江苏省核工业二七二地质大队 江苏 南京 211100
[摘要]:岩土工程在工程领域中是相当复杂的。在岩土工程开始之前,详细的地质勘察是确保岩土工程顺利开展的关键。岩土工程地质勘察是根据工程建设单位的要求,对工程建设场地的地质条件进行详细调查和分析,形成勘察报告,以指导工程建设,特别是对于隧道等岩土工程。特别是在现阶段,地质勘探技术还不能完全控制整个场地的地质条件,因此需要地质勘探的进一步合作以确保施工安全。由此可见地质调查的重要价值,因此有必要保证地质调查的质量。
[关键词]:岩土工程;地质勘察;质量控制;
对岩土工程地质勘察质量影响因素较多的问题,为此提出岩土工程地质勘察中的质量控制因素分析。勘察人员作为施工主体,保证勘察人员专业技术水平控制岩土工程地质勘察质量;完善地质勘察施工制度,规范施工程序,落实地质勘察技术要求;严格控制地质勘察机构进入市场的资质要求;根据岩土工程地质勘察成本要求,合理引进地质勘察设备和技术,为岩土工程地质勘察提供技术保障。
一、岩土工程地质勘察中的质量控制因素分析
1.人为因素。任何一种类型工程的施工主体都是工人,工人的施工技术、施工经验等因素都能影响整个工程的质量,所以在岩土工程地质勘察中的众多质量控制因素当中,人为因素对其影响是最大的。在科学技术日益快速发展大的文化背景下,为了加快岩土工程的施工进程,以及提高岩土工程施工质量,在地质勘察工作中引入了现代化技术与设备,这些现代化技术与设备的应用对岩土工程地质勘察人员的专业素质和技术水平提出了更高的要求,要求岩土工程地质勘察人员在保证工作质量的前提下,能够熟练准确运用地质勘察技术与设备,在任何一个应用环节中一旦出现技术或设备使用不当,就会影响到岩土工程地质勘察工作质量,这非常考验勘察人员的专业知识和技术水平。由于岩土工程建设程度复杂,且施工难度较大,并且对地质勘察工作的重视程度较低,在实际岩土地质勘察中,大部分地质勘察人员都是没有经过专业培训和系统训练,并且年龄平均数较大,虽然具备深厚的地质勘察经验,但是对现代化地质勘察技术或设备的应用根本不够了解,故而导致岩土工程地质勘察质量较低。
2.制度因素。所谓没有规矩不成方圆,岩土工程地质勘察施工制度对整个工程的作用是非常大的,施工制度设立的作用是为了规范施工程序,落实地质勘察技术要求,如果岩土工程地质勘察环节中,未建立完整的施工制度,会导致岩土工程地质勘察工作在管理上缺乏规范性和有效性,以此降低岩土工程地质勘察施工质量和进度。但是在实际岩土工程地质勘察施工中,管理机制和现场施工出现了严重的脱节现象,虽然具备完整的岩土工程地质勘察施工机制,但是往往大部分企业为了追求施工进度,忽略了一部分制度管理流程,使管理机制仅停留在表面,进而影响整个岩土工程地质勘察质量。还有一部分企业是根据就没有建立完整的地质勘察施工制度,直接就组织相关人员开始对岩土工程进行地质勘察,导致在地质勘察中获取的数据缺乏一定的真实性和有效性,地质勘察得到的结果与实际情况存在较大的出入,直接严重影响了岩土工程地质勘察质量。
3.市场因素。根据岩土工程地质勘察的市场研究,目前岩土工程地质勘察市场还不够成熟与规范,尚未建立完整的市场相关制度,并且在岩土工程地质勘察的规章制度方面存在失调问题,虽然近年来出现了大量的地质勘察机构和单位,但是一部分地质勘察机构属于外挂单位,机构本身根本没有合格的地质勘察资质,甚至还有一部分地质勘察机构没有完整的地质勘察施工队伍,导致岩土工程地质勘察施工质量不能得以保障。所以,若要控制岩土工程地质勘察质量,必须要对地质勘察行业的市场进行清理,严格把控地质勘察机构入行资格,建立完善地质勘察市场监管制度,清理不符合地质勘察施工资质的机构和单位,以此保障岩土工程地质勘察质量。
