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鉆探是獲得地層結構最主要的方法,了解一個場地的地層結構情況,僅靠調查及踏勘察是不夠的,能夠了解不同深度地層的地質結構構成情況,但由于鉆探工藝自身的缺點,如地層遇到卵石層或雜填土時鉆進較慢,且成本較高,對土樣的擾動性較大,在勘察進掌握地層的結構及其物理力學性質時難度較大,例如:位于山西太原市東部的府東街東延棚戶區改造安置用房項目勘察,在現場踏勘時了解到場地位于太原市杏花嶺區府東街東延段以北,太行路的東側,490倉庫的的南側。擬建場地原為黃土沖溝,近十年周邊建筑時將棄土和建筑垃圾填到此溝,附近的居民將生活垃圾也傾倒此溝,現狀下東高西低,整體呈緩坡狀,勘探點絕對高程864.71~895.44m,高差30m左右。場地中雜填土平面分布情況及雜填土的埋藏深度成為該項目勘察的難點。
3探索巖土勘察中難點改進的方法
針對府東街東延棚戶區改造安置用房項目場地雜填土較厚的情況,在勘察時除采用了常規的測繪、鉆探等手段外,采用了孔內攝像的方法,在場地內選不同鉆孔進行了攝像之后終于得到了重要的數據資料,在通過對這些材料的分析和處理,終于繪制出了該場地的工程地質剖面圖,明確的顯示了該場地的雜填土層厚度,及分布范圍,在通過對這些情況加以分析和研究,終于確定了一個行之有效、較為合理的地基基礎處理方案,該方法的應用,對地層結構無影響,贏得了良好的經濟效益和社會效益。
1、理論與經驗的關系
巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質理論、工程力學理論等,這些工程理論都是一種半科學半經驗的理論,很多理論是建立在經驗的基礎上的,如很多公式都是經驗公式。巖土工程問題的解決過程實際上是在理論的指導下,巖土工程技術人員利用自己的工程經驗,結合工程實際情況,建立相應本構模型,運用合理適宜參數,加上良好的判斷力,解決問題的過程。對巖土工程技術人員來說,扎實的基礎理論同豐富的經驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學習和運用理論的過程中,一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實際內涵及其假定邊界條件。而積累經驗的過程可分為分析與預測現場觀測對分析、預測和現場觀測結果進行比較、分析、評估和總結3個過程,可見積累經驗的過程也離不開理論的支持。筆者認為:理論與經驗在巖土工程勘察中具有同等的地位,過分強調哪一點都是不合適的。筆者討論此問題,目的在于目前很多巖土工程技術人員過分強調經驗,而對理論的學習和運用不足,這種現象對巖土勘察技術的發展不利;同時用于對年輕技術人員的傳、幫、帶上,不利于年輕技術人員的成長,甚至會出現以訛傳訛。
2、與設計溝通的重要性
《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)要求:房屋建筑工程在進行詳勘之前,應收集附有坐標和地形的建筑總平面圖,場區的地面整平標高,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料。在此筆者要強調勘察前與設計溝通的重要性,因為勘察成果的直接使用者就是設計人,在進行勘察前,勘察人應充分了解設計意圖,弄清楚擬建物工程特性,這樣勘察工作就能作到有的放矢、經濟合理,提供給設計人最直接、最有用的勘察成果。如:現在很多高層建筑都帶有裙房,這種項目在勘察前,必須要弄清楚設計擬采用的基礎形式及聯接方式;還有一些主體不高但跨度很大的建筑,采用柱基布置的勘探孔深度就與采用筏基布置的勘探孔深度有很大差別。所以必須要重視勘察前與設計的溝通。目前有的經營人員和技術人員對此認識不足,造成勘察項目的返工。筆者討論此問題,目的在于提醒經營與技術人員重視承攬項目和實施項目時與設計的溝通。
3、注意各種等級的劃分
在進行巖土工程勘察工作量布置時,應按相應的分級標準,確定項目的相關等級。如勘察等級、地基復雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因為這些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各種等級,布置工作量時才能作到安全、經濟、合理。
4、注意經濟性
巖土工程勘察,應在滿足規范、規程要求的前提下,用最經濟的勘察手段和工作量實現勘察目的和任務。同時達到相同的勘察目的和任務,所用成本的多少,可從一定程度上說明技術水平的高低。針對當前巖土工程勘察現狀,目前的勘察成本在一定條件下還是可以節約的。如:對“樁基礎一般性孔深入到樁端以下3~5倍樁徑,且不小于3m,對大直徑樁不小于5m”這一要求,如勘察方案布置的一般性孔為50m,根據控制性孔資料,40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設計要求,項目負責人現場可將50m的一般性勘探孔調整為45m(當然按權限該上報審批的進行上報審批),這樣就可節約不少工作量,從而達到經濟的效果。再有土工試驗項目的選取,也是一條實現經濟勘察的重要途徑,希望巖土工程技術人員予以重視。
5、重視規范、規程的學習
規范、規程是進行巖土工程勘察工作的依據,對勘察工作的目的、任務、評價等均提出了詳細的、可操作的要求,巖土工程技術人員要重視對規范、規程的學習,充分了解其要求,這樣在巖土工程勘察的過程中,就不至于出現諸如工作量布置不足、原狀土樣或原位測試數據不足、未劃分抗震地段等問題了。另外規范、規程中的條文說明,技術人員也要認真研讀,條文說明中有豐富的信息,對于提高我們的理論水平及正確理解規范、規程具有重要作用。
6、房屋建筑和構筑物巖土工程詳勘的目的、任務
(1)查明勘察范圍內場地原始地形、地貌,巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規律,分析評價地基的穩定性和均勻性。
(2)查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。
(3)查明影響建筑場地穩定性的不良地質作用(包括:巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等)和特殊土(包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等)的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施的建議。
(4)查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件,地下水位,水位變化幅度及規律;評價地下水(土)對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質,分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響;預估產生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相應的防治措施建議;提供基坑施工降水的有關技術參數及施工降水方法的建議;提供用于計算地下水浮力的設計水位。
(5)基坑工程還應查明基坑周邊環境,提供基坑設計所需的巖土參數,分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩定性,適宜選用的支護結構類型及其穩定性,基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。
7、結束語
使巖土工程技術人員理論與經驗、細節決定成敗、重視規范學習等方面能有所啟示。拋磚引玉,不當之處,敬請批評指正。
參考文獻:
[1]趙成剛,白冰,王運霞.土力學原理[M].北京:清華大學出版社,北京交通大學出版社,2004.
[2]GB50007-2002,建筑地基基礎設計規范[s].
