葉佰花
浙江省第四地質大隊,浙江紹興 312000
影響土工試驗質量因素的控制
葉佰花
浙江省第四地質大隊,浙江紹興 312000
土工試驗數據是工程勘察、設計的重要參數,試驗質量與工程總體的質量有密切關系。隨著近幾年工程建設市場的快速發展,各地基層土試室數量迅速增加,試驗從業人員素質參差不齊,因此,加強土工試驗質量管理十分迫切。本文以作者多年的實際工作經驗出發,從“人、機、料、法、環”等方面,提出并總結了相關質量因素的控制要求,以提高土試室的質量控制與管理水平,確保試驗數據的準確性、真實性與合理性,滿足工程建設要求。
土工試驗;質量因素;質量控制
隨著建設市場的快速發展,工程勘察行業在競爭中不斷壯大,土試作業人員隊伍和土試樣的量均有持續擴大與增加,隨之也就出現一系列的問題:1)文化素質較低的人員直接上崗,引起技術水平參差不齊;2)儀器設備比較陳舊,沒有及時檢定仍然在使用;3)勘察人員取樣不規范,送樣單填寫不詳細;4)收費標準低下,靠超飽和的工作量來產生經濟效益;由于超強度的勞動,導致試驗人員質量意識的普遍下降。
由于近幾年來建筑工程塌陷、傾斜等事故的出現,其中影響事故原因之一土質因素也在其列,因此提高土工試驗質量是非常重要的。各地建筑工程質量監督單位,要求工程勘察單位土工試驗室為建設方出具準確、公正、可信的試驗數據,來滿足社會的需求。試驗室提供的試驗數據,能否得到社會各方面的承認和信任,已成為試驗室能否適應市場需要,在競爭激烈的建筑市場上占有一席之地的首要問題。
經典的“人、機、料、法、環”質量因素的控制,不僅適合于項目工程、產品制造等過程,同樣適用于土工試驗過程的質量管理。通過嚴格對土試室人員(人)、儀器設備(機)、土樣(料)、方法(法)、環境(環)等因素的要求與過程控制,可顯著提高土工試驗結果的質量,為工程地質、工程勘察設計和工程建設提供可靠的檢測數據。
土工試驗室人員應設置技術負責人(質量負責人)一人和足夠的試驗作業人員,同時應配備兼職質量監督員、樣品管理員、設備管理員、試驗報告匯編人員等。
2.1.1 人員的職責及要求
技術負責人:應具有工程師及以上技術職稱,熟悉土工各項試驗作業流程,能解決日常檢驗過程各類技術問題,負責土工成果報告的審核工作等。
試驗人員:要正確理解并按照各執行標準、作業指導書等技術規范進行試驗,真實、清楚記錄原始數據及校核,試驗完畢做好工作面、儀器設備等清潔工作。
質量監督員:協助質量負責人監督檢驗人員在實際操作過程中是否規范,檢查試驗人員所選用的儀器設備、規范是否符合試驗任務的要求,發現問題及時指出并向質量負責人報告。負責對質量監督中發現的問題所采取的糾正的驗證。
樣品管理員:做好收樣、發樣、符合性檢查和登記工作,負責樣品唯一性標識工作,防止樣品混淆。
設備管理員:在使用的儀器都要進行登記保管,記錄各種儀器運轉情況及次數;做好儀器保養計劃,按期保養(如百分表加油潤滑,天平內部清灰等)。
報告匯編人員:相當熟練計算機及相關程序的操作能力,熟知各物性指標之間的相關性,有識別處理異常結果的能力,有數據處理和誤差分析能力,不能確定的應向技術負責人報告。
2.1.2 提高人員的素質
由于目前測試任務比較重,容易忽視對質量的要求,必須加強人員的責任感和質量觀方面的教育與要求,提升試驗人員相應的素質、能力和知識,不斷地補充專業知識和專業技能,嚴格執行方法標準和操作規范。尤其對新來的人員,崗前必須經過嚴格的培訓,然后由技術骨干和經驗豐富的師傅幫帶,逐漸地培養成應有的能力和職責意識,確保人員素質滿足試驗崗位的要求。
土工儀器設備的通用要求,應符合現行國家標準《土工儀器的基本參數及通用技術條件》GB/T15406—94的規定。儀器設備的好壞,將直接影響到試驗結果的準確性、真實性、,必須對儀器設備進行有效的質量控制。
1)應正確配置試驗所需的全部儀器設備,每臺儀器勻建立管理檔案。包括設備的名稱、制造商的名稱、型號等有關信息;接收日期和啟用日期;接收時的狀態及驗收記錄;儀器設備使用說明書;校準或檢定日期和結果以及下次要校準和檢定日期;
2)每一臺儀器都應有“合格”、“準用”、“停用”等計量檢定標志,通常用“綠”、“黃”、“紅”三色對應上述三種標志。所有計量器具必須是在檢定期內使用,并標貼檢定部門的合格證或準用證。不合格的儀器設備必須停止使用,新購入的儀器設備必須經國家技術監督部門授權準予的計量檢定部門檢定合格方可投入使用。
