巖土工程勘察中土工試驗質量管理分析

姜 麗

中核勘察設計研究有限公司 河南 鄭州 450000

巖土工程勘察已成為現階段工程施工建設及其他經濟活動實現順利、平穩開展的關鍵前提和重要基礎，唯有前期巖土工程勘察成效和質量得到有效保證，方能在針對地理地勢等條件展開全面考量和深入分析的前提下，采用更具科學性、有效性和合理性的建設方案和相關規劃，以此為相關活動或者行為的規范性和標準性提供強有力保障。

1 巖土工程勘察中土工試驗的必要性

土工試驗的開展主要以物理力學指標作為依據和基礎，展開全面考量和深入分析，并與施工方案以及地基處理方案等進行有機融合，對土工試驗相關指標進行進一步明確和確定[1]。在開展實際土工試驗工作期間，應有效保證試驗誤差滿足相關標準和要求，最大程度降低試驗誤差值，在有效保證土工試驗力學性能的同時，為相關數據的精準性，可靠性以及科學性提供強力保障。唯有確保土工試驗數據精準性和可靠性，方能實現巖土工程勘察質量以及價值得以進一步提升。

2 土工試驗中存在的問題及解決措施

2.1 對相關標準和要求進行進一步明確

在開展土工試驗工作過程中，由于相關管理制度整體完整性和完善性不足、試驗所選用方法不合理以及未嚴格按照國家相關標準要求和規定等因素，致使試驗檢測數據以及結果的精準性、科學性和可靠性難以得到有效保障。所以，為極大降低此類問題發生的可能性并實現有效合理解決，相關工作人員的首要工作在于對土工試驗質量管理制度以及相關規定進行必要改進和進一步完善，對相關工作人員自身崗位職責進行進一步明確；其次，要求相關工作人員對試驗流程、試驗標準以及相關試驗儀器設備的操作規范等進行深入了解和全面掌握，實現標準要求的一致性和統一性，并充分結合相關地質數據信息開展土工試驗工作。這就需要各專業崗位人員協同作業，避免土工試驗方法與目標脫節問題發生，為土工試驗質量以及成效提供強有力保障。

2.2 提升制度構建力度并科學采樣

樣品作為土工試驗工作的主體，樣品制備在試驗中占據著十分重要的地位和作用。但是由于少數工作人員自身責任意識以及質量意識較為淺薄，且自身專業技術能力和專業水平不足，一味關注樣品數量，而對樣品獲取的科學性，合理性以及樣品自身的代表性關注力度不足，致使所檢測數據的精準性、可靠性以及科學性難以得到有效保障。

為有效保證所制備樣品的質量以及代表性，這就要求在進行樣品保存，運輸以及檢測工作期間，相關工作人員應嚴格遵循規范標準完成相關操作，以此讓實際操作中對樣品性質帶來的影響和干擾進行有效控制[2]。例如，各土質自身含水量也存在一定差異，進行采集或者檢測工作期間，由于樣品獲取規范性不足或者運輸期間存在問題等因素致使試樣含水量發生偏差，從而對試驗檢測數據帶來一定干擾。

在開展樣品采集工作過程中，首先，應規范使用削土刀對斷面進行修理，保證其整體平整度，并借助肉眼以及手感對樣品整體軟硬程度以及塑性狀態等進行綜合分析，同時以相關經驗作為依據和基礎，完成對巖土物理學精準估值工作，進行質量等級分類。在開展正式試驗工作前，應對樣本物理學性能進行精準描述，并有效保證估值的科學性和可靠性。

2.3 加快專業化勘察試驗團隊構建進程

極具專業化、規范化和標準化的巖土工程勘察和試驗團隊，是各建筑工程企業和施工單位得以高質量、高成效作業和發展的關鍵，特別是在建筑行業，競爭日漸激烈的環境下，行業市場對極具專業性的勘察試驗人員的需求量不斷上升，致使在實際發展中，身兼數職或者身兼數個單位職務的勘察和試驗工作人員現象普遍存在，此種現況對相關試驗質量造成嚴重影響的同時，相關試驗人員操作的規范性和標準性也難以得到有效保障。為實現企業或者單位自身發展需求以及要求得到充分滿足，越來越多的自身實踐操作經驗不足的工作人員或者兼職人員進入試驗崗位。

