分析水利工程中巖土質量檢測的重要性

俞慧純

嘉興市秀洲區水利工程質量管理服務中心 浙江 嘉興 314001

引言

水利工程屬于民生工程的范疇，具有防洪、發電、灌溉等諸多作用，其建設及運營情況關系著社會經濟發展效率與水平。地基基礎是水利工程建設活動中的一個重要部分，基礎現場施工時，一定要做好巖土質量的試驗檢測工作，借此方式全面掌握項目建設的地質條件，及時探查到不良地質，并運用行之有效的處理技術方法，只有這樣才能使水利工程地基基礎建設質量得到保證，使水利工程使用過程中充分表現出自身的功能與價值，為社會可持續發展做出更大的貢獻。

1 水利工程中巖土質量檢測的重要性

水利工程是我國的一個重大民生類項目，在社會經濟體系中占據著重要地位。工程實際建設中，精準無誤的檢測巖土質量能從根本上確保項目建設質量安全、“基礎不牢地動山搖”的道理淺顯易懂，基礎構造的穩定性直接影響著水利工程整體建設質量與效率。我國國土遼闊，不同地區的地質狀況之間存在著較大差異，分布著較多特殊性質的巖土，這直接增加了巖土基礎工程現場施工難度。為了將巖土給水利工程建設效果帶來的負面影響降到最低，使工程整體建設質量得到更大的保障，就需要嚴格按照相關技術規范開展相應的檢測工作，幫助參建方盡早明確工程地質狀況，客觀分析其利弊，進而更有針對性地開展后續施工活動。結合巖土質量檢測結果能夠分析出工程所在地的不良地質分布狀況，及時采用適宜的方法措施進行治理，以防其成為水利工程建設中的隱患因素，輔助提升項目施工的安全系數[1]。

近些年，為更好地滿足社會經濟快速發展的現實需求，我國各地水利工程建設出數目、規模均有增加，工程建設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，而巖土質量檢測的費用開銷占比很低。盡管巖土質量檢測費用支出很少，但其起到的現實作用是巨大的，不容忽視，可以采用所得檢測結果更科學的指導工人處理工程和周圍環境之間的關系，最大限度地提高有利地質條件的利用效率，減少或規避部分工程缺陷與危害因素，進而降低工程竣工后的運行維護費用，實現對工程造價的有效控制。總之，水利工程建設中加強巖土質量檢測工作力度，在保證工程質量安全、控制成本等方面均體現出較高的重要性。

2 巖土質量檢測的特征

2.1 施工的隱蔽性較強

水利項目施工建設時，隱蔽性工程主要有地下防護手段、樁基施工及地基處置等，以上施工作業活動均是在相對隱蔽的環境下展開的。如果不能全面掌控實際施工質量，則工程運行過程中將會暴露出各種隱患因素。故而，需要運用持續追蹤監測技術，實現對實體工程建設的全過程監控，以防因局部巖土處理不夠妥當而出現各種質量問題。

2.2 具有一定不確定性

我國國土幅員遼闊，不同地區的地形、地貌等存在著一定差別，外加地貌環境自身具有一定復雜性，多種客觀因素的作用給巖土性質帶來一定影響。綜合分析以上因素，決定了實際所得的巖土現場勘測結果不能全面表現出巖土性質，故而需要進行進一步分析探究，這就需要對巖土質量進行嚴格的試驗檢測。另外，現場施工過程中，施工操作方法的調整也會使巖土特性出現一定改變。以上情況均是難以完全規避的，應做到精準采集與分析項目施工現場現狀，在此基礎上提出針對性強、科學的指導意見[2]。

2.3 操作的區域性

在不同區域中運用同種檢測技術方法取得的結果通常會存在著一定差異。鑒于以上現實現實狀況，在不同區域對巖土質量進行試驗檢測時，應綜合多方面因素運用最適宜的檢測技術手段。從水利工程施工的視角出發，在試驗檢測巖土質量時，采用的技術方法要能確保檢測結果的精準度，具備一定參考價值。故而，實際關注中應結合巖土性質的差異選擇針對性、適用性最強的檢測方法，科學設定工藝條件、設計參數及抗剪切強度等。

3 水利工程巖土質量檢測的工作要點與策略方法

3.1 落實基礎工作內容

全面了解勘察報告的基礎上，對大量的工程建設資料采用去偽存真的處理辦法，全面掌握相關的地基承載力、不均勻度、濕陷、溶陷、鹽漬等情況。也要嚴格審查上部結構的設計情況，深入解讀巖土工程設計意圖，并有機結合國家現行的標準規范，只有落實好以上工作內容，才能使巖土質量檢測設計目標的實現獲得較大的保障，客觀、精準的評估地基的現場處置施工情況，進而及時探查到項目設計中存在的疏漏與缺點，盡早彌補、完善。在以上基礎工作逐一落實的基礎上，才能更加科學地部署巖土質量檢測作業量，選用適宜的檢測技術手段，充分發揮檢測方法的實用性。

3.2 巖土檢測樣品的處理

3.2.1 取樣：應在全面分析水利工程現場地基土層條件的基礎上合理選擇樣品，要選出具有代表性的土壤，隨后進行巖土取樣。取樣時要加強巖土數量的控制，對于單塊建設工程場地，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。土層所處地理環境影響著取樣工作執行過程，受降雨因素的影響，局部土層結構松散度較高，并且邊坡土體呈蠕動樣態，此時要結合土層結構實際改變狀況科學取樣。

