俞慧純

嘉興市秀洲區(qū)水利工程質(zhì)量管理服務(wù)中心 浙江 嘉興 314001

引言

水利工程屬于民生工程的范疇，具有防洪、發(fā)電、灌溉等諸多作用，其建設(shè)及運(yùn)營情況關(guān)系著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率與水平。地基基礎(chǔ)是水利工程建設(shè)活動中的一個重要部分，基礎(chǔ)現(xiàn)場施工時，一定要做好巖土質(zhì)量的試驗(yàn)檢測工作，借此方式全面掌握項目建設(shè)的地質(zhì)條件，及時探查到不良地質(zhì)，并運(yùn)用行之有效的處理技術(shù)方法，只有這樣才能使水利工程地基基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量得到保證，使水利工程使用過程中充分表現(xiàn)出自身的功能與價值，為社會可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

1 水利工程中巖土質(zhì)量檢測的重要性

水利工程是我國的一個重大民生類項目，在社會經(jīng)濟(jì)體系中占據(jù)著重要地位。工程實(shí)際建設(shè)中，精準(zhǔn)無誤的檢測巖土質(zhì)量能從根本上確保項目建設(shè)質(zhì)量安全、“基礎(chǔ)不牢地動山搖”的道理淺顯易懂，基礎(chǔ)構(gòu)造的穩(wěn)定性直接影響著水利工程整體建設(shè)質(zhì)量與效率。我國國土遼闊，不同地區(qū)的地質(zhì)狀況之間存在著較大差異，分布著較多特殊性質(zhì)的巖土，這直接增加了巖土基礎(chǔ)工程現(xiàn)場施工難度。為了將巖土給水利工程建設(shè)效果帶來的負(fù)面影響降到最低，使工程整體建設(shè)質(zhì)量得到更大的保障，就需要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范開展相應(yīng)的檢測工作，幫助參建方盡早明確工程地質(zhì)狀況，客觀分析其利弊，進(jìn)而更有針對性地開展后續(xù)施工活動。結(jié)合巖土質(zhì)量檢測結(jié)果能夠分析出工程所在地的不良地質(zhì)分布狀況，及時采用適宜的方法措施進(jìn)行治理，以防其成為水利工程建設(shè)中的隱患因素，輔助提升項目施工的安全系數(shù)[1]。

近些年，為更好地滿足社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，我國各地水利工程建設(shè)出數(shù)目、規(guī)模均有增加，工程建設(shè)中需要投入大量的人力、物力、財力資源，總造價處于較高水平，而巖土質(zhì)量檢測的費(fèi)用開銷占比很低。盡管巖土質(zhì)量檢測費(fèi)用支出很少，但其起到的現(xiàn)實(shí)作用是巨大的，不容忽視，可以采用所得檢測結(jié)果更科學(xué)的指導(dǎo)工人處理工程和周圍環(huán)境之間的關(guān)系，最大限度地提高有利地質(zhì)條件的利用效率，減少或規(guī)避部分工程缺陷與危害因素，進(jìn)而降低工程竣工后的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)對工程造價的有效控制?？傊?，水利工程建設(shè)中加強(qiáng)巖土質(zhì)量檢測工作力度，在保證工程質(zhì)量安全、控制成本等方面均體現(xiàn)出較高的重要性。

2 巖土質(zhì)量檢測的特征

2.1 施工的隱蔽性較強(qiáng)

水利項目施工建設(shè)時，隱蔽性工程主要有地下防護(hù)手段、樁基施工及地基處置等，以上施工作業(yè)活動均是在相對隱蔽的環(huán)境下展開的。如果不能全面掌控實(shí)際施工質(zhì)量，則工程運(yùn)行過程中將會暴露出各種隱患因素。故而，需要運(yùn)用持續(xù)追蹤監(jiān)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對實(shí)體工程建設(shè)的全過程監(jiān)控，以防因局部巖土處理不夠妥當(dāng)而出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。

