关于岩土工程勘察中存在的常见技术问题分析及解决方法探讨

科技风２０１７年４月上　工程技术话　ＤＯＩ：１０．１９３９２￣．ｃｎｋｉ．１６７１—７３４１．２０１７０７１０４　关于岩土工程勘察中存在的常见技术问题分析　及解决方法探讨　张晓哲　宁夏回族自治区电力设计院宁夏银川７５００１６　摘要：岩土工程勘察是工程建设的基础性工作，为了查明工程基础地质情况，需要对工程所在区域进行地质水文勘察工作，　掌握工程基础地质状况，为基础工程设计、施工提供数据支撑。本文主要针对岩土工程地质勘察工作流程、勘察问题和解决方法做　简要阐述。　关键词：地质勘察；地质水文；岩土建设　岩土工程地质勘察主要是根据建设单位提供的平面图坐标　点位进行工程地质勘察，通过工程地质勘察查明工程建设范围　内的地基土构成、特性、分布规律，提供地基土物理力学性质指　标建议值，并查明主要不良地质作用及范围，为岩土工程设计、　施工提供数据支撑，并可有效地确保工程施工质量，减少不良地　质对基础产生的危害。　１地质勘探工作流程　１）测量工作。根据建设单位提供的建筑物平面图确定各个　孑Ｌ位的坐标，采用ＧＰｓ（ＲＴＫ）放样，仪器放样误差小于勘察规范　要求，孔位用木桩标识，施工时有移位的勘探孔，均在施工后复　测其实际孔位的坐标和高程。地下水位在钻孔施工结束２４小时　后统一量测。２）勘探孔施工。钻孔采用ＸＹ一１型回转钻机。土层　采用单套钻具钻进取芯，采用泥浆护壁或跟管钻进方式避免塌　孔，钻孔孔径为　１ｌＯｍｍ；基岩采用金刚石钻头钻进，孔径为　７５ｍｍ、　１１０ｍｍ，在钻探结束后，均进行孔深测量，确保误差小　于０．２％，符合规范要求。３）取样。采用取土器压人法进行原状土　取样，取样间距一般２．０—３．Ｏｍ左右；对于厚度较大层位，取样　间距可适当放宽。原状土样采用薄壁取土器或回转型取土器静　压法采取，土样规格　１　ｌＯｒｎｍ、Ｌ＝３ＯＯｍｍ；扰动土样，在保持原　状结构的岩芯中采取，采用专用土样袋包装、并用标签区分。土　样取出后及时贴标签、蜡封、装入防震箱。　表１取样明细　项目　工作量　单位　原状土样（水域）　３３　简　原状土样（陆域）　７３　筒　扰动土样　３５　个　岩样　６６／３９　块／组　水样　２　组　４）原位测试。根据土质风化程度不同，采取不同的测试方　法。对于全风化基岩做标准贯人试验；遇碎石土、强风化基岩作　重型圆锥动力触探试验，动探试验锤重与落距与标贯试验相同。　５）工程地质测绘。采用资料搜集、路线观察的方法，对岩土两侧　各２００ｍ进行地面调绘。基本查明了沿线地形地貌、水文地质工　程地质概况、不良地质现象等特征。６）室内试验。对采取的样品　及时试验，原状土样除进行常规测试外，还选作三轴ｕｕ、渗透试　验（水平、垂直）、固结试验（水平、垂直）、无侧限抗压强度试验　等，扰动土样做颗粒分析试验。岩石试样主要进行饱和、天然、干　燥抗压强度试验、抗剪断强度试验、块体密度及岩矿鉴定等，水样　进行简分析和侵蚀性ＣＯ：测试。　表２室内土工试验明细　项目　工作量　单位　常规土试　１０６　组　颗粒分析　３５　组　三轴ｕｕ　６　组　渗透（ＫＶ＋Ｋｈ）　６　组　ｍ“　　ＪＣＶｏＩ—ｏ　２　９　组　　ｌＣｈｏｉ一０，２　９　组　无侧限抗压强度　７　组　２岩土工程勘察存在问题和解决方法　２．１存在的问题　在岩土工程地质勘察工作中主要存在以下几方面技术　问题：　１）地质形态问题：主要有地下不明空洞、物体的分布形态、　埋藏深度等。　２）界面划分问题：主要包括岩石风化程度和岩土体的界面　划分，判定软弱结构面和地质构造面，以及不良地质体的地质界　面等。　３）岩土参数问题：原状土取样困难，无法进行室内、外试验　的岩土层、风化岩层等。　４）其他问题：例如勘察人员操作不当，技术不达标；勘察设　备性能老化，勘察数据精度低等问题。　２．２解决方法　１）引进勘察设备。在计算机技术快速发展的时代，需要引进　集数据采集、数据处理于一体的岩土工程勘察设备，应用于地质　勘查工作中。