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關鍵詞:巖土工程;監(jiān)理工作
中圖分類號:TU71文獻標識碼:A文章編號:
長期以來建筑工程監(jiān)理一直主導著建筑工程、巖土工程監(jiān)理的重任,在工程項目中的基坑支護降水、地基處理等涉及巖土工程的監(jiān)理,通常得不到重視,人員配置也都是沒有巖土工程師注冊資格的監(jiān)理人員?,F狀就是專門的巖土工程監(jiān)理基本沒有深入、全面的開展。結果就是巖土工程監(jiān)理水平良莠不齊,監(jiān)理效果無法滿足要求。在這一背景下,本文通過對巖土工程監(jiān)理的相關概念和要求進行了簡要闡述,旨在為這一行業(yè)的快速發(fā)展提供一定的依據。
1 巖土工程的理念
1.1 基本概念和監(jiān)理具體內容
巖土工程監(jiān)理也叫巖土工程咨詢(Geotechnical Engi-neering Supervision),是對在某建設工程項目與巖石和土的相關研究、調查、利用等方面,根據相關的法律、法規(guī),依據委托合同,實行必要的監(jiān)控、協(xié)調和約束,從而實現巖土工程各方面的工作有序快速的進行,這一工作可以達到友好施工環(huán)境、高質量、高收益的成果。巖土工程監(jiān)理的具體內容是指對房屋建筑巖土工程,公路、鐵路、機場、地鐵巖土工程,港口、船廠、填海巖土工程監(jiān)理,水利、電力、礦山建井工程巖土工程監(jiān)理等,實現巖土工程設計監(jiān)理、勘察監(jiān)理、監(jiān)測監(jiān)理依據施工監(jiān)理等。 常見的巖土工程施工有:換(填)土處理、干法和振動水沖碎石樁、砂樁施工監(jiān)理、廢渣混凝土、沉管灌注樁、降水工程、邊坡錨固等。
1.2 基本特點
巖土工程師解決和研究問題的主要是在地面以下的部分,包括滑坡與邊坡的治理、地基基礎等地下工程,故地下工程的監(jiān)理(巖土工程監(jiān)理)也有其特點:復雜性———非均質的巖土體,特殊性巖土專門的設計、勘察和施工,巖土工程問題復雜;隱蔽性———巖土工程監(jiān)理的工程是指地面以下部分,即是在隱蔽狀態(tài);風險性———非均質的巖土體,面對復雜的環(huán)境條件,巖土工程監(jiān)理的精度通常會因土質等變化造成較大的不確定和風險;獨立性———與地面建筑的工藝、技術相比巖土工程需要的知識具有較大的區(qū)別,即相對獨立性;綜合性———巖土工程通常需要兼容力學、地質學、工程結構學等內容,故設計的知識綜合性強。
1.3 基本準則
巖土工程監(jiān)理作為有別于建筑工程監(jiān)理的工作內容,也有其自己的基本準則:總監(jiān)負責制———和建筑工程監(jiān)理類似巖土工程也有總監(jiān)理工程師來負責巖土工程的內容,且需要承擔相應工程監(jiān)理的全部權責;責權一致———巖土工程監(jiān)理簽訂的委托合同中,應明確規(guī)定的職責和相應的職權;實時監(jiān)控———盡管巖土工程具有隱蔽性,但其監(jiān)理還必須做到實時監(jiān)控,不然巖土工程很難補救。只有這樣公平公正、統(tǒng)籌全局的處理進度控制、質量控制和投資控制三者的關系才能有效實現監(jiān)理工作的以理服人。
1.4 相關的法律法規(guī)
相關的法律包括《招標投標法》、《建筑法》、《合同法》、《環(huán)境保護法 》等,法規(guī)包括國務院制定《建筑安裝工程承包合同條例》、《建設工程勘察設計合同條例》等,以及國家物價局、國家工商行政管理局、建設部等制定的有關法規(guī),常見的有《監(jiān)理工程師資格考試和注冊試行辦法》、《工程建設監(jiān)理規(guī)定》等,還有相關的地方性有關法規(guī)。
2 巖土工程監(jiān)理中的常見問題
2.1 巖土監(jiān)理機構和人員方面的問題
現今施工現場基本是未注冊巖土工程師資格的專業(yè)人員,其很少有巖土工程師,絕大部分是土木工程師。而監(jiān)理公司或監(jiān)理項目部通常是臨時配備巖土工程方面的監(jiān)理人員,對諸如樁土復合地基工程或各類樁基礎等巖土工程專業(yè)性要求較高的工程,也未配備專業(yè)人員,這樣的結果可想而知,現今出現的大部分問題都出自于監(jiān)理人員專業(yè)知識不夠,無法處理復雜情況。
2.2 巖土工程施工階段的問題
當前,工程監(jiān)理單位是在建筑工程的技術 、經濟指標明確的情況下才確定的,故巖土工程監(jiān)理基本就只是在工程施工階段,這樣監(jiān)理過程就出現了巖土工程設計、勘察內容方面的空白,更無法涉及前期策劃、立項的介入和決策,表現的就是嚴重的介入滯后問題。另外,當前的巖土工程監(jiān)理都是借用地上建筑工程監(jiān)理的模式和方法,對鋼筋混凝土工程的控制傾向性強,未實行專項的監(jiān)理制度。
3 巖土工程勘察中需要采取的具體措施
3.1 嚴格執(zhí)行建設程序努力規(guī)范市場行為
遵循“先勘察,后設計,再施工”的原則,有利于構建全程化的監(jiān)理和建設科學的建設程序。這有賴于政府主管部門對國家法律,法規(guī)的執(zhí)行力度。同時通過推進全程化的監(jiān)理,工程建設中采用事前,事中和事后環(huán)環(huán)相扣,緊密結合的方法,才能保證勘察質量的工程質量,實現投資效益的最大化。
3.2 加強專業(yè)人員培訓努力規(guī)范市場準入
近年隨著政府對勘察單位的清理整頓,以及勘察設計資質的換證,這些措施對市場起到了一定的規(guī)范化。但目前我國勘察資質的門檻較低,不同行業(yè)間的銜接過渡也有待完善,特別是以高級工程師來衡量勘察企業(yè)的技術實力,這種做法是很不合理的。因此,盡快實行注冊土木工程師制度相當必要。通過對企業(yè)資質和個人執(zhí)業(yè)資質的雙重管理來規(guī)范勘察市場,有利于提高我國的勘察技術水平。
3.3 力爭在巖土工程勘測中采用先進的勘察技術
為提高準確性,在進行巖土工程的分析評價時,可采用多道瞬態(tài)面波勘探技術和高密度點法。還可在勘測中運用回歸分析法來確定地基的承載力特征值。最后為保證結果的正確性 ,在對勘測資料的整理中可運用計算機來進行處理。
3.4 加強勘察設計單位質量認證不斷健全質量管理ISO9001:2000 質量管理體系是以過程模式為標準的結構管理。勘察設計企業(yè)應通過有效的質量管理體系來進行運作,運用PDCA 循環(huán)對巖土工程勘察進行實施行,管理和改進,這有利于提高勘察設計的能力,同時滿足顧客的需求。
4 結論和建議
巖土工程的專業(yè)監(jiān)理工程師,其不僅是監(jiān)理工程師更是巖土工程師,只要這樣巖土工程監(jiān)理發(fā)展才會向正確的道路上發(fā)展,對于目前存在的問題和發(fā)展狀態(tài),提出以下幾條發(fā)展建議:
4.1 加強相關專業(yè)人員的培訓,不斷改進專業(yè)監(jiān)理水平,培養(yǎng)更多復合型、綜合型的監(jiān)理人員,為監(jiān)理工作發(fā)展提高保障。
4.2 不斷完善法規(guī)體系。巖土工程監(jiān)理的技術和行政法規(guī)并不健全,造成其地位和工作內容的不明確。必須不斷加快立法內容,實現有法可依和依法監(jiān)理。
4.3 加強相關巖土監(jiān)理的理論研究,形成更為完善的理論體系。
4.4 改進監(jiān)理信息采集和處理,目前落后的信息采集方法和發(fā)展迅速的信息處理技術矛盾已然明了,如何實現信息采集科學化、規(guī)范化是目前巖土工程監(jiān)理中急須處理的問題。
5 結束語
巖土工程的專業(yè)監(jiān)理工程師,不僅是監(jiān)理工程師更是巖土工程師。當前巖土工程監(jiān)理水平良莠不齊,監(jiān)理效果無法滿足要求。本文通過對巖土工程監(jiān)理的相關概念和要求進行了簡要闡述,旨在為這一行業(yè)的的快速發(fā)展提供一定的依據。
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關鍵詞:巖土工程;工程監(jiān)理;巖土施工技術
在實際施工過程中,由于巖土施工具有一定的特殊性,所以巖土工程管理逐漸被各單位重視,巖土監(jiān)理單位也隨之發(fā)展起來。但是在我省,建筑工程中巖土工程監(jiān)理卻始終隸屬于建筑工程監(jiān)理,導致巖土工程監(jiān)理系統(tǒng)始終得不到深入的發(fā)展,并且施工過程中監(jiān)理方式以及監(jiān)理程序模糊不清,監(jiān)理技術和質量控制的手段不一致,并且相關監(jiān)理部門執(zhí)行力度不夠,總體監(jiān)理效果不明顯。本文將從介紹巖土工程監(jiān)理技術的現狀、巖土工程監(jiān)理工作存在的問題、分析巖土工程監(jiān)理技術、深入分析監(jiān)理方法四方面入手,對巖土工程監(jiān)理技術方法進行簡單討論。