2.2 具有一定不確定性

我國國土幅員遼闊，不同地區(qū)的地形、地貌等存在著一定差別，外加地貌環(huán)境自身具有一定復(fù)雜性，多種客觀因素的作用給巖土性質(zhì)帶來一定影響。綜合分析以上因素，決定了實(shí)際所得的巖土現(xiàn)場勘測結(jié)果不能全面表現(xiàn)出巖土性質(zhì)，故而需要進(jìn)行進(jìn)一步分析探究，這就需要對巖土質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測。另外，現(xiàn)場施工過程中，施工操作方法的調(diào)整也會使巖土特性出現(xiàn)一定改變。以上情況均是難以完全規(guī)避的，應(yīng)做到精準(zhǔn)采集與分析項目施工現(xiàn)場現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上提出針對性強(qiáng)、科學(xué)的指導(dǎo)意見[2]。

2.3 操作的區(qū)域性

在不同區(qū)域中運(yùn)用同種檢測技術(shù)方法取得的結(jié)果通常會存在著一定差異。鑒于以上現(xiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)狀況，在不同區(qū)域?qū)r土質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)檢測時，應(yīng)綜合多方面因素運(yùn)用最適宜的檢測技術(shù)手段。從水利工程施工的視角出發(fā)，在試驗(yàn)檢測巖土質(zhì)量時，采用的技術(shù)方法要能確保檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度，具備一定參考價值。故而，實(shí)際關(guān)注中應(yīng)結(jié)合巖土性質(zhì)的差異選擇針對性、適用性最強(qiáng)的檢測方法，科學(xué)設(shè)定工藝條件、設(shè)計參數(shù)及抗剪切強(qiáng)度等。

3 水利工程巖土質(zhì)量檢測的工作要點(diǎn)與策略方法

3.1 落實(shí)基礎(chǔ)工作內(nèi)容

全面了解勘察報告的基礎(chǔ)上，對大量的工程建設(shè)資料采用去偽存真的處理辦法，全面掌握相關(guān)的地基承載力、不均勻度、濕陷、溶陷、鹽漬等情況。也要嚴(yán)格審查上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計情況，深入解讀巖土工程設(shè)計意圖，并有機(jī)結(jié)合國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，只有落實(shí)好以上工作內(nèi)容，才能使巖土質(zhì)量檢測設(shè)計目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)獲得較大的保障，客觀、精準(zhǔn)的評估地基的現(xiàn)場處置施工情況，進(jìn)而及時探查到項目設(shè)計中存在的疏漏與缺點(diǎn)，盡早彌補(bǔ)、完善。在以上基礎(chǔ)工作逐一落實(shí)的基礎(chǔ)上，才能更加科學(xué)地部署巖土質(zhì)量檢測作業(yè)量，選用適宜的檢測技術(shù)手段，充分發(fā)揮檢測方法的實(shí)用性。

3.2 巖土檢測樣品的處理

3.2.1 取樣：應(yīng)在全面分析水利工程現(xiàn)場地基土層條件的基礎(chǔ)上合理選擇樣品，要選出具有代表性的土壤，隨后進(jìn)行巖土取樣。取樣時要加強(qiáng)巖土數(shù)量的控制，對于單塊建設(shè)工程場地，通常建議選用4～5組巖土樣品，并且取樣時也要考慮到地基厚度的問題。土層所處地理環(huán)境影響著取樣工作執(zhí)行過程，受降雨因素的影響，局部土層結(jié)構(gòu)松散度較高，并且邊坡土體呈蠕動樣態(tài)，此時要結(jié)合土層結(jié)構(gòu)實(shí)際改變狀況科學(xué)取樣。

3.2.2 樣品的封存：巖土樣品封存時需要注意如下兩點(diǎn)問題，一是關(guān)于土壤試樣的采集，要采集高質(zhì)量的樣品，不管采集對象是原狀土還是擾動土，均要及時對其進(jìn)行封存處置，并于土筒之上做好完整標(biāo)簽與清晰記錄。若探查到原狀土取樣無法填滿整個土筒，則要及時運(yùn)用擾動土予以填充處置，以防筒壁和填充土之間生成縫隙。如果采集擾動土?xí)r，則建議盡量選用和天然濕度相接近的擾動土，采集完土壤試樣以后，要認(rèn)真填寫樣品數(shù)據(jù)單，將其送到標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)檢測，以獲得精準(zhǔn)的試樣數(shù)據(jù)參數(shù)。二是對于巖石試樣，要保證其能維持初有的濕度，選好巖石試件后進(jìn)行包裝、密封處理，對于硅質(zhì)硬巖樣可以運(yùn)用直接取樣法，泥質(zhì)巖樣品要運(yùn)用紗布包裹，隨后用融蠟予以澆注。所有巖石樣品均要用標(biāo)簽標(biāo)記，然后送至實(shí)驗(yàn)室檢測相關(guān)指標(biāo)[3]。

