吴旭东
摘 要:在深基坑工程的施工过程中,由于其开挖深度较深,整体工程量较大,存在较多的风险因素,因此必须高度重视岩土工程检测工作,通过各项检测技术的应用来了解深基坑工程区域的岩土体工程性质特征,掌握深基坑边坡以及周边地表情况等,以保证深基坑工程的质量安全。本文将对岩土工程检测技术在深基坑工程施工中的重要性进行分析,并分析现阶段岩土工程中较为常用的深基坑检测技术的应用要点,以促进深基坑检测技术的发展以及技术应用效果的提高。
关键词:岩土工程;深基坑;检测技术;技术应用
在岩土工程的建设中,深基坑是重要的基础工程,其质量对于工程整体结构的稳定性和安全性均会产生较大的影响。为保证深基坑工程的质量安全,应积极应用先进的深基坑检测技术,按照各项技术规范的要求,有序开展深基坑工程检测工作,及时了解深基坑工程区域岩土体的力学性质,基坑是否存在位移、沉降等情况以及深基坑周边相邻区域地表是否存在裂缝现象等,以便准确判断深基坑工程施工中的风险因素,为施工单位的施工质量安全管理提供可靠的参考依据。深基坑工程建设单位以及检测单位应充分认识岩土工程检测技术的重要性,加强对各项深基坑检测技术的研究,积极探索检测技术在深基坑工程中的应用途径,不断提高技术应用的合理性和有效性,从而促进我国深基坑检测领域的现代化发展。
一、岩土工程中深基坑检测技术应用的重要性
分析
在深基坑工程的施工过程中,由于工程区域地质水文条件往往相对复杂,其施工难度较大,且开挖深度和开挖规模较大,容易对相邻构筑物以及地下管网设施等产生不利的影响。因此为准确识别施工现场的各种风险因素,监督深基坑工程的施工质量,保证施工安全,必须高度重视深基坑检测工作。通过各项检测技术的应用来准确获取工程数据,从而为深基坑工程施工技术方案的制定以及现场施工管理工作提供可靠的参考依据。
二、岩土工程中深基坑检测技术应用分析
(一)深基坑检测中原位检测技术应用分析
在岩土工程中,原位检测技术是检测工程区域岩土体物理化学性质特征的重要检测技术方法,被广泛应用于深基坑检测工作。所谓原位检测技术也就是在岩土体原有位置上,在不对其天然结构特点、应力状态和含水率等产生扰动的条件下对其工程性质进行检测的技术方法。目前在岩土工程的深基坑检测实践中较为常见的检测原位检测技术主要包括载荷检测技术、静力/动力触探检测技术、标准贯入检测技术以及声波检测技术等。由于应用原位检测技术对深基坑工程进行检测时,不需要进行钻孔采样,能够减少取样时卸荷回弹以及扰动等因素对检测数据的影响,能够较为直接准确地反映深基坑工程区域岩土体的原位物理力学特征,而且可以满足开挖范围较大以及开挖深度较深的深基坑工程的检测要求,因此其成为深基坑检测中的常用技术。在应用原位检测技术时,检测人员应严格遵守技术规范要求,熟练掌握各项操作规程,并应根据深基坑工程的实际情况合理选择具体的技术方法,以提高检测技术应用的合理性以及有效性。
以深基坑检测中较为常用的原位载荷检测技术应用为例,在应用该类型检测技术时,检测人员应根据深基坑工程工区土质特点、地下水情况、桩基类型以及不同的检测项目和要求采用相应的技术方法,且应在实际应用中充分了解不同技术方法的适应条件和具体检测规定。例如当深基坑工程的开挖深度达到5m以上,且采用的是大孔径桩时,检测人员可以采用平板荷载检测技术来开展桩端检测以及深度检测等。而在对深层地下水水位进行检测时,则可以采用螺旋板荷载检测技术。同时,在应用载荷检测技术时,检测人员应按照检测需要合理配置相应的检测仪器设备,且应在检测过程中详细记录各项数据信息。为确保检测结果客观准确,可以采取重复检测或者与其他检测技术综合应用的方式来对检测结果进行验证分析,使其能够为深基坑工程的施工质量控制以及施工安全管理等工作提供可靠的参考依据。
