岩土工程勘察的质量控制及评价分析.pdf
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1、中国新技术新产品2024 NO.3(下)-85-工 程 技 术随着工程建设的快速发展,岩土工程勘察数量日益增加,由于工程勘察是后续工作的基础,因此,保证勘察质量是非常重要的1-2。不少学者进行了相关研究,张益峰等3分析了岩土工程勘察的要点;刘卫民等4解读了岩土工程勘察的规范;陈柏灿5分析了岩土工程勘察对基坑施工的影响规律。上述研究均取得了相应的成果,但均未系统地进行岩土工程勘察的质量控制。因此,该文以工程背景为基础,先进行其勘察质量控制分析,并进一步研究了勘察质量的评价方法,结合现场沉降监测成果,评价最终的施工效果,以侧面佐证勘察成果的准确性。通过该文研究,以期为工程提供指导。1 工程概况1.
2、1 工程基本信息某道路工程隶属城市经济区重点建设项目,延伸方向近似南北,其作用主要是承担经济区南北向的交通运输。该道路的基础信息如下。a)设计长度为 3459.44m,道路等级为城市主干路,道路宽度为 32m。b)交通量的饱和年限设计为 20 年,面层采用沥青混凝土。c)设计时速 60km,车道数为 8 车道。d)最小曲率一般为 160m,极限值为 65m。e)最小坡长设计为 120m,最大纵坡设计为 6.0%。f)最大超高横坡设计为 2%,凹、凸曲线最小半径分别为 700m 和600m。g)最大挖方高度为 41.2m,最高填方高度为 19.5m。1.2 工程地质条件结合项目勘察成果,其地质条
3、件如下。1.2.1 地形地貌工作区属丘陵地貌,钻孔高程为 384.17m432.57m,最大高差约 49.00m,整体地势起伏较大,仅局部沟谷地段较为平坦。1.2.2 地层岩性工作区第四系土层主要为填土层、粉质黏土,其中,填土岩性多为黏性土,多具稍湿 湿,可塑 硬塑状,结构松散,含有一定植物根系;粉质黏土多为残坡积,软塑 可塑状,成分以黏土矿物为主,强度一般。下覆基岩主要为侏罗系遂宁组泥岩,紫红色,泥质结构,薄层 中厚层状,节理裂隙较发育,岩体完整性随深度增加而增加。1.2.3 地质构造工作区内未见大构造发育,但节理裂隙较发育,主要可见 2 组优势节理,其中,节理 1:倾向为 176,倾角为
4、80,间距 0.52.0m,倾向延伸 0.30.5m,裂面平整;节理 2:倾向为 251,倾角为 85,间距 0.52.0m,延伸0.20.6m。1.2.4 水文地质条件区内未见明显地表水,仅在强降雨过程中,在低洼处形成一定的积水。地下水主要为孔隙水和裂隙水,两者赋存特征与常规情况一致,且在本次调查过程中,极少见地下水。2 勘察质量控制结合工程实际,岩土工程勘察中的质量控制应从作业人员、材料质量、使用设备和勘察手段等方面入手。2.1 作业人员控制在本项目勘察过程中,部分钻机作业人员不重视岩芯的正确摆放,造成技术人员在分层过程中不能有效掌握分层节点,在发现该问题后,对项目现场作业人员岗位责任进行
5、划分,避免出现类似问题。2.2 材料质量控制由于本项目所处位置的地层中,存在卵石层,且在钻进过程中遇到了漏浆问题,为保证其顺利实施,采取了水泥护壁措施,因此,控制水泥质量显得格外重要。2.3 使用设备控制本项目为道路勘察项目,使用设备主要包括钻机、转运机械等,若各类机械不能正常运行,将会严重影响工期。因此,为保证使用设备正常运行,要求参与作业单位在机械进场前,对所有机械都进行保养处理。2.4 勘察手段控制在本项目勘察过程中,除钻探手段外,还有原位试验、岩土工程勘察的质量控制及评价分析罗忠超(山东莱克工程设计有限公司,山东 东营 257100)摘 要:为保证岩土工程勘察质量,该文结合工程实际,首
