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摘要:岩土工程勘察是工程建设的基拙,勘察成果报告是工程项目规划、设计、施工等的重要依据,其质量的优劣,直接影响后续建设环节的顺利进行,直接关系到建筑工程质量、投资效益和使用安全。本文讨论了岩土工程勘察实践中常出现的一些问题,并提出完善措施,供同行参考。
关键词:岩土工程 工程勘探 质量影响因素
中图分类号:E271文献标识码: A
一、岩土工程勘察存在的问题
1.缺少勘察纲要
岩土工程勘察纲要是指导勘察各项工作的纲领性文件,是勘察工作顺利完成的保证。目前勘察中,许多勘察单位在很多勘察项目中没有编写勘察纲要。有的项目虽有勘察纲要,但往往按工程地质勘察要求编写,没有达到岩土工程勘察的要求。有的纲要,针对性不强,对勘察工作指导意义不大,影响勘察成果的质量。
2.勘察方案不合理
由于目前勘察市场竞争激烈,一个项目往往有多家勘察单位同时编制勘察方案及报价,而且业主多数以低价中标,在这样的情况下,勘察单位为了能够争取任务,不是根据工程实际情况布置勘察方案,而是减少勘察工作量,压低预算价,该做的实验项目少做甚至不做,勘察工作粗糙,勘察手段比较单一,不能满足规范和设计要求。
3.第一手资料质量下降
野外勘探、原位测试及取原状土样不符合操作规程规范的要求,勘察单位往往是按工作量计算报酬,现场勘察时,为了加快钻探进度,钻探取样违反操作规程,垂直度偏差,随意挪动孔位,回次进尺过大,往往2~3m甚至更长进尺才提一次钻,结果往往造成地层划分不准确,或漏掉一些特殊的地质现象,如薄的透镜体、软弱夹层等,不能正确查明场地岩土地质条件。关于原状土样采取,取土器种类很多,为确保扰动最小,软土应采用薄壁取土器,较硬土可采用厚壁敞口取土器,粉土粉砂可采用三重管取土器。但有的不用取土器,而是直接从岩芯管中割取土样,取出的土样不及时密封,造成含水率损失,运输途中也没有缓震装置加以保护,土样结构破坏导致抗剪强度指标试验值产生误差。质量意识极其淡薄,描述过于简单,甚至有事后追记、弄虚作假、伪造记录、签名不齐等情况。大家知道,一个优质的岩土工程勘察成果报告书是建立在第一手原始勘探记录的及时性、真实性、准确性的基础上,否则再是如何计算机处理,绘制精美图件,分析评价、结论建议等都是毫无意义的。甚至会由于勘察报告失真、差错给设计与施工造成误导,会酿成重大责任事故,造成工程建设项目的重大损失!
二、岩土工程勘察质量影响因素分析
1、岩土工程勘察与设计工作的分离
岩土工程勘察人员一般不参与设计,设计人员也不参与勘察,甚至勘察和设计由两家单位分别独立完成,这样设计人员对于获得的勘察信息资料不能理解,导致了岩土工程勘察人员在实际的勘察中获得的资料不能有效的运用到设计之中。很多岩土工程勘察工作开展中,前期资料有时收集不全,甚至拟建工程的结构形式、规划地坪标高、勘探点坐标等情况都摸不清,设计单位的勘察技术要求缺乏。勘察和设计工作的分离是业内人士认同的存在问题,有人提出了一些解决的措施,例如把设计和勘察实现计算机化。这样实现可以避免纸质文档传输中造成人力的耗费,以及由于主观原因带来的信息抄录错误现象,同时也能够提高勘察的效率,缩短勘察设计的周期,保证文件资料的整洁与一致,但是建立一个成熟可靠的计算机系统难度不小。
2、勘察手段与方法不恰当
岩土工程勘察方法很多,每一种方法有各种特点。在开展勘察工作过程中,要根据实际情况,来选用恰当的勘察方法。在选择原位测试方法上,也要紧密结合现场编录情况,选择合适的测试手段,对于软土质层位选择静力触探的方法,能够准确的分析岩土的分层,但是测试过程中要严格控制贯入速率;现场技术人员要严格杜绝用静力触探来取代全部勘察工作在碎石土层中做标准贯入试验,杜绝圆锥动力触探试验不连续等。
3、现场编录存在漏洞
