杨鹏
安徽省地质矿产勘查局327地质队--安徽工程勘察院, 上海201206
摘要：我国自改革开放以来，岩土工程发展迅速，勘察设计与施工技术日趋成熟，为我国建筑业的发展作出了重要贡献。当前，我国大部分大型勘察设计企业已开始转向勘察、设计和施工一体化，其主要目标是逐步提高岩土工程勘察成果质量，提升企业的设计水平，实行施工项目的总承包制。但现有勘察、设计、施工一体化模式在整体施工过程中存在一些弊端和障碍。为了解决这一问题，我们必须从调查现状入手，查清问题所在，寻求解决办法。本论文主要是对勘察、设计与施工一体化模式进行研究，以供有关专业参考。
关键词：岩土勘察；岩土设计；岩土施工；一体化
引言
近几年来，建筑业的发展带动了岩土工程的发展，岩土工程勘察在取得一定成绩的同时，也加剧了市场竞争。但在长期的岩土工程施工过程中，一直坚持先勘察、后设计、再施工的施工程序，效率低下，无法满足现代社会发展的需要。该文探讨了岩土工程的发展，探讨了勘察、设计、施工一体化在岩土工程发展过程中的作用，以促进其发展。开发过程中，及时总结不足，提高岩土工程水平，提出改进方案，形成良性循环，发展—改革—反馈—调整—发展。
1解析一体化模式在岩土工程中的优势
整合模式能提高勘察、设计和施工进度和效率。这三个工作在传统的工程模型中是分开的。根据《中华人民共和国建筑法》和《建设工程勘测设计管理条例》相关条文，从事建设工程勘察、设计和施工活动的企业，应当坚持先勘察、后设计、再施工的原则，即前者不能完成，后者则不能执行，这极大的影响了项目完成的进度和实施效率。科学技术与施工结合，大大提高了建筑水平。在此基础上，研究勘察、设计、施工相结合的施工模式，对提高岩土工程施工质量具有十分重要的意义。一体化总承包施工模式相对于以往采用的施工模式有以下优点。
（1）有利于应用和革新新的建筑技术。综合施工模式的应用，可大大提高工程质量。当前，许多施工队伍正在努力提高施工技术的应用水平和专业技能，以保证工保质保量顺利完成。建设过程中经常会遇到各种困难，施工队伍应根据实际施工情况，进一步探索新的施工技术，有效地解决施工中存在的问题。在勘察、设计与施工一体化的建设过程中，要满足工程建设的需要，寻求解决工程建设中勘察、设计和施工之间存在的问题及解决措施，磨合各个专业之间的配合度，进一步推动企业施工技术的发展。
（2）能节省工程造价，提高施工的经济效益。现代化的岩土工程建设，将勘察、设计、施工有效地结合起来。该方法可在设计阶段同时进行前期施工和后期勘察，即两个施工队同时施工，在很大程度上节约了部分施工资金和人力物力，节约了工程造价，节约了项目的时间和资金成本。另外，项目的各个专业和施工队伍可密切配合，加强施工过程中的监督监理，以提高资源利用率和整合绿，提高整个项目的经济效益。
（3）有利于加快工程建设进度。在采用一体化施工模式后，将勘察、设计与施工工作有效地结合起来，在完善了组织结构后，三者结合起来，就能大大简化这三种施工方式的衔接时间，在勘察、设计和施工一体化承包制后，在施工材料的准备，订货都是提前进行的，这样大大的缩短了建筑施工工程的建设周期，极大的提高了经济效益，而现行的建筑施工体制都是先勘察后设计再施工的顺序，施工图纸设计要达到要求，审核后才能招标，施工准备和设备订货都不能提前进行，故一体化提高施工效率，缩短工期，加快施工进度。
（4）能够明确划分承包商与业主之间的责任。岩体工程采用一体化施工模式后，可以使招标工作相对简单，保证施工过程中只有承包商和业主两方有责任人，从而明确了承包商和业主的责任分工，避免了出现推诿现象，有效地解决了施工中的矛盾。