1 巖土工程監(jiān)理技術的涵義
我國巖土工程監(jiān)理工作是由于在進行普通建設監(jiān)理工作中,遇到了巖土工程的問題,所以才開始對巖土工程項目進行研發(fā),但是由于巖土工程監(jiān)理行業(yè)發(fā)展時間較短,所以在各方面機制上并不成熟。由于各單位對于該項目并不重視,所以相關工作人員比較少,目前我國只是在巖土工程施工監(jiān)理方面有具體施工制度,但是在巖土工程勘察以及基本上設計上,并沒有進行相應監(jiān)理。
巖土工程監(jiān)理也被稱之為巖土工程咨詢,包括巖土工程勘察、設計、監(jiān)測的監(jiān)理,以及各種巖土工程施工的監(jiān)理。目前國內研究相關課題的專家并不多,所以尚未對其形成清悉的概念。我國勘察大師林宗元曾經從廣義上對巖土工程監(jiān)理進行了闡述,從總體上說,可以總結為按照法律法規(guī)上規(guī)定的技術與標準,利用組織技術、經濟等措施,對巖土工程整體參與者進行協(xié)調約束,保證巖土工程施工的順利進行,達到節(jié)省投資、縮短工期的目的。
巖土工程主要涉及地面以下的部分,工作中主要包括勘察、設計、監(jiān)測以及各種巖土工程施工如邊坡、滑坡治理、地基基礎處理,并且需要以為地面以上建筑組織服務為目的。巖土工程監(jiān)理的主要工作目的是保證巖土工程的正確性可靠性以及經濟型。并且?guī)r土工程與地面以上的工程之間存在一定差距,主要表現為具有一定隱蔽性、較高的復雜性、風險性、實效性、獨立性以及高度綜合性。
2 巖土工程監(jiān)理工作中存在的問題
目前我國巖土工程監(jiān)理工作在運行中存在許多問題,從相關記錄中我們可以發(fā)現,我國已經獨立注冊的巖土工程監(jiān)理行業(yè)單位十分稀少,大部分從事相關工作的單位都使用建設監(jiān)理單位的名稱掩蓋了自身特性,這點在我省的巖土工程監(jiān)理工作更明顯,大多數的巖土工程監(jiān)理并不介入,或者只是在巖土工程施工階段介入。土建行業(yè)近年來發(fā)展過快,土建市場工作人員素質水平有較大差異,并且真正從事巖土工程專業(yè)的工程師十分稀少,大多并不具備巖土工程方面的相關知識。
對于貴州省來說,巖土工程從業(yè)人員中注冊巖土工程師的比例非常低,而巖土監(jiān)理工作相關人員,擁有巖土工程師資格的基本沒有,目前從事巖土監(jiān)理的工程師,大部分都是土木工程出身。業(yè)內對于巖土工程監(jiān)理工程師師的要求沒有一個明確的規(guī)范,隨意性比較強,行業(yè)整體缺乏專業(yè)性以及針對性。部分企業(yè)為了節(jié)省資金,會聘請一些從事過相關工作的非職業(yè)人員對工程進行監(jiān)理,在工程完工后,將其抽調到其他部分。但是巖土工程監(jiān)理本身是一門涵蓋知識面十分廣闊的學科,想要出色的完成相關任務必須熟練掌握土力學、巖體學、經濟學等多項知識,但是現在所謂的“巖土工程監(jiān)理人員”均不具備上述資格。
3 巖土工程監(jiān)理技術方法及其探討
筆者根據巖土工程自身監(jiān)理特點,通過查閱相關資料,結合國內外先進經驗以及當前我省巖土工程工作中存在的部分問題,對巖土工程監(jiān)理在巖土工程的各個階段進行初步討論。
3.1 巖土工程監(jiān)理方法討論及實施
對于巖土施工而言,應當按照相關監(jiān)理規(guī)范上的規(guī)定,對施工質量、施工進度以及資金投資進行控制,與此同時,必須對信息管理、開發(fā)合同管理、以及組織管理進行協(xié)調。對于巖土工程全過程中,要針對巖土工程自身特性、從勘察、設計、施工各階段,結合組織、經濟、合同等諸多方面,制定出妥善的監(jiān)理方案。
3.2 加強責任權限
勘察工作在工程建設中起到至關重要的作用,是工程建設的基礎工作,所以監(jiān)理部門必須對其高度重視,確??辈鞙蚀_性與可靠性。監(jiān)理項目一經開展,必須第一時間組織監(jiān)理人員對施工現場進行踏勘,爭取在最短的時間內,收集到該區(qū)域中最完善的地質資料,并且要對相關報告進行審核與分析。
3.3 巖土工程設計階段監(jiān)理工作
對于巖土工程來說,設計階段的監(jiān)理工作是一個特殊監(jiān)理階段,并且,由于巖土工程的最大特點,即信息化施工特點,監(jiān)理部門應在設計方案階段提出合理化建議,并在施工階段結合實際施工情況提出相關改進措施,經過實際工作確認設計方案的可行性。
3.4 施工監(jiān)理質量控制是十分重要的一個環(huán)節(jié),與常規(guī)建筑施工監(jiān)理無太大區(qū)別,施工過程中的建設工程監(jiān)理程序大致為;質量控制檢查程序、質量缺陷程序、是個處理程序、監(jiān)理試驗相關程序等一些細小程序,均為質量控制工作的主要工作流程。在實際工作過程中,由于巖土工程信息化施工特點,其控制內容、對于控制點的設置、以及控制措施采用等方面都需要通過巖土工程監(jiān)理特點以及工程勘察情況來定奪。
4 結束語
目前我國土建市場人員素質差別較大,人工市場中真正的巖土工程專業(yè)的工程師人數過少。因為具體巖土工程監(jiān)理工作,不僅需要監(jiān)理工程師,同時也需要巖土工程師,需要相關工作人員具備極高的巖土知識,并且還要有比較豐富的管理知識以及管理經驗。所以在進行從業(yè)資格證認定的階段,應考慮增加巖土工程的知識,并著重巖土工程的實踐經驗的積累,在工程實踐中盡量采用巖土專業(yè)的工程師進行巖土工程的監(jiān)理工作,以滿足巖土工程的需要。
參考文獻
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關鍵詞: 巖土;勘察;應用
一、前言
近二十年來, 工程物探技術取得了飛速的發(fā)展, 集中體現在根據彈性波理論、電磁波理論和電學原理發(fā)展而來的各種工程物探技術。其主要有淺層地震反射波法、淺層地震折射波法與彈性波測井、面波法、多道瞬態(tài)面波法、多波地震映象法、高密度電法、地質雷達技術、TEM法、電磁波層析成象技術(CT) 、樁基無損檢測技術、地下管線探測技術等。這些新技術已被廣泛應用于各行各業(yè)的工程建設項目上, 解決了諸多以前用傳統(tǒng)勘察方法無法解決的巖土工程技術難題。工程物探作為一種新的、有效勘探、檢測手段被越來越多的巖土工程、設計人員所接受。但是, 各種工程物探方法的有效性決定于它對探測對象物性的適用性, 物性條件的適用性越強, 解決問題的可靠性越大, 因此, 為了有效地解決某些巖土工程復雜的技術難題, 必須采用多種工程物探手段聯(lián)合使用, 互相補充、互相驗證, 即綜合工程物探技術。
二、工程物探技術在巖土工程中的應用
1、巖土工程勘察
由于工程物探技術可以利用連續(xù)加密測點的資料從而獲得連續(xù)的地質界面, 因此能有效地解決傳統(tǒng)鉆探手段以點帶面劃分地質界面方法常帶來的漏判、劃分不準確等缺點, 并且能有效地解決傳統(tǒng)勘探手段難于解決的諸多巖土工程問題, 如地下不明物體、洞穴、滑動面、軟弱結構面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態(tài)、埋藏深度、位置。相對傳統(tǒng)的鉆探方法, 工程物探技術的使用受場地、地形條件的限制較少, 具有節(jié)省時間、節(jié)省費用、勘探精度高等特點。合理地選擇、運用工程物探技術與傳統(tǒng)勘探手段相結合, 無疑是在激烈的勘察市場競爭中制勝的法寶之一。
在巖土工程勘察工作中應用最為廣泛、發(fā)展最快的是彈性波技術。由于它是利用介質傳遞彈性波的特點來揭示地下物體界面, 當地下物體的界面物性差異較大時, 彈性波就會從運動學和動力學兩個方面表現出異常來。例如: SWS 工程勘察與工程檢測儀, 其成果可以繪制地下剪切波速度等值線圖, 清晰再現地下介質的物性。其次是電磁波技術和電法技術, 其主要代表是地質雷達勘探方法和高密度電法。工程物探方法的適用范圍和適用條件在國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021 - 2001) 的有關條文和條文說明已有明確的規(guī)定, 在此不一一贅述。