①依據理論公式進行計算在詳勘階段,確定地基承載力有助于為工程深基坑的支護提供基本的參考依據。地基承載力的確定可依據理論公式也是漢口森公式進行計算,依據勘察的相關資料,首先計算出地基的極限承載力,然后將其除以安全系數K,就可以計算出地基的承載力。安全系數的值主要和建筑物的安全等級、荷載性質以及土體的抗剪強度等指標有關,通??梢匀≈?-3。此外還可以依據建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002),當偏心距e≤0.033b(b為基地寬度)的時候,還可以依據土體的抗剪強度來計算地基承載力的取值。具體計算公式如下:地基承載力=MbTb+dd+MCk。
②依據荷載試驗進行確定運用荷載試驗確定地基承載力主要是在現場進行原位測試,首先在載荷板上面分級加載,并且側定各個級別荷載下的沉降量,然后依據P-S曲線來確定地基的承載力。
1.2壓縮模量的取值
在詳勘階段,最為重要的變形參數就是壓縮模量E。在進行巖土勘察的時候,一般都要求用土工試驗來進行壓縮試驗以確定地基土體的壓縮系數和壓縮模量。由于構筑物具有不同的荷載壓力,因此即使是同類地基土地,其壓縮系數以及壓縮模量并非是一個固定的值。通常勘察報告中多以100-200Kpa下的壓縮系數和壓縮模量值為主。但是這種計算方法和巖土土體的實際受力情況不符。第一,若構筑物的荷載力較大或者是采用的樁基礎的工程壓縮層的計算比較深,則壓縮層下部的土體的荷載壓力就比較大,在進行壓縮試驗的時候,就要計算不同荷載壓力下的壓縮系數以及壓縮模量,以便于確定沉降估算值;第二,建筑地基基礎設計規范》(GR50007-2002)中給出的公式E=(1+e)/a,a為土體的自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和壓力段的壓縮參數,e為土體自重壓力下的孔隙比,而不是天然的孔隙比,由于天然空隙比相對于自重壓力下的孔隙比要大,因此用第一種方法計算的壓縮模量要大于第二種方法計算的結果,則前者計算的變形量相對較小,偏向不安全。這就需要通過壓縮曲線來明確自重壓力下的孔隙比。因此在進行地基土地沉降估算的時候,在開始試驗之前應首先明確工程竣工后地基土體不同土層的應力環境或荷載壓力大小,壓縮模量一定要選用與實際應力環境相對應荷載壓力級別下的壓縮模量。
1.3明確各等級劃分
在進行巖土工程勘察的時候,需要依據工程的具體情況來確定相關項目的等級,以便于布置巖土工程的勘察工作量。例如對于勘察等級的劃分、地基復雜程度等級的劃分等。明確等級劃分后才能科學合理經濟的布置勘察工作量。
1.4勘察工作應符合經濟性要求
在進行巖土勘察的時候,在滿足相應規范以及勘察質量的前提下,應盡量降低勘察的經濟成本,提高勘察的速度以及工作量。當前勘察工作的成本相對還是比較節約的。例如:在勘察的時候,一般要求樁基礎的孔深在樁端以下3-5倍樁徑處,且不能小于3m,若是最大直徑樁則不小于5m。一般而言勘察方案布置的孔深為50m,依據相關規范標準以及現場勘察的資料,可以得知在40m的位置就分布著較好的樁端持力層,且能夠滿足樁基的設計要求,此時就可以將現場孔深由50m降至45m,這樣就能既滿足設計要求,又能節省一定的工作量,有助于實現經濟效益。
2.勘察前期作業重要性
巖土工程勘察外業可以看做是整個巖土工程的前期活動,而巖土工程勘察外業也有自己的前期準備工作,即在勘察前期對整個勘查工作的系統化構思與狀況了解。就工作性質而言,作為一名合格的巖石工程勘察人員,在分析巖石工程的過程中不能局限于基礎工作的記錄,必須通過詳細的現場分析實際勘測,找到地質中存在的不良現象以及可能存在的安全隱患,并結合工程的實際需求評估工程實施的可行性,并走訪當地的居民,根據當地的建筑結構類型分析當地需要采用的地基建造類型。通過對已有的建筑繪制結構圖紙,并將房屋結構以及地下水利用狀況進行分析,確定工程的便利性及安全性。在進行勘察前期工作時必須注意對基本資料的收集,不能忽視任何細節。通過收集的信息結合計算機仿真技術進行當地地質情況以及建筑結構的模擬,以此為巖石工程勘察外業工作提供有力的數據支持,提高工作準確率。勘察前期的工作不僅能夠為后期工作提供資料支持,還能夠為扦插工作提供布置工作的依據,一般進行完勘察前期的相關工作后即可進行勘查工作任務的布置和安排,使得勘察工作有條不紊的進行??辈烨捌诘闹匾灾饕w現在為整個巖石工程的提供了有力的基礎支持,由于房屋建筑中的地基一樣。通過勘察前期工作不僅為勘查工作做好鋪墊,也能夠初步判斷巖土工程的效益及可行性,形成巖土工程的初步概念。如缺少了勘察前期工作不僅勘查工作的進展受到影響,還會導致巖土工程在施工過程中可能由于基礎條件不足造成重大的損失。
3.勘探與取樣的重要性
3.1勘探
勘探是對物探、鉆探以及坑探等各種勘探方法的總稱。從其作用上來看,勘探主要是確定勘探處的地質情況,并結合取樣過程對相關因素進行測試分析。物探是一種基本的間接勘探技術,其最大的特點是操作過程簡便,浪費較少,方式經濟,并能夠迅速得出勘探結果,在實際使用過程中常結合測繪技術綜合考量。通過物探能夠為巖土工程提供初步的實測數據。另外物探還能作為坑探以及鉆探的先行工程,輔助坑探以及鉆探的有效展開。鉆探以及坑探是勘探工程的主要組成部分,也是應用比較直接的勘探方式。通過鉆探以及坑探能夠準確掌握地質情況,并未后期工作的展開提供有力的支持。從周期上來說,鉆探以及坑探由于工作的嚴謹性以及全面性,在準備以及工作內容上更為周到,因此相比于物探而言周期更長。實際勘探中鉆探以及坑探是必不可少的,尤其鉆探工作的應用最為廣泛。對勘探方法的選擇主要結合當地的地層類別以及勘探要求選擇最佳的方法,當勘探情況不明時最好采用坑探。勘探能夠準確掌握巖土工程的地質情況,為工程提供有效的決策依據,促進工期的順利展開。
3.2取樣
取樣是利用科學的抽樣方法,在巖土工程的工作范圍內選取合適的樣品進行地質情況考察。取樣數目一般不少于六組。實際測量過程心中一些工作人員只注重樣品數量的選擇從而忽視樣品的隨機性。實際勘測過程中需要選取具有代表性的樣品,確??睖y結果的可靠性。選取樣品時一定要注意樣品間的間距,避免出現在同一區域取樣造成實測數據比較片面的狀況。取樣是對勘測結果量化的重要步驟,實際勘測過程中只有做到科學取樣才能夠得到準確的數據。
4.原位測試的重要性
原位測試是勘測中的重要組成部分,隨一些特殊樣品如粘性土壤等就可以利用原裝圖樣進行室內試驗,取樣過程中樣品不會因為受到外力的作用而發生變形,保持其原有的特性。另外一些土壤由于粘性不夠在取樣過程中會發生變形,因此在進行密實度、強度、壓縮性等性能測試的過程中只能通過原位測試的方法進行。對地質情況的勘測必須還原其真實特性,因此在進行相關參數的測量時最好能夠讓樣品最接近于其原始形態。原位測試即能夠通過相關手段還原樣品的真實性,降低外界因素對測量結果的影響。目前最常用的原位測試方法主要有圓錐動力觸探試驗和波速測試。圓錐動力觸探試驗主要是利用錘擊圓錐頭進入巖土中的原理,根據灌入土中的難易程度判斷土質的一種現場實測方法。通過圓錐動力觸探試驗能夠對地質分層進行有效辨別,明確土質的物理特性以及化學特性。波速測試主要是利用相關儀器發出的脈沖波對地質情況進行探究的一種勘測方法,這種方法的準確度高,能夠對地質情況進行準確量化,但需要借助相關儀器。原位測試能夠準確反映巖土工程的施工效果,通過前期數據測量為后期的方案制定以及計劃展開提供有力的基礎支持,提高方案的可行性和經濟效益。
