時間:2022-03-22 06:04:45
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摘要:巖土工程勘察報告是建筑地基基礎設計和施工的重要依據。在保證外業和實驗資料準確可靠的基礎上,文字報告和有關圖表應按合理的程序編制。要重視現場編錄、原位測試和實驗資料檢查校核,使之相互吻合,相互印證。地基巖土分層是一個重要環節,要根據巖土地質時代、土的成因類型、巖土性質、狀態、巖石風化程度和物理力學特征合理劃分。巖土的工程力學性質是根據原位測試和實驗資料的數理統計值綜合判定。報告要充分搜集利用相關的工程地質資料,做到內容齊全,論據充足,重點突出,正確評價建筑場地條件、地基巖土條件和特殊問題,為工程設計和施工提供合理適用的建議。
關鍵詞:巖土工程勘察 報告 圖表 編制程序 巖土分層
巖土工程勘察報告是工程地質勘察的最終成果,是建筑地基基礎設計和施工的重要依據。報告是否正確反映工程地質條件和巖土工程特點,關系到工程設計和建筑施工能否安全可靠、措施得當、經濟合理。當然,不同的工程項目,不同的勘察階段,報告反映的內容和側重有所不同;有關規范、規程對報告的編寫也有相應的要求。下面著重談一談有關工業與民用建筑的巖土工程勘察報告編寫工作,且側重于詳細勘察階段。
1 報告的編制程序
一項勘察任務在完成現場放點、測量、鉆探、取樣、原位測試、現場地質編錄和實驗室測試等前期工作的基礎上,即轉入資料整理工作,并著手編寫勘察報告。巖土工程勘察報告編寫工作應遵循一定的程序,才能前后照應,順當進行。不然的話,常會出現現場編錄與實驗資料的矛盾、圖表間的矛盾、文圖間的矛盾,改動起來費時費力,影響效率,影響質量。
通常的編制程序是:
(1)外業和實驗資料的匯集、檢查和統計。此項工作應于外業結束后即進行。首先應檢查各項資料是否齊全,特別是實驗資料是否出全,同時可編制測量成果表、勘察工作量統計表和勘探點(鉆孔)平面位置圖。
(2)對照原位測試和土工試驗資料,校正現場地質編錄。這是一項很重要的工作,但往往被忽視,從而出現野外定名與實驗資料相矛盾,鑒定砂土的狀態與原位測試和實驗資料相矛盾。例如:野外定名為粘土的,實驗出來的塑性指數卻<17;野外定名為細砂的,實驗資料為中砂,其0.25~0.5mm顆粒含量百分比達50%以上;野外定為可塑狀態粘性土的,實驗出來的液性指數卻<0;野外定為稍密狀態的砂性土,標準貫入擊數卻<10擊;野外定為淤泥或淤泥質土的,實驗出的孔隙比卻<1;野外定為硬塑粘性土的,標貫擊數卻<18擊……產生諸如此類的矛盾,或由于野外分層深度和定名不準確,或試驗資料不準確,應找出原因,并修改校正,使野外對巖土的定名及狀態鑒定與實驗資料和原位測試數據相吻合。
(3)編繪鉆孔工程地質綜合柱狀圖。
(4)劃分巖土地質層,編制分層統計表,進行數理統計。地基巖土的分層恰當與否,直接關系到評價的正確性和準確性。因此,此項工作必須按地質年代、成因類型、巖性、狀態、風化程度、物理力學特征來綜合考慮,正確地劃分每一個單元的巖土層。然后編制分層統計表,包括各巖土層的分布狀態和埋藏條件統計表,以及原位測試和實驗測試的物理力學統計表等。最后,進行分層試驗資料的數理統計,查算分層承載力。
(5)編繪工程地質剖面圖和其它專門圖件。
(6)編寫文字報告。按以上順序進行工作可減少重復,提高效率;避免差錯,保證質量。在較大的勘察場地或地質地貌條件比較復雜的場地,應分區進行勘察評價。
2 報告論述的主要內容
報告應敘述工程項目、地點、類型、規模、荷載、擬采用的基礎形式;工程勘察的發包單位、承包單位;勘察任務和技術要求;勘察場地的位置、形狀、大小;鉆孔的布置者和布置原則,孔位和孔口標高的測量方法以及引測點;施工機具、儀器設備和鉆探,取樣及原位測試方法;勘察的起止時間;完成的工作量和質量評述;勘察工作所依據的主要規范、規程;其它需要說明的問題。報告應附勘探點(鉆孔)平面位置圖、勘探點測量成果表和勘察工作量表。倘若勘察工作量少,可只附圖而省去表。一個完整的巖土工程勘察報告,由下面幾部分組成。
2.1 地質地貌概況
地質地貌決定了一個建筑工地的場地條件和地基巖土條件,應從以下三個方面加以論述:(1)地質結構。主要闡述的內容是:地層(巖石)、巖性、厚度;構造形跡,勘察場地所在的構造部位;巖層中節理、裂隙發育情況和風化、破碎程度。由于勘察場地大多地處平原,應劃分第四系的成因類型,論述其分布埋藏條件、土層性質和厚度變化。(2)地貌。包括勘察場地的地貌部位、主要形態、次一級地貌單元劃分。如果場地小且地貌簡單,應著重論述地形的平整程度、相對高差。(3)不良地質現象。包括勘察場地及其周圍有無滑坡、崩塌、塌陷、潛蝕、沖溝、地裂縫等不良地質現象。如在碳酸鹽巖類分布區,則要敘述巖溶的發育及其分布、埋藏情況。如果勘察場地較大,地質地貌條件較復雜,或不良地質現象發育,報告中應附地質地貌圖或不良地質現象分布圖;如場地小且地質地貌條件簡單又無不良地質現象,則在前述鉆孔位置平面圖上加地質地貌界線即可。當然,倘若地質地貌單一,則可免繪界線。
2.2 地基巖土分層及其物理力學性質
這一部分是巖土工程勘察報告著重論述的問題,是進行工程地質評價的基礎。下面介紹分層的原則和分層敘述的內容。
(1)分層原則。土層按地質時代、成因類型、巖性、狀態和物理力學性質劃分;巖層按巖性、風化程度、物理力學性質劃分。厚度小、分布局限的可作夾層處理,厚度小而反復出現可作互層處理。
(2)分層編號方法。常見三種編號法:第一,從上至下連續編號,即①、②、③……層。這種方法一目了然,但在分層太多而有的層位分布不連續時,編號太多顯得冗繁;第二,土層、巖層分別連續編號,如土層Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;巖層Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大類和土層成因類型分別編號。如某工地填土1;沖積粘土2-1、沖積粉質粘土2-2,沖積細砂2-3;殘積可塑狀粉質粘土3-1、殘積硬塑狀粉質粘土3-2;強風化花崗巖4-1,中風化花崗巖4-2,微風花崗巖4-3。第二、三種編法有了分類的概念,但由于是復合編號,故而在報告中敘述有所不便。目前,大多數分層是采用第一種方法,并已逐步地加以完善。總之,地基巖土分層編號、編排方法應根據勘察的實際情況,以簡單明了,敘述方便為原則。此外,詳勘和初勘,在同一場地的分層和編號應盡量一致,以便參照對比。
(3)分層敘述內容。對每一層巖土,要敘述如下的內容:①分布:通常有“普遍”、“較普遍”、“廣泛”、“較廣泛”、“局限”、“僅見于”等用語。對于分布較普遍和較廣泛的層位,要說明缺失的孔段;對于分布局限的層位,則要說明其分布的孔段。②埋藏條件:包括層頂埋藏深度、標高、厚度。如場地較大,分層埋深和厚度變化較大,則應指出埋深和厚度最大、最小的孔段。③巖性和狀態:土層,要敘述顏色、成分、飽和度、稠度、密實度、分選性等;巖層,要敘述顏色、礦物成分、結構、構造、節理裂隙發育情況、風化程度、巖心完整程度;裂隙的發育情況,要描述裂隙的產狀、密度、張閉性質、充填情況;關于巖心的完整程度,除區分完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎外,還應描述巖心的形狀,即區分出長柱狀、短柱狀、餅狀、碎塊狀等。④取樣和實驗數據:應敘述取樣個數、主要物理力學性質指標。盡量列表表示土工實驗結果,文中可只敘述決定土層力學強度的主要指標,例如填土的壓縮模量、淤泥和淤泥質土的天然含水量、粘性土的孔隙比和液性指數、粉土的孔隙比和含水量、紅粘土的含水比和液塑比。對敘述的每一物理力學指標,應有區間值、一般值、平均值,最好還有最小平均值、最大平均值,以便設計部門選用。⑤原位測試情況:包括試驗類別、次數和主要數據。也應敘述其區間值、一般值、平均值和經數理統計后的修正值。⑥承載力:據土工試驗資料和原位測試資料分別查算承載力標準值,然后綜合判定,提供承載力標準值的建議值。
2.3 地下水簡述
地下水是決定場地工程地質條件的重要因素。報告中必須論及:地下水類型,含水層分布狀況、埋深、巖性、厚度,靜止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水層間和含水層與附近地表水體的水力聯系;地下水的補給和排泄條件,水位季節變化,含水層滲透系數,以及地下水對混凝土的侵蝕性等。對于小場地或水文地質條件簡單的勘察場地,論述的內容可以簡化。有的內容,如水位季節變化,并非在較短的工程勘察期間能夠查明,可通過調查訪問和搜集區域水文資料獲得。地下水對混凝土的侵蝕性,要結合場地的地質環境,根據水質分析資料判定。應列出據以判定的主要水質指標,即pH、HCO-3、SO2-4、侵蝕CO2的分析結果。
2.4 場地穩定性
場地穩定性評價主要是選址和初勘階段的任務。應從以下幾個方面加以論述:(1)場地所處的地質構造部位,有無活動斷層通過,附近有無發震斷層。(2)地震基本烈度,地震動峰值加速度。(3)場地所在地貌部位,地形平緩程度,是否臨江河湖海,或臨近陡崖深谷。(4)場地及其附近有無不良地質現象,其發展趨勢如何。(5)地層產狀,節理裂隙產狀,地基土中有無軟弱層或可液化砂土。(6)地下水對基礎有無不良影響。報告對場地穩定性作出評價的同時,應對不良地質作用的防治,增強建筑物穩定性方面的措施提供建議。
2.5 其他專門要求
論述的問題對于設計部門提出的一些專門問題,報告應予以論述,如飽和砂土的震動液化、基坑排水量計算、動力機器基礎地基剛度的測定、樁基承載力計算、軟弱地基處理、不良地質現象的防治,等等。
2.6 結論與建議
結論是勘察報告的精華,它不是前文已論述的重復歸納,而是簡明扼要的評價和建議。一般包括以下幾點:(1)對場地條件和地基巖土條件的評價。(2)結合建筑物的類型及荷載要求,論述各層地基巖土作為基礎持力層的可能性和適宜性。(3)選擇持力層,建議基礎形式和埋深。若采用樁基礎,應建議樁型、樁徑、樁長、樁周土摩擦力和樁端土承載力標準值。(4)地下水對基礎施工的影響和防護措施。(5)基礎施工中應注意的有關問題。(6)建筑是否作抗震設防。(7)其它需要專門說明的問題。以上7個方面的內容,并非所有的勘察報告都要面面俱到,一一羅列。
由于場地和地基巖土的差異、建筑類型的不同和勘察精度的高低,不同項目的勘察報告反映的側重點當然有所不同。一般來說,上列概述、地基巖土分層及其物理力學性質、地下水簡述和結論與建議等四項,是每個勘察報告必須敘述的內容。總之,要根據勘察項目的實際情況,盡量做到報告內容齊全、重點突出、條理通順、文字簡練、論據充實、結論明確、簡明扼要、合理適用。
3 圖表編制要點
3.1 主要圖件
(1)勘探點(鉆孔)平面位置圖。
表示的主要內容:①建筑平面輪廓;②鉆孔類別、編號、深度和孔口標高;應區分出技術孔、鑒別孔、抽水試驗孔、取水樣孔、地下水動態觀測孔、專門試驗孔(如孔隙水壓力測試孔);③剖面線和編號:剖面線應沿建筑周邊,中軸線、柱列線、建筑群布設;較大的工地,應布設縱橫剖面線;④地質界線和地貌界線;⑤不良地質現象、特征性地貌點;⑥測量用的坐標點、水準點或特征地物;⑦地理方位。對于較小的場地,一般僅表示①、②、③、⑥、⑦五項內容。標注地理方位的最大優點在于文中敘述有關位置時方便。此圖一般在甲方提供的建筑平面圖上補充內容而成。比例尺一般采用(1∶200)~(1∶1000)。
(2)鉆孔工程地質綜合柱狀圖。
鉆孔柱狀圖的內容主要有地層代號、巖土分層序號、層頂深度、層頂標高、層厚、地質柱狀圖、鉆孔結構、巖心采取率、巖土取樣深度和樣號、原位測試深度和相關數據。在地質柱狀圖上,第四系與下伏基巖應表示出不整合接觸關系。在柱狀圖的上方,應標明鉆孔編號、坐標、孔口標高、地下水靜止水位埋深、施工日期等。柱狀圖比例尺一般采用1∶100或1∶200。
(3)工程地質剖面圖。
此圖是作為地基基礎設計的主要圖件。其質量好壞的關鍵在于:剖面線的布設是否恰當;地基巖土分層是否正確;分層界線,尤其是透鏡體層、巖性漸變線的勾連是否合理;剖面線縱橫比例尺的選擇是否恰當。關于剖面線的布設和地基巖土分層原則,此前已論及,不再贅述。倘若分層正確,一般來說分層線的連接就會自然平順,而不致將產狀平緩的第四系尤其是全新統的土層畫成陡斜狀,或出現新老層位之間的互相穿插等不合理現象。同一層位間的相變,要用巖性漸變線表示清楚。透鏡狀分層和同一層位中的透鏡狀夾層,在不同的剖面線上要互相照應,顯示其分布范圍。剖面比例尺的選擇,應盡量使縱、橫比例尺一致或相差不大,以便真實反映地層產狀。一般橫比例尺采用(1∶200)~(1∶500),縱比例尺采用(1∶100)~(1∶200)。在剖面圖上,必須標上剖面線號,如6-6′或F-F′。剖面各孔柱,應標明分層深度、鉆孔孔深和巖性花紋,以及巖土取樣位置及原位測試位置和相關數據(如標貫錘擊數、分層承載力建議值)。在剖面圖旁側,應用垂直線比例尺標注標高,孔口高程須與標注的標高一致。剖面上鄰孔間的距離用數字寫明,并附上巖性圖例。
(4)專門性圖件。
常見的有表層軟弱土等厚線圖,軟弱夾層底板等深線圖,基巖頂面等深線圖、強風化、中風化或微風化巖頂面等深線圖,硬塑或堅硬土等深線圖等。不言而喻,這些圖件對于地基基礎設計各有用途。有的圖件還可以反映隱伏的地質條件,如中風化頂面等深線圖,可以反映隱伏的斷層;等深線上呈線狀伸展的溝部,往往是斷層通過地段。專門性圖件并非每一勘察報告都作,視勘察要求、反映重點而定。
3.2 主要附表、插表
(1)巖土試驗成果表。
按巖、土分別分層,按孔號、樣號順序編制。每一分層之后列出統計值,如區間值、一般值、平均值、最大平均值、最小平均值。
(2)原位測試成果表。
分層按孔號、試驗深度編制,要列統計值,并查算分層承載力標準值。
(3)鉆孔抽水試驗成果表。
按孔號、試段深度編制,列出靜止水位、降深、涌水量、單位涌水量、水溫和水樣編號。
(4)樁基力學參數表。
如果建議采用樁基礎,應按選用的樁型列出分層樁周摩擦力,并考慮樁的入土深度確定樁端土承載力。除上述附表之外。有的分層復雜時,應編制地基巖土劃分及其埋藏條件表。
4 努力提高報告的編寫能力
4.1 要具備牢固的地質地貌和工程理論地質基礎理論方面,主要是巖石學、構造地質學、第四紀地質學和地貌學;工程地質方面,主要是土質學、土力學、工程地質分析、工程動力地質學、工程地質勘察。在丘陵山區,要注意地質構造的觀察分析;在平原地區,要著重于第四系成因類型、巖性組合的分析研究。此外,要時常了解和掌握國際國內的有關巖土勘察方面的新技術新知識,以便不斷更新和提高個人的理論知識。
4.2 要熟悉和掌握有關的規范規程規范規程既是經驗的總結,又是技術的指南,具有很強的勘察工作指導性。對于國家的、行業的、省和地方的有關規范規程,必須熟悉掌握,并在具體勘察工作中認真執行。
4.3 要了解工作區的地質情況對于勘察地段的區域地質、水文地質、工程地質資料,應盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發揮其參考作用。
4.4 要掌握工程設計的基本要求和基礎施工的技術要點只要明確了工程設計的基本要求和基礎施工方法,作出的工程地質評價才能有的放矢、正確客觀,提出的建議才能合理適用。
4.5 要切實保證第一手資料的質量巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質量的勘察報告,必須來自于高質量的第一手原始資料。由此可知,現場勘察和實驗資料的質量好壞,對報告的編寫影響極大。因此,必須認真抓好第一手資料的質量,而鉆探工作又是第一手資料的重點。為此,報告的編寫者,必須常到現場掌握有關的勘察情況,最好是參與現場的地質編錄工作。
4.6 提高綜合知識技能除具備較高的專業知識外,還要提高綜合知識方面的技能。如基本的數理統計知識、文字表達能力、編圖技巧、綜合分析能力(特別是現場地質編錄的綜合判定能力)。俗話說:熟能生巧、觸類旁通。只要多干多學,善于思考,并在實踐中不斷地總結提高,就能逐步地編寫好每一份勘察報告。
