確保巖土工程勘察質(zhì)量的做法及建議

王景廣，李 亮

(山東省華魯工程總公司，山東兗州272100)

巖土工程是土木工程中涉及巖石和土的利用、處理或改良的科學(xué)技術(shù)。巖土工程勘察是廣義的建構(gòu)筑物擬建場址之地質(zhì)及構(gòu)造條件、工程地質(zhì)條件、水文及環(huán)境地質(zhì)條件等多方面特征的勘察探測工作，服務(wù)于工程建設(shè)的全過程，目的在于解決和處理工程建設(shè)中與巖土介質(zhì)有關(guān)的問題。先勘察、后設(shè)計、再施工是我國工程建設(shè)必須遵守的程序，工程勘察在工程建設(shè)中起著基礎(chǔ)性的作用，不僅影響業(yè)主的投資決策和工程造價，而且還是“百年大計，質(zhì)量第一”的保證。目前，某些地區(qū)巖土工程勘察市場混亂，勘察質(zhì)量不高，缺乏權(quán)威性意見和建議，導(dǎo)致近幾年因不重視巖土工程勘察工作而造成的重大事故屢屢發(fā)生，給我們留下了深刻的教訓(xùn)。因此，加強巖土工程勘察項目質(zhì)量控制，提供真實的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)、相關(guān)巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)及其他地質(zhì)資料，是我們當前必須立即解決的問題。

1 巖土工程行業(yè)特點

巖土工程是一門不嚴密、不完善、不夠成熟的科學(xué)技術(shù)，是處在“發(fā)展中”的一門科學(xué)技術(shù)。其主要特點有如下幾個。

1.1 土的孔隙性、巖石的裂隙性

土體是由大小不同的顆粒組成，顆粒之間存在大量孔隙。對于飽和土，存在固、液兩相，對于非飽和土，為固、液、氣三相。巖石存在著或稀或密、或?qū)捇蛘?、或長或短的各種裂隙，這些裂隙有的粗糙，有的光滑;有的平直，有的彎曲;有的充填，有的不充填;有的產(chǎn)狀規(guī)則，有的規(guī)律性很差。裂隙的成因也多種多樣，有構(gòu)造裂隙，有風(fēng)化裂隙，有人為形成，有天然形成……

總體來說，對于不同地域、不同深度、不同成因、不同時代的巖土性質(zhì)，很難使用一個規(guī)則的、給定的、統(tǒng)一的模板來衡量。

1.2 巖土的不均勻性

由于形成過程的自然條件不同，產(chǎn)生了自然界中多種不同的巖土類型，因而，也就存在著豎向和水平向的不均勻性，同一場地，不同深度的巖土性質(zhì)就不一樣，即使同一點的土，其力學(xué)性質(zhì)也會隨方向的不同而不同。

自然界中的巖石種類眾多，風(fēng)化程度各不相同，土體類型及各種半成巖類地層無法一一枚舉，各種地質(zhì)界線縱橫交錯，產(chǎn)狀各異，更增加了巖土的不均勻性。

1.3 巖土參數(shù)的不確定性和測試方法的多樣性

巖土是自然形成，巖土特性受外界溫度、濕度、地下水、地下應(yīng)力等的影響變化很大，只能通過勘察查明而又不可能完全查明。因為存在條件的易變性和巖土參數(shù)的不確定性，不同程度地影響著計算條件的模糊性和信息的不完全性。目前，雖然巖土工程計算方法取得了長足的進步，發(fā)揮了重要作用，但由于計算假定、計算模式、計算參數(shù)與實際之間存在很多差別，因而，客觀上，計算結(jié)果與工程實際之間不可避免地存在或多或少的差距，這就需要巖土工程師進行綜合判斷。