工程钻探现场的地质岩芯编录是第一手原始资料的重点,是岩土工程勘察报告编制的基础和依据。地质人员对揭露的岩层进行观察后,应对地质现象进行真实准确的记录,力求简明准确,抓住密实度、稠度、风化程度等主要特征,准确地描述,并划分层位,用数码相机及时拍摄场地条件及岩芯相片。在现场编录中,岩芯采取率是最基本的钻探技术标准,若采取率达不到标准,则其它质量也就失去了意义,所以,没有足够的岩芯采取率就没有钻探质量。在实际钻进过程中,特别是钻遇第四系厚层圆砾、砾石时,使用常规的钻进取芯法取芯难度较大;当钻进粘性土、粉土层时,会出现采取率超过100%,原因一般是钻孔内有残土或柱状岩芯被拉长,有时是人为地将岩芯拉长。出现如上情况,要仔细观察并分析岩芯形态、成分,及时矫正和标定钻孔深度和正确确定岩芯层位。其次,低级岩土分层是一个重要环节,把握钻探土层成因类型(颜色)、岩性、厚度分层,最小分层厚度(一般0.5米)的分层原则,要根据岩土地质时代,土的成因类型、状态、风化程度、物理力学特征等合理划分层位。
4、勘察技术人员、装备配备不合理
在岩土工程勘察市场服务面增大,服务量增加的现代城市化建设中,岩土工程勘察企业大规模地膨胀,企业为了多接业务,同期多开展工作,就从新招聘的学生或刚入行的技术人员中未加培养直接加以“重用”,让他们独立承担起项目负责或技术负责的重任,这种工程技术人员被赶鸭子上架,完全脱离了企业“传、帮、带”帮助培养人才精神,学徒一头雾水并直接负责项目或承担单方面技术责任,报告只是直接套用或搬抄引用,最后即使通过了评审,这样的勘察成果有几分可靠?
三、完善岩土勘察工作的措施
1.加强踏勘与资料收集
通过现场踏勘与区域地质资料的收集,可以帮助勘察人员了解场地地形地貌、地质条件,一方面可减少勘察工作的盲目性,做到有的放矢;另一方面使勘察成本合理,增强勘察单位竞争力。这主要体现在以下方面:
1)拟建建筑基础形式、结构形式。如一般轻型荷载建筑物,采用天然地基,勘探孔深度15m基本可满足要求,而地基基础设计等级为乙级的框架结构建筑物,采用桩基,勘探孔深度15m一般就不够。
2)场地工程地质性质。如场地工程地质性质好、埋深浅、厚度大的地区勘探孔深度可适当减小;而场地工程地质性质差的地区勘探孔深度可适当加深,勘探间距可适当加密。
2.正确划分建筑物各种等级
在进行岩土工程勘察工作量布置时,应按相应的分级标准,确定项目的相关等级。如勘察等級、地基复杂程度等级、场地复杂程度等级、工程重要性等级、结构安全等级、抗震重要性等级、地基基础设计等级、建筑桩基设计等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各种等级,布置工作量时才能作到安全、经济、合理。
3.注重勘察方法的选择
不同的勘察方法具有不同优缺点和适用性。不同的地区、地层勘探方法差别很大,如:湿陷性黄土地区须人工开挖探井取样,膨胀土地区不宜用直剪试验,碎石土粒径不同钻进方式不同,软土地区宜采用钻探取土、静探和十字板剪切试验等多种勘探手段,这都需要勘探
前做好踏勘与资料收集基础上认真分析确定。对重要建筑必须进行波速测试,有地下室须进行基坑工程勘察,水土对建筑材料腐蚀性分析,饱和砂土和饱和粉土在抗震设防烈度姐度以上地区时,须进行液化判别和处理等。标准贯人试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土。所以在勘察中应当针对地基土的性质,采用适宜的测试手段和方法进行勘察,以确保结果的准确性。
4.合理编录与整理资料
勘察资料的整理应有现场技术人员的参加。现在很多勘察单位由于分工较细,现场技术人员回来后将原始编录资料交给报告编写人员就不管了,这样就容易造成野外与室内之间脱节。对原始编录资料及原位测试、室内土工试验等逐一比对,出现异常和矛盾时应认真分析查明原因,确保资料准确无误。由于拟建场地的岩土特征、勘察要求等千差万别,因此勘察报告不能生搬硬套、一成不变按部就班,报告应结合实际地质条件及建筑物工程特点,注意重点突出,具有很强的针对性。
5.加强岩土工程监测