摘要:水利水電工程地質勘察質量有的較好,也有的較差,審查通過率較低即是不爭的事實。本文列舉了若干質量問題的表現,闡明了審查不能通過的技術原因,提出了爭取一次性通過技術審查可以把握的基本原則,供從事水利水電工程地質勘察的朋友們參考。
關鍵詞:水利水電 工程地質 技術審查 勘察質量 基本原則
近年來,水利水電工程勘測設計報告一次通過階段性技術審查的很少,一般都要補充修改報告,二次報審甚至三次報審才能勉強通過。為什么會出現如此多的重復性工作?最直接的解釋是勘測設計產品的質量不能滿足要求。我院是水利水電工程建設項目勘測設計技術把關的主要機構之一,主要任務就是工程技術審查,凡是國家投資(部分或全部)的水利水電工程項目,不能通過我院的技術審查,就不能上報立項上馬興建。
影響勘測設計產品質量的因素可以列出許多,政治的、經濟的、社會的、人文的、專業技術的等等,我們只討論純技術性的。筆者在本文中淺議關于某些工程勘察產品質量問題之后,主要還是從工程技術審查的角度,就我們所審查過的具有一定代表性的工程技術問題的把握原則,就工程地質專業(其他專業不議)而言作些淺顯分析,希望對從事水利水電工程地質勘察的朋友們有些幫助。從不同角度對某些技術問題開展討論,或許是有益處的。
1 關于工程地質勘察產品質量的理解
物理產品是大家十分熟悉的看得見摸得著的物質所組成的有體型輪廓的物理實體,例如大樓、大壩、橋梁、汽車、飛機以及日常生活用品中的書桌飯碗等等。物理產品的質量,可以用明確的質量特性來描述:a)功能性;b)可信性;c)安全性;d)適應性;e)可實施性;f)經濟性;g)時間性。
邏輯產品也是大家所熟悉的,例如勘測設計產品、文化產品、軟件產品等等。邏輯產品的質量與物理產品的質量有較大區別,可能不太適宜采用關于物理產品的質量評價體系進行界定。因為,勘測設計報告圖紙這樣的邏輯產品,是生產出大壩這樣的物理產品的前奏,因此又被稱為工程建設的“前期工作”;而大壩這樣的物理產品的質量特性必須是物理產品生產出來之后才能檢驗。問題的根本還在于,怎樣用邏輯產品的質量特性來有效地控制其將產生的物理產品的質量特性?顯然,我們已經越攪越糊涂了!20世紀90年代后期,水利水電工程勘測設計系統曾經組織參照物理產品的質量評價體系搞過一陣質量特性評定實施細則的推廣應用工作,好像后來也沒有什么實質性的勘測設計產品質量的起色。
關于建設工程和工程勘測設計的質量控制,國家建設部和各行業均了若干法規性文件(《工程勘察企業質量管理體系標準》、《勘察設計質量管理標準》、《建設工程質量管理規定》、《建筑工程質量監督管理實施辦法》、《建設工程質量管理條例》、《水利水電工程設計文件質量特性和質量評定實施細則》、《ISO900X》等)和標準(各類《規程》、《規范》、《強制性條文》等),還有質量管理和控制的專門機構,質量體系認證中心、質量技術監督局(站、所、中心等)、資質認證等。從20世紀80年代開始的“全面質量管理(TQC、QC小組)”,到20世紀90年代的轟轟烈烈的“貫標”運動,21世紀開始的“強制性條文宣講”、“資質認證”、“質量認證”等運動,甚至不惜采用高科技的“工程勘測設計信息管理系統”等等,措施可謂全面,但卻永遠也不可能不出現工程質量問題,就像法律再嚴格但永遠不可能不出現犯罪問題一樣。
可見,關于勘測設計產品的質量問題,我們除了許多措施手段之外,也許還要從更為全面更為人性化的方面去考慮,就像國家強大了經濟發展了但還需要加強哲學社會科學研究一樣,勘測設計產品的質量問題,或許也該去尋找新的出路了。
2 工程地質勘察產品常見的質量問題
根據筆者的理解,工程勘察產品質量的優劣主要應該表現在:基礎資料、分析論證、專業結論和成果表述四個方面。之所以技術審查通過率低,自然與勘察產品質量有關。體現質量優劣的這四個方面是緊密相關的,任何一個方面的放松,都將影響到產品的整體質量。
2.1 基礎資料
基礎資料的獲取一般有兩條途徑:收集和實測。我們只要隨意翻開任何一本專業教科書,都可以見到關于如何獲取基礎資料的詳盡闡述。
2.1.1收集類資料
一般說來,工程區的區域地質資料,基本地質環境條件,一方面可以從一些公開出版發行的圖書、教科書、地質圖、專著、專業性期刊雜志上獲取,最權威的是全國各省區都有的《區域地質志》;另一方面可能是前人留下的、他人提供的,或其他行業為其他工程已經提交的勘察報告、工程介紹等等,盡可能收集為我所用。
我們在工程審查中感到,此類通過收集就可以獲取的基礎資料,在工程地質勘察報告中卻往往大有欠缺,主要表現在引用資料不能做到合理取舍為我所用,對正在勘察中的工程針對性不強,不能明確地給讀者一個清晰的工程區地質環境的概念,也不能正確地應用這些已有資料為自己工程添磚加瓦。當然這還是屬于不足之處的小問題,只要認真對待即可解決。
2.1.2 實測類資料
針對正在勘察的工程的實測類資料是必須的也是最可靠的。此類資料包括勘探類(鉆探、硐探、坑槽探、物探等)、地質測繪類(地質填圖、實測剖面、地質描述、洞穴測試等)、測試類(巖土體室內外各種試驗測試、滲透測試及長期觀測、地質體變形位移監測等)以及由這些實測資料經過分析整理后的歸類資料。
實測類資料最怕做假。盡管個別造假資料并未對工程帶來災難性后果,但其性質是十分惡劣的,后果也是最可怕的。實測類資料要盡可能避免以偏概全,例如某巖溶工程區經調查某一高程有泉水出露,但就以此當成該區巖溶地下水位,是不可靠的。
實測資料的分析整理是較為復雜的課題之一。經分析整理后的資料,需要提出工程區各類巖土體物理力學參數的地質建議值。這個地質建議值的技術含量最高,是建立在可靠的測試資料、類比資料和地質師的經驗之上的,也是地質師對工程區地質環境的理解、對所在工程建筑物受力條件和運行條件的理解、對工程總體把握的程度等等方面的反映。從這里也可以看出,地質參數與地質師的專業素質關系重大,從而導致了人為因素的存在。學術界研究了許多地質參數的取值方法和理論,試圖消除人為因素。我們搞工程,數學力學計算分析是必不可少的,然而某些方面仍然是經驗性半經驗性決策,這就是人為因素。當采用了所謂的理論方法消除了人為因素之后,不知道是科學的還是非科學的!請不要忘記時代強調的是“人的因素第一”。
實測類資料中對工程穩定(邊坡、壩基、洞室等)有重要影響的地質缺陷體、結構面、洞穴區、滲漏區等條件的查明,邊界條件的確定,技術要求較高,需要認真對待,重大問題還應考慮專門性勘察研究。此類問題對于重大工程一般不會遺漏,非重大工程出問題的較多。
2.2 分析論證
在充分獲取基礎資料的基礎上,結合工程實際進行分析論證,這是體現地質師的技術水平和學術思想的升華過程。我們的許多勘察報告所欠缺的正是分析論證這一環節,因此地質師們往往又被學院派人士白眼為理論素養不足的地質匠。當然,經驗豐富的地質師對學者們的諷刺也是有說法的,因為學者們時而也在工程實際面前大跌眼鏡。
其實,就搞工程而言,最實用最能解決工程實際問題的理論就是最好的理論;深入淺出擺事實講道理式的文字說明就是最有說服力的分析論證報告!那些讓人看不懂的與工程實際相去甚遠的所謂的理論性很強的杰作,請學者們慢慢研究去。地質師們需要做的其實也很簡單,就是用我們已經掌握了的經過實踐檢驗的正確理論和方法,去分析回答工程中的實際問題,在工程勘察報告中講出道理,作出評價,這就是理論與實踐相結合的最好體現。當然,在分析論證充分說理的過程中,地質師的豐富經驗與創新思想相結合,碰撞出超級火花,就可以申請工程院院士了。
我們所常見的工程地質勘察報告,在分析論證方面略顯不足的主要表現在少有或沒有分析說理的過程;有時應用的分析方法和理論不符合當前研究的工程實際問題;所選取的類比工程與當前工程有本質性差異;對設計意圖吃不透因而地質評價的針對性不強;對基本資料研究不透因而對問題的分析不能深入;缺相關專業的知識而導致對問題的研究抓不住實質;對規范的理解存在唯書論;等等。
2.3 專業結論
工程地質結論應該包括:確定性結論、推測性結論、可能性結論和暫時無法作出的結論。根據所掌握的資料和對工程的把握,通過認真的理性的分析論證,準確地給出地質專業性結論,這是地質師的基本任務。當能夠明確地得出確定性結論時,一定不要拖泥帶水留下尾巴影響工程技術決策或誤導后續勘測設計工作;而對于基礎資料不足分析論證不充分暫時作不出明確性結論的,就一定不要勉強作出結論,但必須提出建設性的解決方案;對于推測性和可能性結論,則應留有余地并提出繼續開展相應工作的建議。
地質報告中關于專業結論方面存在的問題主要有:某些問題沒有結論,例如擺了許多水庫區的地層巖性條件之后,并不回答水庫滲漏與否這樣的實質性問題;某些問題超權限作結論,例如庫區礦產問題,只能由地礦部門來回答且必須出具確認性文件;某些問題結論錯誤,例如某一類軟弱夾層對某一類工程的穩定問題并不起控制作用,但卻被作為主要問題來研究;還有一些不屬于地質專業的表態性結論,例如壩址選擇,我們只能從地質專業的角度實事求是地分析論證工程地質條件的優劣就完成任務了,并不需要我們這個專業去進行什么施工方便經濟合理這樣的綜合性比較。這就相當于偵察兵和情報部門的任務是搞清敵情為戰略決策服務但并不負責戰略決策一樣。當然有時地質專業在工程決策中可以起到決定性的作用,那也是多專業全面比較綜合評價的結果;只有當地質環境惡劣到根本不宜興建工程,或興建工程代價太大甚至可能誘發嚴重地質災害時,地質專業就可以起到一票否定的作用。
2.4 成果表述
工程地質勘察成果以勘察報告和圖件的形式提交。報告和圖紙主要是邏輯性質的產品,這些邏輯產品的形成,是一個復雜的思維過程。一本勘察報告,你完全可以從字里行間去讀出報告編寫者的工作態度、業務水平、學術思想和工作能力;你更可以體驗那些報告的校核人、技術把關的總工程師們的工作態度。你也可以從一張普通的工程地質圖去感悟制圖者的專業境界。工程地質勘察報告主要由前述的基礎資料、分析論證和專業結論三大部分內容組成,其中存在的技術質量問題前面業已闡述,下面我們主要集中于報告編寫方面的討論。
2.4.1 工程地質勘察報告
水利水電工程地質勘察報告,與工民建系列的巖土工程勘察報告有本質區別,完全不能相提并論。巖土工程勘察報告較為規范化標準化,甚至已有軟件幫你寫報告,你只需要填寫一些基本數據就可以了。水利水電工程地質勘察報告沒有標準的編寫格式,只有大致輪廓的章節順序。因為不同工程區條件和問題差異太大,分析論證的過程需要根據工程的復雜程度安排大量文字章節,輔以若干插圖插表,以及分析計算成果等等。
勘察報告編寫質量主要表現在章節安排、邏輯順序、文字質量、插圖插表,最后是編輯打印等等方面。工程勘察花去了大量人力物力時間財力,成本較高,最終成果就是提交的勘察報告,因此在報告的編寫方面下功夫不夠差錯較多是很不值得的。
2.4.2 工程地質圖
工程界勘察已實現了計算機制圖。圖形看上去很美觀漂亮,但有時卻往往經不起專業推敲,甚至存在一些制圖常識性錯誤。例如圖紙上的圖形在圖例中找不到,給本來就令人頭痛的地質圖帶來識圖困難;而圖紙上沒有的卻在圖例中出現了,這種情況在手工制圖中決不會出現,因為多畫一個圖例就多花一分功夫,而用計算機制圖時就被一個簡單的拷貝命令立即成批地實現了。圖件方面表現出的質量問題,一般還不是專業技術方面的,主要是制圖者、校核人審批人工作態度的反映。
3 階段性工程技術審查不能一次性通過的技術原因
近年來有相當比例的水利工程勘測設計報告不能一次性通過技術審查,在工程地質專業中純粹屬于技術原因的有兩大類:第一類屬于實測類資料差得太多,必須按需要布置地質勘探試驗等外業工作予以獲取。第二類屬于基本資料尚可,但分析論證不力,結論有誤;或尚差缺部分外業資料但并不影響到本階段的技術設計方案的變更或重大修改,可以放到下階段去補充勘察,但本階段需要補充內業工作,修改勘察報告達到階段性要求。第一類問題影響較大,補充外業勘探試驗工作也會受到許多客觀條件的限制,周期較長,有可能還會失去當前項目立項時機,因此應盡量避免。
最近我們審查過一個水利樞紐工程(初步設計階段),230余米高的雙曲拱壩。按規范要求,兩岸30m~50m高程應有一層勘探平硐控制,但此工程兩岸僅僅只有一至二層勘探平硐,且還不全在壩肩位置上,對于影響到大壩抗滑穩定的地質結構面的空間方位和性狀等問題根本不能有效控制,現場巖體力學試驗只有兩組,完全不能滿足高壩工程分析研究對基本資料的要求,屬于勘探工作量嚴重不足且地質條件對工程設計方案有重大影響,設計方案沒有可靠地質基礎資料的支撐,重大技術問題不清楚不落實,技術審查當然不能通過,并且需要補充大量地質勘察試驗工作。
大家知道,拱壩由于受力條件的特殊性,因而對壩基(肩)地質條件的要求是所有壩型中最為嚴格最為苛刻的。壩基巖體結構面的空間方位、性狀、物理力學性質,對大壩抗滑穩定和變形控制都具有至關重要的影響。任何分析研究推測判斷,沒有可靠的勘探資料予以確認,是不能作為設計依據的,特別對于重要工程的關鍵部位更是如此。規范規定30m~50m高程就要有一層人可以進去詳細地進行地質測繪、試驗、結構面統計等等地質工作的勘探平硐,也是從眾多工程實踐中歸納和提煉出來的,屬于必須遵照執行的硬性規定。上面這個工程實例比較典型,勘察工作出現了較大反復,在此列舉希望引以為戒。
當然,某些特殊問題也有留到施工期去補充勘察的。例如某工程為當地材料壩,河床壩基存在5m~12m厚第四系沖積砂礫石覆蓋層,初步設計階段的工程地質勘察應該對此覆蓋層進行詳細勘察,覆蓋層的顆粒級配、密實程度、液化性質、變形特征、承載能力等均應作出評價,以便對覆蓋層作出保留還是開挖的設計決策。但是往往許多工程在前期工作中由于種種原因,達不到作出保留與開挖的準確評價,這時可以考慮留到施工期繼續研究,但在前期工作階段宜按覆蓋層全部開挖考慮,施工期可以通過補充工作后考慮全部開挖、部分開挖或全部保留的決擇。
4 爭取階段性工程技術審查一次性通過的基本原則
階段性工程技術審查不能一次通過,不一定是地質專業的原因。本文不涉及其他原因和其他專業的問題,只議工程地質專業爭取一次性通過技術審查的基本原則。其實,前述第3節的工程舉例中,已經表明了工程地質專業技術審查通過與不通過的基本尺度,這里我們來歸納出幾條,以便大家來共同把握。
(1)勘探工作量應基本達到規范要求。特別是對于混凝土高壩類壩型,其對地質條件的要求遠高于當地材料壩壩型,勘探和試驗工作量至少應達到或接近規范規定的最低要求,不能像前節中列舉的拱壩實例那樣相差太遠。
(2)對于本階段稍微欠缺一些勘探試驗工作的,地質應建議按最差條件考慮工程處理措施,這就是暫時不能作出確定性結論的,以工程量“包得住,留有余地”的方式去處理;各類地質建議參數在初期勘察階段也應按“包得住,留有余地”的原則考慮。如此處理后,可以考慮將欠缺工作量留至下階段補充,地質參數和設計方案也可以待下階段進一步優化。
(3)本階段的基本地質結論可以在下階段的深入勘察中進一步充實和論證,但至少對重大工程地質問題應有一個基本把握,在勘測設計初期階段就不應被遺漏。例如在項目建議書階段水庫不存在滲漏問題,可研階段發現存在重大滲漏問題,這是不能允許的;又如可研階段選定壩址初定壩型,不能在初設階段由于地質原因將壩址和壩型都推翻重來;再如需要進行工程處理的地質缺陷,在項目建議書和可研階段即需要打足處理工程量,不能隨著勘測設計階段的深入由于地質原因導致處理工程量的大幅度增加。
(4)基礎資料不能有假,本階段提交的工程地質勘察報告的質量基本滿足本文前述的階段性質量要求;各類地質圖件其全,質量符合技術要求。
把握好以上這四條基本原則,對于工程地質專業來說,一次性通過階段性技術審查就沒有問題。當然,這主要是針對大型樞紐工程而提出的,其他類型的工程可參照考慮,注意理解“原則性與靈活性的準確把握”。
5 結束語
工程勘察產品是邏輯產品,其質量特性不同于物理產品。此邏輯產品的質量實際上也就代表了整個工程勘察階段的工作質量。水利水電工程地質勘察的階段性技術要求,現行規范有明確規定,滿足了規范的技術要求,也就滿足了勘察產品的質量要求(如果沒有其他更為權威的質量標準,現行規范就是老大)。
