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【關鍵詞】混凝土配合比;建筑工程;重要組成部分;施工技術要求;施工過程;水泥水化熱;施工質量;投入使用;鋼筋;混凝土強度
前言
隨著社會的快速發(fā)展,人們的對建筑工程質量的要求也越來越嚴格。因為在各種新聞報道中層出不窮的由于質量問題二產生悲劇使人們不斷提高了要求。而混凝土是目前建筑業(yè)所使用的建筑材料中最為主要的一種材料,因此,混凝土質量的好壞直接影響著房屋的好壞?;炷敛粌H對房屋的安全有影響,而且對建筑的造價也有著重大的影響??偠灾?,社會的進步以及國家的發(fā)展都帶動了建筑業(yè)的成長,而混凝土又是建筑工程中的重要構成部分,其質量是不是合格、達標,會直接影響到整個建筑工程的質量,一旦出現(xiàn)問題,就會成脅到人們的生命、財產安全,嚴重的還會對社會造成負面影響。正是因為這樣,相關的建筑施工企業(yè)、單位必須重視對混凝土施工技術的掌握,并且不斷的總結、分析,以提高自身的能力,這樣才能夠促進建筑業(yè)的全面發(fā)展、全面進步。
一、混凝土的材料要求分析
混凝土是建筑工程中的重要組成部分,也是建筑原材料中的重要內容,根據(jù)相關的數(shù)據(jù)顯示,我國每年的混凝土使用量大約為10億立方米。對于建筑工程來說,混凝土的施工質量將會直接的影響到建筑建成后的使用質量,也正是因為這樣,必須對混凝土的施工技術有足夠的、科學的掌握,這樣才能夠更加有效、更加良好的使用混凝土,才能夠發(fā)揮其應有的作用。進而使之服務于人。
1、水的質量要求。凡可以飲用的水均可用于拌制和養(yǎng)護混凝土。未經處理的工業(yè)廢水、污水及沼澤水不能使用,對鋼筋混凝土及預應力混凝土工程不允許使用海水。
2、材料配合比要求。配合比是混凝土投入使用之前的關鍵環(huán)節(jié)。只有通過相關的檢測以及精確的實驗數(shù)據(jù),才能夠確定適用于具體建筑工程的配合比,進而才能夠從根本上保證混凝土的施工質量。在一般情況下,確定了建筑工程的配合比之后,還應該盡可能的選擇水泥量少的、水灰比小的混凝土配合比,這樣能夠有效的減少水泥水化熱的現(xiàn)象。
3、材料外加劑?;炷恋拈_裂,是比較常見的現(xiàn)象,但是混凝土的開裂會直接的影響到建筑結構的質量,而選擇適當?shù)摹⒑侠淼耐饧觿?,能夠有效的減少混凝土的開裂現(xiàn)象,比如說在混凝土中添加適量的粉煤灰,就可以直接的改善混凝土的干縮性以及脆性,這樣不僅僅降低混凝土開裂的可能性,還能降低混凝土的水化熱反映。
4、材料骨料的配置。骨科指的是混凝土中的石、砂,這也是混凝土中的重要構成部分,所以總的來說對于骨料的要求是非常嚴格的,不僅僅要具有高強度、高質量,更應該是物理化學性能比較穩(wěn)定的、沒有任何有機雜質的。在一般情況下,混凝土中的粗骨料應該選擇自然連續(xù)級配和碎石,而且最大的粒徑不能夠大于結構截面最小尺寸的l/4,同時不得大于鋼筋間距最小凈距的3/4。細骨料宜選用中粗砂。
5、水泥的要求?;炷習霈F(xiàn)裂縫現(xiàn)象,最主要的原因就是水泥,因為水泥自身的溫度變化以及周圍環(huán)境的溫度變化會造成水泥水化熱的發(fā)生,從而造成裂縫。正是因為這樣,在混凝土的施工過程中,必須重視水泥的質量,比如說堅持使用正規(guī)廠家所生產的水泥、盡可能的減少水泥的使用量、使用低熱水泥等等。不僅如此,水泥在進入到施工現(xiàn)場的時候.還必須配備相關的質量證明,而建筑工程的相關工作人員也應該在水泥投入使用之前展開檢測工作,不合格的產品堅決不投入使用。
二、混凝土的施工技術要點問題分析
在進行混凝土的施工過程中,必須注意以下幾個關鍵措施: 1)進行施工之前,要重視對模板以及支架的檢查工作,包括了模板、支架的形狀、尺寸以及標高,比如說支架的穩(wěn)定性是不是良好、模板縫隙與孔洞的封閉情況、預埋件的情況等等,這樣才能夠確保模板在混凝上澆筑過程中不會產生位移或者是松動的現(xiàn)象; 2)要注意清理模板里面的雜物,木模板應該先澆水做好濕潤工作,以預防多吸收水泥漿造成混凝土保護層的琉松現(xiàn)象,不僅如此,木模板在吸水之后會膨脹擠嚴拼縫,從而有效的避免漏漿現(xiàn)象; 3)應該檢查好鋼筋的種類、數(shù)量、規(guī)格、接頭位置、搭接長度,除此之外,還必須檢查好鋼筋保護層的厚度以及預埋件的規(guī)格、數(shù)量以及位置等等,這樣才能夠從本質上保證施工的質量; 4)混凝土板必須使用平板振動器來進行振搗,在混凝土初凝之前就應該進行二次振搗以及初次抹壓工藝,板混凝土在二次振搗之后應該進行表面性的抹鹺t而在終凝之前應該進行表面二次抹壓,這樣就能夠有效的減少板面的細微龜裂現(xiàn)象。
三、混凝土施工過程管理問題分析
在施工的過程中,相關的施工人員應該重視對工人技術的交底工作,嚴格的控制好踩筋現(xiàn)象,而鋼筋工則應該及時的整改板筋位移、松綁、踩筋以及保護層。于此同時,還要強化鋼筋工程的驗收,保證混凝土樓板厚度、混凝土強度、鋼筋直徑以及上下層鋼筋之間的有效高度、鋼筋的錨固長度、下層鋼筋的保護層厚度符合設計要求。除此之外,在施工的過程中要盡可能的少留施工縫,而樓板找平層厚度也應該符合設計的要求,不宜過厚,混凝土在進行澆注之后,要一次性壓平磨光。
四、混凝土澆筑的質量控制問題分析