6、先,进行勘察质量控制分析,其次,进一步提出利用 PC 分级法进行工程勘察质量评价,最后,结合现场沉降监测成果,评价最终的施工效果,以侧面佐证勘察成果的准确性。分析结果表明,在岩土工程勘察过程中,勘察质量控制措施主要包括从作业人员控制、材料质量控制、使用设备的控制和勘察手段控制。结合工程实际情况,工程勘察质量评价体系包括3层结构。其中,一级指标有4个,二级指标有10个,经过计算,本项目的最终勘察质量得分为84.71分,质量控制等级为级。经沉降变形分析,沉降计算值15.92mm25.38mm,变形速率明显降低。因此,说明此道路目前现阶段的沉降控制效果较好,侧面验证了勘察成果较为准确。关键词:岩土工
7、程勘察;质量控制;评价分析;沉降变形中图分类号:P642文献标志码:A中国新技术新产品2024 NO.3(下)-86-工 程 技 术室内试验等,各类勘察手段的规范要求存在较大差异。因此,为保证本项目的勘察质量,要求所有作业人员严格按照规范执行。3 工程勘察质量评价3.1 评价方法为有效评价勘察质量,本文结合工程实际及文献 6 的研究成果,提出利用 PC 分级法对其勘察质量进行评价。首先,结合本文工程项目的基本特点及第二节成果,先构建其勘察质量评价体系。在评价体系构建过程中,将其结构设计为 3 层。其中,目标层为“工程勘察质量评价体系”,其后是一级指标,即第 2 节中的作业人员的控制效果 K1、
8、材料质量的控制效果 K2、使用设备的控制效果 K3 和勘察手段的控制效果 K4;在一级指标后,再进一步细分二级指标,即 K1 指标包括作业人员的学历 K11、作业人员的职称 K12及作业人员的工作年限 K13;K2 指标包括水泥混合材的准备 K21 及机械材料的准备 K22;K3 指标包括设备生产质量K31 及设备使用年限 K32;K4 指标包括原位试验的规范性K41、室内试验的规范性K42及试验成果统计的规范性K43。其次,考虑到 1-9 标度法具有较强的普适性及有效性,提出利用其实现各评价指标的权值求解,且其求解过程主要包括 3 步,即判断矩阵的构建、矩阵的一致性检验及权值计算6,且在此过
9、程中,先对判别指标 CI 进行计算,如公式(1)所示。CInn?max1 (1)式中:max为最大特征值;n 为矩阵对应评价指标数。通过 CI 值再进一步计算 CR 指标,如公式(2)所示。CRCIRI=(2)式中:RI 为标度参数。根据一致性检验原理,如果 CR 值 0.1,那么说明判断矩阵具一致性特征;反之,重新构造判断矩阵。由于专家法是模糊理论的常用使用方法,其能有效利用专家经验,因此利用这种方法对各评价指标的隶属度进行求解。根据不同专家的经验差异,对不同类专家的评价结果进行折减处理,具体标准如下。a)行业老专家。该类专家的隶属度评价结果不需要折减,即折减系数为 1.0。b)高级工程师。
10、该类专家的隶属度评价结果须稍微折减,即折减系数为 0.9。c)中级工程师。该类专家的隶属度评价结果须一般折减,即折减系数为 0.8。将各类专家的隶属度评价结果进行折减处理后相加,得到对应评价指标的最终隶属度结果。如公式(3)所示。1/kiikillk=(3)式中:li为最终的隶属度值;lik为专家的隶属度;k 为专家个数。最后,结合工程实际,将其勘察质量控制等级划分为 4级,各级标准如下。级:质量分为 45 分,质量等级评分为 060 分,其勘察质量控制差,无法满足工程后续需要。级:质量分为 60 分,质量等级评分为 60 分 75 分,其勘察质量控制一般,基本满足工程后续需要。级:质量分为7
11、0 分,质量等级评分为 75 分 90 分,其勘察质量控制较好,能有效满足工程后续需要。级:质量分为 90 分,质量等级评分为 90 分 100 分,其勘察质量控制好,能完全满足工程后续需要。3.2 评价结果分析按照第 3.1 节评价方法,首先,对二级指标的评价结果进行统计,见表 1。根据表 1,二级指标的质量得分为56.1886.02,质量控制等级为级 级。其中,级指标有 1 个,占比为 10%;级指标有 3 个,占比为 30%;级指标有 6 个,占比为 60%。相对来说,二级指标总体是以质量控制等级为级时为主。根据二级指标质量得分,其质量控制效果排序如下。设备使用年限 K32(质量得分为
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