2幾個重要工程技術存在的缺陷
2.1由于地質形態造成的問題:通常包括確定不明的地下物體、地下空洞以及巖石的分布形態和相關位置等。
2.2巖土參數的相關問題:需要對一些難以取到原裝的巖石以及難于在室內進行實驗的粗顆粒土、風化石以及殘積土等。這些巖石的參數是比較難確定的。
2.3技術素質的問題:工作人員的專業素養和知識水平也會對巖石勘察工作產生巨大影響,一些工作人員缺乏基本的專業素質或者是技術交流能力,也是造成巖石勘察工作問題的重要原因。
3提高勘察水平的解決方法
3.1隨著電子、電子計算機技術的飛速發展,近十幾年來,工程物探專業根據彈性波理論、電磁波理論和電學原理發展了許多新的工程物探方法并相應發展了一大批集數據適時采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測設備,它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點??梢岳霉こ涛锾娇蛇B續加密測點的辦法來獲得連續的地質界面。從而有效的解決傳統鉆探手段以點帶面劃分地質界面時常帶來的漏判、劃分不準確等缺點;并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、軟弱結構面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態、埋藏深度、位置。并且可以提供許多工程建設所需的巖土動力參數和設計地震參數。相對傳統的鉆探方法,工程物探技術使用時受場地、地形條件的限制較少,具有節省時間、費用且勘探精度高等特點。但是,各種工程物探方法的有效性決定于它對探測對象的適用性,物探條件的適用性越強,解決問題的可靠的性越大,因此,為了有效地解決某些復雜的巖土工程技術難題,必須采用多種工程物探手段和鉆探聯合使用的方法,起到互相補充、互相驗證的作用。合理地選擇、運用工程物探技術與傳統勘探手段相結合,無疑是解決巖土工程勘察中存在的主要問題的有效手段之一。
3.2加強室內、外測試新技術和施工檢測、監測技術的使用,通過其所獲得的數據和資料,經過分析、對比,建立它們之間的經驗關系,并通過工程施工檢測、監測所獲取的實測資料反算得到的參數作為對比依據,確保所提供的巖土工程設計參數的可靠性。并達到解決那些采用傳統勘探手段難于獲取可靠的巖土工程設計參數等問題。此外,還可以利用土工離心模擬技術檢查工程安全的可靠性;驗證堤壩、邊坡的變形和穩定性;解決建筑物淺基礎的地基變形特征、破壞模式及極限承載力,樁基礎的承載力和施工工藝對樁基礎承載力及變形的影響;解決擋土結構的變形及破壞機理,土體與結構物之間的相互作用;了解動力工程、砂土液化、單樁和群樁在水平動荷載作用下的性狀。
4針對我國巖土工程勘察提出的建議和對策
雖然我國巖石工程勘察技術得到一定發展但是仍然不能滿足我國發展的需要,而造成這一問題的因素比較多,我國必須要結合自身發展實際選擇正確的方式解決,主要從以下幾個方面入手:
4.1要不斷加強對巖土工程技術人員的培訓,提高勘察人員整體素質;巖土工程勘察是一項專業技術工作,集多種學科于一體,近年來,隨著勘察工藝和技術的不斷發展,各種新的規范和標準不斷更新,因此,巖土工程勘察人員必須與時俱進,提高自身的專業素質,以適應新時代的巖土工程勘察要求。在推行土木工程師準入制度的同時,要不斷加強對勘察人員的培訓,以全面提高其技術水平和專業素質。此外,還應該不斷加強勘察市場的監管,推行勘察監理體制。
4.2要不斷加強勘察質量的認證,健全勘察質量管理體系。建立專業的質量管理體系,設置以過程模式作為勘察標準的結構。而且要明確勘察工作的質量標準,通過過程方法對巖土工程實施PDCA的勘察管理方式,以全面提高勘察工作的質量及作用。
4.3對建設程序、市場勘察進行嚴格的規范,科學的建設程序應該嚴格堅持先勘察、再設計、后施工的流程。對于投資決策的工程,如沒有科學的地質勘察資料,則不予報建。對于未按照地質勘察規范進行勘察的的工程不予報建。此外,還應該建立高效的市場約束體系。一方面加強國家和政府法律法規的監管,通過項目招投標制度和實際過程中對行為主體進行有效的監管;另一方面應該實行工程建設全程監理制,通過事前、事中、事后全程勘察的地質控制辦法,以最大限度的避免建設過程中的地質問題,從而確??辈煊行?,使建設投資效益最大化。
4.4定期進行勘察設備的維護和保養。隨時掌握各種室外勘察設備和室內試驗設備的完好性能,這是確??辈旃ぷ饔行нM行的基礎。對于現有的儀器設備應該定期進行檢測,以確保其工作性能和狀態,對于老化陳舊的設備儀器要及時更新換代。
巖土勘探工程是通過鉆機鉆進地表中,并在地下形成圓柱形的鉆孔,從而從鉆孔中來獲取不同深度的巖芯、土和水樣品,獲取后的樣品經過實驗室分析后所得到的資料即是勘探的基礎數據。進行巖土勘探時不僅工藝較為復雜,而且具有較強的綜合性,因此需要準確劃分地層和測定界限,還要做好原位測試工作,對原狀土進行采集,所以在巖土工程勘察中,勘察質量往往取決于鉆探技術和鉆探方法的好壞。
1.1鉆探設備
在進行巖土工程勘探時,進行鉆孔所需要的所有裝備都可以稱之為鉆探設備,其不僅包括鉆機、鉆探用泵、空氣壓縮機、動力機和傳動裝置,同時還包括與之配套的鉆塔、擰管裝置等。其以整體式和組裝式兩種裝載方式存在,而在整體式中還可以將其分為固定式、拖引式和自行式。而且鉆探設備按其用途不同還可以進行多種劃分,其應用的領域也較為廣泛,部分專用鉆探設備則專用于其領域內的鉆進工作。巖土工程勘探時,通過巖芯鉆探設備和取樣鉆探設備來實現對地質的取樣勘察。
1.2鉆進方法
在巖土工程勘察過程中,在進行鉆進過程中所采用的一切方法即稱為鉆進方法。在實際鉆進過程中,可以采取的鉆進方法較多,不論是按鉆進工藝,還是鉆進時是否采取巖芯或是回轉鉆進時破碎巖石所使用磨料的不同,都可以將鉆進方法分為不同的類型。但無論哪種鉆進方法都是為了在鉆進過程中能夠實現破碎孔和破碎井底巖石的需要。
2不同地層的鉆探工藝
2.1粘性土
(可塑偏軟/硬粘性土)針對軟弱粘性土強度低、壓縮性很大且滲透系數很小、觸變性及流變性大等特點,可采取重錘沖擊鉆進和長/短螺旋鉆進,如果鉆探環境位于地下水位以下,可采取套管螺旋鉆進或沖擊回轉鉆進。重錘沖擊鉆進效率比較低,且對孔底附近一定范圍內地層有擾動。螺旋鉆進通過電動機帶動螺旋鉆桿在鉆壓作用下使鉆頭回轉吃入地層,將地層按螺旋線逐步切削,切刮下的土質碎屑沿螺旋葉片上返到孔口,該方法鉆進效率高且不用清洗設備。長螺旋鉆進直徑應小于1m,深度不超過15~20m之間。短螺旋鉆進屬于非連續型鉆機,較之長螺旋鉆效率稍低,其孔徑多在2~3m內,鉆進深度一般小于30m,最深不超過50m。沖擊回轉鉆進對泥漿比例要求較高(表1),避免水流將鉆進土層沖散混入泥漿。必要時可在回次終了時,停止送水,增加干鉆進尺距離已獲得土層樣品,或采用雙動雙管取心鉆具。對于硬塑狀粘性土,一般的螺旋鉆進在土的粘性較大時易發生埋鉆或鉆桿折斷的現象,且對土層擾動較大,應盡量選用小肋骨鉆頭,沖擊回轉鉆進方法。沖擊回轉鉆進技術分)液動、氣動和氣液混合動力三種,具有效率高、鉆具轉速低、鉆頭壽命長和孔內事故少等特點。液動沖擊回轉鉆進以清水或泥漿形成高壓作為動力,鉆孔直徑一般為56~130mm,最大不超過400mm,鉆孔深可達800~1000m;氣動沖擊回轉鉆進以高壓空氣為動力,鉆孔直徑介于65~228mm之間,最大可達到762mm。施工中應先慢速鉆進,使鉆頭切入土層后改用中速轉進,可加快鉆進速度且鉆具提升阻力小。
