岩土工程勘察技术的应用及管理
2018-03-26尉亚东
尉 亚 东
(山西省勘察设计研究院,山西 太原 030013)
岩土工程勘察工作是工程建设的前期工作,同时也是解决工程建设中出现的岩体相关问题的关键所在,经过长期的摸索和完善,岩土工程勘查技术得到了创新和发展。在岩土工程勘查技术应用中,主要是采集岩土相关力学性能参数,为后续的工程选址和工程可行性研究提供参考,把握工程中需要注意的问题,为工程建设提供设计依据。但是对于当前岩土工程勘察技术中存在的问题,还需要进一步完善,提升技术管理,确保岩土工程勘察资料可靠。由此看来,加强岩土工程勘察技术应用和技术管理研究,有助于改善现有工作中的不足,为后续相关工作提供依据参考。
1 岩土工程勘察阶段的划分
我国当前岩土工程勘察工作涉及内容较广,根据勘察对象的不同,可分为工业和民用建筑、铁路工程、公路工程、水利水电等不同方面,根据勘察阶段主要可分为可行性研究阶段勘察、初步勘察和详细勘察几个阶段展开。
1.1 可行性研究勘察
可行性研究勘察主要是用于对工程项目可行性进行勘察,也可以将其看作是选址勘察,在几个可供选择的选址方案中挑选最佳方案,对比各个方案的合理性,对工程性能进行综合评价,从技术性和经济性等角度进行综合评价,最终确定最佳的工程建设场地[3]。在这个阶段,要求可行性研究勘察技术人员收集和整理相关资料,对工程现场进行深入踏勘了解,收集场地及周边的地形地貌和水文地质条件;调查了解地下水的类型、补给来源、排泄条件、含水层的岩性特征、埋藏深度、水位变化、污染情况及其与地表水体的关系,调查不良地质作用、地质灾害及特殊性岩土的成因、类型、分布等基本特征,分析对规划建设项目的潜在影响并提出防治建议;调查工作区内的区域地质构造、断层和新构造运动特征;工程建设的教训经验等;对场地稳定性和工程建设适宜性进行分析评价。
在实际工作中由于现场工程地质测绘和收集的资料不全面、不详细,甚至部分资料失真,这就影响了勘察资料的使用性,使设计人员对整个场地缺乏判断甚至产生误判,对整体规划布局造成影响,为后续工程建设埋下隐患,造成巨大的经济浪费。
1.2 初步勘察阶段
初步勘察阶段主要是负责对工程场地进行综合评价,探究拟建建筑地段的稳定性,确保工程各项指标都可以满足方案标准和设计要求。在勘察得到的结果基础上进一步分析,结合工程建设要求来设计地基基础设计方案,寻求合理措施来预防不良地质带来的消极现象[4]。此阶段的勘察工作覆盖范围主要是在建筑场地内,在可行性研究勘察资料基础上进一步组织岩土测试工作,包括室内试验、原位测试和工程钻探等工作,初步查明建设场区地质构造、地层结构、岩土工程特性;初步查明地下水的埋藏条件,水位随季节变化幅度与规律,初步判定地下水和土对建筑材料的腐蚀性;对场地和地基的地震效应进行初步评价;对可能采取的地基基础类型、基坑开挖及支护、工程降水方案进行初步分析评价。绘制工程施工区域地形图、地质剖面图、编制初步勘察报告等。
1.3 详细勘察阶段
在岩土工程详细勘察阶段,是按照单体建筑或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治提出建议。工作更具针对性,对提供的岩土参数的精准性和全面性要求更高。只有精心勘察、从外业施工、原位测试、室内土工试验每道环节进行全面把控、才能提交科学、合理、严谨的工程勘察报告。为后续的工程建设、管理和决策提供可靠依据。
2 岩土工程勘察技术中存在的问题
随着我国工程建设水平不断提升,工程建设规模和数量不断扩大,导致城市中心建设用地紧张,不断向城市周边扩散,城市周边原有沟壑纵横地段也成为建设用地,这样就带来了相应的高填方、高挖方、边坡支护等一系列岩土工程问题,这就对新时期的工程勘察工作提出了新的要求。同时由于不同区域的地质条件存在明显的差异,对岩土工程勘察工作带来了新的挑战,需要进一步加强岩土工程勘察技术的创新和完善,强化技术管理工作成效,只有这样才能提升工程建设质量[1]。但是,当前岩土工程勘察技术中存在的问题较为显著,局限性较大,应该结合实际情况寻求合理措施予以解决。目前存在的问题主要包括以下几点内容:
1)根据勘察阶段的不同、对不同地质条件下需要解决的岩土工程问题针对性不强。
2)外业钻探施工的准确性、精准度、取样质量不高,难以满足工程质量要求。
3)对场地周边地形地貌前后变化了解不透彻,有可能造成极大的安全隐患。
4)岩土工程勘察技术人员的勘察专业能力和职业素养高低,直接关乎到工程相关资料的收集和整理,如果自身专业能力不足,不善于资料的总结和归纳,可能无法满足工程实际需要[2]。
5)技术素质问题,部分勘察技术人员由于自身专业知识储备不足,知识结构不合理,可能导致实际工作中无法灵活运用所学知识,人员之间无法良好沟通,对技术服务情况知之甚少,对于部分复杂工程同样无法提供优质的服务,导致实际工作中局限性较大,需要进一步完善和改正。
3 解决岩土工程勘察技术问题的相关措施
1)根据勘察阶段的不同、对不同地质条件下需要解决的岩土工程问题针对性不强。
