喬 鵬 徐文娟
(1.山東新匯建設(shè)集團有限公司,山東東營 257000;2.山東東信巖土工程有限公司,山東東營 257000)
巖土工程勘察通過采取多項測試手段與方法,對建設(shè)工程現(xiàn)場情況進行全面調(diào)查分析,掌握水文地質(zhì)條件、巖土工程條件與地質(zhì)環(huán)境特征。在勘察結(jié)果基礎(chǔ)上編制勘察文件,直觀反映建設(shè)工程存在的不良地質(zhì)問題,準確預測后續(xù)所開展工程活動與內(nèi)外部因素對地質(zhì)環(huán)境造成的影響。從工程建設(shè)層面分析,巖土工程勘察活動的順利開展,可以為地基處理方案的編制提供決策性建議與信息支持,是解決巖土工程不良地質(zhì)問題的關(guān)鍵。
在建筑工程中,地基作為支撐上方建筑物及構(gòu)筑物的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu),如果地基承載性能較差,可能出現(xiàn)地基塌陷與變形現(xiàn)象,破壞上方建筑物穩(wěn)定狀態(tài),存在安全隱患。在部分工程項目中,天然地基的物理力學性能不符合工程建設(shè)標準,不具備開展后續(xù)施工活動的前提條件。地基處理活動的開展,通過采取相應(yīng)工程技術(shù)措施,可以有效改善地基結(jié)構(gòu)的承載性能、滲透性質(zhì)與變形性質(zhì),解決地基不均勻沉降、地基液化、地基滲漏等不良地質(zhì)問題。
在部分巖土工程中,勘察活動的規(guī)范性較差,并未嚴格遵循相關(guān)規(guī)范標準,時常出現(xiàn)資料收集不充分、勘察工作量布置不合理、外業(yè)違章操作等不規(guī)范行為,導致巖土工程勘察結(jié)果的真實性與準確性受到人為主觀因素的干擾,不具備實際參考價值。例如,在某巖土工程勘察的取樣環(huán)節(jié),勘察人員并未遵循《原狀土取樣技術(shù)標準》(JGJ 89—92)開展取樣操作,試樣容器表面沒有貼設(shè)標簽與封蠟處理,導致試樣運輸期間受到污染,并出現(xiàn)試樣混淆使用問題。
(1)管理力度薄弱。
部分工程的巖土勘察管理體系不完善,缺乏對勘查管理工作的重視,導致監(jiān)管力度欠缺,部分勘察人員為縮減實際工作量,私自篡改巖土工程勘察流程,存在違章操作等不規(guī)范行為。
(2)現(xiàn)行規(guī)范標準滯后。
近年來,隨著我國建筑業(yè)的高速發(fā)展,巖土工程勘察體系日益完善,在持續(xù)提高勘察水平的同時,勘察技術(shù)體系呈現(xiàn)復雜化趨勢?,F(xiàn)行勘察體系較為滯后,部分勘察技術(shù)指標沒有得到標注說明,致使巖土工程勘察操作規(guī)范性較差。
在現(xiàn)代巖土工程中,工程建設(shè)規(guī)模擴大,對工程勘察質(zhì)量提出了更高的要求,工程勘察范圍與工作量均大幅提升。在這一工程背景下,由于前期準備工作不充分,勘察人員沒有初步掌握工程條件,導致所編制工程勘察計劃的可行性不足,在后續(xù)工作中受到不利因素的阻礙,并時常出現(xiàn)突發(fā)問題。常見問題包括勘察人員所收集相關(guān)理論材料不全,編制的勘察綱要存在錯誤,缺乏明確的勘察依據(jù),勘察方式選擇不合理等。
