簡論巖土工程勘察中的重點(diǎn)問題和解決方案

于天然，趙根田

（內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古包頭，014010）

簡論巖土工程勘察中的重點(diǎn)問題和解決方案

于天然，趙根田

（內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古包頭，014010）

由于巖土工程勘察特點(diǎn)，現(xiàn)有巖土工程勘察技術(shù)存在精準(zhǔn)度不夠等問題。為了解決問題，分析了問題成因，指出了避免人為誤判的方法，提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，以及管理體系建設(shè)思路。針對(duì)行業(yè)得出：應(yīng)積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，增強(qiáng)業(yè)務(wù)水平能力，強(qiáng)化安全生產(chǎn)意識(shí)，有序開展勘察工作，為保障建筑工程質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

巖土工程；勘察技術(shù)；安全生產(chǎn)；改革舉措；建筑工程

引言

巖土工程勘察具體是指綜合巖土力學(xué)、地質(zhì)學(xué)、勘探技術(shù)等相關(guān)知識(shí)，依據(jù)相關(guān)固定程度，選擇先進(jìn)的設(shè)備、儀器對(duì)工程地質(zhì)問題進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)的過程。巖土工程勘察意義重大，對(duì)后續(xù)工程施工流程有直接影響；如勘探不準(zhǔn)，存在的誤勘問題會(huì)影響地基設(shè)計(jì)與施工，還可能帶來安全問題。

本文探討了誤勘的可能性，指出相關(guān)人員務(wù)必要重視與想方設(shè)法提高勘察質(zhì)量。

1 巖土工程勘察的特征

巖土工程勘察的特殊性很顯著，它受到參數(shù)不確定性、條件易變性等因素的影響，導(dǎo)致勘察信息存在不可完全依賴性[1]。因此，如果只單純地計(jì)算勘察數(shù)據(jù)、信息，就會(huì)導(dǎo)致勘察結(jié)果不精確、不可靠。所以務(wù)必要將定量與定性分析相結(jié)合，既要重視概念設(shè)計(jì)，也要強(qiáng)調(diào)綜合判斷。不能只依賴工作經(jīng)驗(yàn)，更不能忽略相關(guān)理論與技術(shù)的重要作用。

1.1 巖土不均勻性

巖土在形成過程中會(huì)受到自然的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)類型各不相同，呈現(xiàn)明顯的水平向或豎向不均勻性等多樣性特點(diǎn)。具體表現(xiàn)為：自然界巖土風(fēng)化程度不相同；即使是在同一施工場地，巖土性質(zhì)也會(huì)因深度不同而有所差異；即使是同一點(diǎn)的土體，巖土力學(xué)性質(zhì)也會(huì)因方向不同而存在差異；不同地質(zhì)界線相互交錯(cuò)，導(dǎo)致巖土的不均勻性更大等，這一系列特性均大大增加了巖土工程勘察難度。

1.2 巖體裂隙性、土體孔隙性

巖體存在各種長短不同、寬窄不同、疏密不同的裂縫，且裂縫之間的區(qū)別性很明顯。裂縫機(jī)制不同，其間的規(guī)律、規(guī)則也不同。土體主要由各種各樣的顆粒組成，且不同大小的顆粒之間有大量孔隙存在，其中非飽和土包括固、液、氣三相，飽和土則包括固、液兩相。巖體裂隙性、土體孔隙性均使巖土工程勘察難度加大。

2 巖土工程勘察中的突出問題

巖土工程勘察是否精準(zhǔn)在很大程度上都源自仔細(xì)研究、考察、研讀工程所在地區(qū)、地質(zhì)、自然地理等積累，工作總結(jié)經(jīng)驗(yàn)?？辈烨?，勘察人員須提前掌握該地區(qū)地基土層性質(zhì)、特點(diǎn)及變化規(guī)律；勘察中，要綜合運(yùn)用知識(shí)、設(shè)備及工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析判斷；勘察后，要認(rèn)真分析結(jié)果，多角度地進(jìn)行考量。