1、在保證澆筑坍落度的前提下,盡量減少用水量。夏季施工時應用緩凝型的泵送劑;
2、選粒形好、級配好、含泥量小、空隙率小的粗細骨料,并優(yōu)選最佳砂率;
3、施工時,不能過振、欠振、漏振,要快插慢提振搗棒;
4、嚴格控制澆筑流程,合理安排施工工序。分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束。對已澆筑的混凝土接近初凝時反復抹壓或滾壓,如表面開始硬結人力抹不動時,可進行二次振動,這樣可排除混凝土因泌水,在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分,提高粘結力和抗拉強度,并減少內部裂縫與氣孔,提高抗裂性。反復抹壓、搓壓時,最關鍵的是要掌握混凝土的初凝時間;
5、遇到大風或暴雨時,應及時保濕、覆蓋。當混凝土失水產生裂縫、表面出現(xiàn)硬皮時,可用噴壺噴霧水進行表面處理。
五、混凝土的養(yǎng)護要求分析
混凝土現(xiàn)澆板在進行澆筑完成之后的12h之內都應該做好相關的覆蓋養(yǎng)護工作,比如說可以采用麻袋進行覆蓋,并且淋水以保證濕度,而對于普通的混凝土在澆筑完之后應該不少于7d的保養(yǎng),對添加緩凝劑的混凝土或者有抗?jié)B要求的混凝土不能夠少于14d的保養(yǎng);在混凝土澆筑完成之后的72h之內,不能夠進行踩踏、支模以及加荷;在混凝土強度小于10MPa的時侯,不能夠在現(xiàn)澆板上吊運、堆放重物,堆放重物的時侯應該減輕對現(xiàn)澆混凝土板沖擊影響。另外,在施工的過程中應該嚴格的控制好施工推載,施工的時侯臨時荷載不能夠超過設計文件規(guī)定的荷載限值內。
六、結語
總之,隨著預拌混凝土的迅速發(fā)展,以及人們對工程質量的日益重視。越來越多的工程,將會加強控制混凝土的質量要求,確保施工順利進行。
參考文獻:
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關鍵詞:巖土工程;可標準化技術;不可標準化技術
Abstract: the geotechnical engineering technology can be divided into two kinds, one kind is technology can be standardized work, to develop specific standards, according to the standard; Another kind is the technical work can not be implemented standardization, the engineer is according to specific construction requirements and construction of the various situation analysis and judgment, eventually do adjust measures to local conditions, the concrete analysis.
Keywords: geotechnical engineering; But standardization technology; Do not standardized technology
中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A 文章編號:
1、 可標準化的技術工作
1.1概述
在巖土工程的技術當中,有一些工作時可以指定相關的標準和規(guī)范的,像一些施工方法、分析計算方法、分類和試驗等,對于一些常用的術語、基本分裂和計量單位等都有統(tǒng)一的標準,在一些行業(yè)內才有共同的規(guī)范,才能正常的進行交流,有了相關的規(guī)范,才有相應統(tǒng)一的標準,才能進行技術成果的比較,雖然工程中所使用的施工工藝和方法都各不相同,但是一些常用的施工方法是可以描述出來并將其標準化的。
1.2可標準化技術工作的特點
工作人員要嚴格安全相關的標準進行操作,這樣就不會承擔過大的決策風險。雖然在施工過程中,測試、檢測以及監(jiān)測等工作通過相應的技術人員來進行,但他們通常不用進行推理和判斷,也不用進行創(chuàng)新,按照相關的要求進行就可以了。
在可標準化化的技術工作中,通常會有一些和工程質量、人身安全和環(huán)境等技術問題。而這些問題又和重要和特殊,必須要通過國家的相關主管部門進行嚴格的控制。我國和國外的這方面的技術相比,還沒有相關的技術法規(guī),而是通過一些強制性的標準進行規(guī)范的。這通常不光是技術方面的問題,還涉及到國家相關方針政策的考慮,這些方針政策一旦,執(zhí)行和監(jiān)管的力度將會更大。
2、 不可標準化的技術工作
由于巖土工程中有很多的不確定性,一些技術工作難以進行標準化,只能是通過工程師針對具體情況進行綜合的判斷,進而進行綜合的決策。這一類技術工作相對來說具有一定的風險性。需要工程師具有較強的專業(yè)知識和靈活掌握各種技術,才能保證決策的科學合理性。