根據筆者的理解,規范既是實際工作的技術準則又是工程審查的技術依據;既是指導性法規性導則又是束縛地質師創新的緊箍咒。因此,規范是名符其實的雙刃劍。我們在遵守規范的同時,還應該鼓勵對規范的批判性理解和超越規范的創新性見解,這樣,工程技術才能不斷進步和發展。技術工作的最高境界是源于規范高于規范。
近年來經我院技術審查的各類水利水電工程項目,其工程地質勘察質量有的較好,也有質量較差的。有些很有名氣的勘測設計單位所提交的勘察報告的質量,早已令人難以恭維了!筆者人微言輕,今借勘察總工程師論壇舞臺,小聲慢喊:質量是生命,質量是信譽,質量是效益,質量是百年大計…。
摘要:WTO對我國工程勘察設計咨詢行業的影響,除了體現在市場格局的變化和管理體制及思想觀念上的轉變外,還比較明顯地表現在市場準人制度和執業制度的變革上。
關鍵詞:勘察設計 準入制度
由于我國的工程勘察設計長期受計劃經濟的影響,單位分部門、分地區、分行業管理。市場準人制度以單位資質管理為主,資質按行業,分為甲、乙、丙、丁等級。而從業人員一般只能依托于某一單位,在單位資質規定的范圍內開展工作。這與國際上通行的執業制度存在明顯的差異。國際上只管個人執業資格,沒有單位資質管理。國際上的勘察設計單位(工程咨詢公司)一個突出的特點是它既不隸屬于政府機構,也不依附于其他經濟實體,與業主、承包商、制造商沒有利害關系,它以提供公正的服務而享有很高的地位和信譽。它是靠業績和聲譽贏得市場,個人執業資格和執業水平起到非常重要的作用。而且個人的執業資格條件也有很高的標準。執業人員的行為必須受行業協會的嚴格控制,并有明確的職業道德規范和工作條例。
由于WTO要求各成員國之間,對執業人員不得采用歧視態度和建立保護性壁壘,因此,很多國家建立了個人執業資格互認關系。例如,歐洲職業工程師協會組成了聯合會,在22個國家之間,統一了注冊工程師標準,實現了地區性的執業資格的互認。
中國加入WTO之后必然要引入和健全國際執業制度,這將對勘察設計產生深遠的影響。
國際執業制度對國內咨詢市場的影響
(1)工勘設計咨詢單位的現存組織模式將受到沖擊。而符合國際慣例,組織干練、運行高效、信譽較好的工程咨詢單位將脫穎而出,成為跨地區、跨行業的重點單位,并以其提供優質高效的服務占有較大的市場份額。
(2)中外合資企業的成立將對當前的工勘設計咨詢人才市場掀起巨大的人才流動波瀾。優秀的人才將向合資公司和轉型較快的公司流動,這為優秀的注冊咨詢工程師提供了本世紀第一次難得的“淘金”機會。
(3)對現有的勘察設計資質管理體系勢必形成較大的挑戰。現有的勘察設計資質管理體系實際上是計劃經濟向市場經濟過渡條件下的產物,不可避免地帶有部門和行業條塊管理的特征,不適應WTO對執業制度的要求。這也容易產生資質掛靠、不公平競爭等不規范的市場行為。在這樣的條件下,我國對WTO的承諾難以實現。這甚至牽涉到我國的建設工程管理體制如何與國際接軌的問題,以及政策職能如何轉變的問題。可以預見,隨著外資的進入和外國注冊工程人員的進入,一些舊的觀念和舊的體制將難以適應新的情況、新的變化和新的市場要求。
(4)現有的生產組織和經營模式將受到較大的挑戰。目前的從業單位,大多是由原來的事業單位轉型而來,有的還保留了事業單位的性質。其生產組織、經營模式不適應國際市場的要求。國際通行EPC(設計、采購、施工)工程項目建設總承包或PCM(項目管理總承包),我國也逐步向這一方向過渡,這將給現有的工勘設計企業造成較大的壓力。屆時將有較多的企業因不能適應市場需要被市場無情地淘汰。
(5)加入WTO之后,以單位為核心的資質管理制度,似乎存在一個不正當保護的問題。為了實現WTO要求的公開、公平、公正的競爭原則,部門壟斷和行業壁壘將逐步被打破,取而代之的是符合國際慣例的市場準入和清出制度。行業協會和行業自律要求在今后的市場競爭中將發揮越來越重要的作用,而行政部門干預將逐步淡化。
總之,加入WTO對于中國的工勘設計這一知識密集型產業的沖擊將集中地表現在從業人員執業制度和市場規則的變革上。這將使這一領域的人才資源產生大范圍和深層次的重組和整合。目前很多優秀的高技術人才正翹首以待國家有關的執業制度的出臺和進一步完善。不少單位已加強與國際同行的交流與合作,希望在新的市場格局中占領制高點。
我國現行市場準入制度的弊端
由于大多數工勘設計咨詢是由事業單位轉型而來的,其公司的法人治理結構比較封閉和單一,剛性較強。這極大地限制了這一領域的人才流動和人才的發展空間。目前,以行政手段建立的注冊執業制度與國際上的以行業協會為主體的注冊執業制度存在較大差距,只能是計劃體制向市場體制轉變的過渡產物,在國際市場上難以真正發揮作用。因此,個人執業制度與單位資質管理,人才的自由流動與單位剛性管理之間存著尖銳的矛盾。而且,在我國建設領域投資主體的國有化氛圍(即大多數大型建設項目由政府投資或政府控制)在招投標體制不完善的情況下,與公平、開放的國際市場之間存在一個如何更好地適應的問題。行政部門的項目與部門下屬的單位(或是與行政部門脫鉤,與政府部門仍有千絲萬縷的聯系)存在著血緣親合關系,這使得市場化的個人執業制度就顯得比較難以運作。這一矛盾始終是困擾工勘設計市場規范化發展的重要因素。
我國咨詢業市場準入制度的解決途徑
建立真正有效的個人執業制度,實現市場準入制度與國際接軌可從如下幾方面入手。
(1)有必要對現有工勘設計咨詢單位進行產權結構及股份制改造。可針對部分單位,變國有單位、集體單位持股為主轉向為職工持股為主,具體操作應依據《公司法》和《信托法》及其他有關法規要求進行。職工持股主體的建立可以完善公司(單位)的法人治理結構,促使這些單位向知識密集型產業轉化,逐步與國際接軌,同時,有利于吸引國際上優秀的人才,建立國際通行的運行機制。這樣可使個人執業制度從形式和內容上真正落到實處。
(2)逐步淡化和最終取消單位資質管理,并建立有關個人執業資格制度的法規政策體系,努力實現與國際執業資格的互認。首先要建立完善與注冊工程師制度有關的法律保證體系,其次是建立完善注冊工程師行為規范和行業自律機制。
逐步使用法律體系代替目前的部分行政管理職能。逐步確定注冊工程師行為的法律依據,變以單位管理為本為以個人執業管理為本。目前,一些觀點認為單位行為較為可靠。實際上,在單位的產權和責任并不明確的情況下,單位的行為往往難以約束。出現問題誰都不負責任。經常出現眾多部門及單位之間相互制約、相互推卸責任的情況。
(3)行業協會應成為獨立的民事行為主體。目前的很多協會掛靠在某一行政機構下,甚至是某一行政部門改變招牌而設立的,其行業自律和行業運作管理的功能很難與國際慣例接軌。這極大地限制了協會在個人執業制度建設與管理中所發揮的作用。因此,規范引導協會工作的健康發展將是解決個人執業制度建設的重要課題。
(4)建立與國際慣例相接軌的工勘設計取費標準和取費制度,拓寬取費范圍。我國的工勘設計咨詢單位由于原來是事業單位,依托于事業費,與之相適應的取費方式和標準不能完全體現服務工作的成果價值。即使是目前的取費標準也僅僅考慮到從業人員的費用等方面而有所調整,仍不能滿足市場化的需要。再加上不少單位開展不正當競爭,缺乏行業自律,這給工勘設計單位的良性發展造成很多障礙,客觀上影響了個人執業制度的經濟發展基礎。
(5)積極引入施工圖和設計文件的審查監督機制。推行由第三方權威機構或資深專家進行審查的辦法。建立以工程擔保和工程保險為主要內容的工程風險管理制度。這項制度與個人執業制度的相互配合與相互促進將有助于個人執業制度的健康發展。施工圖和設計文件審查的費用可由項目費用中按一定比例支出,能否考慮將這一部分費用集中起來形成基金,用來支持非盈利的中介服務機構開展這項工作。
(6)制訂扶持政策鼓勵國內企業與國外企業合資、合作,特別是加強從業人員的交流。工勘設計單位要改革內部的勞動人事管理制度,積極引入競爭機制,努力改善人才結構和人才環境,為盡快建立起我國的注冊工程師人才市場打下良好的基礎。
(7)積極培養和造就WTO專業人才。由于涉及WTO的各項專業知識集中體現了對外貿易與相關產業的高度結合,因此,需要一批具有國際經貿專業知識,同時擁有專業背景的復合型人才。這一批人才的成長與我國在WTO中發揮的重要作用是緊密相聯的。
論文關鍵詞:巖溶 巖土工程勘察 巖溶地基
論文摘要:為了使巖溶地區巖土工程勘察技術與質量、地基處理設計以及施工水平得以促進提高, 本文分析了巖溶的成因、特點以及分布, 介紹了當前巖溶地區巖土工程的基本勘察方法和探測技術,并且汲取借鑒前人理論經驗,總結了安全、合理處理巖溶地基的方法。
1.前言
巖溶又可以稱為 “喀斯特”,它是可溶性巖石如泥灰巖、石灰巖、巖鹽層、大理巖、石膏等,在水的長期作用下經過物理、化學變化而形成的溶溝、溶洞、裂隙、石芽、暗河、鐘乳石、漏斗等地質形態的總稱。目前我國三分之一以上的國土面積分布著可溶性碳酸鹽巖,約為344萬km2, 而碳酸鹽巖出露面積約為91萬km2,其中貴州、廣西、云南、四川、湖南、湖北、河北、山西、新疆、西藏、內蒙、青海等地均有大面積出露,具備了巖溶發育的基本要求。目前越來越的專家學者日益重視巖溶這一特殊的地質現象,并從諸多方面加以研究分析,如巖溶的形成機制、條件、類型以及作用因子、形態發育等,并在許多研究方面取得突破和成功。伴隨經濟的日益發展和西部大開發的深入落實, 工程建設項目廣泛涉及巖溶地區,因此巖土工程勘察的技術水平要不斷提高以適應巖溶地區工程項目的需要。
2.巖溶的形成條件。
2.1存在大量可溶性巖石
喀斯特地貌廣泛分布在我國西南地區,因為這些地區廣泛存在巖溶發育主體-可溶性巖石,這是巖溶形成的基本條件。其中硫酸鹽巖、碳酸鹽巖以及鹵化鹽巖在水的長期侵蝕溶解作用下,形成了奇特的喀斯特地貌,廣泛分布在地表及地面。
2.2巖石的透水性
巖石本身具有的裂隙和孔隙為流動水的下滲提供條件。巖石的透水性隨著裂隙的增大而增強,巖溶現象也越發明顯。巖溶作用的強弱影響著溶洞的大小,以及地下管道復雜程度,巖溶作用越強,地貌發育越完整,并逐漸形成不斷增大、完善的地下循環網。
2.3流水的溶蝕、動力作用。
二氧化碳是巖溶地貌形成的必要條件,空氣、礦物風化以及有機物的分解是水中二氧化碳的主要來源。二氧化碳與水反應生成的碳酸,這個反應賦予了水溶蝕的能力。流水的動力作用增強了水的溶蝕能力,流水作用使水中的二氧化碳得到及時補充,以保證水的溶蝕作用不斷進行,溶蝕能力不斷加強鞏固。與此同時流水帶動水中砂石碎粒與巖石產生機械摩擦,進一步的侵蝕有利于巖溶作用的不斷加強與深入。
2.4氣候的影響
我國西南地區地表徑流較為穩定,流水下滲作用連續,得益于這些地區濕潤的氣候條件,降水規律且降水量大使流水得以及時補充和更新,巖溶作用得以不斷進行。
3.巖溶地區工程施工存在的問題
3.1地基穩定性受巖溶引起的地表破壞、形變影響
水庫滲水、橋涵下沉開裂、建筑物損壞等現象是巖溶作用的結果。巖體洞穴頂板形變造成地基不穩定;巖溶巖面起伏造成土質地基的不均勻壓縮形變;巖溶水流無規則變化造成工程施工及建筑使用的不便。這些現象不僅阻礙生產生活的順利進行,并且危及人的生命財產安全。
3.2工程施工的地基處理受巖溶影響存在一定難度。
巖溶地區地基處理異常復雜受諸多因素影響,如巖溶面的標高起伏高低不一,各溶洞連通性難以確定, 水流變化無規律,形成巖洞的大小方位無規律可循,時常有同一垂直面出現多個巖洞的情況。
4.巖溶地區巖土工程勘察方法及探測技術
目前巖溶地區巖土工程勘察方法及探測技術,通常采用鉆探這一常規手段, 但由于該法成本高、勘探周期長,不可能全面探明復雜的巖溶分布情況。因此要求采用綜合物探的方法對巖溶進行立體勘探,才能解決某些地質學方法無法解決的問題。
4.1工程地質調查與測繪
包含了地層巖性、水文地質、巖溶地形地貌的調查測量及試驗。如勘察巖溶的一般發育區,應重點摸清溶溝、溶洞的分布狀況、規模大小,以及充填性、危害性等等。勘察巖溶的發育區:由于巖溶發育區地基十分復雜,應重點摸清基巖溶洞的分布狀況、規模大小,以及充填性,溶洞間連通性,地下水的徑流流向,地下水與地表水的水力聯系等。工程地質調查與測繪的方法實用簡單,能較為直觀獲得野外工程地質資料。
4.2地球物理勘探
巖體中復雜的巖溶洞穴的探測適用此法,除了電阻率法、無線電波透射法、聲波透射法、射氣測量高密度電法、地面地震反射波法、微重力法等, 在巖土工程勘察過程中得以廣泛應用的還有層析成像、地質雷達等技術。這些技術在確定巖溶溶洞、土洞及塌陷等的形態分布以及充填情況時起著不可替代的作用。由于巖溶塌陷具有復雜性、隱蔽性和突發性,單純監測地面沉降、地面和建筑開裂情況來監測塌陷的效果并不理想,此時采用層析成像等直接監測和間接監測技術來監測塌陷則能收到良好的效果。對于隱伏的巖溶問題監測,首選地質雷達、微重力和地震面波法,其次是地震反射波法、地震折射波、電阻率成像法等。作為最理想的勘探方法之一,地球物理勘探在勘探大面積巖溶發育和深部巖溶分布狀況上有著不可替代的作用,但探測結果的準確性易受地理位置地等因素干擾影響。
4.3工程地質原位測試技術
通過采用動力觸探試驗、原位標準貫入試驗,對溶洞、土洞中充填物、巖溶塌陷堆積物的地基土承載力和工程地質性質進行探測。該技術具成本低、操作簡單的特點,在各巖溶地區得以廣泛應用。
4.4遙感技術
包括航空遙感、側視雷達遙感、熱紅外遙感、地球資源衛星遙感(MSS、TM、SPOT)等技術,遙感技術具有重復性好、勘測范圍大等特點,利于從總體研究巖溶地形地貌、地質構造、巖溶層組劃分等,因此被廣泛應用于巖溶地區大型工程的巖土工程勘察工作,而民用與工業建筑不常用。
4.5示蹤試驗
用熒光染料等示蹤劑對巖溶地下水聯通進行測試及長期監測研究,以測明巖溶的發育程度和溶洞分布、連通情況。該方法簡單方便,可信度高,但不適用于無地下水的溶洞。
4.6模型試驗
采用一定規模的模擬試驗裝置,模擬土層沙礫在諸如不同水動力條件的巖溶塌陷過程,以此探求巖溶地基的穩定性。該法通常用于研究巖溶的塌陷。
4.7插釬試驗
在地基基坑開挖后,用一定長度鋼釬以相同間距插入上覆土層的方法,探明土層中是否存在發育中的巖溶土洞或塌陷軟弱層。該法具有施工簡單、經濟實用、效果顯著的特點。
5.常用的巖溶地基處理方法
5.1溶洞地基的處理方法
對于風化裂隙破碎、圍巖不穩定的巖體,可采用清爆填塞以及灌漿加固等處理方法;對于頂板破碎、高度較大,但洞壁完整的溶洞,可以采用鋼筋混凝土梁板跨越處理方法;對于較為寬大的洞隙,可采用調整柱距和洞底支撐等處理方法。
5.2土洞地基的處理方法
一般對洞體采用挖填灌漿、梁板跨越的處理方法以及處理地表水和地下水的方法。
5.3巖溶塌陷的處理方法
通常采用灌漿、強夯、換土墊層、旋噴加固、梁板跨越以及地表水疏排圍改治理的處理方法。
6.結語
巖溶地區地質情況研究是一個較為復雜的問題,實際巖土勘探工作中遇巖溶問題時,我們應根據具體的情況,全面分析考慮當時的地質條件,從而采取合理有效的巖土勘察方法,以此清楚了解巖溶的發育狀況和趨勢,正確評價工作區地質環境,并提出合理的解決方案。
內容摘要:往往在工程勘察設計和施工過程中文地質問題常常被忽視,本文從以往工程勘察中水文地質問題被忽視的原因進行分析,并做出評價其危害給工程帶來的不便。
關鍵詞:工程勘察;水文地質;危害
實踐證明,在工程勘察、設計和施工過程中,水文地質問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要,是因為水文地質和工程地質二者關系極為密切,互相聯系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎工程的環境,影響建筑物的穩定性和耐久性。至于容易被忽視,是在實際的勘察工作中,在勘探成果內因為很少直接涉及水文參數的利用,水文地質問題往往只被認為是象征性的工作,在勘察中大多只是簡單地對天然狀態下的水文地質條件作一般性評價。在一些水文地質條件較復雜的地區,由于工程勘察中對水文地質問題研究不深人,設計中又忽視了水文地質問題,經常發生由地下水引發的各種巖土工程危害問題,令勘察和設計處于難堪的境地。為提高工程勘察質量,在勘察中加強水文地質問題的研究是十分必要的,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
