巖土工程施工技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用

李革強(qiáng)

摘要：巖土工程勘察是建筑工程施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。巖土工程勘察對工程項(xiàng)目的實(shí)施具有重要意義，它為項(xiàng)目施工提供必要的參考數(shù)據(jù)，對工程項(xiàng)目的施工安全和質(zhì)量保證也起著關(guān)鍵性的作用。它是一項(xiàng)系統(tǒng)性和專業(yè)性很強(qiáng)的工作，需要專業(yè)的配套設(shè)施和專業(yè)人員進(jìn)行作業(yè)。本文結(jié)合筆者自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析了目前影響勘察質(zhì)量的主要因素，并提出了強(qiáng)化巖土工程勘察的手段與措施，以期為提高工程勘察質(zhì)量提供幫助。

關(guān)鍵詞：巖土工程；施工技術(shù)；特點(diǎn)；應(yīng)用

一、理論與經(jīng)驗(yàn)的關(guān)系

巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學(xué)的理論、工程地質(zhì)理論、工程力學(xué)理論等，這些工程理論都是一種半科學(xué)半經(jīng)驗(yàn)的理論，很多理論是建立在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，如很多公式都是經(jīng)驗(yàn)公式。巖土工程問題的解決過程實(shí)際上是在理論的指導(dǎo)下，巖土工程技術(shù)人員利用自己的工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程實(shí)際情況，建立相應(yīng)本構(gòu)模型，運(yùn)用合理適宜參數(shù)，加上良好的判斷力，解決問題的過程。對巖土工程技術(shù)人員來說，扎實(shí)的基礎(chǔ)理論同豐富的經(jīng)驗(yàn)、良好的工程判斷力是同等重要的。在學(xué)習(xí)和運(yùn)用理論的過程中，一定要注意隱藏在公式和規(guī)律背后的背景知識和真正實(shí)際內(nèi)涵及其假定邊界條件。而積累經(jīng)驗(yàn)的過程可分為分析與預(yù)測→現(xiàn)場觀測→對分析、預(yù)測和現(xiàn)場觀測結(jié)果進(jìn)行比較、分析、評估和總結(jié)3 個(gè)過程，可見積累經(jīng)驗(yàn)的過程也離不開理論的支持。理論與經(jīng)驗(yàn)在巖土工程勘察中具有同等的地位，過分強(qiáng)調(diào)哪一點(diǎn)都是不合適的。目前很多巖土工程技術(shù)人員過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)，而對理論的學(xué)習(xí)和運(yùn)用不足，這種現(xiàn)象對巖土勘察技術(shù)的發(fā)展不利，不利于技術(shù)人員的成長。

二、與設(shè)計(jì)溝通的重要性

《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）要求：房屋建筑工程在進(jìn)行詳勘之前，應(yīng)收集附有坐標(biāo)和地形的建筑總平面圖，場區(qū)的地面整平標(biāo)高，建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基礎(chǔ)形式、埋置深度、地基允許變形等資料[1]。在此筆者要強(qiáng)調(diào)勘察前與設(shè)計(jì)溝通的重要性，因?yàn)榭辈斐晒闹苯邮褂谜呔褪窃O(shè)計(jì)人，在進(jìn)行勘察前，勘察人應(yīng)充分了解設(shè)計(jì)意圖，弄清楚擬建物工程特性，這樣勘察工作就能作到有的放矢、經(jīng)濟(jì)合理，提供給設(shè)計(jì)人最直接、最有用的勘察成果。如：現(xiàn)在很多高層建筑都帶有裙房，這種項(xiàng)目在勘察前，必須要弄清楚設(shè)計(jì)擬采用的基礎(chǔ)形式及聯(lián)接方式；還有一些主體不高但跨度很大的建筑，采用柱基布置的勘探孔深度就與采用筏基布置的勘探孔深度有很大差別。所以必須要重視勘察前與設(shè)計(jì)的溝通。目前有的經(jīng)營人員和技術(shù)人員對此認(rèn)識不足，造成勘察項(xiàng)目的返工。筆者討論此問題，目的在于提醒經(jīng)營與技術(shù)人員重視承攬項(xiàng)目和實(shí)施項(xiàng)目時(shí)與設(shè)計(jì)的溝通。

三、注意各種等級的劃分

在進(jìn)行巖土工程勘察工作量布置時(shí)，應(yīng)按相應(yīng)的分級標(biāo)準(zhǔn)，確定項(xiàng)目的相關(guān)等級。如勘察等級、地基復(fù)雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因?yàn)檫@些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置，只有充分了解了各種等級，布置工作量時(shí)才能作到安全、經(jīng)濟(jì)、合理。