目前對于這一類技術問題的認識,站在不同的角度要求都各不相同。一些管理人員和施工的審查人員希望做的越細致越好,這樣對他們進行操作和檢查都比較方便,而過分的細致和具體不利于施工過程中一些特殊情況的決策,導致工程師過分依賴規(guī)范,造成了一定的腹?jié)M影響,在施工過程中規(guī)范中的內容和實際工程中的不相符合,沒有對地質條件和實際工程需要進行考慮的空間,而巖土工程本來就是比較復雜而且風險較大的專業(yè),這些問題本來就是無法進行標準化的,如果過分依賴規(guī)范,雖然減小了工程師的風險,但總有風險的承擔方,這要就要求必須在認識上要統(tǒng)一。
鑒于這宗情況,對這些難以標準化的技術工作,在規(guī)范中不應該細致具體化,起原因是:①對于本來就很難進行標準化的巖土工程問題強制性進行了統(tǒng)一的規(guī)定,這本來就違反了事物的客觀發(fā)展規(guī)律,這就違背了科學發(fā)展觀。我國地域面積大,地形和地質條件都復雜多樣,如果在施工中按照統(tǒng)一的標準執(zhí)行,難免會出現(xiàn)不合理的地方,雖然使得工程變的簡單了,但有可能會出現(xiàn)更嚴重的問題,導致工程存在安全隱患,這樣就造成了工程浪費;②勘查時巖土工程施工中很重要的工作,它具有極強的技術性,設計師在設計時要根據(jù)工程的要求和具體的條件,同時要有較強的創(chuàng)新性。如果規(guī)定規(guī)范的太過僵硬,這樣就不利于工程師充分發(fā)揮主觀能動性,不利于采用新技術,在一定程度上制約了巖土工程的技術的發(fā)展和進步;③如果規(guī)定的過分細致和死板,可能導致設計師在進行設計時過分依賴規(guī)范,一些不負責任的工程師就不對一些不確定的問題進行深入的研究和綜合分析,這樣雖然給工程師省了不少事,也不用承擔一些相應的風險。這樣的話,工程師就沒有積極性,時間一長,可能自身的技術水平也就下降了,本來有的理論和實踐的經驗由于在設計時沒有得到運用,卻成了只會通過規(guī)定進行進行操作的機器,不利于巖土工程的發(fā)展和進步。
3、 巖土工程技術的約束機制
通過分析可以表明,對于難以標準化的技術工作,就不用指定一些規(guī)范和標準,就、由巖土工程師進行綜合判斷,自行承擔相應的責任。但在實際中,該技術工作相當復雜,有很多不確定的因素,一旦處理不好,很有可能導致一些不必要的浪費,甚至給工程帶來安全隱患,所以就要求巖土工程師要有很強的專業(yè)素質和道德素質,才能從根本上保證判斷決定的正確合理。專業(yè)素質相對來說比較容易保證,而想要保證工程師的道德素質,就必須要有相應的約束機制來保證。
我國目前處于市場經濟發(fā)展的初級階段,各方面和一些發(fā)達國家相比,還是有一定的差距的,法制不夠健全,社會的誠信也存在很多的問題。在這種社會環(huán)境中,如果將不能標準化的問題交給工程師處理,難免會不放心,這樣就需要建立和完善多層約束機制,進而不斷實現(xiàn)預期的目標。
根據(jù)巖土工程的自身特點,對技術工作的約束可以分成三層:①首先是有關巖土工程的質量和人身安全和公共利益等非常重要的問題,對這些問題應該有國家相關的主管部門進行直接的監(jiān)督,同時不斷對一些強制性的條款進行完善,使其具有系統(tǒng)性和實用性;②進行彈性約束,將一些相關的標準體現(xiàn)在合同里面,如果乙方沒有遵循合同中的約定,甲方可以根據(jù)合同合理的追究相應的責任,通過市場的機制進而得到實施;③對于難以標準化的技術工作,對現(xiàn)有的比較死板的規(guī)定進行弱化,規(guī)定的靈活一些,將相應的工作經驗作為以后工作中的參考借鑒的依據(jù)而不是死板的規(guī)定。工程師就可以充分發(fā)揮自己的主管能動性,充分發(fā)揮自己的才能,施展自己的才華,工程師自主決策處理,自己承擔風險,培養(yǎng)他們良好的職業(yè)道德素養(yǎng),通過自己的信譽和處理問題的能力來提高自身的競爭力,這時,主管部門就可以根據(jù)實際情況,逐漸放松控制約束。各地區(qū)可以根據(jù)自然條件和經濟的實際發(fā)展水平采取科學合理的方法。
4、 巖土工程技術的發(fā)展
我國巖土工程技術應該建立發(fā)展巖土技術的專門學科,同時要積極推行有中國自己特色的巖土工程體制。巖土工程充分體現(xiàn)了現(xiàn)代科學技術相互滲透的特點,它將很多單一的學科組成了有機的整體,這就具有了一定的優(yōu)越性。在不改變科學管理的基礎上,對巖土工程體制進行改革,深入進行巖土工程技術的研究和推廣。使得巖土工程技術和國際上的一些發(fā)達國家的相媲美。
結束語
巖土工程是一門應用科學,是給工程建設提供相應服務的,工程建設中所出現(xiàn)的問題就是巖土工程應該研究的問題。根據(jù)巖土工程的特點,對巖土工程的管理工作根據(jù)不同階段的特點分層次進行管理,對于可標準化的技術工作要有相對同意的規(guī)定標準和規(guī)范,對于難以標準化的技術工作,由于有很多不確定的因素,要給巖土工程師以充分的自主決策分析處理空間,使其能充分發(fā)揮主觀能動性,充分發(fā)揮自己的才能,施展才華,不斷促進巖土工程新技術的發(fā)展和應用,進而推動巖土工程的不斷發(fā)展,保證巖土工程的質量,為工程建設提供更好的服務,是工程建設能真正提高質量,進而提高企業(yè)的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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關鍵詞:巖土工程;監(jiān)理;方法
