俞慧纯
嘉兴市秀洲区水利工程质量管理服务中心 浙江 嘉兴 314001
水利工程属于民生工程的范畴,具有防洪、发电、灌溉等诸多作用,其建设及运营情况关系着社会经济发展效率与水平。地基基础是水利工程建设活动中的一个重要部分,基础现场施工时,一定要做好岩土质量的试验检测工作,借此方式全面掌握项目建设的地质条件,及时探查到不良地质,并运用行之有效的处理技术方法,只有这样才能使水利工程地基基础建设质量得到保证,使水利工程使用过程中充分表现出自身的功能与价值,为社会可持续发展做出更大的贡献。
水利工程是我国的一个重大民生类项目,在社会经济体系中占据着重要地位。工程实际建设中,精准无误的检测岩土质量能从根本上确保项目建设质量安全、“基础不牢地动山摇”的道理浅显易懂,基础构造的稳定性直接影响着水利工程整体建设质量与效率。我国国土辽阔,不同地区的地质状况之间存在着较大差异,分布着较多特殊性质的岩土,这直接增加了岩土基础工程现场施工难度。为了将岩土给水利工程建设效果带来的负面影响降到最低,使工程整体建设质量得到更大的保障,就需要严格按照相关技术规范开展相应的检测工作,帮助参建方尽早明确工程地质状况,客观分析其利弊,进而更有针对性地开展后续施工活动。结合岩土质量检测结果能够分析出工程所在地的不良地质分布状况,及时采用适宜的方法措施进行治理,以防其成为水利工程建设中的隐患因素,辅助提升项目施工的安全系数[1]。
近些年,为更好地满足社会经济快速发展的现实需求,我国各地水利工程建设出数目、规模均有增加,工程建设中需要投入大量的人力、物力、财力资源,总造价处于较高水平,而岩土质量检测的费用开销占比很低。尽管岩土质量检测费用支出很少,但其起到的现实作用是巨大的,不容忽视,可以采用所得检测结果更科学的指导工人处理工程和周围环境之间的关系,最大限度地提高有利地质条件的利用效率,减少或规避部分工程缺陷与危害因素,进而降低工程竣工后的运行维护费用,实现对工程造价的有效控制。总之,水利工程建设中加强岩土质量检测工作力度,在保证工程质量安全、控制成本等方面均体现出较高的重要性。
水利项目施工建设时,隐蔽性工程主要有地下防护手段、桩基施工及地基处置等,以上施工作业活动均是在相对隐蔽的环境下展开的。如果不能全面掌控实际施工质量,则工程运行过程中将会暴露出各种隐患因素。故而,需要运用持续追踪监测技术,实现对实体工程建设的全过程监控,以防因局部岩土处理不够妥当而出现各种质量问题。
我国国土幅员辽阔,不同地区的地形、地貌等存在着一定差别,外加地貌环境自身具有一定复杂性,多种客观因素的作用给岩土性质带来一定影响。综合分析以上因素,决定了实际所得的岩土现场勘测结果不能全面表现出岩土性质,故而需要进行进一步分析探究,这就需要对岩土质量进行严格的试验检测。另外,现场施工过程中,施工操作方法的调整也会使岩土特性出现一定改变。以上情况均是难以完全规避的,应做到精准采集与分析项目施工现场现状,在此基础上提出针对性强、科学的指导意见[2]。
在不同区域中运用同种检测技术方法取得的结果通常会存在着一定差异。鉴于以上现实现实状况,在不同区域对岩土质量进行试验检测时,应综合多方面因素运用最适宜的检测技术手段。从水利工程施工的视角出发,在试验检测岩土质量时,采用的技术方法要能确保检测结果的精准度,具备一定参考价值。故而,实际关注中应结合岩土性质的差异选择针对性、适用性最强的检测方法,科学设定工艺条件、设计参数及抗剪切强度等。
全面了解勘察报告的基础上,对大量的工程建设资料采用去伪存真的处理办法,全面掌握相关的地基承载力、不均匀度、湿陷、溶陷、盐渍等情况。也要严格审查上部结构的设计情况,深入解读岩土工程设计意图,并有机结合国家现行的标准规范,只有落实好以上工作内容,才能使岩土质量检测设计目标的实现获得较大的保障,客观、精准的评估地基的现场处置施工情况,进而及时探查到项目设计中存在的疏漏与缺点,尽早弥补、完善。在以上基础工作逐一落实的基础上,才能更加科学地部署岩土质量检测作业量,选用适宜的检测技术手段,充分发挥检测方法的实用性。
3.2.1 取样:应在全面分析水利工程现场地基土层条件的基础上合理选择样品,要选出具有代表性的土壤,随后进行岩土取样。取样时要加强岩土数量的控制,对于单块建设工程场地,通常建议选用4~5组岩土样品,并且取样时也要考虑到地基厚度的问题。土层所处地理环境影响着取样工作执行过程,受降雨因素的影响,局部土层结构松散度较高,并且边坡土体呈蠕动样态,此时要结合土层结构实际改变状况科学取样。
