岩土工程地质勘察中控制质量因素的探讨
2018-04-20秦磊
秦 磊
(北京城建勘测设计研究院有限责任公司,北京 100101)
岩土工程地质勘察工作属于一项比较细致的工作任务,相关工作人员要想获得精确完整的资料,就应该加强对地质勘察工作质量的研究。那么如何提高地质勘察工作质量呢?下面将重点分析岩土工程地质勘察质量的影响因素,并提出几点建议和措施,综述如下[1]。
1 岩土工程地质勘察概述
1.1 岩土工程地质勘察的工作任务和目的
众所周知,岩土工程地质勘察工作有一定的系统性,涉及了多种学科,包括水文地质以及大气环境等。对岩土力学以及动态学进行综合分析,是岩土工程施工的重要前提。地质勘察的主要工作任务就是对岩土工程施工进行基础的数据判断,对相应的基础设计进行数据支撑,进而对施工环境的各种指标参数进行科学的分析判断,从而提高岩土工程施工的有效性,切实提高施工质量[2]。
1.2 岩土工程勘察的主要内容
(1)地质测绘。对于岩土工程勘察而言,测绘工作是保证其顺利实施的重要基础。地质测绘主要是根据工程建设的实际状况,对拟建场地地形进行综合分析和了解,与此同时,做好对工程建设场地的地质特征的描绘以及观测,进而为工程建设地址以及确定施工方案提供有效的依据。
(2)勘探和取样。所谓的勘探和取样指的是以地质测绘为基础,通过相应的手段对各种地质信息进行收集。在对岩土工程进行勘探和取样时,往往需要使用钻探技术以及碳槽技术等,利用这些技术主要是鉴别地层、判定岩土性质,了解土层状态以及分布规律等,与此同时,通过钻孔取样等技术对拟建工程场地的地质状况进行综合判断。
(3)现场检查以及监测。岩土工程现场检查以及监测工作就是对工程建设场地进行相应的检查及核实。在对岩土工程现场进行检查和监测时,需要考虑地质测绘以及勘探取样的结果,对勘探结果进行综合分析考虑,同时对当前工程建设中岩土工程问题进行监测。
2 岩土工程地质勘察的重要价值
在进行岩土工程建设时,施工方案是否合理,会直接影响工程质量,也会影响建设工程的开展。地质勘察是施工单位获得施工环境资料的重要方法,能够促使施工单位准确掌握岩土实况,熟悉工程所在场地的内部结构以及表面特征,在符合建筑学以及地质学规律的基础上,制定出科学合理的施工策略。岩土工程勘察属于一项综合性工作,需要与工程地质、水文条件以及岩土力学等隐形综合分析,从而为基坑支护提供相应的依据,对施工环境进行准确判断,与此同时对相应的环境影响因素进行科学的预测,进而为工程建设提供有力的数据支持。在进行工程建设时,地质勘察属于必不可少的一项工作。在实际勘察过程中,往往需要用到很多不同专业的知识和技术。而且岩土工程地质勘察具有一定的难度以及复杂性,所以需要对岩土工程的地质状况进行充分了解,获得详细资料,从而制定详细的建设步骤和施工环节,确保岩土工程建设能够科学准确的进行。
3 岩土工程勘察中的常用基础地质技术
3.1 钻探技术
对于岩土勘察工作而言,其主要工作对象就是拟建场地的地下岩层以及土层。利用钻探技术可以对建设场地的地下岩层以及土层状况加以了解,通过详细的探测结果,能够为勘察工作以及后期施工方案的制定提供质量支持和保障。通常情况下,人们根据钻孔布置方法的不同,将钻探技术分为以下三种:丛状钻探、多井筒钻探以及多孔底钻探(如图1所示)。因此在进行岩土工程勘察时,应该按照实际地质状况以及勘察目的来合理选择钻探技术,与此同时,还需要对钻探效果进行考虑,对钻头以及钻孔进行科学的选择和使用。
图1 钻探方法的分类
3.2 槽探技术
对于工程项目而言,施工现场地质状态的相关数据不能单独依靠钻探技术的勘察结果,还需要了解其他地质构成状况的相关资料,因此除了使用钻探技术外,还需要用稻草碳技术进行勘探。槽探技术指的是相关技术人员通过对工程内部的地质状况进行详细观察和取样后,与先前钻探过程中所得资料进行对比,这样可以有效保障获取资料的可靠性。在进行勘察时,其主要内容是对地表岩层进行挖掘和揭露,在此过程中,往往使用手工挖掘的方式。
在进行挖掘时,若是遇到坚硬的岩石,或者在山坡地区进行挖掘,可以使用爆破的方式。这种勘察技术对成本要求较低,因此被广泛使用。
3.3 地探技术
在使用地探技术时,仪器设备自身质量和实际操作水平也会影响探测结果。因此在实际操作过程中需要深入了解实际情况,保证仪器设备质量以及操作人员水平,按照测试仪器的最终结果和真实反映,从而详细分析地质中的物质组成以及矿物分布情况,为之后的工程项目建设的开展提供技术支持和保障。