另外，由于取樣、運輸、樣品制備、儀器及試驗操作等環(huán)節(jié)的影響，再加上試驗、計算等過程產(chǎn)生的誤差，使得測試數(shù)據(jù)隨機分布。即使同一種參數(shù)，又因測試方法不同而得出不同的試驗結(jié)果。巖土工程的測試可以分為室內(nèi)試驗、原位測試和原型監(jiān)測三大類，還有各種模型試驗，極為多樣，各有各的特點和用途。

1.4 巖土工程的不嚴密性、不完善性和不成熟性

由于條件的易變性和參數(shù)的不確定性，導(dǎo)致信息的不可完全依賴性，因此，單純的計算不僅不精確，也不一定可靠。因而巖土工程強調(diào)定性分析與定量分析相結(jié)合，強調(diào)概念設(shè)計、綜合判斷。在巖土工程領(lǐng)域，忽視經(jīng)驗判斷是錯誤的，沒有實際經(jīng)驗肯定解決不了復(fù)雜的工程問題。同理，忽視理論也極易將局部經(jīng)驗誤為普遍真理，犯概念性錯誤。

2 確保巖土工程勘察質(zhì)量的具體做法

針對巖土工程的上述特性，為確保巖土工程勘察質(zhì)量，筆者認為應(yīng)從以下幾方面做起。

2.1 從意識上重視巖土工程勘察質(zhì)量

在巖土工程領(lǐng)域，國際上及國內(nèi)均對巖土工程師應(yīng)具備的職業(yè)道德行為有明確規(guī)定。國際巖土工程師職業(yè)道德準則，要求工程師把公眾利益置于局部的、個人利益之上，將公平、誠信、勤奮、謹慎的工作態(tài)度貫徹于行動之中。在國內(nèi)，職業(yè)道德也被列為注冊巖土工程師職業(yè)資格考試的重要內(nèi)容之一。但是，由于巖土工程行業(yè)的固有特點，目前，相比其他行業(yè)，巖土工程行業(yè)正面臨比較嚴重的職業(yè)道德考驗。筆者以親身經(jīng)歷為例，見證了某工程因勘察成果不準給施工帶來了很多麻煩。

2002年2月，我公司承攬了山東聊城某樁基施工任務(wù)，施工了3組試樁，其靜載荷測試結(jié)果如下：第一組955 kN，第二組1528 kN，第三組大于1910 kN。然后又對3組試樁進行了低應(yīng)變測試，結(jié)果證明樁身質(zhì)量完好。由于只有第三組試樁滿足設(shè)計要求，其它兩組均有較大差異，決定對錨樁進行高應(yīng)變測試，測試結(jié)果與靜載荷基本吻合。業(yè)主召集勘察、設(shè)計、施工、質(zhì)量監(jiān)督等部門，就試樁問題召開座談會，各方意見分歧較大，最后決定找高一級的勘察單位進行重新勘察。重新勘察結(jié)果發(fā)現(xiàn)：原勘察成果不細，提供地層參數(shù)不準確是造成試樁承載力標準值差異的主要原因。場地西北部粘性土較厚，砂性土較薄;砂層液化判定不準確，自然地坪以下15～20 m有一明顯液化層，液化等級為中等，而原勘察報告卻判定為不液化;第一組試樁的樁底坐落于淤泥土中，而原勘察報告未描述，給設(shè)計造成誤導(dǎo)。根據(jù)第二次勘察結(jié)果及試樁測試結(jié)果，設(shè)計單位將原設(shè)計方案進行了調(diào)整，增加了樁長，部分區(qū)域進行了加樁處理，最終保證了工程質(zhì)量。

上述實例說明，巖土工程勘察是設(shè)計和施工的基礎(chǔ)，如果此項工作不到位就會導(dǎo)致巖體發(fā)育、斷層壓扭裂隙、不均勻沉降、結(jié)構(gòu)面角度傾斜、風(fēng)化差異、地質(zhì)條件的隱伏和不確定性、人為破壞等不良工程地質(zhì)問題不被揭露發(fā)現(xiàn)，那么，即使上部構(gòu)造的設(shè)計、施工如何優(yōu)質(zhì)，工程建設(shè)也難免會最終失敗。