岩土工程监测贯穿于工程施工和使用的每个环节,属全过程服务的范畴。无论是哪个阶段的岩土工程勘察工作,不可能全面揭露和掌握地下地质情况,由于地层本身的不均匀性、基地的起伏、地下水位随季节性变化以及场地周边环境的变化,报告中不可避免地出现一些与实际情况有出人的不可预见现象。通过岩土工程监测,不仅可以对勘察成果进行补充和修正,及时提出解决的方案和措施,而且有利于勘察单位积累经验,提高勘察成果质量。所以勘察单位要积极参与和加强岩土工程监测工作:(1)岩土开挖后,由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力,应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。(2)岩土处理过程中,由于打桩振动和挤土效应,应进行相邻建筑道路及周围环境影响的监测,可进行水平位移和倾斜等的观测。包括由于建筑施工运行引起边坡变形及滑坡位移的监测。由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力,应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。(3)加固地基过程中引起孔原水压力变化和地下水动态变化的监测。
结束语:
岩土工程勘察技术在不断的进步,我们要加强理论学习,并重视规范、规程的学习,掌握最新的技术,提高我们的工作质量。勘察工作者应具有良好的职业道德、高度责任心和使命感,只有全面掌握岩土工程方面的规范、规程,才能在实际工作中认真细致地开展工作,抓住当今建设领域快速发展的大好时机,认真研究新情况,不断解决新问题,加强创新,探索勘察新技术,为我国经济建设作出新的贡献。
参考文献:
[1]G B 50021- 200岩土工程勘察规范[S]
[2]G B 50007- 200建筑地基基础设计规范[S]
关键词:岩土工程 工程勘探 质量影响因素
中图分类号:E271文献标识码: A
一、岩土工程勘察存在的问题
1.缺少勘察纲要
岩土工程勘察纲要是指导勘察各项工作的纲领性文件,是勘察工作顺利完成的保证。目前勘察中,许多勘察单位在很多勘察项目中没有编写勘察纲要。有的项目虽有勘察纲要,但往往按工程地质勘察要求编写,没有达到岩土工程勘察的要求。有的纲要,针对性不强,对勘察工作指导意义不大,影响勘察成果的质量。
2.勘察方案不合理
由于目前勘察市场竞争激烈,一个项目往往有多家勘察单位同时编制勘察方案及报价,而且业主多数以低价中标,在这样的情况下,勘察单位为了能够争取任务,不是根据工程实际情况布置勘察方案,而是减少勘察工作量,压低预算价,该做的实验项目少做甚至不做,勘察工作粗糙,勘察手段比较单一,不能满足规范和设计要求。
3.第一手资料质量下降
野外勘探、原位测试及取原状土样不符合操作规程规范的要求,勘察单位往往是按工作量计算报酬,现场勘察时,为了加快钻探进度,钻探取样违反操作规程,垂直度偏差,随意挪动孔位,回次进尺过大,往往2~3m甚至更长进尺才提一次钻,结果往往造成地层划分不准确,或漏掉一些特殊的地质现象,如薄的透镜体、软弱夹层等,不能正确查明场地岩土地质条件。关于原状土样采取,取土器种类很多,为确保扰动最小,软土应采用薄壁取土器,较硬土可采用厚壁敞口取土器,粉土粉砂可采用三重管取土器。但有的不用取土器,而是直接从岩芯管中割取土样,取出的土样不及时密封,造成含水率损失,运输途中也没有缓震装置加以保护,土样结构破坏导致抗剪强度指标试验值产生误差。质量意识极其淡薄,描述过于简单,甚至有事后追记、弄虚作假、伪造记录、签名不齐等情况。大家知道,一个优质的岩土工程勘察成果报告书是建立在第一手原始勘探记录的及时性、真实性、准确性的基础上,否则再是如何计算机处理,绘制精美图件,分析评价、结论建议等都是毫无意义的。甚至会由于勘察报告失真、差错给设计与施工造成误导,会酿成重大责任事故,造成工程建设项目的重大损失!