在岩土工程中,锚杆拉力检测技术是深基坑施工中的常用原位检测技术之一,其检测结果对于判断深基坑围护结构的稳定性具有重要作用。在应用锚杆拉拔检测技术时,检测人员应根据检测要求配置千斤顶、千分表以及油压表和油压泵等设备。检测时应合理设置测点,且测点数量一般应达到2个以上。检测人员严格按照相关检测规范要求将千斤顶固定就位,并要在加压过程准确读取油压表以及千分表数据,以便据此绘制锚杆拉拔力变化曲線。为提高技术应用效果,检测人员应充分了解待测锚杆的具体类型,确保拉拔时间设置合理。在使用拉拔设备时要注意控制其位置精度,防止出现偏心受拉等情况,且应做好千斤顶的固定和保护措施。一般在检测中应尽量减少采用破坏性检测技术,以避免对深基坑结构的完整性产生破坏。锚杆拉拔检测一般应每天进行3次,以便动态了解深基坑结构状态。特别是在深基坑工程施工中遇到降雨等天气时,应在降雨停止后及时开展检测工作,以准确掌握深基坑岩土体情况,保证深基坑工程的施工质量安全[1]。
所谓声波检测技术也就是给予声波在不同介质内传播速度存在差异的原理进行工程检测的无损检测方法。在应用声波检测技术时,检测人员应在被测目标区域设置好激光振源点、传感装置以及信号采集装置,以便在声波被激发后准确捕捉信号并利用专业计算机软件系统对声波波形变化进行分析,并根据声波传播速度以及传输时间等来对深基坑工程区域的岩土体性质特征进行判断分析。由于声波测技术在应用时不会破坏岩土体结构,且操作较为便捷,其检测结果也具有较高的参考价值,因此在深基坑检测中得到了广泛的应用。
(二)岩土工程水平位移检测技术在深基坑中的应用分析
水平位移检测技术是岩土工程中深基坑检测的关键性技术,应用水平位移检测技术能够对深基坑工程深层岩土体是否存在水平位移情况以及深基坑支护结构是否存在水平位移现象进行检测,从而为保证深基坑工程的施工质量和施工安全提供可靠的参考数据。在应用水平位移检测技术时,检测人员应首先结合深基坑工程的实际情况合理设置测点。以采用土钉墙围护结构的深基坑工程为例,在检测其深层岩土体结构的水文位移时,检测人员应沿岩土体深度在土钉墙范围内进行测点的设置,以便测量深基坑工程不同开挖深度上的各测点水平位移量。同时,检测人员也可以利用倾斜管以及测斜仪等来进行检测。在应用测斜检测技术时,检测人员应在深基坑工程开挖表面或者边坡上埋设测斜管。一旦在检测中发生存在异常数据时,检测人员应对异常原因进行科学的判断分析,并要及时通知施工单位,指导其对深基坑开挖速度或者开挖工艺进行相应的调整,以充分发挥深基坑检测技术的作用。
(三)岩土工程纵向位移技术在深基坑中的应用分析
在岩土工程的深基坑施工中,纵向位移检测技术是测定基坑在竖向方向上是否存在沉降或者隆起等位移变形值的重要技术方法,其检测结果保证深基坑工程的质量安全具有指导性作用。在应用竖向位移检测技术时,检测人员可以根据深基坑现场施工的实际情况以及检测项目要求等选择应用几何检测技术以及静力检测技术等。为提高技术应用效果,检测人员应制定科学的检测技术方案,科学选择具体的检测方法和技术标准,并要结合检测实际需要配置相应性能、精度、灵敏度以及量程的检测仪器设备,以确保检测结果客观全面,能够准确反应深基坑的实际状态。在检测过程中,应选择深基坑中部以及周边等关键点位设置测点,且应合理确定测点的数量和间距。通常应设置3个以上测点,且测点之间的间距一般应达到20m左右。同时,为了解深基坑相邻构筑物基础和地下管网设施的竖向位移情况,检测人员也应在相关地点布设测点,以便进行沉降位移检测。现阶段在深基坑检测工作中,竖向位移检测技术的应用大多需要依赖于地面检测设备或者埋地检测设备来进行。较为常用的地面检测设备主要包括探头和相关检测电缆等,而埋地检测设备则多采用沉降管或者沉降环。不同的检测设备在技术原理以及操作方法等方面各不相同,因此检测人员应加强对相关检测技术设备的研究,以提高技术应用科学性、合理性以及有效性。
(四)岩土工程裂缝检测技术在深基坑中的应用分析