鑒于巖土介質(zhì)的復(fù)雜性，特別是近期全球各地地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，提高巖土工程勘察質(zhì)量意識，對任何一個工程建設(shè)的勘察任務(wù)都要當作新問題來重視。即使近處已有巖土資料，也只能作為參考。在以往工程建設(shè)中屢有地基強度不夠，或壓縮性不同而引起不均勻下沉，造成建筑物部分或整體的裂縫、傾斜，甚至破壞的慘痛教訓(xùn)，對此建設(shè)部嚴格按基本建設(shè)程序辦事，實行先巖土工程勘察后設(shè)計程序，并不斷修正巖土工程勘察相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、技術(shù)標準，實行了注冊土木工程(巖土)工程師考試制度，意在加強勘察隊伍的自身建設(shè)?，F(xiàn)實中建設(shè)、設(shè)計、勘察要三方單位都為爭取利益最大化，抱著僥幸心理，肆意壓縮勘察經(jīng)費，致使安全意識淡忘、勘察工作流于口頭，造成巖土工程勘察業(yè)的現(xiàn)實地位和作用與國家和政府給予的定位和期望有一定的差距。因此，筆者呼吁巖土工程勘查業(yè)引入監(jiān)理機制，從勘察方案、野外作業(yè)、提交勘察報告、參與驗槽等過程進行全程監(jiān)控。防止出現(xiàn)工作量布置不合理;呼吁工程建設(shè)各方領(lǐng)導(dǎo)提高勘察質(zhì)量意識，并采取相應(yīng)措施。

2.2 從行動上重視巖土工程勘察質(zhì)量

2.2.1 加強巖土工程勘察過程中的質(zhì)量控制

目前很多單位進行了三體系認證(ISO9000認證、ISO14000認證、OHSAS18000認證)。隨著ISO9000標準的貫徹，過程管理的思想已深入到各個產(chǎn)品的質(zhì)量形成過程中，要保證巖土工程勘察任務(wù)的高質(zhì)量完成，不僅要建立完善的項目組織機構(gòu)，還要加強整個施工過程的質(zhì)量控制，具體內(nèi)容如下。

2.2.1.1 建立以注冊巖土工程師為首的巖土工程勘察技術(shù)保證體系

巖土工程勘察是根據(jù)工程建設(shè)的要求，查明、分析、評價建設(shè)場地的性質(zhì)、環(huán)境特征和巖土條件，編制勘察文件的活動。特別是計算機輔助軟件在巖土工程勘察中的廣泛應(yīng)用，決定了勘察設(shè)計行業(yè)屬于知識密集型行業(yè)，技術(shù)人員的個人素質(zhì)對巖土工程勘察質(zhì)量有著極其重要的影響，勘察企業(yè)應(yīng)該強化崗位責(zé)任制，建立完善的巖土工程師為首的巖土工程勘察技術(shù)保證體系;嚴格技術(shù)文件的簽字順序，做到責(zé)任明確，保證工程質(zhì)量。目前，巖土工程勘察行業(yè)已推行注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)制度，對于有效保證巖土工程勘察質(zhì)量起到了重要作用，同時對從事巖土工程勘察的廣大工程技術(shù)人員提出了更高要求，工作之余要加強理論學(xué)習(xí)，爭取早日取得注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)資格，為將來能夠更好地勝任工作打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2.1.2 重視野外鉆探隊伍建設(shè)

