劉鵬輝
摘要:巖土工程勘察的主要任務(wù)是充分利用有利的地質(zhì)條件,避免或改造不利條件,使擬建的工程實(shí)現(xiàn)節(jié)省造價(jià)、縮短工期、提高質(zhì)量的要求。因此,在巖土工程勘察中,研究場(chǎng)地各種類型的巖土物理力學(xué)性質(zhì),加強(qiáng)工程勘察過程中的質(zhì)量控制非常重要。本文在多年勘察施工的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,討論勘察過程中的質(zhì)量控制措施,以達(dá)到滿足規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。
關(guān)鍵詞:勘察;質(zhì)量控制
1.前言
目前,我國(guó)的建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展,也成為世界上名副其實(shí)的基建領(lǐng)導(dǎo)者。建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,也促使建筑地基與基礎(chǔ)的進(jìn)步發(fā)展,而提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)就來源于地質(zhì)勘察工作。因此,整個(gè)國(guó)家的勘察行業(yè)得到了極大的發(fā)展,原來的地質(zhì)單位和設(shè)計(jì)單位都進(jìn)入了這個(gè)市場(chǎng),不少的個(gè)人企業(yè)也進(jìn)入了這個(gè)行業(yè),在提高整個(gè)行業(yè)水平競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),也造成了惡性競(jìng)爭(zhēng),出現(xiàn)了低價(jià)中標(biāo),魚龍混雜的場(chǎng)面,使得勘察質(zhì)量參差不齊。
巖土工程勘察工作是設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)。若勘察工作不到位,不良工程地質(zhì)問題未揭露出來,即使上部構(gòu)造的設(shè)計(jì)、施工達(dá)到了優(yōu)質(zhì)也不免會(huì)遭受破壞。因此,加強(qiáng)工程勘察過程中的質(zhì)量控制非常重要。
2.目前勘察過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題及應(yīng)對(duì)方法
2.1勘察技術(shù)人員的技術(shù)水平
目前來說,由于工作屬性,其長(zhǎng)期需要在野外工作,風(fēng)餐露宿,許多年輕人都不愿意整天待在野外,對(duì)這個(gè)行業(yè)的好感度的人越來越少,造成本身學(xué)習(xí)地質(zhì)的人員在減少,這些都造成我國(guó)的地質(zhì)人才緊缺,人才儲(chǔ)備不足。而一名優(yōu)秀的、具有較強(qiáng)工作能力的工程地質(zhì)技術(shù)人員的培養(yǎng),是需要時(shí)間的積累和大量的實(shí)踐。
一般來說,水平較高、綜合素質(zhì)強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)人員,面對(duì)工程地質(zhì)出現(xiàn)的問題做出的解決策略相對(duì)更加專業(yè),更加合理,而初入行的技術(shù)人員,面對(duì)不同的技術(shù)難點(diǎn),往往只會(huì)照搬書本規(guī)范,只會(huì)一味地要求施工班組(機(jī)臺(tái))來照班操作,不知道變通,不去探求問題出現(xiàn)的原因及解決的辦法。
同時(shí)不少新進(jìn)地質(zhì)人員的基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱,學(xué)校學(xué)習(xí)的知識(shí)是相對(duì)抽象的,對(duì)地質(zhì)的基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢固,目前的市場(chǎng)環(huán)境給予他們學(xué)習(xí)的時(shí)間太少,各種公司總是希望新的技術(shù)人員馬上就參加新的項(xiàng)目,作為一個(gè)技術(shù)骨干來做項(xiàng)目,這種危害性是非常大的。再者新進(jìn)地質(zhì)人員在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識(shí)偏理論化,參加工作后,除了部分科研機(jī)構(gòu),大部分地質(zhì)勘察公司或者單位都是做市場(chǎng)項(xiàng)目,非科研項(xiàng)目,工程項(xiàng)目要求的就不一樣。市場(chǎng)的工程項(xiàng)目一般是以規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),針對(duì)每個(gè)不同的項(xiàng)目提出各自不同的技術(shù)要求,這就要求技術(shù)人員對(duì)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有著較為深刻的認(rèn)識(shí)。
