丁超DING Chao
(山東省煤田地質局第一勘探隊,滕州 277500)
巖土工程勘察工作作為建筑工程的第一任務,需要通過勘察該區域的地形并以報告的形式來明確該區域的地質條件,是否滿足建筑工程的設計。建筑工程工作開展前需要工程勘察報告來論證,以此來確定地質條件是否符合建筑工程的要求,促使建筑工程取得最佳的經濟、社會以及環境效益。而土工試驗質量作為巖土工程勘察質量的基礎,必須加強對土工試驗質量的重視,進而發揮其使用價值。
工程勘察是針對地形、水文以及地質條件等不同因素來進行綜合評定并以報告的形式來提供建筑工程開展前所需要的各種材料。巖土工程勘察工作主要分三個階段:可行性勘察、初步勘察以及詳細勘察。巖土工程勘察主要涉及的工作有測繪、地質調查、勘探、取土試樣、室內試驗以及原位測試等。通過以上多項工作的結果再進行綜合分析所得出的勘察報告來為建筑設計提供詳細的數據參考。
土工試驗作為巖土工程勘察過程中最重要的一項工作,只有將現場施工與土工試驗進行結合,才能使實驗結果產生定性,進而保留數據分析的可靠性以及合理性。在土工試驗的操作過程當中,需要操作人員自身有過硬的專業技術以及理論知識,通過將理論以及實踐有效結合,全面分析實驗結果,并采取科學合理的解決方案來減少外界環境的影響,從而使試驗數據的準確性與可靠性進一步提升。
2.1.1 土樣采集
部分操作人員對于土樣的采集不夠重視,采集的土樣達不到《建筑工程地質勘察與取樣技術規程》(JGJ/T87-2012)等國家有關規范標準規定的質量,缺乏代表性。對于土樣的保存及運輸,部分操作人員未按照相關規范要求操作,造成所得檢測數據結果受到影響,最終影響土工試驗數據的準確性。
2.1.2 土樣接收
在土樣到達試驗室之后,部分試驗人員未認真核對試驗委托書。在驗收的過程中,未對編號、土樣數量、試驗方法及送達的土樣與試驗項目是否相符進行驗收查明,只是將樣品隨意堆放,未將土樣放置在陰涼的地方,導致土樣水分的蒸發等不確定的原因,造成數據的不準確。試驗后的土樣沒有進行密封貯存,導致日后無法復核試驗,來進一步確定結果。
近年來,建筑行業快速發展,市場對土工試驗的需要越來越大。許多公司著手經營土工試驗儀器。然而,許多公司規模小,公司成立時間短,資金少,導致專家或使用者對于這些公司的設備質量存有質疑,產品質量達不到國家要求或者行業規范標準。還有一些人為了個人利益定向采購,這些設備儀器的質量都會讓人堪憂。這種情況的出現是由于缺乏完善的監督管理體系,對于設備的質量要求不夠嚴格,使購買的儀器設備質量不過關。
另外,許多試驗室使用的設備儀器還是以前的陳舊儀器,設備出現一些磨損和老化,情況嚴重的會使試驗結果出現誤差,導致結果不準確。當儀器設備出現明顯故障時,大多數試驗室會進行修理后使用,而在設備達到報廢要求時,有些試驗室還繼續使用,導致測出的數據與真實數據之間存在較大偏差,可信度較低。
目前我國處于建筑市場的背景下,土工試驗收費偏低,跟實際情況相比會出現部分利潤低,有的甚至出現負利潤的情況。由于部分土工試驗操作人員對整體實驗過程的認識度較低,導致在工作的過程中出現消極的現象,對工作的開展以及順利進行有著嚴重的影響。還有一小部分實驗人員針對土工試驗存在個人偏見,認為土工試驗的結果對于整個過程中起到的作用并不大,從而消極的對待工作,對工程有序開展也存在著較大的影響。還有些工作人員針對樣品試驗過于死板,沒有認真的從根本角度進行分析,只是依據自身的工作經驗以及理論經驗進行上報,導致土工試驗結果不夠嚴謹,容易釀成大禍。