工程勘察在地層里取的樣品是土工試驗的對象,為了確保試驗樣品的代表性、有效性和完整性,對取樣的要求、土樣的運送、試樣的制備等各個環節進行有效的質量控制。
2.3.1 取樣要求
1)根據工程的需要各層的情況確定采取原狀土或擾動土,所取的樣品要有代表性。做好標識,標簽上有鉆孔編號、地層的位置、野外定名等,原狀土標簽有與地層順序一致的上下方向指示標記。擾動土標簽浸蠟后放入袋內,袋外寫明編號;2)取樣數量和規格應滿足試驗項目和試驗方法的需要。原狀土直徑不少于10cm~12cm,長度不少于30cm,如需要做無側限、三軸試驗等,可以取雙倍的樣;擾動土的取樣的數量,粘性土不少于1kg,砂類和卵礫土2kg~10kg,如做擊實試驗應不少于5kg;3)土樣取出后應立即封閉取樣筒。取樣筒不滿的原狀土及筒壁之間的縫隙,要以接近濕度的擾動土充填后再封閉。所有的縫隙均以膠布封嚴,澆注融蠟;擾動土用砂布包裹后,融蠟澆注,放入袋中,袋口應緊扎牢固。
2.3.2 土樣運送前填好送樣單
包括工程名稱、鉆孔編號、野外定名、取樣地點、取樣深度、取樣日期、取樣人等,還應注明試驗項目、試驗方法及要求。運送過程防止土樣“上”、“下”倒置及防震、防曬、防凍、防潮。
2.3.3 試樣的制備
1)輕輕地剝開樣筒,檢查試樣能否符合制備力學性質的測試,符合規定的,用環刀切取時,在環刀內壁內涂一薄層凡士林,刀口向下邊壓邊沿環刀外側削,直至土樣高出環刀,整平環刀兩端,從上到下取得所需的環刀試樣量,剔除與樣筒接觸的土,從上到下均勻地取出測定含水率、顆粒分析、界限含水率等試驗所需的土;土樣已擾動不應制備力學性質試驗的樣品,則剔除外層的土,均勻地取得測定含水率、顆粒分析、界水含水率等試驗所需的土;2)切削試樣時,應對土樣顏色、狀態、夾雜物、裂縫、均勻程度等進行描述。對互層狀的土,記錄各層占多少的比例。明顯存在二層不同性質的土,樣品數量足夠就分別制備試樣;不夠只制取占數量多的層位的試樣,剩下的在描述里說明。不應把二個層位的土放在一起制備。
土工試驗工作應與地質、勘探、工程設計工作密切配合,選定合理的試驗項目和方法,不斷提高試驗技術水平,準確、快速地完各項試驗任務。
室內試驗項目和試驗方法的確定要符合《巖土工程勘察規范》GB50021—2001的規定;其具體操作和試驗儀器應符合國家標準《土工試驗方法標準》GB/T50123—1999。還應根據工程和土性質的特點,需要時考慮土的原位應力場和應力史、工程活動引起的新應力場和新邊界條件,使試驗條件盡可能接近實際。
一個參數有幾種方法測試,根據土的性質和實驗室實際情況,選擇具體的方法。如含水率試驗有烘干法、炒干法、酒精燃燒法等,一般選擇又方便又準確的烘干法。界限含水率的測定有液、塑限聯合測定法、碟式儀液限試驗、滾搓法塑限試驗法等,一般選擇聯合測定法,操作方便,人為因素比較小。如進行滲透試驗,砂礫土和碎石土適用于常水頭試驗,粉土和粘性土適用變水頭試驗。
試驗室應具備適合檢驗工作開展的環境設施,檢測場地以及電源、照明、水源和通風條件。對具體項目試驗都有相應的環境要求。
對溫度、濕度有較高要求的試驗項目應配備溫、濕度調節設施。如含水率、密度、液塑限等測定需要恒溫、保濕;顆粒分析、滲透試驗、三軸試驗等要保持室溫恒定。對機械震動有較高要求的設備,要求試驗環境處于穩固區域,采取避震措施,如固結試驗、直接剪切試驗;無側限試驗等。
相鄰之間有不利影響的檢測工作區應分開設置,采取必要的措施加以隔離,如樣品貯存區、電腦房、天平室等。
通過提高人的整體素質,使用合格的儀器設備,確保土樣的代表性、有效性和完整性,選擇合理的方法標準,滿足試驗工作要求的環境條件,就能確保土工試驗結果的質量。對上述五大影響質量因素的有效控制,也便于計量認證工作的順利開展,通過上級檢驗機構的嚴格監督檢查,使土工試驗結果具有準確性、公正性、可靠性和合法性。
[1]徐張建,劉南元.工程勘察試驗員培訓教程.北京:中國建筑工業出版社,2007:57-61.[2]戴鴻麟.土工試驗規程.地質出版社,1984:329-330.[3]溫晶.關于土工試驗質量問題的思考.山西建筑,2011,37(22):86-87.
[4]楊志豪.論如何有效控制土工試驗室測試質量.建材與裝飾,2007:152.
[5]吳秀勤.土工試驗室質量控制,西部探礦工程,2005,3:52-53.
[6]徐風昌,邱文東.土工儀器設備計量控制中的若干問題.上海地質,2005,2:31.
TU4
A
1674-6708(2011)57-0072-02
葉佰花,工程師,研究方向:分析測試,土工試驗