在巖土工程勘察工程中，野外鉆探是個極需責(zé)任和經(jīng)驗的勘察環(huán)節(jié)，他所提供樣品的準確性對檢測數(shù)據(jù)真實性有重要意義。隨著工程勘察中現(xiàn)場勘察勞務(wù)與巖土工程技術(shù)分離的必然趨勢，有些單位的巖土工程師到現(xiàn)場機會少了，過多依賴以農(nóng)民工為主體的現(xiàn)場勘察勞務(wù)隊伍，同時問題也多了：不足量鉆孔、不用取土器取土、不安規(guī)矩做標貫試驗、不取結(jié)構(gòu)未被擾動的原狀土、不嚴格按照規(guī)范做水位測定、不從鉆孔中取水，造成土質(zhì)、水樣、巖石測試失真等現(xiàn)象。因此，巖土工程勘察企業(yè)在組建自己的技術(shù)力量之余，也要注重與有良好的鉆探工具和熟練的技術(shù)工人鉆探隊伍合作，適當增加鉆探隊費用，提高同鉆探隊的安全合同意識，幫助長期合作伙伴提高業(yè)務(wù)素質(zhì)、增進技術(shù)技能、積累經(jīng)驗、發(fā)揮創(chuàng)造精神，實現(xiàn)共贏。

2.2.1.3 注重經(jīng)驗積累，建立巖土工程勘察信息庫

在特定場地地質(zhì)的鉆探中，巖土巖性的認定，以及由此選取設(shè)計參數(shù)，可以認為不是一種精確的科學(xué)，而是一種藝術(shù)，因而經(jīng)驗的價值在巖土工程勘察業(yè)中相當重要。鉆探方法和工藝是影響勘察質(zhì)量的重要因素，土樣取土過程、鉆孔的垂直度、取土?xí)r孔底的清潔程度、取樣器切入土層的速度等都會影響取樣質(zhì)量，應(yīng)組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)鉆探規(guī)程，了解鉆探方法和工藝，嚴格按照規(guī)程實地操作，并在具體實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，并加以推廣。野外描述要準確，變層尺寸要無誤，組織專門人員將已有巖性描述、地基巖土分層等地質(zhì)構(gòu)造按區(qū)域分門別類地錄入自己的巖土勘察信息庫，這樣能壯大自己的技術(shù)力量，利于對工程場地巖土條件的初步認識，減少初步勘察的工程量。

2.2.1.4 重視土工試驗室的管理

現(xiàn)場試驗是確定巖土物理力學(xué)性質(zhì)的可靠方法，對于地基土不能現(xiàn)場試驗的一些物理、力學(xué)性指標參數(shù)，就要依靠室內(nèi)土工試驗來給出，巖土工程勘察企業(yè)嚴格按照建設(shè)廳標準，參考實際鉆探的出土量，配套同級資質(zhì)的土工試驗室。杜絕個別勘察單位把未經(jīng)專業(yè)知識培訓(xùn)的轉(zhuǎn)崗工人直接安排土工試驗工作，導(dǎo)致土的物理指標嚴重失常;杜絕土工試驗的儀器不符合要求，試驗方法不符合規(guī)范要求;杜絕責(zé)任人簽名或儀器編號填寫不全，如室內(nèi)土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺少責(zé)任者簽名及試驗日期;杜絕測試儀器不按規(guī)定進行標定。為提高土工試驗室的工作效率，一要提高操作人員技術(shù)水平和職業(yè)道德，二要在財務(wù)上實行獨立核算，甚至同巖土勘察實行經(jīng)濟剝離。

2.2.1.5 對設(shè)備這個生產(chǎn)要素的質(zhì)量控制

專業(yè)的設(shè)備、儀器是勘察過程中不可缺少的基礎(chǔ)，對自己所需設(shè)備、儀器的品種、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)進行市場調(diào)查分析，選擇能夠提供物美價廉、信譽好的供應(yīng)商合作，嚴把儀器、設(shè)備的購置關(guān)，本著既要節(jié)省資金原則，又要滿足勘察任務(wù)。新購置的儀器、設(shè)備要附有出廠合格證，制造商應(yīng)有制造許可證，對其進行檢測，看其機械性能、技術(shù)參數(shù)、度量衡是否與產(chǎn)品說明書或質(zhì)量合格證一致，當確認無誤時，方可投入使用。在實際工作中要做好設(shè)備、儀器的調(diào)配，盡量實現(xiàn)人機之間的合理搭配，減少設(shè)備、儀器的空置，提高設(shè)備利用率，嚴禁使用技術(shù)性能、安全性能不符合要求的設(shè)備、儀器，健全人機固定制度，操作證制度、崗位培訓(xùn)責(zé)任制度、交接班制度等，在儀器、設(shè)備使用過程中不僅做到愛護設(shè)備、儀器，還要制定具體操作規(guī)程，嚴格按照規(guī)程操作，每次使用前后都要進行檢查、檢修和維護，有效地延長設(shè)備的使用壽命。