在此種環境背景下，部分土工試驗人員難以嚴格遵循相關規范，標準和流程開展試驗工作，并在實際試驗期間，各種失誤以及混亂等問題時有發生，致使土工試驗數據以及相關結果的準確性和可靠性難以得到有效保障。對于此種狀況，應進一步提升對專業化勘察試驗團隊培養工作的關注力度和重視程度，適時提升相關試驗團隊構建進程，與相關高校和專業學院達成合作共識，積極引進和招聘具有豐富實踐經驗的試驗人員，借助以老帶新的培養和訓練模式，從而讓巖土工程勘察以及土工試驗相關工作人員自身專業能力以及規范性和標準性得到進一步提升，以此為行業發展提供更多、更具專業性和規范性的巖土工程勘察團隊和試驗隊伍資源，讓土工試驗工作成效和質量從根本上得到有效提升和強化。

3 實例分析

3.1 工程概況

充分結合相關規范，標準以及全面滿足業主方需求的條件下，本次勘察共布置勘探鉆孔45個，其中有15個鉆孔負責原狀土樣采取工作，而標準灌入測試孔以及靜力觸探試驗孔各15個，場地內所布置鉆孔彼此間距離需有效維持在11.53-28.95m范圍內，結合建筑物樁深度實際狀況，控制性鉆孔深度可合理設定在35-40m，對于一般性勘探點來說，其深度應嚴格控制在樁端平面下3m以上的位置。在進行勘察取樣工作期間，需嚴格遵循相關規范要求和標準，針對20m深度范圍內的土層土樣取樣率應達到90%以上，而對于深度在20m以下的取樣率則需達到80%以上。本項目開展勘察工作過程中，試驗部分相關工作量如表1所示。

表1 土工試驗工作量

3.2 土工試驗成果及質量控制

3.2.1 物理性能試驗

本項目相關土樣顆粒級配曲線實際情況可參考圖1所示。顆粒級配曲線的合理運用，能夠將土體顆粒級配分布的具體狀況進行全面展現，針對土體三項特征的進一步明確以及對土體力學指標的精準科學判斷提供必要支持和有力保障。結合表2而言，本工程影響范圍內多以細粒土為主，其中，粉質粘土及粘土占據主體，土顆粒粒徑整體呈現集中化，變化波動幅度較小，整體級配較為良好，同時，在試驗期間未發現較大顆粒分布。

圖1 部分原狀樣顆粒級配曲線

表2 土工試驗部分結果

從整體角度出發，土物理力學性能指標可劃分為含水率顆粒分析以及密度等諸多環節，在絕大多數情況下，可借助相關技術手段對巖土體自身物理性能進行判斷和明確。土體結構整體以三相結構為主，其中自身顆粒分布狀況以及所處地質，環境條件等因素是決定其物理力學性能的關鍵，物理性能指標所包含的顆粒分析試驗，能夠實現對土體自身顆粒粒徑分布的具體狀況進行進一步明確，而含水率以及密度等試驗數據信息能夠為相關工作人員對項目所處地質環境條件的具體狀況進行深入了解和全面掌握，土體物理性能的進一步明確和肯定能夠為后期力學指標試驗以及工程設計和施工得以順利開展提供強有力保障和支持[3]。

基于此，對于土物理性能指標試驗質量控制工作的開展可從如下幾點入手：

其一，針對常規顆粒分析試驗而言，可借助篩析法或者密度計法等完成試驗目的。在開展顆粒分析試驗期間，篩析法需利用多種粒徑的標準篩。針對圖樣開展篩選工作并進行精準稱重，開展正式試驗工作前，應有效保證樣品的代表性，同時，合理利用四分法完成分料工作；而在開展正式試驗工作期間應對土樣質量損失進行嚴格管控，以此讓誤差程度得到極大降低[4]。而在應用密度計法開展試驗工作期間，應提升對環境以及適應溫度控制工作的關注力度和重視程度，并配置專門專項人員負責讀數，以此讓讀數誤差對試驗結果造成的影響進行有效控制。

