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关键词:岩土工程;监理工作
中图分类号:TU71文献标识码:A文章编号:
长期以来建筑工程监理一直主导着建筑工程、岩土工程监理的重任,在工程项目中的基坑支护降水、地基处理等涉及岩土工程的监理,通常得不到重视,人员配置也都是没有岩土工程师注册资格的监理人员。现状就是专门的岩土工程监理基本没有深入、全面的开展。结果就是岩土工程监理水平良莠不齐,监理效果无法满足要求。在这一背景下,本文通过对岩土工程监理的相关概念和要求进行了简要阐述,旨在为这一行业的快速发展提供一定的依据。
1 岩土工程的理念
1.1 基本概念和监理具体内容
岩土工程监理也叫岩土工程咨询(Geotechnical Engi-neering Supervision),是对在某建设工程项目与岩石和土的相关研究、调查、利用等方面,根据相关的法律、法规,依据委托合同,实行必要的监控、协调和约束,从而实现岩土工程各方面的工作有序快速的进行,这一工作可以达到友好施工环境、高质量、高收益的成果。岩土工程监理的具体内容是指对房屋建筑岩土工程,公路、铁路、机场、地铁岩土工程,港口、船厂、填海岩土工程监理,水利、电力、矿山建井工程岩土工程监理等,实现岩土工程设计监理、勘察监理、监测监理依据施工监理等。 常见的岩土工程施工有:换(填)土处理、干法和振动水冲碎石桩、砂桩施工监理、废渣混凝土、沉管灌注桩、降水工程、边坡锚固等。
1.2 基本特点
岩土工程师解决和研究问题的主要是在地面以下的部分,包括滑坡与边坡的治理、地基基础等地下工程,故地下工程的监理(岩土工程监理)也有其特点:复杂性———非均质的岩土体,特殊性岩土专门的设计、勘察和施工,岩土工程问题复杂;隐蔽性———岩土工程监理的工程是指地面以下部分,即是在隐蔽状态;风险性———非均质的岩土体,面对复杂的环境条件,岩土工程监理的精度通常会因土质等变化造成较大的不确定和风险;独立性———与地面建筑的工艺、技术相比岩土工程需要的知识具有较大的区别,即相对独立性;综合性———岩土工程通常需要兼容力学、地质学、工程结构学等内容,故设计的知识综合性强。
1.3 基本准则
岩土工程监理作为有别于建筑工程监理的工作内容,也有其自己的基本准则:总监负责制———和建筑工程监理类似岩土工程也有总监理工程师来负责岩土工程的内容,且需要承担相应工程监理的全部权责;责权一致———岩土工程监理签订的委托合同中,应明确规定的职责和相应的职权;实时监控———尽管岩土工程具有隐蔽性,但其监理还必须做到实时监控,不然岩土工程很难补救。只有这样公平公正、统筹全局的处理进度控制、质量控制和投资控制三者的关系才能有效实现监理工作的以理服人。
1.4 相关的法律法规
相关的法律包括《招标投标法》、《建筑法》、《合同法》、《环境保护法 》等,法规包括国务院制定《建筑安装工程承包合同条例》、《建设工程勘察设计合同条例》等,以及国家物价局、国家工商行政管理局、建设部等制定的有关法规,常见的有《监理工程师资格考试和注册试行办法》、《工程建设监理规定》等,还有相关的地方性有关法规。
2 岩土工程监理中的常见问题
2.1 岩土监理机构和人员方面的问题
现今施工现场基本是未注册岩土工程师资格的专业人员,其很少有岩土工程师,绝大部分是土木工程师。而监理公司或监理项目部通常是临时配备岩土工程方面的监理人员,对诸如桩土复合地基工程或各类桩基础等岩土工程专业性要求较高的工程,也未配备专业人员,这样的结果可想而知,现今出现的大部分问题都出自于监理人员专业知识不够,无法处理复杂情况。
2.2 岩土工程施工阶段的问题
当前,工程监理单位是在建筑工程的技术 、经济指标明确的情况下才确定的,故岩土工程监理基本就只是在工程施工阶段,这样监理过程就出现了岩土工程设计、勘察内容方面的空白,更无法涉及前期策划、立项的介入和决策,表现的就是严重的介入滞后问题。另外,当前的岩土工程监理都是借用地上建筑工程监理的模式和方法,对钢筋混凝土工程的控制倾向性强,未实行专项的监理制度。
3 岩土工程勘察中需要采取的具体措施
3.1 严格执行建设程序努力规范市场行为
遵循“先勘察,后设计,再施工”的原则,有利于构建全程化的监理和建设科学的建设程序。这有赖于政府主管部门对国家法律,法规的执行力度。同时通过推进全程化的监理,工程建设中采用事前,事中和事后环环相扣,紧密结合的方法,才能保证勘察质量的工程质量,实现投资效益的最大化。
3.2 加强专业人员培训努力规范市场准入
近年随着政府对勘察单位的清理整顿,以及勘察设计资质的换证,这些措施对市场起到了一定的规范化。但目前我国勘察资质的门槛较低,不同行业间的衔接过渡也有待完善,特别是以高级工程师来衡量勘察企业的技术实力,这种做法是很不合理的。因此,尽快实行注册土木工程师制度相当必要。通过对企业资质和个人执业资质的双重管理来规范勘察市场,有利于提高我国的勘察技术水平。
3.3 力争在岩土工程勘测中采用先进的勘察技术
为提高准确性,在进行岩土工程的分析评价时,可采用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。还可在勘测中运用回归分析法来确定地基的承载力特征值。最后为保证结果的正确性 ,在对勘测资料的整理中可运用计算机来进行处理。
3.4 加强勘察设计单位质量认证不断健全质量管理ISO9001:2000 质量管理体系是以过程模式为标准的结构管理。勘察设计企业应通过有效的质量管理体系来进行运作,运用PDCA 循环对岩土工程勘察进行实施行,管理和改进,这有利于提高勘察设计的能力,同时满足顾客的需求。
4 结论和建议
岩土工程的专业监理工程师,其不仅是监理工程师更是岩土工程师,只要这样岩土工程监理发展才会向正确的道路上发展,对于目前存在的问题和发展状态,提出以下几条发展建议:
4.1 加强相关专业人员的培训,不断改进专业监理水平,培养更多复合型、综合型的监理人员,为监理工作发展提高保障。
4.2 不断完善法规体系。岩土工程监理的技术和行政法规并不健全,造成其地位和工作内容的不明确。必须不断加快立法内容,实现有法可依和依法监理。
4.3 加强相关岩土监理的理论研究,形成更为完善的理论体系。
4.4 改进监理信息采集和处理,目前落后的信息采集方法和发展迅速的信息处理技术矛盾已然明了,如何实现信息采集科学化、规范化是目前岩土工程监理中急须处理的问题。
5 结束语
岩土工程的专业监理工程师,不仅是监理工程师更是岩土工程师。当前岩土工程监理水平良莠不齐,监理效果无法满足要求。本文通过对岩土工程监理的相关概念和要求进行了简要阐述,旨在为这一行业的的快速发展提供一定的依据。
参考文献:
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[2] 孙跃东.注册土木工程师(岩土)执业资格考试基础考试复习指南[M].北京:人民交通出版社,2004.
