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【关键词】岩土工程;勘察;土工试验;研究
一、前言
作为岩土工程勘察中的重要工作,其土工试验的研究在近期得到了长足的发展和进步。该项课题的研究,将会更好地提升土工试验的实践水平,从而有效优化岩土工程勘察的最终整体效果。本文从概述相关内容着手本课题的研究。
二、岩土工程勘察中的土工试验概述
一般情况下,岩土工程的勘察是分段进行的,一个完整的工程勘察包括三个方面的内容:第一,可行性研究;第二,初步勘察;第三,详细勘察。其中,可行性研究指的是对一个地区的地质条件做系统的勘察,确定其大致的地质环境,进而确定工程的种类和项目;而初步勘察和详细勘察都要符合相关的工程施工设计要求。岩土工程勘察的内容包括很多方面,主要有工程地质勘察和测绘、原位测试、室内试验和现场试验等等。综合这几项的勘察结果,就可以对该地区的地质条件做评估,从而编制出不同阶段所需要的数据报告。
土工试验是岩石工程勘察的一个重要内容。在岩土工程勘察中,只要把土工试验与野外勘察有机结合起来,才能真正完成该地区土样的定性和定量分析。这也是理论联系实际的过程。只有这样,才能发现土工勘察过程中的问题,以便采取相应的对策,为岩土工程提供更准确和可靠的数据资料。土工试验是测定工程地基及填筑料工程性的试验。通过对试验测得数据进行整理和分析,从而为工程的施工提供可靠的参数,此外,土工试验也为获取土的物理性质指标和力学性能指标提供了方法,土工试验主要就是对土性能的研究,以保证地基基础等的施工质量以及建筑结构是安全的。土工试验常规项目主要包括:密度、孔隙比、含水量、液限、塑限等。土工试验主要方法包括:烘干法;环刀法、灌砂法;比重瓶法;平衡锥式液限仪法、液塑限联合测定仪法;渗透试验;直接剪切试验;三轴试验、无侧限抗压强度试验;固结试验。
三、现今土工试验中存在的问题
随着我国建筑行业的发展,土工试验技术也得到了飞速的发展和进步,但现今的土工试验技术的发展还不平衡,人员素质,设备标准、评价方法上还存在一定的不足,需要我们认真的进行分析,并加以解决。
1.规范的土工试验标准
在工程开展过程中,有相当一部分土工试验没有按着规范或标准进行操作,有些地区或部门还长期的采用对比试验的方法进行土工数据的收集和分析,这非常不利于工程建筑的发展,同时也会给施工安全带来一定隐患,如:快速固结试验法,塑性指数推算土粒比重等。还有一些试验方法缺乏理论根据,试验人员还是以依据经验或错误的方法进行推算,造成试验数据严重失真。
2.试验方法有待研究
我国土工试验工作者在长期的工作中总结了大量的实验方式,其成果非常丰硕,但从我国目前土工试验的现状来看,有些试验方法还有待商榷。土工试验在规范了相关标准后,还要结合实际工作中产生的新问题和新情况来进行归纳,如三轴试验中试样的多级加荷剪切法的应用范围等。开展土工试验新方法和新问题的研究,如:袖珍贯入仪试验,非饱和土力学性质试验,各类土质试验等。这些试验都会取得丰富试验数据,利用这些数据和方法可以提高土载试验的技术水平。
3.土工试验的技术管理和行业管理有待加强
土工试验的技术管理和行业管理有待加强,这主要随着市场经济的变化而变化的,近年来土工试验行业管理存在混乱的局面,主要表现在:有些工程中放弃了土工试验,工程调研阶段没有相应的组织土工人员进行技术审核,试验过程敷衍试验结果失真,同时各工程没有一套有效的技术管理程序来保证试验质量;试验单位和个人也缺少相应的资质和技术证书,在工程中没有相应的土工试验管理单位,造成一些小的单位或个人在没有技术保证的前提下,随意的进行土工试验,这不但保证不了试验数据的真实性,更扰乱了土工试验的市场。
4.土工试验人员素质问题
在土工试验工作之中试验人员往往分为操作人员、技术负责人员等两种类型。在一些大型的、大规模的工程勘察项目的试验测定单位之中,相关人员一般是通过了国家专业教育和高等级资质认证的人员,是我国的专业技术人员,并且其中的大多数都具有高级工程师或者工程师的认证资质。但是一些小型的建筑单位,则有一大部分的实验技术人员并没有受过正规的培训,并且缺乏专业的资质认证,在土工试验的操作方面也与正规的技术人员之间存在差距,而在施工试验作业期间,经常有大量的工作任务、对于人员的素质要求和工作能力要求较高,所以非正规的工作人员往往难以胜任上述的工作,影响到土工试验结果的可靠性,进而对工作的开展也形成了不可忽视的影响。
四、土工试验中问题的解决措施
1.所有试验人员必须持证上岗
要加强相关人员的专业技能培训与继续教育,提高其综合素质,对此,应建立科学系统的培训与继续教育制度与标准,将相关人员培养成业务能力强且技术全面的实用型专业人才,让土工试验相关人员掌握足够专业技能并树立良好的责任心,从仪器设备的选购、管理到具体的操作应用都能尽职尽责地完成,通过不断学习先进理论和技术,培养其发现并分析、解决问题的能力,懂得运用科学、合理的新方法优化试验工艺,并能承担土工试验测定结果准确性分析的责任。
2.健全并完善土工试验相关的规范措施
对于不同勘察项目,应该按照项目负责人要求根据建筑工程的实际需要以及相关技术的发展需求,并结合不同地方的实际状况,使用合适的土工试验和岩土工程勘察规范,不断汲取和引进国内外先进的土工试验技术,为岩土工程勘察提供更合理的参数和指标。
3.强化设备管理工作
从长远利益出发,加强对仪器设备的选购与监管,对于仪器设备的维修保养与计量定标应给予足够重视,坚决取缔不合格或老化产品,仪器设备选购时应首先注重产品性能功效,选择质量较好的生产厂家,不仅可以保证试验结果的可靠性,还可以降低设备故障并延长其使用寿命。仪器设备应有专人管理,进行日常的维护保养,并做好使用记录,试验操作严格按照操作规程进行,防止不当操作损坏仪器设备。仪器设备要求防潮、防震、防晒、防尘、防磁和固定稳固,使用过程中轻拿轻放。每年应该做好仪器设备的计量检定,并贴好三色标签。仪器设备按要求建立技术档案保存,需要完整保存的资料包括:装箱单、说明书、安装调试验收报告、仪器零配件、登记表、维护记录、校准合格证等。
4.采取恰当的土工试验方式,并且针对相关岩土工程的参数进行细致的测定,在试验开始之前需要明确土样的类型和级别,加强土样鉴别的实验操作,并且力求试验的标准和理论依据可以吻合,最大限度的对现场土样的剪切条件进行模拟,深入的分析土质的渗透系数、压缩参数以及抗剪强度参数等等,力求为工程开展提供有利的条件。
五、结束语
通过对岩土工程勘察中土工试验的相关研究,我们可以发现,在当前各种条件下,土工试验工作的顺利开展还有赖于对其多个影响环节的充分掌控,有关人员应该从岩土工程勘察的客观实际情况出发,研究制定最为符合实际的土工试验实施方案。
参考文献:
[1] 周显成.结合工作实例谈岩土工程试验中存在的问题及措施[J].土木建筑与环境工程.2012(02):88-89.