針對(duì)地質(zhì)人員的技術(shù)水平問題,從公司方面來說,建議應(yīng)定期對(duì)地質(zhì)人員進(jìn)行學(xué)術(shù)講座、再教育和技術(shù)培訓(xùn)等活動(dòng),加強(qiáng)對(duì)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的了解和掌握,推動(dòng)技術(shù)的交流和知識(shí)滲透,擴(kuò)大人員的知識(shí)廣度和深度,可以組織不同的競(jìng)賽,以在娛樂中提高技術(shù)人員的興趣和水平,并且形成一定的制度,整體上提高工程地質(zhì)勘察技術(shù)工作人員的技術(shù)綜合能力以及綜合素質(zhì)。同時(shí),對(duì)于個(gè)人來說,個(gè)人也應(yīng)該積極參加學(xué)習(xí),多去項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)鍛煉,只有在項(xiàng)目中才能增加自己對(duì)知識(shí)的理解,加快自己成長(zhǎng)的步伐。
2.2工程地質(zhì)勘察過程中出現(xiàn)的問題
地質(zhì)勘察中首先最容易出現(xiàn)的施工過程中造假。由于目前勘察工作,機(jī)臺(tái)都是以工作量結(jié)算,因此鉆探人員每天的工作量決定了他們的收入,因此,為了提高他們個(gè)人收入,部分鉆探人員鋌而走險(xiǎn),采用作假的手段。這就要求我們的技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)要有敏感性和觀察能力,也要求我們的技術(shù)人員要做好監(jiān)督工作。
2.3現(xiàn)場(chǎng)管理方面
勘察主要采用測(cè)繪、鉆探、原位測(cè)試、物探和室內(nèi)土工試驗(yàn)為主,結(jié)合工程地質(zhì)調(diào)查,對(duì)擬建場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合勘察與評(píng)價(jià),為設(shè)計(jì)工作提供依據(jù)。因此,這就要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要對(duì)項(xiàng)目的技術(shù)要求非常熟悉。
在這樣的條件下,要求技術(shù)人員在拿到項(xiàng)目的布孔圖及技術(shù)要求后,要迅速地知道這個(gè)項(xiàng)目的重點(diǎn)、難點(diǎn)在什么地方,要去現(xiàn)場(chǎng)查看地形條件和周邊建筑物情況,做好充分的準(zhǔn)備,要告知機(jī)臺(tái)需要準(zhǔn)備哪些物品。
2.4勘察技術(shù)交底
在開工前,技術(shù)人員要對(duì)所有的機(jī)臺(tái)進(jìn)行必要的技術(shù)交底。例如,在某個(gè)項(xiàng)目上,對(duì)機(jī)臺(tái)的技術(shù)交底如下:
2.4.1場(chǎng)地鉆孔類別及終孔深度
場(chǎng)地共布置詳細(xì)勘察階段鉆孔共**個(gè),分為取土標(biāo)貫孔、標(biāo)貫孔和鑒別孔。鉆孔類別及孔深要求:取土標(biāo)貫孔:需取巖土樣和進(jìn)行標(biāo)貫等;標(biāo)貫孔:不需要取巖土樣,需進(jìn)行標(biāo)貫等;鑒別孔:不強(qiáng)制要求取巖土樣及進(jìn)行標(biāo)貫等。鉆孔孔深要求:取土標(biāo)貫鉆孔要求進(jìn)入中風(fēng)化巖5.5m可終孔;標(biāo)貫孔及鑒別孔要求進(jìn)入中風(fēng)化巖5.5m。
2.4.2鉆進(jìn)工藝
鉆進(jìn)方法:應(yīng)根據(jù)地層類別及工程地質(zhì)勘察類型選擇適宜的鉆進(jìn)方法,一般采用單動(dòng)單管工藝。
土層鉆探:(1)應(yīng)優(yōu)先采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方式,采用單管正循環(huán)鉆進(jìn),每回次進(jìn)尺控制在1.5m~2.0m以內(nèi);(2)取芯率及回次進(jìn)尺應(yīng)滿足下述要求:(a)填土層取芯率≥60%,回次進(jìn)尺≤1.50m。現(xiàn)場(chǎng)填石粒徑大,要求及時(shí)下套管。(b)砂層取芯率≥65%,回次進(jìn)尺≤1.50m。(c)淤泥和淤泥質(zhì)土層取芯率≥85%,回次進(jìn)尺≤2.00m。(d)粉質(zhì)黏土層取芯率≥90%,回次進(jìn)尺≤2.00m[1,2]。
巖層鉆探:全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化巖石,采用硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn),中、微風(fēng)化砂礫巖等應(yīng)采用金剛石鉆進(jìn)。取芯率及回次進(jìn)尺應(yīng)滿足下述要求:
(a)全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化巖取芯率≥65%,回次進(jìn)尺≤1.50m。
(b)中風(fēng)化巖取芯率≥65%,回次進(jìn)尺≤1.50m。
(c)微風(fēng)化巖取芯率≥80%,回次進(jìn)尺≤2.00m。
2.4.3水位的量測(cè)