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[4] JGJ94-94建筑桩基技术规范[S].
关键词:岩土工程;工程监理;岩土施工技术
在实际施工过程中,由于岩土施工具有一定的特殊性,所以岩土工程管理逐渐被各单位重视,岩土监理单位也随之发展起来。但是在我省,建筑工程中岩土工程监理却始终隶属于建筑工程监理,导致岩土工程监理系统始终得不到深入的发展,并且施工过程中监理方式以及监理程序模糊不清,监理技术和质量控制的手段不一致,并且相关监理部门执行力度不够,总体监理效果不明显。本文将从介绍岩土工程监理技术的现状、岩土工程监理工作存在的问题、分析岩土工程监理技术、深入分析监理方法四方面入手,对岩土工程监理技术方法进行简单讨论。
1 岩土工程监理技术的涵义
我国岩土工程监理工作是由于在进行普通建设监理工作中,遇到了岩土工程的问题,所以才开始对岩土工程项目进行研发,但是由于岩土工程监理行业发展时间较短,所以在各方面机制上并不成熟。由于各单位对于该项目并不重视,所以相关工作人员比较少,目前我国只是在岩土工程施工监理方面有具体施工制度,但是在岩土工程勘察以及基本上设计上,并没有进行相应监理。
岩土工程监理也被称之为岩土工程咨询,包括岩土工程勘察、设计、监测的监理,以及各种岩土工程施工的监理。目前国内研究相关课题的专家并不多,所以尚未对其形成清悉的概念。我国勘察大师林宗元曾经从广义上对岩土工程监理进行了阐述,从总体上说,可以总结为按照法律法规上规定的技术与标准,利用组织技术、经济等措施,对岩土工程整体参与者进行协调约束,保证岩土工程施工的顺利进行,达到节省投资、缩短工期的目的。
岩土工程主要涉及地面以下的部分,工作中主要包括勘察、设计、监测以及各种岩土工程施工如边坡、滑坡治理、地基基础处理,并且需要以为地面以上建筑组织服务为目的。岩土工程监理的主要工作目的是保证岩土工程的正确性可靠性以及经济型。并且岩土工程与地面以上的工程之间存在一定差距,主要表现为具有一定隐蔽性、较高的复杂性、风险性、实效性、独立性以及高度综合性。
2 岩土工程监理工作中存在的问题
目前我国岩土工程监理工作在运行中存在许多问题,从相关记录中我们可以发现,我国已经独立注册的岩土工程监理行业单位十分稀少,大部分从事相关工作的单位都使用建设监理单位的名称掩盖了自身特性,这点在我省的岩土工程监理工作更明显,大多数的岩土工程监理并不介入,或者只是在岩土工程施工阶段介入。土建行业近年来发展过快,土建市场工作人员素质水平有较大差异,并且真正从事岩土工程专业的工程师十分稀少,大多并不具备岩土工程方面的相关知识。
对于贵州省来说,岩土工程从业人员中注册岩土工程师的比例非常低,而岩土监理工作相关人员,拥有岩土工程师资格的基本没有,目前从事岩土监理的工程师,大部分都是土木工程出身。业内对于岩土工程监理工程师师的要求没有一个明确的规范,随意性比较强,行业整体缺乏专业性以及针对性。部分企业为了节省资金,会聘请一些从事过相关工作的非职业人员对工程进行监理,在工程完工后,将其抽调到其他部分。但是岩土工程监理本身是一门涵盖知识面十分广阔的学科,想要出色的完成相关任务必须熟练掌握土力学、岩体学、经济学等多项知识,但是现在所谓的“岩土工程监理人员”均不具备上述资格。
3 岩土工程监理技术方法及其探讨
笔者根据岩土工程自身监理特点,通过查阅相关资料,结合国内外先进经验以及当前我省岩土工程工作中存在的部分问题,对岩土工程监理在岩土工程的各个阶段进行初步讨论。
3.1 岩土工程监理方法讨论及实施
对于岩土施工而言,应当按照相关监理规范上的规定,对施工质量、施工进度以及资金投资进行控制,与此同时,必须对信息管理、开发合同管理、以及组织管理进行协调。对于岩土工程全过程中,要针对岩土工程自身特性、从勘察、设计、施工各阶段,结合组织、经济、合同等诸多方面,制定出妥善的监理方案。
3.2 加强责任权限
勘察工作在工程建设中起到至关重要的作用,是工程建设的基础工作,所以监理部门必须对其高度重视,确保勘察准确性与可靠性。监理项目一经开展,必须第一时间组织监理人员对施工现场进行踏勘,争取在最短的时间内,收集到该区域中最完善的地质资料,并且要对相关报告进行审核与分析。
3.3 岩土工程设计阶段监理工作
对于岩土工程来说,设计阶段的监理工作是一个特殊监理阶段,并且,由于岩土工程的最大特点,即信息化施工特点,监理部门应在设计方案阶段提出合理化建议,并在施工阶段结合实际施工情况提出相关改进措施,经过实际工作确认设计方案的可行性。
3.4 施工监理质量控制是十分重要的一个环节,与常规建筑施工监理无太大区别,施工过程中的建设工程监理程序大致为;质量控制检查程序、质量缺陷程序、是个处理程序、监理试验相关程序等一些细小程序,均为质量控制工作的主要工作流程。在实际工作过程中,由于岩土工程信息化施工特点,其控制内容、对于控制点的设置、以及控制措施采用等方面都需要通过岩土工程监理特点以及工程勘察情况来定夺。
4 结束语
目前我国土建市场人员素质差别较大,人工市场中真正的岩土工程专业的工程师人数过少。因为具体岩土工程监理工作,不仅需要监理工程师,同时也需要岩土工程师,需要相关工作人员具备极高的岩土知识,并且还要有比较丰富的管理知识以及管理经验。所以在进行从业资格证认定的阶段,应考虑增加岩土工程的知识,并着重岩土工程的实践经验的积累,在工程实践中尽量采用岩土专业的工程师进行岩土工程的监理工作,以满足岩土工程的需要。
参考文献
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关键词: 岩土;勘察;应用
一、前言
近二十年来, 工程物探技术取得了飞速的发展, 集中体现在根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展而来的各种工程物探技术。其主要有浅层地震反射波法、浅层地震折射波法与弹性波测井、面波法、多道瞬态面波法、多波地震映象法、高密度电法、地质雷达技术、TEM法、电磁波层析成象技术(CT) 、桩基无损检测技术、地下管线探测技术等。这些新技术已被广泛应用于各行各业的工程建设项目上, 解决了诸多以前用传统勘察方法无法解决的岩土工程技术难题。工程物探作为一种新的、有效勘探、检测手段被越来越多的岩土工程、设计人员所接受。但是, 各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象物性的适用性, 物性条件的适用性越强, 解决问题的可靠性越大, 因此, 为了有效地解决某些岩土工程复杂的技术难题, 必须采用多种工程物探手段联合使用, 互相补充、互相验证, 即综合工程物探技术。
二、工程物探技术在岩土工程中的应用
1、岩土工程勘察
由于工程物探技术可以利用连续加密测点的资料从而获得连续的地质界面, 因此能有效地解决传统钻探手段以点带面划分地质界面方法常带来的漏判、划分不准确等缺点, 并且能有效地解决传统勘探手段难于解决的诸多岩土工程问题, 如地下不明物体、洞穴、滑动面、软弱结构面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。相对传统的钻探方法, 工程物探技术的使用受场地、地形条件的限制较少, 具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合, 无疑是在激烈的勘察市场竞争中制胜的法宝之一。
