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1.1不规范的招投标管理目前,我国岩土工程的招投标仍然存在甲方评标办法的导向致使无序竞争,招标过程中弄虚作假,压价超过了工程结构的成本价,承发包的价格不合理,比概算降低多、有严重的地区和行业保护主义等不良现象,这些不良现象导致了施工企业在施工项目实施过程中偷工减料,对日后整体工程质量造成了恶劣的影响。
1.2不高的岩土工程施工质量如今,岩土工程重特大安全事故频发,主要是由于施工企业偷工减料,砌筑砂浆配合比设计不合理,砖砌体纵横墙不同步砌筑,钢筋成型绑扎不正确,钢筋漏放或钢筋长度不够等一系列问题所造成的,岩土工程工程的施工质量已成为全社会各方普遍关注的焦点,这不仅影响到建筑物的正常使用,更加关系到人民生命财产的安全。
1.3不规范的合同管理目前,由于我国岩土工程施工企业存在企业缺少合同的规范管理,企业的合同管理人员法律意识淡薄这一严重的问题,再加之企业在利益的驱使下经常会接受一些制定的合同条件中存在“不平等条款”的合约,有时甚至在施工过程中,为了施工方便,临时需要随意修改合同条款,这就严重影响工程建设的市场秩序,增加了企业的法律风险,对于我国本来就不成熟的建筑市场来说,无疑是雪上加霜。
1.4设计质量与责任联系不紧密ISO900质量体系管理中明确要求施工单位在岩土工程施工过程中,不管设计如何按要求变更,都不能调整III类设计变更。因为设计中存在的主地方要求增加的项目,地质钻勘不准等主要的问题,是施工单位不可能通过经营管理来控制的引起的设计变更和增加,即使是施工单位事前将预测列入包干,如果施工单位一意孤行,则有可能导致在施工过程中出现拆东墙补西墙的情况,进而导致在以后的施工中的出现偷工减料的现象,为施工工程的质量埋下了隐患。
1.5面窄,素质较低的工程监理目前我国的工程监理现状主要注重施工现场的质量监理和验工计价的数量核准、签认工作,并没有从项目可研、设计、施工、交付的全过程多方位的对岩土工程施工进行监理,工程监理工作仅限于施工阶段,工程监理的范围狭隘,并没有贯穿于整个岩土工程施工建设的始终,不能根据其发现的问题提出可行性的建议,施工单位随意压价,工程监理市场不规范,工程监理为了能够得到项目而勉强接受,工程监理的积极性得不到充分的发挥。再加上有的监理公司的为了应付,东拼西凑找来个对规范、规则知之甚少,有“证”而没有能力且无实际经验的监理工程师来滥竽充数,承包商也往往将工程监理当作质检员,工程监理在控制工程质量中的作用得不到发挥,这样不仅造成了工程质量因监理不严而出问题,监理工作不能发挥作用,还使监理市场十分混乱,监理事业能不到良好的发展,从而工程不能保证顺利的进行。
2施工管理的法制化、科学化的施工管理
2.1建立健全项目承包经济责任制,加强对工程报建和施工许可的管理企业必须建立和完善以工程项目管理为基点的承包管理机制,这样才能保证通过工程承包、目标分解到工程项目来实现企业自身要确保各项技术经济指标的完成,履行施工企业与业主签订的工程合同条款中所规定的一些内容。企业可以根据工程项目特点,以项目经理为项目承包的主体,以多项管理复合指标作为考核指标,签订以确保工程质量为中心,对承包工程的安全、质量、成本、工期、及职工教育负责,即对工程项目的管理负全部责任为考核内容的项目承包经济责任制。施工企业应该在招投标竞争中取得成功之后,以安全、成本、质量、工期、职工教育的综合指标对项目经理进行考核,做到“考核严格、指标清楚、责任明确、利益挂钩”,明确项目的安全目标、质量指标、工期指标,同时,按企业内部模拟市场价格综合计算出工程项目的目标成本,实施标价分离。
2.2建立适应项目管理的运行机制在岩土工程施工的项目管理中坚持坚持项目管理层和作业层分离,是企业推行项目管理逐步形成内部劳动力有序流动的必要条件,这样才能使项目管理班子相对稳定,施工队伍按需进出,同时还需正确处理项目经理部、经营决策层和施工作业层的关系,项目经理部要抓好项目的具体实施,服从企业层的管理和监督;企业经营管理层要对项目管理实行全过程的调控和监督,强化服务意识;作业层为了形成机制灵活、适应性强、有竞争能力的新的企业组织形态,应该提高自身专业技术水平和管理能力。在正确处理好目经理部、经营决策层和施工作业层的关系后,企业为了防止出现管得太死不利于项目经理部主观能动性的发挥,管得太松造成项目经理部权力过大的情况出现,另外,应该综合考虑项目经理的素质、企业对项目控制能力等因素来决定授权范围和内容。
3结语
抽水试验是基坑勘察中的重要环节,采用现场水文地质抽水试验方法,能够更清楚的掌握基坑范围内地下水水位的变化情况,进而查明场地的水文地质条件。为基坑地基处理、降排水方案设计及施工组织提供详实的水文地质基础资料。一般可根据基坑大小布置1~2组抽水试验,每组抽水试验由抽水孔和观测孔组成,观测孔可以布置1~2条观测线,布置2条观测线时,观测线可以“十”字交叉形式布置,每条观测线上一般布置3个观测孔。抽水试验的步骤包括:一,静水位观察,即正式抽水前对静止水位进行观测并作详细的记录;二,动水位、出水量观测,即开始进行抽水试验后每隔一段时间观察一次水位的变化情况直到水位相对稳定为止;三,恢复水位观测,抽水试验结束后也需要按相同的时间间隔进行水位的观测,观测同样持续到水位稳定后为止;四,数据整理,结合三种情况下的水位变化、流量与时间等的数据进行绘图并结合图表进行分析以便及时发现抽水试验中水位的异常变化情况,从而使勘察人员能够更清楚的掌握基坑范围内土层的水文特征,最终为基坑地基处理、降排水方案设计及施工组织提供详实的水文地质基础资料。
2.基坑勘察技术发挥作用应遵循的规则
2.1根据基坑的开挖深度及岩土工程条件确定勘探范围。基坑布置勘探点时应注意孔位起码要设置在基坑深度的一倍以上,当需要锚杆时基坑的勘探点要保证在基坑深度的两倍以上,而当基坑的无法布置相应的勘探点时勘察人员需要结合相关的勘察资料与施工现场的场地条件进行综合分析以最终得出更为精确的勘察方案。
2.2勘探点的具体布置。岩土工程施工中基坑的勘探点应以15米至25米的间距沿着基坑的边缘进行布置,而当施工现场的岩土土质属于软弱土层、暗沟或岩溶等复杂的地质条件时勘察人员应结合GIS系统或物探技术等岩土工程中常见的勘探技术对土质进行勘察以详细的总结出地质分布情况并结合利用GIS的制图功能对地下土质情况进行图标绘制,进而适当加密勘探点以强化勘察质量。