关键词:岩土工程施工;监理工作
监理制度在工程建设领域全面推行,新的建设监理体质在工程中逐步发挥保证作用。岩土工程监理不仅是岩土工程中不可缺少的部分,而且建设监理的重要组成部分。城市建设中复杂建筑越来越多,基础工程的技术难度越来越大,要求我们对岩土工程监理必须给予相应的地位。
1 岩土工程监理工作概述
岩土工程通常是工程建设中的一部分,一般的建设监理理论、规定和方法,完全适用于岩土工程监理工作。但由于岩土工程有其特殊性和复杂性,对岩土工程的监理还应有特殊要求。岩土工程师研究和解决问题的主要对象通常是地面以下的部分,主要是地基基础、边坡与滑坡的治理等以及地下工程,并且为地面以上部分的工程结构服务;岩土工程监理的重点也是地面以下的部分,最终目的是为保证整个工程的正确性、可靠性和经济性在某些情况下,一项具体工程项目,比如地下工程,建设监理的主体就是岩土工程监理与地面结构的建设监理相比,岩土工程监理主要有隐蔽性、复杂性、风险性、时效性、独立性、综合性等特点。
2 岩土工程施工监理中的常见问题
2.1 岩土工程监理介入滞后
由于岩土工程监理作为建筑工程监理的一部分,是随着建筑工程监理而介入工程监理的。目前,一般是在工程项目立项、勘察、设计完成后,建筑工程的技术、经济指标基本明确的情况下,方才进行监理单位招标,确定工程监理单位。所以岩土工程监理基本集中在工程施工阶段,对岩土工程勘察、设计基本没有实施监理。更谈不上对前期策划、决策、立项的介入和参与,存在着严重的介入滞后问题。
2.2 岩土工程监理控制和管理不到位
目前岩土工程监理往往是借用地上建筑工程监理的方法和模式,偏重于对钢筋混凝土工程的控制,没有实行专项监理制度。即委托专门的岩土工程监理单位对岩土工程的勘察、设计、施工、检验、监测等实行全方位的监理。忽略对“岩土”部分的针对性控制尤其在质量控制、进度控制和合同管理上,在制点、验收点设置和资料表格设计方面对岩土工程的针对性和控制管理深度不够。
2.3 岩土工程监理机构及监理人员有待提高
目前己取得注册建设监理工程师岗位资格证书的监理人员中,绝大部分是土木工程师,很少是岩土工程师。行业上对监理人员的岩土工程专业技能要求方面,目前还没有统一的标准和资格规定。监理组织(监理部)和监理人员配置随意性强!缺乏针对性和专业性,监理公司或监理项目部往往根据工程需要,临时配备岩土工程方面的监理人员,对于有各类桩基础等深基础或桩土复合地基工程等岩土工程专业性要求较高的工程,多是聘用一些有部分岩土工程施工、管理经历的人员临时承担岩土工程监理业务,待岩土工程施工完毕,随即抽调他处。
3 岩土工程监理技术方法探讨
3.1施工前期全面掌握场地的地质、环境特征和岩土工程条件
任何一项岩土工程,在设计和施工前,先要查明岩土体的地质特征和工程地质条件,提供岩土性质指标。岩土工程勘察是工程建设的先导和不可缺少的环节。国家规定:各项工程建设在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。岩土工程监理人员在工程开工前,对与工程有关的勘察资料应进行深入研究;对勘察质量作出评价;对未进行勘察的工程,督促业主立即投入勘探力量。在审查勘察报告时,看勘察报告网度、深度、测试等是否符合有关岩土工程勘察分级的要求,是否符合国家现行规范的要求,特别是国标中的强制性条文,必须严格执行。对勘察报告所提各项岩土性质指标,岩土的强度参数、变形参数、地基承载力,应与地区经验值进行比较,对差别较大者应查明原因。当然,由于岩土体为非均质体,地下情况千变万化,任何地质详勘,也不能完全揭示岩土层的奥秘。因此,对勘察资料的要求应有针对性。如黄石地区的建筑基础,一般均设计为端承型嵌岩桩,监理便着重审查勘察报告对持力层的选择、基岩的风化层界面的划分、基岩的力学性质指标,以及对桩型选择的建议。对长江干堤堤基防渗处理,则要求勘察资料能较准确地划分透水层和相对隔水层的分界面,并提供各层经室内、外试验所得出的渗透系数。
3.2 注重设计阶段的监理控制
设计文件作为施工和监理的依据,其质量水平的高低,不但影响工程的质量,而且对工程的工期、造价等产生直接的、巨大的影响。岩土工程专业监理单位,应充分发挥岩土工程监理技术水平。在审查设计文件时,着重从方便施工、缩短工期、降低造价、确保使用功能等方面出发,在保证满足设计要求、有利于提高和保证工程质量的前提下,积极提出合理化建议。
3.3 岩土工程施工阶段的监理
工程项目设计是通过一道道工序来完成的。所以,施工项目的质量控制是从工序质量到分项工程质量、分部工程质量、单位工程质量的系统控制过程,也是一个由对投入原材料的质量控制开始,直到完成工程质量检验为止的全过程的系统工程。岩土工程也不例外。监理工程师应按国标和行业规范的要求,对每道工序完成的质量状况进行检查验收,确认符合质量标准后,方可同意下道工序的施工。特别是岩土工程具有时效性,即:要求施工过程中的环节步步紧扣,具有很强的时间性。如钻孔灌注桩工程,成孔后必须马上测孔、清孔,紧接着抓紧时间浇筑混凝土。而浇筑过程又必须连续进行,不得中途停顿。这就要求监理工程师必须跟班旁站,随时检查,对不合格的工序要立即进行整改,对合格的工序必须马上签发下一道工序的许可证。同时,由于岩土工程的隐蔽性、复杂性,要求监理工程师搞好信息管理,尽量把工作做仔细。要坚持做好施工现场的检测和记录,做好现场值班日记和专业日记。要学会捕捉影响工程质量的信息,抓住稍纵即逝的机会,以文字记录、摄影、素描等记录形式将一切工程活动(包括不良地质现象)留下痕迹。这也是工程质量评估的依据之一。为保证工序处于受控状态,需对工程的重点或关键部位,或薄弱环节设置质量控制点,制定较规范标准稍高的自控标准,并督促施工单位编制相应的施工作业书。
质量控制点设置不宜过多,应依据国家标准中的“主控项目”和“一般项目”划分标准,结合施工顺序、操作要领、技术参数、自然条件、工程环境等综合考虑。要体现“关键的少数,次要的多数”这一基本原理。如对堤基、坝基防渗处理采用高压摆喷灌浆技术时,监理抓住孔距、孔位和孔斜率、浆液质量、分序施工等4个关键技术问题设置有关质量控制点。对于使用最多的混凝土灌注桩施工,监理则抓住灌注桩承载机理这一关键,分析影响承载力的主要原因而设置质量控制点。桩的承载力取决于桩身的强度与地基承载力。当桩身强度大于地基承载力时,桩的承载力等于地基承载力;反之,桩的承载力等于桩身强度。这种关系在孔底没有沉渣的情况下成立。挖孔桩不存在沉渣问题。对于钻孔桩,沉渣量过大,桩受荷载时发生大量沉降,桩将失效。