3.2.3 樣品的運(yùn)輸：巖土樣品運(yùn)輸?shù)恼麄€過程均要確保安全性與穩(wěn)定性，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)問題：一是精準(zhǔn)把控運(yùn)輸時間，樣品取樣結(jié)束后，要及時將其安置于具備防震功能的保護(hù)箱內(nèi)；二是運(yùn)用軟墊材料襯墊箱中不同試樣之間形成的縫隙，以防運(yùn)輸過程中部分試樣出現(xiàn)顛簸與震動情況；三是搬運(yùn)與卸載樣品時，必須要做到輕拿輕放。

3.3 落實(shí)追蹤監(jiān)督工作

水利工程現(xiàn)場施工建設(shè)時，檢測技術(shù)人員一定要恪盡職守，認(rèn)真做好巖土質(zhì)量檢測項目的追蹤監(jiān)督工作，以便于及時探查到實(shí)際施工中可能潛在的安全隱患因素。從本質(zhì)上分析，巖土質(zhì)量及檢測是一項抽樣檢測的過程，工作執(zhí)行過程中帶有較大的隨機(jī)性，現(xiàn)場檢測過程中僅能做到以點(diǎn)帶面，但是在整個工程內(nèi)，各處地基在持力作用方面是整體參與建（構(gòu)）筑物內(nèi)。質(zhì)量不合格的位置很容易因檢測人員沒有顧及而演變成水利工程基礎(chǔ)施工中的重大隱患因素，降低整個工程建設(shè)的質(zhì)量安全[4]。另外，如果選擇的檢測點(diǎn)代表性與針對性不強(qiáng)，則容易導(dǎo)致所得檢測數(shù)據(jù)無法呈現(xiàn)出工程所在地巖土質(zhì)量，很難對基礎(chǔ)施工提供科學(xué)指導(dǎo)。還有部分巖土質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)是合格的，但因檢測工作沒有實(shí)現(xiàn)對安全隱患潛在位置的全面覆蓋，則無法充分證實(shí)地基工程質(zhì)量是達(dá)標(biāo)的。

3.4 加大重點(diǎn)檢測力度

巖土質(zhì)量檢測中加強(qiáng)重點(diǎn)檢測力度能較快速的探查到水利工程施工中潛在的安全隱患因素，實(shí)際中應(yīng)參照地基處理手段的差異選擇相應(yīng)的檢測辦法，故而應(yīng)在施工質(zhì)量最差的區(qū)段內(nèi)布置檢測點(diǎn)。例如，在某項水利工程中，勘察報告顯示其地基土是具有輕微濕陷性的粉土，據(jù)此編制的設(shè)計方案是置換1.0m粉土，清除掉部分濕陷性粉土，有益于增加地基的承載力。在施工結(jié)束后檢測地基質(zhì)量，參照檢測單位和甲方之間簽署的協(xié)議，結(jié)合國家現(xiàn)行的規(guī)范要求，決定運(yùn)用靜力載荷試樣，檢測單位通過開挖探井形式進(jìn)行取樣，將試樣送往試驗(yàn)室進(jìn)行濕陷性試驗(yàn)[5]?？茖W(xué)分析靜力載荷試驗(yàn)檢測所得結(jié)果，通常能取得較理想的檢測效果，和設(shè)計要求相吻合。實(shí)驗(yàn)室檢測出具的報告表明，檢測區(qū)域的濕陷性依然處于中等濕陷水平，總濕陷量超出國家的規(guī)定要求。故而，面對所得的質(zhì)量檢測結(jié)果，施工方與甲方均存在著不解。在數(shù)次組織專家會議研討后，最后認(rèn)定本地基施工質(zhì)量不代表，需要及時予以返工處理。