0.引言
巖土工程監(jiān)理是隨著建設工程監(jiān)理的產生和發(fā)展而產生和發(fā)展。但是,在我國,長期以來,巖土工程監(jiān)理,尤其是建筑工程巖土工程監(jiān)理一直從屬于建筑工程監(jiān)理,無論是監(jiān)理理論還是監(jiān)理實踐、無論是管理機構設置還是監(jiān)理單位管理歸屬、監(jiān)理人員配置,都屬于建筑工程管理范圍,偏重于地上(包括部分基礎工程)結構工程的監(jiān)理,而對于地基處理、樁基礎、復合地基、基坑支護降水等涉及巖土工程的監(jiān)理,往往重視不夠,一般是借用地上建筑工程監(jiān)理的方法和模式,監(jiān)理人員配置基本沒有專門具備注冊巖土工程師資格的專業(yè)人員,多由土建監(jiān)理工程師代辦或聘用一些有部分巖土工程施工、管理經歷的人員承擔巖土工程監(jiān)理業(yè)務。巖土工程專門監(jiān)理基本沒有開展,可以說巖土工程監(jiān)理尚未獲得全面、深入的發(fā)展。造成巖土工程監(jiān)理水平良蕎不齊,監(jiān)理方法和程序模糊,技術措施和質量控制措施不統(tǒng)一,監(jiān)理工作深度和力度不夠,流于形式,效果不明顯。隨著現(xiàn)代化工程建設和城市建設向多元化、密集化、復雜化的方向發(fā)展,巖土工程重要程度、技術難度和工程造價,在整個建筑中所占權重不斷增大,因此我們必須保證巖土工程監(jiān)理工作的順利開展,以取得質量、工期和投資的好、快、省。
1.巖土工程專項監(jiān)理工作的特點
巖土工程師研究和解決問題的主要對象通常是地面以下的部分,主要是地基基礎、邊坡與滑坡的治理等以及地下工程,并且為地面以上部分的工程結構服務;巖土工程監(jiān)理的重點也是地面以下的部分,最終目的是為保證整個工程的正確性、可靠性和經濟性。
1.1隱蔽性
由于巖土工程監(jiān)理的工程對象主要是地面以下的部分,處于隱蔽狀態(tài),不如地面以上部分一目了然,質量的監(jiān)督、監(jiān)控要求高、難度大,特別是覆蓋以后,就難以直接觀察和檢查。因此巖土工程監(jiān)理要嚴密細致,方法要得當。
1.2復雜性
由于巖土體,特別是土體是非均質的,特殊性巖土專門的工程勘察、設計和施工方法,工程類型繁多,遇到的巖土工程問題多種多樣、千差萬別,這就要求承擔監(jiān)理的巖土工程監(jiān)理工程師要有堅實的理論基礎,豐富的實踐經驗和靈活有效的處理問題的能力,也就是要求高智能型的人才承擔巖土工程監(jiān)理工作,特別是復雜的巖土工程條件的工程更需要如此。
1.3風險性
由于巖土體特別是土體是非均質,尤其是在復雜條件下,場地自然條件多變,有時會嚴重影響巖土工程評價和監(jiān)理的精度,從而使巖土工程監(jiān)理具有極大的風險性。這就要求巖土工程監(jiān)理工程師要采取適當?shù)南冗M技術進行監(jiān)控,對復雜量大的巖土工程項目應有科學的周密的驗證和監(jiān)控,盡可能杜絕發(fā)生事故.
2. 巖土工程專項監(jiān)理技術的實施
巖土工程監(jiān)理屬于建設工程管理的范疇,那么我們所要研究的專項監(jiān)理的技術方法是建立在建設工程監(jiān)理的理論基礎之上的,首先就要以建設工程監(jiān)理的總體要求為主,建立科學的監(jiān)理組織機構。在這個前提下,運用建設工程監(jiān)理的理論和方法,探究巖土工程的專項監(jiān)理方法與優(yōu)化措施。
2.1監(jiān)理機構的組織設置
在現(xiàn)有建筑工程監(jiān)理單位中,設立專門巖土工程監(jiān)理分公司或組建巖土工程技術服務部門,與建筑監(jiān)理橫向相配套。具體項目上派出與巖土工程需要相對應的專業(yè)人員和其他監(jiān)理人員共同組成監(jiān)理部,在巖土工程實施階段,以巖土工程專業(yè)監(jiān)理人員為主在項目總監(jiān)理工程師的領導下工作,在到達上部結構實施階段,適當進行專業(yè)監(jiān)理人員調整。這樣既保證對巖土工程的有效監(jiān)理,又保證整個建筑工程監(jiān)理工作的有效銜接和順利進行。
2.2巖土工程監(jiān)理技術方法的實施
巖土工程監(jiān)理工作對整個工程的質量、進度、投資影響重大,其監(jiān)理重點應實現(xiàn)和加強對巖土工程的質量控制,以控制各環(huán)節(jié)的工作質量,保證資料真實,分析合理,結論準確,為設計提供依據(jù)。首先,應注重巖土工程的勘察和調查,了解工程場地周圍建筑物的已有巖土工程資料及區(qū)域巖土工程資料,了解是否存在區(qū)域性不良地質現(xiàn)象,了解擬建工程項目的規(guī)模和重要程度,為審查勘察綱要和勘察工作量布置方案提供依據(jù);第二,對現(xiàn)場工作予以重點監(jiān)理,主要控制鉆探深度、地層判定與劃分、編錄、取樣、原位測試工作,保證真實客觀性;第三,跟蹤控制室內實驗和資料整理分析,保證合理性;第四,審核結論和建議等。
2.3巖土工程監(jiān)理的優(yōu)化措施