采用彈性波速度測井技術和場地常時微動測試可以獲得建設工程抗震設計、建設場地和地基地震效應評價所需的巖土動力參數和設計地震動參數, 如動剪切模量、剪切波速、動泊松比、動彈性模量、卓越周期、結構自振周期等。他們是建筑場地的類別劃分、地震作用和結構抗震驗算的主要依據。
2、巖土工程檢測
工程物探技術在巖土工程檢測方面的主要作用是地基加固效果的質量檢測、大壩的碾壓密實度、路基的密實度、混凝土構件、基樁的質量檢測和評價。常用的方法有瞬態(tài)面波法、地質雷達、彈性波速度測井等, 主要通過彈性波速度和電磁波速度與原位測試試驗值以及密實度之間建立相關關系, 通過施工前后的檢測結果進行對比分析。此外, 根據彈性波和電磁波在介質中傳遞的速度變化可以對大壩及建構筑物等混凝土構件的裂縫進行檢測, 掌握裂縫狀況和有關參數, 判斷對在建構筑物的危害程度及研究相應的補強措施。另外還可以檢測混凝土路面、瀝青路面、墊層的厚度等。
樁基無損檢測是工程物探技術在建設工程施工質量控制應用最為廣泛的一種重要技術手段。主要的測樁方法分為動力測樁法和聲波測樁法兩種, 它是根據彈性波傳遞速度變化來判斷砼質量、樁身缺陷和缺陷的位置、樁的施工長度和樁的形狀等, 具有成本低、速度快, 適合大面積檢測, 并且可以隨機抽樣, 而在國內外被廣泛采用。
三、工程物探資料的分析和解釋
工程物探數據的野外采集是工程物探工作的關鍵。如何把野外采集的有關數據通過內業(yè)的分析、計算、解釋成工程地質資料對物探工程師來說更為重要。解釋成果的正確與否直接影響到巖土工程師對巖土工程問題的分析、判斷和處理方案的選擇, 事關工程的安全。這就需要物探工程師除了擁有深厚的本專業(yè)知識外, 還要有豐富的巖土工程專業(yè)知識。工程物探資料的分析和解釋, 以彈性波勘探方法為例。
首要的任務是分離和壓制妨礙分辯有效波的干擾波, 保留能夠解決某一特定工程地質問題的有效波。
從理論上說, 可以通過硬件和軟件來實現, 但實際上分離和壓制是有限度的,而干擾波的存在是永遠的。物探工程師只有具有豐富的實踐經驗, 才能在眾多的測試數據中識別出干擾波和有效波, 去偽存真, 得到真實的解釋成果。
其次由于物探方法的多解性, 因此, 工程物探資料的分析、解釋成果還必須與鉆探、原位測試、室內試驗成果等進行對比、驗證。在對比中兩者不一致的情況時有發(fā)生, 對此要具體分析, 關鍵是否做出正確解釋, 比如彈性波物探方法是根據彈性波在巖土體中的傳播速度來劃分地層界面。但是由于彈性波速度反映的是地層的力學性質, 不同的地層可能具有不同的力學性質, 也可能具有相同或相近的力學性質。當彈性波速度相同或相近, 兩個地層緊接在一起時, 在解釋上便可能出現同一速度層。出現這種情況并不可怕, 怕的是由于其它干擾波的疊加、影響造成的假判、誤判, 造成解釋成果出現較大的偏差。只有通過對比、驗證、積累經驗, 才能促進分析、解釋技術水平的提高。物探工程師對物探資料的解釋、分析是借助巖土體力學性質變化特征去認識巖土體的內在本質, 而巖土工程師是從地質學的角度、巖土體的外表特征去認識和判別巖土體的內在本質。
四、工程物探與巖土工程的關系
工程物探從學科上講是一個獨立的學科, 但在工程勘察領域它是一種為巖土工程服務的綜合應用技術。巖土工程師解決巖土工程問題, 就好比醫(yī)生給患者看病一樣, 通過表面的病情了解、觀察, 初步判斷其病因, 然后選擇必要的檢查手段, 如血液、尿液常規(guī)檢查、CT、X光透視、B 超等, 根據檢驗技術人員提供的檢查結果, 綜合分析, 最終確定病因或病灶位置, 根據診斷結果, 采取必要的治療措施, 達到為病人治病的目的。而物探工程師就好比上述提供檢查手段和檢查結果的技術人員。兩者之間是一種相輔相成的關系。
巖土工程師需要物探工程師解決的巖土工程問題歸納有以下幾個方面:
1、界面問題: 主要有巖土體的界面劃分, 地質構造和軟弱結構面的判定, 以及不良地質體的地質界面等。
2、形態(tài)問題: 主要有不明地下物體、空洞, 以及界面的分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度等。
3、參數問題: 巖土工程勘察、設計所需的各種參數,如動力參數、卓越周期、結構自振周期、剪切波速等。
4、施工質量檢測: 地基加固效果的對比、樁基檢測、其它工程質量方面檢測
巖土工程師在接受工程勘察任務后, 應根據勘察技術要求、地場巖土條件、需要解決的問題等, 確定是否采用工程物探技術手段, 確定之后應向物探工程師提出明確的勘察任務, 即所需查明的目的層或目的物; 物探工程師則應根據目的層和目的物的性質, 結合測區(qū)的地質構造、地形地貌特征、地震地質條件等因素, 選擇可行的工程物探方法, 然后進行測線設計和工作前的試驗工作, 確定最佳的采集裝置,再正式開展工作。
巖土工程師如何用好工程物探技術? 物探工程師如何更好地為巖土工程服務? 我們知道, 任何一項技術都有它的適用性和局限性, 只有了解它、認識它才能用好它, 這就需要兩個專業(yè)經常進行技術交流, 知識互相滲透, 并且通過工程實踐, 掌握對方的工作性質、目的、方法和特點, 才能更好地服務于對方, 達到共同提高、共同進步的目的。
五、結束語
1、工程物探技術經過二十多年的發(fā)展, 已經從定性分析逐漸發(fā)展到目前的半定量分析及定量分析, 許多物探成果可以提供定量的巖土力學參數, 直接應用于巖土工程設計、施工, 可以并且應該被巖土工程師和結構工程師所接受。
2、各種工程物探技術都有它的適用性與局限性, 應根據被探測的目的層或目的物的埋深、規(guī)模及其與周邊介質的物性差異, 合理地選擇一種或幾種有效的工程物探方法。工程物探成果解釋時應考慮其多解性, 應區(qū)分有用信號與干擾信號。
[關鍵詞]巖土工程 勘察 應用 技術管理
中圖分類號:F27017 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)15-0055-01
1 引言
巖土工程是以地基基礎工程學、土力學、巖體力學和工程地質學為理論基礎,處理和解決工程建設過程中出現的所有與土體和巖體有關的工程技術問題的新學科。巖土工程勘察作為巖土工程的一項基礎性工作,其主要任務是探明所研究巖土體的原始狀態(tài),得到能反映巖體、土體的最基本力學特性與參數,從而為工程建設項目的規(guī)劃選址、施工監(jiān)測、可行性研究報告的制定、地基處理、工程設計以及建成后的建設環(huán)境的檢測、治理、保護和安全檢驗提供地質資料、地形資料和環(huán)境評價資料。
2 巖土工程勘察各階段的工作內容
目前,巖土工程勘察一般是按階段進行的,具體包括可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察三個階段。
2.1 可行性研究勘察階段
該階段主要側重于搜集和分析已有集料,抓住重點,以便進行現場踏勘。主要內容包括:1) 搜集場址所在地的地貌、地質、礦產、地形和附近地區(qū)的水文地質條件、工程地質條件資料及其當地建筑經驗;2) 在搜集和分析已有資料的基礎上進行踏勘,從而進一步了解場地的巖性、地層、地下水、不良地質現象及地質構造等工程地質條件;3)當所選場地的工程地質條件較復雜,現有資料不足以說明問題時,應進行必要的工程物探,鉆探等勘探工作和工程地質測繪。
2.2 初步勘察階段
初步勘察的目的是對工程場地的穩(wěn)定性做進一步的巖土工程評價,密切配合工程初步設計的要求,為選擇主要構筑物或建筑物地基基礎設計方案、確定不良地質作用的防治對策和建筑總平面布置提供依據。該階段工作的主要內容包括:1) 按本階段勘察要求,根據選址方案的范圍,布置一定的測試和勘探工作量;2) 搜集擬建工程的相關文件、巖土工程和工程地質資料及工程場地的地形圖;3) 查明場地內不良地質作用的具置、成因、發(fā)展趨勢和對場地穩(wěn)定性的影響程度;4) 初步查明地層結構、地質構造、巖土工程特性、地下水埋藏條件;5) 探測構造斷裂對場地穩(wěn)定性的影響和場地地震效應;6) 季節(jié)性凍土地區(qū),調查場地土標準凍結深度;7) 初步勘察高層建筑時,對可能采取的工程降水方案、基坑開挖與支護、地基基礎類型進行初步分析評價;8) 搜集當地現有的勘察資料和建筑經驗。
2.3 詳細勘察階段
