乔 鹏 徐文娟
(1.山东新汇建设集团有限公司,山东东营 257000;2.山东东信岩土工程有限公司,山东东营 257000)
岩土工程勘察通过采取多项测试手段与方法,对建设工程现场情况进行全面调查分析,掌握水文地质条件、岩土工程条件与地质环境特征。在勘察结果基础上编制勘察文件,直观反映建设工程存在的不良地质问题,准确预测后续所开展工程活动与内外部因素对地质环境造成的影响。从工程建设层面分析,岩土工程勘察活动的顺利开展,可以为地基处理方案的编制提供决策性建议与信息支持,是解决岩土工程不良地质问题的关键。
在建筑工程中,地基作为支撑上方建筑物及构筑物的基础性结构,如果地基承载性能较差,可能出现地基塌陷与变形现象,破坏上方建筑物稳定状态,存在安全隐患。在部分工程项目中,天然地基的物理力学性能不符合工程建设标准,不具备开展后续施工活动的前提条件。地基处理活动的开展,通过采取相应工程技术措施,可以有效改善地基结构的承载性能、渗透性质与变形性质,解决地基不均匀沉降、地基液化、地基渗漏等不良地质问题。
在部分岩土工程中,勘察活动的规范性较差,并未严格遵循相关规范标准,时常出现资料收集不充分、勘察工作量布置不合理、外业违章操作等不规范行为,导致岩土工程勘察结果的真实性与准确性受到人为主观因素的干扰,不具备实际参考价值。例如,在某岩土工程勘察的取样环节,勘察人员并未遵循《原状土取样技术标准》(JGJ 89—92)开展取样操作,试样容器表面没有贴设标签与封蜡处理,导致试样运输期间受到污染,并出现试样混淆使用问题。
(1)管理力度薄弱。
部分工程的岩土勘察管理体系不完善,缺乏对勘查管理工作的重视,导致监管力度欠缺,部分勘察人员为缩减实际工作量,私自篡改岩土工程勘察流程,存在违章操作等不规范行为。
(2)现行规范标准滞后。
近年来,随着我国建筑业的高速发展,岩土工程勘察体系日益完善,在持续提高勘察水平的同时,勘察技术体系呈现复杂化趋势。现行勘察体系较为滞后,部分勘察技术指标没有得到标注说明,致使岩土工程勘察操作规范性较差。
在现代岩土工程中,工程建设规模扩大,对工程勘察质量提出了更高的要求,工程勘察范围与工作量均大幅提升。在这一工程背景下,由于前期准备工作不充分,勘察人员没有初步掌握工程条件,导致所编制工程勘察计划的可行性不足,在后续工作中受到不利因素的阻碍,并时常出现突发问题。常见问题包括勘察人员所收集相关理论材料不全,编制的勘察纲要存在错误,缺乏明确的勘察依据,勘察方式选择不合理等。
在现代岩土工程中,随着工程建设规模的扩大,将面临更复杂的地质环境,对岩土工程勘察与地基处理的技术水平提出了更高的要求。部分工程项目中,岩土工程勘察与地基处理手段单一,无法全面、客观评价工程现场的地质环境特征与工程条件,也无法取得理想的地基处理效果。单项地基处理技术与勘察测试手段存在应用局限性,不适用于全部的工程项目。以工程地质勘探采样为例,常用钻探方法为冲击钻进、振动钻探、冲洗钻探与回转钻进,回转钻进法适用于钻进黏性土、粉土、砂土等类型地层,冲洗钻探法适用于钻进粉土与砂土地层。如果仅采取单独一项钻探方式,无法有效钻探全部地层。
岩土工程勘察与地基处理均是系统性工程活动,涉及土质调查、地下水勘测等多个方面,应协同开展岩土勘察与地基处理作业,取得理想的工作效果。现阶段,各部门间的信息共享与沟通频率较为低下,选择以书面形式对相关资料文件进行传递,传递资料数据的时效性较差,信息传递期间时常滋生错误理解,对岩土勘察与地基处理活动的开展造成负面影响。
岩土工程勘察与地基处理活动紧密联系,编制岩土勘察报告是制定地基处理方案的决策依据,可以反映场地工程地质条件,并提出地基处理的设计准则与施工指导性意见。但在部分工程项目中,未正确认识岩土工程勘察与地基处理活动间的关系,选择独立开展岩土勘察与地基处理活动,使得二者脱节。例如在某工程项目中,将岩土勘察报告作为制定地基处理技术方案的主要依据,勘察人员未参与实际的方案设计与地基处理作业,设计人员凭借自身经验与书面文件,无法直观了解场地的实际地质问题。