四、注意經(jīng)濟(jì)性

巖土工程勘察，應(yīng)在滿足規(guī)范、規(guī)程要求的前提下，用最經(jīng)濟(jì)的勘察手段和工作量實(shí)現(xiàn)勘察目的和任務(wù)。同時(shí)達(dá)到相同的勘察目的和任務(wù)，所用成本的多少，可從一定程度上說明技術(shù)水平的高低。針對當(dāng)前巖土工程勘察現(xiàn)狀，目前的勘察成本在一定條件下還是可以節(jié)約的。如：對“樁基礎(chǔ)一般性孔深入到樁端以下3～5 倍樁徑，且不小于3m，對大直徑樁不小于5m”這一要求，如勘察方案布置的一般性孔為50 m，根據(jù)控制性孔資料，40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設(shè)計(jì)要求，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人現(xiàn)場可將50m的一般性勘探孔調(diào)整為45m（當(dāng)然按權(quán)限該上報(bào)審批的進(jìn)行上報(bào)審批），這樣就可節(jié)約不少工作量，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。再有土工試驗(yàn)項(xiàng)目的選取，也是一條實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)勘察的重要途徑，希望巖土工程技術(shù)人員予以重視。

五、重視規(guī)范、規(guī)程的學(xué)習(xí)

規(guī)范、規(guī)程是進(jìn)行巖土工程勘察工作的依據(jù)，對勘察工作的目的、任務(wù)、評價(jià)等均提出了詳細(xì)的、可操作的要求，巖土工程技術(shù)人員要重視對規(guī)范、規(guī)程的學(xué)習(xí)，充分了解其要求，這樣在巖土工程勘察的過程中，就不至于出現(xiàn)諸如工作量布置不足、原狀土樣或原位測試數(shù)據(jù)不足、未劃分抗震地段等問題了。另外規(guī)范、規(guī)程中的條文說明，技術(shù)人員也要認(rèn)真研讀，條文說明中有豐富的信息，對于提高我們的理論水平及正確理解規(guī)范、規(guī)程具有重要作用。

六、巖土工程施工技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 不確定性

首先，由巖土工程勘察報(bào)告中的很少的場地?cái)?shù)據(jù)很難對場地巖土的全部性能都了解清楚；其次，某些巖土的結(jié)構(gòu)及性能參數(shù)又容易隨環(huán)境條件而改變，而施工時(shí)又常改變了巖土的環(huán)境條件；第三，改變了的巖土結(jié)構(gòu)及性能反過來對施工過程又施加一定的影響，不可能在事先把這一切了解得非常清楚，所以施工是在對巖土性質(zhì)及其變化不是全部了解清楚的情況下進(jìn)行的。這種不確定性的影響，輕則需調(diào)整施工工藝參數(shù)，重則甚至改變工法，這是無法回避的事實(shí)。根據(jù)原位測試和現(xiàn)場監(jiān)測得到施工過程中的各種信息進(jìn)行反分析，根據(jù)反分析結(jié)果修改設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工，這種信息化施工方法將是解決這個(gè)問題的重要手段。

1.2 區(qū)域性

各地區(qū)的自然條件不同，巖土性質(zhì)存在很大差異。不同土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系不一樣，壓縮性指標(biāo)和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、工程處理目的、設(shè)計(jì)參數(shù)，施工的方法都不相同。例如，在施工技術(shù)的選用上，上海注重軟土的；重慶注重山區(qū)巖石的；太原則注重能夠解決濕陷性黃土問題的。

1.3 隱蔽性

地基處理、樁基、地下連續(xù)墻、錨桿等都是在巖土中隱蔽施工，工程完成后的運(yùn)行也是在隱蔽條件下進(jìn)行的，不易發(fā)現(xiàn)問題，出現(xiàn)問題后的判斷和處理難度也較大，而且是否解決了問題須有一定的時(shí)間來驗(yàn)證。在巖土工程施工中、工后采用了各種有針對性的檢測、監(jiān)測方法，檢測、監(jiān)測成為解決這類隱蔽性工程可能出現(xiàn)問題的重要技術(shù)手段。

1.4 依賴性

眾多巖土工程施工技術(shù)，不但取決于所需解決的巖土工程問題，更依賴于相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。隨著高壓射流切割技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了高壓噴射注漿法；射流泵及真空泵技術(shù)孕育出來真空預(yù)壓法；液壓技術(shù)的發(fā)展，使大噸位的靜壓樁變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)；超聲波技術(shù)的發(fā)展，使巖土工程施工技術(shù)的質(zhì)量檢驗(yàn)上了一個(gè)新臺階，其與相關(guān)的巖土工程施工技術(shù)配套，使信息化施工成為可能。

1.5 前導(dǎo)性

各種施工技術(shù)都是先研究施工效果，后研究計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法，如復(fù)合地基、擴(kuò)底樁、夯擴(kuò)樁、夯實(shí)水泥土樁等迅速發(fā)展完善及大范圍的應(yīng)用，但其相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論還在“蹣跚而行”。

七、結(jié)語

綜上所述，巖土工程勘探是保證工程施工質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵。針對現(xiàn)階段勘察過程中的主要問題，勘察技術(shù)人員必須要掌握相關(guān)規(guī)范要求，通過培訓(xùn)和學(xué)習(xí)不斷提高自身專業(yè)技術(shù)水平，采取有效措施提高勘查質(zhì)量，進(jìn)而保證工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[5]王振東；淺層地質(zhì)勘探應(yīng)用技術(shù)[M].地質(zhì)出版社.2004