土工試驗過程中土抗剪力強度試驗、巖土液限以及塑限均是整個試驗中影響質量的關鍵問題。在這其中由于土抗剪力強度在室內進行,而且可以使用的試驗方法較多,這其中采用最多的方法為直接剪切以及無側限抗壓試驗,即使采用不同的試驗方法,都需要反復進行實驗,來確保試驗結果的質量。室內進行的試驗結果均與理論結果大有不同,其造成的主要原因為室內的試驗環境不同以及所使用的儀器設備上的精準度不同或者土質不同等,這些都可能是造成試驗準確性的“罪魁禍首”。巖土工程中液限以及塑限是巖土工程地基工藝的重中之重,在開展試驗的過程中需要格外注意,以防造成不必要的損失。綜上所述,為了使巖土工程有依有據,需針對水文地質勘察的準確性來作為依據,如圖1 所示。

圖1 巖土工程水文地質勘察
勘察工作人員在采集樣品的時候必須謹慎重視,也必須嚴格按照正確的方法來進行采集,試驗等級不同所采用的取土器也略有不同,在進行采樣的過程中務必使用合理的采土器,只有嚴格按照標準來進行,所采取的樣品質量才會更高。在鉆探的過程中鉆孔塌陷的事情是經常發生的,在鉆探的過程中應采用最為合理的措施來預防塌陷,但所塌陷的土也會降低鉆孔質量。取樣完成以后也要避免在運輸過程中受到顛簸導致磕碰,還要始終保持樣品的濕度以及溫度。樣品被送到實驗室以后,土工試驗人員務必按照試驗委托書來進行驗收。在驗收的開展過程中,要仔細驗證被送來的樣品是否與試驗所需的樣品一致。如果是特殊情況,可以針對圖樣來進行質量的抽驗,之后把樣品的編號一一登記。在驗收、登記以后,應當在陰涼的地方保存土樣,最大限度來減少水分蒸發等情況的發生。試驗結束后,應當把余下的樣品進行保存,并將土樣以及編號進行封存,方便日后篩查。
結合實驗室儀器設備的老化情況,積極進行資金爭取,對于使用年限較長的、需要報廢的儀器設備進行及時更換,定期進行試驗儀器檢查與更新,保證測量出準確的數據。還可以制定與完善土工試驗設備的相關市場規范,保證巖土工程勘察土工試驗的正常運行,有關政府也要進行積極監管。還要就土工試驗設備的生產廠家、工商管理部門以及土工試驗室等幾個方面著手,避免不合格的土工試驗設備被投入使用。建立出完整的土工試驗管理規范,對設備采購等進行嚴格規范,保證從正規的廠家進行設備引進。
巖土勘察土工試驗人員需要定期進行技術培訓,為巖土工程勘察技術的提高奠定基礎。土工試驗中若存在專業技術水平不高的情況,容易導致巖土工程勘察工作效率低下。因此,勘察單位要對土工試驗人員進行專業培訓,提升理論及操作技術水平。技術人員要積極分析勘察軟件中存在的問題,掌握先進的設備應用技能,提升分析數據的能力。
另外,試驗人員應當提升自身對土工試驗的重視。單位可以定期開展土工試驗交流會,邀請其他單位進行經驗交流,共同進步。還可以定期邀請土工試驗的專家開展講座,講授土工試驗的關鍵技術內容。土工試驗人員也要主動參與培訓,了解土工試驗的重要性,提高試驗人員對土工試驗的認識。
