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摘要:在岩土工程施工中,最为关键的一项就是进行岩土勘察。然而,岩土勘察由于受到多方面影响因素(如:地质条件、项目类型等)的影响,对岩土工程勘察的要求也不一样,使得勘察数据不准确。基于此,文中笔者就当前岩土工程勘察中存在一些技术问题进行了简要的阐述。
关键词:岩土工程、勘查技术、措施
中图分类号:D918文献标识码: A
一、前言
在工程建设的过程中,岩土勘察工程关系到整个建筑工程的勘察质量,是整个建筑工程最为重要的一步,因此,必须做好岩土工程的勘察工作,以提供精确的工程参数和岩土勘察成果。
二、岩土勘察工程中常见问题
1、勘察质量体系方面的相关问题
一是,勘察纲要的内容不完整或者没有是勘察质量体系问题的主要方面。勘察纲要是整个数据勘察工作的指导性文件,其最主要的价值在于保证勘察质量工作的顺利进行。部分单位存在勘察纲要缺乏内容完整性,甚至有些质量勘察单位为了经济利益未经审核私自施工,缺乏关键的勘探点平面布置图的相关因素。二是,仪器的测试未按相关规定进行科学标定;三是,多数单位存在对原始勘察数据资料的校审工作敷衍,主要原因在于数据资料归档的机制尚未完善,导致一些有价值的原始资料的大量丢失。
2、野外勘察工作的质量差,安排缺乏合理性
(1)监理勘察岩土手段的形式单一化。现今我国的岩土质量勘察报告多为定性报告,缺乏一定数量的定量报告,关键原因就在于大多数勘察质量单位仍旧采取传统单一的监理勘察方法,使用手段比较单一,相较于世界同领域的勘察单位来说,我国欠缺在岩土勘察工程中根据不同的环境采取综合运用的手段开展工作的意识和能力。
(2)野外勘察工作的质量差。野外勘察工作的质量主要受到以下几个方面的影响,第一,根据客观环境临时调整方案而使相应的工作设备数量增多,导致项目主要负责人的监管工作难度加大,致使工作中容易出现管理不到位的情况出现,导致勘察结果在一定程度上缺乏准确性和可行性。第二,记录人员为了施工期限的顺利进行,放松对质量的严格监管,使所测量的结果未客观真实反映施工环境,容易造成施工隐患。第三,是由于勘察工作的性质产生的质量问题。岩土勘察工作是通过样本提取以点带面的工作性质,勘察单位为了成本和时间的节约缺乏足够数量、全面的样本,其行为严重影响了勘察质量。
3、室内勘察工作中出现的问题
主要有以下几点问题,一是,资料整理的不规范性。由于很多工作人员缺乏相关的统计知识,在对岩土参数统计中,没有将异常值进行排除,致使最后的变异系数以及标准差扩大化。二是,室内测试的不标准。实际检验岩土工作中,许多实验室工作人员并不严格按照规定进行检测操作,有些单位并不及时进行岩土的采样测试工作,导致许多影响岩土勘察工作良好开展的情况,例如,勘察单位对于高粘粒的粉土错误的定位可液化土,从而盲目扩大投资造成不必要的浪费,这种情况经常出现于高烈度地区,并且在抗震判断深度范围内的粉土不做采样粘粒含量大小的测试的情况。
4、书写勘察报告时的不规范性
书写勘察报告是对检测结果书面化的呈现方式,是建设单位指挥施工建设的纲领性文件,其重要性不言而喻。由于单位人员意识的薄弱,书写勘察报告时不注重规范,出现以下几个主要问题,一是,在勘察依据的表述中,不考虑现实情况的客观性,主观将一些规范往上搬,书写的规范因为脱离实际而没有实际的使用价值。二是,工作人员缺乏岩土参数的具体含义的掌握,将岩土的物理参数与工程的指标要求相混淆。三是,没有仔细核对各种测试手段的参数,导致参数之间的矛盾大;没有将岩土参数和人工手工测试结果以及现场的目测结果、钻进所产生的实际效果相互比对,以此为基础,着重分析之间存在差异的原因,从而提供合理的参数值。四是,诸多单位的勘察报告多重视结论性书写而忽视对周边影响勘察质量的结果和单位工程建设中存在引起周边地质不良反应的可能性原因,缺少针对性问题对策的提出,往往在工作中形成重结论轻意见的情况。
三、岩土工程中勘察技术应用的具体内容
1、勘察前准备
第一,注意收集相关资料。勘察人员要通过实地勘探、查寻史料、咨询居民等途径,整体掌握建设项目范围内岩土工程的地质条件及地形地貌。并广泛收集建设项目的各种资料,如建筑规模、结构类型、结构特征、基础形式、地面整平标高、荷载分布及拟建物对变形的要求,这样有利在实际勘探的工作量布置提供重要的参考依据;第二,注意工作量的布置。要注意布置勘探点的位置、深度和间距,严格遵守《岩土工程勘察规范》中的相关规定,不能随意更改和取消。