2.3基坑周围勘探孔的深度设置。基坑周围的勘探孔的深度设置应保证在基坑深度的两倍以上并结合抗拔桩设计桩长综合确定,以保证穿过软弱下卧层并满足设计桩基验算要求。
2.4强化对地下水的勘察。利用GIS或物探技术对基坑下方的地质、水文情况进行勘探,如果基坑下方有地下水则应利用各种勘探技术查明含水层的埋深、厚度以及分布情况,这样更有利于勘探人员结合具体的资料对地下水的类型、补给以及排泄条件进行确定。当基坑下方有承压水时应采取分层测量的方式查明其水头的高度,以最终精确计算出其含水量及承压性。
2.5基坑降水情况的处理。岩土工程中由于地下含水量过高会对基坑的稳定性能造成一定的影响,因而有必要适当降低基坑中的水位,在进行降水作业的过程中应当采用抽水试验的方法对各个含水层的渗透系数与影响半径进行测定,并将其最终结论明确的体现在勘察报告中。
3.结束语
(1)岩土工程的现场勘察工作,应该根据岩土工程建筑基础的类型需求,通过查明相关的水文地质问题,然后根据基础的类型,选择需要的水文地质资料;(2)根据岩土工程施工现场的水文地质状况,因地制宜的重点评价地下水或者地表水对岩土工程的影响,以此预测可能对岩土工程造成的危害,并采取相应的预防和治理措施进行处理,例如某岩土工程的施工现场,由于岩土体的含水率相对较高,并且该地区冬季冻土层相对较厚,夏季雨水量非常大,因此,在进行该岩土工程的勘察工作时,不仅应该考虑地下水可能对岩土工程造成的危害,还应该考虑地表水给岩土工程造成的不利影响;(3)根据地下水对岩土工程的作用和影响,应该选择评价水文地质问题的着重点,例如,在岩土工程的地基基础压缩层内含有粉土、饱和或者松散的粉细砂时,应该重点预防和治理管涌、流砂、浅蚀对岩土工程造成的危害;对于将膨胀土、残积土、强风化岩、软质岩石等作为基础持力层的岩土工程,应该重点评价地下水活动,对岩土体可能产生的胀缩、崩解、软化等影响;对于基础埋藏在地下水位以下的岩土工程,应该重点预防地下水可能对钢筋混凝土造成的腐蚀性危害;(4)当岩土工程地基下存在承压含水层时,应该评估基坑开挖后承压水冲坏基坑底板的可能性,并且岩土工程地基在地下水位之下时,进行基坑开挖施工之前,应该进行富水性试验以及渗透性试验,然后评价因为自然降水或者人工降水导致边坡失稳、土体沉降,对岩土工程以及周边既有建筑稳定性的可能性。
2地下水问题对岩土工程的危害性分析
(1)地下水动压力作用对岩土工程的危害性分析。地下水在自然状态下的动水压力作用非常小,并不会对岩土工程造成危害。但是,由于人为工程活动的影响,打破了地下水天然动力的平衡状态,当地下水在移动的过程中,地下水动水压力作用明显增大,在动水压力作用下会给岩土工程造成一定的危害,例如基坑突涌、管涌、流砂等问题,应该采取相应的措施进行处理,以此防止地下水动压力作用对岩土工程造成的危害;(2)地下水位升降变化对岩土工程的危害性分析。地下水位可能由于人为因素或者天然因素发生变化,但是不论是什么原因,都会导致地下水位发生一定的变化,这样会给岩土工程造成一定的危害,地下水位升降对岩土工程造成的危害主要包括以下三个方面:(3)地下水位频繁升降对岩土工程的危害性分析。地下水的频繁升降,会导致膨胀性岩土出现不均匀的变形,并且随着地下水升降频率的增加,不仅仅会导致岩土的膨胀收缩幅度不断的增大,还会导致岩土的膨胀收缩变形更加频繁,进而导致发生地裂,给岩土工程的安全和使用造成严重的危害。地下水升降变动带中由于地下水的积极交替,会导致土层当中的胶结物流失,当土层失去过多的胶结物,将会导致土层出现土质变疏松、承载力降低、压缩模量降低、含水量空隙比变大等,给岩土工程的基础施工造成很大的影响;(4)地下水位降低对岩土工程的危害性分析。地下水位下降通常是人为因素造成的,例如在修建水库截夺下游地下水的补给、采矿活动中的矿床疏干、集中抽取大量地下水等。当地下水位下降程度过大时,将会导致出现地面塌陷、地面沉降、地裂等地质灾害,并且还会导致出现水质恶化、地下水源枯竭等问题,这对岩土工程的安全性和稳定性,以及人类的居住环境等都造成很大的危害;(5)地下水位升高对岩土工程的危害性分析。地下水位上升的原因非常多,例如人为因素如施工、灌溉等,水文气象因素如气温、降水量等,其主要原因是受到地质因素的影响,例如总体岩性产状、含水层结构等。地下水位上升对岩土工程造成的危害主要包括以下几个方面:其一,地下洞室被地下水淹没,导致岩土工程基础上浮,影响岩土工程建筑的稳定性;其二,导致粉土以及粉细砂出现液化,引起管涌、流砂等问题;其三,地下水位上升会破坏一些特殊岩土体的结构,导致岩土体的强度降低,影响岩土工程的质量;其四,导致河岸、斜坡等岩土体岩发生崩塌、滑移等问题,严重的危害岩土工程的安全;其五,土壤发生盐渍化、沼泽化,地下水对岩土工程的腐蚀性增强。
3结束语
换句话说,当土壤被破坏,这意味着土壤应力状态的破坏准则和应力状态和交叉的破坏包络线模型。材料的破坏准则,如金属材料,金属材料,有两个著名的标准,一个是二维应力状态特莱斯C(Tresca)准则,另一个指的是优化三维应力状态(msies)准则。因为土的材料和金属材料相差甚大,所以金属材料的准则是不适合于土体材料,因此,土体材料有属于自己的准则,比较有名的是莫尔-库仑准则的二维应力状态和(MOHrcuolomb)利用莫尔-库仑准则推广到SMP(一个在松岗)准则。
2土压力概述
2.1挡土墙的类型
在平常的工程中,比如常见的土木、水利、交通等工程中,在支护结构施工中经常遇到,挡土结构是支持一些天然或人工边坡坍塌的预防作用,挡土是一种保持土体稳定性的建筑物,故又被称为挡土墙。常用的挡土在路基挡土墙基础两侧壁,两侧壁上,对翼墙进出口和两个侧壁,水力结构桥台,河岸的防护墙,双方港口的边坡挡土墙墙,地下结构的边墙,等。由上面可知挡土墙是多种作样的,如果根据挡土墙的特点可以将其分为重力式挡土墙,悬臂式挡土墙,扶臂式挡土墙,支撑墙,板桩墙挡土墙,锚定板挡土墙,加筋土挡土墙等等。
2.2作用于挡土墙上的土压力