(1)加快立法步伐,完善法規(guī)體系。當前巖土工程監(jiān)理的技術和行政法規(guī)均不健全,巖土工程監(jiān)理的地位不明確。必須加快立法工作,制訂巖土工程各個階段、各項內容的技術法規(guī),和與之相配套的行政法規(guī),使監(jiān)理做到有章可循,有法可依和依法監(jiān)理。
(2)加強人員培訓,提高監(jiān)理水平。目前巖土工程監(jiān)理從業(yè)人員較少,水平普遍不高。今后應開展高層次和多層次的監(jiān)理培訓,拓寬專業(yè)人員的知識結構和理論水平,特別是在專業(yè)人員中加強管理知識、經濟知識和法律知識的培訓。培養(yǎng)出更多綜合型、復合型的監(jiān)理人員,以適應監(jiān)理工作快速發(fā)展的需要。
(3)拓寬監(jiān)理內容及范圍。為了充分發(fā)揮巖土工程監(jiān)理的作用,取得良好的投資和社會效益,完善監(jiān)理體系。必須盡快突破單純搞巖土工程施工質量監(jiān)理的格局,實現(xiàn)勘察、設計、施工和監(jiān)測全面監(jiān)理,質量、工期、投資三控制監(jiān)理。此外,還必須突破部分工程實行巖土工程監(jiān)理的局面,盡快實現(xiàn)全部巖土工程都必須監(jiān)理的目標。
(4)加強監(jiān)理信息采集和處理方法研究。目前計算機技術的快速發(fā)展和應用,使先進的信息處理技術和落后的信息采集方法的矛盾日益尖銳,如何使信息采集規(guī)范化、科學化、現(xiàn)代化和信息處理系統(tǒng)化、綜合化是目前巖土工程監(jiān)理中急待解決的問題。
(5)努力實現(xiàn)巖土工程監(jiān)理工作制度化、規(guī)范化和科學化。加強巖土工程監(jiān)理理論的研究,不斷完善和充實監(jiān)理的理論體系。加強橫向、縱向經驗交流,相關學科滲透和高新技術的應用研究,不斷完善巖土工程監(jiān)理的手段、方法和內容。
結束語
綜上所述,巖土工程監(jiān)理研究和解決的主要問題主要是地面以下的部分,并且為地面以上部分的工程結構服務。內容主要包括巖土工程勘察、設計、監(jiān)測、施工監(jiān)理等。本文通過對巖土工程專項監(jiān)理的特點和專項監(jiān)理技術實施的深入分析,旨在提高我國巖土工程監(jiān)理水平,推進建筑行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻
[1] 王東彥.巖土工程現(xiàn)狀及前景的研究[J].門窗.2015(02).
[關鍵詞]物探 技術
近年來,工程物探技術取得了飛速的發(fā)展,集中體現(xiàn)在根據(jù)彈性波理論、電磁波理論和電學原理發(fā)展而來的各種工程物探技術。主要有淺層地震反射波法、淺層地震折射波法與彈性波測井、層析成象技術(CT)、管波探測法、多道瞬態(tài)面波法、多波地震映象法、高密度電法、地質雷達技術、TEM法、樁基無損檢測技術、地下管線探測等。這些新技術已被廣泛應用于各行各業(yè)的工程建設項目上,解決了諸多以前用傳統(tǒng)勘察方法無法解決的巖土工程技術難題。
1 工程物探技術的應用
1.1 巖土工程勘察
由于工程物探技術可以利用連續(xù)加密測點的資料從而獲得連續(xù)的地質界面,因此能有效地解決傳統(tǒng)鉆探手段以點帶面劃分地質界面方法常帶來的漏判、劃分不準確等缺點,并且能有效地解決傳統(tǒng)勘探手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、滑動面、軟弱結構面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態(tài)、埋藏深度、位置。相對傳統(tǒng)的鉆探方法,工程物探技術的使用受場地、地形條件的限制較少。具有節(jié)省時間、節(jié)省費用、勘探精度高等特點。合理地選擇、運用工程物探技術與傳統(tǒng)勘探手段相結合,無疑是在激烈的勘察市場競爭中制勝的法寶之一。在巖土工程勘察工作中應用最為廣泛、發(fā)展最快的是彈性波技術。由于它是利用介質傳遞彈性波的特點來揭示地下物體界面,當?shù)叵挛矬w的界面物性差異較大時,彈性波就會從運動學和動力學兩個方面表現(xiàn)出異常來;其次是電磁波技術和電法技術,其主要代表是地質雷達勘探方法和高密度電法。工程物探方法的適用范圍和適用條件在國家標準(巖土工程勘察規(guī)范)(GB50021-2001)的有關條文和條文說明已有明確的規(guī)定,在此不一一贅述。
采用彈性波速度測井技術和場地常時微動測試可以獲得建設工程抗震設計、建設場地和地基地震效應評價所需的巖土動力參數(shù)和設計地震動參數(shù),如動剪切模量、剪切波速、動泊松比、動彈性模量、卓越周期、結構自振周期等。他們是建筑場地的類別劃分、地震作用和結構抗震驗算的主要依據(jù)。
1.2 巖土工程檢測
工程物探技術在巖土工程檢測方面的主要作用是地基加固效果的質量檢測、大壩的碾壓密實度、路基的密實度、混凝土構件、基樁的質量檢測和評價。常用的方法有瞬態(tài)面波法、地質雷達、彈性波速度測井等,主要通過彈性波速度和電磁波速度與原位測試試驗值以及密實度之間建立相關關系。通過施工前后的檢測結果進行對比分析。此外,根據(jù)彈性波和電磁波在介質中傳遞的速度變化可以對大壩及建(構)筑物等混凝土構件的裂縫進行檢測,掌握裂縫狀況和有關參數(shù),判斷對在建構筑物的危害程度及研究相應的補強措施。另外還可以檢測混凝土路面、瀝青路面、墊層的厚度等。
