试: 注浆区域标准贯入试验、静力触探试验等检测强度提高。
- 复合地基检测:
- 边坡加固工程检测:
- 支挡结构检测: 抗滑桩(完整性、锚固深度)、挡土墙(墙身质量、位移)、锚杆/索(位置、长度、注浆密实度、张拉力、预应力损失监测)。
- 排水设施检测: 排水孔(管)位置、深度、畅通性检查。
- 加固效果监测: 地表位移监测、深部位移监测(测斜仪)、地下水位监测、锚索/杆应力监测。
- 基坑工程监测:
- 支护结构监测: 支护桩/墙水平位移(测斜仪)、顶部水平/竖向位移、内力(钢筋应力计、混凝土应变计)。
- 支撑/锚杆(索)监测: 轴力监测。
- 地下水监测: 坑内外水位观测、孔隙水压力监测。
- 周边环境监测: 周边地表沉降与水平位移、邻近建(构)筑物沉降、倾斜与裂缝观测、地下管线位移监测。
- 坑底隆起监测: 回弹监测。
三、 施工过程质量控制与监测
- 原材料与半成品检验: 进场水泥、砂石骨料、钢筋、外加剂、土工合成材料等的抽样检验。
- 施工参数监控: 如桩基施工(桩位、垂直度、入土/入岩深度、沉桩速率、锤击数/压桩力、水灰比、注浆压力与流量);强夯(夯击能、夯点间距、夯击遍数、夯沉量);注浆(浆液配比、压力、流量、注入量)。
- 环境效应监测: 振动监测(打桩、强夯)、噪声监测、孔隙水压力变化对邻近设施影响监测。
总结:
岩土体质量及处理工程现场检测是一个涵盖范围广、技术手段多样、动态性强的系统工程。其核心价值在于通过科学、规范、及时的现场检测活动,获取真实可靠的数据,用以:
- 评价天然岩土体的工程性状;
- 验证设计方案的合理性与预期目标;
- 控制施工质量,确保处理措施有效实施;
- 监测工程状态变化,及时发现安全隐患;
- 反馈指导设计与施工优化。
根据不同工程对象、阶段和目标,科学选择并组合应用上述检测项目,是确保岩土工程质量、安全与经济性的基石。检测工作必须遵循相关技术规范标准,确保数据的准确性、代表性和及时性。