例如在规划选址阶段,这个阶段主要任务是在充分收集整理、分析利用已有成果资料的基础上,开展工程地质测绘与环境地质调查工作,并辅以必要的工程地质钻探、原位测试工作,然后对各类地质资料进行综合分析,并针对各类规划目标分别进行综合地质影响因素判定和评价。而现阶段我们一些单位针对该类项目,沿用过去一些套路,打孔、试验、出报告,工作的次序颠倒、工作的针对性不强、造成一些不必要的浪费。又如在黄土和液化地段、重点是针对湿陷和液化问题进行开展工作。在高填方区段,重点是要搞清楚回填范围厚度、回填材料成分、回填的施工质量及回填处理后产生一系列负面影响等工程问题,并提出相应处理措施建议等。在高挖方区段,不可避免产生高边坡,这就对边坡支护提出一系列要求。因此,就要求勘察技术人员,在接到勘察任务后,重点研究该项目的特点和需要解决的岩土工程问题,有目的针对性的进行勘察。
2)外业钻探施工的准确性、精准度、取样质量不高,难以满足工程质量要求。
在外业钻探施工操作中,涉及的施工任务非常多,如钻探操作、取样操作、数据测量等多个方面。由于外业钻探施工的规范问题导致问题较多。如在钻探操作中对钻探回次有明确要求,而一些钻探施工队伍为了经济效益,减少钻探回次,导致漏层,记录不清;在取样操作中采用单管钻进取样,使土样受到严重扰动,达不到土样质量标准,这样均造成了岩土勘察报告中部分数据失真,勘察报告的准确性、精准度不高,难以满足工程质量要求。解决上述问题需要增强勘察人员的职业素养和职业道德,从经济效益和管理方面着手就可克服以上问题。
3)对场地周边地形地貌前后变化了解不透彻,有可能造成极大的安全隐患。
如在某个工程项目中,原场地为一条冲沟,后由于人类活动对该冲沟进行回填处理,勘察时,勘察孔位均位于原土层上未发现冲沟,在该项目建成后,由于沉降变形过大最后导致该项目拆除,造成了极大的经济损失和恶劣的社会影响。又如在某个工程项目中,场地内有一条古河道,沉积地层为粗砾砂层,周边地层为粉质黏土、粉土层,在建筑物地库修建完成施工降水结束后,粗砾砂层水位恢复较快,水头差较大;粉质黏土、粉土层水位恢复较慢,水头差较小,就造成了在粗砾砂层部位地库防水板破裂、有地下水渗出,而在粉质黏土、粉土层部位地库完好无损。解决上述问题,不仅需要增强勘察技术人员的专业知识,还需要较强的责任心、把专业知识灵活运用到实际工作中,消除安全隐患。
4 岩土工程勘察技术管理工作
4.1 加强勘察设备的管理
岩土工程勘察技术管理工作中,应该结合实际情况,充分发挥岩土工程勘察技术优势,将管理工作落实到实处。加强勘察设备管理,切实提升监管力度,检查勘察仪器质量水平,对于不合格的产品应该禁止流入市场。与此同时,勘察单位还要加强现行设备的检查,是否存在安全隐患和不规范的现象,及时推动勘察设备更新换代,制定严格的惩罚措施,将质量监督检查工作贯穿于工作各个环节,提升勘察设备管理工作有效性。
4.2 加强人员素质管理
岩土工程勘察技术工作中,人员作为工作开展的执行者,勘察人员素质能力高低将直接影响到岩土工程勘察技术管理工作成效。这就需要勘察单位能够提高对勘察人员的教育培训,除了提升专业知识和技能,还要注重勘察人员的思想教育,促使勘察人员能够树立一个严谨的工作态度,严格遵循规章制度和标准开展工作,具备更高的责任意识,为技术质量提供全方位的支持和把控。
4.3 加强岩土工程勘察技术的应用管理
在现代科学技术不断创新和发展背景下,越来越多新技术和新设备涌现,被广泛应用到岩土工程勘察中,大大促进了岩土工程勘察技术发展,为岩土工程勘察技术管理工作成效提高打下了坚实的基础和保障。除此之外,GPS技术和原位测试技术的应用,促使岩土工程勘察工程得到了进一步的改革,促使勘察内容更加精简和完善,但是新技术应用还需要一定的时间磨合,所以需要予以高度重视,能够充分发挥新技术和新设备优势。
4.4 建立岩土工程勘察工程数据库
为了确保岩土工程勘察技术管理工作有序开展,应该借助现代化技术来建立岩土工程勘察工程数据库和管理系统,实现各个环节信息的及时录入和修改,便于后续的数据查询和使用,尽可能降低岩土勘察工作量,提升工作效率。
5 结语
岩土工程勘察技术管理涉及内容较广,各个环节之间联系较为密切,为了确保岩土工程勘察技术管理工作成效,应该注重对事前、事中、事后整个勘察过程进行监管,提升岩土工程勘察技术管理工作成效,推动工程建设和发展。
[1] 李小林.浅谈城市工民建项目中岩土工程勘察技术的应用[J].江西建材,2013,15(6):313-314.
[2] 刘应军.岩土工程勘察技术在民用建设中的应用分析[J].低碳世界,2017,31(7):279-280.
[3] 李治朋.岩土工程勘察技术在城市工民建项目中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015,11(29):2891.
[4] 徐大伟,苏 丽.试析岩土工程勘察技术在城市工民建项目中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014,23(27):2231.