4 结束语
随着现代化工程建设和城市建设向多元化、密集化、复杂化和建筑物向高、大、深、重的方向发展,岩土工程重要程度、技术难度和工程造价,在整个建筑中所占权重不断增大,这要求我们对岩土工程监理必须给予越来越大的重视。
参考文献:
关健词:土工试验数据 岩土工程勘察应用
一、引言
岩土工程勘察主要目的是依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)等,着重论述场地的原始工程地质条件及水文地质条件,结合实际经验并主要依据相关规范,提供各地基土层的承载力标准值,其中最重要的依据是土工试验资料。本文结合工程实例,说明土试资料在岩土勘察中的实际应用。
二、土工试验数据在岩土工程勘察中的作用
某岩土工程结构类型小高层,剪力墙结构,其它为框架结构。
场地内地下水类型为:浅层潜水和深部弱承压水,浅层潜水主要赋存于第①~③层土层孔隙中,深部弱承压水主要赋存于第⑥层强、中风化闪长岩裂隙中。
场地稳定性及抗震稳定性评价:场地内地层分布稳定。无不良工程地质现象,属稳定场地,场地土的类型为中软场地土,建筑场地类别为Ⅱ类。该区抗震设防烈度为6度。该场地为抗震有利地段。地基土评价:第②层可塑粉质粘土:土层压缩系数a1-2=0.30MPa-1,属中等偏高压缩性土,具有一定的承载能力,可作为商业用房天然地基础持力层。第③层软~流塑状淤泥质粉质粘土:属高压缩性土,承载能力低。第④层可塑状质粉质粘土:土层压缩系数a1-2=0.27MPa-1,属中等偏低压缩性土,具有一定的承载能力。第⑤层硬塑状粉质粘土:土层压缩系数a1-2=0.21MPa-1,属中低压缩性土,具有较高承载能力。第⑥层强风化闪长岩:软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级,可作为小高层预应力管桩桩端持力层。
该工程主要为高层建筑,均要求入岩一定深度,故静探孔无法施工,因而静探的相关资料无法取得。工程的主要依据即为土工试验指标。通过该工程报告的提交,主要得益于土试资料的完整、全面、准确。从实际建筑施工的过程中,也更进一步证明土工试验资料的提供是客观和准确。
土工试验数据在岩土工程勘察中的应用探析
1.MATLAB的计算功能
在土工试验的数据处理过程中,经常需要用图形法来描述试验结果,然后通过查图
法来求得所需试验参数,例如在土的颗粒分析试验中,需要绘制级配曲线来确定土料的限制粒径和有效粒径以及,从而计算土的不均匀系数和曲率系数;在土的击实试验中,需要用击实曲线来体现试验结果,通过查图找出最大干密度和最优含水率;在土的三轴试验中,需要绘制摩尔圆来确定土的凝聚力C和内摩擦角φ。以前的处理方法是手工绘制或使用EXCEL工具中的图表功能,但是仅局限于其图形功能,而不能进行数值计算,相应的数值计算则需要人工进行。MATLAB不仅提供了图形功能,还增加了计算功能,使数据处理工作进一步简化。
2. MATLAB软件在土工试验中的应用
2.1图形的形成
颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数的方法,借以明了颗
粒大小分布情况,供土的分类及概略判断土的工程性质及选料之用。其试验结果需要提供级配曲线、不均匀系数和曲率系数。
在使用MATLAB软件进行资料处理时,首先调用已有的数据文件,把颗粒直径数组附值给x,把对应的百分含量数组附值给y,对颗粒直径取对数,建立关于颗粒直径的对数与小于该粒径的百分含量的三次样条函数关系,在给定的粒径范围内,细化粒径数组,对于给定的取对数后的颗粒直径求解其对应的百分含量,进行内插,然后利用MATLAB的图形功能在半对数坐标中绘制级配曲线(包括试验数据(虚线)和三次样条曲线(实线))。操作过程如下:在安装好Notebook后,启动Word,然后选择“文件”菜单下的“新建”,在“根据模板新建”中选择“通用模板”,然后选择“M―book文档”,按“确定”后Matlab就会自动启动,Notebook即可使用。
选中这些文字,在[Notebook]菜单中选用[Define Input Cel1],然后选用[EvaluateCel1],即可在Word中绘出图形。
2.2参数计算
通过上述过程.生成了该土料的级配曲线,而试验提供的各项参数则需要通过计算求得。利用MATLAB软件提供的函数功能对已经形成的三次样条曲线重新建立关于小于某粒径的百分含量与颗粒直径的对数之间的函数关系,即原函数的反函数,求解给定含量所对应的颗粒直径的对数值,并将其还原,分别计算,然后利用公式:
计算不均匀系数和曲率系数。
3.Notebook的使用指令
Notebook提供了细胞的循环运行,首先选定欲重复运行的输入细胞(一定要是绿色细胞),接着在[Notebook]菜单中选[Evaluate Loop]选项。[Notebook]菜单功能如下表1所示。
转表1 Notebook菜单功能
菜单项 快捷键 功能
Define Input Cell Alt+I 定义输入细胞
Define AutoInit Cell Alt+A 定义自活细胞
Define Calc Zone Alt+Z 定义计算区
Undefine Cells Alt+U 将细胞 转为文本
Purge Selected Output Cells Alt+P 从所选篇幅中删除所有输出细胞
Group Cells Alt+G 生成细胞群
Ungroup Cells 将细胞群转换为输入细胞和自活细胞
Hide(Show) Cells Markers Alt+C 显示(隐藏)生成细胞中的中括号
Toggle Graph Output for Cell 是否嵌入生成图形
Evaluate M-book Alt+R 运行整个M-book中的所有输入细胞
Evaluate Loop Alt+L 多次运行输入细胞
Evaluate Cell Ctrl+Enter 运行输入细胞
Evaluate Calc Zone Alt+Enter 运行计算区
Bring MATLAB to Front Alt+F 将MATLAB命令窗口调到前台
Notebook Options… Alt+O 设置数值和图形输出格式
四、结语
关键词:岩土工程;质量;管理;措施
中图分类号:C93文献标识码: A
一、目前我国岩土工程施工管理中的不足