在現(xiàn)代巖土工程中,隨著工程建設(shè)規(guī)模的擴大,將面臨更復雜的地質(zhì)環(huán)境,對巖土工程勘察與地基處理的技術(shù)水平提出了更高的要求。部分工程項目中,巖土工程勘察與地基處理手段單一,無法全面、客觀評價工程現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境特征與工程條件,也無法取得理想的地基處理效果。單項地基處理技術(shù)與勘察測試手段存在應(yīng)用局限性,不適用于全部的工程項目。以工程地質(zhì)勘探采樣為例,常用鉆探方法為沖擊鉆進、振動鉆探、沖洗鉆探與回轉(zhuǎn)鉆進,回轉(zhuǎn)鉆進法適用于鉆進黏性土、粉土、砂土等類型地層,沖洗鉆探法適用于鉆進粉土與砂土地層。如果僅采取單獨一項鉆探方式,無法有效鉆探全部地層。
巖土工程勘察與地基處理均是系統(tǒng)性工程活動,涉及土質(zhì)調(diào)查、地下水勘測等多個方面,應(yīng)協(xié)同開展巖土勘察與地基處理作業(yè),取得理想的工作效果?,F(xiàn)階段,各部門間的信息共享與溝通頻率較為低下,選擇以書面形式對相關(guān)資料文件進行傳遞,傳遞資料數(shù)據(jù)的時效性較差,信息傳遞期間時常滋生錯誤理解,對巖土勘察與地基處理活動的開展造成負面影響。
巖土工程勘察與地基處理活動緊密聯(lián)系,編制巖土勘察報告是制定地基處理方案的決策依據(jù),可以反映場地工程地質(zhì)條件,并提出地基處理的設(shè)計準則與施工指導性意見。但在部分工程項目中,未正確認識巖土工程勘察與地基處理活動間的關(guān)系,選擇獨立開展巖土勘察與地基處理活動,使得二者脫節(jié)。例如在某工程項目中,將巖土勘察報告作為制定地基處理技術(shù)方案的主要依據(jù),勘察人員未參與實際的方案設(shè)計與地基處理作業(yè),設(shè)計人員憑借自身經(jīng)驗與書面文件,無法直觀了解場地的實際地質(zhì)問題。
為推動巖土工程勘察與地基處理的規(guī)范化、標準化發(fā)展,預防不規(guī)范行為的反復出現(xiàn),減小人為因素對勘察結(jié)果準確性與地基處理效果造成的影響。企業(yè)應(yīng)對現(xiàn)行巖土工程勘察與地基處理管理體系進行完善補充。
(1)規(guī)范流程。
明確補充管理體系中有關(guān)巖土勘察與地基處理的工作流程與技術(shù)要求的條例內(nèi)容,如明確可行性研究勘察階段、初步勘察階段、詳細勘察階段的工作內(nèi)容及開展順序。為具體巖土勘察與地基處理活動的開展提供明確參照,并為管理工作提供監(jiān)管依據(jù),明確不規(guī)范行為的判定標準。
(2)引入線上溝通機制。
為加強部門間的溝通力度,提高信息資源的實際利用率,企業(yè)可選擇構(gòu)建信息化管理系統(tǒng),系統(tǒng)自動將實時采集與生成的數(shù)據(jù)資料上傳至配套數(shù)據(jù)庫,并根據(jù)各部門的職責范圍與權(quán)限等級提供數(shù)據(jù)查閱、遠程下載、數(shù)據(jù)修改等服務(wù)。為各部門人員提供線上實時通信服務(wù),實時提供真實準確的數(shù)據(jù)信息,突破時間與空間對數(shù)據(jù)傳遞造成的限制。
(1)地質(zhì)勘察。
為減小人為、環(huán)境等因素對巖土勘察質(zhì)量與地基處理造成的影響,應(yīng)提前做好相關(guān)準備工作,以消除變量因素與不利因素造成的阻礙。
①可行性研究。
對建設(shè)單位提供勘察任務(wù)委托書、現(xiàn)場規(guī)劃總平面圖等資料文件進行分析,持續(xù)收集地形地貌與地質(zhì)資料等數(shù)據(jù),初步對擬建場地的適宜性與穩(wěn)定性進行評價,在其基礎(chǔ)上確定勘察依據(jù)和工作思路。