在岩土工程勘察工作中应用最为广泛、发展最快的是弹性波技术。由于它是利用介质传递弹性波的特点来揭示地下物体界面, 当地下物体的界面物性差异较大时, 弹性波就会从运动学和动力学两个方面表现出异常来。例如: SWS 工程勘察与工程检测仪, 其成果可以绘制地下剪切波速度等值线图, 清晰再现地下介质的物性。其次是电磁波技术和电法技术, 其主要代表是地质雷达勘探方法和高密度电法。工程物探方法的适用范围和适用条件在国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021 - 2001) 的有关条文和条文说明已有明确的规定, 在此不一一赘述。
采用弹性波速度测井技术和场地常时微动测试可以获得建设工程抗震设计、建设场地和地基地震效应评价所需的岩土动力参数和设计地震动参数, 如动剪切模量、剪切波速、动泊松比、动弹性模量、卓越周期、结构自振周期等。他们是建筑场地的类别划分、地震作用和结构抗震验算的主要依据。
2、岩土工程检测
工程物探技术在岩土工程检测方面的主要作用是地基加固效果的质量检测、大坝的碾压密实度、路基的密实度、混凝土构件、基桩的质量检测和评价。常用的方法有瞬态面波法、地质雷达、弹性波速度测井等, 主要通过弹性波速度和电磁波速度与原位测试试验值以及密实度之间建立相关关系, 通过施工前后的检测结果进行对比分析。此外, 根据弹性波和电磁波在介质中传递的速度变化可以对大坝及建构筑物等混凝土构件的裂缝进行检测, 掌握裂缝状况和有关参数, 判断对在建构筑物的危害程度及研究相应的补强措施。另外还可以检测混凝土路面、沥青路面、垫层的厚度等。
桩基无损检测是工程物探技术在建设工程施工质量控制应用最为广泛的一种重要技术手段。主要的测桩方法分为动力测桩法和声波测桩法两种, 它是根据弹性波传递速度变化来判断砼质量、桩身缺陷和缺陷的位置、桩的施工长度和桩的形状等, 具有成本低、速度快, 适合大面积检测, 并且可以随机抽样, 而在国内外被广泛采用。
三、工程物探资料的分析和解释
工程物探数据的野外采集是工程物探工作的关键。如何把野外采集的有关数据通过内业的分析、计算、解释成工程地质资料对物探工程师来说更为重要。解释成果的正确与否直接影响到岩土工程师对岩土工程问题的分析、判断和处理方案的选择, 事关工程的安全。这就需要物探工程师除了拥有深厚的本专业知识外, 还要有丰富的岩土工程专业知识。工程物探资料的分析和解释, 以弹性波勘探方法为例。
首要的任务是分离和压制妨碍分辩有效波的干扰波, 保留能够解决某一特定工程地质问题的有效波。
从理论上说, 可以通过硬件和软件来实现, 但实际上分离和压制是有限度的,而干扰波的存在是永远的。物探工程师只有具有丰富的实践经验, 才能在众多的测试数据中识别出干扰波和有效波, 去伪存真, 得到真实的解释成果。
其次由于物探方法的多解性, 因此, 工程物探资料的分析、解释成果还必须与钻探、原位测试、室内试验成果等进行对比、验证。在对比中两者不一致的情况时有发生, 对此要具体分析, 关键是否做出正确解释, 比如弹性波物探方法是根据弹性波在岩土体中的传播速度来划分地层界面。但是由于弹性波速度反映的是地层的力学性质, 不同的地层可能具有不同的力学性质, 也可能具有相同或相近的力学性质。当弹性波速度相同或相近, 两个地层紧接在一起时, 在解释上便可能出现同一速度层。出现这种情况并不可怕, 怕的是由于其它干扰波的叠加、影响造成的假判、误判, 造成解释成果出现较大的偏差。只有通过对比、验证、积累经验, 才能促进分析、解释技术水平的提高。物探工程师对物探资料的解释、分析是借助岩土体力学性质变化特征去认识岩土体的内在本质, 而岩土工程师是从地质学的角度、岩土体的外表特征去认识和判别岩土体的内在本质。
四、工程物探与岩土工程的关系
工程物探从学科上讲是一个独立的学科, 但在工程勘察领域它是一种为岩土工程服务的综合应用技术。岩土工程师解决岩土工程问题, 就好比医生给患者看病一样, 通过表面的病情了解、观察, 初步判断其病因, 然后选择必要的检查手段, 如血液、尿液常规检查、CT、X光透视、B 超等, 根据检验技术人员提供的检查结果, 综合分析, 最终确定病因或病灶位置, 根据诊断结果, 采取必要的治疗措施, 达到为病人治病的目的。而物探工程师就好比上述提供检查手段和检查结果的技术人员。两者之间是一种相辅相成的关系。
岩土工程师需要物探工程师解决的岩土工程问题归纳有以下几个方面:
1、界面问题: 主要有岩土体的界面划分, 地质构造和软弱结构面的判定, 以及不良地质体的地质界面等。
2、形态问题: 主要有不明地下物体、空洞, 以及界面的分布形态、埋藏位置和埋藏深度等。
3、参数问题: 岩土工程勘察、设计所需的各种参数,如动力参数、卓越周期、结构自振周期、剪切波速等。
4、施工质量检测: 地基加固效果的对比、桩基检测、其它工程质量方面检测
岩土工程师在接受工程勘察任务后, 应根据勘察技术要求、地场岩土条件、需要解决的问题等, 确定是否采用工程物探技术手段, 确定之后应向物探工程师提出明确的勘察任务, 即所需查明的目的层或目的物; 物探工程师则应根据目的层和目的物的性质, 结合测区的地质构造、地形地貌特征、地震地质条件等因素, 选择可行的工程物探方法, 然后进行测线设计和工作前的试验工作, 确定最佳的采集装置,再正式开展工作。
岩土工程师如何用好工程物探技术? 物探工程师如何更好地为岩土工程服务? 我们知道, 任何一项技术都有它的适用性和局限性, 只有了解它、认识它才能用好它, 这就需要两个专业经常进行技术交流, 知识互相渗透, 并且通过工程实践, 掌握对方的工作性质、目的、方法和特点, 才能更好地服务于对方, 达到共同提高、共同进步的目的。
五、结束语
1、工程物探技术经过二十多年的发展, 已经从定性分析逐渐发展到目前的半定量分析及定量分析, 许多物探成果可以提供定量的岩土力学参数, 直接应用于岩土工程设计、施工, 可以并且应该被岩土工程师和结构工程师所接受。
2、各种工程物探技术都有它的适用性与局限性, 应根据被探测的目的层或目的物的埋深、规模及其与周边介质的物性差异, 合理地选择一种或几种有效的工程物探方法。工程物探成果解释时应考虑其多解性, 应区分有用信号与干扰信号。
[关键词]岩土工程 勘察 应用 技术管理
中图分类号:F27017 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0055-01
1 引言
岩土工程是以地基基础工程学、土力学、岩体力学和工程地质学为理论基础,处理和解决工程建设过程中出现的所有与土体和岩体有关的工程技术问题的新学科。岩土工程勘察作为岩土工程的一项基础性工作,其主要任务是探明所研究岩土体的原始状态,得到能反映岩体、土体的最基本力学特性与参数,从而为工程建设项目的规划选址、施工监测、可行性研究报告的制定、地基处理、工程设计以及建成后的建设环境的检测、治理、保护和安全检验提供地质资料、地形资料和环境评价资料。
2 岩土工程勘察各阶段的工作内容
目前,岩土工程勘察一般是按阶段进行的,具体包括可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。
2.1 可行性研究勘察阶段
该阶段主要侧重于搜集和分析已有集料,抓住重点,以便进行现场踏勘。主要内容包括:1) 搜集场址所在地的地貌、地质、矿产、地形和附近地区的水文地质条件、工程地质条件资料及其当地建筑经验;2) 在搜集和分析已有资料的基础上进行踏勘,从而进一步了解场地的岩性、地层、地下水、不良地质现象及地质构造等工程地质条件;3)当所选场地的工程地质条件较复杂,现有资料不足以说明问题时,应进行必要的工程物探,钻探等勘探工作和工程地质测绘。
2.2 初步勘察阶段