提高岩土工程地质勘察采点密度、加快勘察速度、　降低勘察成本。并可应用工程物探设备增加勘察测点密度，以获　取地质界面的连续数据，解决界面划分问题。　２）加强室内、外勘察新技术的使用。利用标准贯入试验、多　功能静力触探头、波速测试等勘察技术与施工监测做对比，通过　其所获得的数据进行对比分析，获取他们之间的联系。同时，利　用施工监测数据进行对比依据，从而确保岩土工程地质勘察数　据的准确性。此外，利用土工离心模拟技术复核勘察数据的可靠　性，从而可以验证边坡、堤坝的稳定性和变形。研究地基土质的　变形机理、破坏特征以及地基的极限承载能力。　３）加强勘察技术人员的技术培训。随着岩土工程勘察工作　难度加大，勘察任务要求逐渐提高，勘察人员的技术水平无法与　勘察要求相匹配，需要对勘察人员开展技术培训，提高勘察人　员的勘察技术水平。同时，对新采购的勘察设备，需要组织厂家　对全体勘察技术人员进行操作培训，熟练掌握设备的操作。此　外，还需要勘察企业定期开展勘察知识讲座，扩展勘察人员的　知识面。　４）其他方面。为了提高岩土工程勘察数据精度，需要不断引　进先进的勘察设备，定期核查勘察设备的数据精度；在数据处理　方面，需要确保数据处理符合要求。　３结论　综上所述，岩土工程勘察是建筑工程施工建设前期基础工　作之一，需要对工程所在地区的地质水文进行详细的勘察，明确　地质水文的基本状况。但是在岩土工程地质勘察过程中存在一　定的技术问题，例如地质形态问题、截面划分问题、岩土参数问　题等，需要加强勘察方法的探索、引进先进的勘察设备、加强室　内、外勘察技术的使用以及加强对勘察技术人员的技术培训，从　而提高岩土工程勘察技术水平。　参考文献：　［１］王小龙，徐刚．岩土工程勘察中的问题与策略研究口１．城市　建设理论研究（电子版），２０１６（２０）．　１２１　工程技术　ＤＯＩ：１０．１９３９２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１－７３４１．２０１７０７１０５　科技风２０１７年４月上　盐冻对预应力ｃＦＲＰ一混凝土加固梁界面性能的影响　李贺　马超　辽宁省交通科学研究院辽宁沈阳１１　００１　５　摘要：通过３６个预应力ＣＦＲＰ加固梁的单剪试验，考察冻融循环次数对加固梁界面粘结性能的影响。试验结果表明：３．５％氯　离子浓度、冻融次数２００次对界面粘结性能的影响较为明显，在寒冷地区，道路覆盖除冰盐的地域，预应力ＣＦＲＰ一钢筋混凝土梁的　初始预应力不宜过大，并加强端部锚固措施。　关键词：界面；初始预应力；混凝土梁　自从上个世纪９０年代，ＦＲＰ技术作为土木工程结构加固新　型外贴材料后，我国及各国学者对其加固性能进行了广泛而深入　的研究，不仅完成了大量的工业建筑、民用建筑和桥梁混凝土结　构的加固工程，而且还编制了《碳纤维片材加固混凝土结构技术　规程》及国家建设部颁发的《结构加固修复用碳纤维片材》　１。　２０年后过去了，ＦＲＰ技术似乎到了一个瓶颈，那就是加固效果　很好，但是ＦＲＰ加固性能没有得到很好体现，以ＦＲＰ加固钢筋　混凝土梁为例，具体表现在ＦＲＰ往往只达到极限性能的２０％左　右，ＦＲＰ便从加固梁上剥离，因此预应力ＦＲＰ加固钢筋混凝土　梁（以下简称ＰＲＣ梁）便是非预应力技术受限后的一个革新技　术，很多学者对其进行广泛的研究。本文通过对预制３６根８０×　８０　Ｘ　１９０（ｍｍ　）矩形截面ＰＲＣ梁，考察冻融循环次数对受腐蚀后　的ＰＲＣ梁界面粘结应力的影响。　１试验过程　１．１试验材料　终了时，试件中心温度应分别控制在（一１７±２）℃和（８±２）℃。　本试验由于整个项目系统性试验的工作量很大，而冻融循　环试验箱容积有限，所以研究中均采用了尺寸为８０ｒａｍ　Ｘ　８０ｒａｍ×１９０ｍｍ的试件。测定混凝土的相对动弹性模量和质量　损失时，考虑到多种因素组合作用下混凝土的损伤可能加剧，及　界面损伤的程度，考虑盐冻２５个循环且为了精确记录混凝土的　性能变化过程，将测试间隔定为８次。　