岩土工程技术的工程建设价值

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摘要：国内工程建设方面缺少对岩土工程技术重要性的认识，通过对岩土工程技术在工程建设各个方面中的应用进行介绍，认清岩土工程技术在工程建设中的地位，并通过岩土工程技术如何在工程建设过程中解决工程疑难问题的案例，展示岩土工程技术在工程建设中的价值。

关键词：工程建设；岩土工程学；岩土工程技术

1概述

新中国成立以来，我国大规模的工程建设经历了多轮发展，特别是近40年来的改革开放，促使我国基础建设事业突飞猛进。回顾无数伟大的工程建设项目，无一不伴随着岩土工程问题，例如地铁工程问题、建筑基坑工程问题、边坡滑坡工程问题和建筑物沉降、开裂、倾覆、倒塌问题等等都是岩土工程问题。针对如何科学有效的解决这些问题，诸多学者利用地质学、土力学、岩体力学以及基础工程学的知识和前人长期的经验积累，在20世纪60年代，在欧美国家率先形成一门解决此类问题的学科，这个学科就叫做岩土工程学，而利用岩土工程学知识解决建设工程问题的方法就叫做岩土工程技术[1]。岩土工程技术随着岩土工程学的发展，目前已经应用到广大的工程建设当中，并衍生出诸多门类，按工程管理角度分可分为岩土工程勘察技术、设计技术、施工技术、检测技术和岩土工程管理技术等；按技术类型又分为地基基础工程技术、基坑工程技术、边坡工程技术、硐室工程技术、环境岩土工程技术等[2]。

2工程建设各阶段中的岩土工程技术

一般工程建设包括以下阶段[6]：

2.1建设工程前期阶段

建设工程前期阶段主要工作在于项目建议书，可行性研究报告，项目开发的产品策划等。从传统意义的项目管理中基本看不到岩土工程技术在其中的作用，但是，项目的可行性研究报告中对于项目所在地所处的区域地质情况的调查分析直接关系到项目建议及项目策划。在这一阶段利用到主要岩土工程技术是岩土工程勘察技术和岩土工程测试技术，对于大型基础建设项目，特别是公路、铁路、港口、核电等重要工程的规划设计、方案设计控制，如果可行性研究勘察出现漏洞或错误会对整个工程后续的工程建设造成决策上的失误和经济上的重大损失，可见岩土工程技术运用是否得当决定了整个项目的成本控制和后期使用效果。

2.2建设工程设计阶段

在建设工程设计阶段与岩土工程技术相关的主要工作包括：岩土工程勘察和岩土工程设计的实施；具体涉及的工作涵盖了岩土工程的各种技术类型，一般项目包括地基基础工程技术、基坑工程技术、边坡工程技术等岩土工程技术。首先是如何选择一家合格的岩土工程勘察或者岩土工程设计单位，这需要对岩土工程技术有较专业的了解。其次在岩土工程勘察过程中勘察单位需要运用合理的勘察技术才能准确地提供相应的岩土工程参数和地层分布情况。最后在岩土工程设计过程中设计单位需要对勘察单位提供的勘察资料进行分析，运用地基基础技术的选择合理的基础型式，运用基坑工程技术提供合理的基坑围护设计方案等。

2.3建设工程施工阶段

在建设工程施工阶段主要关系到岩土工程施工技术。这其中主要包括桩基施工技术、基坑围护施工技术、边坡施工技术、硐室施工技术、路基施工技术等，如何在对应的工程中合理的选择岩土工程施工单位，以及如何在施工中控制好岩土工程技术的运用以及岩土工程施工质量的控制，将岩土工程勘察技术、岩土工程设计技术与岩土工程施工技术有机结合，形成合理的岩土工程管理体系，实现不同维度的岩土工程专项技术的合理交织，使建设工程顺利进行。

3工程建设中常见的岩土工程技术问题

3.1岩土工程勘察的报告质量

岩土工程勘察是建设工程中一个重要的环节，决定了整个工程的岩土工程设计是否合理。但岩土工程勘察的重要性并没有得到应有的重视。由于当前市场环境、技术水平、质量监控等方面的缺陷，导致了岩土工程勘察技术存在种种弊端，主要表现在分析不准确，建议不合理，原始数据存在可疑点。如果以这样得出的勘察报告作为设计依据，设计单位往往选用本地区最为保守的设计方案，造成大量不必要的浪费。因此，为了控制成本和风险，应从源头上抓起，充分重视岩土工程勘察的准确性。