初步勘察的目的是对工程场地的稳定性做进一步的岩土工程评价,密切配合工程初步设计的要求,为选择主要构筑物或建筑物地基基础设计方案、确定不良地质作用的防治对策和建筑总平面布置提供依据。该阶段工作的主要内容包括:1) 按本阶段勘察要求,根据选址方案的范围,布置一定的测试和勘探工作量;2) 搜集拟建工程的相关文件、岩土工程和工程地质资料及工程场地的地形图;3) 查明场地内不良地质作用的具置、成因、发展趋势和对场地稳定性的影响程度;4) 初步查明地层结构、地质构造、岩土工程特性、地下水埋藏条件;5) 探测构造断裂对场地稳定性的影响和场地地震效应;6) 季节性冻土地区,调查场地土标准冻结深度;7) 初步勘察高层建筑时,对可能采取的工程降水方案、基坑开挖与支护、地基基础类型进行初步分析评价;8) 搜集当地现有的勘察资料和建筑经验。
2.3 详细勘察阶段
该阶段不仅要求提供更多更具体的计算参数,还要求所提供的资料可靠、详细。该阶段的主要任务和工作包括:1) 查明构筑物或建筑物范围内各层岩土的结构、类别、厚度、工程特性、坡度,评价和计算地基的承载力和稳定性;2) 取得附有地形和坐标的工程建筑总平面布置图,建筑物的规模、性质、结构特点,各建筑物的地面整平标高,可能采取的基础尺寸、形式,对地基基础设计的特殊要求以及预计埋置深度等;3)提供需要进行沉降计算建筑物的地基变形计算参数,预测建筑物的差异沉降和整体斜度;4) 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、危害程度及发展趋势,并提出整治方案;5) 查明地下水埋藏条件,对于需要进行基坑降水设计的地质,应查明水位变化的规律与幅度,提供地层渗透性参数;6) 对于抗震设防烈度等于或者大于6 度的场地,应划分场地土和场地类别,对于抗震设防烈度等于或者大于7 度的场地,应分析预测其地震效应,判定饱和粉土或饱和砂土的地震液化趋势,并计算液化指数;7) 判定土和水对金属和建筑材料的腐蚀性;8) 对于需要深基坑开挖的场地,应提供支护设计和稳定计算所需要的岩土技术参数,评价和论证降水、基坑开挖等对邻近工程的影响;9) 判定地下水和地基对工程的影响及在建筑物的施工与使用期间可能产生的变化,提出合理的防治措施和建议;10) 提供桩基设计所需技术参数,如桩的长度、类型等,并确定单桩承载力。
3 岩土工程勘察技术管理存在的问题
岩土工程勘察技术管理存在的问题主要有岩土工程设备问题、勘察技术人员的素质问题以及岩土工程勘察造价管理不合理、不科学等。
3.1 岩土工程勘察的设备问题
岩土工程勘察的设备问题主要包括勘察仪器设备老化、仪器设备产品不符合标准或规范要求以及仪器设备的计量精度不高等。
3.2 勘察技术人员的素质问题
勘察技术人员主要包括现场一线的操作人员、工程质量管理人员以及室内实验室人员,他们共同掌控着工程的质量关,其素质、工作态度在很大程度上影响着工程的成效。一些正规的大型的岩土工程勘察单位的技术骨干和技术负责人大多是接受过正规岩土工程专业教育的专科或者是本科毕业生,拥有工程师甚至是高级工程师的资质,有的甚至已经注册岩土工程师,技术力量雄厚,规范管理,层层把关,这样工程质量就容易得到保证。相反,有一部分较小企业却不具备这样的技术力量,他们缺乏具有岩土工程勘察专业知识的技术人员或专业的工程师,部分操作人员、编录人员、技术员半路出家,水平参差不齐,缺少工程质量管理监督机制,只勤于承揽工程项目,疏于人才培养提高,导致勘察技术成果质量难以保证。
3.3 岩土工程勘察造价管理的不合理和不科学问题
虽然岩土工程勘察的造价在建设项目总投资中所占的比例不大,但是岩土工程勘察的质量关系到工程设计的经济性和安全性,关系到建设项目决策的准确性,关系到工程项目施工的可行性,关系到投资估算的正确性。岩土工程勘察造价管理极大地影响着建设项目的环境效益、社会效益以及经济效益。管理不合理、不科学将直接导致部分项目的勘察质量水平达不到要求。因此,加强岩土工程勘察造价的管理工作是极为必要的。
4 提高岩土工程勘察技术管理工作的对策
针对上述岩土工程勘察技术管理存在的问题,在此提出了以下的对策和建议:
1) 严格控制勘察设备的质量水平。加强勘察设备的生产监管力度,严格监督和检查勘察仪器设备的质量水平。对于不符合规范和要求的设备,严禁出厂。另外,应严肃、严格地核查各企业现有勘察仪器设备,一旦发现不合格的仪器设备,要求其立即更换,并处以相应的惩罚。从仪器设备的生产厂家到仪器设备的使用单位,都要进行设备质量的大普查。
2) 提高岩土工程的勘察技术。近几年来,随着科技的飞速发展,各种先进的测试技术不断出现,如地球物理层析成像技术、全球卫星定位系统和地理信息系统等,它们的应用为岩土工程的勘察提供了便利。在进行岩土工程勘察时,要做到常规勘察手段与先进测试技术相结合,共同做好建设项目的岩土工程勘察工作。
3) 开发岩土工程勘察的相关数据库和系统。计算机技术已应用到各个行业,实现办公的网络化是各行各业追求的目标。将先进的计算机技术应用到岩土工程的勘察中,将会大大减少岩土工程勘察的工作量。
4) 采用过程管理方法管理岩土工程勘察质量。岩土工程勘察是一项专业性和技术性很强的工作。从事岩土工程勘察工作的人员,除了要具有相关的法律、法规知识和专业知识外,还要详细了解其工作特点,按质量控制的基本过程实现对岩土工程勘察工作质量的有效控制。
5 结语
岩土工程勘察是岩土工程的一项基础性工作,进行岩土工程勘察工作时,应根据工程建设各勘察阶段的要求,查明地质灾害和不良地质作用,正确反映工程地质条件,精心分析,精心勘察,提出评价正确、资料完整的勘察报告,供设计、监理和施工使用。对于当前岩土工程勘察技术管理中存在的问题,应严格对待,提出相应的解决办法,以便于岩土工程勘察技术管理的提高和完善。
参考文献
关键词:岩土工程 勘察 方法 新课题
中图分类号:P5 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0366-01
20世纪以来,岩土工程技术作为近代科学中的一部分,被广泛应用于社会建设的各个领域,得到了较大发展,也存在许多不足。随着众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建,基础和基坑开挖深度越来越深,各种公共建筑物的建筑风格迥异,其平面和立面变化大,给结构和勘察专业带来诸多的新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要。
一、岩土工程勘察的方法
1、工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用工程地质理论对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘,但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到指导其他勘察方法的作用。
2、勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。勘探被用来调查地下地质情况,并且利用勘探工程取样进行原位测试和监测,要根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段 ,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判断方法的使用又受地形条件等限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中也是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。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较长,而且受到许多条件的限制,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,避免盲目性和随意性。