水位需要量測(cè)初見水位和穩(wěn)定水位。初見水位的測(cè)量:自上而下鉆進(jìn)時(shí),測(cè)量揭露到第一個(gè)含水層的水位,若水位埋藏較淺時(shí),可用卷尺測(cè)量。穩(wěn)定水位的測(cè)量:鉆孔完畢,待地下水位穩(wěn)定后所測(cè)的水位埋深,若水位埋藏較淺時(shí),可用卷尺測(cè)量,若水位埋藏較深,則需用測(cè)線連接電表探測(cè)水位深度,并采用卷尺測(cè)量。穩(wěn)定水位量測(cè)的間隔時(shí)間應(yīng)根據(jù)地層的滲透性確定,且對(duì)砂土和碎石土,不得少于0.5h,對(duì)于粉土和黏性土,不得少于8h,宜在勘探結(jié)束24h后統(tǒng)一量測(cè)水位。
2.4.4取樣
土試樣采取:在取土標(biāo)貫孔分回次取原狀土樣,原狀土取樣采用薄壁或厚壁取土器,每孔每主要土層不少于1組,相鄰鉆孔取土深度錯(cuò)開。
巖樣采?。涸谌⊥翗?biāo)貫孔中取巖樣,巖石按風(fēng)化程度取不同深度巖石試樣1組。
2.4.5試樣包裝、儲(chǔ)存、搬運(yùn)和防護(hù)
(1)土樣采取后應(yīng)立即用膠布捆扎、固定取樣鐵盒,采用紗布蠟封,標(biāo)簽正向指向土試樣上方。(2)巖樣應(yīng)用厚實(shí)、完整塑料袋膠帶包裹、密封,保證試樣完整、不易折斷或碎裂。(3)所有試樣均應(yīng)放陰涼濕處保存,避免陽(yáng)光曝曬或水浸。(4)所有試樣都要填寫樣品標(biāo)簽。
2.4.6原位測(cè)試
(1)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)
試驗(yàn)土層及間距:試驗(yàn)間距1.5m~2.0m,控制性孔應(yīng)在取樣并清孔后立即進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)土層包括粘性土、粉土、砂土、殘積層、全風(fēng)化層、強(qiáng)風(fēng)化層。
技術(shù)方法:標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)采用自動(dòng)脫鉤、自由落錘,錘擊速率小于30擊/min,貫入器打入土中15cm后開始記錄每打入10cm的錘擊數(shù),累計(jì)打入30cm的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)。
質(zhì)量控制:試驗(yàn)前,檢查標(biāo)準(zhǔn)貫入器及落錘裝置,采用直徑為42mm鉆桿,鉆桿要平直,彎曲度小于1/1000,自動(dòng)落錘質(zhì)量為63.5kg±0.5kg,落距為76cm±5cm。貫入器刃口要完好,試驗(yàn)時(shí),導(dǎo)向桿、鉆桿及貫入器聯(lián)接后保證垂直,錘擊時(shí)避免偏心和側(cè)向晃動(dòng)[1][2]。
(2)圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)
適用范圍:重型圓錐動(dòng)力觸探試適用于砂類土、無膠結(jié)的碎石土及極軟巖。
技術(shù)方法:①采用自動(dòng)落錘裝置;②觸探桿最大偏斜度不應(yīng)超過2%,錘擊貫入應(yīng)連續(xù)進(jìn)行;同時(shí)防止錘擊偏心、探桿傾斜和側(cè)向晃動(dòng),保持探桿垂直度;錘擊速率每分鐘宜為15擊~30擊;③當(dāng)連續(xù)三次N63.5>50時(shí),可停止試驗(yàn)[1][2]。
(3)超重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)
適用范圍:超重型圓錐動(dòng)力觸探試適用于填土、碎石土及極軟巖。
技術(shù)方法:①采用自動(dòng)落錘裝置,錘重120kg,落距100cm;②超重型動(dòng)力觸探穿心錘應(yīng)采用自動(dòng)落錘裝置;試驗(yàn)過程中防止錘擊偏心、觸探桿傾斜和晃動(dòng),并應(yīng)保持觸探桿垂直,地面上觸探桿高度不宜超過150cm;貫入過程中應(yīng)盡量連續(xù)貫入,錘擊速率每分鐘宜為15擊~30擊;錘擊過程中每貫入1m,宜將觸探桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈半,減少觸探桿側(cè)摩阻力,并保持觸探桿的緊固,觸探深度超過10m時(shí),每貫入20cm宜轉(zhuǎn)動(dòng)觸探桿一次[1,2]。
3.總結(jié)
作為工程建設(shè)中的重要一環(huán),巖土工程勘察工作是設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)。作為工程地質(zhì)勘察工作的技術(shù)人員,必須具備優(yōu)良的綜合素質(zhì),除了有高效完成工程地質(zhì)勘察工作外,還要有有高度的責(zé)任感以及職業(yè)道德。這樣才能拿到良好的野外基礎(chǔ)資料,才能做好巖土勘察工作。
參考文獻(xiàn):
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[2]巖土工程勘察規(guī)范(GB 50021-2001, 2009年版)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2009年10月.