樁基無損檢測是工程物探技術在建設工程施工質量控制應用最為廣泛的一種重要技術手段。主要的測樁方法分為動力試樁法和聲波測樁法兩種,它是根據(jù)彈性波傳遞速度變化來判斷混凝土質量、樁身缺陷及缺陷的位置、樁的施工長度和樁的形狀等,具有成本低、速度快,適合大面積檢測,并且可以隨機抽樣,而在國內外被廣泛采用。
2 工程物探資料的分析
工程物探數(shù)據(jù)的野外采集是工程物探工作的關鍵。如何把野外采集的有關數(shù)據(jù)通過內業(yè)的分析、計算、解釋成工程地質資料對物探工程師來說更為重要。解釋成果的正確與否直接影響到巖土工程師對巖土工程問題的分析、判斷和處理方案的選擇,事關工程的安全。這就需要物探工程師除了擁有深厚的本專業(yè)知識外,還要有豐富的巖土工程專業(yè)知識。工程物探資料的分析和解釋,以彈性波勘探方法為例。首要的任務是分離和壓制妨礙分辯有效波的干擾波,保留能夠解決某一特定工程地質問題的有效波。從理論上說,可以通過硬件和軟件來實現(xiàn),但實際上分離和壓制是有限度的,而干擾波的存在是永遠的。物探工程師只有具有豐富的實踐經驗,才能在眾多的測試數(shù)據(jù)中識別出干擾波和有效波,去偽存真,得到真實的解釋成果。其次由于物探方法的多解性,因此,工程物探資料的分析、解釋成果還必須與鉆探、原位測試、室內試驗成果等進行對比、驗證。在對比中兩者不一致的情況時有發(fā)生,對此要具體分析。關鍵是否做出正確解釋,比如彈性波物探方法是根據(jù)彈性波在巖土體中的傳播速度來劃分地層界面。但是由于彈性波速度反映的是地層的力學性質,不同的地層可能具有不同的力學性質,也可能具有相同或相近的力學性質。當彈性波速度相同或相近,兩個地層緊接在一起時,在解釋上便可能出現(xiàn)同一速度層。出現(xiàn)這種情況并不可怕,怕的是由于其它干擾波的疊加、影響造成的假判、誤判,造成解釋成果出現(xiàn)較大的偏差。只有通過對比、驗證、積累經驗,才能促進分析、解釋技術水平的提高。物探工程師對物探資料的解釋、分析是借助巖土體力學性質變化特征去認識巖土體的內在本質,而巖土工程師是從地質學的角度、巖土體的外表特征去認識和判別巖土體的內在本質。
3 工程物探與巖土工程的關系
工程物探從學科上講是一個獨立的學科,但在工程勘察領域它是一種為巖土工程服務的綜合應用技術。巖土工程師解決巖土工程問題,就好比醫(yī)生給患者看病一樣,通過表面的病情了解、觀察,初步判斷其病因然后選擇必要的檢查手段,如血液、尿液常規(guī)檢查、CT、x光透視、B超等,根據(jù)檢驗技術人員提供的檢查結果,綜合分析,最終確定病因或病灶位置,根據(jù)診斷結果,采取必要的治療措施,達到為病人治病的目的。而物探工程師就好比上述提供檢查手段和檢查結果的技術人員。兩者之間是一種相輔相成的關系。巖土工程師需要物探工程師解決的巖土工程問題歸納有以下幾個方面:
3.1 界面問題:主要有巖土體的界面劃分,地質構造和軟弱結構面的判定,以及不良地質體的地質界面等。
3.2 形態(tài)問題:主要有不明地下物體、空洞,以及界面的分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度等。
3.3 參數(shù)問題:巖土工程勘察、設計所需的各種參數(shù),如動力參數(shù)、卓越周期、結構自振周期、剪切波速等。
3.4 施工質量檢測:地基加固效果的對比、樁基檢測、其它工程質量方面檢測。
巖土工程師在接受工程勘察任務后,應根據(jù)勘察技術要求、地場巖土條件、需要解決的問題等,確定是否采用工程物探技術手段,確定之后應向物探工程師提出明確的勘察任務,物探工程師則應根據(jù)目的層和目的物的性質,結合測區(qū)的地質構造、地形地貌特征、地震地質條件等因素,選擇可行的工程物探方法,然后進行測線設計和工作前的各項試驗工作,確定最佳的采集裝置,再正式開展工作。
巖土工程師如何用好工程物探技術?物探工程師如何更好地為巖土工程服務?我們知道,任何一項技術都有它的適用性和局限性,只有了解它、認識它才能用好它,這就需要兩個專業(yè)經常進行技術交流,知識互相滲透,并且通過工程實踐,掌握對方的工作性質、目的、方法和特點,才能更好地服務于對方,達到共同提高、共同進步的目的。
小結
(1)工程物探技術經過多年的發(fā)展。已經從定性分析逐漸發(fā)展到目前的半定量分析及定量分析,許多物探成果可以提供定量的巖土力學參數(shù),直接應用于巖土工程設計、施工,可以并且應該被巖土工程師和結構工程師所接受。
(2)各種工程物探技術都有它的適用性與局限性,應根據(jù)被探測的目的層或目的物的埋深、規(guī)模及其與周邊介質的物性差異,合理地選擇一種或幾種有效的工程物探方法。工程物探成果解釋時應考慮其多解性,應區(qū)分有用信號與干擾信號。
關鍵詞:巖土工程勘察,問題,措施
巖土工程勘察是地基設計的基礎,主要是為建(構)筑物基礎設計,地基處理和施工提供詳細的工程地質資料和技術參數(shù)。而巖土參數(shù)的合理提供關系到基礎設計安全性、經濟性和可行性。而由于對巖土工程勘察的重視度不夠,在實際的勘察工作中存在著各種各樣的問題,本文僅就野外勘探工作和巖土工程分析評價中的問題進行分析,并提出相應的措施,旨在糾正巖土勘察中的不規(guī)范行為,提高巖土工程勘察的質量,為地基處理和施工提供準確、詳細的工程地質資料和技術參數(shù)。