3、原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验,所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响。它试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂。优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力、应变条件可以控制,并可大量取样。
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。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包括各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,在技术和经济方面更优化。
二、岩土工程勘察常见的问题
1、勘察质量不高。目前许多勘察单位已实行企业化,由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察任务也由原来的上传下达改为单位自行解决。有的勘察单位放松了对勘察质量的管理,造成勘察成果质量下降。主要表现有:首先,由于勘察工作量不足,只好压低预算价,但又要扩大利润,只好减少工作量;其次,是钻探、测试及取样不符合规范要求,现场勘察时,为了抢速度,钻探取样不执行规范。此外取样时,有的不用取样器,而直接从岩芯管中取原状土样。更有个别单位原位测试时,现场只做少量几个,其余的照此编造了事。
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,甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全,勘察原始资料的校审未真正落到实处,原始资料归档制度不完善。
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。
三、强化岩土工程勘察的措施
1、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。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗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。
2、严格市场准入制度以及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促进作用。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,以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。
关键词:岩土勘察;常见问题;改进措施
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
中图分类号:D918.4 文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)08-0020-02
岩土工程勘察是应用岩土工程的观点、技术和方法,查明、分析、评价建设场地的地质环境特征和岩土工程条件。工程建设前,进行岩土工程勘察,查明建设场地的地质条件,对存在或可能存在的岩士工程问题提出解决方案,对存在的不良地质作用提前采取防治措施,可以有效防止地质灾害的发生。同时,岩土工程勘察所占工程投资比例甚低,通过勘察可以充分利用有利条件,避免或改造不利条件,减少工程后期处理费用,提高工程质量。传统的勘察手段以及传统的工程勘察方法仍然存在着不少的问题,在岩土工程勘察的过程中出现了很多不规范行为。
1、岩土工程勘察中常见问题
1.1野外勘探工作
岩土工程勘察一般时间短、任务重且突击性强,若勘探前没有综合周密的计划,等发现问题时野外勘察工作已基本完成,若重新补充勘探工作势必会事倍功半。这集中表现在以下几方面。
(1)资料搜集不全,任务不明确:设计意图明确,才能有的放矢,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图;场区的地面整平标高;建筑物的性质、规模、荷载、结构特点;基础形式、埋置深度;地基允许变形等资料”。但不少勘察报告前期资料搜集不全,拟建工程的结构形式、地面整平标高等情况不清,设计单位的勘察技术要求缺乏。
(2)界面划分问题:主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分,地质构造和软弱结构面的判定,以及不良地质体的地质界面等。
(3)地质形态问题:主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和深度的确定。
(4)岩土参数问题:主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数(承载力、变形指标等)难于确定。
(5)综合能力问题:主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常造成勘察的目的性不明确,所提供的资料不能满足设计的需要。
(6)技术素质问题:主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题,勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流,对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解,导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策,不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题。
2、岩土工程勘察中常见问题的原因分析
2.1勘察市场不规范
《建筑工程勘察质量管理办法》第五条、第六条对勘察收费和承揽业务有明确规定。但勘察单位没有严格执行国家收费标准,互相压价,互相竞争,中标的勘察费很低,致使勘察工作粗糙,勘察手段选择不合理和布孔不规范,岩土工程勘察在深度和广度上还没有真正达到规范的要求,所以难以满足规范和设计要求。
2.2权责不明确
《建筑工程勘察质量管理办法》第十六条对观测员、试验员、记录员、机长等现场作业人员应当接受专业培训,方可上岗的规定。但目前勘察单位大量雇佣农民工,而这些人员又不懂勘察,又未经过专业培训和教育,就承担起开钻机、取样、测试、量测地下水位,甚至还做起了野外对土层鉴定与记录等重要工作。这样就难免会出现原位测试、地下水位量测等诸多野外作业的不规范,难以保证勘察质量。因此对从业人员的必须经专业培训和教育,取得合格证后方可上岗操作。
2.3缺乏岩土工程专业人才
专业的技术人才是对岩土工程正确分析评价的关键。未经专业培训和教育的人搞勘察,就会导致地基评价力度不足,基础设计参数偏于保守,造成工程的浪费。因此勘察工程项目的负责人,审核人,审定人,国家也应划定门槛,让真正懂行的人员担当,这样才能提高勘察队伍的整体素质,提高工程勘察质量,使我们的工程建设真正建造在既经济,又安全的基础上,产生良好的经济效益和社会效益。
2.4岩土工程勘察技术落后
