岩土工程勘察质量影响因素评析

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  【摘 要】 岩土工程勘察是工程建设中的极其重要的一个基础环节,其质量的优劣直接影响工程建设的质量和社会经济效益和使用安全。本文分析了影响岩土工程勘察质量的因素,并提出了有关建议。
  【关键词】 岩土工程勘察;质量;因素;对策
  一、岩土工程勘察中的四要素
  1、勘察孔深度及间距
  岩土工程勘察深度主要是根据基础形式和结构形式进行确定。例如,5层的框架结构商场,其柱荷载量很大,基础面积大以致需要运用桩基,那么勘探孔深度就应该较大,满足桩基的要求。如果地层的工程地质性质有所不同,则勘探的深度也有所不同。对于地质性质较好的密实碎石土,其埋藏相对较浅,那么基岩地区勘探深度较浅。对于淤泥和松散杂填土质的地质性质相对差,则勘探孔深度比较深。根据地质存在的情况,勘探前要对勘探区域地层的有一定的了解。勘探点的间距根据地基的复杂情况而定,且要注意规范操作加密勘探点。不能因为经济或时间等原因的限制,而疏忽场地地质情况,给岩土工程留下工程隐患。
  高层建筑的勘探间距比较小,安全等级越高的勘探间距就更小。确定实际的钻孔间距是根据场地的復杂情况进行的,需要查看场地是否有暗塘、暗沟等不良地质现象。钻探所揭露地层是为了正确反映出水平和垂直方向土质情况和地下水存赋的状态。根据拟建建筑物的情况合理布孔,通过勘探点控制主体建筑体形变化大的地方,处于地貌交界处的场地则要加密勘探点。
  2、地下水位的量测
  (1)要在最后的一个钻孔施工一天之后统一观测地下水位的情况。
  (2)进行地下水位的观测要考虑附近地下水开采的情况,减小测量结果的偏差。
  (3)由于勘探孔口附近的地面不是一个水平面,因为参照孔口的位置不同,水位的深度也就不一样了,也无法准确把握地下水的流向情况,产生的误差无法满足地下水位测量要求中的精确度。相应的解决方法是孔口坐标、标高回测,以标高回测时的孔口位置,以此作为下量地下水位深度的方向。
  (4)对地下水位近年来的变化情况及历史的最高水位和最低水位进行分析。
  (5)有多个含水位层的钻孔深度范围,需要进行分层测量水位,在钻穿与第一层到第二层之间进行静止水位观测,然后,抽出孔内存水时可运用套管隔水,再进行变径的钻进,以此对第二含水层做水位观测,这样才能得到含水层分层水位。
  3、野外编录和地层划分野外编录工作对工程质量的具有重要的影响
  若野外编录描述得不够详细、不够准确时,会对工程的操作过程有很大的影响。例如,某工程的勘察报告中没有提及,或是没有描述清楚岩土钻探中发现的“铁板砂”透镜体分布,导致了施工过程中不清楚状况,采用的施工方法没有针对性,造成工程进度缓慢,出现被动的局面。
  岩土工程勘察资料的来源,需要野外地层的正确划分。对于大型的工程,岩土勘察大都采用多钻机作业,需要的技术人员也特别多,各个勘察组行事分散,难以统一野外资料的分层、定性描述,最终会导致资料整理麻烦。解决这种现象的方法是集中培训共同勘探几个孔,由此统一编录工作,要注意对勘探到的特殊地层重点描述。
  4、原位测试
  施工过程中常常会出现所谓的“快捷”方法,所以,原位测试时要严格规范操作对杆长与孔深校正,标准贯入试验若没能及时发现标贯是否进入测试孔底位置,则会导致标贯数据的失真现象。按规定进行杆长和孔深校正,是确保缩径和孔底有残留时测试位置控制在测试段,确保标贯数据的真实性。重型和超重型动力触探按规定需要连续贯入,且根据深度确定旋转触探杆,由于施工时连续贯入缓慢,导致对碎石土评价的数据不够准确。
  二、岩土工程勘察质量影响因素分析
  1、勘察第一手资料的准确性差
  野外原始记录不规范,有的记录过于简单,甚至弄虚作假,地层描述无章法,文字表达不清楚,层位记录不准确,不能正确地按照规范规定的物理力学性质指标加以描述。
  2、勘察手段与方法不恰当
  岩土工程勘察方法很多,每一种方法有各种特点。在开展勘察工作过程中,要根据实际情况,来选用恰当的勘察方法。在选择原位测试方法上,也要紧密结合现场编录情况,选择合适的测试手段,对于软土质层位选择静力触探的方法,能够准确的分析岩土的分层,但是测试过程中要严格控制贯入速率;现场技术人员要严格杜绝用静力触探来取代全部勘察工作在碎石土层中做标准贯入试验,杜绝圆锥动力触探试验不连续等。还应注意先清除孔底废土再进行标准贯入试验,防止原位测试结果与现场鉴别及土工试验成果相悖的情况出现,另外,标准贯入试验中要按规定进行杆长和孔深的校正,对触探装备进行不定期的标定等。
  3、岩土的不均匀性
  由于形成过程的自然条件不同,产生了自然界中多种不同的岩土类型,因而,也就存在着竖向和水平向的不均匀性,同一场地,不同深度的岩土性质就不一样,即使同一点的土,其力学性质也会随方向的不同而不同。自然界中的岩石种类众多,风化程度各不相同,土体类型及各种半成岩类地层无法一一枚举,各种地质界线纵横交错,产状各异,更增加了岩土的不均匀性。
  4、岩土参数的不确定性和测试方法的多样性