作用在挡土墙上的土压力的来源是土,地下连续墙等结构上的挡土墙土压力,无论什么样的建筑物承受从的侧压力就是土压力。因此,土压力是在保留部分设计的主要考虑因素,检查土壤结构的稳定性。自从十八世纪开始就有许多学者意识到了这个问题并对此进行了研究,而且很多学者还得到了不错的效果并对应提出了许多土压力的计算理论和计算方法。其中最为著名的是1773年库仑(C.A.Cuolomb)提出的土压力理论和1857年朗肯(W.J.Ranklne)提出的土压力理论,这两个土压力理论子已广泛应用于土压力的计算,基础仍在工程建设。作用于挡土墙上的土压力,所受到的因素是多方面的,比如挡土墙的形式和墙体刚硬度、挡土墙的与地面倾斜度及其表面粗糙程度、挡土墙的变形和位移、填土的材料、填土表面荷载情况、地下水情况等等。当挡土墙的形式发生改变时,作用在其上的土压力的大小和分布也会随着改变。正常情况下,只要刚性挡墙,挡墙位移产生足够的,你可以把墙回填土后处于极限平衡状态,然后土压力的分布是一个三角形。恰好库仑土压力理论和朗肯土压力理论都是适用于刚性挡土墙。而柔性挡土墙由于受到墙体本身变形的影响,土压力的大小及其分布与刚性挡土墙有很大的区别。如前所述,对墙体的位移和变形会使作用在挡土墙土压力的变化。静止土压力是指壁静态,而不产生位移,不变形,墙背填挡土墙土压力填充弹性平衡状态。如果墙体填充方向偏离水平位移墙的顶部附近,或在填充墙的旋转方向,或墙在墙附近的地球旋转墙踵,偏离土体的变形方向,静止土压力时,土压力逐渐降低,逐渐失去了原来的平衡状态,如果填充的极限平衡状态,土压力作用在挡土墙被称为主动土压力。被动土压力是指墙向平移或旋转地球的方向,并填写朝墙的位移或变形的方向,墙背填土压实,因为逐渐失去原有的平衡状态,当位移达到一定数量,且土体压密到一定程度,从而使墙背填土处于被动极限平衡状态时,填土作用在挡土墙上的土压力。
3朗肯土压力理论
朗肯土压力理论第一次面世是在1857年,是由英国人朗肯(W.J.M.Ranklne)提出的,这一理论自面世以来由于其概念明确、方法简单、至今仍然被广泛应用。朗肯研究半无限土体内各点在重应力作用下,从极限平衡状态发展过程中的应力平衡状态,然后提出在挡土墙上的土压力的理论计算。这一理论的前提条件是土的极限平衡,在极限平衡的状态下提出如下的基本假定:(1)挡土墙的墙面时竖直且光滑的,接触面是毫无摩擦的;(2)挡土墙墙背面的是各向同性的均质填土,填土表面光滑;(3)在压力的作用下,足够产生位移和变形,是填土处于极限平衡状态。朗肯土压力理论是基于土的应力状态和朗肯土压力理论计算的基础上的两种理论及其研究极限平衡的半空间理论。朗肯在计算挡土墙压力时应用了半空间体的应力状态和土的极限平衡理论。直壁的第一假设回填土表面,光滑,墙的水平。在这种状态下的墙背土压力和剪切对土的界面应力为零。如果不改变右边土体中的应力状态。当主动或被动的挡土墙位移极限平衡条件,朗肯主动土压力与挡在墙背土压力被动土压力的作用。
4三维化的临塑荷载公式
是不考虑中间主应力的影响,但是最近的研究表明,中主应力对土体强度有一定影响,所以,如果计算结果没有考虑中主应力的影响会使计算结果出现误差,导致结果偏小。此外,前者还提到,土是一种颗粒材料,其强度包线和莫尔-库仑准则的三维应力是不同的,一些实验表明,在国内和国外。三维度的SMP强度准则在1974松岗元,NakaiTeruo两位科学家是非常相似的三维土压力作用下的强度包络线。因此,因此,临界荷载公式中引入了三维应力状态,不再采用莫尔-库仑准则的二维,而是直接由三维SMP破坏准则,这样子做不仅可以使现有的临塑荷载理论更为完善,还可以反映出工程实际的情况。
5结语
环境岩土工程课程具有课程新、内容广、实践性强和前沿性等特点。环境岩土工程课程教学原搬套用传统学科成熟的教学模式,往往存在以下几个问题。首先,对传统土木工程学科,高校通常采用理论教学与工程实践相结合的教学方式。看似完美的教学模式,但由于教学体制及客观条件的限制,这种教学模式通常被强行切割为理论教学和实践教学两部分、两阶段来分别进行,这就使学生在学的过程中不得不采用单向的学习方式,即先理论学习再实践学习。这种理论与实践的非同步性教学,容易使学生学习思维受到限制。学到的理论知识不能及时用实践去验证,学生发现问题、解决问题的能力也得不到很好的培养和发挥。同样,在实践过程中发现的问题,也不能在课堂上得到同步的探讨和解决,这样不利于激发学生的学习兴趣,学生学习的创新性和主动性也不能很好地发挥,有悖于卓越工程师培养理念。
其次,环境岩土工程学科由于自身发展所具有的局限性,在教学过程中面临很多问题,如该课程知识框架不完善、配套教材缺乏、学科发展的速度与教材内容更新的速度不相匹配等。目前该课程的教师多在自编课件的基础上结合网络资源来授课,以播放幻灯片为主,这种授课方式较以前有很大改进。但是,教学效果并未随之改善,具体表现为教师在课堂上侃侃而谈,学生则昏昏欲睡,没有互动,课程考试往往以学生提交读书报告为主,不能调动学生学习的积极性。
二、环境岩土工程课程的教学改革
(一)结合实际,及时更新专业课程知识
环境岩土工程课程涉及的内容及原理在土力学及基础工程课程中也有所涉及,而土力学、基础工程等课程教材近几十年来没有大变化。例如:土的抗剪强度问题,根据土力学知识,土体结构、含水量以及矿物成分等因素会影响土体的抗剪强度。但是目前很多岩土工程事故却是由于土体环境改变而产生的,如温室效应、城市热导效应等问题的出现,导致受力土体场内的温度增加,土体温度增加将改变土体的强度指标,这种改变对工程结构造成一定的潜在危害。另外,近年来,酸雨在各地频频出现。以上海市为例,上海是个多雨的城市,据资料显示,上海近年来出现酸雨的频率为74.9%,降水PH平均值为4.66。酸雨进入土体会打破土体原先的离子平衡系统,而酸碱离子的失衡也会影响土体的强度。
这些实例在现有的土力学和基础工程课程教材中几乎没有涉及,这就需要环境岩土工程专业教师在授课过程中向学生增补这些知识,培养学生的环保意识与工程意识。因此,在教学中应结合实际,及时更新专业课程知识。
(二)完善实验教学,培养学生的动手能力与创新能力
要实施卓越工程师教育培养计划,进一步完善实验教学是必不可少的一个重要环节,而实验室资源及设备是保证实验教学质量的关键。环境岩土工程课程的实验设备除了需要土力学常规实验设备外,往往还需要涉及环境工程学科的实验资源,但多数高校的环境工程与土木工程是两个独立的学科,分属两个独立的学院,很难将两个学科体系有机地结合在一起。笔者所在的上海理工大学环境与建筑学院打破这一瓶颈,将两个学科融合在一起,依托环保、土木两大行业优势,实行学科交叉和错位竞争,共享环境工程与土木工程的实验资源及设备,这一特色在同类高校中是少有的。环境工程与土木工程两大学科的交叉,为环境岩土工程课程教学提供了充分的质量保证。例如,在实验教学模块中,酸碱液为环境工程实验室常规的实验试剂,在做土的压实实验中,可让一组同学用纯净土,另一组同学可借用环境工程实验室酸碱液,配置不同程度的污染土,然后两组学生将实验结果进行对比,这样不仅培养了学生的动手能力,也让学生深刻体会到环境的改变对土体力学性质的影响。