随着经济和技术的高速发展,传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要。存在着诸多急需解决的岩土工程勘察技术问题。这些问题主要有以下几个方面:野外勘测中勘测点的合理布设问题、地质界面划分问题、岩土参数和地基承载力的确定问题、对勘察专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用问题。存在上述问题的主要原因是岩土工程勘查人员没有掌握先进的勘察技术,缺乏建筑、结构设计方面的知识,缺乏如何辨别真伪去伪存真,补充印证,归纳总结的能力,无法满足工程建设的需要。
3、岩土工程勘察改进的几点措施
3.1加强岩土工程勘察的体制化建设和人员培训
【关键词】岩土工程;勘察;问题;措施
岩土工程勘察为工程的规划、设计、施工提供准确的地质资料和技术数据,对工程的实施建设意义重大。但是随着人们对建设工程质量要求的提高,岩土工程勘察工作中面临着新的问题和挑战。在岩土工程勘察工作问题的影响因素中,既有主观的人为因素,也存在着一定的客观环境因素。所以,对影响岩土工程勘察工作的因素进行实质性的分析是非常有必要的,只有对其进行针对性的分析,我们才能制定出更为科学、更加合理的应对方案,从而促使工程的利进行。
1 岩土工程勘察技术中存在的主要问题
首先岩土工程勘察就必须具有详细的布置和分析,而且勘察范畴也要严格遵照整个现场条件和结构。但是,在现实中,和整个工程费用相比,勘察费用具有很小的占比,而且其还受到工程工期、工程师判断等各种因素的影响,这样就导致勘察数据不足,降低了勘察资料的精确度,更为严重的是,因为没有考虑岩土参数空间的变异性,这样所得出的勘察范围的有效性就受到了莫大的威胁。在实际中,岩土工程勘察主要是为了获取一些具有代表性的土工参数,例如地质、强度等,根据这些参数,相关人员可以进行不同环境下土层的状况,对于地基基础设计具有十分重要的作用。
2 岩土工程勘察存在问题的原因
引起岩土工程勘察问题的原因是多方面的,需要从以下几个方面着手分析:
2.1 勘察市场的不规范
在岩土工程勘察工作中,缺乏完善的市场规范,特别是对勘察工作的收费和业务划分方面,缺乏明确的规定,出现了不正常的竞争,导致了勘察工作的粗糙,进而使手段选择不合理和布孔不规范,岩土工程勘察在深度和广度上还没有真正达到规范的要求, 所以难以满足规范和设计要求。
2.2 权责不明
在岩土工程勘察工作中,必须要确保勘察人员具备一定的专业技术水平,但是在实际的勘察队伍中,出现很大一部分的非专业人员,不具备专门的技术便承担起重要工作,降低了勘察的准确性。进而引发原位测试、地下水位量测等诸多野外作业的不规范, 难以保证勘察质量。因此对从业人员的必须经专业培训和教育, 取得合格证后方可上岗操作。
2.3 人才的缺乏和技术的落后
专业的技术人才是对岩土工程正确分析评价的关键。未经专业培训和教育的人搞勘察, 就会导致地基评价力度不足, 基础设计参数偏于保守, 造成工程的浪费。因此勘察工程项目的负责人, 审核人, 审定人, 国家也应划定门槛, 让真正懂行的人员担当, 这样才能提高勘察队伍的整体素质, 提高工程勘察质量, 使岩土勘察工作满足规定的要求。
3 房屋建筑结构设计过程中需要遵循的原则
3.1 岩土工程勘察一体化
针对上述岩土工程勘察行业的各种问题不难看出,现阶段我国岩土工程勘察行业的基本问题就在于勘察和设计的分离,而且设计软件的功能也存在一定的欠缺。因此,建立一体化的体系成为当前的首要问题。一体化体系主要是由计算机完成的,其主要特点就是利用计算机完成勘察、设计等不同程序的作业。进行工程的勘察阶段,即为设计阶段,每一道工序都要为下一道工序提供接口数据文件,而且各种专业工种之间的数据要保证传递流畅,这样就能够实现设计阶段的数据共享,加快勘察设计周期,提升岩土工程勘察设计的效率和经济效益。换句话来说,实现岩土工程勘察设计的一体化,其实就是利用计算机技术,实现整个操作流程的数字化管理。因此,地理信息系统技术、岩土工程建模技术、随机场理论等这些都属于数字化岩土工程勘察技术的理论基础。其中,主要的系统流程图如下:
另外,在进行岩土工程勘察一体化设计的时候,一定要保证勘察方案的有效性。针对这一问题,大多的外国学者利用一种概率方法进行研究,衡量岩土工程现场勘察是否足够,其中,最为著名的为Whitman 提出的搜素理论,指在合理已知条件下,通过概率估计的方法进行计算土层内的瑕疵或者缺陷。另外,还有一些学者首先根据地质统计学进行取样,然后再根据地理信息系统进行取样,然后两者对比进行土体特征能力的探索。诸如此类的方法还有许多中,但是上述方法均忽略了岩土工程勘察中存在的一些不确定性问题,例如仪器的不确定性、土工参数计算模型的误差性等,最终严重降低了测量资料的准确性。因此,针对这一问题,一些勘探方案中都有专门的考虑岩土特性空间变异性的问题,例如,现阶段被广泛使用的估计土工参数计算方法。此方法主要是利用原位测试配合经验公式,这样增强了测试程序的标准化,降低了土体扰动,可以获取大量数据,真实有效的反应场地状况。
3.2 针对岩土工程勘察单位的问题对策
对于岩土工程行业来说,其本质上的技术问题解决了之后,影响其发展的就是行业自身的问题,然而对与岩土工程勘察单位来说,一方面要不断的改善内部机制,提升业务水平,另一方面也要不断的进行信息化建设,扩展业务范围,进行科技研发工作。
(1)岩土工程勘察单位要坚持立足与服务领域,紧抓工程建设,同时结合城市建设,分析多年的工程勘察资料,对主城区的城市进行勘察工作,在第一时间段内为各种决策提供基础性资料。例如,城市规划、工程可行性研究以及城市防灾灭灾问题等。
(2)伴随着电子科学技术的发展,计算机技术也要及时引进到岩土工程勘察行业,根据岩土工程勘察单位的信息系统建立专门的岩土工程勘察信息系统,然后综合管理各种勘察信息,在必要的时候进行相关资料的调研和分析,帮助相关部门提升工作效率和决策准确性,强化岩土工程勘察行业的核心竞争力。在近十几年来,电磁波理论在工程物探专业被广泛应用。在岩土工程勘察行业,其利用电磁波理论结合电学原理和弹性波理论发展了许多工程物探探测设备,这些设备结合计算机技术,软、硬件相结合,具有信息量大、高速、低成本的特点,被广泛应用于勘察行业。
(3)在解决了岩土工程勘察行业的技术问题和单位自身的问题之外,工作人员也要不断的加强自身的学习,强化各种知识素养,实现全职或者专职的职业能力。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。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗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。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,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。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求, 运用过程方法, 采用 PDCA 循环进行岩土工程勘察的实施和管理, 持续改进。提高勘察设计的能力, 增加顾客的满意程度。为加入 WTO 后的国际竞争提供支持, 为勘察设计企业进入国际市场创造条件。
4 结语
我国建筑行业的发展,国家很多相关部门特别重视,很多商人也将目光转移到房地产等建筑行业。但是,有一系列问题的发生就会不同程度的影响建筑的发展。而在建筑结构的设计中,基础设计就会显得尤为重要,这是影响一个建筑物的关键性因素。所以为了让建筑行业的不断顺利发展,也是为了国家以及经济利益的不断增加,就要对建筑中的问题特别重视。基础设计可以影响整个建筑的稳定性,也会对建筑的造价成本有很大的影响,要加强重视,优化设计。
参考文献:
[1]杨光.浅谈提高岩土工程勘测质量的几点措施[J].城市建设理论研究(电子版),2011.