2.2.1.6 巖土工程勘察報告編寫

報告的編寫者應(yīng)具備豐富的地質(zhì)地貌和工程理論、地質(zhì)基礎(chǔ)理論方面知識，掌握有關(guān)規(guī)范規(guī)程，具有深厚的工作經(jīng)驗，明確工程設(shè)計院要求和基礎(chǔ)施工方法，還應(yīng)到現(xiàn)場進行地質(zhì)編錄工作，切實保證第一手資料的質(zhì)量。正確評價建筑場地條件、地基巖土條件和特殊問題，為工程設(shè)計和施工提供合理適用的建議。必須保證巖土工程勘察報告的編寫質(zhì)量，做到內(nèi)容齊全，數(shù)據(jù)充足，重點突出，其編寫應(yīng)遵循一定的程序。在報告編制過程中要保證外業(yè)和實驗資料準確可靠，要重視現(xiàn)場編錄、原位測試和實驗資料檢查校核，使之相互吻合，相互印證，文字報告和有關(guān)圖表應(yīng)按合理的程序編制，才能前后照應(yīng)，順當進行。

2.2.2 建立以項目經(jīng)理為首的巖土工程勘察樣板管理

質(zhì)量控制在時間和空間上是一種連續(xù)、全面的管理，為實現(xiàn)這一目標，要求勘察企業(yè)制訂明確目標，再把目標分解成許多分目標落實到項目部。項目經(jīng)理是公司授權(quán)人，對所負責(zé)的項目擁有與公司相同的責(zé)任和權(quán)力，所以項目經(jīng)理不僅要管好人、財、物，還要管好工程的協(xié)調(diào)和進度，抓好工程質(zhì)量的控制，交出超越客戶期望的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，可見項目經(jīng)理是實現(xiàn)質(zhì)量預(yù)定目標的關(guān)鍵人物。

優(yōu)秀項目經(jīng)理樹立起的巖土工程勘察樣板管理作為一種標準楷模，它能在具體施工中起到指導(dǎo)作用。樣板要體現(xiàn)設(shè)計要求，達到指定的質(zhì)量等級，把抽象的設(shè)計要求和繁復(fù)的質(zhì)量標準、規(guī)范、規(guī)程等具體化、實物化，使全體施工人員，尤其是操作工人看得見、摸得著，便于對照，因而，推行樣板管理是保證和促進勘察質(zhì)量不斷提高的有力措施，是現(xiàn)場質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié)之一。

樣板管理是一項細致的工作，必須抓好以下5項工作。

(1)體現(xiàn)設(shè)計意圖。滿足設(shè)計要求是做好樣板的前提。

(2)完善的勘察組織體系。勘察工程一般分外業(yè)、內(nèi)業(yè)，設(shè)置鉆探組、土工試驗、技術(shù)組，解決好他們之間的合作關(guān)系，保證數(shù)據(jù)準確。

(3)選擇合適的鉆探人員進行技術(shù)管理，技術(shù)水平中上的技術(shù)工人具體操作，這是樣板成敗的關(guān)鍵。在一般情況下選用，這樣容易把樣板做好，便于推廣。

(4)樣板施工前向操作者進行詳細的技術(shù)、質(zhì)量交底，提交準確地基設(shè)計及基礎(chǔ)建議(勘察報告)，做好基礎(chǔ)施工前檢驗槽底是樣板管理的重要環(huán)節(jié)。