2、勘探与取样
(1)勘探
有物探、钻探和坑探等方法,哪个方法更合适客观需求,则需根据勘察目的及岩土特性予以选择。物探以各种岩石和矿石的物理性质差异为研究基础,通过使用物理方法和物探仪器,分析、研究所获得的物探资料,推断、解释地质构造,目前常用方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等,具有轻便、经济和迅速的特点;钻探和坑探在岩土工程勘察中十分重要,尤以钻探使用最广。其类型颇多,可以根据项目及勘察要求予以选择。
(2)取样
在取样时,必须考虑到取样的位置、数量及技术等问题,具体情况可参考《岩土工程勘察规范》上的规定。通常采用贯入式、回转式取土器,在场地的不同岩土层取样不少于6件。在取样时需注意一些问题,如到达预计取样位置时,要将孔底的浮土清除;平稳下放取土器,避免侧刮孔壁;贯入取土器最好使用静压方式,力求快速连续;在提升取土器时,旋转2-3圈,避免逃土现象。同时,要保持取样的间距,做到错开取样,且不要在钻进回次的底部、分层交界处选取岩土试样。
3、现场检验与监测
作为岩土工程中一个重要的环节,现场检验与监测有利于提高工程质量与安全,保障工程项目的进度效益,并与勘察、设计、施工共同组成岩土工程的完整体系。通常来说,这两项工作是在整体项目的勘察和施工期间进行的。
4、原位测试。
通过原位测试,可以获得有代表性的、能够反映岩土体现场实际状态下的岩土参数,正确认识岩土体的空间分布特征和物理力学特性,为岩土体工程设计及治理提供工程设计参数。在岩土工程的勘察中,常用的土体、岩体原位测试方法有载荷试验、静力触探试验、旁压试验、圆锥动力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验及抽注水试验;以及波速试验、岩体变形试验、现场直剪试验及岩体应力测试等。
四、解决岩土工程勘察中的技术问题的措施
1、重视勘察现场的岩土取样和原位测试工作
岩土取样和原位测试是岩土工程勘探结果的重要数据来源,也成为解决岩土工程勘探技术问题的重点。这首先是由于测试数据是分析评价的基础,没有完整、可靠、适用的测试数据,一切分析评价都是空中楼阁。岩土工程设计计算的准确性和可靠性决定于计算模式和计算参数,计算参数比计算模式更重要。其次,岩土工程测试有较大难度,在钻探取样、样品制备过程中,总会有一定程度的扰动和受力环境差异,对测试结果影响较大。岩土体是非均质体,具有明显的各向异性,测试结果应具有代表性。
2、加强技术人员的培训和再教育
定期对勘察技术人员的再教育和技术培训,尤其是一些老的技术人员,知识较为陈旧,对新设备、新技术接受能力较差,可以通过专门的技术培训促使其知识的更新换代。同时实行内部岗位轮换制度,可以有效促进勘察各专业之间的技术交流和知识渗透,尽可能地扩大勘察技术人员的知识广度和深度。
3、要理清理论与经验的关系
岩土工程勘察本身具有一定特殊性,其涉及的基本理论,如土力学理论、工程地质理论、力学理论等都属于半科学半经验的理论,这些理论都是以经验为基础,很多公式都是经验公式。正是由于这种特殊性,所以应结合工程具体情况,建立相对应的本构模型,选定科学、合理的参数,最终解决实际工程问题。岩土工程勘察中,应该将理论和实践置于等同的地位,不能过分强调某一点的作用。当前一些岩土工程勘察技术人员存在着重经验、轻理论的问题,这不利于岩土工程勘察技术的发展,而且可能对勘察成果也带来一定的负面影响。
五、结语
综上所述,岩土工程中的勘察技术应用是工程建设中十分重要的一项工作。岩土勘察过程中样本数据资料是否准确、详细,直接关系到施工的工程建设工作或者地基病害处理工作的效率高低,从而为整个建筑项目工程的肢体整体提供基础性保障和准确的建筑主体指标的相关参数。这样才能保障正常的勘察进度,获得正确的勘察结果,从而满足建设项目的设计使用要求,避免不必要的安全隐患和资金浪费。
参考文献:
[1] 赖华东:《浅谈民用建筑中的岩土工程勘察技术与防控》,《科技咨询导报》,2007年25期
[2] 葛军辉:《岩土工程勘察存在的技术问题及发展趋势》,《四川建材》,2007年05期