此外,在实验教学中,笔者结合每年一次的上海市大学生创新创业计划申请项目,在分组搜集大量文献资料,撰写项目申请书和实验方案的设计、实施等过程中,培养学生的动手和创新能力。以今年申请课题为例,上海属中国雷击多发地区,全市年平均雷暴日为53.9天,每年因雷击造成的直接经济损失接近2亿元。笔者在研究中发现,雷击的产生与土体的电阻率关系密切,土体电阻率较大的地层构造使得土层的导电性能下降,不易形成击穿。如果土体的电阻率大于某个平均值,就意味着雷电将空气击穿后不能击穿下伏土体,从而减少形成雷电通道的机率。那么,是否可以从改变土体电阻率入手获得防雷减灾的新途径呢?结合环境岩土工程课程教学,笔者通过指导学生撰写“上海典型土层对雷击能量的转换模式及地基土力学性状变化”申请书,引导学生打破专业学科界限,从环境与岩土的整体角度出发考虑工程问题。目前,该项目已顺利获得上海市教委批准立项,。
(三)结合区域实际,锻炼学生解决实际工程的能力
由于环境岩土工程课程的实践性和应用性较强,仅仅依靠课堂教学远远达不到教学目标,还需要通过工程现场的实习,才能帮助学生深刻理解和掌握专业知识。教学中结合本地区工程实际情况,与施工单位或其他相关单位建立长期合作关系或实习地基,为学生提供更多的实践锻炼的机会。以上海为例,随着城市建设的快速发展,地铁沿线特别是地铁枢纽站附近往往已建或在建大量密集的高大建筑群,所带来的超大超深基坑开挖问题越来越多,呈现出“深、大、紧、近”的特点。在这类工程施工中,极易发生各类事故,危害工程和周边环境的安全。因此,应组织学生去这类工程施工现场参观考察。笔者在教学过程中,为了提高学生对实际环境岩土工程问题的认识和培养学生解决问题的能力,曾组织学生监测上海洛克菲勒外滩源深基坑开挖工程对周边环境的影响,这种让学生亲自参与环境岩土工程的教学方法,使学生对环境岩土工程有了更深刻的认识,取得了较好的效果。
三、结语
以国内现阶段的岩土工程勘察机制来讲,岩土工程勘察工程师应该合理的针对各个现场岩土工程自身的条件,并有效的结合上部结构设计条件提出相关的意见,以便于合理的帮助设计来选定地基的基础形式、处理方式、基坑围护方式、边坡支护选型等,对应的技术服务水平高的勘察单位应该逐渐的向勘察设计方面推进,注册岩土工程师更能够促使勘察设计一体化的进程。因为相关的建设工程专业的分工极其详细,上部的建筑和结构、土建、水、电、暖等专业化的技术人员单独的设计,但是岩土工程设计通常均是相应的结构工程师完成的,这对于岩土工程设计以及施工方面来讲,就会存在更多的不足之处。岩土工程本就是一项并不严密、健全、成熟的科学性技术,还处于发展中的科学技术,其有着很强的经验性以及实践性,很多的设计也还是利用半经验半理论的方式展开。岩土工程所研究的材料性质具有显著的时空变异性及不确定性,这也决定着和上部的工程结构设计相比而言,岩土工程设计对象以及各类理论、特性均是不尽相同,理论以及方式的差异性极大,结构工程师通常不能合理的落实复杂多变的岩土工程设计。
二、一体化建设模式优势
1一体化施工模式速度快、工期短
一体化构建模式过程中的工程勘察、设计与各个施工环节不是之前的毫无关联,而是经过对应的协调组织合理有效的融合在一起,工程构建承包商能够同时承担勘察设计以及其相关施工工作。该建设模式把对应的勘察设计以及施工合理的结合,并经由一家相关的企业独立承担,这样能够保障在施工中各个环节的相关信息交流顺畅,能够及时的协调各个环节之间所存在的矛盾,有效的提升工程的建设速度,有效的缩短工程建设时间。
2促进技术的创新及运用
勘察、设计以及施工一体化模式能够促使勘察设计施工人员在进行相关的工作时全方位考虑其余环节,进而主动的运用新型技术,以便于提升工程的建设效率。比如:设计人员考虑到相关的施工程序,就会主动的对其设计技术实行一定的创新,以便于提升设计方案的实用性与可行性,降低设计的变更。
3促进工程造价管理,提升工程的经济效益
因为工程勘察、设计以及施工均是由同一个工程建设承包商来负责,所以对于相关工程投资方在进行投资时只需要与承包商进行协商,进而合理的降低沟通上的错误,保障资金的正确运用。一个承包商可以同时负责对应工程的勘察设计以及施工,能够把各类资源合理的结合为一体,以提升资源的利用效率,并且相关承包商在工程构建中可以及时的对工程设计与施工实行优化,进而降低工程设计的频繁变更,这样合理的节约了工程成本,有效的提升了工程的经济效益。
4承包商与业主双方的责任容易确定
有效的确定承包商以及业主双方的各项责任,合理的降低纠纷。一体化岩土工程建设模式可以简化招标的相关过程,因为总体建设中就只有承包商和业主双方负责人,所以一体化的建设模式中合同双方的责任就很容易确定,出现合同纠纷的情况较少。
三、一体化建设模式必要性及难点
1一体化建设模式的重要性
1.1岩土工程勘察领域的发展不断的推进岩土工程构建一体化发展
岩土工程勘察是岩土工程的关键环节,并为相关的工程设计施工提供非常丰富的参考资料。现阶段,很多的岩土工程勘察部门提供勘察资料的同时也还对岩土工程的相关设计施工给出相应的建议,这就有效的促进了岩土工程建设一体化进展。
1.2一体化模式是由岩土工程发展需求来决定的
尽管国内的岩土工程是经过了长时期的进步,也已经形成了较健全的流程模式以及技术,不过岩土工程还是处在发展时期,很多的勘察设计施工方式也均是半理论半实践的状态。若是勘察设计施工分别是经由不相同的企业单位来负责,这就极易导致各个环节之间的脱节,也对岩土工程的发展极为不利。
1.3一体化模式是由其对应的各类优点所决定的
和以往传统的岩土工程模式来比,一体化的建设模式能够合理的缩短工程的工期,提升建设资源的运用效率,有效的降低相关建设成本,以保障工程建设的经济效益,呈现勘察、设计、施工的统一化,所以,岩土工程进行一体化建设模式也是其发展的必然趋势。
2一体化建设模式施行难点
2.1一体化建设模式质量保障不强
