劉運(yùn)川
摘要:巖土工程與設(shè)計的主要目的是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)等相關(guān)理論,應(yīng)用科學(xué)的方法,利用先進(jìn)的測試技術(shù)及儀器,依照一定的程序?qū)ㄖ?xiàng)目場地進(jìn)行調(diào)研。設(shè)計是一項(xiàng)工程的生命,尤其是基礎(chǔ)工程一旦出錯就可能導(dǎo)致無法挽回的損失。巖土工程設(shè)計是要求具有較高的專業(yè)的一項(xiàng)工程。巖土工程設(shè)計與建筑物的安全性密切相關(guān),因此,巖土工程設(shè)計需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和要求進(jìn)行,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時進(jìn)行補(bǔ)救,進(jìn)而確保工程的按時按質(zhì)完工。在施工過程中。文章介紹了巖土工程及其設(shè)計的特點(diǎn)、我國巖土工程設(shè)計的現(xiàn)狀及存在的問題和對策。
關(guān)鍵詞:巖土工程;巖土特點(diǎn);設(shè)計
前 ?言
巖土工程的與設(shè)計是項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ),其成果將直接影響建設(shè)項(xiàng)目的工程安全和造價,必須引起高度重視。巖土工程的目的是運(yùn)用各種測試手段和方法,對建筑場地進(jìn)行調(diào)查研究,分析判斷修建各種工程建筑物的地質(zhì)條件以及建設(shè)對自然地質(zhì)環(huán)境的影響;研究地基和上部結(jié)構(gòu)共同工作時,保證地基強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及不致產(chǎn)生過大沉降變形的措施,分析并提出地基的承載能力;提供基礎(chǔ)設(shè)計、施工以及必要時進(jìn)行地基加固所需要的工程地質(zhì)和巖土工程資料。
一、巖土工程設(shè)計的相關(guān)介紹
1.巖土工程與設(shè)計的目的
調(diào)查、分析、研究與工程建設(shè)相關(guān)的工程地質(zhì)條件、施工建設(shè)對所在地及周邊自然地質(zhì)環(huán)境造成的影響等內(nèi)容,并對成果及技術(shù)參數(shù)進(jìn)行評價和設(shè)計,以便為工程建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)計及施工提供科學(xué)、詳實(shí)、準(zhǔn)確的工程地質(zhì)資料及技術(shù)參數(shù)。
2.巖土工程與設(shè)計的主要內(nèi)容
主要包括現(xiàn)場的鉆探及原位測試、原狀土取樣、室內(nèi)試驗(yàn)以及編制編制設(shè)計文件等方面。
二、我國巖土工程設(shè)計的現(xiàn)狀及存在的問題
1.依據(jù)不充分、目的不明確
實(shí)踐證明,只有設(shè)計意圖明確,才能科學(xué)合理的布置工程量,解決工程設(shè)計和施工中的巖土工程問題。但在工程實(shí)際中,有不少工作不完善、不具體,例如,擬建工程的結(jié)構(gòu)形式、規(guī)劃地坪標(biāo)高、勘探點(diǎn)坐標(biāo)等情況不清,這些都是因?yàn)閱挝坏募夹g(shù)不足引起的,加上單位對工程所涉及的公眾利益安全不夠重視,忽視了工程施工中可能會遇到的各種地質(zhì)危險和地貌問題,例如,某項(xiàng)工程報告中提到該施工工地上有多個鉆孔遇到防空洞,防空洞與地下室的地板之間僅3m的距離,可是在平面圖上卻沒有標(biāo)識,相關(guān)人員也沒有對報告進(jìn)行核實(shí)。又如某一住宅小區(qū)原有的地貌為山地丘陵,人工漁塘較多,是建設(shè)單位在堆填后進(jìn)行開發(fā)的,在過程中,某單位沒有對原有地貌進(jìn)行詳細(xì)的,也不向附近居民訪問,在后來施工中發(fā)現(xiàn)的其地理情況與報告中大相徑庭,原來建筑物的所有鉆孔均布置在塘堤上,導(dǎo)致業(yè)務(wù)不得不對工程項(xiàng)目進(jìn)行變更。
2.難與設(shè)計溝通
依據(jù)不充分、目的不明確造成難以滿足設(shè)計要求。由于專業(yè)設(shè)置過細(xì),、設(shè)計分散作業(yè),加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、新方法應(yīng)用的滯后等原因,設(shè)計與之間脫鉤多,使得提供的巖土工程信息通常使設(shè)計人員誤解。
3.研究成果和軟件與實(shí)際使用脫節(jié)
過去的軟件是在比較落后的環(huán)境下,利用比較落伍的軟件手段和工具開發(fā)的,加之這些軟件在實(shí)際使用上也很不完善,所以軟件與實(shí)際使用還有一定距離。
4.系統(tǒng)綜合能力差
現(xiàn)有的巖土工程設(shè)計系統(tǒng)基本只有二維空間,不具有三維空間分析能力。設(shè)計方案的優(yōu)劣在很大程度上取決于設(shè)計人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平。由于缺乏對各類信息全面采集和分析手段,造成設(shè)計方案的難以優(yōu)化升級和缺乏綜合決策。
三、解決巖土工程設(shè)計問題的對策
1.制定地方性的規(guī)范