关键词:岩土工程勘察;质量问题;措施探讨
中图分类号:E271文献标识码: A
前言
岩土勘察是岩土工程建设过程中最为关键的一步,它是以施工场地的岩体与土体作为勘察对象,以建筑结构的设计为主要依据,并对勘察数据进行整理、加工的基础上,得出勘察报告,从而为建设决策、工程设计提供有效资料。因此,勘察工作质量的好坏对建设工程的优劣有着直接性的影响。然而,随着社会的不断进步,时代的不断变革,在我国的地质条件十分复杂的环境下,目前的勘察手段也越来越难以满足工程建设的需要,并且勘察质量也存在着不少问题。所以,提高岩土工程勘察质量成为了现阶段建设工作中的迫切问题。
1、岩土工程勘探的施工特点
岩土工程勘察是一项涉及面很广的综合性工作,工作条件差,劳动强度大,整个过程分为平整场地,修路,装卸,搬运,安装,转进,取样,现场测试,现场移位等等,产生意外的风险较高。
2、岩土工程勘察的方法
2.1、工程地质测绘
工程地质测绘作为岩土工程勘察的基础工作之一,是在勘察工作的前期进的。运用这种办法的本质是运用普通地质学、构造地质学和工程地质学相互结合,对场地的地貌单元及地质体进行地质调绘,为其他勘探方法提供理论基础。
2.2、勘探与取样
现场勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。主要是用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。
2.3、原位测试与室内试验
原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。
2.4、现场检验与监侧
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。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。
3、岩土工程勘察中存在的主要技术问题
根据现行《岩土工程勘察规范》要提供准确、合理、经济的岩土工程勘察报告的任务, 认为在岩土工程勘察中存在的技术问题很多,主要有:
3.1界面划分问题
不同岩土体和岩石风化程度的界面划分,地质构造和软弱结构面的判定,以及不良地质体的地质界面等。
3.2岩土参数问题
岩土设计参数(承载力、变形指标等)难于确定。
3.3地质形态问题
不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。
3.4综合能力问题
部分勘察技术人员对勘察野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力不够强,缺乏如何辨别真伪、归纳总结的能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常造成勘察的目的性不明确,所提供的资料不能满足需要。
4、做法及建议
4.1加强资料收集,制定岩土工程勘察纲要
主要控制以下几点:①合理安排外业施工、土工试验和内业资料整理各环节的时间计划;②要明确钻探施工、原位测试、取样及试验的技术要求;③明确现场施工出现与纲要技术要求相偏离时的技术调整要求和信息沟通渠道等等。岩土工程勘察纲要的编制应有针对性、可操作性、指导性,在项目开工前应同现场对钻机班组长、编录人员沟通并交底,做到有的放矢,避免影响勘察质量的事件发生。
4.2加强现场监督管理,保证施工质量
(1)安全生产控制
开工前的安全性检查和指导,根据建设方提供的资料有针对性地对勘察场地的地下、地上空间、周围环境的各种管道、线路进行核对和勘察。
(2)岩土层位控制
开工前,应检查和核对钻机中的使用的钻杆尺寸,要避免土层分层及取土或原位测试时尺寸差错。
(3)原位测试项目质量控制
对各种原位测试项目,应严格按国标《岩土工程勘察规范》第 10 部分的要求及相应的操作规程进行,对常用的原位测试如静力触探应查看率定曲线及现场施工归零情况,注意高温、严寒季节对探头的温度差异影响。
(4)钻进方法、回次控制
对软弱土层及地下水位下的粉土砂土层,应进行泥浆护壁钻进,对地表有杂填土、回填碎石土等,应设置套管;对于岩石地层,应根据岩石的强度、完整程度控制钻进速度,一般回次进尺不超过 2.0 米;对进行标准贯入试验和动力触探试验的钻孔,不应采用冲击钻进的方式成孔;对特殊性土,如黄土应采用口径不小于 150mm 的钻具等。
(5)取样质量控制
取Ⅰ级和Ⅱ级土样,应采用相应的取土设备和注意取土时钻杆尺寸控制,严禁在岩芯管中切土取原状土样;土样标签明确,包装运输应符合要求;土工试验开土时应查看土样扰动情况并作记录;取水样钻孔取水前不得加水或泥浆钻进。
(6)孔口高程和水位测量
应尽可能地使用当地城建规划部门采用的高程系统,采用假定高程的,基准点应选择在不易被破坏的地方,一般应该埋设基准点。地下水位测量应在施工结束后统一测量;有地表水体,应进行地表水深测量。
(7)现场验收
岩土工程师应及时在现场的对外业资料进行验收,初步的统计核对,对场地主要土层的划分要明确,对主要持力层取样数量、原位测试数量要符合规范要求。
4.3做好相关资料分析,提交勘察报告
(1)土层层位划分控制
在外业确定的土层分层基础上结合土工试验、 原位测试数据进行调整归类;场地层位的划分应在纵向、横向上,应符合地质学的规律。
(2)数据统计分析质量控制
进行数据统计取舍,避免、纯数学式、的统计分析,要结合场地工程地质条件、地形地貌等,对试验数据异常点的取舍。
(3)明确施工注意问题
按设计施工要求和勘察规范要求提供相关参数,注意参数之间的合理性,避免较大的差异,对差异较大的参数应作必要的说明,便于设计者的使用;根据结论和建议内容,提出基础施工时应注意事项。
(4)严把质量问题
岩土工程师应虚心接受各级校审中提出的建议,把三级校审体系落到实处;对有争议的技术问题应讨论研究确定;对大型工程、重点工程必要时应进行专家咨询评估。
4.4总结岩土勘察效果
主要控制以下几点:①对用天然地基的验槽,应现场查看有无暗浜、土洞,防空洞的不良地质作用;核对土层层位的情况,施工时对基坑土扰动和地下水的影响情况等;②钻孔灌注桩的根据沉渣、钻速确定持力层层位控制;人工挖孔灌注桩的桩底岩土性质检查控制等;③工程回访:岩土工程师应根据工程项目进展情况回访相关工程,重点了解建设过程中遇到的与岩土勘察报告相异常的点 ;建筑物沉降观察资料;桩基(复合地基)静载试验资料;基坑开挖观察变形资料;桩基施工对周围环境影响情况等。
结束语
岩土工程勘察是增强工程建设安全性、可靠性、稳固性的前提条件,是促进岩土工程能够有效进行的有效保证。虽然现阶段存在着一些影响勘察质量的不足之处,但随着时代的不断发展,科学技术的不断进步,只要不断的对岩土工程勘察技术进行完善,不断的探究新的科学技术,就一定能够加强岩土工程勘察的质量。
参考文献
[1]王宗文,尤苏南.岩土工程勘察质量控制要点分析研究[J].工程建设与设计,2013,03:64-68.