1.巖土工程勘察中常見問題
1.1野外勘探工作
巖土工程勘察一般時間短、任務重且突擊性強,若勘探前沒有綜合周密的計劃,等發(fā)現(xiàn)問題時野外勘察工作已基本完成,若重新補充勘探工作事必會事倍功半。這集中表現(xiàn)在以下幾方面。
(1)勘探點布設:基礎形式及結構形式不同,勘探深度不同。如:一般5~6層磚混結構住宅,勘探孔深15m基本可滿足要求,而5層框架結構商場由于柱網的柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m一般不夠。地層工程地質性質不同,勘探深度不同。如:埋藏較淺且工程地質性質好的密實碎石土及基巖地區(qū)勘探孔深度較淺,而工程地質性質差的淤泥及松散雜填土地區(qū)勘探孔深度較深,這就要求在勘探前對勘探區(qū)域地層大致情況有所了解,做到有的放矢。地基復雜程度不同,勘探點密度不同。免費論文。遇復雜地基情況,應按規(guī)范要求加密勘探點,不能局限于經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,否則難以查明場地工程地質情況,埋下工程隱患。這種情況在工勘市場競爭劇烈而盲目壓價的地區(qū)較嚴重。
(2)野外地層的劃分:野外地層的正確劃分是室內資料整理的關鍵因素,對較大型的工程,由于施工多采取多鉆機平行作業(yè)形式,技術人員較多,各勘探班組往往各行其是,最后資料匯總后難以統(tǒng)一,給室內整理帶來很大困難,為避免這種問題應將所有技術人員首先集中到一起共同勘探一到兩個鉆孔,統(tǒng)一編錄形式,并派專人現(xiàn)場負責勘探區(qū)域整體野外分層連線,發(fā)現(xiàn)異常及時處理,只有這樣才能更好地保證勘探質量。
(3)原位測試:原位測試應嚴格按規(guī)范進行,在施工中常會出現(xiàn)一些所謂“捷徑”:靜力觸探按規(guī)定應定深調零以減少零漂,有時圖省事不按要求調零,造成數(shù)據(jù)采集不準,尤其在氣溫與地溫相差較大冬天、夏天觸探指標相差更大。標準貫入試驗不按規(guī)定進行桿長和孔深校正,在縮徑和孔底有殘留時,不能及時發(fā)現(xiàn)標貫器沒落至應測試孔底位置,造成標貫數(shù)據(jù)嚴重失真。重型及超重型動力觸探按規(guī)定需連續(xù)貫入,并定深旋轉觸探桿(以減小側摩阻),但在施工時由于連續(xù)貫入比較緩慢,且起桿困難或局部地段錘擊不進而放棄連續(xù)貫入,使得對碎石土評價本來就缺乏相應手段的觸探指標數(shù)據(jù)不夠詳實,因而造成對碎石類土的評價困難。
1.2巖土工程分析評價
(1)地基均勻性評價
高層建筑地基均勻性評價按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ72-2004之規(guī)定進行,但對一般建筑,GB50021-2001規(guī)定要求進行地基均勻性評價,但沒有給出相應的評價方法進行評價,許多單位參考高層建筑地基均勻性評價的方法進行評價,目前,許多專家認為這種評價方法不太合理,需要各地區(qū)定制相應的評價方法。
(2)地基承載力特征值的確定
我國幅員遼闊,土質條件各異,用查表法按GBJ7-89規(guī)范確定地基土承載力值在大多數(shù)地區(qū)可能適合或保守,也可能在某些地區(qū)會不安全,故GB5007-2002取消了按表格查取承載力的辦法,但大多地區(qū)仍在采用,因為很多地區(qū)的經驗不足,沒有能夠建立起自己的成熟經驗,基本上仍是各勘察單位各自為政,沿用89規(guī)范,更有甚者,故意利用所謂地區(qū)經驗,逃避責任,降低承
載力指標,造成工程浪費。
(3)地震效應問題
對丙類建筑可依據(jù)地層f值估算場地地層剪切波速,但對重要建筑必須進行波速測試。但有的勘察單位用一句“根據(jù)地區(qū)經驗”來確定覆蓋層厚度,判定場地類別,這將對工程的抗震造價有很大的影響。另外,地基處理后剪切波速、場地地基土類別及場地類別是否會發(fā)生變化呢,這在巖土工程評價中很少給予重視。對飽和粉土或砂土進行液化初判時,地下水位的選取應為設計基準期內年平均最高水位,也可按近期內年最高水位采用,但很多單位則采用勘探時量測的水位,這是不合理的。
(4)基礎方案的選擇
在基礎方案的選擇上,勘察人員應同設計人共同分析研究,從多個可行方案中選取既經濟又合理的方案?,F(xiàn)大多勘察單位圖省事,既不與設計協(xié)商,也不多考慮工程造價,僅提供單一的基礎方案,設計方也不問原由,拿起就用,可能給工程造價造成很大的影響。另外,基礎方案的選擇應依據(jù)場地地層情況,并結合地區(qū)經驗兩方面綜合分析,忽視任何一方面均可能造成錯誤。免費論文。
2.巖土工程勘察中常見問題的原因分析
以上對巖土工程勘察中幾個常見問題進行了探討,究其原因,主要與以下幾個因素有關。
2.1勘察市場不規(guī)范
《建筑工程勘察質量管理辦法》第五條、第六條對勘察收費和承攬業(yè)務有明確規(guī)定。但勘察單位沒有嚴格執(zhí)行國家收費標準,互相壓價,互相競爭,中標的勘察費很低,致使勘察工作粗糙,勘察手段選擇不合理和布孔不規(guī)范,巖土工程勘察在深度和廣度上還沒有真正達到規(guī)范的要求,所以難以滿足規(guī)范和設計要求。