和以往传统的岩土工程建设模式相比较,一体化的建设模式质量保障不足,这是由于以往传统的建设模式中不相同的承包企业单位分别负责相关工程的勘察、设计和施工等各个环节,所以不同的企业为了要避免由于自身企业所负责的环节出现失误进而导致质量问题,就会高度注重工作质量控制,同时不同承包企业单位的负责人也会起到互相监督制约的作用,这也就进一步确保了工程的质量。但是,把勘察、设计以及施工等各项工作承包于同一个企业,会致使企业所负责的相关工作增多,企业有时会考虑到其经济效益,不得不在成本以及质量间进行一定的权衡,也就只是保障工程的最低质量。所以,致使一体化建设模式质量的保障性不高。
2.2与其相匹配的制度和法规体系不够健全
现阶段,岩土工程所实行的相关法律法规关键是针对以往传统的岩土工程施工而编制的,没有专门的一体化建设模式法律法规。其法律法规的不足,致使岩土工程一体化建设管理机制不完善,用以往传统的建设模式管理方式来进行一体化建设模式管理会出现很多不可预知的问题,进而影响岩土工程的日常施工,制约了岩土工程建设市场发展。
2.3思想观念的转变
以往传统的岩土工程建设模式在国内已经实行了近30年,相关的从业人员也均是已经形成了一定的思维定式。因为相关从业人员突破这传统的思维模式很难,所以也就影响了岩土工程的一体化模式进展。并且,进行岩土工程一体化建设模式必定会导致具有勘察以及设计、施工能力的相关承包商企业单位的崛起,进而淘汰了单一化勘察与设计或者是施工的企业单位。所以,该一体化建设模式会触动不具备综合性能力企业一定的利益,这些企业也均会制约岩土工程一体化建设模式的进展。
2.4现阶段有着实行一体化建设模式能力的企业太少
岩土工程一体化建设需求以及要求是相关的工程承包商能够独立的完成勘察、设计以及施工等多项技术工作,并对相关的承包商技术以及管理水平等具有更高的要求。因为一体化模式出现的时间不算长,所以相关的建设领域中可以同时展开勘察、以及和施工作业的企业单位较少,这也制约了一体化建设模式的进步。
四、一体化建设模式实施
1承包企业应健全企业的内部组织结构
相关的承包企业应该不断的健全企业自身内部组织结构机制,以便于保障岩土工程一体化的建设施工能够顺利的进行。承包企业单位应该构建一整套高效组织管理模式,并把相关企业的内部资源均集中在岩土工程一体化中,并且在相关的企业内部设置专门的项目部来负责总体工程的勘察、设计以及施工。对应的项目部应该有公司的决策层领导,以确保相关的工程项目建设管理效率,并且公司的人力以及财力等各种资源都要倾斜于项目部,并落实项目部资源优化配置。
2促进法律法规的制定
应该有效的促进相关法律法规的制定,并构建健全的一体化建设模式管理机制。有关部门应该努力的健全岩土工程的招标、施工以及设计等法律法规,经过相关的立法对勘察、设计以及施工一体化承包实施合理的管理,并且制定一体化承包具体的细则和标准体制,合理有效的规范国内的岩土工程建设市场,推动一体化的建设模式普及。
3积极引导转变传统观念
明确一体化模式在市场的相关定位,有关部门应不断的积极引导,强化岩土工程行业内部的一体化模式宣传,尽量的转变从业人员的落后观念,进而有效的推进行业内的各个企业单位主动的运用一体化建设模式。
4模式案例分析
北京市CBD的核心位置Z15地块相关项目,其坐落于北京市朝阳区的CBD光华路南边,构建完成之后是北京新地标性建筑物,可以说是比北京的第一高楼国贸三期高了大约200m。其对应的模拟项目是一栋高端商业以及酒店、甲等办公楼集于一体的综合建筑,其地上的构筑面积大约为30万m2,地下的建筑面积可达5万m2。在地上的120层以及地下5层的建筑高度大约为550m。对应的基础深埋是30m,相关超高层的主塔周围是纯地下室,地下5层的基础性深埋是30m。某公司在中标该项目的基础设计之后,并经由此公司一体化的完成了该项目大多数岩土工程对应工作。此公司具备独特技术以及丰富经验的优势,对相关的岩土工程勘察质量以及技术支持和服务均是提供了非常高端的合理化支持。其运用丰富的经验,展开详细勘察,并提出技术先进以及安全稳定的有效地基方案,在展开地基及基础设计的咨询时,进行上部相关结构的桩基协同分析,以便于对超高层建筑荷载较大以及纯地下室的建筑荷载的差距所引起的建筑总体下沉、差异性下沉以及倾斜等相关问题均是提供了强有力的支持,并对其基坑支护以及其地下水的控制展开了设计优化,安全可靠的处理了边坡以及周边的对应环境稳定性质、合理控制地下水等相关工作进行打下了坚实的基础,不仅仅是充分的保障了复杂岩土工程的安全性质,还合理的节省了工期以及对应投资,最终还展开了全方位的技术创新及优化。
五、结语
1.1场地条件简介
1)水文气象条件。
场址地处秦岭南麓,秦巴山区。该地四季分明,属暖温带湿润气候。年平均气温11.7℃,极端最高气温37.3℃,极端最低气温-15.0℃。年平均降雨量621mm,集中在7,8,9三个月,日最大降水量181mm,年平均蒸发量493.8mm。地下水以孔隙潜水为主,局部为基岩裂隙水和上层滞水。主要含水层为粉质粘土层和强风化基岩层,粉质粘土层渗透系数0.02m/d,强风化基岩层渗透系数0.02m/d~0.06m/d。
2)构造地质。
该地区内新构造运动比较活跃,以差异性升降运动为主,有多条活动断裂并发育有大量的滑坡。近场区内发育了规模不等的11条断裂,其中1条为中更新世~晚更新世活动断层,8条为早中更新世断裂,2条为前第四纪断裂。场区内无断裂构造,地壳基本稳定,抗震设防烈度为8度,基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第二组,为抗震一般地段。
3)工程地质条件。
拟建场地地层分4层,自上而下依次为:①填土层(Qml4):层厚0.20m~1.60m。土质不均匀,以粉土为主,含姜结石颗粒及植物根系等,稍湿,稍密。②粉质粘土层(Qdl+pl4):厚度0.60m~27.40m,依地形起伏变化较大,土质较均匀,局部裂隙较发育,分布有粉土薄层,见白色钙质条纹,含钙质结核,可塑~硬塑,中等压缩性。具湿陷性,湿陷等级为Ⅰ级非自重。③强风化基岩层(N2):厚度2.30m~5.40m,依地形起伏变化较大,出露部位产状为65°/SE∠10°。半成岩,砖红色,以砂质泥岩为主,表层含少量钙质结核,分布有砂岩薄层。矿物成分以蒙脱石、绿泥石、高岭石、长石等为主,泥钙质胶结,岩体呈巨厚层状结构,岩石呈碎屑结构,块状构造,微裂隙及风化裂隙较发育,遇水易软化,致密。岩体基本质量等级为V级。④中风化基岩层(N2):厚度2.80m~43.70m(未穿透),依地形起伏变化较大。矿物成分及岩石结构同③层。岩体基本质量等级为Ⅳ级。
1.2存在的岩土工程问题