4 分析影响岩土工程地质勘察质量的因素
4.1 人为因素
人为因素会对岩土工程地质勘察产生直接影响,这是影响地质勘察工作质量的主要因素。在市场经济体系下,岩土工程地质勘察相关仪器设备以及技术手段都得到了不断的优化和更新,这样的背景下,就需要相关勘察人员自身具有高超的专业技术水平和操作能力。但是在实际的岩土工程地质勘察过程中,由于其工作环境恶劣,导致很多专业人员没有投入到岩土地质勘察工作当中,因此,往往是由很多农民工来进行此项工作。但是这些农民工由于缺乏专业知识,没有经过相应的专业技术培训,不管是专业技能还是整体综合素质都相对较低,这种情况下就导致岩土工程地质勘察工作得不到有效的质量保障。与此同时,由于岩土工程地质勘察具有一定的紧迫性,因此很多操作人员往往是在工期紧张下进行,在这种情况下经常存在使用勘察方法不规范、不科学,勘察结果误差比较大,对岩土工程地质勘察工作产生了严重的影响,最终勘察所得的勘察报告也失去了科学性。
4.2 技术因素
岩土工程地质勘察质量离不开精确的数据支持以及真实的地质情况,因此,相关建筑单位在进行岩土工程勘察时,应该具备专业的勘察技术以及精确的勘察仪器。但是在实际勘察过程中,很多建筑单位使用的勘察技术缺乏先进性,而且很多勘察仪器老旧,勘察技术方面存在不足,导致不能对岩土工程地质进行详细的勘察,最终造成勘察结果与实际状况不相符的情况出现,情况严重时甚至会有安全隐患以及造成经济损失。(岩土工程事故如图2)。
图2 岩土工程事故
4.3 市场因素
随着我国工程建设项目越来越多,导致地质勘察工作向着市场化方向发展,越来越多的团队和机构开始承接地质勘察工作任务。
而随着地质勘察工作的市场化发展,势必会存在一定的弊端,例如一些勘察团队为了一己私利,在勘察过程中偷工减料,压缩成本,这些团队或机构还占据了大部分的市场份额,但是整体勘察质量却一再降低,而那些专业的勘察机构却由于恶性竞争的影响被排挤出勘察市场,地质勘察工作也失去了其本质的意义和作用。
4.4 制度因素
现阶段勘察工作的制度尚不完善,还不能够有限应对现阶段的勘察任务。而由于制度自身缺陷,导致很多关键工序不能得到落实,同时得不到预期的管理效果,而这些问题的存在,会直接影响勘察任务的顺利实施,所获取的地质信息也不能符合工程建设的实际需求。因此有必要对相关制度进行优化和完善,确保勘察工作能够有效开展。
5 提高岩土工程地质勘察质量的策略
5.1 仔细做好现场施工工作
在实际施工过程中,应该根据事先制定的图纸以及施工方案开展施工。在施工过程中,所有参与方都需要按照施工现场的实际状况对规划方案进行改进和完善。做好岩土工程土层的研究,同时做好记录,记录内容主要有土层强度以及湿度等相关指标,之后将记录的内容进行系统性的整合,将整合后的资料提供给决策者,以便决策者制定之后的施工计划。在此过程需要注意的是,应该将采样标本进行妥善保管,在试验检测过程中,还需要注意对采样样品的保护,确保其状态不会受到影响,同时,在运输过程中还应该防止有跳动或者摇晃等情况出现。
5.2 勘察原则控制
想要控制岩土工程地质勘察质量,还可以对勘察原则进行控制。众所周知,岩土工程具有一定的特殊性,由于勘察目标不尽相同,所以在进行地质勘察时所选取的勘察样本、对象以及方法都存在一定的差异,在这个过程中,必须严格按照相应的目标原则进行选择。除此之外,还需要加强对数据分析的控制。主要就是对相关的指标参数进行科学的控制风险。选择的指标参数必须能够直接体现地质勘察场地所具有的综合性特征,对于参数结果进行分析时,可以使用图表以及事件图等进行直观的显示。
5.3 提高勘察人员素质
在进行岩土工程地质勘察过程中,勘察人员属于最直接的影响因素。勘察人员作为勘察工作的制定者以及践行者,其自身素质水平的高低,会对勘察质量产生很大的影响。所以地质勘察企业需要加强对观察工作人员的教育培训,提高其专业技能以及综合素质。具体措施如下:①通过考核或者测试的形式,对勘察人员的综合素质、专业知识以及业务水平等进行全面的了解和掌握,量身制定培训计划,进行针对性的培训,提高勘察能力。②及时组织相关工作人员学习新技术和新理论,做到与时俱进,尽快将新知识和新技术等应用到实际工作当中。③定期邀请专家为勘察人员进行专题讲座,传授经验。④制定激励制度。通过此制度的建立,一方面能够有效的提高勘察人员的积极性,另一方面还可以吸引优秀人才,从而对企业的人才结构进行优化。