②編寫勘察綱要。
按相關(guān)規(guī)范格式,結(jié)合已掌握工程條件與勘查工作內(nèi)容,編寫勘察綱要,在綱要內(nèi)明確勘察操作流程與具體標準,如勘探點、線、網(wǎng)的布置要求,勘探線、點的間距要求等。將所編制勘探綱要提交審核論證,修改綱要中不合理與不規(guī)范部分,綱要審核通過后,組織開展后續(xù)勘察作業(yè)。
③現(xiàn)場踏勘定位。
為正確掌握場地情況,勘察人員應(yīng)前往工程現(xiàn)場進行實地調(diào)查,將現(xiàn)場情況與所收集資料信息進行對照分析,對布置鉆孔位置的孔口標高進行測量校正。
(2)地基處理準備。
①技術(shù)準備。
將施工圖紙及技術(shù)資料提交審核論證,驗證方案可行性,發(fā)現(xiàn)并解決方案中存在的技術(shù)性問題,檢查圖紙是否存在缺項漏項問題。組織開展技術(shù)交底作業(yè),要求全體施工人員正確了解地基處理施工意圖,掌握操作要點與必備技能。
②機械材料準備。
在入場環(huán)節(jié)對各批次施工材料與機械設(shè)備的規(guī)格型號、外觀質(zhì)量進行檢查,隨機抽取少量材料作為試樣送檢,對機械設(shè)備進行調(diào)試檢查。退回規(guī)格不達標或存在質(zhì)量缺陷的材料設(shè)備,對材料進行預處理,如篩除填料中混入的腐殖土等雜質(zhì)。
③施工組織設(shè)計。
結(jié)合地基處理技術(shù)標準與工期要求,將地基處理目標分解為若干具體任務(wù),下發(fā)至施工班組,制定施工組織計劃,以指導后續(xù)地基處理作業(yè)的開展。對施工人員的專業(yè)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)進行考核,核查施工人員是否具備相關(guān)從業(yè)資格,安排相應(yīng)的工作崗位。
為進一步提高巖土勘察質(zhì)量與地基處理水平,克服單一技術(shù)手段的應(yīng)用局限性。企業(yè)應(yīng)積極引入先進的技術(shù)手段,持續(xù)推動巖土勘察與地基處理技術(shù)體系的優(yōu)化完善。例如在巖土工程勘察層面,可選擇引進多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù),此項技術(shù)具有輕便、環(huán)保、勘探精度高等優(yōu)勢,可以在30 min左右完成單點勘探任務(wù),將勘探數(shù)據(jù)導入SWSmap軟件進行處理,可快速生成速度彩色剖面與地層剖面圖,實現(xiàn)地質(zhì)評價與地層劃分等勘探目的。
在地基處理層面上,企業(yè)應(yīng)結(jié)合工程條件與地質(zhì)環(huán)境特征,靈活運用碾壓夯實、排水固結(jié)、振密、擠密、土工聚合物置換、注漿固結(jié)、換填墊層等處理技術(shù)措施??蛇x擇組合運用多項處理技術(shù),如采取真空-堆載聯(lián)合預壓法,與傳統(tǒng)的堆載預壓技術(shù)相比,此技術(shù)具有加載速度快、土體固結(jié)快、土體密實度與承載力提升幅度大的優(yōu)勢。
綜上所述,為推動巖土工程的現(xiàn)代化發(fā)展,保障工程使用安全與施工質(zhì)量達標,施工人員應(yīng)深入研究巖土工程勘察與地基處理中存在的各項工程問題,分析問題產(chǎn)生原因,采取針對性解決對策,彌補工程管理與施工層面的短板,預防和減少巖土勘察與地基處理問題的出現(xiàn)。