4.技术因素。在岩土工程地质勘察工作的开展过程中,离不开地质勘察技术、方法、设备的使用。传统地质勘察工作,由于勘察成本较低,勘察技术手段落后,施工过程中基本依靠勘察人员的经验,根本无法获取到精准的地质数据,传统技术已经难以满足岩土工程地质勘察的实际需求,导致岩土工程地质勘察施工效率较低,并且施工质量很难把握,所以施工技术也是岩土工程地质勘察质量控制因素。因此若要控制岩土工程地质勘察质量,除了要控制人为因素、制度因素以及市场因素外,还要对技术因素进行有效控制。在岩土工程地质勘察施工环节中,必须要引进先进的地质勘察技术和设备,在勘察设备引进方面,虽然采用进口的勘察设备,勘察效果更好一些,但是进口设备成本较高,并且一旦出现故障,设备维修就会成为一个难以解决的问题,如果岩土工程施工成本允许,可以引进进口勘察设备。如果要控制地质勘察施工成本,可以采用国内研发的勘察设备,虽然国内设备落后于国外勘察设备,但是近年来国内在该方面设备研究上也取得了一定成果,基本能够满足岩土工程地质勘察实际需求,并且如果在施工过程中出现故障,维修起来也比较简单。在勘察技术方面,要加强对相关人员专业技术培训,或者可以聘请业内专业人士作为技术指导,确保地质勘察工作能力能够熟练运用到岩土工程地质勘察工作中,以此实现对岩土工程地质勘察质量的有效控制。
二、勘察纲要编制要点
1.勘探方案布置。在彻底了解设计意图并踏勘后,确定布孔形式、间距、勘探孔类型、特殊试验孔及孔深等。以某为例,布孔一般分为“网格”“之字”“梅花”等几种形式或者以上几种形式的结合体,静探孔、控制性勘探孔比例在满足要求的前提下尽量控制在总数的1/3,特殊试验孔如波速孔、十字板、注水、承压水、水力联系孔等也要根据拟建物性质等进行布置,选择合适的布孔方式、勘探孔类型及合理的静探孔、控制性孔比例,能保证在满足规范、设计要求的前提下尽可能的减少外业勘探工作量、节约劳务成本;勘探间距的选择要根据拟建物类型、基础形式以及地下车库等级等进行确定;勘探孑L深的确定要结合收集到的周边项目的地层资料,并结合本项目设计所提承载力、沉降要求等进行试算综合确定一般性孔和控制性孔,但是在工作中发现因技术员经验不足或为了保守起见避免二次进场补勘,勘探孔间距过密、孔深过深,造成不必要的浪费。
2.土工试验布置。土工试验为工程设计及施工提供详尽的岩土工程参数。不同土层的力学性质各有差异,不同工况需要提供不同的岩土参数,因此勘察纲要应有针对性的布置土工试验类型,针对不同的地层、工况、拟建构筑物性质等剔除明显异常数据,保持变异系数在0.3范围内。比如一般的工民建除布置常规试验外,如果有二级及以上基坑还需布置渗透、三轴、侧压力系数、无侧限抗压强度等,对于粉性土、砂性土要布置慢剪实验等,一级基坑建议布置坑底回弹试验;河道驳岸需要布置陕剪试验等。
3.人材机安排。合理安排不同水平工程师实施不同难度的勘察项目,可提高工作效率、提高勘察质量、节约人力成本。比如有些项目规模比较小、看似简单且利润不高,但是涉及到的岩土问题却较为复杂,需要有经验的工程师来完成,现实中这样的项目往往扔给经验不足的新人做,勘探质量难以控制,如果出现质量问题又要返工,浪费劳务成本、人力成本,又损害了企业形象。勘探现场配备有质量的、足够数量的耗材可有效提高工程质量、减少窝工,进而控制外业生产成本。进场钻机数量过少,虽然能降低成本但是不能有效保证工期,损害了企业形象;钻机数量过多又可能会造成资源浪费。因此,现场勘探需要根据勘探孔数量、工期等配置适当数量的钻机。
三、勘察外业队伍的选择