1、工程地質勘察中水文地質評價內容
在以往的工程勘察報告中,由于缺少結合基礎設計和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害,總結以往的經驗和教訓,我們認為今后在工程勘察中,對水文地質問題的評價,主要應考慮以下內容:
(1)應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
(2)工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
(3)不僅要查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響,更重要的是分析預測在人為工程活動中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的反作用。
(4)應從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題。
2、重視巖土水理性質的測試和研究
巖土水理性質是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖土重要的工程地質性質。巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質的測試比較重視,對巖土的水理性質卻有所忽視,因而對巖土工程地質性質的評價是不夠全面的。
巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質,而地下水在巖土中有不同的賦存方式,不同形式的地下水對巖土水理性質的影響程度有所不同,而且影響程度又與巖土類型有關。
結合水是地下水在粘性土中的主要賦存形式,在砂土中含量甚微。結合水尤其是弱結合水與粘性土相互作用時顯示出來的性質如可塑性、膨脹性、收縮性等歸為粘性土的物理力學性質,因其受強力束縛,活動范圍極為有限,對巖土的動態水理性質影響較小。
3、全面了解地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當地下水位的變化達到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
(1)水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結果。
①土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。
②斜坡、河岸等巖土產生滑移、崩塌等不良地質現象。
③一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化。
④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象。
⑤地下洞室充水淹沒,基礎上浮、建筑物失穩。
(2)地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。
(3)地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。
地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,當地下水升降頻繁時,不僅使巖土的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。
地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻中已有較詳細的論述,這里不再重復。
水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發展,其必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。
摘要:本文僅就巖土工程勘察存在的問題進行分析,并提出相應的措施,旨在提高巖土工程勘察的質量,為地基處理和施工提供準確、詳細的工程地質資料和技術參數。
關鍵詞:巖土工程 勘察 措施手段
0 引言
巖土工程勘察在快速的發展過程中,不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步,并且還在在不斷優化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎以及地下工程的關系。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務時,必須明確該工程的主要技術矛盾是什么,需要解決哪些主要技術間題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據工程的具體情況,就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。只有這樣,巖土工程勘察才能提高勘察成果質量,才能有較大的市場。
1 巖土工程勘察的方法
1.1 工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。
1.2 勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,切避盲目性和隨意性。
1.3 原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的, 是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應力應變條件可以控制等入可以大量取樣。
1.4 現場檢驗與監側。現場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。現場監朋則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,井以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。
2 巖土工程勘察常見的問題
2.1 勘察質量不高。目前許多勘察單位已實行企業化,由原來的行政撥款改為自負盈虧,勘察任務也由原來的上級下達改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質量的管理,造成勘察成果質量下降。主要表現有:第一,由于勘察工作量不足,為了能爭取任務,只好壓低預算價,但又要利潤,就減少工作量,該做的項目不做或者少做;其次,是鉆探、測試及取樣不符合規范要求,現場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執行規范,往往是2~3m才提一次鉆,結果往往造成分層位置不準確,或漏掉一些特殊的地質現象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時,有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚的是個別單位原位測試時,現場只做少量幾個,其余的照此編造了事。
2.2 勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內容不完整,甚至未經審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責任者簽名及試驗日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數據無責任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處少數單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失。
2.3 忽視生態環境的論證。一些勘察單位對巖土工程設計、施工論證不足,其結果是導致災難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規定的一般要求進行外,還應重點論證工程施工及運營時對周圍環境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設計的要求。基坑開挖時使用的很多技術手段很難取得預期效果,反而造成很大的經濟損失。
3 強化巖土工程勘察的措施
3.1 嚴格執行建設程序、規范市場行為、推行全程化監理科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規,對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監督管理,另一方面應積極推行工程監理全程化,采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發生,保證勘察質量和投資效益最大化。
3.2 嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關人員培訓經過近年勘察設計資質換證,對勘察設計單位進行了一定的清理整頓,對規范市場起到了一定的作用。但應該清醒地看到,我國的勘察資質門檻很低,尤其是打破行業壁壘后不同行業間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業的技術實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業資質和個人執業資質雙重控制來規范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。
3.3 加強勘察設計單位的質量認證,健全質量管理iso9001∶2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構。勘察設計企業應通過有效應量管理體系的要求,運用過程方法,采用pdca循環進行巖土工程勘察的實施和管理,持續改進。提高勘察設計的能力,增加顧客的滿意程度。
3.4 采用先進的巖土工程勘察技術 在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。巖土工程勘測中,為了準確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。
摘要:建設單位作為巖土工程勘察現場控制管理的主導方,勘察資料的準確性及真實性主要通過現場作業的結果來體現,控制好現場勘探作業、取樣作業、原位測試作業及其他現場試驗作業,就會有優秀的勘察成果。文章主要闡述廈門新機場航站區詳細勘察工作,建設單位的現場管控手段及效果。
關鍵詞:工程勘察;現場控制;管理
1工程概況
廈門新機場航站區工程的詳細勘察工作劃分為兩個標段實施,I標段勘察范圍主要為T1航站樓、樓前高架橋和南北運控大樓,II標段勘察范圍主要為停車樓、GTC和旅客過夜用房。I標段因填海造地及地基處理進度不同分階段分區域實施。第一階段勘察范圍為T1航站樓主樓及樓前高架橋,共321個鉆孔;第二階段勘察范圍為B、C、D、E區指廊及南北運控大樓,共482個鉆孔。
2勘察工作
2.1勘察進度控制
新機場航站區工程原計劃在2017年3月樁基開工,勘察招標在2016年11月才完成。招標結束后,建設單位第一時間組織勘察單位現場踏勘并及時審核勘察綱要,對勘察進度計劃進行充分詳細的編制,對投入的機械數量嚴格要求。本次現場勘察作業在建設單位的組織下,合理安排人員、機械數量。建設單位要求對現場施工機械進行定期檢查,確保性能完好的施工機械數量符合合同規定。增加履帶式鉆機以減少機臺搬運時間、根據不同地質情況分別采用泥漿護壁與套管護壁以減少塌孔、關注極端天氣預報合理調整進度安排等措施有效提高施工效率,保障進度計劃順利實施。工程內業資料整理根據野外作業完成的工作量及室內試驗結果及時編制,并第一時間送至設計單位,對主樓的樁基設計提供準確的數據,勘察進度在業主有效的管控下滿足整個工程的需要。
2.2勘察質量控制
(1)樣板段。建設單位反復修改和論證勘察方案及綱要。建設單位對勘察的質量提出要求,并制定樣板標準,首先要求勘察單位根據樣板段交底要求實施5個樣板孔的勘察作業,并全程攝像,建設單位全過程跟蹤分析、提出作業要求和優化意見,通過整改、驗收形成標準樣板,并制定《勘察作業管理樣板標準》,以規范后續勘察作業和管理工作。(2)鉆探質量控制。嚴格按照樣板段鉆探標準進行質量管理,建設單位及勘察單位技術人員全程跟蹤,糾正不合理鉆探操作,保證鉆探的真實性及鉆探質量,嚴格要求鉆探機組對巖芯的鉆取必須全斷面取芯,巖芯采取率不得低于規范要求;并巖芯按1m一排擺放整齊,并標示取樣、標貫位置。(3)原位測試質量控制。主要控制標貫數量與間距。嚴格按《勘察綱要》及樣板段的標準執行:在砂層中間距為1.5m,在粉質粘土、殘積土及全風化層中間距為2.0~3.0m。鉆機機組對標貫試驗積極性較低,常漏打、少打,針對于此,建設單位會同勘察單位對現場加強巡視、跟蹤,督促機組人員做好每一次標貫試驗。控制靜力觸探試驗的質量,為了保證探頭的精準度,未經過計量部門標定的探頭不能使用。試驗時,要求靜力觸探機安裝平穩,觸探前將觸探頭的電纜線一次穿入需用的全部觸探桿。探頭要求勻速垂直壓入地面,并嚴格控制貫入速度。場地內為填海造地場地,場內有分布大量的淤泥及淤泥質土,因此十字板剪切試驗也是本次勘察質量控制的重點。我們主要控制控制十字板頭插入鉆孔底的深度、扭轉剪切速率。(4)取樣質量控制。嚴格控制軟土層,試樣采用敞口式活塞薄壁取土器配合鉆機以靜壓法采取;一般粘性土、殘積砂質粘性土試樣采用厚壁取土器配合鉆機以重錘少擊法采取;填砂、中砂、碎裂狀強風化花崗巖、中-微風化花崗巖試樣通過巖芯管采取;地下水試樣于鉆孔內采取,場地土試樣于場地內獲取。全程跟蹤原狀土樣取出的蠟封及運輸,直至試驗室。
3管理工作
3.1工程計量控制管理
建設單位會同勘察單位項目部負責所有鉆孔的終孔驗收工作,對每個鉆孔的提桿過程進行旁站和見證,對余尺和桿長進行計量和記錄。勘察單位技術員負責提桿和量桿全過程視頻記錄。有效杜絕了工人謊報或多計量,保證了鉆孔深度和土層分層的真實性和準確性。所有勘察外業工作量確認必須要有至少兩名建設單位人員簽字方可有效,并配有視頻或圖像記錄。
3.2安全文明施工管理
廈門新機場工程是國家重點工程,它的社會關注度高,定期或不定期均有社會及政府相關人員對其進行監督,因此項目雖然處于勘察階段,但場地內的安全文明施工形象要求較高。采取的安全文明施工:施工現場為填海造地,為配合省、市領導現場檢查、調研工作提供方便,建設單位要求勘察單位嚴格按省市安全文明工地標準開工前在現場搭建了辦公室、會議室、移動廁所、觀景平臺、圍擋等臨時設施;項目部嚴格按照國標《巖土工程勘察安全規范》、《建設工程勘察安全規程》對勘察單位進行了安全文明交底,并要求勘察單位建立安全管理制度、安全巡查小組。施工前,建設單位督促勘察單位對鉆探施工人員進行崗前安全教育、技術交底,并對設備、儀器和工具進行全面檢查,從源頭處杜絕安全隱患;檢查現場施工人員的安全帽、操作手套、施工臨時圍擋、鉆機架立穩固度,并不定時聯合詳勘單位對現場安全情況進行抽查,發現問題之后督促其整改完善。
3.3建立會議管理及內業管理制度
主要內容:①每周一下午召開工地現場生產例會;②根據工程需要,現場出現各種異常情況及時召開質量、技術、變更等專題討論會議;③建立內業資料管理制度。要求詳勘單位與我司項目部均按我司規定的檔案資料清單建立規范的內業檔案資料,存放于現場辦公室專門的資料柜,定期檢查。
3.4現場控制效果