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。
2、缺乏规范的合同约束
目前,我国建筑市场还不够规范,很多企业在进行工程施工时,并没有签订完整的合同,有的即使制定了合同也存在着严重的“不平等条约”,这样的条约下,在进行工程建设过程中,施工单位为了盈利,就会缩短工期,减少工程投入成本等,严重影响工程质量。其次,由于合同不够严密,很多施工单位利用其中的漏洞进行工程施工,也会使工程质量受到影响。另外,前期合同签署不严密,在施工过程中,很多企业随意更改其中条款,严重影响了建筑市场的秩序。
3、工程施工质量不高
目前,我国岩土工程经常发生安全事故,尤其是在南方多气象灾害、多地质灾害地区,时常发生工程坍塌、断裂、下沉等情况,严重威胁着人民财产安全,使得岩土工程施工质量备受关注。影响工程质量的原因有很多,除了工人技术能力方面的欠缺,还有施工环节、施工材料、施工设备等方面的问题。只有不断提高管理质量和管理水平,才能真正提高岩土工程的质量。
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。
5、工程监理不严,效率较低
工程监理,应该从项目的考察、设计、施工、交付等各方面进行。然而,目前我国监理市场主要注重对施工现场工程质量的监理和工程验收的监理,并没有明确的监理法规进行规范约束,监理单位也缺乏相应的规章制度以明确自身职责,而监理人员素质也普遍较低,法律意识淡薄,很多时候,只要施工单位“拿钱”便可以顺利通过质量监理,这也就降低了监理工作在工程质量控制方面的作用。其次,工程监理范围狭窄,也是制约着监理工作进行的重要因素,监理工作应该贯穿于岩土工程的整个过程,并且对工程的施工建设进行指导,以保证工程质量,但我国监理人员的监理工作却仅限于施工阶段。另外,整个工程监理市场不规范也使得监理工作执行困难,很多监理单位为了“不找麻烦”,对工程建设“睁一只眼闭一只眼”,产生了很多漏网之鱼,使得工程监理很难得到真正的应用,容易造成监理市场混乱。
二、岩土工程施工管理措施
1、在岩土工程进行投标前务必做好对施工组织的编制及设计工作
一定要依照防雨、防洪、防雷及防震等相关的安全规定标准,细致地对现场进行合理的规划。对于施工场地大门的设计一定要合理,堆放的材料、预设的给排水、组织用电和预设的电缆走向,都应符合既有规格。在这一过程中做好危险源的防范工作是才重中之重,同时也一定要对安全组织措施及技术措施进行防范。还要通过单位总工程师的审核,在施工中一点按照相关内容严格的执行。
2、投标启动前,应编制出适宜的施工组织
一定要依照防雨、防洪、防雷及防震等相关的安全规定标准,细致地对现场进行合理的规划,对于施工场地大门的设计一定要合理,对于其生产设施和生活设施要进行合理的布置,同时对于各种类型材料的放置、给排水的设定、施工用电的组织进行合理的设计。做好危险源的防范工作是这当中的重中之重,同时还一定要注重对安全组织措施以及技术措施的防范,并且还要通过单位总工程师的审核以及临理单位的批准,要确保在施工中对其严格地执行。
3、要加强对施工现场工作人员的管理
要想使生产安全的进行,就一定要提升其施工人员的安全素质。只有对施工人员进行安全素质的培训,才能够使施工人员的安全意识有所提升,同时还能够使其充分掌握安全生产的相关知识,从而提升其安全施工的技能,进而使其自我保护的能力有所增强,并且还能在一定程度上减少施工中的伤亡几率。施工单位一定要根据相关的规定对施工人员进行安全意识的培训,同时还要对施工人员的安全技术严格进行考核,对于能够通过考核的一定要为其颁发单位内部的施工上岗证,这样就能够在一定程度上降低安全事故的发生几率。此外,施工人员一定要由相关的劳务公司来为其进行组织招聘。
4、要重视对岩土工程施工中最关键过程和最特殊过程的控制
能够制约和影响整个岩土工程的主要因素就是其中的关键过程,为了能够使岩土工程的施工质量得到保证,我们可以对一切能够影响岩土工程施工质量的管理和技术、设备和材料以及施工人员等因素,采取相关规定的控制方法和手段对其进行控制。在岩土工程的施工中负责制桩、浇注、成孔等特殊过程的施工记录人员,一定要由与其相关的资深人员担当,同时还要对整个岩土工程施工过程中的参数进行持续的监控,并且还要按照相关的规定准确的记录岩土工程的施工过程,在完成记录工作后还要让负责质量检验人员进行签字检验。
5、要加强对技术的交底工作的控制
设计岩土工程施工的人员一定要对项目的负责人进行交底的工作,使工程施工项目的负责人能够理解和熟悉施工图纸的内容。同时工程施工项目负责技术的人员要对施工组织进行交底工作,使工程施工人员能够掌握施工的质量要求和其控制点。对于技术的交底工作一定要让相关工作人员明白。可以附图,关联的负责人应当认可并签字。
6、完善监理制度,加强监理工作
首先,要明确监理工作的职责范围,扩展监理工作范围,将监理工作真正渗入到整个工程项目建设管理中,从工程的考察、设计、施工、交付等各方面明确监理职责,加强监理工作。其次,要规范监理市场,规范监理单位行为,应制定更加完善的监理法规,从而使监理工作有法可依、有法必依、执法必严、违法必究。而相关监理单位也要建立严格的规章制度,规范监理人员行为,制定监理程序,使每个监理人员都按规章制度办事,从而使监理工作规范进行。另外,还要加强监理人员素质道德的提高,提高监理人员的监理水平,实行持证上岗制,从而真正规范监理市场,真正发挥工程监理的重要作用。
7、对岩土工程的施工质量实行有效检验检测
岩土施工中,应设定贯穿总括施工的检验。预设的进货检验,应涵盖分承包材料的有序管控,质量经理应查验进货。预设的过程检验,应涵盖对施工设计的总括审批、对所有作业点的查验。产出的过程产品,要经由质检员去查验。预设的最终检验,应涵盖竣工后设定的验收、对报告设定的审批。这一项要交付项目负责人。
所有施工点都应注重自检的程序。自检应依循作业文件,以及组织设计涵盖着的要求。最终检验,应查验硬件产品、关联的软件产品等。拟定的竣工报告,交付以前,要经由授权人员去审批,确认报告的科学性。
结束语
当前建筑业市场秩序的逐渐好转,使得岩土工程的施工质量和施工设计都在一定程度上得到了提升。岩土工程单位只有认真执行并且不断完善其单位的管理体制,才能够在整体上提升岩土工程施工的水平,从而能够使岩土工程单位更好地向前发展,进而使其在我国市场经济的发展中立于长久不败之地。