3.2岩土工程设计的人员素质和经验

由于我国当前的建筑设计管理模式，目前岩土工程设计和上部结构设计主要由结构工程师所承担，而结构设计人员的教育背景、工程经验，在岩土工程设计方面总体表现为完全依赖岩土工程勘察报告，无法根据自身的知识经验去判断、选取。再加之上述的岩土工程勘察报告质量的原因，岩土工程的设计质量更加让人担忧。另外，随着建筑物向更高更大的方向发展，建筑物下的基础也不断向着更深更宽摸索，地基的复杂性和多变性大于结构，且不同地区的地层千差万别，岩土工程设计不仅仅是简单的公式计算，更需要设计人员的长期工程经验和现场服务意识。

3.3岩土工程设计的理念

在当前的岩土工程设计中主要存在几个问题：①只计算基础的承载力忽略了地基自身承载力；②选用的岩土工程参数是长期以来最保守经验值，但实际承载力大大高于推荐值；③选用的土体承载力往往偏小，本来可以使用天然地基的也选择了结构方式来代替。然而，按照现行的设计规范，岩土工程设计参数的使用可以很灵活，但一般设计选用时却太过于保守，并且在设计概念上也不很清楚。正是由于当前传统的岩土工程设计技术落后于工程实践，造成了桩基的种种不合理。

3.4岩土工程施工的管理

由于目前国内岩土工程施工单位为了获取施工任务，在投标报价时按成本价投标，较低的价格就必然会使用素质较差的劳务班组，且一旦现场监控不到位，施工单位就会“偷工减料”，从而出现了大量的“豆腐渣工程”。而目前的监理单位，素质层次有限，对岩土工程技术知之甚少，在现场监控管理时，很难把握住施工的关键环节，却在一些细节、表面上花了很大的精力，属于典型的“舍本逐末”。

4体现岩土工程技术价值的工程案例

昆明某高层建筑地上33层，地下1层，为剪力墙结构，在正常使用过程中发生了倾斜，倾斜率大于1%，通过对岩土工程勘察报告和桩基施工记录进行研究，应用改进型高强反力架和锚杆静压钢管桩等岩土工程施工技术完成了国内首项不均匀沉降及倾斜超高层在正常使用期间的基础加固施工。施工过程中在不足3米高的地下二层空间完成了300余根22-24米长的Φ426钢管桩，压桩反力高达500t。该项目应用了基础工程变刚度调平理念，通过多方位的岩土工程设计和施工技术有效的解决了不同桩型、不同桩长的承载力、沉降及底板强度的验算。合肥某48层超高层住宅小区引入岩土工程咨询团队，从地块的方案设计阶段介入，由岩土工程咨询公司提供勘察方案，协助建设单位选择合适的勘察设计单位。勘察过程中通过先进的岩土工程技术理念提供了准确的岩土工程参数，并提供合理的地基基础方案。在设计过程中，采用先进的岩土工程计算理念和丰富的工程经验指导岩土设计工程师进行设计[6]。在施工阶段全过程由咨询公司指导监理单位，现场获得岩土工程施工第一手资料，随时解决工程施工中的问题，通过现场巡视和专门指导的方式纠正施工中的错误。通过运用一整套岩土工程技术支持，取得了较好的成本控制成果和进度控制成果，该项目约20万平方米建筑面积较周边同类项目每平米在岩土工程方面节约150元，整个项目岩土工程方面节约近3000万元，工期共节约3个月[6]。

5结论和展望

①岩土工程学是一个形成较晚的实践科学，岩土工程技术是受岩土工程学指导的一项专业技术，是一切工程建设项目的支撑性技术。②岩土工程技术在工程建设的各个领域和各个阶段都有着极其重要的地位和作用。③在解决工程建设中遇到的岩土问题时，要紧紧依靠岩土工程理论，在原有岩土工程技术的基础上大胆创新、不断改进，可以克服困难解决工程难题。④岩土工程技术是一个完整的技术体系，岩土工程需要将勘察、设计、施工、监测、检测等技术进行一体化发展，对项目全面服务[5]。⑤岩土工程技术在岩土工程理论的指导下可以在更多新的领域进行积极的探索，如环境岩土工程技术、绿色节能岩土工程技术等。

参考文献：

[1]林在贯.读新书《岩土工程学》有感[J].岩土工程学报，2009，31（03）：424.

[2]谢定义，林本海，邵生俊.岩土工程学[M].高等教育出版社，2011.

[3]曾添华.浅谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施[J].科技信息（学术研究），2007（24）：571-572.

[4]姜明友.岩土工程勘察中常见问题的分析和解决措施[J].中国新技术新产品，2010（18）：100.

[5]王东利.岩土工程勘察、设计与施工一体化模式探讨研究[J].城市地质，2013，8（04）：15-20.

[6]毕志宇，张力.房地产工程管理中专业咨询的研究与实践[J].山西建筑，2016，42（24）：238-239.

[7]吴超.合肥地区岩土工程优化工作的研究与实践[J].价值工程，2016，35（1）：118-120.

作者:张力 单位:上海长凯岩土工程有限公司