为推动岩土工程勘察与地基处理的规范化、标准化发展,预防不规范行为的反复出现,减小人为因素对勘察结果准确性与地基处理效果造成的影响。企业应对现行岩土工程勘察与地基处理管理体系进行完善补充。
(1)规范流程。
明确补充管理体系中有关岩土勘察与地基处理的工作流程与技术要求的条例内容,如明确可行性研究勘察阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段的工作内容及开展顺序。为具体岩土勘察与地基处理活动的开展提供明确参照,并为管理工作提供监管依据,明确不规范行为的判定标准。
(2)引入线上沟通机制。
为加强部门间的沟通力度,提高信息资源的实际利用率,企业可选择构建信息化管理系统,系统自动将实时采集与生成的数据资料上传至配套数据库,并根据各部门的职责范围与权限等级提供数据查阅、远程下载、数据修改等服务。为各部门人员提供线上实时通信服务,实时提供真实准确的数据信息,突破时间与空间对数据传递造成的限制。
(1)地质勘察。
为减小人为、环境等因素对岩土勘察质量与地基处理造成的影响,应提前做好相关准备工作,以消除变量因素与不利因素造成的阻碍。
①可行性研究。
对建设单位提供勘察任务委托书、现场规划总平面图等资料文件进行分析,持续收集地形地貌与地质资料等数据,初步对拟建场地的适宜性与稳定性进行评价,在其基础上确定勘察依据和工作思路。
②编写勘察纲要。
按相关规范格式,结合已掌握工程条件与勘查工作内容,编写勘察纲要,在纲要内明确勘察操作流程与具体标准,如勘探点、线、网的布置要求,勘探线、点的间距要求等。将所编制勘探纲要提交审核论证,修改纲要中不合理与不规范部分,纲要审核通过后,组织开展后续勘察作业。
③现场踏勘定位。
为正确掌握场地情况,勘察人员应前往工程现场进行实地调查,将现场情况与所收集资料信息进行对照分析,对布置钻孔位置的孔口标高进行测量校正。
(2)地基处理准备。
①技术准备。
将施工图纸及技术资料提交审核论证,验证方案可行性,发现并解决方案中存在的技术性问题,检查图纸是否存在缺项漏项问题。组织开展技术交底作业,要求全体施工人员正确了解地基处理施工意图,掌握操作要点与必备技能。
②机械材料准备。
在入场环节对各批次施工材料与机械设备的规格型号、外观质量进行检查,随机抽取少量材料作为试样送检,对机械设备进行调试检查。退回规格不达标或存在质量缺陷的材料设备,对材料进行预处理,如筛除填料中混入的腐殖土等杂质。
③施工组织设计。
结合地基处理技术标准与工期要求,将地基处理目标分解为若干具体任务,下发至施工班组,制定施工组织计划,以指导后续地基处理作业的开展。对施工人员的专业素养、综合素质进行考核,核查施工人员是否具备相关从业资格,安排相应的工作岗位。
为进一步提高岩土勘察质量与地基处理水平,克服单一技术手段的应用局限性。企业应积极引入先进的技术手段,持续推动岩土勘察与地基处理技术体系的优化完善。例如在岩土工程勘察层面,可选择引进多道瞬态面波勘探技术,此项技术具有轻便、环保、勘探精度高等优势,可以在30 min左右完成单点勘探任务,将勘探数据导入SWSmap软件进行处理,可快速生成速度彩色剖面与地层剖面图,实现地质评价与地层划分等勘探目的。
在地基处理层面上,企业应结合工程条件与地质环境特征,灵活运用碾压夯实、排水固结、振密、挤密、土工聚合物置换、注浆固结、换填垫层等处理技术措施。可选择组合运用多项处理技术,如采取真空-堆载联合预压法,与传统的堆载预压技术相比,此技术具有加载速度快、土体固结快、土体密实度与承载力提升幅度大的优势。
综上所述,为推动岩土工程的现代化发展,保障工程使用安全与施工质量达标,施工人员应深入研究岩土工程勘察与地基处理中存在的各项工程问题,分析问题产生原因,采取针对性解决对策,弥补工程管理与施工层面的短板,预防和减少岩土勘察与地基处理问题的出现。