岩土工程勘察的措施与改进

乔红斌

1 岩土工程勘察的方法

1.1 工程地质测绘

各项工程在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告。为评价洞区稳定性和建洞适宜性提供资料;为布置物探和钻探工作量提供依据。在地下洞室勘察中,工程地质测绘做好了,可以起到事半功倍的作用。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

1.2 勘探与取样

当需查明岩土的性质和分布,采取岩土试样或进行原位测试时,可采用钻探、井探、槽探、洞探和地球物理勘探等。勘探方法的选取应符合勘察目的和岩土的特性。布置勘探工作时应考虑勘探对工程自然环境的影响,防止对地下管线、地下工程和自然环境的破坏。静力触探、动力触探作为勘探手段时,应与钻探等其他勘探方法配合使用,钻探口径和钻具规格应符合现行国家标准的规定。成孔口径应满足取样、测试和钻进工艺的要求。钻孔的记录和编录应符合下列要求:1)野外记录应由经过专业训练的人员承担;记录应真实及时,按钻进回次逐段填写,严禁事后追记;2)钻探现场可采用肉眼鉴别和手触方法,有条件或勘察工作有明确要求时,可采用微型灌入仪等定量化、标准化的方法;3)钻探成果可用钻孔野外柱状图或分层记录表示;岩土芯样可根据工程要求保存一定期限或长期保存,亦可拍摄岩芯、土芯彩照纳入勘察成果资料。当钻探方法难以准确查明地下情况时,可采用探井、探槽进行勘探。在坝址、地下工程、大型边坡等勘察中,当需详细查明深部岩层性质、构造特征时,可采用竖井或平洞。探井的深度不宜超过地下水位。竖井和平洞的深度、长度、断面按工程要求确定。对探井、探槽和探洞除文字描述记录外,尚应以剖面图、展示图等反映井、槽、洞壁和底部的岩性、地层分界、构造特征、取样和原位试验位置,并附以代表性部位的彩色照片。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切忌盲目性和随意性。

1.3 原位测试与室内试验

在岩土工程勘察中,原位测试是十分重要的手段,在探测地层分布,测定岩土特征,确定地基承载力等方面有突出的优点,应与钻探取样和室内试验使用。在有经验的地区,可以原位测试为主。在选择原位测试方法时,应考虑的因素包括土类条件、设备要求、勘察阶段等,而地区经验的成熟程度最为重要。布置原位测试,应注意配合钻探取样进行室内试验。一般应以原位测试为基础,在选定的代表性地点或有重要意义的地点采取少量试样,进行室内试验。这样的安排,有助于缩短勘察周期,提高勘察质量。由于我国各地的土层条件、岩土特征有很大差别,建立全国统一的经济关系是必须经过工程实践验证的。各种原位测试所得的试验数据,误差较大,主要是由测试仪器、试验条件、试验方法、操作技能、土层的不均匀性等因素所造成。对此应有基本估计,并剔除异常数据,提高测试数据的精度。

1.4 现场检验与监测

现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验和监测应在工程施工期间进行。对有特殊要求的工程,应根据工程特点,确定必要的项目,在使用期间继续进行。现场检验和监测的记录、数据和图件,应保持完整,并应按要求整理分析。现场检验和监测资料,应及时向有关方面报送。当监测数据接近危及工程的临界值时,必须加密监测,并及时报告。现场检验和监测完成后,应提交成果报告。报告中应附有相关曲线和图纸,并进行分析评价,提出建议。

2 岩土工程勘察常见的问题

2.1 勘察质量不高

业内公认,勘察设计在实施质量控制过程中起主要监督作用的是监理单位,监理单位在质量控制过程中应遵循以下原则:质量第一的原则;以人为核心的原则;重点控制有关人的素质和行为,要以人的工作质量来保证质量;以预防为主的原则;防患于未然,加强过程中质量检查和控制;质量标准的原则;以国家规范的设计文件、合法的合同规定为要求。

2.2 勘察纲要编制不完整

部分单位勘察纲要内容不完整,甚至未经审核审定就施工;也没有勘探点平面布置图;个别单位甚至无勘察纲要。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处,少数单位原始资料归档制度不完善,甚至缺失原始资料。

2.3 忽视生态环境的论证

一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,其结果是导致灾难性后果。如建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,对于这种建筑场地,岩土工程勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响,但勘察报告中常常忽略这方面的工作,致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。基坑开挖时使用的很多技术手段很难取得预期效果,反而造成很大的经济损失。

3 强化岩土工程勘察的措施

1)各级政府和建设行政主管部门必须加大建筑市场管理力度,依法治理工程质量。虽然有关勘察质量的法规已经制订不少和实行,但这些法规还缺乏威慑力,一些严重质量事故责任者未能受到应有的查处。因此必须严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、

再施工”的原则。一方面政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。2)严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训。经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。

而一些地方和部门,市场准入制度管理疏漏出现虚假的有资质无能力或高资质低能力的不正常现象,但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。3)我国现行的勘察质量管理体制是在旧体制的基础上,逐步改革完善形成的,或多或少还带有计划经济体制时代打上的烙印,还存在着政企不分、政出多门的状况。由此形成的局部封闭管理和内部监督体系,难以实行严格、公正的质量监督,不利于建立有效的制约机制。因此要加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理ISO 9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。4)采用先进的岩土工程勘察技术。在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法;在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法;岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析;岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。

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[3]曾添华.浅谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施[J].科技信息,2007(24):8-10.

[4]霍志强.谈岩石(体)波速测试在工程地质勘察中的应用[J].山西建筑,2009,35(23):119-120.