在岩土工程中,裂缝检测技术是检验深基坑边坡以及地表等部分出现裂缝的具体位置、长度和宽度、深度以及走向等参数的重要检测技术,能够为裂缝性质和危害程度的判断提高关键性的参考依据。应用裂缝检测技术时,检测人员应通过现场实地检查初步确定裂缝的大致情况,以便选择相应的测量检测方法和检测设备。例如在检测裂缝长度时可以采用钢卷尺等工具。而在检测裂缝宽度时,检测人员一般应在裂缝内放置石膏滤饼,再采用千分表以及千分尺等工具进行测量。在检测裂缝深度时,目前主要采用的是超声检测方法,以准确测定相关数据。裂缝往往在深基坑开挖过程中形成,且可能会随着开挖作业的推进而发育,进而影响深基坑工程的质量安全。因此,检测人员应结合现场施工情况合理确定检测频率和检测次数,以及时掌握裂缝情况,从而为保证深基坑整体结构的稳定性和安全性奠定良好的基础。
(五)岩土工程地下水水位检测技术在深基坑中的应用分析
由于深基坑工程的开挖深度较深,比较容易受到地下水的影响,因此需要加强对地下水水位的检测,以便以此为依据选择相应的开挖方式、支护结构以及降排水措施,以保证深基坑工程的施工质量和安全性。在检测地下水水位时,既可以采用原位检测技术中的载荷检测技术,也可以采用设置测孔等方法。在通过测孔检测地下水水位时,检测人员应合理确定测孔位置和数量,且所使用的塑料护垫应设有滤水孔。检测人员应根据深基坑工程的开挖进度以及天气变化等因素科学确定检测周期和检测次数,以及时了解地下水水位变化情况,从而为深基坑工程的施工技术方案的调整以及施工质量安全管理提供重要的参考依据。
(六)巖土工程裂缝水压检测技术在深基坑中的应用分析
除地下水水位变化外,地下孔隙水水压变化也会对深基坑工程区域岩土体性质特征以及结构稳定性等产生较大的影响。在深基坑工程的施工中,地基处理、打桩以及施工机械振动等多种因素都会引起孔隙水水压产生变化,检测人员应根据深基坑工程的现场施工特点以及工程区域的地质水文条件等制定科学的孔隙水压检测技术方案,合理确定观测周期,并利用压力传感器等检测仪器设备动态收集孔隙水压力数据,特别是在对深基坑结构产生振动较大的重点工序施工时,检测人员应适当增加检测频率,以便及时获得孔隙水压力数据,为施工管理提供参考数据。
(七)深基坑检测中岩土体力学试验检测技术应用分析
在深基坑检测工作中,岩土体力学检测技术是测定工程区域岩土体抗压强度、变形量以及破坏程度等各项物理力学性质特征的常用技术方法。目前在检测实践中主要包括单轴抗压检测技术以及压缩变形检测技术等。检测人员应严格按照相关技术标准要求,提高技术应用的规范性,准确测定各项指标参数,从而为工程区域岩土体工程性质的分析研究提供可靠的参考依据。
(八)岩土工程应力检测技术在深基坑中的应用分析
为保证深基坑工程施工中支撑体系的稳定性,检测人员应通过应力检测技术的应用来加强对支撑结构内力变化的检测。在深基坑工程的检测实践中,一般是利用钢筋应力计来进行检测。检测人员将钢筋应力计埋设在深基坑支护结构的主要受力支撑构件的主筋上,以便对深基坑开挖施工时支护结构内的应力变化情况进行动态检测,技术获取其内力数据,从而确保深基坑工程的施工安全。
(九)岩土工程偏移量检测技术在深基坑中的应用分析
在深基坑工程的开挖施工中,检测人员还应通过岩石偏移量检测技术的应用来为工程施工与周边环境之间关系的判断分析提供参考数据。在检测实践中,检测人员应利用太阳能检测设备或者激光检测技术等来精确测定岩石工程偏移值,并将其作为影响施工判断的重要依据。检测人员应科学分析检测结果,并出具检测报告[2]。
结语
为保证深基坑工程的施工质量和安全,应严格按照岩土工程检测要求,科学规范应用各项检测技术,有序开展深基坑工程检测工作,准确测定各项指标参数,从而为判断深基坑工程状态以及安全风险识别提供可靠的参考依据,以便在此基础上采取有针对性的施工质量控制措施和安全管理措施。工程检测机构应加强对各项深基坑检测技术的研究,并积极学习掌握先进的检测技术方法,不断提高检测技术应用的实际应用效果,以获得更为全面、客观、准确的检测结果,为深基坑工程的顺利实施奠定良好的基础。
参考文献:
[1]艾绍日.岩土工程中深基坑检测技术的应用探究[J].建筑与装饰,2019(17):174,178.
[2]何佳.岩土工程中深基坑检测技术的应用探究[J].山东工业技术,2018(05):94.