（5）提高竞争力。实行勘察、设计和施工一体化总承包制度，可以使工程勘察、设计和施工人员更早的参与整个项目各个专业的管理，培养一专多能的复合型人才，提高企业的综合竞争力，使企业向高水平发展，促进市场良性竞争。
2一体化模式应用在岩土工程简析
2.1 对勘察资料进行数据化管理
当前，由于测量资料的数量较少，定性资料较多，使工程设计者难以对计量资料进行处理。为此，必须加强测量数据的数值和数据处理方法，使其能够经过分析、处理，然后进行转换，向设计者提供各种实用数据，并直接应用于实际工作中，以进一步实现测量数据输出到设计输出的直接转换。
2.2 利用网络平台进行资源共享
为实现勘察、设计、施工三方之间最便捷的数据资源交换，必须建立三方可共享的三方数据交换介质。通过这种媒体，任何政策信息都可以进行交流与探讨，数据的共享与传递等。能增强各单元之间的内在联系，使地质勘察、设计、施工都能在同一数据介质上完成，从而实现各种资源共享。
2.3 要善于利用3S技术进行勘察、设计以及施工
3S技术是全球定位系统，遥感技术和地理信息系统的综合。目前，3 S技术主要是空间技术、传感器技术、通信技术等多个领域的高新技术相结合。
2.4 将勘察、设计与施工进行联动管理
勘测、设计和施工虽是相互独立的个体，但两者之间存在着重要的联系。这对岩土工程施工具有重要的意义。所以，为使三者协调运作，必须在勘察、设计、施工三个阶段进行联动管理。
3 岩土工程一体化建设模式实行难点
综合施工模式在岩土工程中已成为未来的发展趋势，但在当前的工程建设中还存在着许多困难与不足：
（1）相关的法律制度和体系不健全。当前，岩土工程中采用的法律法规多是以传统的岩土工程项目为基础，缺乏专门的法律法规，导致综合管理模式的运用缺乏法律依据，给其正常建设带来了一定的障碍。
（2）当前岩土工程项目实施过程中，人们的思想观念还没有全方位的改变。在我国，传统的岩土工程项目模式长期存在，使相关人员的思维形成了刻板印象，并受到传统观念的严重束缚，直接影响了现有一体化模式的推广和应用。此外，在工程勘察、设计和施工过程中，如果缺乏综合能力，将极大的影响企业的利益，阻碍了集成模式的推广和应用。
（3）目前市场上，能够完成应用整合模式的企业相对稀少。集成化要求承包者能够独立完成勘察、设计和施工，这对承包者的管理技术和能力水平提出了更高的要求。
（4）与传统的工程模式相比，一体化模式难以有效地保证质量。由于在传统模式下，由不同的承包企业负责设计、勘察、施工等各个环节。为避免这个环节出现错误，各大企业将高度重视工作控制。与此同时，责任主体之间也存在着相互制约，在一定程度上有利于提高项目整体质量水平。但是，如果将施工、设计、勘察等所有的工作都同时包给一个企业，那么一个企业将承担许多任务。另外，在有些情况下，由于考虑了经济效益，企业盲目降低工程造价，很难保证整个工程的质量。
4岩土工程勘察案例分析
本文以一个超高层商业综合体岩土工程为实例。该工程勘察设计工作已于2020年10月完成，并提交了勘察设计报告。其细节如下。
4.1 勘察任务
（1）在本工程勘察过程中，必须明确建筑物和基坑开挖范围内各岩土层的构造及各岩土层的物理力学性质。在获取了相关数据和信息后，对地基稳定性和安全性进行了分析和评价。
（2）要明确地下水位的隐含条件和变化规律，分析基坑开挖减少地下水位的可能性及其对工程的影响。
