【摘要】在岩土工程的勘察报告中,必须有细致完善的土工试验数据,并以此作为基础完成工程的设计和规划,这是十分重要的过程,而且对整个工程的质量有着非常直接的影响。因此,在岩土工程的勘察过程中,尤其需要重视土工试验的质量控制和数据管理,这是保障工程质量的基础,也是设计规划的支撑。据此,本文对当下岩土工程勘查工作中的土工试验进行简要的分析。
【关键词】岩土工程;土工试验;质量与管理
岩土工程勘察是工程建设活动的主体之一,而土工试验数据作为岩土工程勘察报告的重要依据,也是工程建设、设计的重要参数,土工试验的质量对工程总体的质量有着直接的重大的影响。如何做好土工试验质量管理,采用标准的试验方法和手段,是保证土工试验数据准确性和合理性的重要前提。
1.1 土工试验人员素质问题
土工试验人员基本上都是由技术负责人和土工试验操作人员组成。我国的工程勘察设计单位有一部分是非正规的,而针对正规的工程勘察设计单位的人员而言,他们都在一定程度上受过正规的岩土工程专业教育,具有工程师或高级工程师的资质。但是也有一些小企业的人员根本没有经过专业的教育。目前,各试验人员都比较重视业务培训,经常开展技术性竞赛等活动,因此,他们具有较丰富的实践经验。但是随着信息技术的不断普及,很多土工试验人员不能熟练应用计算机。
1.2 仪器设备管理问题
近些年,勘察市场发展速度非常快,进而也促进了仪器设备生产单位的发展,并且越来越多的这样的单位油然而生,尤其是个体仪器设备生产厂家增长速度较快,但是没有有效地监管土工试验仪器设备,导致在出厂时一些仪器设备就没有按照相关的规范和标准进行,因此出现了这一状况:同一仪器对不同性质的软件进行试验,其结果竟然是一样的。有威信的厂家生产出来的仪器价格较高,并且售后也不够好,而一些小的单位的仪器价格适当,具有很好的售后服务,基于上述因素,很多单位在购买仪器时就选择后者,而舍弃有威信的厂家的产品,从而导致试验结果的可信度受到怀疑。随着 ISO9000 标准的推广执行,在绝大多数
的单位中都已经重视计量认证工作,并普遍开展起来。在每个单位中,每年都必须进行计量认证,因此这些单位将会有一大部分的费用消耗在此处,这样就增加了企业成本,对于一些小企业而言,尤其是那些具有负债的土工实验室,每年进行计量工作有些困难。而且大多数的土工试验工序较复杂、工期较紧迫,根本没有时间停下来进行计量,计量合格证也只是通过某些渠道得来的,从而使得土工试验结果的可靠性和准确性有所降低。
1.3 体制及制度问题
在工程勘察单位中,一个必不可少的部门就是管理土工实验仪器设备的部门。随着市场经济的快速发展,面对新的市场经济条件下的制度,传统的计划经济条件下的管理制度已经无法满足它的需求,在时代的发展下,必须对其进行更新和完善。有些单位长远目标意识较弱,只是看到目前的短期经济效益,为此,忽视了试验室内部管理,导致试验室内部管理混乱,甚至有些已经将试验室管理承包出去,导致缺乏有效的技术控制和管理,从而使得土工试验质量逐渐下降。土工试验室隶属于工程勘察单位,没有明确的行业标准和要求来规范土工试验室的资质,也没有有关的监督管理部门。
本次我选择一个工程原始数据进行实例说明。某建筑由两栋 18 层高层住宅楼、一栋 4 层商业用房和一栋地下人防车库组成,结构类型为:18 层为剪力墙结构、其余为框架结构。
拟建场地现地形基本平坦,从地貌上看,拟建场地地貌单元属洪积倾斜平原。地貌类型单一。据野外鉴定及室内试验物理力学性质特征知,本场地勘察深度内地基土由第四纪全新世近期的填土( ml Q24 )和第四系全新统冲洪积成因地层( al pl Q +4 )的粉土和晚更新世冲洪积成因(
al pl Q +3 )的粉质粘土及二叠系(P)灰岩构成。根据野外钻探及室内数据本场地所揭露地层自上而下共分为5层:
①杂填土:杂色,含砖石块、建筑垃圾、碎石块、腐殖物等,成分复杂,均匀性差,结构较松散。分布厚度1.4m~2.5m。
②黄土状粉土:黄褐色,以粉土为主,局部夹有粉质粘土透镜体,含云母、煤屑、铁氧化物等,稍湿~湿,中高压缩性,密~中密状,分布厚度4.6m~5.1m。
③层粉土:褐黄色、褐色,以粉土为主,局部夹有粉质粘土、中砂透镜体,含云母、煤屑、铁氧化物、砂粒等,稍湿~湿,中等压缩性,稍密~密实状,分布厚度2.6m~3.1m。
④粉质粘土:褐色、褐红色,以粉质粘土为主,夹粉土透镜体,含云母、煤屑、铁氧化物、铁锰结核、姜石、砂粒等,可塑,中等压缩性,分布厚度1.6m~2.1m。
⑤灰岩:褐灰色,中风化,单轴抗压强度基本属60MPa<frk≤90MPa,属坚硬岩,个别单轴抗压强度小,母岩成分为石灰岩,质地相对较硬,刀刻划有痕,干钻岩芯较完整,取芯可呈柱状,柱高一般为5cm~15cm左右,未穿透该层。通过以上对各土层数据的分析,可提供各土层的承载力,并对地基处理方案提供依据。
1)场地稳定性及抗震稳定性评价因其场地内地层分布稳定,没不良工程地质现象,属较稳定场地,场地土的类型是中软场地土,场地类别为Ⅱ类。
2)地基土评价。②黄土状粉土:含水率W=13%~21%,稍湿~湿,土层压缩系数a1-2=0.2 MPa-1~0.5 MPa-1,属中等偏高压缩性土,根据黄土压缩试验其场地具湿陷性,湿陷等级为Ⅰ(轻微)级。该层具有一定的承载能力,但其具湿陷性,未经处理不能作为持力层。③层粉土:含水率W=15%~23%,稍湿~湿,土层压缩系数a1-2=0.2 MPa-1~0.4 MPa-1,属于中等压缩性土。④粉质粘土:液性指数IL=0.3~0.5,稍湿~湿,土层压缩系数a1-2=0.2 MPa-1~0.4 MPa-1,属中等压缩性土,该层具有一定的承载能力。⑤灰岩:属坚硬岩,承载力较高,可以作为高层建筑的桩端持力层。
1)天然地基:本工程第②层黄土状粉土,属于中等偏高压缩性土,虽然具有一定的承载能力,但其具湿陷性,未经处理不可作为天然地基应用。
2)筏片基础:根据地下人防车库和商业用房参数要求,建议采用筏片基础。
3)桩基础:对于18 层高层住宅楼,考虑采用桩基础。其桩基持力层建议第⑤层砂岩。预应力管桩桩型。
质量是企业的生命,而人员的素质、设备的条件、规范的管理制度,则是质量的保证。认真执行国家规范标准,提高专业技术水平,加强设备管理和更新,推行试验室认证机制,才能有效的提高产品质量,保证土工试验成果的真实性、可靠性,从而确保整个工程建设的安全。
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