2.2砂層
該地層的鉆探工藝與砂粒粒徑有很大關系,且受地下水影響較大。螺旋鉆進適合砂土中粘粒含量較高且砂粒主要為粉細砂的地質環境,如果需深孔鉆進,可在施工后期換用小直徑螺旋鉆。粉細砂雜粘性土情況下,應降低鉆速,減小鉆進壓力,泵量調整至適中?;卮谓K了前,應以泥漿清洗鉆孔,將孔內懸浮的粉細砂帶入泥漿池后方可停泵,減小沉砂卡鉆事故發生的幾率,停泵后干鉆0.3~0.5m,確保巖心不脫落。對于中粗砂、礫沙以及地下水位以下的沙土,一般采用品字形硬質合金鉆頭,低轉速,灌漿泵吸反循環鉆進,過程中需不斷浮動鉆具,慢提快放,形成空底反循環。因鉆頭外徑略大于巖芯管,所以能很好地約束巖芯管,確保巖芯的原始結構。沒回次終了前,以泥漿清洗鉆孔,去除空中懸浮粗、礫沙,防止沉砂卡鉆。最后停泵干鉆0.2~0.3m,停止浮動鉆具精細干燒,防止鉆孔周壁坍塌造成廢孔,并帶出巖芯樣品。
2.3卵石層
在卵石層進行鉆探時,其工藝受到的影響較多,所以在不同的地層條件下需要采用不同的鉆探工藝來進行勘探工作。對于較薄地層情況下,可以利用泥漿護壁回轉方法進行鉆進,而當遇到較厚地層時,在粘性土含量較低的情況下,則可以利用跟管進行鉆進,確保進尺的連續性和順利性。利用回轉鉆時時則適用于地層密實度較高的情況,這樣可以有有效的起到保護孔壁坍塌的發生。為了確??妆谀軌虻玫接行У谋Wo,必要時也可以采用投入粘土球的方法進行鉆進。而一時有塌孔現象發生時,則需要采取必要的措施,往往是通過加大泥漿濃度,或是在鉆到一定深度后拔出鉆具放入跟管的方法來繼續進行鉆進,而且在對鉆進的速度進行有效的控制。利用反絲套管來避免出現絲扣脫滑現象的發生。另外在砂層和卵石層鉆進時,則需要采用高質量的泥漿進行鉆進,有效的起到保護孔壁的作用。
中圖分類號TU195文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)041-0075-01
我國的巖土工程勘察行業經過多年的改革、探索,目前整個市場已全面放開,顯現出一片繁榮的景象,但也由此引發了一些新的問題,最令人擔憂的是在巖土工程勘察的過程中出現了很多不規范行為。以下就這一問題進行詳細探討。
1目前巖土工程勘察中存在的問題
1.1資料收集工作不充分
眾所周知,巖土工程勘察主要是為建(構)筑物基礎設計、地基處理和施工提供詳細的工程地質資料和技術參數,而一些勘察單位在進場施工前,不認真收集擬建工程的基本資料,如擬建物規模、結構特征、結構類型、荷載分布、地面整平標高以及擬建物對變形有無特殊要求,從而無法保證勘察工作的質量和工程的針對性。
1.2勘察工作量的布置不滿足《巖土工程勘察規范》的要求
1)規范中對勘探點的布置有明確規定,而一些勘察單位勘探點布置比較隨意,不沿建筑物周邊線和角點布置,也不論地質條件復雜程度如何,就把孔距定在規范允許的上限;勘探深度不從基礎底面算起,使一般性勘探孔不滿足最小孔深的要求;樁基工程勘察的鉆孔應控制的深度不滿足規范要求;當建議的主要持力層層面坡度大于10%或主要土層中軟夾層(透鏡體)厚度超過0.5m時不加密勘探孔,從而造成地層劃分的精度不夠,無法摸清暗藏的河道、溝濱等對工程不利的埋藏物和夾層或透鏡體的分布范圍。在勘察過程中已發現有天然地基與樁基兩種基礎方案的可能,仍按天然地基的要求確定勘探孔孔深。2)對高層建筑的裙房和僅有地下室的建筑場地不考慮抗浮設計的要求,不布置勘探點。高層建筑場地勘察不考慮基坑支護,不能結合地基條件適當擴大勘察范圍與增加上部土層的原狀土試樣件數。
1.3外業施工過程中的不規范行為
1.3.1鉆探操作
不按JGJ 87292建筑工程地質鉆探技術標準中的明確規定進行操作,對要求鑒別地層和取樣的鉆孔,回次進尺過大,一般地層中超過2m,在巨厚的淤泥質土中甚至超過5m。在粉土、砂層和卵石層中鉆進時,沒有采用優質泥漿護壁,泥漿濃度也控制不好,出現塌孔甚至埋鉆,從而造成地層的漏記和一些原位測試無法進行。
1.3.2取樣和原位測試
在采?、?Ⅱ級原狀土試樣時不按JGJ 89292原狀土取樣技術標準的有關規定操作,對所取試樣也沒有及時貼標簽、封臘,不及時送試驗室進行試驗,導致土樣嚴重失水,致使土工試驗成果中含水量、孔隙比、液性指數、壓縮系數和抗剪強度指標嚴重失真。在標貫和動探試驗時沒有清除孔底殘土就進行試驗,在靜探試驗中不控制貫入速率,造成試驗數據失準。主要持力層與下臥層的原狀土樣少于6件,原位測試數據少于6個,力學性質指標不滿足統計要求。
1.3.3地層描述
勘察規范3.3.7對土的描述做了6點規定,但現在很多單位對土的鑒定和描述很不規范,在野外地層描述中僅對土的狀態、濕度及包含物進行描述,對粘性土和粉土不描述其搖振反應、光澤反應、干強度及韌性,導致野外肉眼鑒定與土工試驗結果不吻合。
1.3.4地下水量測
當勘察場地地層中同時有潛水含水層和承壓含水層時,沒有進行分層量測水位,對承壓水頭不測,致使報告中無法明確地下水性質,只能提供混合型地下水位和水頭。
2在巖土工程勘察工作中容易略的問題
巖土工程勘察工作一個最大的特點是地層情況變數大,沒有一個場地條件和土質情況是同樣的。國家規范和行業規范很多也很具體,但都不能照搬硬套。巖土工程勘察工作應根據擬建工程特點和場區工程地質條件確定。在工程實踐中應注意以下容易忽略的問題:
1)認為對地基條件只要滿足承載力即可,容易忽略建筑物對變形和場地土層均勻性和穩定性的要求;勘察工作的內容,不僅應提供滿足建筑結構荷載所需要巖土工程特性指標和地基基礎設計參數,尚應包括可能影響工程穩定的不良地質作用、建筑場地類別、建筑抗震地段劃分和巖土地震穩定性等對建筑場地穩定性適宜性評價所需要的內容。2)容易忽略在詳細勘察中勘探深度應自基礎底面算起的規定;在一些建設工作中往往場地未經平整,現場地面標高高出設計地面標高很多,勘察前因沒有收集詳細標高資料,忽視詳細勘察的勘探深度自基礎底面算起的規定,以致選成勘探深度小于規范強制性條文的規定。3)只滿足每個場地每主要土層的原狀土樣或原位測試6件(組)的要求,忽略了某些土樣取樣質量差、離散性大,6組土樣不能滿足統計計算、基坑支護和地下水控制所需用的各類巖土工程參數。4)基礎選型建議應全面客觀、安全經濟。在進行巖土工程勘探的第一個鉆孔開始,就應對擬建工程的基礎,有一個基本概念,因為采用的地基形式也關系到鉆孔深度和勘察工作量是否滿足抗震設計、場地評定等規范要求的問題。地基方案的選取應在對周邊原有建筑物的基礎、本地的施工條件和施工能力、完工時間、工程造價等多方面進行調查分析的基礎上,結合擬建場地的土層情況及建筑物的結構和荷載、設備等各方面情況進行綜合分析,提出安全、經濟合理的地基方案建議。
3原因分析
