丁超DING Chao
(山东省煤田地质局第一勘探队,滕州 277500)
岩土工程勘察工作作为建筑工程的第一任务,需要通过勘察该区域的地形并以报告的形式来明确该区域的地质条件,是否满足建筑工程的设计。建筑工程工作开展前需要工程勘察报告来论证,以此来确定地质条件是否符合建筑工程的要求,促使建筑工程取得最佳的经济、社会以及环境效益。而土工试验质量作为岩土工程勘察质量的基础,必须加强对土工试验质量的重视,进而发挥其使用价值。
工程勘察是针对地形、水文以及地质条件等不同因素来进行综合评定并以报告的形式来提供建筑工程开展前所需要的各种材料。岩土工程勘察工作主要分三个阶段:可行性勘察、初步勘察以及详细勘察。岩土工程勘察主要涉及的工作有测绘、地质调查、勘探、取土试样、室内试验以及原位测试等。通过以上多项工作的结果再进行综合分析所得出的勘察报告来为建筑设计提供详细的数据参考。
土工试验作为岩土工程勘察过程中最重要的一项工作,只有将现场施工与土工试验进行结合,才能使实验结果产生定性,进而保留数据分析的可靠性以及合理性。在土工试验的操作过程当中,需要操作人员自身有过硬的专业技术以及理论知识,通过将理论以及实践有效结合,全面分析实验结果,并采取科学合理的解决方案来减少外界环境的影响,从而使试验数据的准确性与可靠性进一步提升。
2.1.1 土样采集
部分操作人员对于土样的采集不够重视,采集的土样达不到《建筑工程地质勘察与取样技术规程》(JGJ/T87-2012)等国家有关规范标准规定的质量,缺乏代表性。对于土样的保存及运输,部分操作人员未按照相关规范要求操作,造成所得检测数据结果受到影响,最终影响土工试验数据的准确性。
2.1.2 土样接收
在土样到达试验室之后,部分试验人员未认真核对试验委托书。在验收的过程中,未对编号、土样数量、试验方法及送达的土样与试验项目是否相符进行验收查明,只是将样品随意堆放,未将土样放置在阴凉的地方,导致土样水分的蒸发等不确定的原因,造成数据的不准确。试验后的土样没有进行密封贮存,导致日后无法复核试验,来进一步确定结果。
近年来,建筑行业快速发展,市场对土工试验的需要越来越大。许多公司着手经营土工试验仪器。然而,许多公司规模小,公司成立时间短,资金少,导致专家或使用者对于这些公司的设备质量存有质疑,产品质量达不到国家要求或者行业规范标准。还有一些人为了个人利益定向采购,这些设备仪器的质量都会让人堪忧。这种情况的出现是由于缺乏完善的监督管理体系,对于设备的质量要求不够严格,使购买的仪器设备质量不过关。
另外,许多试验室使用的设备仪器还是以前的陈旧仪器,设备出现一些磨损和老化,情况严重的会使试验结果出现误差,导致结果不准确。当仪器设备出现明显故障时,大多数试验室会进行修理后使用,而在设备达到报废要求时,有些试验室还继续使用,导致测出的数据与真实数据之间存在较大偏差,可信度较低。
目前我国处于建筑市场的背景下,土工试验收费偏低,跟实际情况相比会出现部分利润低,有的甚至出现负利润的情况。由于部分土工试验操作人员对整体实验过程的认识度较低,导致在工作的过程中出现消极的现象,对工作的开展以及顺利进行有着严重的影响。还有一小部分实验人员针对土工试验存在个人偏见,认为土工试验的结果对于整个过程中起到的作用并不大,从而消极的对待工作,对工程有序开展也存在着较大的影响。还有些工作人员针对样品试验过于死板,没有认真的从根本角度进行分析,只是依据自身的工作经验以及理论经验进行上报,导致土工试验结果不够严谨,容易酿成大祸。
土工试验过程中土抗剪力强度试验、岩土液限以及塑限均是整个试验中影响质量的关键问题。在这其中由于土抗剪力强度在室内进行,而且可以使用的试验方法较多,这其中采用最多的方法为直接剪切以及无侧限抗压试验,即使采用不同的试验方法,都需要反复进行实验,来确保试验结果的质量。室内进行的试验结果均与理论结果大有不同,其造成的主要原因为室内的试验环境不同以及所使用的仪器设备上的精准度不同或者土质不同等,这些都可能是造成试验准确性的“罪魁祸首”。岩土工程中液限以及塑限是岩土工程地基工艺的重中之重,在开展试验的过程中需要格外注意,以防造成不必要的损失。综上所述,为了使岩土工程有依有据,需针对水文地质勘察的准确性来作为依据,如图1 所示。
图1 岩土工程水文地质勘察
勘察工作人员在采集样品的时候必须谨慎重视,也必须严格按照正确的方法来进行采集,试验等级不同所采用的取土器也略有不同,在进行采样的过程中务必使用合理的采土器,只有严格按照标准来进行,所采取的样品质量才会更高。在钻探的过程中钻孔塌陷的事情是经常发生的,在钻探的过程中应采用最为合理的措施来预防塌陷,但所塌陷的土也会降低钻孔质量。取样完成以后也要避免在运输过程中受到颠簸导致磕碰,还要始终保持样品的湿度以及温度。样品被送到实验室以后,土工试验人员务必按照试验委托书来进行验收。在验收的开展过程中,要仔细验证被送来的样品是否与试验所需的样品一致。如果是特殊情况,可以针对图样来进行质量的抽验,之后把样品的编号一一登记。在验收、登记以后,应当在阴凉的地方保存土样,最大限度来减少水分蒸发等情况的发生。试验结束后,应当把余下的样品进行保存,并将土样以及编号进行封存,方便日后筛查。
