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摘要:文章依托作者自身多年行业积累,分析国内岩土工程勘察技术的局限和不足,主要针对岩土勘察技术的应用和管理进行研究与分析,并给出各项有效的操作方法,例如:对岩土勘察技术的管理改为过程管理法。希望本文能够为提高岩土工程勘察技术管理水平作出贡献。
关键词:岩土工程勘察技术;应用;技术管理
引言:
工程设计的关键环节即为岩土工程勘察,其为基础工作。目的是为工程设计提供各项信息,因此岩土工程勘察目的为确定岩土体原始情况,并得到各项反应岩体和土体物理力学性能的所有参数。
1勘察技术的局限性
近年来工程建设水平逐年增长,因此对岩土勘察的要求也随之增高。伴随建筑规模的增大的是基础和基坑深度更大,同时不同建筑物的不同分割导致不同的立面和平面形态,此项是主要难点。为此需提高技术水平:通过创新发展新技术、强化技术水平及管理方可满足工程质量的要求。当前岩土工程勘察的局限性主要有以下几方面:
第一、界面划分模糊。难以清晰的划分:软弱结构面和地质构造的判断、不良地质的地质界面划分以及岩石风化程度和岩土体的界面[1]。
第二、地质形态难以探明。地下不明物体、空洞、空洞的形态和分布位置、埋藏深度和位置等通常较难确定。
第三、部分岩土的参数难以获得。以风化岩、残积土和粗颗粒土为例,此类岩土较难取得原状土样,即使取得也较难使用室外、室内实验对其进行处理。导致此类岩土相关的设计参数难以确定。
第四、技术人员的水平。部分勘察技术人员专业技术水平低,不仅无法总结出较高水平的报告,而且不擅长整合室内和野外的实验数据资料,遑论进行分析、加以利用。因此其整理的资料无法满足设计人员的实际使用需求。
第五、技术人员的素养不足。勘察技术人员自身知识结构不完备。缺乏结构设计和建筑领域的知识,导致难以与工程设计人员进行高质量的沟通。不仅如此,同时技术人员缺乏与相关专业人员之间的信息交流和技术切磋,对自己的技术发展前沿与技术服务对象缺乏掌握。难以应对复杂或大规模工程。更遑论期待其提出建设性的建议。
2技术的使用
国内岩土工程勘察分为三阶段:选址勘察、初步勘察、详细勘察,逐阶段进行。
第一、选址勘察阶段。又称可行性研究勘察、可行性勘察。此阶段目的为从备选地址中选择最优的进行后期两阶段工作。主要是对备选地址的三方面进行综合判断:场地稳定性、工程性能和适宜性。兼顾技术论证和经济两点。综合比较得出最适宜的工程建设地址。此阶段主要是集合并整理已有资料,然后实施现场勘察。具体而言主要有以下几种形式
(1)收集相关资料,通常而言是:备选地址的地貌、地形、矿产分布、工程地质条件、本地建筑工程施工经验和邻近地区水文地质条件等。
(2)收集资料后进行整理,并据此进行现场勘察。主要是对现场的地下水、不良地质条件、场地岩性和地层等地质条件再次确定。
(3)假如结合以上2步的信息发现场地的工程地质条件复杂,现有资料匮乏无法提供足够信息,则需进一步采取工程地质测绘、工程物探和钻探等方法确保勘探资料全面、详尽[2]。
第二、初步勘察阶段。此阶段目的主要是详细评价最佳场地的工程特性以及岩土稳定性。再次确认各项工程指标满足工程设计的需求。主要的工作范围是建筑场地内建筑地段。采用技术方法在选址勘察阶段所得资料基础上进行岩土测试。通过此可以获得不良地质作用的防治措施、建筑平面布置和主要构筑物和建筑物地基基础设计形式方案等重要设计的依据。岩土测试的方式包括但不限于:室内实验、岩土工程地质测绘、原位测试、工程钻探、物探等。主要应用目标如下:
(1)在最佳场地的范围内确定适宜的工程和测试勘测工作量。
(2)收集岩土工程、工程地质资料、拟建工程的相关技术文件以及工程场地地形图等。
(3)考察场地内不良地质作用的成因、分布、发展趋势、类型和对场地定性的影响程度。