1)《建筑工程勘察質量管理辦法》中對勘察費用的收取及業務的承攬有著明確規定。但由于現在很多建設單位不能充分理解巖土工程勘察在工程中的重要性,片面追求效益,追求速度,野外施工完,馬上就要報告,報告質量何以保證。加之市場競爭激烈,勘察單位為了取得勘察任務,不嚴格執行國家收費標準,互相壓價(目前本地的勘察費僅能收取標準的3折~4折),并同意業主無限制地壓縮合理的工期,從而致使勘察工作粗糙、勘察手段選擇和勘察工作量布置不合理,難以滿足規范和設計要求。2)很多勘察單位的現場作業不是由專業人員承擔,而這些人員又未進行過專業技術培訓,其技術水平遠不能勝任所從事的巖土工程勘察工作,從而導致現場作業出現大量的不規范行為,還有少數技術人員不能自覺加強對規范、標準及強制性條文的學習,使勘察質量有所下降。3)一些勘察單位還停留在傳統的“工程地質勘察”的管理模式上,單位的質量保證體系也不夠完善,內部的檢查、監督與校審制度貫徹不嚴。
4對不均勻地基基礎設計時的結構措施
由于不均勻地基的土質在縱向和橫向上有不同程度的差異,地基反力的集中現象比較明顯,如不采取有效的結構措施,將給建筑物帶來破壞。對差異明顯較大情況下,可采取如下措施:
Abstract: geotechnical engineering investigation is a work which can not be ignored, it provides the basis for engineering design, and provide measures to combat poor engineering geological conditions. In fact, geotechnical engineering investigation must be strictly in accordance with the specification, so as to guarantee the accuracy and validity of data.Key words: geotechnical engineering; inspections; role; measures
中圖分類號:K826.16文獻標識碼: A 文章編號:
一、巖土工程勘察的作用
1、對工程的地質條件進行勘察,為工程提供基礎依據。
2、巖土工程勘察結果能夠選擇最優建筑地點。
3、為建筑施工過程中所遇到的地質問題提供有效的措施。
二、巖土工程勘察中存在的問題隨著勘察市場競爭越來越激烈,由于種種原因,很多單位都不愿意購買先進設備。近些年來,勘察質量和技術沒有太大的變化,甚至停滯不前,主要問題有:
1、界面劃分問題
2、地質形態問題。主要存在不明物、空洞以及埋藏深度的確定。
3、巖土參數問題
4、綜合能力問題
5、技術素質問題。主要就是針對勘察人員的對相關知識了解的深度和廣度,勘察人員缺乏內部溝通,不能采用合適的技術來解決所遇到的技術難題。
三、編制巖土工程勘察綱要接受巖土工程勘察前,應取得巖土工程勘察項目委托書(即合同),附有坐標或地形的建筑總平面圖、設計方提出的詳細勘察委托任務書、不少于兩個滿足測量精度要求的已知控制點。得到上述資料后,進行認真校對檢查,看是否有子項遺漏和錯誤。例如,某廠房建設工程,總平面圖上設計有五個擋土墻,墻高在8.00~17.00m之間,必須要進行巖土工程勘察,而勘察委托任務書中遺漏了擋土墻勘察項目。搜集已有相關地質、水文資料,對搜集來的資料應注意“點面結合”,既要看區域性資料,又要注意鄰近已建項目的工程經驗,同時因所搜集的資料可能來自不同的單位,單位不同對同一地區地質水文資料也有不同的見解,這時必須要進行分析與篩選,選擇相對可靠的數據和資料,作為編制勘察綱要的依據。編制勘察綱要前,還要對擬建場地進行踏勘,初步了解擬建場地地形地貌,比便在進行勘察綱要的編制要具有一定的針對性,合理性。例如在一大型勘察項目已有的地質資料中有一層強風化礫巖,但根據擬建場地踏勘了解到,強風化礫巖應該還可以細分一層全風化礫巖,全風化和強風化礫巖巖土力學性質差別較大,因而在勘察綱要中增加了該層。后來在鉆探過程中證明勘察綱要中的分層是完全正確的。四、巖土工程勘察的措施巖土工程勘察工作是非常重要的,要保證工程的順利施工,必須及時解決那些巖土工程勘察存在的問題。由此可見,必須加強巖土工程勘察措施的實施。其措施主要有:
1、提高勘察精度,全面反映真實情況
在勘察過程中,不能只是簡單地采用一種技術和方法來進行,這樣得出的勘察結果也是具有局限性的。隨著科學技術的不斷發展,在勘察過程中應該綜合運用勘察所需的各種技術。在空間上,要從“點”到“面”,結合辯證關系來對“點”、“面”進行綜合分析。把勘察地點作為面,擴大到周圍,從“面”上收集巖土工程資料和經驗數據。
2、加強勘察技術人員的培訓,保證勘察技術人員能夠及時地掌握先進的技術和知識。
3、加強巖土工程勘察報告的分析力度
巖土工程測試難度較大,在勘測過程中,一定程度的擾動和受力環境差異是不可避免的,并且其嚴重影響了測試結果。測試結果是否具有代表性是非常重要的問題。我國巖土工程勘察取樣工作由于《巖土工程勘察規范》、《原狀取土器標準》、《原狀土取樣技術標準》的變得越來越規范,從而使得取樣的代表性和可對比性得以保障,并且有些單位采用單層巖心管取樣時采用慣性方法而甩出這樣現象得到了很好的防止。
中圖分類號:P25 文章編號:1009-2374(2016)10-0144-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.10.071
巖土工程勘察工作能夠為巖土工程建設施工方案的制定提供必要的基礎數據,并能夠幫助工程建設方制定合理有效的質量控制方案與措施,避免不良地質條件對巖土工程施工及未來的使用造成不利的影響,因而是巖土工程建設不可或缺的重要環節和先行環節?;诖?,加強巖土工程勘察技術研究,積極采取有效措施解決當前所存在的一系列技術問題具有很大的必要性。
1 巖土工程勘察工作的目的和意義
巖土工程勘察工作的開展目的主要在于通過工程地質等相關學科的理論知識與技術成果的有效應用,并結合現代化勘察設備與手段,針對巖土工程項目的建設區域巖土結構特性、相關地質參數等進行采集和分析,科學地對區域內巖土結構未來發展變化的趨勢進行預測,一方面指導巖土工程建設方案的制定與施工技術的合理選用;另一方面為各類可能發生的地質災害的預測與預防提供必要的數據資料支持,是巖土工程建設不可缺少的重要環節。巖土工程勘察本身具有一定的復雜性與綜合性,其所應用的理論知識與技術涉及地質、物理、化學等多個學科門類,且隨著現代科技的不斷發展,巖土工程勘察技術也在不斷得到豐富和完善,當前巖土工程勘察工作主要包括原位測試、取樣、鉆探以及室內試驗等內容。巖土工程勘察的方法有很多,一般可以根據工程實際情況、地質條件、測繪資料等合理進行選取。巖土工程勘察工作所獲得的勘察數據與資料,能夠有效地提高工程設計、施工方案的科學性、可行性,進而有效地提高巖土工程施工的質量,避免不合理施工所帶來的質量隱患、安全隱患、成本浪費,提高對地質災害預防的科學性與有效性,因而具有十分重要的意義。
2 我國巖土工程勘察中現存的主要技術問題
2.1 巖土分類、描述缺乏準確性