其二，含水率試驗所選用的手段和方法相對較為簡單，同時，誤差也能夠得到有效控制，含水率試驗相關數據信息，能夠為后期試驗工作順利開展并取得良好成效提供必要支持和強力保障，所以應適時提升對其關注力度和重視程度。在開展正式試驗工作期間，應有效保證相關試樣運輸質量以及保存成效，而在開展試驗工作前期，應針對蠟封的完整性展開嚴格檢查，而在試驗期間，在絕大多數情況下，多選用兩個以上的平行試驗方法，針對離散程度偏高的試驗結果進行剔除，然后獲取平均值作為含水率最終指標。

其三，在開展常規土體密度試驗工作期間，所選用的方法主要有環刀法，蠟封法以及灌砂法。進行試驗操作期間，應有效保證試驗整體的時效性和精準性，避免試樣跑水問題發生。

3.2.2 力學性能試驗

表2為本項目各土層力學性能指標，由此可見，相同性質或者不同性質的土體，其在各深度條件下自身力學性質存在顯著差異。例如，第二層粉土自身剪切試驗參數C相較于粉質粘土與黏土偏低；而針對粉質粘土而言，伴隨深度的不斷加深，壓縮性能指標數值呈規律性變化。

土體在自身地質環境下所具備的力學性能指標參數是土體自身抵抗外力變形能力的關鍵決定因素，其中，剪切試驗的根本目的在于對土體抵抗。另一部分土體滑動時所具有的抵抗剪切的極限強度進行精準呈現和有效表明，而固結試驗的根本目的在于對土體的壓縮系數以及壓縮模量等進行精準掌握和了解，以此為依據和基礎，對土體的壓縮性能強弱進行精準判斷和進一步明確。土體力學性能指標的進一步明確是后期相關設計工作所包括的支護結構以及主體結構等整體強度和性能得以有效保障的關鍵，并為后期施工作業期間，相關措施和施工技術選取提供必要支持和有力參考。

基于此，對于巖土工程中土體力學試驗質量控制和管理的有關措施如下：

首先，在開展質檢試驗工作期間，針對試樣土樣應有效保證其質地的均勻性以及整體軟硬程度的一致性，并有效控制土中小石子含量。在開展正式試驗工作過程中，應嚴格遵循載荷由低到高的順序開展，加載速度應充分滿足相關要求和標準，并對加載速度以及加載間歇時間進行科學把控和管理，以此為相關試驗所獲取的土體抗堿能力的真實性、可靠性以及科學性提供強有力保障[5]。

其次，對于固結試驗而言，開展試樣制備工作期間應有效控制環刀以及土工刀對土體造成擠壓，同時，對所獲取試樣進行嚴格驗收和有效保存，并針對土樣實時擾動狀況展開全面觀察，此為壓縮指標的有效性、可靠性提供有力保障。在開展正式試驗工作期間針對土樣狀況進行實時記錄，以此讓土體擾動，對試驗結果造成的影響和干擾得到極大降低，相關事業應以相關規定，標準和要求為基礎和依據，對加載速度進行科學合理設定。

4 結束語

總而言之，為有效保證并進一步提升工程建設整體質量以及安全性和穩定性，這就要求適時提升對巖土工程勘察土工試驗質量管理工作的關注力度和重視程度，在針對軟硬件環境以及質量管理制度進行深入分析和必要改進的同時，也應針對人為主觀因素開展綜合考量，以此為土工試驗管理和監督質量和成效提供強有力保障，讓土工試驗相關數據結果的精準性、科學性、可靠性得到適時提升，從而為實現巖土工程勘察高質量、持續安全發展提供必要支持和強勁助力。