（3）查明基岩破碎带、裂缝水、岩溶水的分布、水头埋深、水量、含水层之间的水力联系。
（4）提供基坑降水、地下室抗浮岩体设计和基坑开挖维护设计所需的岩体技术参数，可以有效地提高后期施工水平。
（5）确定建筑物的基础形式，提出主楼桩基设计和施工的有关建议。
4.2 勘察方式及勘察完成工作量
（1）钻孔采用管钻液压旋挖钻井技术；取样应使用开口取样器使用重锤敲击法；N63.5动力勘探试验采用机械式自动落锤标准敲击装置；N120动力勘探试验采用机械式自动落锤（落锤重量为120 kg)。
（2）波速试验是在已完成的钻孔中进行的单孔分层检验，见表1。
表1 勘探完成工作量表
（3）抽水试验：采用SPJ-300钻机主轴成孔，滤管直径600毫米，外φ500毫米，内φ400毫米，外10厘米滤料，防渗透底孔。用于观测井成孔的XY-1型钻机，孔径110 mm。采用XY-1钻机成孔提水试验井，钻孔直径130毫米。对抽水试验严格按有关要求进行，并对资料进行整理。利用特征曲线和抽水试验的实际涌水量，对含水层的富水性进行评价，确定地下水的类型，确定含水层的渗透系数，
4.4工程模拟设计
根据上述勘察内容设计，该项目规划用地面积为33,300m2，总建筑面积为200,000m2，主要包括主体及裙楼。其主体建筑高300米，楼层62层，地下3层，基础埋深约16~18米；裙楼分为东北向两部分。地上三层，地下二层，东裙楼埋深12米。北楼地面三层，地下一层，埋深5.5米
（1）基本设计的选择和优劣对比分析。因其“高，重，大，深”的工程特点，应采用桩基方案，持力层为中风化闪长岩。该工程的桩型可采用人工挖孔桩或灌注桩。
①人工挖孔桩方案。优势：挖孔桩具有以下优点：传力直接承载力高；对持力层的直观检测；施工速度快；节省费用；设备简单；桩身质量有保证；对于本工程而言，由于深基坑开挖，人工挖孔桩可以在基坑开挖至底部浇注钢筋垫层（垫层厚度应大于15 cm）后进行施工。有效桩长度一般在6~13米左右。以满足桩身强度和人工挖孔为前提，尽可能减小桩身直径，通过扩底提高单桩承载力。桩身布置尽量采用一柱一桩，芯管布置在纵横墙的交界处或墙下，群桩的质心应与上部结构的荷载重心重合。不足之处：采用挖孔桩时需采取降水量措施。地面水位高，落差大（约25米或以上）。降水量范围为第四系松散层孔隙水、基岩裂隙水、闪长岩风化带。尤其在济南市泉域内，地下水丰富，降水施工困难，应综合考虑基坑开挖降水问题。与此同时，还要做好安全事故应急预案。由于挖孔桩的使用难度大，风险高，需要对桩下岩体完整性进行检测和确定。进行专项可行性论证、评估等。
②钻孔桩方案。优势：钻孔灌注桩施工不需降水，施工操作性强，安全性高。不足之处：大直径钻孔灌注桩难以成孔，尤其当桩进入风化岩中某一深度时，钻速慢，孔底沉渣难以控制，单桩承载力变化大，城市污水难排，施工时间长。
（2）根据勘察结果进行基坑设计。该项目的基坑开挖较深。在基坑支护设计中，主要采用排桩法（地下连续墙）和支护法（内支撑法或土锚法），采用“两墙合一”的方法，保证了基坑的稳定和安全。
（3）地下水埋藏浅，需采取降水量措施。在设计过程中，根据现有施工条件和区域工程地质经验，提出了采用排桩（地下连续墙）加支护的方案；为了减轻基坑开挖对周围环境的影响，建议在排桩（地下连续墙）外侧设置止水帷幕，还可以采用管井降水的方案。
5岩土工程勘察、设计与施工一体化模式的发展建议
5.1传统观念的转变