通過控制勘察現場,使勘察內業資料整理更具有準確性及真實性,對樁基礎的選型及設計提供了更加準確的參數,并有效的加快了樁基工程前期設計工作的進度,為今后的樁基施工節約了時間和工程造價。場地內有效的探明了散體狀強風化花崗巖殘留體、碎裂狀強風化花崗巖殘留體的分布情況,對沉管灌注樁的沉樁有一定影響,勘察報告建議設計先采取引孔或補樁等方法處理,避免今后樁基施工再次出現異常情況而增加工程量,節約樁基工程造價。現場控制的效果多次獲得上級部門的好評。
4結束語
現場勘察管理工作通常圍繞質量、進度、成本和安全施工幾個方面展開,但需認識和分清建設方、勘察方及設計方等參建單位的工作職責,并充分發揮各方優勢,共同為項目服務,使項目增值。正是有了建設單位對本工程前期準備及勘察過程的一系列管理措施,才有效保證了勘察工程按預期目標順利完成。總之,優秀得工程必須要參建各方負責、高效、更好的參與才能實現。
作者:方巍 單位:福建兆翔機場建設有限公司
摘要:水文地質勘查在巖土工程建設的項目中占居著非常重要的地位,尤其是在對巖土工程的勘察過程當中水文地質指標參數,其會直接的影響到整體巖土工程的施工質量。文章重點研究分析了水文地質勘查過程中巖土工程勘察的重要地位,而且詳細的分析了其占居的重要意義,并且具體的論述了水文地質勘查的具體內容。
關鍵詞:巖土工程勘察;水文地質勘查;地位;內容
巖土工程勘察不但包括巖土的物質勘察,也包括水文地質勘察。其發揮著在建筑領域的重要性指導的作用,其中的水文地質勘查在巖土工程勘察中也是非常重要的環節之一。
1水文地質勘查的概念
作為巖土工程勘察中主要構成環節的水文地質勘查,重點研究水文地質在工程建設中所起到的影響作用。重點是在前期的水文地質數據作為基礎之下,采用合理的比例進行有效的科學驗證,采用先進的科學儀器及勘察技術對水文地質的各項指標作出詳細的分析研究,比對出影響水文地質勘查的各種因素,并對水文地質的每個參數變量作出其對整個巖土工程的影響范圍。
2巖土工程勘察中水文地質勘查的地位
2.1水文地質勘查影響建筑的基礎埋深
地基的埋深程度和水文地質的情況緊密相關,地基根據水文地質前期的每個參數進行分析后才掌握其深淺的數據,然后劃分地基埋深的最付款范圍。對水文地質的動態數據了解全面后,再通過結合施工現場的實際環境,對建筑物作出埋深盡寸的合理判斷。巖土工程的實際施工設計當中要對靜態地下水位作出準確的勘察。通常的情況下,建筑物埋深的標準是在地下水位之上,也有一些比較特殊的建筑工程地下水位比較高,這就需要地基的基礎埋深要符合其區間范圍的要求,其建筑物埋深的位置標準要在地下水位之下,在施工的前期,可以使用先進的技術來降低其水位,從而保證地下水的深度不會影響到埋深的位置。另外,地下水流會影響到土壤的軟硬程度,這樣巖石層就會也現軟化的現象從而出現巖石干裂,這對地基的埋深影響非常大,所以必須要保證埋深處于巖石層之上。
2.2建筑工程的質量受水文地質影響
許多因素都會直接影響地下水位,從而產生水位或高或低出現不穩定的水文現象。建筑工程中水位的高或低都會直接影響其發展。細致研究發現,所有的土壤中都含有酸堿,其只有保持平衡,土壤才會相對的穩定并保持其堅硬度,但是水位出現上升時就打破了巖石的平衡,同時地下水中含有的鹽性物質可以腐蝕建筑材料,這樣就會降低建筑物基礎的承載能力。同樣的如果水位上升也可以使暗河產生積水的現象,建筑材料會非常容易的產生裂縫,這樣安全上就產生了嚴重的問題。
2.3建筑工程支護效果受水文地質影響
處于良性循環的地下水動力循環,受到地質以及自然條件的干預下,一直處于平衡的水動力循環狀態,如果受到人為因素,平衡的狀態將無法保持,建筑工程也隨之出現了一系列的問題,其中包括工程的安全性以及穩定性。比如,現階段我國人口不斷的增長,使得土地的開發也出現了局限性,同時制約了土地的使用權限,所以采用的解決辦法就是建造更多的高層樓房。樓層越高其地基就需要更加的埋深,其中位低水位的方法就是直線開挖或抽水,這樣就人為的破環了地下水動力。從而改變了地下水處于的地質環境,巖層也隨之出現了空心現象,大大的降低了巖土工程后期建設的整體質量,同時也降低了建筑物的使用壽命。
3巖土工程勘察中水文地質勘查的內容
3.1自然地理條件
影響勘察的重要因素就是自然的地理條件。巖土工程勘察中最主要的內容就是對自然地理條件的客觀勘察,從而使水文地質勘查項目能夠有序的進行奠定前期基礎保障。其自然地理條件的勘察內容包括的范圍比較廣泛,涉及的層面也比較大,其中包括地形地貌、氣候及水文等。
3.2地質環境
地質環境的勘察是水文地質勘察中的主要勘察內容,其構成的內容主要包括巖石的性質和地質的特征以及基底的構造等等,探索研究巖土工程地處區域中的地質環境,探索研究巖層在水作用情況下其能承受的抗壓能力,同時對巖層所受到的腐蝕程度進行詳細的測定,同時作出對巖土工程建筑物的耐久程度的具體且有效的判斷。
3.3地下水位的具體情況
巖土工程中地下水位對其影響非常大,建筑物地基是否穩定堅固水位起著決定性的作用,因此水文勘察內容的重點之一就是地下水位。另外,水文勘察內容還包括水位變化的情況以及水位上升與下降的特點,巖石環境范圍內的水補充作用,同時分析研究地下水在巖土中的排泄是否正常,在歷史方面也需要進行仔細勘察其特點,通過仔細的研究分析,掌握歷史高低水位產生的主要原因。巖石層面上的物質中其性質都各有不同之處,而地下水蘊藏的多少也各不相同,其中水文勘察的內容就包括了水的流速以及水的類型兩個方面。分析研究動態水位,這在巖土工程中基底的調整上具有非常重要的指導性作用,及時有效的調整及改進基底。與此同時勘察地下水的過程當中,可以用不同的測定方法來對地質水系進行合理有效的測定,例如可以采用探井和鉆孔等一些方法進行水位上的測定;另外在進行水位的測定同時要注意時效性的測定,其必須要在靜止的地下水位條件下進行一定時間的測定,探索出地下水的滲透情況及其存在的狀態。
3.4含水層以及隔水層的情況
水文勘察內容關鍵環節之一就是含水層及隔水層,建筑物地基結構的層次及穩固程度受其直接的影響。勘察隔水層及含水層的內容重點包括以下方面:每一個含水層的埋深水位與其條件,其中主要的水層水位的具體情況和水層厚度的具體分布情況,每一個水層的地下水類型以及其水流的方向,水流的速度和水位動太的具體情況。進行地質水文勘察的過程當中,首先要考慮到巖土工程中建筑材料對于水的敏感程度后,通過結合現代科學合理的應用地下水的滲透系數,同施工現場的具體地理環境相結合,認真仔細的研究出每一個水層對建筑材料所能夠腐蝕的情況,然后再進行巖土工程的材料設計。
4結束語
巖土工程勘察的重要組成部分就是水文地質勘查,同時巖土工程建設過程當中的安全性以及質量都受勘查質量高低的直接影響。因此,地質勘察人員必須要掌握水文地質勘查的具體內容及其地位,為水文地質勘察工作能夠有效的實施奠定基礎。
作者:王廣開 單位:武漢地質工程勘察院
摘要:本文仔細研究分析了在復雜的地質條件下關于巖土工程勘察的實踐與研究,通過這個研究,簡要概述了巖土工程勘察重要性和復雜地形地質條件下巖土工程勘察中出現的問題,在最后也對復雜地質條件下巖石工程勘察的技術進行了分析,希望為相關領域及相關人士提供借鑒。
關鍵詞:復雜地質;巖土;工程勘察;實踐與研究
由于國民經濟的快速發展,國家的工程迎來了發展機遇,同時也面臨著挑戰,因為我國的地形多以山地丘陵為主,地質比較復雜且多樣化,要想在復雜的地形條件下進行工程的建設是比較艱難的,這無疑給工程建設單位提出了更高的要求,在施工的過程中,有一些地形復雜的地區容易發生事故,因此,為了更好的保障人們以及施工人員的生命財產安全,在施工前以及施工過程中都進行巖土工程勘察是極有必要的。除此之外,由于巖土工程勘察工作的好壞會直接影響工程的質量,所以能否有效的做好巖土工程勘察是一項基礎性工作并且具有決定性作用。勘察數據將直接影響著工程進度和工程質量,數據的偏差時常會發生,在巖土工程勘察工作中存在一些難以避免的狀況,但是好在這種問題是可以通過使用新科技新技術避免的,隨著新工程的發展以及巖土工程勘察技術的完善已經被越來越多的行業所使用[1]。所以本文通過分析關于復雜地質條件下巖土工程勘察的實踐與研究對其長遠發展具有深遠的影響。
1簡述復雜地質條件
從當前的巖土工程勘察標準來看,如果從地質條件來進行劃分的話,一共可以分為三個等級,分別為三級、二級以及一級。三級是這三類里面最為簡單的,一般是指勘察地區的巖土種類相對比較單一,也沒有明顯的性質變化,同時它也不會受地下水的影響;而二級地質條件屬于普遍的類型,主要是指勘察地區的巖土種類較多,存在一定的性質變化,且工程開展在一定程度上受地下水影響,但是有辦法進行化解;與其他兩類地質條件不同的是就是一級地質條件,也就是復雜的地質條件,它的一般特征表現為地質災害發育強烈;地形與地貌類型復雜。地質構造也相對復雜,它的巖土性質與外貌形態都有比較明顯的變化,巖土體工程地質性質不良;它的地質與水文條件都不好,并且受人類活動的影響較大,加上本身就有的多年凍土、濕陷性、膨脹性、鹽漬性巖土,所以處理難度較大并且需要經過特殊處理。而在復雜地質條件下進行巖土工程勘察主要需要做的是:首先要去搜尋與勘察地區相關的資料,包括氣溫、凍土層深度、地溫、降雨量等氣候狀況,然后再把找到的資料進行整理,繼而進行研究分析該區域的土質構成和下伏土層的分布區域、土層性質以及形成原因等;除此之外,還要檢查該區域的地下水類型,仔細研究當地植被生長狀況等[2]。
2巖土工程勘察重要性
巖體工程勘察對整個工程建設具有關鍵性作用,因此,在進行工程施工前進行巖體工程勘察工作是非常有必要的,它的重要性主要存在于以下幾個方面:①區域的水文情況。在工程建設前調查好區域周邊水文地質狀況可以更好的分析工程情況,可以更好的判斷區域周邊的水文情況是否會影響工程施工或者對施工會造成多大的影響,繼而更好的為工程建設提供參考并考慮其可行性。②區域的地下情況。由于巖土工程勘察可以探測到工程區域周邊的地下存在的各種物質,從而更好的判斷這些地下的物質是否會給工程建設造成副作用,如果結果是顯示是有影響,那么就要提前采取措施,制定相應的解決方案,避免給工程施工造成更多的困擾。③區域的數據收集。對勘察地區的地形地貌進行研究,得出并記錄下相關的數據,繼而進行仔細分析,然后得出施工區域的地質變化情況,這樣可以更好的為工程施工及時的提供相關的參考資料。④區域的施工可行度。進行巖土工程勘察是建立在工程建設區域的周邊巖土參數基礎上,在這個基礎上再與施工的其它要求相結合,為工程的施工可行度提供參考建議,減少不良影響的發生[3]。在施工前期與施工過程中進行巖土工程勘察可以更好的把握工程區域周邊的影響因素以及各種地質災害情況,這樣就能在工程建設初期建立相應的解決措施,避免一些影響施工的因素的發生[4]。
3復雜地形地質條件下巖土工程勘察存在的問題分析
3.1野外勘探工作不到位
在巖土工程勘察的過程中,經常會發生由于沒有深入和明確的了解勘探區地層以及工程結構和功能,經常會出現一些問題:①勘探點間距和深度問題。一些施工人員在實際勘察過程中沒有按照相關的標準進行加密勘探點,加之現場記錄人員工作記錄不仔細,比較隨意,所以經常會發生相鄰兩個勘探點之間地層相差過大的情況;除此之外,由于事先對勘察區域的巖土特性不了解,沒有仔細分析巖土是屬于哪一等級,所以在采集巖土時,由于受鹽漬土、濕陷性土等特殊的巖土的因素所影響,導致地基等級發生變化,最后就會發生勘探點間距不合理的情況。②原位測試的問題。如果在勘察的過程中發生不規范的操作行為就會導致最終采集的數據不準確的情況,特別是在冬季與夏季,觸探指標會出現更加明顯的差距;除此之外,在使用標準貫入試驗時,孔深和桿長的校正也會出現偏差,孔底存在殘留和縮徑,沒有及時的發現標貫器以及下落到測試位置,這樣就會使標貫擊數出現嚴重偏差。③地下水位測試和試樣采集問題。在進行地下水位的測量工作時,需要量測鉆孔水位,如果對區域周邊是否有滋出地下水的陡壁和抽水井的情況沒有進行調查的話,就極有可能給地下水位的測量帶來困擾。如果在數據的采集過程中不嚴格遵照相關的標準,就會很容易發生原狀樣密封不到位、高度不夠以及數量不足的問題,從而導致含水量出現散失的狀況。
3.2資料缺乏與報告不準
盡管當前國家已經對工程地質勘察工作引起重視,建設部門也在不斷的完善自身的巖土工程勘察工作,但由于發展時間較短,仍然存在較多弊端,對各個區域的地質研究不夠,經常會出現建設區域在進行施工過程中找不到相應的參考數據,繼而導致工程不能正常進行。而巖土勘察工作的重要作用就是要提高有效的參考數據,建設單位需要根據巖土勘察工作提供的資料與數據來選擇合適的基坑圍護方式、基礎形式以及相應的持力層,這樣才能幫助施工單位可以更好的根據資料去編寫施工計劃與方案。除此之外,還有一個大的問題就是施工單位在進行巖土勘察工作后,它的勘察數據與實際情況存在很大的偏頗,因為很大一部分的巖土勘察人員比較隨意,結論比較馬虎,走形式。這給建設單位、施工工作造成了很大的困擾,在沒有事實可以依據的前提下,很多的施工計劃方案完全沒有參考工程的勘察報告。
4巖土工程勘察技術在復雜地形中的應用措施
4.1加強管理監督
由上可知,因為工程勘察工作發展時間較短,所以要想有效的規避上述工程勘察中出現的問題,首先就是要對復雜地質條件下巖土工程勘察的工作人員加大管理力度,加強監督力度和頻率。管理人員還要努力向優秀的單位進行學習以不斷完善自身。除此之外,由于工程勘察工作的性質是多變的,所以管理人員不僅僅是根據規章辦事,還要懂得變通,根據實際情況處理突發事件。也不僅是完善巖土工程勘察監督機制,還要把責任分配到個人頭上,這樣出現問題就不會產生糾紛。監督管理人員還要定期去到施工區域進行監督,只有自己親自了解清楚施工情況,才能有助于在施工時做出更正確的選擇,另外,監督人員還應對土地資源進行規劃,制定出一套科學有效的實施方案。
4.2采用創新先進的巖土工程勘察技術
由于復雜的地質條件一般為粉細砂狀態相對比較松散,如果直接進行施工,就會導致上覆建筑結構后期運行存在嚴重的安全隱患。因此,為了更好的保障施工安全與質量,在復雜地質條件下進行巖土工程勘察工作時需要對區域地基進行適當的處理再施工[5]。如果可以在巖土工程勘察中引進先進的勘察新技術,提高勘察水平,在處理勘察點布置的隨意性問題時就可以對勘察點進行勘察時采用克里格法;在對巖土工程分析評價的過程中,要想更好的提高精確度,可以利用多道瞬態面波勘察技術和高密度點法;為了對地基承載力的特征值進行準確的確定,可以采用回歸分析法;整理巖土工程勘察資料的過程中,為了提高結果的準確性,使用計算機是一種行之有效的方法。
5結語
在進行復雜地質條件下的工程勘察工作中,需要使用更先進的技術,同時勘察的工作人員還要提高自身的專業水平與專業知識,全身心的投入到勘察工作中。充分了解自己工作的重要性,保證工程的安全與質量,以期促進工程建設的可持續發展。
作者:王飛 單位:廣西壯族自治區三一〇核地質大隊
摘要:改革開放以來,我國經濟的快速發展為科技的發展提供了堅實的物質保障,巖土工程勘查技術的快速發展推動了工程地質勘察的發展。在進行實際勘察的過程中,隨著基礎地質技術在巖土工程勘察中的應用,使得巖土工程的勘察質量和施工質量都得到了大幅度的提升。本文對基礎地質和巖土工程勘察概況進行分析,對巖土工程勘察中基礎地質應用技術進行敘述,研究了基礎地質在巖土工程勘察中的應用,為巖土工程勘察工作的順利進行提供了一些建議。
關鍵詞:基礎地質;巖土工程勘察;應用
1引言
經濟社會的發展不可避免的要進行各種工程施工,而在工程項目進行施工之前必須要對巖土工程進行勘察。通過對巖土工程的地質進行勘察,才能夠獲得施工地區的地形環境和水文環境資料,從而保證工程施工的順利進行,提高施工方案的科學性和合理性。基礎地質技術在巖土工程勘察中起到了至關重要的作用,提升了巖土工程勘察的質量,確保了工程施工的順利進行。
2巖土工程勘察中基礎地質應用技術
2.1鉆探技術
在巖土工程勘察中,運用鉆探技術對地下巖層和土壤進行勘察,可以對工程建設的地下巖層和土壤等信息進行了解,有利于工程的順利開展。在進行鉆探之前,要根據勘察現場的地形地貌等實際情況對地層土質進行初步了解,選擇合理的鉆探方法和設備。
2.2槽探技術