該階段不僅要求提供更多更具體的計算參數,還要求所提供的資料可靠、詳細。該階段的主要任務和工作包括:1) 查明構筑物或建筑物范圍內各層巖土的結構、類別、厚度、工程特性、坡度,評價和計算地基的承載力和穩(wěn)定性;2) 取得附有地形和坐標的工程建筑總平面布置圖,建筑物的規(guī)模、性質、結構特點,各建筑物的地面整平標高,可能采取的基礎尺寸、形式,對地基基礎設計的特殊要求以及預計埋置深度等;3)提供需要進行沉降計算建筑物的地基變形計算參數,預測建筑物的差異沉降和整體斜度;4) 查明不良地質作用的類型、成因、分布范圍、危害程度及發(fā)展趨勢,并提出整治方案;5) 查明地下水埋藏條件,對于需要進行基坑降水設計的地質,應查明水位變化的規(guī)律與幅度,提供地層滲透性參數;6) 對于抗震設防烈度等于或者大于6 度的場地,應劃分場地土和場地類別,對于抗震設防烈度等于或者大于7 度的場地,應分析預測其地震效應,判定飽和粉土或飽和砂土的地震液化趨勢,并計算液化指數;7) 判定土和水對金屬和建筑材料的腐蝕性;8) 對于需要深基坑開挖的場地,應提供支護設計和穩(wěn)定計算所需要的巖土技術參數,評價和論證降水、基坑開挖等對鄰近工程的影響;9) 判定地下水和地基對工程的影響及在建筑物的施工與使用期間可能產生的變化,提出合理的防治措施和建議;10) 提供樁基設計所需技術參數,如樁的長度、類型等,并確定單樁承載力。
3 巖土工程勘察技術管理存在的問題
巖土工程勘察技術管理存在的問題主要有巖土工程設備問題、勘察技術人員的素質問題以及巖土工程勘察造價管理不合理、不科學等。
3.1 巖土工程勘察的設備問題
巖土工程勘察的設備問題主要包括勘察儀器設備老化、儀器設備產品不符合標準或規(guī)范要求以及儀器設備的計量精度不高等。
3.2 勘察技術人員的素質問題
勘察技術人員主要包括現場一線的操作人員、工程質量管理人員以及室內實驗室人員,他們共同掌控著工程的質量關,其素質、工作態(tài)度在很大程度上影響著工程的成效。一些正規(guī)的大型的巖土工程勘察單位的技術骨干和技術負責人大多是接受過正規(guī)巖土工程專業(yè)教育的專科或者是本科畢業(yè)生,擁有工程師甚至是高級工程師的資質,有的甚至已經注冊巖土工程師,技術力量雄厚,規(guī)范管理,層層把關,這樣工程質量就容易得到保證。相反,有一部分較小企業(yè)卻不具備這樣的技術力量,他們缺乏具有巖土工程勘察專業(yè)知識的技術人員或專業(yè)的工程師,部分操作人員、編錄人員、技術員半路出家,水平參差不齊,缺少工程質量管理監(jiān)督機制,只勤于承攬工程項目,疏于人才培養(yǎng)提高,導致勘察技術成果質量難以保證。
3.3 巖土工程勘察造價管理的不合理和不科學問題
雖然巖土工程勘察的造價在建設項目總投資中所占的比例不大,但是巖土工程勘察的質量關系到工程設計的經濟性和安全性,關系到建設項目決策的準確性,關系到工程項目施工的可行性,關系到投資估算的正確性。巖土工程勘察造價管理極大地影響著建設項目的環(huán)境效益、社會效益以及經濟效益。管理不合理、不科學將直接導致部分項目的勘察質量水平達不到要求。因此,加強巖土工程勘察造價的管理工作是極為必要的。
4 提高巖土工程勘察技術管理工作的對策
針對上述巖土工程勘察技術管理存在的問題,在此提出了以下的對策和建議:
1) 嚴格控制勘察設備的質量水平。加強勘察設備的生產監(jiān)管力度,嚴格監(jiān)督和檢查勘察儀器設備的質量水平。對于不符合規(guī)范和要求的設備,嚴禁出廠。另外,應嚴肅、嚴格地核查各企業(yè)現有勘察儀器設備,一旦發(fā)現不合格的儀器設備,要求其立即更換,并處以相應的懲罰。從儀器設備的生產廠家到儀器設備的使用單位,都要進行設備質量的大普查。
2) 提高巖土工程的勘察技術。近幾年來,隨著科技的飛速發(fā)展,各種先進的測試技術不斷出現,如地球物理層析成像技術、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)等,它們的應用為巖土工程的勘察提供了便利。在進行巖土工程勘察時,要做到常規(guī)勘察手段與先進測試技術相結合,共同做好建設項目的巖土工程勘察工作。
3) 開發(fā)巖土工程勘察的相關數據庫和系統(tǒng)。計算機技術已應用到各個行業(yè),實現辦公的網絡化是各行各業(yè)追求的目標。將先進的計算機技術應用到巖土工程的勘察中,將會大大減少巖土工程勘察的工作量。
4) 采用過程管理方法管理巖土工程勘察質量。巖土工程勘察是一項專業(yè)性和技術性很強的工作。從事巖土工程勘察工作的人員,除了要具有相關的法律、法規(guī)知識和專業(yè)知識外,還要詳細了解其工作特點,按質量控制的基本過程實現對巖土工程勘察工作質量的有效控制。
5 結語
巖土工程勘察是巖土工程的一項基礎性工作,進行巖土工程勘察工作時,應根據工程建設各勘察階段的要求,查明地質災害和不良地質作用,正確反映工程地質條件,精心分析,精心勘察,提出評價正確、資料完整的勘察報告,供設計、監(jiān)理和施工使用。對于當前巖土工程勘察技術管理中存在的問題,應嚴格對待,提出相應的解決辦法,以便于巖土工程勘察技術管理的提高和完善。
參考文獻
關鍵詞:巖土工程 勘察 方法 新課題
中圖分類號:P5 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)06-0366-01
20世紀以來,巖土工程技術作為近代科學中的一部分,被廣泛應用于社會建設的各個領域,得到了較大發(fā)展,也存在許多不足。隨著眾多基礎建設項目和現代化超高層建筑物不斷興建,基礎和基坑開挖深度越來越深,各種公共建筑物的建筑風格迥異,其平面和立面變化大,給結構和勘察專業(yè)帶來諸多的新課題,采用傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經很難滿足設計的需要。
一、巖土工程勘察的方法
1、工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用工程地質理論對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規(guī)律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪,但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪。高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到指導其他勘察方法的作用。
2、勘探與取樣??碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法??碧奖挥脕碚{查地下地質情況,并且利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測,要根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段 ,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判斷方法的使用又受地形條件等限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中也是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多。有些勘探工程施工周期較長,而且受到許多條件的限制,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,避免盲目性和隨意性。
3、原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優(yōu)點是試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應力條件下進行試驗,所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響。它試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜。優(yōu)點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應力、應變條件可以控制,并可大量取樣。
4、現場檢驗與監(jiān)測。現場檢驗與監(jiān)測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質量控制?,F場監(jiān)測則主要包括各類荷載對巖土反應性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結構物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,并以此為依據及時修正設計,在技術和經濟方面更優(yōu)化。
二、巖土工程勘察常見的問題