由于自然界中巖土生成與發展變化的特點不同,因而所形成的巖土類型也各不相同,對不同特征的巖土進行準確的分類與描述,對于巖土工程勘察而言是一項重要的工作內容,我國相關規定中對于巖土分類描述也提出了一定的規范性要求,但在實際的巖土工程勘察工作中,仍存在著巖土分類、描述資料缺乏準確性,勘察質量無法保證的問題,而失準或錯誤的分類與描述很可能會對巖土工程建設方案的制定與相關技術的選用造成負面的影響,進而導致工程質量問題及安全隱患的出現。
2.2 勘察工作存在一定的盲目性
巖土工程勘察工作雖然具有重要的意義,但是在當前許多巖土工程項目開展初期,由于對巖土工程勘察及相關數據資料收集工作缺乏有效的重視,勘察部門及工作人員對于勘察工作的目標并不明確,工作的開展具有一定的盲目性,許多工作內容的開展缺乏必要充分的材料依據,導致勘察工作開展的質量得不到保障,并且許多分析由于材料數據不足,導致分析結果準確性與可靠性不高,嚴重影響著巖土工程施工建設的質量,尤其對于地質災害及不良地質條件勘察分析不到位,更容易導致安全事故的發生,造成嚴重的危害與損失。
2.3 野外勘察工作安排存在問題
巖土工程勘察工作大多在野外進行,并且可能會涉及各類不同的復雜環境條件,這也都可能會對勘察工作造成影響,需要在勘察工作開展前期做好準備工作,并能夠在出現情況變化時及時采取有效措施進行變化與調整,這也增加了工作安排的難度與復雜性。在實際的野外勘察過程中,仍然存在由于前期準備工作不到位,臨時應對能力不足導致的工作安排缺乏合理性的問題,加之一系列客觀條件的限制,也導致了勘察工作整體的開展效率不高,許多勘察技術手段在實際應用中會受到條件制約而無法有效發揮作用,使得勘察數據資料等真實性與可靠性受到影響,而部分單位或個人出于解決成本或個人利益考慮,可能會對野外勘察工作中的部分環節進行人為簡化,如減少取樣數量,這就更加影響了勘察結果的準確性。
2.4 勘察技術方法選用缺乏合理性
由于現代巖土工程勘察技術手段與方法較多,各種技術手段在實際應用中的優劣勢特點存在一定的差異,其適用范圍也不盡相同。因此,在實際的勘察工作中應根據實際條件與工程建設的實際要求,合理地進行勘察技術與方法的選用,從而保證勘察結果的準確性。然而現階段我國許多巖土工程項目的勘察工作中,仍存在著不合理運用勘察技術方法的問題,如為節約成本盲目選取經濟性好但與工程實際不適合的勘查技術,為求方便一味采用便攜式設備進行勘察,盲目根據經驗進行技術手段選取而忽略實際地質條件,這些都會導致勘察結果數據準確性的降低。此外,由于對勘察設備裝置等缺乏有效的養護,使用勘察設備裝置時不按照規范要求進行操作,巖土取樣后不及時送往實驗室進行試驗,對于各類測量儀器不按照標準進行校對,這些也都會影響到勘察結果的可靠性,并可能造成勘察設備裝置的損壞,也無法發揮出其對于巖土工程建設的積極指導作用。
2.5 巖土工程勘察報告缺乏規范性
勘察報告作為勘察工作的總結性材料,保證其書寫的規范性也是十分重要的。而在實際的巖土工程項目中,書寫不規范的勘察結果報告依然十分常見,在報告的內容中,編制人員由于對工程狀況缺乏詳細的了解,而且未能明確巖土分析的重難點,導致忽視了對于設計與施工的建議及相關問題分析,并且嚴重缺乏分析數據的綜合能力,未能將勘察和設計緊密結合在一起,導致勘察結果報告中出現許多漏洞。
3 造成巖土工程勘察技術問題發生的主要原因
3.1 對相關規定理解片面、不到位
我國目前在巖土工程勘察質量控制方面已經有了明確的規定,如《建筑工程勘察質量管理辦法》,在規定中明確給出了相關勘察費用收取和業務承攬的具體要求,以實現對市場的規范性管理。然而由于許多項目的建設方與施工方,為了追求經濟效益和施工進度,對于相關規定中的要求理解十分片面、不到位,不僅在巖土工程勘察工作中投入的時間和資源不足,并且急于獲得勘察最終報告,而勘察單位未獲得更多的利益與發展空間,不得不投客戶所好,使得勘察工作工期被一再擠壓,而為獲得客戶資源又存在著不合理降價的行為,使得實際工作資金十分緊張,這些也就導致了一系列勘察技術問題的出現,影響著勘察工作的有效開展。
3.2 勘察工作隊伍專業性不足
部分勘察單位在工作隊伍建設方面缺乏足夠的重視,對工作人員的專業化培訓十分不到位,并且沒有建立完善的考核機制,使得一些工作人員專業技術水平達不到實際的工作需求,現場勘察作業過程中出現不規范操作,加之責任意識淡薄,不能夠很好地約束自身行為,工作中應付了事,得過且過,對于勘察工作中遇到的問題無法有效應對和解決,甚至放任一系列地質安全隱患不管,這些都會導致勘察質量的降低。此外,由于專業化、高素質的人才缺乏,也使得勘察隊伍整體的專業水平較低,工作效率不高,工作能力得不到有效提升,制約著勘察技術水平的發展。
3.3 缺乏完善的管理制度體系
部分勘察單位由于觀念守舊,發展模式更新緩慢,在管理制度的建設方面也十分滯后,缺乏管理制度的有效約束,也無法實現勘察工作的高質量開展,內部工作人員態度散漫、工作不積極,缺乏自我提升與自我完善的意識,現有管理制度的執行落實不夠嚴格,許多管理措施無法落實到位,為勘察工作中各類技術問題的產生埋下隱患。
4 提高巖土工程勘察工作質量的有效策略
4.1 著力提高巖土取樣及原位測試工作的質量與水平
巖土取樣和原位測試是巖土工程勘探結果的重要數據來源,也成為解決巖土工程勘探技術問題的重點。首先,測試數據是分析評價的基礎,為分析評價提供了基本的參數依據,巖土工程設計計算的準確性和可靠性決定于計算模式和計算參數,計算參數比計算模式更重要;其次,巖土工程測試有較大難度,在鉆探取樣、樣品制備過程中,總會有一定程度的擾動和受力環境差異,對測試結果影響較大。巖土體是非均質體,具有明顯的各向異性,測試結果應具有代表性。
4.2 加強勘察隊伍建設,提高隊伍綜合素質與專業水平
勘察工作隊伍是執行勘察工作的主體,因此,勘察工作人員的綜合素質與專業水平直接關系著勘察工作的質量,要想有效地提高巖土工程勘察工作的質量,應該著力加強勘察隊伍的建設。首先,應建立科學的培訓機制,對勘察隊伍現有人員進行系統的專業技術培訓,尤其針對一些擁有多年工作經驗,但整體知識結構較為陳舊,對現代化勘察設備與技術掌握運用能力不足的老技術人員,應采取長效的專項訓練,幫助他們優化知識結構,提升現代勘察技術水平與工作能力;其次,要建立科學的考核機制與激勵機制,一方面對工作人員的專業水平進行考核與評定,以準確把握其能力素質水平,另一方面通過多種激勵手段的共同運用,使工作人員能夠自覺主動地進行自我提升,以此來實現勘察隊伍整體素質與專業化水平的提升。
4.3 加強現代工程物探技術的合理應用
近年來,工程物探專業利用如電磁波理論、彈性波理論等發展出了很多新的工程物探方法,并開發出了與物探方法配合使用的具備數據采集,處理軟、硬件功能于一身的物探設備,它具有采樣密度大、速度快、成本低廉、信息量大等優點。這些物探方法以及設備的應用對于巖土工程勘探具有重要的影響。而且與傳統的鉆探方法相比,工程物探技術對場地、地形條件的要求較低,花費的時間、費用也較少,且具有良好的勘探精度。針對一些較為復雜的巖土工程技術難題,可以采用多種工程物探手段和鉆探綜合使用的方法,起到互相補充、互相驗證的作用。
參考文獻
[1] 賈男.關于巖土工程地質勘察相關問題的探討[J].民營科技,2015,(4).