在地形情況較為復雜,例如陡坡、險道和懸崖峭壁等地區,無法運用鉆探技術進行勘察,一般選擇槽探技術進行巖土工程勘察。運用該種技術,可以使勘察人員直接到工程內部對勘察內容進行觀測和取樣,有利于獲取一手的勘查數據信息,從而使勘測人員獲得更準確和豐富的信息,保證后續施工的順利進行。
2.3地探技術
地探技術對需要的技術儀器和操作水平都具有較高的要求,因此要根據地探技術的種類選擇合理的技術儀器。地探技術分為物理探測和化學探測兩種,探測的主要內容包括:土層巖土波速、電阻率、輻射參數、彈性動態和循環性以及土壤的金屬含量等。根據不同地質在測試儀器中的不同反應,對該區域的實際地質情況進行查明,具有較高的精確性和技術性。
3基礎地質在巖土工程勘察應用中存在的問題
3.1對巖土勘察認識不足
野外地質勘查是獲取一手資料信息的有效途徑,有利于提高室內勘察報告的質量,為建筑工程的整體質量奠定了基礎。但是,在我國目前的巖土工程勘察中,勘察人員由于缺乏對野外地質勘查工作的認識,并不重視野外勘查工作的開展,僅僅將野外勘察工作作為一項任務,并不指派專業的勘察人員進行。導致野外勘查工作的質量不高,數據信息等資料不準確,造成了資源的浪費。由于勘察人員對巖土工程勘察的認識不足,導致勘查技術的選擇也較為不合理,勘查工作的質量得不到保障,增加了后期施工的安全隱患。
3.2巖土工程勘察不規范
目前,我國的巖土工程勘察工作的相關規范還不完善,勘察的流程和環節還不明確,導致在進行實際的勘查工作時,一些工作人員的操作不科學,并不能按照相關流程進行,導致巖土工程勘察的結果不準確,影響勘查工作的質量。另外,一些管理人員對巖土工程勘察的認識也不夠,使得監督工作的開展沒有落到實處,管理效率較低,使得勘察報告中的信息數據不準確,不能為后期的施工提供科學合理的依據。我國的巖土工程勘察工作中只有部分人具有專業的知識和技能,大部分勘察人員的工作能力和工作經驗都不足,導致勘查結果的準確性得不到保障,巖土工程勘察工作的價值得不到有效的發揮。
3.3室內測試結果不準確
巖土工程勘察工作中應該根據實際情況選擇合理的室內測試形式,將巖土樣品及時的送達,按照相關標準和操作要求進行室內測試實驗,保證室內測試的及時性和準確性。但是由于目前的室內測試實際操作過程中,一些工作人員,并沒有認識到巖土樣品及時性送到的重要性,土壤樣品得不到良好的保存,導致經常發生室內測試的結果不準確的情況,從而導致工程的施工設計出現問題,對建筑工程的整體質量帶來不利的影響。
4基礎地質在巖土工程勘察中的應用
4.1在野外勘察中的應用
野外勘查是巖土工程勘察中的重要環節,通過野外勘察,對巖土工程的整體情況進行探測和收集,通過對這些信息的研究和分析,對該地區的地質和巖層分布情況進行總結,為工程施工提供依據。在進行野外勘查時,要注重以下幾點:①要對勘察工作進行分層,對探測到的信息根據所分的層次進行記錄,保證信息的完整性和準確性;②在利用鉆機進行鉆孔勘探時,應該對鉆孔進行集中勘探,記錄勘察的結果;③在進行原位測試時,應該嚴格根據相關規定的標準和流程進行。進行靜力觸探試驗時,為了降低零漂現象的發生概率,減少試驗所受的外界干擾,應該確定好探測的深度,并及時的記錄溫差情況。在進行標準貫入試驗時,根據規范校正桿長和鉆孔深度,確定具體測試位置,對標準貫入下降情況進行檢測,保證貫入到勘測的軟層中,確保勘查數據的完整性和準確性。
4.2在資料收集中的應用
在進行巖土工程勘察時,由于不同工程的巖土情況也各不相同,且一些巖土結構較為復雜,所以,很難通過短時間的勘察獲得所需的數據信息。因此,為了保證工程的順利開展,必須通過巖土工程勘察搜集與地質相關的信息。在勘察后期的搜集資料是為了保證勘察工作的準確性,避免由于勘察錯誤影響施工的質量。因此,資料搜集是巖土工程勘察工作中的重要內容,是對基礎地質技術勘察的補充和完善。例如,在野外勘察工作的后期,應該對基礎地質進行劃分,搜集勘察后的相關地質資料。由于在進行野外勘察時,是多臺鉆機同時進行勘查工作的,因此,應該安排專門的人員進行資料搜集工作。在進行靜力觸探試驗時,溫差的大小對觸探指標將會造成一定的影響,通過分析后期的地質資料,排除其中不確定的因素,對其中的軟土信息進行確定,避免后期施工中出現巖土坍塌和變形。
4.3在室內測試中的應用
在進行室內測試時,為了避免因為樣品放置時間過長而導致的樣本性能變化,因此應該在獲得樣本的最短時間內對樣本進行測試。現階段,我國在進行原位測試時還存在壓力值不標準和數據重復、沖突等情況,為了解決這些問題,在進行室內測試時,應該嚴格按照相關標準進行,不斷的提升室內測試的準確性,降低巖土工程勘察的成本。根據實際的巖土結構和性質,選擇合理的采樣設備。例如,收集硬質巖土采用單動或雙動二重管區取土器,收集軟土樣本采用薄壁取土器,在進行樣本的收集時,應該保證巖土樣本的完整性。因為不同的巖土具有不同的性質,在進行室內測試時要充分的考慮巖土的性質。例如,軟土的抗壓力較低,含水量較高,在進行測試時應該充分考慮這兩個性質;黏土的測試應該考慮黏粒含量對測試結果的影響。在進行剪切時,應該將滲透系數控制在6~10cm/s以下,進行快剪試驗。表1為某工程基礎地質工作內容表。
5結束語
我國土建工程的快速發展促使巖土工程勘察技術得到了較大的提升,但是,現階段我國基礎地質在巖土工程勘察應用中還存在一些問題,必須對相關問題進行分析和解決,以促進基礎地質技術的不斷完善和巖土工程勘察的順利開展。在進行實際的巖土工程勘察時,應該根據勘察地區的地形地貌等實際情況,選擇合理的勘查技術和勘查設備,提高巖土工程勘察工作的效率,保證勘察數據的真實性和準確性,為工程項目的順利開展提供準確的信息資料。
作者:曹彥彬 張英青 單位:貴州省建筑設計研究院有限責任公司
摘要:巖土工程勘察技術作為巖土工程勘察工作實施的重要載體,其技術應用的科學性與合理性成為現階段巖土工程勘察研究的重點內容。基于此,本文以巖土工程勘探為研究對象,對綜合勘察技術在巖土工程勘察中的運用進行了分析,以供參考。
關鍵詞:巖土工程;巖土工程勘察;勘察技術
前言
巖土工程勘察作為工程項目建設前期的重點工作,其勘察結果的準確性、真實性對工程建設質量與安全具有直接影響作用。隨著今年里我國巖土工程勘察工作的不斷發展,巖土工程勘察技術得到創新發展,而如何科學應用勘察技術組織開展勘察活動,為工程建設施工提供準確指導,成為相關部門研究的重點課題。因此,本文結合筆者多年工作經驗,對綜合勘察技術在巖土工程勘察中的運用進行了如下分析,以期推動我國巖土工程勘察行業的優化發展。
1巖土工程勘察與巖土工程勘察技術
巖土工程勘察(GeotechnicalInvestigation)是基于巖土工程不斷發展的基礎上,依據工程建設需求,應用巖土工程勘察技術對工程項目施工所在場地的地質條件(包括地層結果、巖土性質、土質特征等等)以及環境特征進行勘探、分析與評價的工作[1]。巖土工程勘察工作的有效實施在一定程度上為工程建設項目提供了設計與施工的決定依據,對保證工程建設項目施工與運行的安全與穩定具有重要影響作用,是提升工程整體品質不可或缺的存在。由于巖土工程勘察工作的專業性、技術性、實踐性較強,設計的理論知識相對較廣,因此巖土工程勘察工作的實施存在一定的難度。加之隨著近年來我國土木工程事業的不斷發展,對巖土工程勘察工作提出了更高的要求,傳統單一的巖土工程勘察技術(地層鉆探)已經無法滿足實際需求。在此背景下,實現綜合勘察技術在不同工程項目建設中的科學應用已成為巖土工程勘察工作發展的必然需求,針對工程項目建設要求,實現巖土工程勘察技術的結合應用,如大地電磁場巖性檢測技術、工程地質測繪技術、多瞬面波技術、原位測試技術等等,可實現對巖土工程現場地質情況的全方位勘察,為工程項目建設提供全面、真實、準確的勘測結果,提升巖土工程勘察工作質量與效率的同時,也促進了工程項目建設的優化發展。因此,研究綜合勘察技術在巖土工程勘察中的運用具有重要現實意義。
2綜合巖土工程勘察技術在巖土工程勘察中的運用
隨著科學技術的創新與應用,巖土工程勘察技術呈現出多元化發展趨勢,其中.工程地質測繪技術、勘探與取樣技術、原地測試以及室內試驗技術、高密度電阻率技術、橫波反射技術、大地電磁場巖性檢測技術、多瞬面波技術等在巖土工程勘察中得到廣泛應用[2]。基于此,本文結合工程實例就,綜合巖土工程勘察技術的運用進行了分析。
2.1工程概述
本文工程項目為3棟8層高的居民住在樓建筑,采用混凝土鋼筋框架結構,基礎設計為條形。依據《建筑地基基礎設計規范》相關要求,地基基底負荷量需高于160kPa,根據相關條例,判定本該工程重要性在二級,地基復雜程度為二級。為保證建筑質量與安全,根據工程項目建設要求,在工程施工設計與建設前,應用綜合巖土工程勘察技術對其施工所在地的地質情況進行勘察,對其巖土工程進行評價,用以為工程地基建設提供施工指導。
2.2綜合巖土工程勘察技術的運用
根據工程施工場地情況以及工程建設需求,本文主要采用工程地質測繪技術、勘探技術、原地測試以及室內試驗技術以及新型多瞬面波技術進行了巖土工程勘察。(1)工程地質測繪技術的運用。工程地質測繪技術是較為常見,也是應用作為廣泛的巖土工程勘察技術。該技術主要側重于對工程施工場地的地形、地貌進行測量,并通過數據分析研制巖土層存在的年限。與此同時,工程地質測繪技術可在一定程度上幫助巖土工程勘探工作人員根據地面情況的分析,為后續勘察技術的選用奠定基礎。具有經濟、準確、高效的優勢。(2)勘探技術的應用。勘探技術是對鉆探物等勘探方法的總稱,側重于地工程地下地質情況的勘察,并通過應用與之相關的勘探取樣技術,實現取樣分析,通過分析得出更為準確的數據,用以提升巖土工程勘察質量。與此同時,不同工程環境選用的勘探方法也不同,因此在應用勘探技術時,需注重具體情況具體分析,在保證工程經濟性的基礎上合理選擇物探、鉆探或坑探[3]。(3)原地測試以及室內試驗技術的應用。在巖土工程勘察過程中國,為明確探知巖土工程的各物理指標與參數(包括地質強度指標、地下巖層結構指標、巖層固結變化參數以及地質滲透性參數等等)。基于現場環境下的原位測試技術,其工作周期相對較短,代表性較強,可實現對復雜巖土工程的高效勘察。但由于原位測試技術運用的投入資本(人力資本、物質資本等)較大,不適用與大面積的推廣。因此,針對應力路徑管控難,邊界條件相對復雜的巖土工程勘察,則需選擇室內試驗法進行實踐操作。(4)多瞬面波技術的應用。多瞬面波技術(圖1)是基于現代技術應用而形成的新型巖土工程勘察技術,可在短時間內進行信息的高效收集與處理。其工作原理是借助不同介質中面波傳播存在規律與變化,借助專業設備與儀器向地面發射面波,并通過感應器進行信號感應、收集、分析與處理,形成巖土工程勘察報告,用以體現地下巖土介質結構特征與地質條件,從而完成巖土工程勘察的工作目標,為工程項目建設設計與施工提供準確依據。
3結論
總而言之,巖土工程勘察是工程建設過程中不可或缺的存在,對提升工程建設質量,保障工程建設與運行的安全與穩定具有重要的影響作用。因此,在當今高度重視工程建設質量與安全的背景下,巖土工程勘察單位以及相關工作人員,應明確認知巖土工程勘察工作以及勘察技術科學應用的重要性,為保證勘察結果的準確、真實與全面,需依據技術應用特點,實現綜合勘察技術的有效運用,從而提升巖土工程勘察工作整體質量,促進巖土工程勘察行業、工程建筑行業的優化發展。
作者:劉積富 單位:江西省地礦局水文地質工程地質大隊
摘要:基礎選型是整個建筑的根本部分,對建筑質量、建筑施工等各個環節都產生非常重要的影響。本文將從建筑工程勘察要點以及常見的建筑工程基礎類型進行分析,簡單探討建筑功臣觀看差對基礎選型的影響。
關鍵詞:建筑工程;勘察;基礎選型
建筑工程勘察是整個工程的開始工作,也是較為基礎的部分,只有經過詳細的勘察后才能夠獲得建筑地點的地質信息和環境信息,才能夠展開后續的選型工作。因此,建筑工程勘察對基礎選型有著重要的影響,需要對勘察的工作要點進行深入分析,并基于基本的建筑基礎類型進行詳細的選型工作。
1建筑工程勘察要點對基礎選型的影響
1.1對地容地貌的勘察
對建筑地點的地容地貌進行勘察是對地基穩定性了解的初步工作。在對地容地貌勘察的過程中,需要相關勘察人員遵循一定的原則,以保證勘察結果的準確性。①勘測定點工作的展開。勘測定點工作的展開,是為了選擇合適的勘探孔深度,因此,在選擇勘探點的過程中,應當考慮其數量和布置方式,通常都會在建筑地點周圍來選取,且在一定數量的勘探點中選取最為合適的勘探點,并提取樣本,進行地質分析。②在對地質進行分析的過程中,通常會借助計算機技術來對地容地貌進行分析,得出相關地質信息,進而為建筑的選型提供參考[1]。由此可見,地容地貌勘探對建筑選型來說有著重要的作用,其不僅能夠提供完整的地貌信息,同時還能夠為建筑的基礎選型提供數據參考。
1.2對土壤的勘察
土壤有著不同的類型,不同的土壤又具有不同的性能,進而對建筑產生的影響也不同。因此,在對建筑進行基礎選型前,應當對土壤進行勘察,以便提供詳細的土壤資料。如:沙質土與粘質土,兩種土壤在含水情況、滲水性能等方面都有著明顯的差別,在實際情況中應當區別對待,避免土壤因素對建筑整體造成影響。因此,在對建筑進行基礎選型之前,應當對土壤進行成分分析,并通過計算機輔助功能來對土壤性能、特點等作出更加精準的分析,以便得出詳細的數據。
1.3對水文地質的勘察
建筑地點的水文地質情況對建筑的安全性能有著直接影響。水文地質包括地下水位、含水量、地下水流向等方面內容。在建筑基礎選型前對其進行詳細的調查是十分必要的,其不僅對建筑的使用壽命產生影響,同時對其質量也有著直接影響。因此:①建筑的地下水位應當在地基以下,若是地下水位高于地基,則會對地基的穩定性和質量產生影響,使建筑存在嚴重的安全隱患。②施工地點的土壤含水量雖然不會對建筑產生太大影響,但其也是影響建筑穩定性的因素之一,若是含水量太多,則會影響地基的穩定性,因此,有必要對含水量進行詳細調查。③建筑地點的地下水蘊藏量可以為建筑后期的用水情況提供參考,若是過多使用地下水,則可能會引發地面沉降的現象發生,影響建筑的安全,同時也威脅到了人們的生命安全[2]。
2建筑基礎類型分析及勘察要點
下面為幾種常見的建筑基礎類型,在選型的過程中,需要針對不同的基礎類型進行不同方面的地質勘查,以保證能夠合理展開工程建筑。如圖1為基礎類型的簡單剖面圖。
2.1天然地基淺基礎
天然地基淺基礎是建筑工程中較為常見的類型,具有非常多的優點,如:經濟性能高、施工簡單、易控制等。該類型通常在樓層較少的建筑中使用,由于建筑的符合較小,占地面積較小,因此,其對地基產生的壓力較小。從應用功能方面來看,天然地基淺基礎可以分為拓展基礎以及連續基礎,從構造方面來看,天然基礎選型可以分為條形基礎、片筏基礎等。由于其分類較為明顯,因此,在勘察的過程中應當注重以下幾方面的影響因素:①勘察人員所勘察的結果應當能夠保證建筑的穩定性,并對工程所在地點周圍環境的耐久性、適應性能方面認真勘察,保證其能夠滿足基本的設計需求。②對地基的承載力進行計算,可以通過荷載試驗或是壓板實驗來進行監測,保證地基的承載力能夠滿足實際需求。③需要對地基的沉降問題進行檢驗,保證其沉降的數值在允許的范圍內,且能夠被有效控制,避免沉降問題進一步擴大[3]。由此可見,在對天然地基淺基礎進行勘察的過程中,需要相關勘察人員對以上三方面影響建筑的穩定性和安全性的因素進行詳細的勘察,避免不合理的情況對建筑產生影響。
2.2預制樁基礎
預制樁基基礎類型是在先進的科學技術支持下而形成的,同樣具有非常多的優點,如:工期較短、施工簡便、適應范圍廣等。在選用該類型作為建筑基礎時,應當做好沉樁可行性綜合評價。由于預制樁基礎需要在較深的土層內施工,因此,勘察人員應當對其上部土層的特點、功能等進行詳細評估。在實際情況中,勘察人員應當對建筑地點的地層巖石特性進行深入分析,并根據具體情況展開評價工作,若是基礎持力層為硬質巖石,則在施工中應當注重樁尖持力層的巖面狀態,以便確認巖石的種類,進而對基礎的荷載做出準確判斷。由此可見,在對預制樁基礎選型進行勘察的過程中,需要針對不同持力層的巖面進行深入分析,對荷載力做出準確判斷,這樣才能夠保證預制樁基礎建筑的穩定性,進而為工程的質量提供保障。