二、岩土工程勘察质量影响因素分析
1、岩土工程勘察与设计工作的分离
岩土工程勘察人员一般不参与设计,设计人员也不参与勘察,甚至勘察和设计由两家单位分别独立完成,这样设计人员对于获得的勘察信息资料不能理解,导致了岩土工程勘察人员在实际的勘察中获得的资料不能有效的运用到设计之中。很多岩土工程勘察工作开展中,前期资料有时收集不全,甚至拟建工程的结构形式、规划地坪标高、勘探点坐标等情况都摸不清,设计单位的勘察技术要求缺乏。勘察和设计工作的分离是业内人士认同的存在问题,有人提出了一些解决的措施,例如把设计和勘察实现计算机化。这样实现可以避免纸质文档传输中造成人力的耗费,以及由于主观原因带来的信息抄录错误现象,同时也能够提高勘察的效率,缩短勘察设计的周期,保证文件资料的整洁与一致,但是建立一个成熟可靠的计算机系统难度不小。
2、勘察手段与方法不恰当
岩土工程勘察方法很多,每一种方法有各种特点。在开展勘察工作过程中,要根据实际情况,来选用恰当的勘察方法。在选择原位测试方法上,也要紧密结合现场编录情况,选择合适的测试手段,对于软土质层位选择静力触探的方法,能够准确的分析岩土的分层,但是测试过程中要严格控制贯入速率;现场技术人员要严格杜绝用静力触探来取代全部勘察工作在碎石土层中做标准贯入试验,杜绝圆锥动力触探试验不连续等。
3、现场编录存在漏洞
工程钻探现场的地质岩芯编录是第一手原始资料的重点,是岩土工程勘察报告编制的基础和依据。地质人员对揭露的岩层进行观察后,应对地质现象进行真实准确的记录,力求简明准确,抓住密实度、稠度、风化程度等主要特征,准确地描述,并划分层位,用数码相机及时拍摄场地条件及岩芯相片。在现场编录中,岩芯采取率是最基本的钻探技术标准,若采取率达不到标准,则其它质量也就失去了意义,所以,没有足够的岩芯采取率就没有钻探质量。在实际钻进过程中,特别是钻遇第四系厚层圆砾、砾石时,使用常规的钻进取芯法取芯难度较大;当钻进粘性土、粉土层时,会出现采取率超过100%,原因一般是钻孔内有残土或柱状岩芯被拉长,有时是人为地将岩芯拉长。出现如上情况,要仔细观察并分析岩芯形态、成分,及时矫正和标定钻孔深度和正确确定岩芯层位。其次,低级岩土分层是一个重要环节,把握钻探土层成因类型(颜色)、岩性、厚度分层,最小分层厚度(一般0.5米)的分层原则,要根据岩土地质时代,土的成因类型、状态、风化程度、物理力学特征等合理划分层位。
4、勘察技术人员、装备配备不合理
在岩土工程勘察市场服务面增大,服务量增加的现代城市化建设中,岩土工程勘察企业大规模地膨胀,企业为了多接业务,同期多开展工作,就从新招聘的学生或刚入行的技术人员中未加培养直接加以“重用”,让他们独立承担起项目负责或技术负责的重任,这种工程技术人员被赶鸭子上架,完全脱离了企业“传、帮、带”帮助培养人才精神,学徒一头雾水并直接负责项目或承担单方面技术责任,报告只是直接套用或搬抄引用,最后即使通过了评审,这样的勘察成果有几分可靠?