1、勘察質量不高。目前許多勘察單位已實行企業(yè)化,由原來的行政撥款改為自負盈虧,勘察任務也由原來的上傳下達改為單位自行解決。有的勘察單位放松了對勘察質量的管理,造成勘察成果質量下降。主要表現有:首先,由于勘察工作量不足,只好壓低預算價,但又要擴大利潤,只好減少工作量;其次,是鉆探、測試及取樣不符合規(guī)范要求,現場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范。此外取樣時,有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有個別單位原位測試時,現場只做少量幾個,其余的照此編造了事。
2、勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內容不完整,甚至未經審核審定就施工,也沒有勘探點平面布置圖,甚至無勘察綱要。責任人簽名或儀器編號填寫不全,勘察原始資料的校審未真正落到實處,原始資料歸檔制度不完善。
3、忽視生態(tài)環(huán)境的論證。一些勘察單位對巖土工程設計、施工論證不足,其結果是導致災難性后果。如:建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進行外,還應重點論證工程施工及運營時對周圍環(huán)境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設計的要求。
三、強化巖土工程勘察的措施
1、嚴格執(zhí)行建設程序,規(guī)范市場行為,推行全程化監(jiān)理??茖W的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī),對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監(jiān)督管理,另一方面應積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發(fā)生。
2、嚴格市場準入制度以及盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關人員培訓。經過近年勘察設計資質換證,對勘察設計單位進行了一定的清理整頓,對規(guī)范市場起到了一定促進作用。但應該清醒地看到,我國的勘察資質門檻很低,尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業(yè)的技術實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業(yè)資質和個人執(zhí)業(yè)資質雙重控制來規(guī)范勘察市場,促進勘察技術水平的提高。
關鍵詞:巖土勘察;常見問題;改進措施
Abstract: With the continuous development and progress, the geotechnical investigation work from exploration tools, test equipment, test equipment, the breadth and depth of the application of computer technology or technical knowledge has been greatly improved. This paper focuses on a project, for example, the analysis of the problems in the current geotechnical engineering investigation and how effective solution carried out a comprehensive analysis and discussionKeywords: geotechnical investigation; frequently asked questions; improvement measures
中圖分類號:D918.4 文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)08-0020-02
巖土工程勘察是應用巖土工程的觀點、技術和方法,查明、分析、評價建設場地的地質環(huán)境特征和巖土工程條件。工程建設前,進行巖土工程勘察,查明建設場地的地質條件,對存在或可能存在的巖士工程問題提出解決方案,對存在的不良地質作用提前采取防治措施,可以有效防止地質災害的發(fā)生。同時,巖土工程勘察所占工程投資比例甚低,通過勘察可以充分利用有利條件,避免或改造不利條件,減少工程后期處理費用,提高工程質量。傳統(tǒng)的勘察手段以及傳統(tǒng)的工程勘察方法仍然存在著不少的問題,在巖土工程勘察的過程中出現了很多不規(guī)范行為。
1、巖土工程勘察中常見問題
1.1野外勘探工作
巖土工程勘察一般時間短、任務重且突擊性強,若勘探前沒有綜合周密的計劃,等發(fā)現問題時野外勘察工作已基本完成,若重新補充勘探工作勢必會事倍功半。這集中表現在以下幾方面。
(1)資料搜集不全,任務不明確:設計意圖明確,才能有的放矢,解決工程設計和施工中的巖土工程問題?!稁r土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)明確規(guī)定詳勘時應“搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖;場區(qū)的地面整平標高;建筑物的性質、規(guī)模、荷載、結構特點;基礎形式、埋置深度;地基允許變形等資料”。但不少勘察報告前期資料搜集不全,擬建工程的結構形式、地面整平標高等情況不清,設計單位的勘察技術要求缺乏。
(2)界面劃分問題:主要有巖土體和巖石風化程度的界面劃分,地質構造和軟弱結構面的判定,以及不良地質體的地質界面等。
(3)地質形態(tài)問題:主要有不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和深度的確定。
(4)巖土參數問題:主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進行室、內外試驗的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風化巖等。其巖土設計參數(承載力、變形指標等)難于確定。
(5)綜合能力問題:主要表現在一部分勘察技術人員缺乏對勘察各專業(yè)的野外和室內原始資料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨別真?zhèn)巍⑷未嬲?、補充印證、歸納總結的能力,缺乏建筑、結構設計方面的知識,常造成勘察的目的性不明確,所提供的資料不能滿足設計的需要。
(6)技術素質問題:主要是勘察技術人員知識的廣度和深度問題,勘察各專業(yè)缺乏內部溝通、技術交流,對各自技術服務的對象和技術發(fā)展狀況不了解,導致碰到重大項目和復雜工程時束手無策,不知應采用何種技術方法和手段去解決所碰到的技術問題。
2、巖土工程勘察中常見問題的原因分析
2.1勘察市場不規(guī)范
《建筑工程勘察質量管理辦法》第五條、第六條對勘察收費和承攬業(yè)務有明確規(guī)定。但勘察單位沒有嚴格執(zhí)行國家收費標準,互相壓價,互相競爭,中標的勘察費很低,致使勘察工作粗糙,勘察手段選擇不合理和布孔不規(guī)范,巖土工程勘察在深度和廣度上還沒有真正達到規(guī)范的要求,所以難以滿足規(guī)范和設計要求。
2.2權責不明確
《建筑工程勘察質量管理辦法》第十六條對觀測員、試驗員、記錄員、機長等現場作業(yè)人員應當接受專業(yè)培訓,方可上崗的規(guī)定。但目前勘察單位大量雇傭農民工,而這些人員又不懂勘察,又未經過專業(yè)培訓和教育,就承擔起開鉆機、取樣、測試、量測地下水位,甚至還做起了野外對土層鑒定與記錄等重要工作。這樣就難免會出現原位測試、地下水位量測等諸多野外作業(yè)的不規(guī)范,難以保證勘察質量。因此對從業(yè)人員的必須經專業(yè)培訓和教育,取得合格證后方可上崗操作。
2.3缺乏巖土工程專業(yè)人才
專業(yè)的技術人才是對巖土工程正確分析評價的關鍵。未經專業(yè)培訓和教育的人搞勘察,就會導致地基評價力度不足,基礎設計參數偏于保守,造成工程的浪費。因此勘察工程項目的負責人,審核人,審定人,國家也應劃定門檻,讓真正懂行的人員擔當,這樣才能提高勘察隊伍的整體素質,提高工程勘察質量,使我們的工程建設真正建造在既經濟,又安全的基礎上,產生良好的經濟效益和社會效益。