[3] 谭俊勇:《浅析岩土工程勘察中存在的技术问题》,《建材与装饰(下旬刊)》,2008年05期
[4] 吴一飚:《優化岩土工程勘察的探讨》,《中国高新技术企业》,2008年03期
关键词:岩土工程、勘查技术、措施
中图分类号:D918文献标识码: A
一、前言
在工程建设的过程中,岩土勘察工程关系到整个建筑工程的勘察质量,是整个建筑工程最为重要的一步,因此,必须做好岩土工程的勘察工作,以提供精确的工程参数和岩土勘察成果。
二、岩土勘察工程中常见问题
1、勘察质量体系方面的相关问题
一是,勘察纲要的内容不完整或者没有是勘察质量体系问题的主要方面。勘察纲要是整个数据勘察工作的指导性文件,其最主要的价值在于保证勘察质量工作的顺利进行。部分单位存在勘察纲要缺乏内容完整性,甚至有些质量勘察单位为了经济利益未经审核私自施工,缺乏关键的勘探点平面布置图的相关因素。二是,仪器的测试未按相关规定进行科学标定;三是,多数单位存在对原始勘察数据资料的校审工作敷衍,主要原因在于数据资料归档的机制尚未完善,导致一些有价值的原始资料的大量丢失。
2、野外勘察工作的质量差,安排缺乏合理性
(1)监理勘察岩土手段的形式单一化。现今我国的岩土质量勘察报告多为定性报告,缺乏一定数量的定量报告,关键原因就在于大多数勘察质量单位仍旧采取传统单一的监理勘察方法,使用手段比较单一,相较于世界同领域的勘察单位来说,我国欠缺在岩土勘察工程中根据不同的环境采取综合运用的手段开展工作的意识和能力。
(2)野外勘察工作的质量差。野外勘察工作的质量主要受到以下几个方面的影响,第一,根据客观环境临时调整方案而使相应的工作设备数量增多,导致项目主要负责人的监管工作难度加大,致使工作中容易出现管理不到位的情况出现,导致勘察结果在一定程度上缺乏准确性和可行性。第二,记录人员为了施工期限的顺利进行,放松对质量的严格监管,使所测量的结果未客观真实反映施工环境,容易造成施工隐患。第三,是由于勘察工作的性质产生的质量问题。岩土勘察工作是通过样本提取以点带面的工作性质,勘察单位为了成本和时间的节约缺乏足够数量、全面的样本,其行为严重影响了勘察质量。
3、室内勘察工作中出现的问题
主要有以下几点问题,一是,资料整理的不规范性。由于很多工作人员缺乏相关的统计知识,在对岩土参数统计中,没有将异常值进行排除,致使最后的变异系数以及标准差扩大化。二是,室内测试的不标准。实际检验岩土工作中,许多实验室工作人员并不严格按照规定进行检测操作,有些单位并不及时进行岩土的采样测试工作,导致许多影响岩土勘察工作良好开展的情况,例如,勘察单位对于高粘粒的粉土错误的定位可液化土,从而盲目扩大投资造成不必要的浪费,这种情况经常出现于高烈度地区,并且在抗震判断深度范围内的粉土不做采样粘粒含量大小的测试的情况。
4、书写勘察报告时的不规范性
书写勘察报告是对检测结果书面化的呈现方式,是建设单位指挥施工建设的纲领性文件,其重要性不言而喻。由于单位人员意识的薄弱,书写勘察报告时不注重规范,出现以下几个主要问题,一是,在勘察依据的表述中,不考虑现实情况的客观性,主观将一些规范往上搬,书写的规范因为脱离实际而没有实际的使用价值。二是,工作人员缺乏岩土参数的具体含义的掌握,将岩土的物理参数与工程的指标要求相混淆。三是,没有仔细核对各种测试手段的参数,导致参数之间的矛盾大;没有将岩土参数和人工手工测试结果以及现场的目测结果、钻进所产生的实际效果相互比对,以此为基础,着重分析之间存在差异的原因,从而提供合理的参数值。四是,诸多单位的勘察报告多重视结论性书写而忽视对周边影响勘察质量的结果和单位工程建设中存在引起周边地质不良反应的可能性原因,缺少针对性问题对策的提出,往往在工作中形成重结论轻意见的情况。
三、岩土工程中勘察技术应用的具体内容
1、勘察前准备
第一,注意收集相关资料。勘察人员要通过实地勘探、查寻史料、咨询居民等途径,整体掌握建设项目范围内岩土工程的地质条件及地形地貌。并广泛收集建设项目的各种资料,如建筑规模、结构类型、结构特征、基础形式、地面整平标高、荷载分布及拟建物对变形的要求,这样有利在实际勘探的工作量布置提供重要的参考依据;第二,注意工作量的布置。要注意布置勘探点的位置、深度和间距,严格遵守《岩土工程勘察规范》中的相关规定,不能随意更改和取消。
2、勘探与取样
(1)勘探