2地基處理與巖土工程勘察的關系
在巖土工程勘察的項目中,關于地基的穩定性與均勻性是最主要的研究項目。在對地基的穩定性能進行評估的時候主要是采用地基失效驗算方法,這樣得到的數據可以作為設計師的設計依據,一旦出現地基變形也就是通常所說的地基壓縮變形現象會直接影響到整個建筑的施工質量。地基的均勻性在一定的程度上影響著建筑后期工作的進行情況,對于地基均勻性的測量可以反映出地基深層的地質特性,如果選擇的地基不均勻會給建筑造成不小的麻煩。
3地基處理與巖土工程勘察過程中的長存問題
3.1操作不規范
相關的技術人員在對地基設計與巖土工程勘察的過程中常存在著操作不規范的現象,這樣就嚴重地影響了建筑工程的質量與效率,耽誤了后續工作的展開。操作不規范具體表現在由于受到巖石勘察地區的限制,技術人員無法保證地基設計的準確性與合理性;再者就是操作人員只是加大了對重點區域的勘察力度,卻忽略了一些非重點區域的勘察工作。這樣做都會造成對所選地基的數據不確定性,進而影響建筑施工的全局。
3.2準備工作不充分
在勘察工作開展前要做好充分的前期準備,它是建筑工程可以順利開展工作的前提。但是就目前的形勢來看依然存在著準備工作沒做好的現象,對建筑工程產生了相當不利的影響。準備工作沒做好主要表現在施工相關材料準備不齊全、對勘察地形地貌不了解、對勘察地區的海拔高度了解不夠,這會使得后期的勘察工作根本沒辦法正常運行,甚至是對勘察人員的生命健康造成不小的威脅作用。
3.3勘察報告不專業、勘察方法無創新
長期以來關于巖土工程的勘察手段都沒有得到有效的創新,勘察手段過于單一,嚴重制約著巖石工程勘察工作的發展。再有就是技術人員在撰寫勘察報告的時候存在著報告內容不全面、報告問題不規范的現象,他們只是簡單地羅列相關的數據,并沒有對其進行數據分析并得出結論。這樣造成的結果是非常嚴重的,會直接導致在地基的設計問題上存在缺陷。
3.4部門間的溝通合作不順暢
現在的勘探過程依然是采用最主要的紙質媒介來傳達信息,但是這樣不但耽誤了大量的時間還會使得各部門之間得不到及時的資源共享。如果各部門之間不就探測到的數據進行有效的交流與溝通很容易使測量的數據與真實值之間存在巨大差異,這樣就會分析錯地基的各項數據,進而影響建筑物的穩定性。
3.5地基處理與巖土勘察工作脫節
現在勘察人員存在著一個重要的問題就是許多的巖土勘察人員根本沒有設計地基的經歷,導致地基人員對地形沒有全新的認識。這種地基處理與巖土勘察工程分節的現象造成了勘察資源的大量浪費,降低了整體的施工效率。
3.6地基處理工作忽視了環境的影響作用
在建筑工程的施工建設中關于地基的設計與處理都與周圍的環境有著密不可分的聯系,尤其是出現復雜地形與復雜天氣的時候一定要準確地分析,特別是對環境因素要進行全面的分析,以期將天氣的影響作用降到最低。
4處理問題的相關對策
4.1加大對綱要的編寫與審查力度
在以后的建筑施工過程中要積極編寫具體的綱要,要讓勘察順序嚴格按照所規定的操作程序進行,對相關的勘察綱要進行嚴格的審查,以免出現報告結果不合理的現象,最大程度地保證巖土工程勘察結果的準確性與可靠性,為建筑項目的施工做好準備工作。
4.2加大施工準備工作的監督力度
充分的準備工作是建筑施工順利進行的前期保障,在以后的監察工作中要加大施工準備工作的監督力度,為地基處理與巖土工程勘察做最好的準備。
4.3提高各線操作、施工人員的技術水平
各線上的操作與施工人員是整個建筑項目的最主要參與者,他們的業務水平決定著建筑工程質量的好壞。要想提高建筑工程的施工質量就要不斷提高施工人員的綜合素質與專業技能,從根本上提高建筑項目的施工質量與施工效率??梢哉f,如果各線操作人員的綜合素質與技術水平都上升一個臺階的話,中國的建筑行業將會得到長足的進步。
4.4做好部門間的溝通工作
在以后的工作過程中,各個部門要團結協作,做好各項數據的交底工作,以期實現數據資源共享的目的。特別是地基處理與巖土勘察工作這兩個環節是決不能分開來各自工作的,在某種意義上來說它們是一個有機的結合體,它們共同決定著建筑的整體質量。
4.5提高對施工區域的重視程度
中國是一個地域遼闊的國度,地質條件比較復雜、區域性所表現出的差異很大,因此在地基處理和巖土工程勘察過程中要從實際情況出發,選擇最合適的施工方案與勘察技術。與此同時也要提高對施工區域以及周圍區域環境的重視程度,這樣才能最大限度地保證勘察數據的準確性與實時性。
4.6積極引進先進的勘察技術
勘察單位要積極地引進先進的勘察技術,提高巖土工程的勘察水平,要將眼光放長遠,著眼世界、著眼未來。在巖土勘察的分析過程中為了得到更為準確的數據要多使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法?,F代是一個信息時代,加大計算機的使用力度將會使各項工作變得簡單化、精準化。
二、一體化建設模式優勢
1一體化施工模式速度快、工期短
一體化構建模式過程中的工程勘察、設計與各個施工環節不是之前的毫無關聯,而是經過對應的協調組織合理有效的融合在一起,工程構建承包商能夠同時承擔勘察設計以及其相關施工工作。該建設模式把對應的勘察設計以及施工合理的結合,并經由一家相關的企業獨立承擔,這樣能夠保障在施工中各個環節的相關信息交流順暢,能夠及時的協調各個環節之間所存在的矛盾,有效的提升工程的建設速度,有效的縮短工程建設時間。
2促進技術的創新及運用
勘察、設計以及施工一體化模式能夠促使勘察設計施工人員在進行相關的工作時全方位考慮其余環節,進而主動的運用新型技術,以便于提升工程的建設效率。比如:設計人員考慮到相關的施工程序,就會主動的對其設計技術實行一定的創新,以便于提升設計方案的實用性與可行性,降低設計的變更。
3促進工程造價管理,提升工程的經濟效益
因為工程勘察、設計以及施工均是由同一個工程建設承包商來負責,所以對于相關工程投資方在進行投資時只需要與承包商進行協商,進而合理的降低溝通上的錯誤,保障資金的正確運用。一個承包商可以同時負責對應工程的勘察設計以及施工,能夠把各類資源合理的結合為一體,以提升資源的利用效率,并且相關承包商在工程構建中可以及時的對工程設計與施工實行優化,進而降低工程設計的頻繁變更,這樣合理的節約了工程成本,有效的提升了工程的經濟效益。
