岩土工程勘察中土工试验质量管理分析

2024-03-01 02:20
关键词:土工岩土土体

姜 丽

中核勘察设计研究有限公司 河南 郑州 450000

岩土工程勘察已成为现阶段工程施工建设及其他经济活动实现顺利、平稳开展的关键前提和重要基础,唯有前期岩土工程勘察成效和质量得到有效保证,方能在针对地理地势等条件展开全面考量和深入分析的前提下,采用更具科学性、有效性和合理性的建设方案和相关规划,以此为相关活动或者行为的规范性和标准性提供强有力保障。

1 岩土工程勘察中土工试验的必要性

土工试验的开展主要以物理力学指标作为依据和基础,展开全面考量和深入分析,并与施工方案以及地基处理方案等进行有机融合,对土工试验相关指标进行进一步明确和确定[1]。在开展实际土工试验工作期间,应有效保证试验误差满足相关标准和要求,最大程度降低试验误差值,在有效保证土工试验力学性能的同时,为相关数据的精准性,可靠性以及科学性提供强力保障。唯有确保土工试验数据精准性和可靠性,方能实现岩土工程勘察质量以及价值得以进一步提升。

2 土工试验中存在的问题及解决措施

2.1 对相关标准和要求进行进一步明确

在开展土工试验工作过程中,由于相关管理制度整体完整性和完善性不足、试验所选用方法不合理以及未严格按照国家相关标准要求和规定等因素,致使试验检测数据以及结果的精准性、科学性和可靠性难以得到有效保障。所以,为极大降低此类问题发生的可能性并实现有效合理解决,相关工作人员的首要工作在于对土工试验质量管理制度以及相关规定进行必要改进和进一步完善,对相关工作人员自身岗位职责进行进一步明确;其次,要求相关工作人员对试验流程、试验标准以及相关试验仪器设备的操作规范等进行深入了解和全面掌握,实现标准要求的一致性和统一性,并充分结合相关地质数据信息开展土工试验工作。这就需要各专业岗位人员协同作业,避免土工试验方法与目标脱节问题发生,为土工试验质量以及成效提供强有力保障。

2.2 提升制度构建力度并科学采样

样品作为土工试验工作的主体,样品制备在试验中占据着十分重要的地位和作用。但是由于少数工作人员自身责任意识以及质量意识较为浅薄,且自身专业技术能力和专业水平不足,一味关注样品数量,而对样品获取的科学性,合理性以及样品自身的代表性关注力度不足,致使所检测数据的精准性、可靠性以及科学性难以得到有效保障。

为有效保证所制备样品的质量以及代表性,这就要求在进行样品保存,运输以及检测工作期间,相关工作人员应严格遵循规范标准完成相关操作,以此让实际操作中对样品性质带来的影响和干扰进行有效控制[2]。例如,各土质自身含水量也存在一定差异,进行采集或者检测工作期间,由于样品获取规范性不足或者运输期间存在问题等因素致使试样含水量发生偏差,从而对试验检测数据带来一定干扰。

在开展样品采集工作过程中,首先,应规范使用削土刀对断面进行修理,保证其整体平整度,并借助肉眼以及手感对样品整体软硬程度以及塑性状态等进行综合分析,同时以相关经验作为依据和基础,完成对岩土物理学精准估值工作,进行质量等级分类。在开展正式试验工作前,应对样本物理学性能进行精准描述,并有效保证估值的科学性和可靠性。

2.3 加快专业化勘察试验团队构建进程

极具专业化、规范化和标准化的岩土工程勘察和试验团队,是各建筑工程企业和施工单位得以高质量、高成效作业和发展的关键,特别是在建筑行业,竞争日渐激烈的环境下,行业市场对极具专业性的勘察试验人员的需求量不断上升,致使在实际发展中,身兼数职或者身兼数个单位职务的勘察和试验工作人员现象普遍存在,此种现况对相关试验质量造成严重影响的同时,相关试验人员操作的规范性和标准性也难以得到有效保障。为实现企业或者单位自身发展需求以及要求得到充分满足,越来越多的自身实践操作经验不足的工作人员或者兼职人员进入试验岗位。

在此种环境背景下,部分土工试验人员难以严格遵循相关规范,标准和流程开展试验工作,并在实际试验期间,各种失误以及混乱等问题时有发生,致使土工试验数据以及相关结果的准确性和可靠性难以得到有效保障。对于此种状况,应进一步提升对专业化勘察试验团队培养工作的关注力度和重视程度,适时提升相关试验团队构建进程,与相关高校和专业学院达成合作共识,积极引进和招聘具有丰富实践经验的试验人员,借助以老带新的培养和训练模式,从而让岩土工程勘察以及土工试验相关工作人员自身专业能力以及规范性和标准性得到进一步提升,以此为行业发展提供更多、更具专业性和规范性的岩土工程勘察团队和试验队伍资源,让土工试验工作成效和质量从根本上得到有效提升和强化。

3 实例分析

3.1 工程概况

充分结合相关规范,标准以及全面满足业主方需求的条件下,本次勘察共布置勘探钻孔45个,其中有15个钻孔负责原状土样采取工作,而标准灌入测试孔以及静力触探试验孔各15个,场地内所布置钻孔彼此间距离需有效维持在11.53-28.95m范围内,结合建筑物桩深度实际状况,控制性钻孔深度可合理设定在35-40m,对于一般性勘探点来说,其深度应严格控制在桩端平面下3m以上的位置。在进行勘察取样工作期间,需严格遵循相关规范要求和标准,针对20m深度范围内的土层土样取样率应达到90%以上,而对于深度在20m以下的取样率则需达到80%以上。本项目开展勘察工作过程中,试验部分相关工作量如表1所示。