2.4巖土工程勘察技術落后
隨著經濟和技術的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經很難滿足設計的需要。存在著諸多急需解決的巖土工程勘察技術問題。這些問題主要有以下幾個方面:野外勘測中勘測點的合理布設問題、地質界面劃分問題、巖土參數和地基承載力的確定問題、對勘察專業(yè)的野外和室內原始資料的整理、分析、利用問題。存在上述問題的主要原因是巖土工程勘查人員沒有掌握先進的勘察技術,缺乏建筑、結構設計方面的知識,缺乏如何辨別真?zhèn)稳未嬲?補充印證,歸納總結的能力,無法滿足工程建設的需要。
3、巖土工程勘察改進的幾點措施
3.1加強巖土工程勘察的體制化建設和人員培訓
【關鍵詞】巖土工程;勘察;問題;措施
巖土工程勘察為工程的規(guī)劃、設計、施工提供準確的地質資料和技術數據,對工程的實施建設意義重大。但是隨著人們對建設工程質量要求的提高,巖土工程勘察工作中面臨著新的問題和挑戰(zhàn)。在巖土工程勘察工作問題的影響因素中,既有主觀的人為因素,也存在著一定的客觀環(huán)境因素。所以,對影響巖土工程勘察工作的因素進行實質性的分析是非常有必要的,只有對其進行針對性的分析,我們才能制定出更為科學、更加合理的應對方案,從而促使工程的利進行。
1 巖土工程勘察技術中存在的主要問題
首先巖土工程勘察就必須具有詳細的布置和分析,而且勘察范疇也要嚴格遵照整個現場條件和結構。但是,在現實中,和整個工程費用相比,勘察費用具有很小的占比,而且其還受到工程工期、工程師判斷等各種因素的影響,這樣就導致勘察數據不足,降低了勘察資料的精確度,更為嚴重的是,因為沒有考慮巖土參數空間的變異性,這樣所得出的勘察范圍的有效性就受到了莫大的威脅。在實際中,巖土工程勘察主要是為了獲取一些具有代表性的土工參數,例如地質、強度等,根據這些參數,相關人員可以進行不同環(huán)境下土層的狀況,對于地基基礎設計具有十分重要的作用。
2 巖土工程勘察存在問題的原因
引起巖土工程勘察問題的原因是多方面的,需要從以下幾個方面著手分析:
2.1 勘察市場的不規(guī)范
在巖土工程勘察工作中,缺乏完善的市場規(guī)范,特別是對勘察工作的收費和業(yè)務劃分方面,缺乏明確的規(guī)定,出現了不正常的競爭,導致了勘察工作的粗糙,進而使手段選擇不合理和布孔不規(guī)范,巖土工程勘察在深度和廣度上還沒有真正達到規(guī)范的要求, 所以難以滿足規(guī)范和設計要求。
2.2 權責不明
在巖土工程勘察工作中,必須要確??辈烊藛T具備一定的專業(yè)技術水平,但是在實際的勘察隊伍中,出現很大一部分的非專業(yè)人員,不具備專門的技術便承擔起重要工作,降低了勘察的準確性。進而引發(fā)原位測試、地下水位量測等諸多野外作業(yè)的不規(guī)范, 難以保證勘察質量。因此對從業(yè)人員的必須經專業(yè)培訓和教育, 取得合格證后方可上崗操作。
2.3 人才的缺乏和技術的落后
專業(yè)的技術人才是對巖土工程正確分析評價的關鍵。未經專業(yè)培訓和教育的人搞勘察, 就會導致地基評價力度不足, 基礎設計參數偏于保守, 造成工程的浪費。因此勘察工程項目的負責人, 審核人, 審定人, 國家也應劃定門檻, 讓真正懂行的人員擔當, 這樣才能提高勘察隊伍的整體素質, 提高工程勘察質量, 使巖土勘察工作滿足規(guī)定的要求。
3 房屋建筑結構設計過程中需要遵循的原則
3.1 巖土工程勘察一體化
針對上述巖土工程勘察行業(yè)的各種問題不難看出,現階段我國巖土工程勘察行業(yè)的基本問題就在于勘察和設計的分離,而且設計軟件的功能也存在一定的欠缺。因此,建立一體化的體系成為當前的首要問題。一體化體系主要是由計算機完成的,其主要特點就是利用計算機完成勘察、設計等不同程序的作業(yè)。進行工程的勘察階段,即為設計階段,每一道工序都要為下一道工序提供接口數據文件,而且各種專業(yè)工種之間的數據要保證傳遞流暢,這樣就能夠實現設計階段的數據共享,加快勘察設計周期,提升巖土工程勘察設計的效率和經濟效益。換句話來說,實現巖土工程勘察設計的一體化,其實就是利用計算機技術,實現整個操作流程的數字化管理。因此,地理信息系統(tǒng)技術、巖土工程建模技術、隨機場理論等這些都屬于數字化巖土工程勘察技術的理論基礎。其中,主要的系統(tǒng)流程圖如下:
另外,在進行巖土工程勘察一體化設計的時候,一定要保證勘察方案的有效性。針對這一問題,大多的外國學者利用一種概率方法進行研究,衡量巖土工程現場勘察是否足夠,其中,最為著名的為Whitman 提出的搜素理論,指在合理已知條件下,通過概率估計的方法進行計算土層內的瑕疵或者缺陷。另外,還有一些學者首先根據地質統(tǒng)計學進行取樣,然后再根據地理信息系統(tǒng)進行取樣,然后兩者對比進行土體特征能力的探索。諸如此類的方法還有許多中,但是上述方法均忽略了巖土工程勘察中存在的一些不確定性問題,例如儀器的不確定性、土工參數計算模型的誤差性等,最終嚴重降低了測量資料的準確性。因此,針對這一問題,一些勘探方案中都有專門的考慮巖土特性空間變異性的問題,例如,現階段被廣泛使用的估計土工參數計算方法。此方法主要是利用原位測試配合經驗公式,這樣增強了測試程序的標準化,降低了土體擾動,可以獲取大量數據,真實有效的反應場地狀況。
3.2 針對巖土工程勘察單位的問題對策
對于巖土工程行業(yè)來說,其本質上的技術問題解決了之后,影響其發(fā)展的就是行業(yè)自身的問題,然而對與巖土工程勘察單位來說,一方面要不斷的改善內部機制,提升業(yè)務水平,另一方面也要不斷的進行信息化建設,擴展業(yè)務范圍,進行科技研發(fā)工作。
(1)巖土工程勘察單位要堅持立足與服務領域,緊抓工程建設,同時結合城市建設,分析多年的工程勘察資料,對主城區(qū)的城市進行勘察工作,在第一時間段內為各種決策提供基礎性資料。例如,城市規(guī)劃、工程可行性研究以及城市防災滅災問題等。
(2)伴隨著電子科學技術的發(fā)展,計算機技術也要及時引進到巖土工程勘察行業(yè),根據巖土工程勘察單位的信息系統(tǒng)建立專門的巖土工程勘察信息系統(tǒng),然后綜合管理各種勘察信息,在必要的時候進行相關資料的調研和分析,幫助相關部門提升工作效率和決策準確性,強化巖土工程勘察行業(yè)的核心競爭力。在近十幾年來,電磁波理論在工程物探專業(yè)被廣泛應用。在巖土工程勘察行業(yè),其利用電磁波理論結合電學原理和彈性波理論發(fā)展了許多工程物探探測設備,這些設備結合計算機技術,軟、硬件相結合,具有信息量大、高速、低成本的特點,被廣泛應用于勘察行業(yè)。
(3)在解決了巖土工程勘察行業(yè)的技術問題和單位自身的問題之外,工作人員也要不斷的加強自身的學習,強化各種知識素養(yǎng),實現全職或者專職的職業(yè)能力。嚴格執(zhí)行建設程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī), 對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監(jiān)督管理, 另一方面應積極推行工程監(jiān)理全程化, 采用事前、事中、事后控制相結合的方法, 最大限度地避免不當行為的發(fā)生,保證勘察質量和投資效益最大化。嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度, 加強相關人員培訓,盡快實施注冊土木工程師制度, 通過采用企業(yè)資質和個人執(zhí)業(yè)資質雙重控制來規(guī)范勘察市場、促進勘察技術水平的提高??辈煸O計企業(yè)應通過有效應量管理體系的要求, 運用過程方法, 采用 PDCA 循環(huán)進行巖土工程勘察的實施和管理, 持續(xù)改進。提高勘察設計的能力, 增加顧客的滿意程度。為加入 WTO 后的國際競爭提供支持, 為勘察設計企業(yè)進入國際市場創(chuàng)造條件。
4 結語
我國建筑行業(yè)的發(fā)展,國家很多相關部門特別重視,很多商人也將目光轉移到房地產等建筑行業(yè)。但是,有一系列問題的發(fā)生就會不同程度的影響建筑的發(fā)展。而在建筑結構的設計中,基礎設計就會顯得尤為重要,這是影響一個建筑物的關鍵性因素。所以為了讓建筑行業(yè)的不斷順利發(fā)展,也是為了國家以及經濟利益的不斷增加,就要對建筑中的問題特別重視?;A設計可以影響整個建筑的穩(wěn)定性,也會對建筑的造價成本有很大的影響,要加強重視,優(yōu)化設計。
參考文獻:
[1]楊光.淺談提高巖土工程勘測質量的幾點措施[J].城市建設理論研究(電子版),2011.