5.4 完善地质勘察技术
除上述几点措施外,想要提高地质勘察质量,还需要完善地质勘察技术,具体措施如下:建筑单位应该对地质勘察工作当中涉及到的仪器设备进行及时更新和优化,淘汰旧设备,引进新设备。另外建筑单位还需要聘请优秀的专家对勘察人员的仪器操作使用进行指导,促使勘察人员可以以最快速度熟悉并掌握你先说呗。与此同时,建筑单位还需要对勘察人员进行新技术的培训指导。不过需要注意的是,建筑单位不可以过分依赖仪器设备,还应该适当保留传统的地质勘察基础,将传统技术和新型技术相结合,对地质勘察技术进行创新和完善。
5.5 室内测试控制
室内测试是现阶段进行地质勘察工作时非常重要的一项内容。在室内测试操作过程中,一般情况下,应该在完成样本采集且送入实验室后立即进行,这样能够最大程度上降低外界因素对样本产生的干扰和影响。与此同时,在采集岩土样本时,还应该按照采集样本的实际形态有针对性的选择采样设备,例如在进行软土样本采集时,应该优先使用薄壁取土器,而对于硬质土样本,则应该优先选择双动或单动二重管取土器,采样设备的合理选择,能够在采集过程中从根本上防止对样本造成破坏。
除此之外,地质土样的性质各不相同,因此在采集样本时也存在一定的差异性。例如,红黏土本身具有较高的含水量,而且空隙相对较大,压缩性低;而软土同样本身具有较高的含水量,但是承载力却不高;粉土具有复杂的定性,在采集样本时需要保证超过0.075mm的颗粒质量要比总质量的1/2低。在对黏土进行定性时,应该考虑黏粒的含量。另外,需要注意的是,在剪切过程中应该切实根据《土石实验方法标准》所规定的要求和标准进行操作,快剪试验可以在渗透系数小于10cm/s~6cm/s的细粒土中使用,但是其他类型的土石中则不太适用。若是粉土地质性质相对较差,快剪试验单纯可以作为辅助资料,不过三轴剪切试验却能够保障土样受力的合理性。此外,在进行实际测验时,还需要严格控制排水情况,从而进一步保障测验的最终质量。
5.6 完善市场机制
前文提到,岩土工程地质勘察项目逐渐向着市场化方向发展,也因此,可以通过行政手段对岩土工程地质勘察市场进行调节控制。通过市场的准入机制,对没有合格资质的勘察团队进行遏制,从而净化勘察市场。具体措施为:首先,相关部门需要建立相应的准入市场条例,由工商部门进行监督管理,对于不具备勘察资质的团队不予进入市场的凭证。其次,在进行岩土工程地质勘察工作招标时,必须保证公平、公正以及公开,这就需要设定详细的竞标标准和要求,提高资质较高、水平优秀的勘察团队的中标率。最后,由于地质勘察属于一项精细化的内容,其勘察结果会对工程后期的建设质量产生直接影响,因此,在进行勘察时,可以聘请专家对所有勘察数据进行专业对比,对勘察团队的勘察质量进行及时评价,禁止在实际勘察过程中发生偷工减料现象。
5.7 加强管理监督
勘察工作的发展时间相对较晚,因此,为了进一步保证勘察质量还需要对地质勘察工作做好管理和监督。首先,需要加强对勘察工作人员的监督管理,同时管理人员也需要不断学习,优化自身。其次,工程勘察具有多边形,这就要求管理人员需要严格按照相应的规章制度工作,同时要懂得变通,有针对性的对突发事件进行处理和解决,做好应急预案。再次,应该对监督机制进行完善,做好责任分配,这样一来若是有问题存在不会出现推诿责任的情况。最后,监督人员需要定去对是共享现场进行监督,只有熟悉施工现场才能确保做出的决定是科学合理的。
6 结语
总而言之,在进行岩土工程施工时,地质勘察属于重要的基础环节,只有科学、合理的地质勘察才能为岩土工程的顺利开展提供支持。不过,在岩土工程进行地质勘察时,容易受到人员因素、技术因素、市场因素以及制度因素等方面的影响,降低地质勘察质量,影响地质勘察效果,地质勘察的作用得不到充分的发挥。因此,在实际工作过程中,需要仔细做好现场施工工作、控制勘察原则、提高勘察人员素质、完善地质勘察技术、控制室内测试、完善市场机制、加强管理监督,最终提高地质勘察质量。
[1]梁崇才.岩土工程地质勘察技术研究[J].江西建材,2016(04):240+244.
[2]康凯.关于岩土工程地质勘察技术的研究[J].民营科技,2015(08):152.