2.3沉井基礎
沉井基礎也是建筑工程中較為常見的類型,主要用在以軟土為地基基礎的建筑類型、橋梁工程在河海中的基礎類型。該基礎類型在具體的施工過程中所采用的施工方法相對較為特殊,其主要通過對井壁四周沖水增加自身重力的方式來實現下沉,或是直接在井內挖土,然后實現下沉。基于上述特點,在對該類型的建筑基礎進行勘察的過程中:①應當重視井下沉的范圍內土層的整體特點,是否具有均勻的特性等,且在么有硬夾層的地基中更應該重視該問題。②在勘察的過程中還需要針對沉井對周圍建筑物影響等問題進行深入勘察,避免對周圍的建筑物造成破壞。③需要勘察沉井的井底基礎持力層的產狀和平整程度,保證沉井的過程中不會出現傾斜的現象,避免其影響施工進度和工程的質量[4]。
3勘察過程中的注意事項
建筑工程的基礎選型勘察工作是相對較為繁瑣的工作,因此,勘察人員應當在實際情況中注重以下幾方面內容:①為了減少勘察所耗費的時間,勘察人員可以在勘察前根據建筑地現有的數據進行勘察綱要的編寫,這樣不僅能夠有序展開勘察工作,同時也能夠避免勘察過程中出現遺漏的現象。②勘察人員應當選擇合適的勘察方式,如:鉆探、取樣、試驗等,根據各自的優勢來展開勘察工作,如:干鉆取芯鉆進、泥漿護壁回轉鉆進。③對勘察的資料進行詳細記錄,并進行適當整理和分析,避免在勘察過程中遺漏相關數據,造成勘察結果的不準確,以便為基礎選型工作提供完整的數據基礎[5]。
4結束語
總而言之,建筑工程勘察工作對基礎選型有著十分重要的作用,能夠為基礎選型提供完整的數據支持,同時也能夠最大程度保證建筑的穩定性。因此,在建筑進行基礎選型前,必須要進行勘察工作,對建筑地點的水文地質、地形地貌以及土壤等進行深入研究,并根據不同基礎類型的特點進行針對性勘察,保證工程的質量達到相關標準。
作者:李貴 單位:宜春市地質隊
摘要:眾所周知,我們國家的國土面積廣闊,每個區域的巖土類型有著很大的差別。為了更好的開展社會主義建設工作,就需要認真分析各個區域的巖土工程特性,做好項目勘察設計工作。作者在此前提之下具體闡述了當前時期我們國家的巖土工程勘察設計有關的內容,論述了工作中存在的不足之處以及具體的應對方法等。
關鍵詞:巖土工程勘察設計;工程建設;現狀;發展前景
前言
最近幾年,國家積極發展建筑行業,此時許多的建筑工程開始出現在祖國的大江南北。然而由于我們國家的國土面積非常寬廣,每個區域的巖土類型有著自身的獨特性,因此在具體開發的時候,我們要面對的地質環境非常復雜,導致巖土工程在開展的時候面對很多難題。巖土勘察設計工作是一項非常基礎性的內容,它的開展是否順利直接的作用于后續的工程建設工作。我們之所以開展該項勘察設計活動,其最主要的存在意義是為了結合項目地質學等知識,輔助先進設備和科技方法來對項目開展實地調查,并把勘察得到的數據評估以及設計,為后續的建設工作的開展提供所需的內容。
1巖土工程勘察設計理論概述
通過分析可知,我們之所以積極開展勘察工作,其主要的目的是為了為后續的建設工作做好前期數據和資料準備工作。在具體的開展項目建設工作的時候,巖土工程有著非常重要的存在意義,精準的勘察工作能夠確保后續工作的品質良好,能夠保證整個項目的質量優良,所以,我們一定要確保勘察設計工作順利開展。最近幾年,由于建筑市場的不斷發展,此時巖土項目勘察工作的工作內容明顯增加,在這種復雜的背景之下,只有積極改革勘察設計的方式,才能夠保證市場發展有序,才能夠發揮出工作的存在意義。對于我們國家來講,為了提升我國的勘察設計能力,相關機構陸續制定了多條政策用以引導勘察設計工作,便于其更好的為國家的建筑事業貢獻力量,更好的創造價值。
2巖土項目勘察設計情況簡述
2.1工作者的總體素養較低,技術能力有限
我們國家目前擁有許多的巖土項目勘察設計工作者,然而其中絕大部分的人員的技術能力較低,只有很少一部分人員的工作水平能夠和國際接軌。除此之外,團隊的勘察技術有高有低,影響到工作的順利開展。目前很多的技術工作者仍舊使用以往的設計技術,在工作中容易受到很多要素的影響,而且結果也有失精準性,對于設計施工工作來講非常不利。對于有關的管理機構來講,在工作中沒有意識到對技術工作者能力培養的重要性,未定期舉辦培訓活動,使得技術工作者的能力得不到提升,在開展勘察活動的時候時常發生不協調問題。同時,在當前時期,在進行勘察工作改造的時候,未合理開展技術交流,未適時的引入國外的優秀工藝。
2.2巖土勘察工作成果質量不高
目前,我們國家絕大部分的巖土項目勘察設計機構已經實現了完全企業化的運作模式,所以在開展運作活動的時候其所需的費用不再由國家調撥,而是自負盈虧。這種運作模式的出現有利有弊,其弊端在于此時企業過于重視利潤,忽略了技術和質量兩大要素,很顯然長此以往必然會導致勘察設計的結果有失精準性,質量得不到提升,最終影響到項目建設工作的開展。具體體現為工作者為了提升效率,通常會加班加點,工作中難免會出現各種失誤,加之企業為了獲取更多的利潤,只能不斷縮減工作成本,最終導致質量下降。鉆探與取樣過程不符合勘察技術標準,同樣是為了提高工作效率,在工作期間不重視分層的準確度,甚至還會造成勘測上的疏漏。
2.3勘察技術與勘察質量標準未能符合國際要求
我們國家的勘察技術和西方國家比對來看還是有一定的差距的,具體來講主要以為我們國家在該方面和西方國家的交流力度較低,缺乏溝通,目前我們國家的勘察技術僅僅是在傳統工藝的基礎上稍作發展,較為閉塞,對于和西方先進水平國家接軌來講非常不利。
3巖土工程勘察設計的主要內容
具體來講,巖土工程指的是巖體以及土地的使用以及改造等內容,具體包含勘察、設計、施工以及監測等工作事項。巖土工程勘察指的是按照工程要求,對場地的巖土條件、環境特點、地質特征進行調查、分析與評估,并以此編制相關的勘察文件。相對于其他勘察工作而言,巖土工程勘察更具有針對性,且它以實現工程建設需求為目的,故在進行勘察工作時應以此為中心開展各項工作。查明、評估建設區域的巖土情況、環境特征以及地質條件即為巖土工程勘察的內容;將各項情況調查清楚同時獲得有關數據,對巖土工程條件進行分析評估,并采取相應的措施解決相應的問題,確保工程的有效安全開展,則是巖土工程勘察的任務,其中涉及的技術有勘探與取樣、地質調查與測繪、現場監測與檢驗、數據分析等。
4勘察設計工作存在的問題簡述
4.1沒有做好準備工作
在開展項目勘察設計工作以前一定要確定工作目的所在,只有這樣才能夠明確工作的方向,才能夠做好準備活動,才能夠確保后續工作有序進行。不過,通過分析具體的工作情況可知,當前時期在開展工作的時候,未做好準備活動、目的模糊的現象非常常見,具體來講有如下的幾個體現。工作不完善,結果不細致。比如一些勘察人員在開展工作的時候不細致,內容不完善,進而使得項目坐標和擬建內容的形式十分模糊。同時,因為一些勘察機構未認真開展準備工作,使得項目在具體開展的過程中不斷遇到各種地質問題,嚴重的影響到項目的開展,使得項目的品質變差。上述的各種現象的出現均是因為施工方的前期準備活動未開展到位,工作目的較為模糊,未依據工作步驟開展工作而導致的。
4.2未合理運用勘察設備
目前絕大部分的勘探企業都未及時更新工作設備,這就導致了工作能力的提升受到極大的影響。除此之外,在實際工作中,工作者在使用設備的時候問題頻出,比如不了解設備的性能隨意使用設備,這就直接導致勘察數據較之于真實數據存在很大的偏差,導致最終的質量得不到保證。
4.3勘察綱要方面的問題
對于巖土勘察項目來講,綱要的制定有著非常重要的意義。在實際工作中一定要確保其精準完善。不過,具體情況是許多企業未實現上述標準,具體表現為綱要不完整。通過分析可知主要的原因在于一些機構未真正意識到綱要編訂工作的意義所在。個別企業在綱要沒有完成審核的時候就使用了,這不但是一種不負責的體現,同時還是一種低素養的體現。
5提升工作品質的方法簡述
5.1制定合理的地方性勘察規范
對于巖土勘察工作來講,注重事實是務必遵守的一個原則。因此,在實際工作的過程中,一定要結合所在區域和項目的具體情況實事求是的開展工作。眾所周知,我們國家的國土面積寬廣,各個區域的地質條件有著很大的差別,只有工作中遵守實事求是原則才能夠確保項目的質量良好。因此勘察規范不能夠一刀切,而應在分析客觀的地質條件之后,結合勘察準則來制定具有地域特點的勘察規范,從而使勘察規范的可行性與現實性得以增強。
5.2切實提升工作者的工作能力和素養
身為項目工作人員,只有自身的技術和素養高超了才能夠保證項目的品質有保證。對此,我們一定要積極開展工作者的技能和素養培訓工作。比如實施輪崗制度,確保崗位間得到很多的交流;積極進行學術交流,確保工作者的工作面得到擴寬;做好培訓工作,聘請專家開展知識講座,確保工作者的知識能力得到提升。
5.3發揮基礎理論的作用
巖土項目勘察設計工作牽扯的知識點非常多,比如力學以及地質學內容,它們都被劃分為基礎理論范疇。在具體的開展工作的時候,一定要發揮出基礎理論的存在意義,合理利用先進設備,認真遵守工作流程,以此來獲取最為精準的信息,為項目設計工作的開展打下堅實的基礎。
5.4利用先進技術提升勘察工作的精準度
科技的發展使得我們的生活有了非常明顯的改變,對于項目勘察工作來講,也應該積極利用各種先進技術提升效率,把先進技術融入到設計工作之中,以此來節省資源,提高工作質量。
5.5工作中要注意的要點
第一,認真分析安全性。由于土體會有存在一定的變形,加之預應力的改變等原因的存在,使得土層防護能力變差,進而使得巖土項目的安全性大打折扣。對此,在開展設計工作的時候一定要高度關注安全防護內容。第二,把多種方法融合到一起,提升總體效益。項目勘察設計工作開展的是否準確會直接的影響到項目的總體利益,所以在設計的時候一定要確保施工方法的實效和經濟性。第三,認真評估項目對環境造成的干擾。項目開展的前期階段會對附近的生態造成一定影響,比如地表下沉,項目爆破的時候形成的地下水位變化以及震動等都會造成一定的影響,因此在具體開展的時候一定要多方調查,比如水文以及地質情況等,目的在于將項目施工工作對環境造成的不利影響降到最小。第四,認真辨別防護方法。在使用防護方法的時候,一定要認真辨別。個別時候,雖然使用了防護方法但是卻沒有收到預期的目的,比如增加了錨桿密度但是沒有增加長度,或是長度改變了但是成孔直徑變低了等等的很多現象都會影響到防護效果的提升。
6巖土工程勘察設計發展前景展望
6.1工程勘察技術的發展
我國巖土工程勘察設計的研究工作與項目實施在未來均會遇到較為嚴峻的挑戰。首先是在城市化發展進程中地基深度開挖的保護問題,包括城市建筑基礎設施的優化設計與改造問題;其次是沿海地帶由于圍海造田而引起的特殊土質問題以及特殊土質勘察技術問題,比如濕陷的軟質土層所帶來的施工問題和建筑實體的安全性問題;然后是大型的交通運輸建筑設備建設的技術問題,隨著我國社會經濟持續發展,各種高技術難度的巖土工程勘察項目會逐漸增多,比如跨海大橋、海底隧道、地鐵軌道等;另外,還有巖土勘察過程中的資源浪費與資源科學利用的問題,比如空曠地的填埋、污染地區環境的治理和廢料的處理以及回收利用等。
6.2水文地質工程勘察
巖土工程與地下水系統息息相關,地下水的存在和地下水位的變動均會對建筑工程產生重要影響。建筑工程中使用的建筑地基以及水工構筑物在進行防滲施工處理時,都與地下水密切相關。當下我國巖土工程勘察設計技術主要包括運用計算機技術對巖土工程勘察工作得出的資料數據進行數值分析,并科學考察復雜補給條件、滲流等因素,實現對地下水控制狀態的分析與資源評價。與此同時,在研究非飽和滲流理論的前提下,構建方程并確定相關參數。逐漸建立起地下水動態變化規律測試及運動特性參數采集的自動化處理系統。
6.3現代化勘察技術在巖土勘察工程中的廣泛應用
現代化勘察技術能夠在巖土勘察工程中得到廣泛應用主要得益于地理科學信息技術的全面發展,其中最重要的技術為地理信息系統(GIS)。地理信息系統軟件、數據庫技術以及網絡技術的運用可以明顯提升信息的收集以及分析的速率,而且可以確保品質良好。在具體的使用的時候,工作者一定要深入分析技術特點,逐步提高技術操作能力。
7結束語
對于項目建設工作來講,勘察設計有著非常重要的存在意義,會直接的作用于項目的進展速度以及品質,最主要的還會影響到相關人員的安全。不過通過分析可知,當前時期我們國家的巖土項目勘察工作在開展的時候存在很多的問題,嚴重影響到質量的提升,所以,作為相關企業和工作者,必須積極學習有關規范,切實改變工作方法,積極收集有價值的材料,在工作中一旦發現問題要第一時間處理。我們堅信在廣大工作者的共同努力之下,我們國家的巖土項目勘察設計工作一定會迎來更加美好的明天。
作者:王勇智 單位:四川省地質工程勘察院
摘要:隨著近幾年我國綜合經濟的迅速發展,我國的建筑行業也隨著形勢迅猛發展起來。并且近些年來我國一直在縮小城鄉差距,有很多建筑工程在這一期間不斷進行建設,使建筑行業得到迅猛的發展。隨著經濟水平的不斷提高,對建筑施工行業的技術要求越來越高,而對于質量則有著更高的期許。巖土工程勘察土工試驗是一個建筑物打基礎的時候的基礎性工作項目,巖土工程勘察土工試驗是對土壤進行各種分析,比如力學指標分析還有物理分析。對基礎土壤進行分析可以方便設計以及施工人員對建筑物施工,并且保證施工人員的安全,對整個項目有著至關重要的影響。
關鍵詞:巖土工程勘察;問題及解決方案;方案的選擇;對策建議
在整個施工過程中基礎是十分重要的,它承載了整個建筑的重量,是一個建筑工程設計和施工的基礎。俗話說的好,根基是一棵樹最重要的部分,相同的基礎也是一個建筑最重要的部分,如果根基沒有做扎實那么上部建筑建得再好也是徒勞一場。巖土勘察的目的就是查明建筑范圍內的地質條件的好壞,做一個比較客觀的地址分析,同時進行一個專業的評估作出指導意見,從而為了施工提供了可靠意見。
1依據充分、目的明確才能滿足設計要求
充分理解設計的意思,這樣才可以合理地選取勘察的方法,科學地進行分析合理布置每個時間段的工作內容和工作量。只有將設計人員的意圖理解清楚才可以順利高效的解決巖土方面施工的問題。施工規范中提到,在施工之前應該提前明確很多種問題,比如:將帶有坐標以及建筑總平面地形圖的圖紙進行全套搜集,還有整個建筑物的建筑性質規模還有結構形式等等情況進行羅列整理,務必將整個建筑的情況進行全面了解這樣才能搞清楚整個建筑的設計師對地質勘探的要求。但是在市場上還存在另一種情況就是在對建筑結構甚至設計要求都不明確的時候,地質勘察單位僅僅憑借業主方對本地塊的期許以及陳述進行有目的性的地質勘探,結果就導致勘察出來的結果與實際情況嚴重不符,甚至連土建工程施工情況都不滿足,如果繼續施工那么后果不堪設想。舉個例子,某機械廠房它里面有很多機床設備重量很大,如果底下是天然的地基土,那么根本不能承載設備的重量,所以在動工建設前通過分析準備采用樁基礎。但是當初這個地質勘查單位為了接下這個工程,不僅僅使用低價中標的方法進行操作,而且完全按照業主的意思為了節省費用使用天然地基進行建設,所以造成地基樁的鉆孔深度不夠,沒有辦法完成設計的荷載重量的承載,最終導致返工再次進行地質勘探耽誤不少工期,造成很大損失。本身是一件很簡單的工程,進行勘探然后進行施工,但是最終卻又返工,費時費力。所以,通過這個先例,我們應該有所收獲。我們千萬不能偷工減料,一定要在理解清楚設計要求的前提下進行勘察,這樣才能在有目的性的情況下完成施工任務,滿足土建工程的設計要求。
2勘察中土工試驗中常見的問題及解決方案
2.1定期對設備檢測或換新
我們技術人員經常使用的器械應該進行定期檢查其精準度以及損耗程度,應該在發現問題后盡快進行維修或者換新,這樣才不會影響下次使用效率保證每次測量出來的都是精確的數據,保證檢測的效率。對于那些已經使用有些老化的器械或者沒有老化但是精確率已經有偏差,已經無法進行再維修的就向上報備提出報廢申請。對于這種情況,部門主管人員應該給予足夠的重視及關注,時常過問一下器材維護情況等,不能讓這種老舊的設備繼續用在土工試驗中來,應該及時增添新技術新設備,將老舊設備進行替換。
2.2對土工試驗設備根據規范進行完善