關鍵詞:巖土工程勘察;質量問題;措施探討
中圖分類號:E271文獻標識碼: A
前言
巖土勘察是巖土工程建設過程中最為關鍵的一步,它是以施工場地的巖體與土體作為勘察對象,以建筑結構的設計為主要依據,并對勘察數據進行整理、加工的基礎上,得出勘察報告,從而為建設決策、工程設計提供有效資料。因此,勘察工作質量的好壞對建設工程的優(yōu)劣有著直接性的影響。然而,隨著社會的不斷進步,時代的不斷變革,在我國的地質條件十分復雜的環(huán)境下,目前的勘察手段也越來越難以滿足工程建設的需要,并且勘察質量也存在著不少問題。所以,提高巖土工程勘察質量成為了現階段建設工作中的迫切問題。
1、巖土工程勘探的施工特點
巖土工程勘察是一項涉及面很廣的綜合性工作,工作條件差,勞動強度大,整個過程分為平整場地,修路,裝卸,搬運,安裝,轉進,取樣,現場測試,現場移位等等,產生意外的風險較高。
2、巖土工程勘察的方法
2.1、工程地質測繪
工程地質測繪作為巖土工程勘察的基礎工作之一,是在勘察工作的前期進的。運用這種辦法的本質是運用普通地質學、構造地質學和工程地質學相互結合,對場地的地貌單元及地質體進行地質調繪,為其他勘探方法提供理論基礎。
2.2、勘探與取樣
現場勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。主要是用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。
2.3、原位測試與室內試驗
原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。
2.4、現場檢驗與監(jiān)側
現場檢驗與監(jiān)測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質量控制。
3、巖土工程勘察中存在的主要技術問題
根據現行《巖土工程勘察規(guī)范》要提供準確、合理、經濟的巖土工程勘察報告的任務, 認為在巖土工程勘察中存在的技術問題很多,主要有:
3.1界面劃分問題
不同巖土體和巖石風化程度的界面劃分,地質構造和軟弱結構面的判定,以及不良地質體的地質界面等。
3.2巖土參數問題
巖土設計參數(承載力、變形指標等)難于確定。
3.3地質形態(tài)問題
不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定。
3.4綜合能力問題
部分勘察技術人員對勘察野外和室內原始資料的整理、分析、利用的能力不夠強,缺乏如何辨別真?zhèn)巍w納總結的能力,缺乏建筑、結構設計方面的知識,常造成勘察的目的性不明確,所提供的資料不能滿足需要。
4、做法及建議
4.1加強資料收集,制定巖土工程勘察綱要
主要控制以下幾點:①合理安排外業(yè)施工、土工試驗和內業(yè)資料整理各環(huán)節(jié)的時間計劃;②要明確鉆探施工、原位測試、取樣及試驗的技術要求;③明確現場施工出現與綱要技術要求相偏離時的技術調整要求和信息溝通渠道等等。巖土工程勘察綱要的編制應有針對性、可操作性、指導性,在項目開工前應同現場對鉆機班組長、編錄人員溝通并交底,做到有的放矢,避免影響勘察質量的事件發(fā)生。
4.2加強現場監(jiān)督管理,保證施工質量
(1)安全生產控制
開工前的安全性檢查和指導,根據建設方提供的資料有針對性地對勘察場地的地下、地上空間、周圍環(huán)境的各種管道、線路進行核對和勘察。
(2)巖土層位控制
開工前,應檢查和核對鉆機中的使用的鉆桿尺寸,要避免土層分層及取土或原位測試時尺寸差錯。
(3)原位測試項目質量控制
對各種原位測試項目,應嚴格按國標《巖土工程勘察規(guī)范》第 10 部分的要求及相應的操作規(guī)程進行,對常用的原位測試如靜力觸探應查看率定曲線及現場施工歸零情況,注意高溫、嚴寒季節(jié)對探頭的溫度差異影響。
(4)鉆進方法、回次控制
對軟弱土層及地下水位下的粉土砂土層,應進行泥漿護壁鉆進,對地表有雜填土、回填碎石土等,應設置套管;對于巖石地層,應根據巖石的強度、完整程度控制鉆進速度,一般回次進尺不超過 2.0 米;對進行標準貫入試驗和動力觸探試驗的鉆孔,不應采用沖擊鉆進的方式成孔;對特殊性土,如黃土應采用口徑不小于 150mm 的鉆具等。
(5)取樣質量控制
取Ⅰ級和Ⅱ級土樣,應采用相應的取土設備和注意取土時鉆桿尺寸控制,嚴禁在巖芯管中切土取原狀土樣;土樣標簽明確,包裝運輸應符合要求;土工試驗開土時應查看土樣擾動情況并作記錄;取水樣鉆孔取水前不得加水或泥漿鉆進。
(6)孔口高程和水位測量
應盡可能地使用當地城建規(guī)劃部門采用的高程系統(tǒng),采用假定高程的,基準點應選擇在不易被破壞的地方,一般應該埋設基準點。地下水位測量應在施工結束后統(tǒng)一測量;有地表水體,應進行地表水深測量。
(7)現場驗收
巖土工程師應及時在現場的對外業(yè)資料進行驗收,初步的統(tǒng)計核對,對場地主要土層的劃分要明確,對主要持力層取樣數量、原位測試數量要符合規(guī)范要求。
4.3做好相關資料分析,提交勘察報告
(1)土層層位劃分控制
在外業(yè)確定的土層分層基礎上結合土工試驗、 原位測試數據進行調整歸類;場地層位的劃分應在縱向、橫向上,應符合地質學的規(guī)律。
(2)數據統(tǒng)計分析質量控制
進行數據統(tǒng)計取舍,避免、純數學式、的統(tǒng)計分析,要結合場地工程地質條件、地形地貌等,對試驗數據異常點的取舍。
(3)明確施工注意問題
按設計施工要求和勘察規(guī)范要求提供相關參數,注意參數之間的合理性,避免較大的差異,對差異較大的參數應作必要的說明,便于設計者的使用;根據結論和建議內容,提出基礎施工時應注意事項。
(4)嚴把質量問題
巖土工程師應虛心接受各級校審中提出的建議,把三級校審體系落到實處;對有爭議的技術問題應討論研究確定;對大型工程、重點工程必要時應進行專家咨詢評估。
4.4總結巖土勘察效果
主要控制以下幾點:①對用天然地基的驗槽,應現場查看有無暗浜、土洞,防空洞的不良地質作用;核對土層層位的情況,施工時對基坑土擾動和地下水的影響情況等;②鉆孔灌注樁的根據沉渣、鉆速確定持力層層位控制;人工挖孔灌注樁的樁底巖土性質檢查控制等;③工程回訪:巖土工程師應根據工程項目進展情況回訪相關工程,重點了解建設過程中遇到的與巖土勘察報告相異常的點 ;建筑物沉降觀察資料;樁基(復合地基)靜載試驗資料;基坑開挖觀察變形資料;樁基施工對周圍環(huán)境影響情況等。
結束語
巖土工程勘察是增強工程建設安全性、可靠性、穩(wěn)固性的前提條件,是促進巖土工程能夠有效進行的有效保證。雖然現階段存在著一些影響勘察質量的不足之處,但隨著時代的不斷發(fā)展,科學技術的不斷進步,只要不斷的對巖土工程勘察技術進行完善,不斷的探究新的科學技術,就一定能夠加強巖土工程勘察的質量。
參考文獻
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[2]王燕.工程勘察的質量控制分析[J].電源技術應用,2013,03:334.