3.5 規(guī)范開展地基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

本文這里以水利工程的某個獨(dú)立樁基巖土檢測作為研究對象，已知其基底持力層是強(qiáng)風(fēng)化砂巖，地基承載力達(dá)到350kPa。結(jié)合實(shí)驗(yàn)檢測設(shè)定的規(guī)定要求，在抽樣檢查地基基礎(chǔ)質(zhì)量的過程中，要確保每200m2抽檢數(shù)量≥1個孔，明確要求要選擇的檢測孔＞10個，基槽每隔20m布置的孔數(shù)≥1個[6]。巖土試驗(yàn)檢測前，建議選用63.5㎏穿心錘作為檢測工具，運(yùn)用76cm的自由落距把標(biāo)準(zhǔn)大小的將標(biāo)準(zhǔn)大小的貫入器打進(jìn)試驗(yàn)土層，詳細(xì)、精準(zhǔn)的記錄巖土層的力學(xué)數(shù)據(jù)。也要指派專人認(rèn)真記錄好深度在30cm的錘擊數(shù)，試驗(yàn)檢測儀器的主要參數(shù)如下：

3.5.1 貫入器：對開管長度＞500mm，外徑51mm，內(nèi)徑35mm，管靴長76mm，刃口角度20°，刃口單刃厚2.5mm。

3.5.2 觸探桿：直徑50mm的鉆桿，相對彎曲＜1‰。

3.5.3 穿心錘：落錘自重63.5㎏，落距精準(zhǔn)控制為76cm。

3.6 采用第三方旁站與監(jiān)督方法

這是確保巖土檢測質(zhì)量的一個可行方法，特別是針對人工成孔的樁基、振沖碎石樁等的地基項目，只有規(guī)范執(zhí)行第三方旁站與監(jiān)督相關(guān)方法，才能確保檢測成立，所得結(jié)果的有效性[7]。加強(qiáng)現(xiàn)場施工過程中的質(zhì)控力度，只有質(zhì)控效果符合設(shè)計要求時，才能確保檢測工作的實(shí)用性。另外，巖土質(zhì)量檢測工作主要由工程檢測與完工后成品檢測兩大部分構(gòu)成。

3.7 認(rèn)真落實(shí)國家在地基基礎(chǔ)方面辦法的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

在巖土工程的設(shè)計階段中，相關(guān)人員一定要認(rèn)真執(zhí)行好檢測點(diǎn)的各種平面部署工作，并且參照外業(yè)的實(shí)際檢測情況，在設(shè)計環(huán)節(jié)中及時調(diào)整部分質(zhì)量檢測內(nèi)容、執(zhí)行計劃等，并詳細(xì)做好設(shè)計變更記錄。整個過程中始終要遵循事前預(yù)測、事中控制、事后處理的基本原則。為了確保水利工程建設(shè)質(zhì)量及滿足工期要求，就一定要減少時候處置這部分的作業(yè)量，故而要嚴(yán)抓前兩項工作內(nèi)容，將相關(guān)措施落到實(shí)處，力爭做得面面俱到。只有這樣，巖土質(zhì)量檢測工作才能更好地滿足甲方提出的要求，提升人力、物力等資源的利用效率。

4 結(jié)束語

巖土質(zhì)量檢測是水利工程施工建設(shè)中的一項重要內(nèi)容，檢測結(jié)果對工程施工能提供科學(xué)指導(dǎo)，進(jìn)而優(yōu)化水利項目建設(shè)質(zhì)量。實(shí)際中，主客觀多種因素影響著最后的檢測結(jié)果，故而應(yīng)持續(xù)增強(qiáng)現(xiàn)場的監(jiān)管力度，有針對性的完善相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，并提升巖土質(zhì)量檢測行業(yè)管理的規(guī)范化水平，整體提升檢測技術(shù)人員的職業(yè)素質(zhì)與能力，真正做到多管齊下，使巖土質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度得到更大的保障，為水利行業(yè)健康、持久發(fā)展保駕護(hù)航。