巖土工程土工試驗的過程要嚴格按照所需步驟、程序來嚴謹的完成各個工作環節,這其中包括兩個方面的具體內容:首先需明確勘察工作與工程施工過程中的各個環節都有聯系。其次,土工試驗作為龐大巖土勘察工作中的一個重要環節,需要對勘察過程中所需要的材料設備和工作流程進行清晰的規劃。巖土勘察土工試驗質量主要由勘察工作組來進行完成,勘察工作組也是整個工程階段的主要核心力量,承擔著整個工程所有的勘察任務,但是勘察工作組有很多重要的任務也需要其他部門進行協作來完成,否則只憑靠自身很難完成任務,也無法保證巖土勘察土工試驗的整體質量。外部所需工作的主要內容為:涉及到巖土工程勘察所需單位、整體建設單位或者相關政府部門以及第三方監工管理部門進行商討并達成意見一致的全部活動行為??辈靻挝煌ㄟ^上級領導吩咐并開展勘察工作直到任務徹底完成,主要任務是受第三方建筑企業以及設計單位的委托需求,來圍繞整個工程設計前對此區域實施可行性勘察、初步勘察以及詳細勘察等工作。初步勘察以及詳細勘察的目的一致,都是為整個工程設計來獲取他們所需的資料,雖說兩個勘察工作的開展在名稱上的差異性較大,但其具體開展過程基本一致。具體的巖土工程勘察工作流程詳見圖2。

圖2 巖土工程勘察工作流程
一項工程的設計需要勘察來提供依據,這是工程開展之前最重要的依據,也是整個過程中最為科學合理、節約成本的有效方式。為了使整個工程的建設要求得到滿足,巖土工程勘察工作主要通過以下三個步驟來完成:
4.2.1 可行性研究勘察
可行性勘察也可以被稱為選址勘察,主要應用于項目可行性研究的過程中,是大型建筑工程項目中的一個重要環節。此步驟主要是針對選擇的區域來進行巖土工程土工實驗,對此區域的巖土穩定性以及合適性作出整體評價,通過必要的技術、勘察方案以及所投經濟的論證來進行評價,以滿足施工建設場地所有的需求。本步驟會針對多個不同區域進行勘察,并對每個地質的巖土工程開展前所要面臨的問題進行詳細說明以及評價方案。對每個選址方案的優缺點進行詳細的敘述,并根據建筑工程要求,評選出最適合的工程建設場地。本環節最主要的勘察方法就是搜集、查閱并分析現有的資料最后進行實地勘察,如果現有的資料存在不足的現象,則需要進行詳細的測繪以及必要的勘察工作。
4.2.2 初步勘察
初步勘察工作開展則是滿足建筑工程的初步設計之后而開展的一項勘察活動,主要是在可行性勘察的基礎之上來對工程建設場地中一些主要地段進行巖土穩定性進行評價和詳細分析。從而使工程建設可以進一步確定此區域的整體平面圖設計,并針對所選區域中的主要建筑物以及構筑物進行設計并加以論證,從而達到建筑初步設計的要求,為進一步擴大設計進行詳細勘察完成前期準備工作。本環節主要通過現有的工程材料進行研究,針對工程建設要求進行測繪工作并進行詳細的取樣以及勘探工作、土工測試等工作。
4.2.3 詳細勘察
詳細勘察的工作與初步勘察的整體流程一樣,但主要針對的建筑不同,詳細勘察主要針對工程場地所有的工程設計、不良地質以及巖土體穩定性的預防工作來進行詳細分析,來保證整體工程滿足施工圖所有要求。此環節需要通過不同建筑以及構筑物來開展詳細的參數分析,此環節所要求的參數需要精準可靠,對技術成果的要求較高,詳細勘察的整體工作通過反復計算來使最后的結果有所保障。此環節的主要工作以原位測試以及勘探為主,為了保證后續能與第三方監理對接,此環節工作需要在必要的時候進行監測。
土工試驗是巖土工程勘察工作的重要組成部分。因此,土工試驗的質量對于巖土工程勘察工作具有重大的現實意義。要想提高土工試驗測試質量,就需要做好三方面的工作,包括提高樣品的采集與驗收質量,保證土工試驗儀器設備的質量以及提高試驗人員的水平。只有這樣,才能夠從土工試驗數據中獲得正確的結論,從而保證建筑工程施工的順利進行。