l勘察過程中的常見的相關問題
1.1勘察依據不充分、目的不明確設計意圖明確,才能有的放矢地合理布置工作量,解決工程設計和施工中的巖土工程問題?!稁r土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)明確規(guī)定詳勘時應“搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖,建筑物的性質、規(guī)模、荷載、結構特點、基礎型式、埋置深度、地基允許變形等資料”。但不少勘察報告前期資料收集不全,擬建工程的結構形式、規(guī)劃地坪標高、勘探點坐標等情況不清,設計單位的勘察技術要求缺乏。對涉及公眾利益方面的安全、環(huán)境環(huán)節(jié)不夠重視,忽視對工程場地原有地形地貌、不良地質作用及地質災害調查。如某勘察報告在工程場地內有多個鉆孔遇到防空洞,防空洞距地下室底板僅3m,可勘察文件在平面布置圖上不標示,在報告中不予以查明、評價,又不提請注意。又如某住宅小區(qū),原為丘陵地帶的山間盆地,人工漁塘較多,堆填后用于住宅開發(fā)。某勘察單位沒有搜集原有地形資料,也不向附近居民訪問,僅根據鉆探成果推薦了天然地基,施工開挖發(fā)現實際情況與勘察報告大相徑庭,原來建筑物的所有鉆孔均布置在塘堤上,致使業(yè)主不得不進行基礎變更。
1.2勘探工作量及測試取樣分布不合理《巖土工程勘察規(guī)范》GB5002I一2001對不同建、構筑物的勘察問距、勘探點的數量、位置及深度布置都有明確規(guī)定。實際操作中不按規(guī)范要求設計勘察點的情況十分普遍;甚至于在建筑物周邊、角點沒有勘察點;孔距超規(guī)范、孔深不合要求。如樁基勘察達不到規(guī)范第4.9.2和4.9.4的規(guī)定;對需要進行建筑場地和液化判別的勘探孔孔深達不到《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)的深度要求;測試、取樣孔小于勘探孔的1/3;測試取樣達不到強制性條文規(guī)定。一些勘察企業(yè)在承擔業(yè)務時,不按《原狀土取樣技術標準》(JGJ89—92)進行,對所取試樣不及時封蠟、標識、送檢;在取樣數量上不滿足規(guī)范要求,不論場地范圍多大,不管地土狀態(tài)如何,只求滿足取樣或測試6件(次)的低層次要求,根本不考慮測試、取樣的代表性和均勻性。對軟弱下臥層不進行取樣分析,甚至于為表面上滿足不少于6件(組)的要求而將應當分層的層位加以合并,對數據的變異性不作檢驗、剔除。這樣勘察結果的合理性自然值得推敲,對設計的影響顯而易見的。如按公式L=Mm,+Mcod+Mc計算承載力時,抗剪強度指標n擊值應為基底以下l倍基寬深度內的抗剪強度標準值。當基礎底下為多層地基土或地基土的狀態(tài)變化較大,如何提供合理的抗剪參數更需要巖土工程師們斟酌。不考慮勘察等級而一味地追求鉆探進尺,無謂增加勘察工作量的現象也較為普遍。如某住宅小區(qū)位于基巖區(qū),具備采用天然地基的良好條件,某勘察單位鉆孔控制深度竟然比建筑物高度還要多,為場地類別劃分進行的剪切波速測試竟然測到微風化巖層。
1.3勘察測試手段、方法的不適宜對勘探裝備、勘探手段、取土器規(guī)格、取樣方法的適宜性和合理性缺乏了解。如對靜力觸探裝備不定期標定、貫入速率控制不嚴,甚至單純采用靜力觸探來取代全部勘察工作;在碎石土層中做標準貫入試驗,圓錐動力觸探試驗不連續(xù)、不提供綜合修正結果;沒有清除孔底廢土就進行標準貫入試驗,原位測試結果與現場鑒別及土工試驗成果相悖的情況時有出現。巖層中鉆進時,無巖芯采取率,因而無法了解其鉆探效果等。
1.4巖土分類、描述欠準確《巖土工程勘察規(guī)范》在第3-2、3_3款中增加了巖石完整性分類和對粘性土、粉土的光澤反應、搖振反應、干強度和韌性描述,彌補了其他鑒別方法的不足。如何進行目力鑒別、規(guī)范巖土描述,《土的分類標準》(GBJ145—90)和國外通用技術標準均有介紹。但作為勘察第一手資料、原始記錄質量低劣在目前業(yè)內極為常見,已嚴重影響到勘察成果的質量,甚至導致誤性結論??辈靾蟾嬷袔r土分類、描述與相關分析測試結果不一致的現象比較突出。
2出現問題的原因分析
2.1行業(yè)體制問題
我國的勘察專業(yè)體制源自建國初期的蘇聯(lián)模式,勘察、設計、施工嚴重脫節(jié),專業(yè)分工過細,加上行業(yè)分割和地方分割,使不同系統(tǒng)單位的活動范圍越來越窄,空間越來越少,導致技術經濟的落后。野外記錄越來越差,規(guī)定的取土器基本不用,國家的收費標準難以實施,市場上按鉆探米綜合計價盛行,技術含量高的巖土測試、分析評價處于從屬地位等司空見慣,值得深思。要改變這種現狀,必須改變巖土工程師在勘察單位的利益與鉆探捆綁的現狀,將知識密徹型與勞務型徹底分離,給注冊巖土工程師一個獨立自由舞臺,完成“從集體負責、規(guī)范負責”到“巖土工程師負責”的轉變。這需要很長的路要走,需要相應的制度(注冊、業(yè)、保險、咨詢)支撐,需要技術法規(guī)與技術標準的分離、試驗室認證與相關資質配套的支持,需要巖土工程師自身修養(yǎng)的提高。
2.2行業(yè)規(guī)范的問題
(1)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)規(guī)定,在詳細勘察階段,勘探點的間距可按地基復雜程度等級勘探點間距(n)一級(復雜)10~15二級(中等復雜)15~30三級(簡單)30~50對于本小型工程而言,勘探點間距不是問題。本來的三級地基,孔距己達到一級地基復雜程度等級的要求。對于取土試樣和進行原位測試要求有心下幾條:
①每個場地每一主要土層的原狀土試樣或原位測試數據不應少于6件(組):
②在地基主要受力層內,對厚度大于O.5m的夾層或透鏡體,應采取土試樣或進行原位測試;
③當土層性質不均勻時,應增加取土數量或原位測試工作量;
④小工程可以借用臨近工程該土層數據參與統(tǒng)計。
(2)多年來一直強調每主要土層須取6件原狀土樣,這是強制性文件的規(guī)定?!稁r土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)對6組試件這款強條,首先須取得以下共識作為討論的前提:
①主要土層是指:天然地基持力層及其下臥層,端承樁樁端持力層,摩擦樁樁端持力層和樁側地層,基坑工程兩倍開挖深度的地層。
⑦原狀土試樣或原位測試數據不應少于6件是指:經過剔除異常數據后,可供參與統(tǒng)計的數據不應少于6件。
③連續(xù)貫入的靜力觸探和動力觸探試驗,應以單孔同~地層的測試平均值作為參與統(tǒng)計的一個數據。
2.3勘察市場問題