(4)明确最佳场地内地质构造、地下水埋藏条件、岩土工程特性和地层结构。
(5)调查场地内地震效应和构造断裂对场地稳定性的影响。
(6)收集场地已有的勘察资料、建筑经验。考察并评价高层建筑的基层开挖支护、工程降水方案和地基基础类型的合理性。
第三、详细勘察阶段。由于建筑地段和建设场地内的工程地质条件在选址勘察和初步勘察中完成,所以详细勘察阶段主要工作目的是细化并解决建筑物地基基础等细节,工作范围也更加明确。此阶段的工作范围主要是:岩土工程设计工程的计算和评价、岩土加固处理和评价不良地质的防治。使其确保满足工程设计的施工要求。此阶段需要计算更多对准确性具有高要求的参数。此阶段主要的应用形式如下:
(1)考察如岩土结构、工程特性、稳定性和类别等建筑物范围内地质情况。
(2)明确地下水位、水位变化规律。计算底层渗透参数。勘察需要进行基坑降水设计的地质条件。
(3)进一步明确不良地质作用类型、分布范围、成因、发展趋势、危害程度等,并据此给出可执行的整治方案。
(4)根据实际和勘察工作分类确定具体实验方式,例如:现场检测、检验和室内土工实验等方法,采集桩基设计需要的设计参数:桩长、类型。
(5)确定工程建筑总平面布置图,包括不限于:建筑物规模、地面标高、基础尺寸、结构特点、地基特殊技术要求和预埋深度等[3]。
3技术管理
第一、管理工程人员专业素养。强调人人应当具有认真负责的职业素养。强调应当诚信敬业并对其进行定期的思想教育,涉及人员包括但不限于:项目负责人、质量管理执行人员、施工人员等。严格来说无论项目审核人员经验丰富与否,都必须到施工现场进行实地的项目审核,严格把控技术质量。
第二、管理设备。设备管理应当覆盖两个方面,目的为实现全方位的设备质量管理:
(1)设备厂家。即加强对设备出厂质量的管理:从生产监管到勘察仪器质量水平。与规范不符合的设备严格予以管控绝对不允许流入市场。
(2)现役设备。对各个勘察单位已经购或投入使用的仪器进行不定期检查。如设备不符合规范要求则及时进行维修或替换,也可略施小惩。
第三、管理岩土勘察已有数据。即建立岩土勘察工程管理系统和数据库。地质勘察技术的应用形式之一是岩土勘察技术。而地质勘察技术已经使用计算机技术建立完整的数据库,将不同环节之间的信息录入、查询、修改变为现实,方便各方进行调用,减少对重复勘察,节省时间、资源,减轻了勘察工作量,岩土勘察技术同样可以依据此建立数据库。另外还可以建立相关的专家系统,录入岩土勘察工作中的各种难题,群策群力地去解决。
第四、管理国家岩土工程勘察管理强制性条文执行情况。岩土勘察工程质量高低可使用国家强制性条文的执行情况进行衡量。国家规定需在岩土勘察工作完成之后开始施工。为确保强制性条文确切的得到执行可使用以下两种方式:一方面要求同业协会对各勘察单位进行强制性要求,要求其进行相关条文和新规范的了解。另一方面严格监督勘察过程,对违反规范的行为进行严厉惩处。
结语
工程设计中最关键的一环即为岩土勘察,其对工程质量以及经济性而言是重要的基础,是工程高质量的前提。岩土勘察问题的解决要从多方面入手,例如:加强对人员、技术、工程质量、新技术应用的管理;有效利用已有数据;加强国家强制性条文的执行情况等,方可进一步提升岩土勘察的水平。
参考文献:
[1]胡磊. 岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J]. 世界有色金属, 2017(21):272.
[2]陶维周. 浅析岩土工程勘察技术的应用与技术管理[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013(11):277.
[3]刘自强. 分析岩土工程勘察技术的应用与技术管理[J]. 西部资源, 2019, 89(2):112-113.