我國面積遼闊,地形地貌、地質(zhì)條件復(fù)雜多樣,各不相同。這種情況下,如果在巖土工程的與設(shè)計工作中,不考慮地區(qū)的實(shí)際,機(jī)械地套用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的全國性規(guī)范,必然無法保證工作的準(zhǔn)確性。因此,要加強(qiáng)地域性研究,依據(jù)本區(qū)域的實(shí)際地質(zhì)狀況,因地制宜地制定出操作性強(qiáng)的地方性規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
2.加強(qiáng)技術(shù)人員的再培訓(xùn)
要想提高工程技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平和綜合能力,關(guān)鍵是培養(yǎng)技術(shù)人員的技術(shù)素質(zhì);以及不斷拓寬專業(yè)知識的廣度和深度;同時,還應(yīng)該積極參與工程實(shí)踐等。同時在建筑過程中,要嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理。先、后設(shè)計、再施工,是工程建設(shè)必須遵守的程序,是設(shè)計人員必須遵循的基本準(zhǔn)則。
3.合理選擇原位測試方法
原位測試方法在工程設(shè)計上有著十分重要的作用,它有很多的優(yōu)點(diǎn)。但是,并不能僅僅使用這一種方法進(jìn)行設(shè)計。應(yīng)該說,它是一種非直接的技術(shù)手段,需要同時使用察鉆探取樣和室內(nèi)試驗(yàn),且不同的的原位測試方法有各其自的原理和各自適用的巖土層,應(yīng)根據(jù)擬建工程的規(guī)模和重要性、階段、土的性質(zhì)和要求提供的設(shè)計參數(shù)等因素合理選用?!扒埃夹g(shù)人員應(yīng)盡可能搜集擬建工程附近的地質(zhì)資料,了解擬建工程規(guī)模和可能采取的地基基礎(chǔ)型式,熟悉各種原位測試方法和適用性(如靜力觸探試驗(yàn)適用于軟土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土;標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)適用于砂土、粉土和一般粘性土;重型動力觸探試驗(yàn)適用于砂土、中密及以下碎石土、全風(fēng)化基巖等),然后確定采用哪些原位測試方法,以確保測試手段的合理性和結(jié)果的正確性。
4.采用數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計
4.1 數(shù)字化。在巖土工程設(shè)計中,數(shù)字化通常被認(rèn)為是將不同的學(xué)科結(jié)合起來的一種方式,就是將一些分散而多種多樣的要素或單元合并組合成一個更加完整或協(xié)調(diào)的整體。這種方式的建立有助于分析。巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的概略工作流程為:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),勘測信息管理系統(tǒng),工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),計算機(jī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)以巖土工程、設(shè)計規(guī)范作為相互聯(lián)系的基礎(chǔ)組成一個系統(tǒng)工程,涉及的有數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)圖形學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)、地質(zhì)建模地理信息系統(tǒng)(GIS)、AutoCAD等一系列自動化技術(shù),這些學(xué)科不僅交叉相連,也促進(jìn)了他們之間的交流、反饋。
4.2 設(shè)計數(shù)字化。設(shè)計意圖明確才能有的放矢地合理布置工作量,解決工程設(shè)計和施工中的巖土工程問題。目前市場存在一些不規(guī)范行為導(dǎo)致有些工程在無設(shè)計要求和建筑物荷載等狀況下,單位僅憑業(yè)主的陳述,按其要求,導(dǎo)致報告廣度和深度不符合要求。如某廠的廠房,設(shè)備荷載很大,天然地基承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需用樁基,但造成勘探孔深度不夠,樁基設(shè)計參數(shù)無從談起,最終導(dǎo)致補(bǔ)勘。所以施工前一定要弄清設(shè)計要求和目的,尤其是一些特殊要求,如電阻率測量、基坑支護(hù)、地下水滲透性等,才能在廣度和深度上滿足設(shè)計要求。
四、結(jié)束語
巖土工程的與設(shè)計是項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ),其目的是為工程項(xiàng)目后續(xù)的施工提供工程地質(zhì)資料及技術(shù)參數(shù),是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié),其成果的優(yōu)劣將直接影響到工程建設(shè)項(xiàng)目的安全和造價。若不是及時發(fā)現(xiàn)存在的不良地質(zhì)問題,以施工進(jìn)行補(bǔ)救,很有可能在工程建成后造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。
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