参考文献
[1]张平异,徐红.浅议岩土工程施工项目管理[J].企业技术开发,2014,07:100-101.
[2]宋继国.岩土工程的施工管理及质量控制[J].中华建设,2014,05:124-125.
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】岩土工程勘察;土工试验;问题
1.岩土工程勘察与土工试验
建筑岩土工程勘察,其实就是从建筑工程的实际要求出发,根据国家相关规定利用专业勘察技术设备对施工区域岩土工程特征、地形地貌以及水文环境的勘测与评价并编制成工程勘察报告的过程。我国在上个世纪八十年代将工程勘察体制改革为岩土工程勘察体制,改善了工程勘察行业标准不一、规范各异的状况,为不断提高我国建筑工程勘察质量并促进其发展创造有利条件。岩土工程勘察体制对于建筑工程施工有较强的指导意义与针对性,它不仅要求施工区域地形地貌、岩土工程性质、地基条件及水文环境的真实客观,而且为拟建建筑工程的设计方案与施工工艺等也提供了可靠的指导性意见,对于保证建筑工程质量并提高经济效益做出很大贡献。
2.岩土工程勘察中土工试验的相关问题及解决措施
2.1土工试验的相关问题
2.1.1土工试验中的问题
土工试验中,最为常见的问题主要出现在原位测试方法的选取、土体抗剪强度试验以及土的液限与塑限测定问题等方面。首先,在原位测试方法的选取方面,目前的岩土工程勘察工作中还有着原位测试不合理的问题,这样的测试方法选取不合理,就为施工安全埋下隐患。其次,土体抗剪强度试验方面,实际室内试验中有很多种土体抗剪强度测定方法,包括无侧限抗压试验、直接剪切试验以及三轴压缩试验等,但受实验室环境条件、设备精度或是土本身性质等因素影响,室内试验结果与理论值之间总是存在着不可避免的误差,致使试验实际数据与理论规律不相符,严重影响着抗剪强度测定的准确性。还有就是土的液限与塑限问题测定方面,土的液限与塑限关系着建筑工程的地基设计与施工工艺等,必须提高土体试验测定在岩土工程勘察工作中的精确性与科学性,为建筑工程施工提供可靠的基础资料。
2.1.2仪器设备的管理问题
关于仪器设备的管理问题,主要表现在以下几个方面:(1)土工试验应有先进、专业的仪器设备才能保证试验结果的准确性,但目前我国诸多建筑施工单位为追求暂时的眼前利益,而且缺乏专门的检查监督与限制,其土工试验室的仪器设备都出现严重老化状况,仍沿用一些陈旧的仪器设备,对土工试验测试结果造成很大影响。(2)随着土工试验的重要性日益凸显,出现越来越多的相关仪器设备生产厂家,但仪器设备的生产监管力度不足,使得一些仪器设备在不符合标准或规范要求的情况下便已出厂,并且一些个体生产单位较之正规的大型国有企业,有着产品价格低廉的优势,而对于仪器设备的选购,很多单位都是只看重眼前利益而优先考虑产品价格,忽略了产品性能作用,对于土工试验测定结果造成很大不良影响。(3)每年的计量认证工作使得IS09000标准的推广执行为相关单位加大了成本投入,尤其是一些需要自负盈亏的小型企业,其土工试验室多为承包式,仪器设备的计量标定尤其不受重视。还有一些单位因仪器设备正用于大量土工试验测试或紧迫的工期中,停止试验会延误工期,也造成一定的经济损失,所以会利用一些利益关系取得计量合格证而避开实际计量标定,这些都为土工试验测定结果的可靠性大打折扣。(4)土工试验测定结果受室内环境的影响,但对室内环境却没有明确要求,致使许多试验室的条件过差,室内环境变动较大,严重影响到试验数据的真实可靠性。
2.1.3土工试验执行标准问题
土工试验在岩土工程勘察工作中发挥了重要作用,越来越受到建设部门的重视,国家与地方制定了一系列土工试验相关的技术与法律规范,这就使得土工试验执行标准不统一,尤其是落后地区过于陈旧的勘察技术与设备,不能适应相关的技术标准与法律规范,而通过对比试验的经验性或半经验性方法进行土工试验,对测定结果的可信度造成很大影响。
2.1.4土工试验人员素质问题
土工试验室人员结构组成通常分为技术负责人和土工试验操作人员。在一些大型的正规工程勘察设计单位的土工试验室中,土工试验室的技术负责人和技术骨干大多是受过正规的岩土工程专业教育的本科生或专科毕业生,大多具有工程师或高级工程师的资质。但是有一些较小的企业,有相当一部分的技术负责人和土工试验操作人员并没有受过正规的岩土工程专业教育。在实验期间,每天都有大量的测试任务,为了应付这些任务许多操作人员不很规范,这就极大地影响了试验结果的可靠性。
2.2相关问题的解决措施
根据土工试验的相关问题,应综合考虑并采取有效措施进行解决,而这些问题,归结起来就是人员素质低、规范不健全以及管理不当的问题:(1)首先,要加强相关人员的专业技能培训与继续教育,提高其综合素质,对此,应建立科学系统的培训与继续教育制度与标准,将相关人员培养成业务能力强且技术全面的实用型专业人才,让土工试验相关人员掌握足够专业技能并树立良好的责任心,从仪器设备的选购、管理到具体的操作应用都能尽职尽责地完成,通过不断学习先进理论和技术,培养其发现并分析、解决问题的能力,懂得运用科学、合理的新方法优化试验工艺,并能承担土工试验测定结果准确性分析的责任。(2)健全并完善土工试验相关的规范措施。对于土工试验相关的技术与法律规范,国家相关部门应根据建筑工程的实际需要以及相关技术的发展需求,并结合不同地方的实际状况,因地制宜的改进并健全相关法律和施工规范,不断汲取和引进国外先进的土工试验技术,使我国岩土工程勘察体制更为规范和完善,为土工试验创造有利环境。(3)强化设备管理工作。从长远利益出发,加强对仪器设备的选购与监管,对于仪器设备的维修保养与计量定标应给予足够重视,坚决取缔不合格或老化产品,仪器设备选购时应首先注重产品性能功效,选择质量较好的生产厂家,不仅可以保证试验结果的可靠性,还可以降低设备故障并延长其使用寿命。
3.结语
总之,目前的土工试验发展现状还存在着或大或小的问题,严重影响到岩土工程勘察的评价准确性,为使土工试验给岩土工程勘察工作提供更为可靠、准确的基础数据,以综合提高建筑施工质量,就必须重视土工试验的常见问题,并对其进行分析与解读,然后采取行之有效的解决措施消除问题,使土工试验在提高建筑质量并推进建筑事业发展发挥更大的功效。
【参考文献】
[1]杨旭然,苏航,王宏刚.浅谈岩土工程勘察中的常见问题及其解决方法[J].中国高新技术企业,2009,(17).
[2]梁春雷.岩土工程勘察中几个常见问题的分析[J].中国新技术新产品,2009,(03).