长期以来粗粒料引起的工程地质问题一直是全球性的难题。粗粒料的研究兴起于20世纪50年代后期,随着世界各国高土石坝工程的兴建,粗粒料被广泛应用,随着我国大型工程的广泛兴建,也不可避免的遇到了粗粒料特性问题,由于粗粒料具有物质组成的不均一性、颗粒破碎性、剪胀性、湿化性以及较强渗透性等诸多工程特性,加之岩土体中裂隙杂乱分布,使得各种大型粗粒料填筑工程显得异常困难。拟建场地位于强风化岩层出露区,根据“填挖平衡、就地取材”的原则,填筑材料必然要采用挖方区粉质粘土与强、中风化岩组成的粗粒料。虽然各相关行业都对其进行了一定的研究,但尚处于初期阶段,并不十分成熟,在民航领域还没有专门研究。而且机场粗粒料高填方与土石坝工程仍有很大的区别,有些经验也不适用。另外粗粒料造成的破坏是长期的、反复的和潜在的,而机场的建设周期又比较短,拟建机场工程填挖方高度均比较大,所以对于该工程而言,可能会遇到如下问题:1)粗粒料的工程特性;2)机场高填方地基的稳定与变形(沉降与差异沉降);3)高填方和深挖方边坡的稳定性;4)填挖交界面的处治。
1.3对存在岩土工程问题的分析
1.3.1粗粒料的工程特性
工程填筑材料采用挖方区粉质粘土与强、中风化泥岩组成的粗粒料,其工程特性决定了存在如下岩土工程问题:
1)粗粒料的级配。
由于粗细颗粒的不均一性,在填筑体粗粒料中,泥岩、砂岩的大颗粒作骨架时,细料粉质粘土充填孔隙,充填愈好,土体密度愈大,其抗剪强度愈高,沉陷变形愈小;反之,则沉陷变形大,不利于岩土体工程的稳定性。泥岩作为填料时,破碎粒径指标、填充粉质粘土的粘度特征、粘粒含量、粗细粒的比例关系等对高填方工程至关重要,应进行重点研究。
2)泥岩的遇水软化和崩解。
该工程粗粒料主要由泥岩组成,泥岩在一定的应力状态下浸水后,由于颗粒间被水以及颗粒矿物浸水软化,颗粒发生相互滑移、破碎和重新排列,导致岩体软化;当水贯入泥岩的孔隙、裂隙中时,细小岩粒的吸附水膜便会增厚,部分胶结物会被软化或溶解,从而引起岩石颗粒的崩裂解体,产生岩土体变形失稳,使得控制地表沉降以及高填方边坡稳定性显得异常困难,因此研究泥岩遇水软化和崩解性对本工程的建设尤为重要。
3)粗粒料的蠕变特性。
粗粒料大多采用人工爆破等方法开采出来,往往存在很多微裂隙,加之棱角尖锐、填筑高,在高围压条件下产生蠕变,岩土体会沿着破裂面破碎,宏观上表现为开裂、折断或整块断裂等形式的颗粒破碎,从而引起高填方沉降变形以及边坡失稳等一系列岩土工程问题。
4)粗粒料的强渗透性。
粗粒料具有强渗透性,降水能较快的入渗填筑体,这在一定程度上加快了高填方破坏失稳的进程。因此应研究粗粒料的渗透特性,为坡面、道面的防水和排水设计方案提供依据。
5)粗粒料的施工工艺。
如何控制粗粒料填筑施工质量,如何确定其施工参数及采用哪种方法和控制指标对填筑体质量进行检测也是该工程存在的一个重要问题。
1.3.2高填方变形
沉降变形是高填方工程中普遍存在,又没得到很好解决的问题,由于拟建机场工程填方高(预计最高达45m)、荷载大且填料具备颗粒破碎性、剪胀性、遇水软化崩解、蠕变、强渗水性等诸多工程特性,地面沉降控制难度极大。如何去监测,如何埋传感器,在哪些位置埋设能够有效的监测,采取哪些措施既能经济有效、又能降低总沉降量和工后沉降量,是本机场工程建设的另一核心技术难题。
1.3.3高边坡的稳定性
高填挖边坡稳定性是一个必须重视的问题,包括挖方区、填方区两部分。对于挖方边坡,由于场地地形复杂,自然坡度陡,高差大,开挖卸荷对边坡稳定性影响较大,加之岩土体强风化、胶结程度低、节理裂隙发育等特性,一旦降水沿裂隙入渗,极易导致边坡滑动破坏,因此,需对其进行研究。对于填方边坡,由于本身填筑高,同时粗粒料具有颗粒不均一性、泥岩遇水软化、蠕变、强渗透性等工程特性,在外界诱发因素(降水、地震、施工振动等)的作用下,极可能引发失稳等岩土工程问题;因此,需要进行深入研究,采用不同的稳定性分析方法,探索粗粒料工程特性对边坡稳定性的影响程度,确定合理的填筑体边坡坡比。同时,拟建场区位于地震高发区,抗震设防烈度为8度,考虑到该工程的重要性需提高1度设防,即按9度考虑。因此,需高度重视地震工况下边坡的稳定性。
1.3.4填挖交界面的处治
受地形地貌的限制,该机场建设中存在多处填挖方交界面,不可避免的面临填挖交界的处治问题。从总体上看,填挖交界处具有材料或结构的不一致性,在纵向上刚度出现差异,加之原地层是倾斜的,一旦工程处治不当,极易产生不均匀沉降、填挖交界处发生偏移,甚至滑动破坏,对于填挖交界的有效处治问题是该机场建设中亟待解决的又一个难题。
2岩土工程问题的解决方案
2.1解决方案
由于该项目场地岩土工程条件的复杂性,仅靠室内试验参数进行数值计算及分析是不能满足要求的,通过现场试验与室内研究相结合的方案,结合实际工程,采用室内试验、现场试验、原位监测、理论分析与数值模拟相结合的手段,对该机场工程存在的岩土工程问题进行综合研究,是解决问题的最佳途径。
2.2试验研究的技术路线
该处理方案的技术路线概括为:首先开展文献调研,收集资料,对研究现状、类似实例进行调查分析,寻求突破点进行初步研究;其次对粗粒料高填方工程技术方案进行初步论证,确定粗粒料高填方工程试验研究方案;再次进行粗粒料的工程特性试验及高填方稳定性理论分析,根据分析展开现场试验段研究,包括现场的模型试验、检测及监测等;并在此基础上探讨粗粒料工程特性的分析方法与处理对策,提出与粗粒料工程特性相适应的高填方问题的处理对策,通过高填方变形监测,对地基的稳定性做出准确评价,同时提出控制高填方沉降变形的工程措施,预测高填方的工后剩余沉降量,对研究结果进行初步总结,得出初步结论,进行粗粒料加筋处理与土方设计,待土方工程结束后对全场重要部位进行变形监测,并对试验段的监测数据进行处理分析,同理论分析及数值计算进行比较,验证所提出的分析方法与工程处理对策方法,必要时予以修正;最后编写试验研究总结报告。
3结语
关键词:长输管道 岩土工程 勘察
近年来,为了满足现代经济建设对于石油资源的需求,我国适时加快了长输管道工程的建设。由于长输管道涉及地域广阔,途径区域的地质和自然条件也相对复杂,而其长度一般在几百,甚至上千公里,所以在长输管道工程中加强岩土工程勘察的研究是十分重要的。例如:我国组织建设的中缅石油管道工程,由缅甸西海岸马德岛起,途径我国云南瑞丽市,最终到达重庆市。在我国境内的中缅石油管道,与中缅天然气管道并列而行,包括一干一支。本人根据中缅石油管道工程的地质勘察经验,从以下几个环节进行探讨。