1.钻外业班组不重视安全技术交底。经常出现土层夹层、透镜体等取样、标贯数量不够6个,道路工程浅部3 m范围内没有按照0.5 m间距取样,造成二次进场补勘;没有按照3.0 m间距查明场地中的明浜、暗浜、地下障碍物以及厚填土等不良地质条件的边界;没有查明场地内古河道分布区域,个别场地古河道切割深度较深,缺失第⑥层、第⑦层,这样的情况要及时反馈岩土工程师对勘探方案进行调整;更有甚者出现个别勘探队伍在某一个勘探孔连续取土样,将土样分配到临近钻孔而少打孔或者钻进孔深不够的现象,针对此不良现象,上海实行了勘察质量监管平台,勘探队伍需要对钻探、静探、取土样、打标贯等数据实时、实地上传,土工实验室也需要对实验数据实时上传,可有效避免因勘察单位对勘察外业、土工试验质量监管不到位而出现的质量问题。
2.岩土工程勘察项目区域性比较强。勘探队伍进人其他地区会出现水土不服的现象,比如做的勘察项目,某地区属卡斯特地貌类型,岩溶发育,如果对该地区地质、水文等情况不熟悉,在勘探过程中很容易出现卡钻、埋钻、掉钻等现象,亦或者不能明确区分强风化、中风化界面,严重影响勘探进度、质量。因此,一般而言,建议在项目当地选择可靠的劳务队伍实施勘探外业。
3.勘探现场和岩土工程师沟通不及时。目前勘察市场较为混乱,挂靠现象层出不穷,勘察单位对外业班组控制不力,很容易造成勘探现场和岩土工程师脱钩,另外,部分钻机机长缺乏经验、对地层变化认识不足,只是照本宣科的按照勘察大纲预估的方案进行勘探,遇到特殊地层或者地层出现变化时没有与岩土工程师及时沟通,对勘探方案进行调整。勘察项目负责人应对动态跟踪项目进展,经常到项目现场、及时与班组沟通,这样方可全面掌握地质情况。
四、岩土工程地质勘察质量控制点
1.在勘察任务实施之前,必须根据任务书制定好勘察方案,并与涉及范围进行高效沟通,对基本资料要了解清楚,如此才能较为顺利地展开勘察工作。要求必须对拟建工程项目的基本资料清楚掌握,了解其中的细节,比如拟建项目为建筑工程,则必须要了解建筑的面积、高度、等级、结构特性等等,如果这些不够了解,则可能影响勘察方案的编制与实施。
2.在勘察任务正式实施之前,要进行现场踏勘,并掌握拟建项目所在地相关地质资料,在现场踏勘中结合地质资料以及任务书,确定勘察点,一般对于建筑项目而言,勘察都不是特别复杂,属于中等复杂,勘察点的布置一般会按二级要求进行安排,即15~30m,如果是特别复杂的则是在10~15m范围内,简单的场地则可以在30m到50m.勘察点一般也要求沿基坑边线或建筑物周边线进行布置,如果存在重大设备应当考虑设置专门的独立勘察点,且至少3个,注意按基坑边线布置要求应以基坑平面范围为基准,超出设计边界的2~3倍。
3.勘察过程中重点在于取试样以及原位测试,要求在进行这两项工作时,应保证钻孔不低于总数的一半。注意钻孔布置要满足地基均匀性分析要求,钻孔点至少4个,当然对于不同的项目需要采取不同的方案。钻孔深度也应当满足相关要求,用以进行相关分析。
4.现场勘察关键还要对勘察人员进行管理,对勘察人员的业务水平有要求,需要严格按照勘察方案执行,并且严格执行相关的技术规程,否则易出现失误。
5.勘察报告的编写也是重要一环,要求将相关资料收集齐全,包括先期的项目所在地地质资料、现场勘探结果,以第一手资料进行相关的地质分析,形成相关结论和建议。
总之,由于岩土工程相对复杂,对地质条件依赖性非常强,要求地质勘察质量必须过关,如此才能指导设计以及后续施工,但由于一些因素的影响,在地质勘察实践中,勘察结果实际上并不是特别理想,因此需要特别关注勘察质量控制,在精细化规范化的管理和控制中发挥技术以及人员的作用,确保地质勘察质量。
参考文献:
[1]赵海洋.谈岩土工程勘察的成本和质量控制.2020.
[2]王华红.岩土工程地质勘察中的质量和成本控制探讨.2022.