三、完善岩土勘察工作的措施
1.加强踏勘与资料收集
通过现场踏勘与区域地质资料的收集,可以帮助勘察人员了解场地地形地貌、地质条件,一方面可减少勘察工作的盲目性,做到有的放矢;另一方面使勘察成本合理,增强勘察单位竞争力。这主要体现在以下方面:
1)拟建建筑基础形式、结构形式。如一般轻型荷载建筑物,采用天然地基,勘探孔深度15m基本可满足要求,而地基基础设计等级为乙级的框架结构建筑物,采用桩基,勘探孔深度15m一般就不够。
2)场地工程地质性质。如场地工程地质性质好、埋深浅、厚度大的地区勘探孔深度可适当减小;而场地工程地质性质差的地区勘探孔深度可适当加深,勘探间距可适当加密。
2.正确划分建筑物各种等级
在进行岩土工程勘察工作量布置时,应按相应的分级标准,确定项目的相关等级。如勘察等級、地基复杂程度等级、场地复杂程度等级、工程重要性等级、结构安全等级、抗震重要性等级、地基基础设计等级、建筑桩基设计等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各种等级,布置工作量时才能作到安全、经济、合理。
3.注重勘察方法的选择
不同的勘察方法具有不同优缺点和适用性。不同的地区、地层勘探方法差别很大,如:湿陷性黄土地区须人工开挖探井取样,膨胀土地区不宜用直剪试验,碎石土粒径不同钻进方式不同,软土地区宜采用钻探取土、静探和十字板剪切试验等多种勘探手段,这都需要勘探
前做好踏勘与资料收集基础上认真分析确定。对重要建筑必须进行波速测试,有地下室须进行基坑工程勘察,水土对建筑材料腐蚀性分析,饱和砂土和饱和粉土在抗震设防烈度姐度以上地区时,须进行液化判别和处理等。标准贯人试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土。所以在勘察中应当针对地基土的性质,采用适宜的测试手段和方法进行勘察,以确保结果的准确性。
4.合理编录与整理资料
勘察资料的整理应有现场技术人员的参加。现在很多勘察单位由于分工较细,现场技术人员回来后将原始编录资料交给报告编写人员就不管了,这样就容易造成野外与室内之间脱节。对原始编录资料及原位测试、室内土工试验等逐一比对,出现异常和矛盾时应认真分析查明原因,确保资料准确无误。由于拟建场地的岩土特征、勘察要求等千差万别,因此勘察报告不能生搬硬套、一成不变按部就班,报告应结合实际地质条件及建筑物工程特点,注意重点突出,具有很强的针对性。
5.加强岩土工程监测
岩土工程监测贯穿于工程施工和使用的每个环节,属全过程服务的范畴。无论是哪个阶段的岩土工程勘察工作,不可能全面揭露和掌握地下地质情况,由于地层本身的不均匀性、基地的起伏、地下水位随季节性变化以及场地周边环境的变化,报告中不可避免地出现一些与实际情况有出人的不可预见现象。通过岩土工程监测,不仅可以对勘察成果进行补充和修正,及时提出解决的方案和措施,而且有利于勘察单位积累经验,提高勘察成果质量。所以勘察单位要积极参与和加强岩土工程监测工作:(1)岩土开挖后,由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力,应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。(2)岩土处理过程中,由于打桩振动和挤土效应,应进行相邻建筑道路及周围环境影响的监测,可进行水平位移和倾斜等的观测。包括由于建筑施工运行引起边坡变形及滑坡位移的监测。由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力,应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。(3)加固地基过程中引起孔原水压力变化和地下水动态变化的监测。
结束语:
岩土工程勘察技术在不断的进步,我们要加强理论学习,并重视规范、规程的学习,掌握最新的技术,提高我们的工作质量。勘察工作者应具有良好的职业道德、高度责任心和使命感,只有全面掌握岩土工程方面的规范、规程,才能在实际工作中认真细致地开展工作,抓住当今建设领域快速发展的大好时机,认真研究新情况,不断解决新问题,加强创新,探索勘察新技术,为我国经济建设作出新的贡献。
参考文献:
[1]G B 50021- 200岩土工程勘察规范[S]
[2]G B 50007- 200建筑地基基础设计规范[S]