1工程概况
中缅原油管道工程(国内段)主要包括1干1支,与中缅天然气管道并行。干线从云南省瑞丽市58号界碑入境,干线经德宏州、保山市、大理州、楚雄州、昆明市、曲靖市,在贵州安顺市油气管道分离,原油管道向北经贵阳市、遵义市,到达重庆市。中缅原油管道工程(国内段)干线全长1631.1km,管径813mm/610mm/559mm,设计压力8~14.7MPa,全线采用X70级钢管;安宁支线42.8km,管径610mm,采用X65级钢。原油管道设计输量为2000×104t/a,拟分两期建设:
一期:建设瑞丽―禄丰干线管道以及安宁支线,输量为1000×104t/a,2013年9月具备投产条件;
二期:建设禄丰―重庆管道,瑞丽―禄丰干线管道增输至设计输量2000×104t/a。其中,禄丰―安宁支线设计输量1000×104t/a,禄丰―重庆段管道设计输量1000×104t/a。
2勘察等级和技术标准
根据中缅原油管道工程的区域地质资料、场地附近勘察成果及本工程特点,确定其重要性等级为一级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,依据《岩土工程勘察规范》(GB500212001)(2009年版)3.1.1~3.1.4条综合判定岩土工程勘察等级为甲级。
中缅原油管道工程的岩土勘察工作主要依据“中缅油气管道工程岩土工程勘察统一技术规定”,同时遵循以下国家1985基准高程和行业的相关规范:
1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版);
2)《油气田及管道岩土工程勘察规范》(GB50568-2010);
3)《工程地质钻探标准》(CECS240:2008);
4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
5)《岩土工程勘察制图标准》(SY/T0051-2003);
6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
7)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
8)《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99);
3岩土工程勘察中应注意的问题
中缅原油管道工程的岩土勘察按照常规的工作流程,即踏勘、初步勘察、详细勘察等三个阶段。由于中缅原油管道工程岩土勘察的工程量较大,而且对于工艺、技术和质量的标准较高,所以在岩土工程勘察中应特别注意下列问题:
3.1合理的制定岩土工程勘察方案
由于中缅原油管道工程沿线的地质情况较为复杂,所以在进行岩土工程勘察前必须制定详细、周密的勘察方案,并且认真考虑各种勘察方法的利弊,在进行充分论证的基础上,选择最为经济、合理的勘察方案。在本次岩土工程地质勘查中,勘察单位根据沿线各区域地质条件和地貌的不同,选取分段进行勘察的方法,其根本目的是提高勘察工作的实际效率和质量。
根据中缅原油管道工程的设计要求,并结合本次勘察工作的实际特点,本次勘察与初步勘察阶段布孔原则大体一致,即在管道穿越中线上、下游15m处各布置一条勘探线,在充分利用初步勘察阶段钻孔资料的基础上本次勘察布置了24个钻孔。同时,根据设计方隧道底板埋深,本次勘察钻孔深度达河床最低点以下45m,遇溶洞、暗河或其它不良地质现象时钻孔深度适当加深。
3.2合理确定各种类型河流的穿越方式
在长输管道工程的设计与施工中,合理确定各种类型河流的穿越方式是十分重要的,而且直接影响到岩土工程勘察的质量。目前,在国内外长输管道岩土工程勘察中,主要应用的河流穿越方式有定向钻穿越、常规开挖方式等。在中缅原油管道工程中,沿线需要穿越的河流、湖泊较多,受到其水深、宽度、流速等因素的影响,常规开挖方式较难实现,盾构隧道技术因适用于管道口径大,穿越距离长等特点,而被勘察单位所选用。例如:本次勘察在水域钻孔中有代表性的抽取6个钻孔进行了压水试验,通过钻孔压水试验,测定岩体的透水性指标,为评价岩体的渗透特性提供基本资料。
3.3重视对于不良地质体的勘察和治理
中缅原油管道工程涉及的地域广,而且需要跨越较多地貌复杂的区域,特别需要注意的是其沿线存在大量的地质灾害集中发育地段。在长输管道工程沿线常见的地质灾害主要:泥石流、滑坡、冲沟、崩塌等,以及其他因不良地质体而形成的地质灾害,因此,在中缅原油管道工程的岩土勘察中,勘察单位对不良地质体的特征及发展趋势进行分析,并且将其对长输管道的危害程度进行科学的评价。根据本次岩土工程勘察的相关水文和地质试验结果,并结合场地地层资料分析认为:本工程沿线的地下水类型为:松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙潜水主要为残坡积土,岩性主要为粉质粘土夹碎石,导水性、富水性差。主要接受大气降水和地表水的入渗补给,排泄以蒸发及侧向径流为主。基岩裂隙水按含水岩组岩性属碎屑岩类裂隙水。浅部以风化裂隙水为主,深部风化裂隙减弱,以构造裂隙水为主。勘察单位在对不良地质体进行勘察的基础上,并采取有效的综合治理措施。
3.4加强工程地震安全性的评价
根据国内外长输管道工程的岩土勘察实践,常见的地震灾害主要可以分为两大类:1)由于地震作用使得土体的连续性、整体性遭受破坏,如地裂、断层错动、砂土液化、滑坡等;2)地震波在土体中的进行传播,导致焊接质量较差或遭受腐蚀的薄弱管段出现不同程度的破坏。中缅原油管道工程的岩土勘察中,按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的划分标准,将穿越场区抗震设防烈度设定为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。
4结束语
随着我国长输管道工程在建设规模、工艺、技术、质量、安全性等方面要求的不断提高,对于岩土工程勘察工作的实际效率和质量也提出了更高的标准。在今后的长输管道岩土工程勘察中必须适时改进现行的工艺和技术模式,并且对于各具体问题进行深入的研究和分析。
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关键词:岩土工程;勘察;问题;研究