4承包商與業主雙方的責任容易確定
有效的確定承包商以及業主雙方的各項責任,合理的降低糾紛。一體化巖土工程建設模式可以簡化招標的相關過程,因為總體建設中就只有承包商和業主雙方負責人,所以一體化的建設模式中合同雙方的責任就很容易確定,出現合同糾紛的情況較少。
三、一體化建設模式必要性及難點
1一體化建設模式的重要性
1.1巖土工程勘察領域的發展不斷的推進巖土工程構建一體化發展
巖土工程勘察是巖土工程的關鍵環節,并為相關的工程設計施工提供非常豐富的參考資料?,F階段,很多的巖土工程勘察部門提供勘察資料的同時也還對巖土工程的相關設計施工給出相應的建議,這就有效的促進了巖土工程建設一體化進展。
1.2一體化模式是由巖土工程發展需求來決定的
盡管國內的巖土工程是經過了長時期的進步,也已經形成了較健全的流程模式以及技術,不過巖土工程還是處在發展時期,很多的勘察設計施工方式也均是半理論半實踐的狀態。若是勘察設計施工分別是經由不相同的企業單位來負責,這就極易導致各個環節之間的脫節,也對巖土工程的發展極為不利。
1.3一體化模式是由其對應的各類優點所決定的
和以往傳統的巖土工程模式來比,一體化的建設模式能夠合理的縮短工程的工期,提升建設資源的運用效率,有效的降低相關建設成本,以保障工程建設的經濟效益,呈現勘察、設計、施工的統一化,所以,巖土工程進行一體化建設模式也是其發展的必然趨勢。
2一體化建設模式施行難點
2.1一體化建設模式質量保障不強
和以往傳統的巖土工程建設模式相比較,一體化的建設模式質量保障不足,這是由于以往傳統的建設模式中不相同的承包企業單位分別負責相關工程的勘察、設計和施工等各個環節,所以不同的企業為了要避免由于自身企業所負責的環節出現失誤進而導致質量問題,就會高度注重工作質量控制,同時不同承包企業單位的負責人也會起到互相監督制約的作用,這也就進一步確保了工程的質量。但是,把勘察、設計以及施工等各項工作承包于同一個企業,會致使企業所負責的相關工作增多,企業有時會考慮到其經濟效益,不得不在成本以及質量間進行一定的權衡,也就只是保障工程的最低質量。所以,致使一體化建設模式質量的保障性不高。
2.2與其相匹配的制度和法規體系不夠健全
現階段,巖土工程所實行的相關法律法規關鍵是針對以往傳統的巖土工程施工而編制的,沒有專門的一體化建設模式法律法規。其法律法規的不足,致使巖土工程一體化建設管理機制不完善,用以往傳統的建設模式管理方式來進行一體化建設模式管理會出現很多不可預知的問題,進而影響巖土工程的日常施工,制約了巖土工程建設市場發展。
2.3思想觀念的轉變
以往傳統的巖土工程建設模式在國內已經實行了近30年,相關的從業人員也均是已經形成了一定的思維定式。因為相關從業人員突破這傳統的思維模式很難,所以也就影響了巖土工程的一體化模式進展。并且,進行巖土工程一體化建設模式必定會導致具有勘察以及設計、施工能力的相關承包商企業單位的崛起,進而淘汰了單一化勘察與設計或者是施工的企業單位。所以,該一體化建設模式會觸動不具備綜合性能力企業一定的利益,這些企業也均會制約巖土工程一體化建設模式的進展。
2.4現階段有著實行一體化建設模式能力的企業太少
巖土工程一體化建設需求以及要求是相關的工程承包商能夠獨立的完成勘察、設計以及施工等多項技術工作,并對相關的承包商技術以及管理水平等具有更高的要求。因為一體化模式出現的時間不算長,所以相關的建設領域中可以同時展開勘察、以及和施工作業的企業單位較少,這也制約了一體化建設模式的進步。
四、一體化建設模式實施
1承包企業應健全企業的內部組織結構
相關的承包企業應該不斷的健全企業自身內部組織結構機制,以便于保障巖土工程一體化的建設施工能夠順利的進行。承包企業單位應該構建一整套高效組織管理模式,并把相關企業的內部資源均集中在巖土工程一體化中,并且在相關的企業內部設置專門的項目部來負責總體工程的勘察、設計以及施工。對應的項目部應該有公司的決策層領導,以確保相關的工程項目建設管理效率,并且公司的人力以及財力等各種資源都要傾斜于項目部,并落實項目部資源優化配置。
2促進法律法規的制定
應該有效的促進相關法律法規的制定,并構建健全的一體化建設模式管理機制。有關部門應該努力的健全巖土工程的招標、施工以及設計等法律法規,經過相關的立法對勘察、設計以及施工一體化承包實施合理的管理,并且制定一體化承包具體的細則和標準體制,合理有效的規范國內的巖土工程建設市場,推動一體化的建設模式普及。
3積極引導轉變傳統觀念
明確一體化模式在市場的相關定位,有關部門應不斷的積極引導,強化巖土工程行業內部的一體化模式宣傳,盡量的轉變從業人員的落后觀念,進而有效的推進行業內的各個企業單位主動的運用一體化建設模式。
4模式案例分析
北京市CBD的核心位置Z15地塊相關項目,其坐落于北京市朝陽區的CBD光華路南邊,構建完成之后是北京新地標性建筑物,可以說是比北京的第一高樓國貿三期高了大約200m。其對應的模擬項目是一棟高端商業以及酒店、甲等辦公樓集于一體的綜合建筑,其地上的構筑面積大約為30萬m2,地下的建筑面積可達5萬m2。在地上的120層以及地下5層的建筑高度大約為550m。對應的基礎深埋是30m,相關超高層的主塔周圍是純地下室,地下5層的基礎性深埋是30m。某公司在中標該項目的基礎設計之后,并經由此公司一體化的完成了該項目大多數巖土工程對應工作。此公司具備獨特技術以及豐富經驗的優勢,對相關的巖土工程勘察質量以及技術支持和服務均是提供了非常高端的合理化支持。其運用豐富的經驗,展開詳細勘察,并提出技術先進以及安全穩定的有效地基方案,在展開地基及基礎設計的咨詢時,進行上部相關結構的樁基協同分析,以便于對超高層建筑荷載較大以及純地下室的建筑荷載的差距所引起的建筑總體下沉、差異性下沉以及傾斜等相關問題均是提供了強有力的支持,并對其基坑支護以及其地下水的控制展開了設計優化,安全可靠的處理了邊坡以及周邊的對應環境穩定性質、合理控制地下水等相關工作進行打下了堅實的基礎,不僅僅是充分的保障了復雜巖土工程的安全性質,還合理的節省了工期以及對應投資,最終還展開了全方位的技術創新及優化。