[3]黄立丕.浅谈岩土工程勘察工作土工试验中所遇到的相关问题[J].城市建设理论研究,2011,(30).
[4]潘广灿,张金来,郜松杰.岩土工程勘察土工试验中的常见问题[J].地质灾害与环境保护,2012,(01).
关键词:岩土工程 勘察 措施手段
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
0 引言
岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步,并且还在在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术问题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。
1 岩土工程勘察的方法
1.1 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地质、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。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。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被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。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,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,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,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,切避盲目性和随意性。
1.3 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,代表性好。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、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的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等入可以大量取样。
1.4 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。现场监朋则主要包含施工作用和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,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。
2 岩土工程勘察常见的问题
2.1 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级下达改为单位自找。于是,有的勘察单位为了眼前利益,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:第一,由于勘察工作量不足,为了能争取任务,只好压低预算价,但又要利润,就减少工作量,该做的项目不做或者少做;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,往往是2~3m才提一次钻,结果往往造成分层位置不准确,或漏掉一些特殊的地质现象,如薄的软弱透镜体,小裂隙等。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。更有甚的是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。
2.2 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。责任人签名或仪器编号填写不全。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,有的原始资料缺失。
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
3.1 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,保证勘察质量和投资效益最大化。
3.2 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。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。
3.3 加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理ISO9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。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。
3.4 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。
参考文献:
[1]袁明.浅谈岩土工程勘察方案的优化设计[J].岩土工程界.2007.(04).
关键词:岩土工程 勘察 方法
岩土工程勘察是工程建设的一项基础性工作,是工程设计、施工的依据,其质量的优劣,对工程建设的质量、安全、工期和合理投资起着重要作用。因此,重视岩土工程勘察,把握技术分析中的每一环节,强调事先指导、过程控制、事后总结,对于提高岩土工程师的专业技术水平,保证岩土工程勘察质量,促进建设工程的顺利开展,能起到事半功倍的效果。
1 岩土工程勘察的方法
1.1 工程地质测绘