结合实验室仪器设备的老化情况,积极进行资金争取,对于使用年限较长的、需要报废的仪器设备进行及时更换,定期进行试验仪器检查与更新,保证测量出准确的数据。还可以制定与完善土工试验设备的相关市场规范,保证岩土工程勘察土工试验的正常运行,有关政府也要进行积极监管。还要就土工试验设备的生产厂家、工商管理部门以及土工试验室等几个方面着手,避免不合格的土工试验设备被投入使用。建立出完整的土工试验管理规范,对设备采购等进行严格规范,保证从正规的厂家进行设备引进。
岩土勘察土工试验人员需要定期进行技术培训,为岩土工程勘察技术的提高奠定基础。土工试验中若存在专业技术水平不高的情况,容易导致岩土工程勘察工作效率低下。因此,勘察单位要对土工试验人员进行专业培训,提升理论及操作技术水平。技术人员要积极分析勘察软件中存在的问题,掌握先进的设备应用技能,提升分析数据的能力。
另外,试验人员应当提升自身对土工试验的重视。单位可以定期开展土工试验交流会,邀请其他单位进行经验交流,共同进步。还可以定期邀请土工试验的专家开展讲座,讲授土工试验的关键技术内容。土工试验人员也要主动参与培训,了解土工试验的重要性,提高试验人员对土工试验的认识。
岩土工程土工试验的过程要严格按照所需步骤、程序来严谨的完成各个工作环节,这其中包括两个方面的具体内容:首先需明确勘察工作与工程施工过程中的各个环节都有联系。其次,土工试验作为庞大岩土勘察工作中的一个重要环节,需要对勘察过程中所需要的材料设备和工作流程进行清晰的规划。岩土勘察土工试验质量主要由勘察工作组来进行完成,勘察工作组也是整个工程阶段的主要核心力量,承担着整个工程所有的勘察任务,但是勘察工作组有很多重要的任务也需要其他部门进行协作来完成,否则只凭靠自身很难完成任务,也无法保证岩土勘察土工试验的整体质量。外部所需工作的主要内容为:涉及到岩土工程勘察所需单位、整体建设单位或者相关政府部门以及第三方监工管理部门进行商讨并达成意见一致的全部活动行为。勘察单位通过上级领导吩咐并开展勘察工作直到任务彻底完成,主要任务是受第三方建筑企业以及设计单位的委托需求,来围绕整个工程设计前对此区域实施可行性勘察、初步勘察以及详细勘察等工作。初步勘察以及详细勘察的目的一致,都是为整个工程设计来获取他们所需的资料,虽说两个勘察工作的开展在名称上的差异性较大,但其具体开展过程基本一致。具体的岩土工程勘察工作流程详见图2。
图2 岩土工程勘察工作流程
一项工程的设计需要勘察来提供依据,这是工程开展之前最重要的依据,也是整个过程中最为科学合理、节约成本的有效方式。为了使整个工程的建设要求得到满足,岩土工程勘察工作主要通过以下三个步骤来完成:
4.2.1 可行性研究勘察
可行性勘察也可以被称为选址勘察,主要应用于项目可行性研究的过程中,是大型建筑工程项目中的一个重要环节。此步骤主要是针对选择的区域来进行岩土工程土工实验,对此区域的岩土稳定性以及合适性作出整体评价,通过必要的技术、勘察方案以及所投经济的论证来进行评价,以满足施工建设场地所有的需求。本步骤会针对多个不同区域进行勘察,并对每个地质的岩土工程开展前所要面临的问题进行详细说明以及评价方案。对每个选址方案的优缺点进行详细的叙述,并根据建筑工程要求,评选出最适合的工程建设场地。本环节最主要的勘察方法就是搜集、查阅并分析现有的资料最后进行实地勘察,如果现有的资料存在不足的现象,则需要进行详细的测绘以及必要的勘察工作。
4.2.2 初步勘察
初步勘察工作开展则是满足建筑工程的初步设计之后而开展的一项勘察活动,主要是在可行性勘察的基础之上来对工程建设场地中一些主要地段进行岩土稳定性进行评价和详细分析。从而使工程建设可以进一步确定此区域的整体平面图设计,并针对所选区域中的主要建筑物以及构筑物进行设计并加以论证,从而达到建筑初步设计的要求,为进一步扩大设计进行详细勘察完成前期准备工作。本环节主要通过现有的工程材料进行研究,针对工程建设要求进行测绘工作并进行详细的取样以及勘探工作、土工测试等工作。
4.2.3 详细勘察
详细勘察的工作与初步勘察的整体流程一样,但主要针对的建筑不同,详细勘察主要针对工程场地所有的工程设计、不良地质以及岩土体稳定性的预防工作来进行详细分析,来保证整体工程满足施工图所有要求。此环节需要通过不同建筑以及构筑物来开展详细的参数分析,此环节所要求的参数需要精准可靠,对技术成果的要求较高,详细勘察的整体工作通过反复计算来使最后的结果有所保障。此环节的主要工作以原位测试以及勘探为主,为了保证后续能与第三方监理对接,此环节工作需要在必要的时候进行监测。
土工试验是岩土工程勘察工作的重要组成部分。因此,土工试验的质量对于岩土工程勘察工作具有重大的现实意义。要想提高土工试验测试质量,就需要做好三方面的工作,包括提高样品的采集与验收质量,保证土工试验仪器设备的质量以及提高试验人员的水平。只有这样,才能够从土工试验数据中获得正确的结论,从而保证建筑工程施工的顺利进行。