2.2權責不明確
《建筑工程勘察質量管理辦法》第十六條對觀測員、試驗員、記錄員、機長等現(xiàn)場作業(yè)人員應當接受專業(yè)培訓,方可上崗的規(guī)定。但目前勘察單位大量雇傭農民工,而這些人員又不懂勘察,又未經過專業(yè)培訓和教育,就承擔起開鉆機、取樣、測試、量測地下水位,甚至還做起了野外對土層鑒定與記錄等重要工作。這樣就難免會出現(xiàn)原位測試、地下水位量測等諸多野外作業(yè)的不規(guī)范,難以保證勘察質量。因此對從業(yè)人員的必須經專業(yè)培訓和教育,取得合格證后方可上崗操作。
2.3缺乏巖土工程專業(yè)人才
專業(yè)的技術人才是對巖土工程正確分析評價的關鍵。未經專業(yè)培訓和教育的人在搞勘察,就會導致地基評價力度不足,基礎設計參數(shù)偏于保守,造成工程的浪費。因此勘察工程項目的負責人,審核人,審定人,國家也應劃定門檻,讓真正懂行的人員擔當,這樣才能提高勘察隊伍的整體素質,提高工程勘察質量,使我們的工程建設真正建造在既經濟,又安全的基礎上,產生良好的經濟效益和社會效益。
2.4 巖土工程勘察技術落后
隨著經濟和技術的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經很難滿足設計的需要。存在著諸多急需解決的巖土工程勘察技術問題。這些問題主要有以下幾個方面:野外勘測中勘測點的合理布設問題、地質界面劃分問題、巖土參數(shù)和地基承載力的確定問題、對勘察專業(yè)的野外和室內原始資料的整理、分析、利用問題。存在上述問題的主要原因是巖土工程勘查人員沒有掌握先進的勘察技術,缺乏建筑、結構設計方面的知識,缺乏如何辨別真?zhèn)稳未嬲?,補充印證,歸納總結的能力,無法滿足工程建設的需要。
3、巖土工程勘察改進的幾點措施
3.1加強巖土工程勘察的體制化建設和人員培訓
目前,巖土工程勘察的地位和作用與國家和政府給予巖土工程的定位和期望仍有一定的差距。這固然與人們“重設計輕勘察”的思維定式有關,與我國勘察行業(yè)體制尚未健全有關,與勘察市場的惡性競爭有關。在當前的形勢下,如何完善市場準入制度,加強行業(yè)自律、約束機制,從根本上杜絕巖土勘察行業(yè)中的弊端,真正體現(xiàn)巖土工程師的價值,更好地應對進入WTO后與國際接軌的挑戰(zhàn)。
(1)嚴格執(zhí)行建設程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理
科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī),對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監(jiān)督管理,另一方面應積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發(fā)生,保證勘察質量和投資效益最大化。
(2)嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關人員培訓
經過近年勘察設計資質換證,對勘察設計單位進行了一定的清理整頓,對規(guī)范市場起到了一定的作用。但應該清醒地看到,我國的勘察資質門檻很低,尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數(shù)量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業(yè)的技術實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業(yè)資質和個人執(zhí)業(yè)資質雙重控制來規(guī)
范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。
(3)加強勘察設計單位的質量認證,健全質量管理
ISO9001∶2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構??辈煸O計企業(yè)應通過有效應量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環(huán)思進行巖土工程勘察的實施和管理,持續(xù)改進。提高勘察設計的能力,增加顧客的滿意程度。為加入WTO后的國際競爭提供支持,為勘察設計企業(yè)進入國際市場創(chuàng)造條件。
3.2采用先進的巖土工程勘察技術
在健全上述體制的基礎上,還應該注重使用先進的巖土工程勘察技術,提高巖土工程的勘察水平,具體可以采用以下技術:
(1)在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。免費論文。
(2)在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術和高密度點法。
(3)巖土工程勘測中,為了準確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析
(4)巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。
4.結語