(5)組織質(zhì)量專檢人員評定質(zhì)量等級。樣板施工、提交成果報告完畢，由操作者自檢人自檢合格后，及時組織有關(guān)人員對樣板外業(yè)、內(nèi)業(yè)質(zhì)量進行評定，并請設(shè)計方及甲方參加鑒定，特殊項目還要聘請有關(guān)專業(yè)人員參加，樣板一經(jīng)鑒定通過，就應(yīng)指導(dǎo)應(yīng)用。

2.2.3 鼓勵學(xué)術(shù)研究，加強巖土工程勘察技術(shù)與相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科的融會貫通。

建國初期，我國借用的蘇聯(lián)的地質(zhì)勘察體制包括地形測量、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)3個獨立的專業(yè)，學(xué)術(shù)范圍較窄，隨著工程勘察水平的不斷提高，工程地質(zhì)勘察正逐步與巖土工程相融合。現(xiàn)在，我國已經(jīng)確立巖土工程勘察體制，即以工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)及地基基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土工試驗、工程機械學(xué)為理論基礎(chǔ)，重點解決工程建設(shè)過程中出現(xiàn)的與巖體和土體相關(guān)的工程技術(shù)問題，屬地質(zhì)與工程緊密結(jié)合的新專業(yè)學(xué)科，其綜合性很強。在具體實踐中側(cè)重于解決土體工程的場地評價和地基穩(wěn)定性問題，而對地質(zhì)條件較復(fù)雜的巖體工程，尤其是重大工程(如水電站、核電站、鐵路干線等)的區(qū)域地殼穩(wěn)定性，邊坡和地下洞室圍巖穩(wěn)定性的分析、評價，僅由巖土工程師是無法勝任的，必須有工程地質(zhì)人員的參與才能解決，這就要求巖土工程與工程地質(zhì)在發(fā)揮各自學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢的前提下，互相滲透、交叉，二者互為補充而相得益彰。

隨著高層建筑，尤其是超高層建筑的涌現(xiàn)，要求勘察與設(shè)計、施工、監(jiān)測密切結(jié)合，而不是彼此機械分割;要求巖土工程勘察服務(wù)于工程建設(shè)的全過程，而不是單純?yōu)樵O(shè)計服務(wù);要求在獲取系統(tǒng)而準確資料的基礎(chǔ)上，對巖土工程利用、整治方案深入論證，提出技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的具體建議，而不是單純地提供巖土技術(shù)資料。巖土工程專業(yè)人員要求既能勝任本職工作，還能滿足巖土工程設(shè)計、施工、監(jiān)測、監(jiān)理崗位的需求，杜絕勘察人員由于工作的局限性，偏重于查明巖土情況，因缺乏地基處理方面的設(shè)計施工經(jīng)驗，導(dǎo)致勘察報告中的建議比較空泛，久而久之，影響設(shè)計人員對勘察建議的重視度。

3 結(jié)語

基于巖土工程勘察工作的重要性，我們工程勘察施工人員必須加強巖土工程勘察項目質(zhì)量控制，提供真實的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)、相關(guān)巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)及其他地質(zhì)資料，從而保證整個工程的質(zhì)量。一定要做到：走正道，負責(zé)任，心中有別人。

［1］ GB 50021－2001(2009年版)，巖土工程勘察規(guī)范［S］.

［2］ 劉金波.建筑樁基技術(shù)規(guī)范的理解和應(yīng)用［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

［3］ 王天放，李亮，等.聊城財政局會計培訓(xùn)中心鉆孔灌注樁試樁承載力差異分析及處理［J］.探礦工程(巖土鉆掘工程)，2003，(S1).

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［5］ 郭書泰.工程地質(zhì)勘察與巖土工程技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望［J］.探礦工程(巖土鉆掘工程)，1999，(1)：8 －11.

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