3.2.2 样品的封存:岩土样品封存时需要注意如下两点问题,一是关于土壤试样的采集,要采集高质量的样品,不管采集对象是原状土还是扰动土,均要及时对其进行封存处置,并于土筒之上做好完整标签与清晰记录。若探查到原状土取样无法填满整个土筒,则要及时运用扰动土予以填充处置,以防筒壁和填充土之间生成缝隙。如果采集扰动土时,则建议尽量选用和天然湿度相接近的扰动土,采集完土壤试样以后,要认真填写样品数据单,将其送到标准实验室内进行试验检测,以获得精准的试样数据参数。二是对于岩石试样,要保证其能维持初有的湿度,选好岩石试件后进行包装、密封处理,对于硅质硬岩样可以运用直接取样法,泥质岩样品要运用纱布包裹,随后用融蜡予以浇注。所有岩石样品均要用标签标记,然后送至实验室检测相关指标[3]。
3.2.3 样品的运输:岩土样品运输的整个过程均要确保安全性与稳定性,应注意如下几点问题:一是精准把控运输时间,样品取样结束后,要及时将其安置于具备防震功能的保护箱内;二是运用软垫材料衬垫箱中不同试样之间形成的缝隙,以防运输过程中部分试样出现颠簸与震动情况;三是搬运与卸载样品时,必须要做到轻拿轻放。
水利工程现场施工建设时,检测技术人员一定要恪尽职守,认真做好岩土质量检测项目的追踪监督工作,以便于及时探查到实际施工中可能潜在的安全隐患因素。从本质上分析,岩土质量及检测是一项抽样检测的过程,工作执行过程中带有较大的随机性,现场检测过程中仅能做到以点带面,但是在整个工程内,各处地基在持力作用方面是整体参与建(构)筑物内。质量不合格的位置很容易因检测人员没有顾及而演变成水利工程基础施工中的重大隐患因素,降低整个工程建设的质量安全[4]。另外,如果选择的检测点代表性与针对性不强,则容易导致所得检测数据无法呈现出工程所在地岩土质量,很难对基础施工提供科学指导。还有部分岩土质量检测数据是合格的,但因检测工作没有实现对安全隐患潜在位置的全面覆盖,则无法充分证实地基工程质量是达标的。
岩土质量检测中加强重点检测力度能较快速的探查到水利工程施工中潜在的安全隐患因素,实际中应参照地基处理手段的差异选择相应的检测办法,故而应在施工质量最差的区段内布置检测点。例如,在某项水利工程中,勘察报告显示其地基土是具有轻微湿陷性的粉土,据此编制的设计方案是置换1.0m粉土,清除掉部分湿陷性粉土,有益于增加地基的承载力。在施工结束后检测地基质量,参照检测单位和甲方之间签署的协议,结合国家现行的规范要求,决定运用静力载荷试样,检测单位通过开挖探井形式进行取样,将试样送往试验室进行湿陷性试验[5]。科学分析静力载荷试验检测所得结果,通常能取得较理想的检测效果,和设计要求相吻合。实验室检测出具的报告表明,检测区域的湿陷性依然处于中等湿陷水平,总湿陷量超出国家的规定要求。故而,面对所得的质量检测结果,施工方与甲方均存在着不解。在数次组织专家会议研讨后,最后认定本地基施工质量不代表,需要及时予以返工处理。
本文这里以水利工程的某个独立桩基岩土检测作为研究对象,已知其基底持力层是强风化砂岩,地基承载力达到350kPa。结合实验检测设定的规定要求,在抽样检查地基基础质量的过程中,要确保每200m2抽检数量≥1个孔,明确要求要选择的检测孔>10个,基槽每隔20m布置的孔数≥1个[6]。岩土试验检测前,建议选用63.5㎏穿心锤作为检测工具,运用76cm的自由落距把标准大小的将标准大小的贯入器打进试验土层,详细、精准的记录岩土层的力学数据。也要指派专人认真记录好深度在30cm的锤击数,试验检测仪器的主要参数如下:
3.5.1 贯入器:对开管长度>500mm,外径51mm,内径35mm,管靴长76mm,刃口角度20°,刃口单刃厚2.5mm。
3.5.2 触探杆:直径50mm的钻杆,相对弯曲<1‰。
3.5.3 穿心锤:落锤自重63.5㎏,落距精准控制为76cm。
这是确保岩土检测质量的一个可行方法,特别是针对人工成孔的桩基、振冲碎石桩等的地基项目,只有规范执行第三方旁站与监督相关方法,才能确保检测成立,所得结果的有效性[7]。加强现场施工过程中的质控力度,只有质控效果符合设计要求时,才能确保检测工作的实用性。另外,岩土质量检测工作主要由工程检测与完工后成品检测两大部分构成。
在岩土工程的设计阶段中,相关人员一定要认真执行好检测点的各种平面部署工作,并且参照外业的实际检测情况,在设计环节中及时调整部分质量检测内容、执行计划等,并详细做好设计变更记录。整个过程中始终要遵循事前预测、事中控制、事后处理的基本原则。为了确保水利工程建设质量及满足工期要求,就一定要减少时候处置这部分的作业量,故而要严抓前两项工作内容,将相关措施落到实处,力争做得面面俱到。只有这样,岩土质量检测工作才能更好地满足甲方提出的要求,提升人力、物力等资源的利用效率。
岩土质量检测是水利工程施工建设中的一项重要内容,检测结果对工程施工能提供科学指导,进而优化水利项目建设质量。实际中,主客观多种因素影响着最后的检测结果,故而应持续增强现场的监管力度,有针对性的完善相关检测标准与规范,并提升岩土质量检测行业管理的规范化水平,整体提升检测技术人员的职业素质与能力,真正做到多管齐下,使岩土质量检测数据的精准度得到更大的保障,为水利行业健康、持久发展保驾护航。