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
1 岩土工程勘察的一般流程
岩土工程勘察是一个建筑工程建设项目中最基本的步骤之一,尤其是在大规模的工程建筑 施工前期的地基设计环节中,如果勘察不够仔细、分析不够透彻,那末受影响的不仅仅是施工的进度,甚至是影响整个建筑的施工质量,以及最终建筑的预期性能。提供准确的技术数据和信息以及相关分析资料是一个作为工程技术人员的基本职责。我们必须从掌握它的具体工作流程做起,从而使实际的工作做到有计划、有规范和有标准。岩土工程勘察一般流程如下图所示:
图1岩土工程勘查的一般流程
2岩土工程勘察中的常见问题
针对岩土工程勘察中的相关问题的探讨,首先,我们还是要从一个建筑工程项目中应该具有的或者说勘察工作中应该做到的内容说起,针对具体内容我想通过下图可以有个很直接的认识和见解,图中对工程的相关勘察点做了具体标示
图2勘探点平面布置图1:500
2.1 岩土工程勘察前期准备工作不充分
这方面的问题主要体现在:在准备实地现场勘察前,对建筑工程的具体资料收集不全,没有大致的概念,从而不仅使现场勘察过程中出现勘察纰漏、具体内容不明确的现象,同时,导致勘察成本的提高和时间的浪费。另一方面勘察报告体现的内容,将会导致相关设计中对于工程的结构以及地面处理等的措施不符合实际,造成日后施工的质量问题。
2.2 野外工程勘察中的问题
从图2的勘测点分布可以看出,勘探点的设置十分重要,目前出现的问题一般都是勘察点的设置不合理造成的。鉴于建筑单位的经济或者时间上的考虑,在实际的操作中,往往都会临时改变最先设计好的勘察方案,减少勘察类别或者减少勘察点,致使工程地质的实际情况无法真实的表达,为后面的工程质量埋下了隐患。
2.2.1勘探工作量的压缩及勘察取样不合理。
目前在岩土工程勘察中经常出现的问题主要是在岩土取样量少、原位测试勘探孔数目不足,不符合相关条文规定。有些取样、原位测试甚至不考虑岩土取样的代表性和均一性原则。只是象征性的满足取样或测试次数就行,诸如实际情况中在建筑物边角取样的情况十分普遍,严重违背了对岩土工程勘察的最终目的。
2.2.2地层分类及描述含糊其辞缺乏精度。
针对目前建筑行业竞争日益激烈的现实,许多工程单位在实际岩土工程勘察中,都是简单的进行表面工作,甚至只是凭经验和个人感觉,对现场情况就一概而论,导致现场勘察的第一手资料内容浅显、质量低劣。甚至不同建筑工程使用同一版本的勘察记录,这些都会严重影响勘察的成果和质量,同时也会导致错误的结论,从而导致建筑施工质量的问题。
2.3 岩土工程室内勘察工作的问题
2.3.1室内检测不规范
即使室外勘察情况很好,但是,许多岩土样本在送往实验室后,由于实验操作人员不按操作规程操作,或者采样测试不及时等原因,依然会导致勘察结果的错误导向。例如:许多该做的实验没有按规定来做,随性的删减实验步骤,减少或者延长实验时间等,均会导致实验结果的误差。最终导致浪费了人力又浪费了勘察所投入的资金。
2.3.2勘察资料整理混乱
目前鉴于行业竞争的压力以及人力资源竞争的环境,导致许多从事勘察工作的人员没有明确的统计概念与理论知识基础,经常会在具体的岩土参数统计与分析工作中,缺乏剔除异常值的经验,将无关数据参与到统计分析中,导致方差、标准差以及变异系数过大,得出错误的场地分析结果。
3 岩土工程勘察中相关问题的原因分析
3.1竞争激烈,岩土工程勘察市场压力大
鉴于当前建筑业激烈的市场竞争环境,各个勘察单位都很少执行国家的各项标准,为了利益尽量压低勘察经费,从而导致实际操作中,无法进行正常的勘察进度,从而导致在勘察中各种问题的产生。
3.2缺乏岩土工程勘察专业人才
由于勘察工作的特殊性质,目前这类的工作人员多是由农民工队伍组成的,相关的如开钻机、岩土取样、勘察测试、地下水位量测等工作都是由他们来承担,有些类似于野外土层鉴定与勘察记录编写等等重要工作甚至也会交由农民工处理,首先我们不论他们的教育程度高低,但是他们是否受过专业的培训以及是否具有相关的资质证明等,才是最主要的问题。往往也是因为在这方面的忽视,会造成现场评价准确性不够,导致设计参数的误差,最终导致工程质量问题和资源浪费的情况。
3.3岩土工程勘察设备落后、技术水平有限
就目前我国大部分勘察单位来说,采用的设备和运用的勘察技术依旧是传统的一些累积,缺乏先进设备的引进措施,以及对先进技术的掌握能力,目前的设备和技术手段随着科学技术和经济发展的进步,逐步已经无法适应新设计的需求,越来越多的问题需要解决,导致相关勘察人员固步自封,无法在自己的领域上追求进一步提升,导致消极的思想的传播,致使勘察工作的问题越来越多。
4对岩土工程勘察相关问题改进的措施
4.1 加强岩土勘察市场规范、注重勘察工作监督和管理
针对相关建设项目的勘察合同以及勘察纲要的审核和管理工作,预防徒劳无益的勘察;严查和跟踪勘察工作现场实际工作情况,预防勘察应付差事和造假情况的产生;针对勘察样本的检验工作,进行跟踪和监察,防止因为室内检测方面带来的误差和问题;加强对勘察报告具体内容的审查,严格核对勘察报告中的工程量、勘察质量、数据分析结果和建议等内容,防止报告中无法体现实际情况的现象发生;最后还是需要相关政府部门和社会相关监督机构对勘察市场的规范和管理,倡导岩土工程勘察监理制度,防止各类勘察问题的发生。
4.2加强岩土工程勘察专业队伍的建设
勘察单位需要建设具有针对性的专业性岩土工程勘察队伍,培养相关专业技术人员,并且推行执证上岗体制,相关技术和管理人员需经过培训合格后方可上岗,同时组织相关技术和管理人员加强对新技术的学习和引进,从而满足岩土工程勘察实际情况的发展的需要,促进岩土工程勘察水平的进步和提高。
4.3增强区域性岩土工程勘察建设
对于我国国土面积相对广大,人口分布广泛,建设工程项目多样化的实际情况,我们建议各个地区以及不同气候条件下,制定相关适宜的岩土工程勘察规范,以避免相同地质条件下,因为地理位置以及自然气候条件的影响,并不会很好的适用于全国统一的规范和标准的情况。从而进一步细化和规范化岩土勘察工程的相关内容。
5 结语
综上所述,岩土工程勘察中会遇到各种各样的问题,针对不同的问题都会有相应不同的解决办法,但是,我们必须牢记,所有办法都是可以变通和创新的,我们不能居于形式,固步自封,而是要不断的进取和接受新的技术,从而提高我国建筑行业的质量水平。
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