１．２．２单剪试验　通过１０００ｋＮ拉力试验机开展混凝土单剪试验，试验中以　０．１ｍｒｒｄｍｉｎ位移进行控制，应变片以１０ｍｍ为间距均匀贴到纤　维布表面，连接数据采集仪进行应变采集。随着拉力的增加，当　纤维布从混凝土表面剥离时，停止加载，观察破坏形态，极限荷　载、极限位移及各阶段纤维布表面读数。　２试验结果与分析　２．１试验结果　由于ＰＲＣ梁具有初始预应力，因此对于加固梁来说，较高　的混凝土强度等级，在ＦＲＣ受力过程中，界面具有较好的稳定　性，不易剥离。因此本实验选择混凝土的强度等级为Ｃ６０。混凝　土配合比和ＣＦＲＰ物理性能见表１－３。　表１混凝土配合比　经过Ｎａｅｌ溶液腐蚀后，ＣＦＲＰ片材表面发白，触感细腻，同　时有一层盐附着在混凝土的表面。ＣＦＲＰ和混凝土的表面经擦　拭后，颜色依旧比对比件发白，说明有一部分盐已经侵入混凝土　内部，且ＣＦＲＰ和胶层均受到侵蚀影响。单剪破坏后，共计有两　种破坏形态：试件没有经过海水腐蚀（对比试件），这种破坏形式　以混凝土加载端拉下一块三角体混凝土居多。　２．２结果分析　可以看到：随着冻融循环次数的提高，界面粘结性能呈现逐　渐下降的趋势，尤其到了２００次冻融循环，界面能下降较快。说　明氯离子和冻融循环带来的冻胀作用会加剧破坏界面粘结性　能，这种复合荷载作用下的影响，要强于单一因素影响。试验中　用质量分数３．５％的氯化钠溶液，也是基于这种浓度的冻融循环　产生的作用最明显，因此该浓度具有代表作用。　３结论　１）ＰＲＣ加固技术中，界面的粘结性能是一项关键技术，要保　本实验考察的是混凝土在冻融循环（盐冻循环）下界面的　证粘结实现，适当可以采用端部加强锚固措施。　损伤程度及外贴ＣＦＲＰ加固效果对界面性能的影响。因此以下　２）３．５％氯离子浓度、冻融次数２００次对界面粘结性能的影　实验分两步走，其一是冻融循环，其二则是ＣＦＲＰ一混凝土单剪　响较为明显。　试验。　参考文献：　１．２．１盐冻循环　【１１］　ＡＬＩ～ＡＨＭＡＤ　Ｍ，ＳＵＢＲＡＭＡＮＩＡＭ　Ｋ，ＧＨＯＳＮ　Ｍ．　混凝土的冻融循环试验按照ＧＢＪ　８２—８５（普通混凝土长期　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆｄｅｂｏｎ￣ｎｇ　ｂｅｔｗｅｅｎ　性能和耐久性能试验方法》中抗冻性能试验的“快冻法”进行。提　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ａｎｄ　ＦＲＰ　ｓｈｅｅｔｓ［Ｊ１．Ｊ　ＥｎｇＧ　Ｍｅｃｈ，２００６，１３２：９１４—９２３．　前４ｄ将试件浸泡在温度为１５—２０℃，ＮａＣ１质量分数为３．５％的　【２】李杉．环境与荷载共同作用下ＦＲＰ加固混凝土耐久性【Ｄ】．　盐水中，试验前测试其动弹性模量和质量。每次冻融循环应在　大连．大连Ｘ．Ｚ－大学，２００９．　２～４ｈ内完成，其中用于融化的时间不得少于整个冻融时间的　ｆ３】王苏岩，李璐希，洪雷．荷载与冻融循环对ＣＦＲＰ－高强混　１／４，一般每隔２５次循环作１次动弹性模量测试。在冻结和融化　凝土黏结性能影响［１］＿建筑材料学报，２０１６（０６）：４７９—４８４．　１．２环境条件设置　【５】牟华锋．浅谈岩土工程勘察对建筑工程质量的影响与对　策Ｕ１．建材与装饰，２０１６（４４）．　２０１７（０２）．　【３】杜治国，鲍惠英．岩土工程勘察常见问题及改进策略探析　作者简介：　张晓哲（１９７７一），男，汉族，山西浮山人，硕士，高级工程师，　Ⅱ］．建筑设计管理，２０１６（１０）．　【４］黄身灶．地基设计和岩土工程勘察的常见问题与应对策　工作于宁夏回族自治区电力设计院，主要从事电力系统岩土工　程勘察工作。　略研究卟福建建材，２０１７（０１）．　［２］张学哲．实例分析现阶段岩土工程勘察工作卟江西建材，　１２２