在岩土工程领域,质量是生命线。与地上结构不同,岩土工程“隐藏”在地下,其质量问题往往具有滞后性和隐蔽性,一旦发生,补救代价极高。建立一套贯穿勘察、设计、施工全过程的质量控制体系至关重要。本文将从实际操作层面,梳理岩土工程施工质量控制的关键要点,并结合相关规范与政策进行解读。
一、源头控制:勘察与设计是质量的基石
许多人认为质量控制始于施工,实则大错特错。超过60%的岩土工程质量隐患,其根源可追溯至勘察设计阶段的疏漏或误判。勘察环节的质量直接决定了后续所有工作的可靠性。
勘察的核心在于数据的准确性与代表性。这要求勘察工作不能“以点代面”。例如,钻孔深度必须穿透主要受力层进入稳定地层;对于软土、岩溶等不良地质体,原位测试点(如标准贯入试验、静力触探)必须加密,以明确其空间分布范围。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021),取样和测试的频率、方法均有明确规定,目的是获取可靠的岩土物理力学参数,如天然含水量、压缩模量、抗剪强度等。
设计环节是技术与经济的平衡艺术。一份好的岩土工程设计,必须基于可靠的勘察数据,并充分考虑施工可行性。例如,地基承载力特征值的确定,需结合勘察数据的变异性进行统计分析或通过现场载荷试验修正。在桩基选型时,软土地层可能优先选用预制桩以控制沉降,而复杂破碎地层则可能采用灌注桩来增强适应性。基坑支护设计更是需要验算抗滑、抗倾覆及渗流稳定性,并考虑开挖的“时空效应”,确保支护结构与土体变形协调。
二、过程控制:施工准备与现场执行是关键
当可靠的图纸交到施工方手中,质量控制的重心便转移到现场。施工准备是“未雨绸缪”,而现场执行则是“真刀”。
1. 施工准备:预控胜于补救
施工准备的质量直接决定了后续流程的顺畅度。此阶段需重点关注三点:
深度技术交底:必须建立从项目总工到施工班组,直至操作工人的“三级交底”制度,确保技术要求、质量标准和操作要点被准确理解和掌握。交底不能流于形式,记录需签字归档。
材料与设备源头把控:所有进场材料,如钢材、水泥、防水材料等,必须核查出厂合格证、质保单,并按规定抽样送检,其力学性能、耐久性指标必须合格。设备则需确保其性能参数满足要求并定期维护,避免因设备故障导致施工中断或质量缺陷。
方案的科学性与针对性:施工组织设计或专项方案(如深基坑开挖、桩基施工)是现场作业的指南。审查的重点在于其是否科学、可行,是否针对本项目特殊地质条件制定了有效措施。
2. 现场施工:精细化操作与实时监测
这是质量控制的核心战场,任何疏忽都可能直接转化为质量缺陷。
关键工序的旁站与检验:对于桩基成孔、钢筋笼安装、混凝土浇筑、土方分层压实、锚杆张拉等关键工序,必须实行旁站监理,并按规定进行平行检验或见证取样。例如,灌注桩的沉渣厚度、混凝土坍落度,压实填土的压实系数等,都是必须现场实测实量的关键参数。
信息化施工与动态监控:现代岩土工程强调“信息化施工”。通过埋设测斜管、土压力盒、水位计等监测元件,对基坑变形、支护结构内力、地下水位等进行实时监控。监测数据需与预警值比对,一旦发现异常,立即启动预案,调整施工参数或方案,实现动态设计与施工,这是控制风险的最有效手段。
应对不确定性的能力:岩土体具有天然的不均匀性和不确定性。施工中常会遇到与勘察报告不符的地质情况。必须建立畅通的沟通机制,施工单位需及时报请监理和设计单位,根据现场实际情况进行设计变更或方案调整,绝不能盲目施工。
三、体系与政策保障:行业发展的方向
质量控制不仅依赖于技术,更需要制度和政策的引领。近年来,国家层面出台的系列政策为岩土工程质量提升指明了方向。
推行岩土工程一体化服务:根据住建部《“十四五”工程勘察设计行业发展规划》,国家鼓励发展岩土工程勘察、设计、施工、监测一体化服务模式。这种模式能有效解决传统模式下各环节脱节、责任不清的问题,由一家单位对岩土工程全过程负责,极大提升了质量控制的系统性和效率。
强化注册人员执业责任:该规划同时强调,要发挥注册土木工程师(岩土)在技术服务中的主导作用,落实其执业责任。这从个人执业层面强化了质量终身负责制,促使技术人员更加审慎、专业。
鼓励技术创新与设备智能化:规划还提出鼓励发展国产岩土工程设备,促进其数字化、智能化发展。例如,智能旋挖钻机、自动化监测系统的应用,能减少人为误差,提升数据采集和施工控制的精度与效率,是未来质量控制的重要手段。
岩土工程施工质量控制是一个环环相扣的系统工程。它始于精准的勘察与周密的设计,依赖于充分的施工准备和精细的现场过程控制,并得益于实时动态监测和信息化手段的支撑,最终需要先进的行业体制和政策环境加以保障。唯有将技术、管理与制度紧密结合,才能筑牢地下工程的“生命线”,确保每一个项目都经得起时间和自然的考验。