工程地质测绘作为岩土工程勘察的一项基础性工作,一般要在工程勘察的初期实施。通过用地质与工程地质的相关理论,对地面的地质情况进行观察与描述,并通过对其性质与规律的分析,进而推断地下的地质情况,依次来为勘探、测试工作提供相关的依据。在一些地质条件和地形地貌比较复杂的场地,必须要进行相关的工程地质测绘。但是对地质条件比较简单、地形相对平坦且较狭小的场地,则可以采用调查的方法来替代工程地质测绘。工程地质测绘是判断场地工程的地质条件最有效、经济的手段。高质量的测绘工作可以准确地推断出地下的地质情况,起到指导其他地质勘察活动的作用。
1.2 勘探与取样
勘探工作主要包括钻探、物探和坑探等方法。钻探和坑探也叫勘探工程,属于直接勘探手段,能准确的了解地下的相关地质情况,在岩土工程勘察工作中是不可或缺的。其中钻探方法的使用最为广泛,可根据勘察的要求和地层的类别选择不同的钻探方法。在用钻探方法不能查明地下地质的情况下,则可采用坑探的方法。坑探工程的类型比较多,应依据勘察的要求进行选择使用。物探是一种间接的勘探手段,其优点是比坑探和钻探更加轻便更加经济而且更加迅速,能够及时的解决工程测绘中不好推断但必须及时了解的地下地质状况。因此往往需要与测绘工作配合一起使用。同时它还可作为坑探和钻探的先行辅助手段。
1.3 室内试验与原位测试
室内试验与原位测试的目的主要是为岩土工程问题的分析和评价提供所需的一些技术参数,包括岩土的渗透性参数、固结变形特性参数、强度参数和应变、应力时间关系的参数等。原位测试往往要借助于勘探工程实施,是详细勘察阶段的一种主要勘察方法。其优点是试样保持原来的环境,因此能够反映宏观结构对岩土的性质的影响,因此代表性好、试验周期短,效率高,尤其对于难以进行采样的岩土层仍可通过试验来评定其工程性质。但其缺点是边界条件比较复杂,在试验中应力路径比较难控制,并且有些试验耗费人力、物力比较多,不能大量进行实验。而室内试验的优点是其边界条件明确、试验条件相对较容易控制。
2 岩土工程勘察中的常见问题
2.1 勘察的质量不高
当前许多工程勘察单位已完成转制,由上级行政拨款变为自负盈亏。在利益的驱使下,一些勘察单位放松了勘察质量管理,使勘察成果水平下降。主要表现有以下几点:第一,因勘察工作量严重不足,为争取任务,只能压低预算价格,减少勘察工作量,导致项目完成数量不够;其次,钻探及取样不符合规范要求。在现场勘察过程中,为了加快速度,钻探取样工作不执行规范标准,往往是2m~3m才提一次钻,结果往往会造成分层定位不准确,或者漏掉一些比较特殊的土层地质状况,例如薄的软弱透镜体和小裂隙等。
2.2 勘察纲要的编制不够完整
一些单位的勘察纲要的内容不完整,甚至是未经审核和审定就施工。更没有勘探点的平面布置图,一些单位甚至没有勘察纲要、负责人签名或者仪器编号填写不全。例如:野外的施工记录、室内的土工试验和静探试验的记录没有负责人签名和试验日期,一旦出现问题无法追溯,部分漏签或部分记录静探数据无负责人签名。一些单位未真正落实对勘察的原始资料的审核,少数单位没有完善的原始资料归档制度,许多原始资料缺失。
2.3 忽视生态环境的论证
一些勘察单位没有对岩土工程的设计和施工充分论证,导致了一些严重后果。例如:建筑场地的四面有高层建筑物或者马路。对于这类建筑场地,在对岩土工程进行勘察时,除按高层建筑的岩土工程勘察相关规定的一般要求外,还应充分论证工程的施工和运营时对周边环境的影响,但在勘察报告中往往忽略了这方面工作,导致无法满足岩土建筑工程施工和设计的要求。基坑施工时使用的一些技术手段也难以取得预期的效果,相反会造成较大的经济损失。
3 岩土工程勘察问题的改进措施
3.1加强勘察市场的监督和管理,尽早推行岩土工程监理体制
第一加强对勘察合同、勘察纲要的审查和管理。防止越级勘察,加强勘察现场工作的监督防止打假孔及不规范的编录、取样及试验等现象发生最后,加强对勘察报告的审核,加强对勘察报告中的工作量、勘探质量、资料数据分析及结论建议逐一进行审查,特别是对基础选址论证场地稳定性评价及施工建议等内容进行统一审核管理,防止在此过程中只是进行理论的描述而缺乏深入分析的现象发生。由此可见勘察单位自身必须健全和推行全面质量管理同时还必须加强政府和社会监督机构对勘察市场的监督和管理,即尽早推行岩土工程监理体制。以确保勘察市场健康发展。
3.2加大对勘察专业人才与勘察设备的投资力度
勘察人员与勘察设备都是影响勘察结果质量的重要因素。勘察公司要加强对勘察专业人员的培训,提高勘察人员的专业素质与专业技能。除此之外,还可以通过实施注册土木工程师制度,以提高勘察资质门槛。要加大对勘察设备的投资力度,采购先进的勘察设备,减少因设备老化而出现影响勘察结果质量的现象。
3.3 规范岩土工程勘察市场行为
要提高岩土工程勘察结果的质量,单靠勘察公司的自觉行为是不够的,还要通过法制和政府力量来加强对勘察市场的监督、检查与引导,规范勘察市场行为。即加强对勘察市场中的原始资料、原始数据的监督检查,有效防止挂靠、造假等不良事件的发生。当然,检查监督行为不能仅以检查报告作为依据,还要将检查拓展到野外源头勘察中去。
3.4 强化岩土工程勘察工作的规范性
加强岩土工程勘察工作的规范性,可以从以下几个方面着手:规范勘察准备工作。在正式开始勘察工作之前,必须做好充分的准备。不仅要通过现场踏勘对勘察对象的详细资料进行收集,还要根据收集得来的材料编写岩土工程勘察工作纲要,明确勘察工作的主要矛盾问题、技术问题与设计方案,使勘察工作做到有的放矢。应选择适当的勘察手段与方法。不同的勘探方法有其不同的优点与缺点,而在勘察工作中要根据不同的地基选择适当的勘探方法与手段,并严格规范。如钻孔是最为常用的勘探方法,在软土地质条件下利用静探孔的手段进行勘探,则可以客观、正确地反映出地基土的强度及性质。
4 结束语
我国的岩土工程勘察技术取得了一定的进步,但由于起步较晚,勘察中还存在较多的问题,与国外的勘察技术相比还有很大的差距。岩土勘探工作者应加强对勘探技术的分析和研究,提高自身技术水平,从而推动勘察技术的进一步发展。
参考文献:
[1] 廖林.浅谈勘察技术在岩土工程中的运用[J].黑龙江科技信息,2012,(19)
中图分类号:F470.1 文献标识码:A
【正文】:
前言:
由于社会的高度发展,计算机技术获得了一定程度的发展,一步步涉及到多个个领域并起到一定作用。网络技术也在一定程度上增强了施工管理水平与科学化程度。至于岩土工程的科研这一方面,计算机已经占据了极其关键地位,岩土工程对计算机的依靠将日益突出。
一 岩土工程及计算机技术概述
1 岩土工程概述