3.2.2 樣品的封存：巖土樣品封存時需要注意如下兩點問題，一是關于土壤試樣的采集，要采集高質量的樣品，不管采集對象是原狀土還是擾動土，均要及時對其進行封存處置，并于土筒之上做好完整標簽與清晰記錄。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。如果采集擾動土時，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，要認真填寫樣品數據單，將其送到標準實驗室內進行試驗檢測，以獲得精準的試樣數據參數。二是對于巖石試樣，要保證其能維持初有的濕度，選好巖石試件后進行包裝、密封處理，對于硅質硬巖樣可以運用直接取樣法，泥質巖樣品要運用紗布包裹，隨后用融蠟予以澆注。所有巖石樣品均要用標簽標記，然后送至實驗室檢測相關指標[3]。

3.2.3 樣品的運輸：巖土樣品運輸的整個過程均要確保安全性與穩定性，應注意如下幾點問題：一是精準把控運輸時間，樣品取樣結束后，要及時將其安置于具備防震功能的保護箱內；二是運用軟墊材料襯墊箱中不同試樣之間形成的縫隙，以防運輸過程中部分試樣出現顛簸與震動情況；三是搬運與卸載樣品時，必須要做到輕拿輕放。

3.3 落實追蹤監督工作

水利工程現場施工建設時，檢測技術人員一定要恪盡職守，認真做好巖土質量檢測項目的追蹤監督工作，以便于及時探查到實際施工中可能潛在的安全隱患因素。從本質上分析，巖土質量及檢測是一項抽樣檢測的過程，工作執行過程中帶有較大的隨機性，現場檢測過程中僅能做到以點帶面，但是在整個工程內，各處地基在持力作用方面是整體參與建（構）筑物內。質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施工中的重大隱患因素，降低整個工程建設的質量安全[4]。另外，如果選擇的檢測點代表性與針對性不強，則容易導致所得檢測數據無法呈現出工程所在地巖土質量，很難對基礎施工提供科學指導。還有部分巖土質量檢測數據是合格的，但因檢測工作沒有實現對安全隱患潛在位置的全面覆蓋，則無法充分證實地基工程質量是達標的。

3.4 加大重點檢測力度

巖土質量檢測中加強重點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，實際中應參照地基處理手段的差異選擇相應的檢測辦法，故而應在施工質量最差的區段內布置檢測點。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，據此編制的設計方案是置換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。在施工結束后檢測地基質量，參照檢測單位和甲方之間簽署的協議，結合國家現行的規范要求，決定運用靜力載荷試樣，檢測單位通過開挖探井形式進行取樣，將試樣送往試驗室進行濕陷性試驗[5]。科學分析靜力載荷試驗檢測所得結果，通常能取得較理想的檢測效果，和設計要求相吻合。實驗室檢測出具的報告表明，檢測區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定要求。故而，面對所得的質量檢測結果，施工方與甲方均存在著不解。在數次組織專家會議研討后，最后認定本地基施工質量不代表，需要及時予以返工處理。

3.5 規范開展地基基礎標準貫入試驗

本文這里以水利工程的某個獨立樁基巖土檢測作為研究對象，已知其基底持力層是強風化砂巖，地基承載力達到350kPa。結合實驗檢測設定的規定要求，在抽樣檢查地基基礎質量的過程中，要確保每200m2抽檢數量≥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≥1個[6]。巖土試驗檢測前，建議選用63.5㎏穿心錘作為檢測工具，運用76cm的自由落距把標準大小的將標準大小的貫入器打進試驗土層，詳細、精準的記錄巖土層的力學數據。也要指派專人認真記錄好深度在30cm的錘擊數，試驗檢測儀器的主要參數如下：

3.5.1 貫入器：對開管長度＞500mm，外徑51mm，內徑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㎏，落距精準控制為76cm。

3.6 采用第三方旁站與監督方法

這是確保巖土檢測質量的一個可行方法，特別是針對人工成孔的樁基、振沖碎石樁等的地基項目，只有規范執行第三方旁站與監督相關方法，才能確保檢測成立，所得結果的有效性[7]。加強現場施工過程中的質控力度，只有質控效果符合設計要求時，才能確保檢測工作的實用性。另外，巖土質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成。

3.7 認真落實國家在地基基礎方面辦法的標準規范

在巖土工程的設計階段中，相關人員一定要認真執行好檢測點的各種平面部署工作，并且參照外業的實際檢測情況，在設計環節中及時調整部分質量檢測內容、執行計劃等，并詳細做好設計變更記錄。整個過程中始終要遵循事前預測、事中控制、事后處理的基本原則。為了確保水利工程建設質量及滿足工期要求，就一定要減少時候處置這部分的作業量，故而要嚴抓前兩項工作內容，將相關措施落到實處，力爭做得面面俱到。只有這樣，巖土質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 結束語

巖土質量檢測是水利工程施工建設中的一項重要內容，檢測結果對工程施工能提供科學指導，進而優化水利項目建設質量。實際中，主客觀多種因素影響著最后的檢測結果，故而應持續增強現場的監管力度，有針對性的完善相關檢測標準與規范，并提升巖土質量檢測行業管理的規范化水平，整體提升檢測技術人員的職業素質與能力，真正做到多管齊下，使巖土質量檢測數據的精準度得到更大的保障，為水利行業健康、持久發展保駕護航。