隨著近幾年經濟的快速發展,市場上物品琳瑯滿目挑選時應該十分謹慎。因為現在同等規格不同質量的器材十分普遍,所以政府部門應該加大對市場土工試驗設備的質量把關。對于土工試驗器材從在工廠生產到用戶拿到手里使用中間的各個環節都進行把關,對每個環節都進行有效合理的管理,將這種對假冒偽劣產品的打擊工作從源頭做起,杜絕非標產品流入市場混淆消費者的選擇。其次,對于各個單位的采購部門也要設定規章制度,禁止采購部門從非正規渠道進貨,一定要求正規廠家的直營店進行購買采購,開具由相應部門下發的正規發票,從各個方面進行把控,以保證土工試驗檢測數據的準確性和合理性。
2.3加大對樣品的檢查
對于巖土工程的勘察作業中,對于樣品的取樣過程中,土質總是會多多少少的被人為地進行干擾,這樣一來就對試驗樣品的數據造成很大的誤差可能,因此,要求我們施工人員在施工過程中盡量保持原來的狀態。正確的施工方法是這樣的:使用符合國家標準規范的取土儀器進行取土,保證樣品的質量。在鉆孔取土的過程中要保證不能出現塌空以及樣品縮小直徑等現象,否則要重新進行試驗直到合格為止。在進行施工之前要對儀器進行檢查,是否有上次試驗殘留在取土儀器中,金屬儀器中是否有鐵銹等等,一定要十分謹慎,防止一切對實驗結果有影響的東西對實驗進行干擾,影響實驗結果。并且在使用取土儀器的時候要檢查取土儀器的規格型號是否符合規定,以免影響試驗過程的數據。取出的樣品土壤要進行標注,區分樣本位置以及名稱。對于樣本一定要小心,不要對土壤進行摔打,以免影響實驗結果。
2.4要正確認識試驗的重要性
對于土壤進行土工試驗的技術人員,一定要從內心認識到試驗對整個建筑影響的重要性。一定要端正心態,不要為了迎合業主的期望對實驗數據進行更改造假。其次要多于同行們進行技術經驗的交流,互相學習互相監督,避免大事故的發生。再有就是一定要不斷精進自己的技術水平,要定期參加對土工試驗人員的技術培訓類課程,以及各個高等院校組織的培訓教育。認識到土工試驗的重要性才能從根本上杜絕建筑基礎施工不合理的可能。這樣才能保證基礎的安全,也就是整棟建筑物的安全。
3勘察測試手段和方法的選擇
每個檢測方法的使用范圍都不同,各有各的長處和缺點,所以我們應該對實驗結果進行合理分析得出相對來說比較合理,比較公正的結果,然后對勘探方法進行選擇,以便得出最終結果。隨著建筑行業的不斷發展,很多企業都如雨后春筍一般成長起來。這樣各個單位都有很大的競爭壓力。所以在激烈的競爭中有一部分勘察單位不是將注意力放在精進自己的業務能力方面而是為了中標得到項目而偷工減料,大量布置靜探孔,甚至有的全部布置成全靜探孔。這種方法比較適合在沿海部位使用或者湖泊部位進行檢測,但是在一些山前沖擊平原或者顆粒較粗水位較低的地勢進行運用就不太合理,檢測出的結果有很大的偏差。所以根據地形地貌合理的選擇勘察方法對得出正確的結論十分重要。所以在勘察施工過程中,針對當地的地基圖紙進行選擇合理的檢測手法和試驗方法對整個項目的施工十分重要,是確保實驗結果準確性的基礎。
4小項目取樣和原位測試數量不能滿足規范要求的問題
當巖土施工人員對一整個項目的地塊進行檢測的同時應該對整個施工范圍的地塊的圖紙進行熟悉,將建筑物的位置以及坐標都在圖紙中進行標注,方便后面施工需要。對整個項目檢測試驗的施工有以下兩點注意事項:第一點在對規范熟悉的同時進行計算,在施工范圍內的地方取多少個試驗點比較合理。用總面積除以規范中單位取樣點的合理范圍,這樣就得出單位取樣點個數,這個數據比較有試驗代表性,也可以適當加誤差量,這樣得出的結果比較公正合理。第二點對規范熟悉,合理分配取樣施工的位置,不要對項目取樣位置設置過于緊密,應該將試驗點均勻分布在整個項目的各個位置,這樣取出的樣品數據進行加權平均,那么這種方法得出的結論基本可以代表整個項目的土壤數據數值。可以將每個地方的特殊情況都考慮在內,可以代表試驗的合理性和普遍性,保證結果公平公正。
5結束語
在土工試驗的過程中,結果的可靠程度還有準確程度不僅僅是和所提供的樣品的質量有關系,還會受到試驗本身基本特征等的因素干擾。所以,應該在試驗過程中對容易發生問題的各個部位以及細節部分足夠重視,并且在得出實驗結果時對結果進行客觀細致的分析。試驗分析的同時應該將試驗品的特征以及特性進行充分考慮,在綜合各方面問題后得出一份數據結論。多次試驗得出的結論比較客觀,可以為施工過程提供比較可靠的資料依據。
作者:劉澤澍 單位:北京東方新星石化工程股份有限公司
摘要:水利水電工程建設是我國經濟建設過程中的重要內容,針對水利水電工程建設而言,必須要加強對水文地質條件的勘察,做好水利工程設計。本文對水利水電工程勘察設計存在的問題和對策進行分析與探討,旨在提高水利水電工程施工水平。
關鍵詞:水利水電;勘察設計;工程建設;測繪
自改革開放以來,水利水電工程建設在我國社會發展中占據的地位越來越重,在水利水電工程建設過程中必須要做好地質勘察,水文地質勘察是最重要的環節,很多水文地質問題容易被工程人員忽視,水文地質和水利水電工程之間的關系十分密切,而且相互之間會產生一定的作用和影響,尤其是對工程項目的耐久性、使用壽命等,都會產生直接影響。因此在水利水電工程建設過程中必須要加強勘察設計,對各種測繪技術進行應用,從而提高水文地質勘察水平,為水利水電工程建設提供準確、真實的數據信息。
1水利水電工程給勘察概述
水利水電工程勘察是對地質、地層、水文情況進行了解的重要過程,在地質勘察過程中,勘察人員必須要具備專業的知識技能,一方面是對地質學有一定的了解,另一方面要對測繪技術有研究。在水利水電工程勘察過程中,測繪過程應該要完成對水利水電工程勘察項目中的各種地質情況的勘測,并且將測繪得到的數據反映出來,為工程項目提供相應的施工方案和信息。水利水電工程勘察項目的技術要求較高,而且在勘察過程中具有一定的難度。當前我國經濟建設水平不斷提高,水利水電工程項目越來越多,工程項目質量受到外界地質因素的影響較大,尤其是在一些地質條件不太好的地區,水文地質對水利水電工程的影響很大。針對水利水電工程項目而言,在進行工程勘察時,應該要重視工程周圍的水文情況,尤其是地下水的埋藏情況,在調查的過程中,應該要對調查的重點進行明確,比如要設置必要的調查指標體系,要弄清地下水的類型、補給、排泄條件、地下水位、水位的變化規律等,從而對工程選址地區的水文地質條件進行了解,為水利水電工程項目施工提供準確的支持。對于一些涉及到基坑的工程項目,還應該要做抽水和壓水的試驗,要調查土層的滲透性情況,對地下水可能出現的突涌、流沙等潛在的威脅要進行分析,然后制定相應的施工方案,提高水利水電工程項目施工質量。
2水利水電工程勘察設計存在的問題和對策
2.1水利水電工程勘察設計存在的問題
(1)未充分勘察就進行設計。水利水電工程勘察設計是工程施工的前提,在當前水利水電工程建設過程中存在的一個嚴重問題是對工程項目的勘察力度不顧,沒有進行全面勘察就開始項目設計,導致水利水電工程項目設計與實際情況之間的差距較大,設計不合理。(2)勘察技術精確度不高。水利水電工程勘察設計對勘察技術有著較嚴格的要求,必須要按照水利水電工程勘察設計的標準和要求進行勘察、測繪,但是當前有的勘察人員的綜合能力水平不高,技術相對落后,加上有的水利水電工程比較隱蔽,勘察難度較大,因此勘察結果精度不高,有的數據不真實,對水利水電工程施工帶來影響。(3)水利水電工程總體設計有盲目性。在水利水電工程項目建設過程中,有的工程項目設計人員對工程的實際情況了解不夠,在設計的時候憑借經驗進行設計,或者完全依賴于水利水電工程勘察結果,沒有對工程進行進一步分析,忽視了水利水電工程建設過程中最重要的“因地制宜”的因素,對水利水電工程整體質量造成影響。
2.2水利水電工程勘察設計策略
(1)提高水利水電工程勘察及設計能力。勘察是水利水電工程建設的重要基礎性工作,是為水利水電工程提供信息、資源的基礎,在勘察過程中,要不斷強化勘察人員的技術能力,勘察人員要掌握水利水電工程勘察工作的技術標準,按照相應地要求和規范進行工程勘察,確保數據的準確性。在當前時代背景下,要加強對各種勘察儀器的充分利用,切忌墨守成規,借助各種新型儀器設備提高水利水電工程勘察質量和精度。(2)根據實際情況進行勘察設計。在水利水電工程施工過程中,很多質量問題都是來自于設計不合理,而設計不合理又與水利水電工程勘察有關,由于勘察不準確而導致設計中的參數出現偏差、地基處理不當等。對此,在勘察設計過程中,必須要深入到水利水電工程項目選址地區進行實地考察,尤其是要針對各種細節問題進行處理,在保障安全系數符合標準的前提下實事求是地根據實際情況進行設計,提高勘察數據的準確性,為水利水電工程建設提供充足的數據支持。(3)嚴格按照水利水電工程勘察設計標準進行設計。在水利水電工程勘察設計過程中要嚴格按照設計標準實行設計,首先要對水利水電工程周邊的建筑物進行等級分類,相關建筑物應根據規定采用一定的防洪標準,確保建筑物達到規范內發生自然災害時能保證其安全。同時,要對水利水電工程項目的質量標準進行設計,確保水利水電工程項目滿足質量要求,減少安全隱患。(4)應該要加強對工程地質勘察活動的規范化管理,尤其是要加強對工程地質勘察技術的學習,要對勘察工作的目的、任務、評價等進行規定,工程勘察人員要了解工程勘察項目的具體內容,要將水文地質的勘察納入到工程地質勘察過程中,提高地質勘察水平。
3結語
綜上所述,水利水電工程勘察設計是工程建設的基礎,隨著水利行業的不斷發展,水利水電工程項目越來越多,在項目勘察設計過程中,要把握嚴格的勘察設計標準,對水利水電工程勘察設計過程中的問題進行解決,提高勘察結果的準確性。
作者:侯國棟 單位:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
【摘要】巖土工程勘察因關系著工程的安全和經濟利益等方面,故而對確保建筑施工安全有序、穩定進行起到關鍵性作用,但又因為其對建筑工地進行勘察所規定的時間較短較緊張,所以任務負擔很重。論文就此展開討論,希望能為相關領域提供幫助和參考。
【關鍵詞】巖土工程;實地勘察;建筑結構
1引言
巖土工程勘測關系著施工的安全性,是對建筑結構設計和確定的關鍵依據。隨著我國人民生活水平的提高,城鄉建設和高層建筑工程呈現可持續發展的趨勢,但為了保障建筑工程的安全性就需要更加注重巖土工程勘察,這將對推動我國建筑事業的改革和發展產生重大影響。但就目前來說,我國巖土工程勘察發展較為緩慢,仍存在些問題急待解決。
2巖土工程勘察的關鍵意義及存在的問題
2.1巖土工程勘察的關鍵性
相對來說,就巖土工程勘察方面與一些發達國家相比較,我國已經取得了一些顯著的成果,但尚存在很多不足之處需要解決,例如,我國在巖土工程勘察的領域不夠寬泛,有待開拓新的地區。雖然我國在很多施工建設工程中要采用巖土工程勘察技術確保施工的安全性,但在整體上還有很大的進步空間,并且我國在巖土勘察工程中不能很好地利用高科技技術和設備,對此應該認識到自己的不足并積極解決。巖土工程勘察的發展關系著很多企業的發展,其為推動我國經濟的發展起到不可估量的作用。在未來很長的時間內,我國的巖土工程勘察需要勘察人員正確面對勘察中存在的問題,并結合自身經驗,以科學發展的眼光尋找解決方法和突破傳統的巖土工程勘察模式,開辟新的路徑去更好地完成巖土工程勘察工作。在建筑工程動工之前,需要根據巖土工程勘察所提供的相關數據信息對施工進行設計,這對保證建筑的安全和質量達標起到關鍵作用,否則將導致嚴重的問題產生。若施工的設計過于保守將對成本要求過高,降低效益;若過于不嚴謹會導致工程的安全性不夠,不利于施工有效順利進行,嚴重甚至威脅到人們的生命財產安全。由此可見,在巖土工程勘察中相關人員要時刻擔負起社會責任感,時刻保持清醒的頭腦,以科學的發展態度看待施工對象和范疇。然而,在實際的勘察工作中數據資料的丟失和不足往往會受到費用等外界條件的影響,而數據和參考資料的可信度越低會使施工進展變得艱難而緩慢。
2.2勘察工作準備前期出現的問題
在勘察工作準備前期因受到眾多外界因素的干擾,如時間、地點和氣候等不可控制的客觀因素,因此進行工作時為滿足工作需要需選擇合理的方案,故而沒有一成不變的死板方案,其要根據不同的場合進行適當靈活的變動。除此外,同樣需要勘察人員對勘測地點進行周詳的調查,這對勘察人員來說無疑是非常嚴峻的考驗,其需要根據施工工程制定好工作的預案和工作的流程。勘察人員在勘察時要盡可能地做到細致嚴謹,在收集和記錄數據資料時應該避免一味地追求速度而忽略了效率,使數據不能真實地反映勘察工程的實際狀況,對施工工地造成安全性威脅[1]。另外,在進行采取樣本的勘察工作時對選取的樣本數量和質量都有很高的要求,但若樣本數量不足或并不能真實反映勘察地點的實際情況時,將使勘察結果嚴重不符合實際。
2.3勘察技術不足
隨著科技的發展,計算機等高科技產品進入了我們的生活當中,在商業活動和工程建設當中也起到關鍵性作用。國外一些發達國家早已將計算機應用到了巖土工程勘察工作中并取得了可觀的成果,而我國在這方面來說相對較弱,存在很大提升空間。而這種現象產生的主要原因是因為我國在勘察工作中設計應用到的軟件功能性單一,對數據處理的能力并不可靠,存在一定局限性,使得實際勘察所得數據不具有代表性,造成施工困難。對此,我國應當積極吸收國外先進的技術來提高計算機在相關領域的應用,順應時代的發展潮流,促進各領域的經濟發展。為提高勘察水平和數據可靠性需要引入高科技設備,合理使用科學技術解決實際勘察時人力所無法做到的工作,為工作提供方便快捷,實現巖土工程勘察的電子信息化,促進其經濟效益的加速產生。
2.4勘察人員的素質不高
在我國,就巖土勘察人員應具備的素質來講主要分為兩種,其一,需要具備很強的野外實地勘察能力,確保勘察數據信息的準確力度;其二,勘察人員在室內需對施工數據進行合理實驗和有效檢驗。而就目前國內形勢來說我國對高素質的勘察人員供不應求,很多勘察單位為了保證勘察工作順利進行將并不達標的勘察人員分配安排到勘察工作當中,對勘察工作造成不利影響,因此,我國應該加強對勘察人員綜合素養的提升,保證巖土勘察工作的安全性、專業性。
3改進巖土工程勘察的相關舉措和實施辦法
3.1完善勘察前期工作
由于我國巖土的分類眾多和勘察環境的差異,故而對不同的巖土需要采用不同的勘察方法。但在勘察的過程中為了提高勘察效率需要根據不同的實際情況對勘察方法進行合理選擇,更不能為降低成本而選擇不當的勘察方法對施工造成一定安全隱患。在巖土勘察前期需要做好相關調查以便在進行勘察時做出正確判斷。
3.2提高勘察效率
為了提高勘察效率需要確保設計工作和勘察工作同時開展,方便巖土勘察工程收集到可靠的施工工程相關數據信息供設計單位設計出安全的方案時使用,而在實際的勘察中要充分利用好計算機處理數據的功能,可有效避免人工在進行數據分析時的粗心造成數據不當。就如何合理高效使用計算機提高設計的質量,對勘測單位要求很高,需要其不斷學習和引進先進的數據處理技術。而巖土工程勘察與設計的有效相結合,不僅能促進整個行業的經濟發展,在一定程度上還能夠避免資源浪費和勘察人員方面消耗,還能降低人為的失誤[2]。巖土工程勘察應該及時引進先進的技術,例如數字化和相關的地理探測技術。
3.3提高勘察人員的素養
勘察人員的素養高低直接影響著勘察工作的質量好壞,在一定程度上決定著勘察數據的準確度,對提高施工工程的效率有關鍵作用。對此,我國應該重視對勘察人員的綜合素質培養,對勘察人員做好相關培訓工作,培養其愛崗敬業的精神并愿意對勘察工作進行深入的學習研究。在勘察單位對人員進行聘用選拔時,應該劃定合適的標準,為勘察人員選擇合理的巖土勘察工作崗位,增強勘察團隊的凝聚力和團結力,才能更好地使勘察工作準確順利進行。
4結語
在本文中,對當前巖土工程勘察的發展趨勢和發展中存在的問題進行討論和研究,同時對出現的問題提出了一些客觀的見解和有效的建議,可以看出要想大力發展巖土工程勘察工作,需要勘察人員的不懈努力和積極學習探索的精神,只有加強培養勘察人員的綜合素質和其嚴謹的工作態度,同時提高勘察人員的工作效率,才能確保數據的精確性和可靠性,保證施工工程的質量和進程,保證我國建筑相關行業的穩定發展。
作者:陳軍弟 張亮 單位:浙江省化工工程地質勘察院