岩土工程为西方国家在上世纪在土木工程实践中构建的一类新的技术体制,它的基础为岩土力学。岩土工程一般的研究方向包括下面三类 :城市地下空间与地下工程、边坡与基坑工程、地基和基础工程。城市地下空间和地下工程大多是地下空间,研究地下空间期间碰到的多种岩石土体状况,边坡与基坑工程大多研究基坑开挖对附近环境的作用,地基模型的构建,地基处理和受力状况的研究。
2 计算机技术概述
由于计算机可视化科技的发展,让数据库、监测信息等非常清楚。可以增强有限元运用的稳定性。虚拟技术的运用,他是以现实参数等各种信息融入到模拟系统中,通过模拟实际施工为工程作出判断依据。
随着岩土工程的不断发展,其在内容上更全面,在控制要求上更严格,为了做好岩土工程的设计、处理、计算必须要结合迅速发展的计算机技术,现代的计算机技术在岩土工程中发挥着越来越重要的作用。
二 岩土工程计算软件
岩土工程主要以岩石土体为研究对象,是理论实践都很强的新型综合学科。它包括前期勘察、设计、施工、监测、工程管理等各个阶段。随着计算机技术在土木工程领域的推广应用,其在模型构建、结构稳定分析、承载力计算中不断应用分析。下面我们根据工程阶段的划分详细介绍一些常见的岩土工程软件,工程施工通常包括勘察、设计、施工、监测、工程管理等步骤。
1 岩土工程勘察
计算机技术在岩土工程勘察领域的应用较广,种类繁多。在野外数据收集、数据处理、实验数据的处理等很多方面能用相关软件处理。另外有的软件还能实现人机交互,在采集完数据后依靠数据接口导出监测结果,数据整理。像我国开发并大量运用的华岩的岩土工程勘察数据处理系统、正的工程地质勘察 CAD。
在进行岩土工程实验时,实验的项目及操作规程要按照《土工实验规程》《、公路土工实验规程》《、铁路工程土工实验方法》的规定,但是长期以来比较规范的实验软件一直没有出现,近年来国内了开发的 HNTGCS.HYST200 还有外国的 GDSLAB 和 GEOCEL 软件不但操作简单,而且很容易对实验过程进行控制,并能够自动分析实验数据导出实验结果。这些软件还能够按照不同的工程领域采用相应的计算公式、实验指标、实验报表格式等。
对于勘察数据我们一般不仅仅希望用来解决某个项目,应该把这些工程地质信息集中起来,进行管理,建立起某个地区地质信息库,为工程建设者提供更好的决策依据。因此地理信息系统应该是未来岩土工程勘察的一个重点发展方向,国外在这方面的研究已经取得了不错的成绩。
2 岩土工程设计
岩土工程设计软件包括基础设计、桩基设计、沉降分析、渗流分析等。现在用的多的的基础设计软件有基础 CAD 设计软件、BEARCAP、BCAP 等软件,BCAP 软件可以依靠概率函数选择合适的土体参数,可以估算圆形矩形等各种形状的承受各向力的基础形式。
国内常用的桩基础设计软件是 Pile2000 等。在国外常用的单桩设计软件是PILE,DEFPIG软件常用来设计160根桩以内的桩基,PC-PGROUP 软件能设计超过 200 根桩基的情况,其主要依靠边界元原理进行设计。
对于边坡稳定性分析的软件在国内外也较多,如KZTeBro3.1、GBSLOPE、Slipcircle-1Plus 等,他们都能解决复杂的地层分布、复杂的受力条件、复杂的边界条件以及不规则破坏等问题。这些边坡稳定分析类的软件大多是基于极限平衡分析的垂直条分法,滑移线法等。
3 岩土工程施工
在施工过程中,要对工程的地质信息、工程信息进行全面的测量,根据测量的结果指导设计施工,这种方式被认为是合理的实用的控制手段,在隧道和基坑施工中已有广泛的应用。
通过对不同开挖方式的模拟分析对比,可以得出相应开挖方式的应力变形等。柜内的灰色理论正在逐步的发展应用。利用灰色系统可以建立经验预报模型。通过施工过程中的采集数据,对采集的数据进行处理加工。这种施工方法能解决地质资料不全、设计不妥当等造成的误差,特别是适用于地质条件复杂、施工困难,施工质量要求较高的隧道施工。
4 岩土工程检测
目前自动检测系统已经在土木工程的各个领域取得了广泛的应用,在岩土工程的边坡监测、深基坑监测等都有所涉及。自动检测系统能够降低由于设计不足带来的损失,对于在建工程或者是已经竣工的工程都能做出检测,通过检测的实时数据能够及时的发现问题,并采取相应措施。
深基坑开挖监测软件 JKJCV3.0 在岩土工程处理分析性能非常大,可以同时处理深层侧移、竖向位移、地下水位、支护结构内力等几种工程监测数据,还可以在各种系统下运行。该软件功能强大,还能进行深层侧移监测、竖向位移监测分析、地下水位监测分析和土压力监测分析,通过测斜仪、电子水准仪、全站仪等测试各种工程参数,依靠该软件依据实测结果进行分析处理,该软件能够准确分析各种数据并绘制相关曲线及表格,并且把数据监测结果及时的反馈到项目管理处,为施工管理者提供各种依据。
在桩基检测领域,发展应用比较好的是美国 G.G.Goble 教授和 Frank.Rausche 博士创立的应力波理论和 PDA 高应变桩基动测实验,并研究出了相应的计算软件,该软件经过多年的工程实践表明是一款经济实用检测高效准确的检测方式,同时他的实时监测功能能够给施工人员提供第一手的资料,另外该软件还能够计算残余应力,计算桩端阻力等,该软件还能够准确的描述桩基受力分布,准确的计算桩身的应力大小。
现在许多检测仪器里面都嵌套系统,这样可以及时的对采集的数据进行分析加工转化,使整个测量工作及时有效的传递数据信息,帮助决策者更好的对监控工作做出应对。
三 计算机技术在岩土工程中的应用展望
(1)可视化技术在岩土工程中的应用,促进了岩土工程分析数据、有限元模型的建立、输出结果的智能化,使得大量的数据结果以简单明了的图表格式来说明问题。
(2)虚拟技术和多媒体仿真技术的应用开发,可以对整个项目进行仿真模拟,发现问题及缺陷及时的通过一定的方法改进,或者对施工方案进行必要的修改。
(3)岩土工程中计算机技术的应用应该更加标准化、智能化、集成化、可视化,应该进一步的改进虚拟技术,通过更直接明了的动画来掩饰工程项目。
(4)随着多媒体通讯技术的发展,在进行岩土工程设计时,要开发出更好的更实用的人机交互软件,使整个设计工作更高效更准确。
【结语】:由于计算机技术在岩土工程领域的大量运用,岩土工程软件获得了一定程度的发展,岩土工程软件包括工程建设的每个阶段,对岩土工程的勘察设计、工程项目设计、工程项目管理都有重要的作用,我们还可以针对当前的工程实际,及时对软件进行优化,开发使用新的计算机软件。使计算机软件能更好的服务岩土工程项目。
【参考文献】:[1] 谢康和等深基开挖监测软件 .JKJCV3.0 及应用地基处理2001.6