表1 土工试验工作量

3.2 土工试验成果及质量控制

3.2.1 物理性能试验

本项目相关土样颗粒级配曲线实际情况可参考图1所示。颗粒级配曲线的合理运用,能够将土体颗粒级配分布的具体状况进行全面展现,针对土体三项特征的进一步明确以及对土体力学指标的精准科学判断提供必要支持和有力保障。结合表2而言,本工程影响范围内多以细粒土为主,其中,粉质粘土及粘土占据主体,土颗粒粒径整体呈现集中化,变化波动幅度较小,整体级配较为良好,同时,在试验期间未发现较大颗粒分布。

图1 部分原状样颗粒级配曲线

表2 土工试验部分结果

从整体角度出发,土物理力学性能指标可划分为含水率颗粒分析以及密度等诸多环节,在绝大多数情况下,可借助相关技术手段对岩土体自身物理性能进行判断和明确。土体结构整体以三相结构为主,其中自身颗粒分布状况以及所处地质,环境条件等因素是决定其物理力学性能的关键,物理性能指标所包含的颗粒分析试验,能够实现对土体自身颗粒粒径分布的具体状况进行进一步明确,而含水率以及密度等试验数据信息能够为相关工作人员对项目所处地质环境条件的具体状况进行深入了解和全面掌握,土体物理性能的进一步明确和肯定能够为后期力学指标试验以及工程设计和施工得以顺利开展提供强有力保障和支持[3]。

基于此,对于土物理性能指标试验质量控制工作的开展可从如下几点入手:

其一,针对常规颗粒分析试验而言,可借助筛析法或者密度计法等完成试验目的。在开展颗粒分析试验期间,筛析法需利用多种粒径的标准筛。针对图样开展筛选工作并进行精准称重,开展正式试验工作前,应有效保证样品的代表性,同时,合理利用四分法完成分料工作;而在开展正式试验工作期间应对土样质量损失进行严格管控,以此让误差程度得到极大降低[4]。而在应用密度计法开展试验工作期间,应提升对环境以及适应温度控制工作的关注力度和重视程度,并配置专门专项人员负责读数,以此让读数误差对试验结果造成的影响进行有效控制。

其二,含水率试验所选用的手段和方法相对较为简单,同时,误差也能够得到有效控制,含水率试验相关数据信息,能够为后期试验工作顺利开展并取得良好成效提供必要支持和强力保障,所以应适时提升对其关注力度和重视程度。在开展正式试验工作期间,应有效保证相关试样运输质量以及保存成效,而在开展试验工作前期,应针对蜡封的完整性展开严格检查,而在试验期间,在绝大多数情况下,多选用两个以上的平行试验方法,针对离散程度偏高的试验结果进行剔除,然后获取平均值作为含水率最终指标。

其三,在开展常规土体密度试验工作期间,所选用的方法主要有环刀法,蜡封法以及灌砂法。进行试验操作期间,应有效保证试验整体的时效性和精准性,避免试样跑水问题发生。

3.2.2 力学性能试验

表2为本项目各土层力学性能指标,由此可见,相同性质或者不同性质的土体,其在各深度条件下自身力学性质存在显著差异。例如,第二层粉土自身剪切试验参数C相较于粉质粘土与黏土偏低;而针对粉质粘土而言,伴随深度的不断加深,压缩性能指标数值呈规律性变化。

土体在自身地质环境下所具备的力学性能指标参数是土体自身抵抗外力变形能力的关键决定因素,其中,剪切试验的根本目的在于对土体抵抗。另一部分土体滑动时所具有的抵抗剪切的极限强度进行精准呈现和有效表明,而固结试验的根本目的在于对土体的压缩系数以及压缩模量等进行精准掌握和了解,以此为依据和基础,对土体的压缩性能强弱进行精准判断和进一步明确。土体力学性能指标的进一步明确是后期相关设计工作所包括的支护结构以及主体结构等整体强度和性能得以有效保障的关键,并为后期施工作业期间,相关措施和施工技术选取提供必要支持和有力参考。

基于此,对于岩土工程中土体力学试验质量控制和管理的有关措施如下:

首先,在开展质检试验工作期间,针对试样土样应有效保证其质地的均匀性以及整体软硬程度的一致性,并有效控制土中小石子含量。在开展正式试验工作过程中,应严格遵循载荷由低到高的顺序开展,加载速度应充分满足相关要求和标准,并对加载速度以及加载间歇时间进行科学把控和管理,以此为相关试验所获取的土体抗碱能力的真实性、可靠性以及科学性提供强有力保障[5]。

其次,对于固结试验而言,开展试样制备工作期间应有效控制环刀以及土工刀对土体造成挤压,同时,对所获取试样进行严格验收和有效保存,并针对土样实时扰动状况展开全面观察,此为压缩指标的有效性、可靠性提供有力保障。在开展正式试验工作期间针对土样状况进行实时记录,以此让土体扰动,对试验结果造成的影响和干扰得到极大降低,相关事业应以相关规定,标准和要求为基础和依据,对加载速度进行科学合理设定。

4 结束语

总而言之,为有效保证并进一步提升工程建设整体质量以及安全性和稳定性,这就要求适时提升对岩土工程勘察土工试验质量管理工作的关注力度和重视程度,在针对软硬件环境以及质量管理制度进行深入分析和必要改进的同时,也应针对人为主观因素开展综合考量,以此为土工试验管理和监督质量和成效提供强有力保障,让土工试验相关数据结果的精准性、科学性、可靠性得到适时提升,从而为实现岩土工程勘察高质量、持续安全发展提供必要支持和强劲助力。

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