  岩土是自然形成,岩土特性受外界温度、湿度、地下水、地下应力等的影响变化很大,只能通过勘察查明而又不可能完全查明。因为存在条件的易变性和岩土参数的不确定性,不同程度地影响着计算条件的模糊性和信息的不完全性。目前,虽然岩土工程计算方法取得了长足的进步,发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算参数与实际之间存在很多差别,因而,客观上,计算结果与工程实际之间不可避免地存在或多或少的差距,这就需要岩土工程师进行综合判断。另外,由于取样、运输、样品制备、仪器及试验操作等环节的影响,再加上试验、计算等过程产生的误差,使得测试数据随机分布。即使同一种参数,又因测试方法不同而得出不同的试验结果。   5、国家级地区的勘察强制性条文
  我国在2001年后陆续出台一些工程建设方面的新标准,有多数单位并未及时地调整过来,认识沿用新思路及新标准,造成勘察报告无法达到要求。例如地基的稳定性及承载力评价等。有的勘察单位由于受到技术水平的局限,造成违反相关的强制性条文,例如桩基、地基等的分析评价、不良地质现象处理等。
  6、岩土工程勘察与设计工作的分离
  岩土工程勘察人员一般不参与设计,设计人员也不参与勘察,甚至勘察和设计由两家单位分别独立完成,这样设计人员对于获得的勘察信息资料不能理解,导致了岩土工程勘察人员在实际的勘察中获得的资料不能有效的运用到设计之中。很多岩土工程勘察工作开展中,前期资料有时收集不全,甚至拟建工程的结构形式、规划地坪标高、勘探点坐标等情况都摸不清,设计单位的勘察技术要求缺乏。勘察和设计工作的分离是业内人士认同的存在问题,有人提出了一些解决的措施,例如把設计和勘察实现计算机化。这样实现可以避免纸质文档传输中造成人力的耗费,以及由于主观原因带来的信息抄录错误现象,同时也能够提高勘察的效率,缩短勘察设计的周期,保证文件资料的整洁与一致,但是建立一个成熟可靠的计算机系统难度不小。目前,勘察人员充分了解设计意图,并及时与设计人沟通、交流,维持勘察技术员和设计技术员的持续沟通、意见反馈仍是这一问题的主要应对措施。
  三、确保岩土工程勘察质量的建议
  1、促进勘察与设计之间的有机结合
  岩土工程勘察与工程设计分离是我国现阶段岩土工程勘察工作的主要难题,所以我们就需要促进岩土工程勘察工作和工程设计的有机结合,加快岩土工程勘察和设计工作的体系化进程,在岩土工程勘察工作和设计工作中推广现代信息技术的应用。这样可以避免纸质文档对于工作效率的拖累以及其造成的资源浪费,还有一些主观原因造成的勘察结果的偏差,这样也可以提高岩土工程勘察工作的工作效率,减小勘察和设计的工作周期,增加文件资料的一致性和直观性。
  2、建立规范化的勘察市场
  针对目前岩土工程勘察市场混乱的局面,必须要贯彻落实严格的市场准入制度,提高准入门槛,对勘察单位的技术力量、技术装备以及质量管理体系等资质进行严格审查,淘汰技术力量薄弱、装备落后、管理混乱的的勘察企业。此外,还要尽快建立健全勘察市场法律体系,加大市场监管和监督执法力度,推动岩土工程勘察市场健康、有序发展,进而提升勘察质量。
  3、选择合理的勘察方法,提高勘察技术水平
  不同的勘察方法具有其各自的优缺点以及适用性,因此在实际勘查工程中,应切实考虑地区的实际情况,在勘探之前做好踏勘与资料收集工作,并在认真分析相关资料的基础上选择合理的勘察方法。总之,在实际勘查工程中,必须要针对工程所在地的具体情况,合理选用适宜的勘察手段和方法,保证勘察结果真实、准确。
  4、重视土工试验室的管理
  现场试验是确定岩土物理力学性质的可靠方法,对于地基土不能现场试验的一些物理、力学性指标参数,就要依靠室内土工试验来给出,岩土工程勘察企业严格按照建设厅标准,参考实际钻探的出土量,配套同级资质的土工试验室。杜绝个别勘察单位把未经专业知识培训的转岗工人直接安排土工试验工作,导致土的物理指标严重失常;杜绝土工试验的仪器不符合要求,试验方法不符合规范要求;杜绝责任人签名或仪器编号填写不全,如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺少责任者签名及试验日期;杜绝测试仪器不按规定进行标定。为提高土工试验室的工作效率,一要提高操作人员技术水平和职业道德,二要在财务上实行独立核算,甚至同岩土勘察实行经济剥离。
  5、岩土工程勘察报告编写
  报告的编写者应具备丰富的地质地貌和工程理论、地质基础理论方面知识,掌握有关规范规程,具有深厚的工作经验,明确工程设计院要求和基础施工方法,还应到现场进行地质编录工作,切实保证第一手资料的质量。正确评价建筑场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为工程设计和施工提供合理适用的建议。必须保证岩土工程勘察报告的编写质量,做到内容齐全,数据充足,重点突出,其编写应遵循一定的程序。在报告编制过程中要保证外业和实验资料准确可靠,要重视现场编录、原位测试和实验资料检查校核,使之相互吻合,相互印证,文字报告和有关图表应按合理的程序编制,才能前后照应,顺当进行。
  四、结束语
  岩土勘察是城市工程项目的重要组成部分,是工程项目的基石。只有严格控制岩土勘察的质量,才能保证城市工程项目的顺利实施,从而促进城市化的快速发展。
  参考文献:
  [1]崔宝宪.浅谈提高岩土工程勘察质量控制的做法[J].中国科技信息,2011.
  [2]王景广.确保岩土工程勘察质量的做法及建议[J].探矿工程—岩土钻掘工程,2013.
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