有物探、钻探和坑探等方法,哪个方法更合适客观需求,则需根据勘察目的及岩土特性予以选择。物探以各种岩石和矿石的物理性质差异为研究基础,通过使用物理方法和物探仪器,分析、研究所获得的物探资料,推断、解释地质构造,目前常用方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等,具有轻便、经济和迅速的特点;钻探和坑探在岩土工程勘察中十分重要,尤以钻探使用最广。其类型颇多,可以根据项目及勘察要求予以选择。
(2)取样
在取样时,必须考虑到取样的位置、数量及技术等问题,具体情况可参考《岩土工程勘察规范》上的规定。通常采用贯入式、回转式取土器,在场地的不同岩土层取样不少于6件。在取样时需注意一些问题,如到达预计取样位置时,要将孔底的浮土清除;平稳下放取土器,避免侧刮孔壁;贯入取土器最好使用静压方式,力求快速连续;在提升取土器时,旋转2-3圈,避免逃土现象。同时,要保持取样的间距,做到错开取样,且不要在钻进回次的底部、分层交界处选取岩土试样。
3、现场检验与监测
作为岩土工程中一个重要的环节,现场检验与监测有利于提高工程质量与安全,保障工程项目的进度效益,并与勘察、设计、施工共同组成岩土工程的完整体系。通常来说,这两项工作是在整体项目的勘察和施工期间进行的。
4、原位测试。
通过原位测试,可以获得有代表性的、能够反映岩土体现场实际状态下的岩土参数,正确认识岩土体的空间分布特征和物理力学特性,为岩土体工程设计及治理提供工程设计参数。在岩土工程的勘察中,常用的土体、岩体原位测试方法有载荷试验、静力触探试验、旁压试验、圆锥动力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验及抽注水试验;以及波速试验、岩体变形试验、现场直剪试验及岩体应力测试等。
四、解决岩土工程勘察中的技术问题的措施
1、重视勘察现场的岩土取样和原位测试工作
岩土取样和原位测试是岩土工程勘探结果的重要数据来源,也成为解决岩土工程勘探技术问题的重点。这首先是由于测试数据是分析评价的基础,没有完整、可靠、适用的测试数据,一切分析评价都是空中楼阁。岩土工程设计计算的准确性和可靠性决定于计算模式和计算参数,计算参数比计算模式更重要。其次,岩土工程测试有较大难度,在钻探取样、样品制备过程中,总会有一定程度的扰动和受力环境差异,对测试结果影响较大。岩土体是非均质体,具有明显的各向异性,测试结果应具有代表性。
2、加强技术人员的培训和再教育
定期对勘察技术人员的再教育和技术培训,尤其是一些老的技术人员,知识较为陈旧,对新设备、新技术接受能力较差,可以通过专门的技术培训促使其知识的更新换代。同时实行内部岗位轮换制度,可以有效促进勘察各专业之间的技术交流和知识渗透,尽可能地扩大勘察技术人员的知识广度和深度。
3、要理清理论与经验的关系
岩土工程勘察本身具有一定特殊性,其涉及的基本理论,如土力学理论、工程地质理论、力学理论等都属于半科学半经验的理论,这些理论都是以经验为基础,很多公式都是经验公式。正是由于这种特殊性,所以应结合工程具体情况,建立相对应的本构模型,选定科学、合理的参数,最终解决实际工程问题。岩土工程勘察中,应该将理论和实践置于等同的地位,不能过分强调某一点的作用。当前一些岩土工程勘察技术人员存在着重经验、轻理论的问题,这不利于岩土工程勘察技术的发展,而且可能对勘察成果也带来一定的负面影响。
五、结语
综上所述,岩土工程中的勘察技术应用是工程建设中十分重要的一项工作。岩土勘察过程中样本数据资料是否准确、详细,直接关系到施工的工程建设工作或者地基病害处理工作的效率高低,从而为整个建筑项目工程的肢体整体提供基础性保障和准确的建筑主体指标的相关参数。这样才能保障正常的勘察进度,获得正确的勘察结果,从而满足建设项目的设计使用要求,避免不必要的安全隐患和资金浪费。
参考文献:
[1] 赖华东:《浅谈民用建筑中的岩土工程勘察技术与防控》,《科技咨询导报》,2007年25期
[2] 葛军辉:《岩土工程勘察存在的技术问题及发展趋势》,《四川建材》,2007年05期
[3] 谭俊勇:《浅析岩土工程勘察中存在的技术问题》,《建材与装饰(下旬刊)》,2008年05期
[4] 吴一飚:《優化岩土工程勘察的探讨》,《中国高新技术企业》,2008年03期