[2]王燕.工程勘察的质量控制分析[J].电源技术应用,2013,03:334.
l勘察过程中的常见的相关问题
1.1勘察依据不充分、目的不明确设计意图明确,才能有的放矢地合理布置工作量,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础型式、埋置深度、地基允许变形等资料”。但不少勘察报告前期资料收集不全,拟建工程的结构形式、规划地坪标高、勘探点坐标等情况不清,设计单位的勘察技术要求缺乏。对涉及公众利益方面的安全、环境环节不够重视,忽视对工程场地原有地形地貌、不良地质作用及地质灾害调查。如某勘察报告在工程场地内有多个钻孔遇到防空洞,防空洞距地下室底板仅3m,可勘察文件在平面布置图上不标示,在报告中不予以查明、评价,又不提请注意。又如某住宅小区,原为丘陵地带的山间盆地,人工渔塘较多,堆填后用于住宅开发。某勘察单位没有搜集原有地形资料,也不向附近居民访问,仅根据钻探成果推荐了天然地基,施工开挖发现实际情况与勘察报告大相径庭,原来建筑物的所有钻孔均布置在塘堤上,致使业主不得不进行基础变更。
1.2勘探工作量及测试取样分布不合理《岩土工程勘察规范》GB5002I一2001对不同建、构筑物的勘察问距、勘探点的数量、位置及深度布置都有明确规定。实际操作中不按规范要求设计勘察点的情况十分普遍;甚至于在建筑物周边、角点没有勘察点;孔距超规范、孔深不合要求。如桩基勘察达不到规范第4.9.2和4.9.4的规定;对需要进行建筑场地和液化判别的勘探孔孔深达不到《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的深度要求;测试、取样孔小于勘探孔的1/3;测试取样达不到强制性条文规定。一些勘察企业在承担业务时,不按《原状土取样技术标准》(JGJ89—92)进行,对所取试样不及时封蜡、标识、送检;在取样数量上不满足规范要求,不论场地范围多大,不管地土状态如何,只求满足取样或测试6件(次)的低层次要求,根本不考虑测试、取样的代表性和均匀性。对软弱下卧层不进行取样分析,甚至于为表面上满足不少于6件(组)的要求而将应当分层的层位加以合并,对数据的变异性不作检验、剔除。这样勘察结果的合理性自然值得推敲,对设计的影响显而易见的。如按公式L=Mm,+Mcod+Mc计算承载力时,抗剪强度指标n击值应为基底以下l倍基宽深度内的抗剪强度标准值。当基础底下为多层地基土或地基土的状态变化较大,如何提供合理的抗剪参数更需要岩土工程师们斟酌。不考虑勘察等级而一味地追求钻探进尺,无谓增加勘察工作量的现象也较为普遍。如某住宅小区位于基岩区,具备采用天然地基的良好条件,某勘察单位钻孔控制深度竟然比建筑物高度还要多,为场地类别划分进行的剪切波速测试竟然测到微风化岩层。
1.3勘察测试手段、方法的不适宜对勘探装备、勘探手段、取土器规格、取样方法的适宜性和合理性缺乏了解。如对静力触探装备不定期标定、贯入速率控制不严,甚至单纯采用静力触探来取代全部勘察工作;在碎石土层中做标准贯入试验,圆锥动力触探试验不连续、不提供综合修正结果;没有清除孔底废土就进行标准贯入试验,原位测试结果与现场鉴别及土工试验成果相悖的情况时有出现。岩层中钻进时,无岩芯采取率,因而无法了解其钻探效果等。
1.4岩土分类、描述欠准确《岩土工程勘察规范》在第3-2、3_3款中增加了岩石完整性分类和对粘性土、粉土的光泽反应、摇振反应、干强度和韧性描述,弥补了其他鉴别方法的不足。如何进行目力鉴别、规范岩土描述,《土的分类标准》(GBJ145—90)和国外通用技术标准均有介绍。但作为勘察第一手资料、原始记录质量低劣在目前业内极为常见,已严重影响到勘察成果的质量,甚至导致误性结论。勘察报告中岩土分类、描述与相关分析测试结果不一致的现象比较突出。
2出现问题的原因分析
2.1行业体制问题
我国的勘察专业体制源自建国初期的苏联模式,勘察、设计、施工严重脱节,专业分工过细,加上行业分割和地方分割,使不同系统单位的活动范围越来越窄,空间越来越少,导致技术经济的落后。野外记录越来越差,规定的取土器基本不用,国家的收费标准难以实施,市场上按钻探米综合计价盛行,技术含量高的岩土测试、分析评价处于从属地位等司空见惯,值得深思。要改变这种现状,必须改变岩土工程师在勘察单位的利益与钻探捆绑的现状,将知识密彻型与劳务型彻底分离,给注册岩土工程师一个独立自由舞台,完成“从集体负责、规范负责”到“岩土工程师负责”的转变。这需要很长的路要走,需要相应的制度(注册、业、保险、咨询)支撑,需要技术法规与技术标准的分离、试验室认证与相关资质配套的支持,需要岩土工程师自身修养的提高。
2.2行业规范的问题
(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)规定,在详细勘察阶段,勘探点的间距可按地基复杂程度等级勘探点间距(n)一级(复杂)10~15二级(中等复杂)15~30三级(简单)30~50对于本小型工程而言,勘探点间距不是问题。本来的三级地基,孔距己达到一级地基复杂程度等级的要求。对于取土试样和进行原位测试要求有心下几条:
①每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组):
②在地基主要受力层内,对厚度大于O.5m的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试;
③当土层性质不均匀时,应增加取土数量或原位测试工作量;
④小工程可以借用临近工程该土层数据参与统计。
(2)多年来一直强调每主要土层须取6件原状土样,这是强制性文件的规定。《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)对6组试件这款强条,首先须取得以下共识作为讨论的前提:
①主要土层是指:天然地基持力层及其下卧层,端承桩桩端持力层,摩擦桩桩端持力层和桩侧地层,基坑工程两倍开挖深度的地层。
⑦原状土试样或原位测试数据不应少于6件是指:经过剔除异常数据后,可供参与统计的数据不应少于6件。
③连续贯入的静力触探和动力触探试验,应以单孔同~地层的测试平均值作为参与统计的一个数据。
2.3勘察市场问题