作为现代企业经营模式的岩土工程一体化模式，必须有现代观念的支持。当前，一些岩土企业员工的传统观念短期内难以改变。为此，企业应采取一系列切实可行的措施，以促进整体观念的转变。一是通过宣传，介绍整合模式的形式、作用及对企业发展的意义，使员工逐步理解整合模式的内容，树立现代观念；二是建立绩效考核制度，通过物质激励和精神激励，激发员工的积极性和参与性，促进员工观念的转变；
5.2建立综合制度
在一体化模式实施过程中，为确保一体化模式在岩土工程施工过程中的作用能得到充分发挥，承包商需要对以往的一体化组织管理模式进行改革，建立一体化系统，收集和分析一体化施工过程中的相关数据。在制度体系建设方面，应根据企业的实际情况设立专门的项目部，为其实施一体化模式提供科学依据。这一制度的实施与建立，还包括相关法律法规的完善，可促进部分职能部门的引导与监督职能发挥稳定作用，有效地引入实施一体化模式。另外，根据实施一体化模式的经验，由于缺乏一些具体制度，在招标过程中很容易出现超常现象，因此需要完善制度组织实施，提高承包商和投资者之间的绩效，以推动施工进程。
5.3进一步完善法律和法规
当前，岩土工程勘察、设计、施工一体化模式已被业界所认可，并经过长期推广应用，取得了一定成效。但我国的土石方工程勘察设计与施工一体化模式起步较晚。我国目前还没有出台相关的法律法规，实施的行业法规还不完善，导致我国岩土工程勘察设计与施工一体化的缺乏统一、规范。但在管理过程中，仍采用传统的分业管理模式，无法体现一体化模式的优点，无法发挥其在土木工程中的作用。为切实解决现行法律法规不健全的问题，有关行政机关应根据当前岩土工程的发展状况和需要，建立完善的一体化管理模式和管理规范，并在此基础上进一步完善勘察、设计、施工一体化管理模式。与此同时，有关管理部门应规范建筑市场行为，建立统一的综合经营管理体制。一套完整的管理模式，能使管理内容更符合标准、更规范，并能通过该系统明确建造者、承包者的责任和权利，避免双方产生纠纷。另外，要建立专业的监理队伍，对施工企业的行为进行监督，保证勘察、设计、施工一体化管理体系的全面实施，提高一体化管理模式在工程建设中的应用效果。
5.4优化人力资源管理
岩土一体化施工模式包含了十分复杂的工作内容，现代化的管理、施工、操作和控制对人员素质提出了更高的要求。为此，岩土工程企业应建立适应自身发展的人力资源管理体系，以优化其人力资源结构，促进企业健康发展。一是建立人才引进制度。整合模式下的岩土企业，更需要的是复合型人才，不仅要有相应的专业能力，而且要有与企业现代化发展模式相适应的整体发展观。二是建立员工培训制度，定期对员工进行培训；训练内容应包括先进的现代观念、科学管理与工作方法、先进的科学技术等。与此同时，还应组织交流会、座谈会、讨论会等交流学习活动，加强企业各部门间的良性沟通，增进部门间的相互理解，促进企业整合模式的推广。
结束语
岩土工程勘察、设计、施工一体化运作，能提高项目运作效率，降低土建工程造价，增加企业经济效益。为此，建立完整的勘察、设计、施工一体化模型成为当前研究的热点。岩土工程一体化模式相对于传统施工模式有很多优点，是今后岩土工程行业发展的必然趋势。但是，它也给相关企业提出了更高的要求。在结合自身能力的基础上转变观念，转变认识，不断提高自己的水平，才能实现长远发展。
参考文献
[1]徐建平. 岩土工程勘察、设计与施工一体化模式的研究[J]. 工程技术研究，2019,4(23):23-24.
[2]陈震. 岩土工程勘察设计和施工一体化模式剖析[J]. 新商务周刊，2020(16):236.