2.1 忽視工程地區(qū)實(shí)況研究

從巖土工程勘察來看，人們往往只是簡單地研究和勘察了工程所處的位置點(diǎn)，忽視了對(duì)工程地區(qū)的整體研究，導(dǎo)致勘察結(jié)果與當(dāng)?shù)貙?shí)際、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等相互偏離，無法立足地區(qū)實(shí)際情況對(duì)規(guī)范進(jìn)行靈活應(yīng)用，最終所提建議的創(chuàng)新性也不夠，浪費(fèi)大量經(jīng)濟(jì)資源。

2.2 沒有預(yù)定勘察目標(biāo)

在巖土工程勘察環(huán)節(jié)，相關(guān)人員需要在首先嚴(yán)密制定工作計(jì)劃，方能開展具體勘察工作。但很多勘察單位并沒有以此為前提，只憑借業(yè)主所陳述的內(nèi)容就進(jìn)行實(shí)際勘察，造成結(jié)果不盡人意。一旦勘察資料有誤，重新勘察和審核就不可避免，浪費(fèi)大量時(shí)間，使工程進(jìn)度受到巨大影響。如果勘察人員能實(shí)現(xiàn)預(yù)定勘察目標(biāo)，就能使勘察工作有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行，不但節(jié)省時(shí)間，還能確保工程質(zhì)量。

2.3 勘察技術(shù)相對(duì)落后

在目前的巖土工程勘察中，保持勘察技術(shù)的與時(shí)俱進(jìn)是關(guān)鍵點(diǎn)，只有如此才能保證勘察工作能真正順應(yīng)社會(huì)發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步。如今，大多數(shù)勘察單位都面臨技術(shù)滯后問題，導(dǎo)致巖土勘察工程技術(shù)相對(duì)落后，且部分勘察設(shè)備也存在跟不上時(shí)代發(fā)展步伐的問題。如果不及時(shí)提高勘察技術(shù)，或應(yīng)用先進(jìn)的勘察設(shè)備，就會(huì)遭受巨大的不利影響，工程設(shè)計(jì)需求也得不到滿足[2]。

2.4 人員安全意識(shí)淡薄

巖土工程勘察的從業(yè)人員缺乏足夠強(qiáng)的安全意識(shí)，輕安全、重生產(chǎn)，違章指揮問題屢禁不止。巖土工程勘察對(duì)從業(yè)人員有非常嚴(yán)格的技術(shù)要求，只有在接受過專業(yè)培訓(xùn)之后才能上崗。但當(dāng)下有些勘察單位為節(jié)省開支，選擇雇傭大量農(nóng)民工開展勘察工作，而他們幾乎不懂得巖土工程勘察，且沒有接受專業(yè)教育及培訓(xùn)，根本不能承擔(dān)專業(yè)工作。他們在各自從事的勘察工作安全操作方面一知半解，不具備必要的安全生產(chǎn)知識(shí)、自我保護(hù)意識(shí)及專業(yè)操作技能，在勘察施工中往往無法正確使用鉆具，也沒有按規(guī)程佩戴好勞動(dòng)保護(hù)用具，時(shí)常發(fā)生冒險(xiǎn)作業(yè)、違章作業(yè)及違背操作規(guī)程等現(xiàn)象，包括開動(dòng)機(jī)器或關(guān)停機(jī)器時(shí)不提前給信號(hào)，或直接用手替代工具操作，或使機(jī)器超負(fù)荷、超速運(yùn)作，或堵塞甚至拆除安全裝置，或在鉆機(jī)、柴油機(jī)、水泵等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)檢查、修理、加油、清掃等，或坐在、攀附在不安全的位置，或酒后作業(yè)，或在易燃場所使用明火、吸煙等，這些都是造成巖土工程勘察質(zhì)量低下、安全得不到保障的潛在因素。

2.5 勘察結(jié)果不夠真實(shí)

巖土工程勘察的最終目的是確定工程施工場地的巖土的特性，并整理、分析各種勘察數(shù)據(jù)，制成最終勘察報(bào)告，使工程建設(shè)獲得有效、可靠的數(shù)據(jù)支持，為順利施工提供保障。但從巖土工程勘察現(xiàn)狀可以看出，勘察結(jié)果真實(shí)性是偏低的，報(bào)告中往往存在一些與實(shí)際不符的內(nèi)容。造成該問題的關(guān)鍵原因除了勘察技術(shù)相對(duì)落后以外，還與從業(yè)人員的專業(yè)能力息息相關(guān)，因其無意或有意的行為都會(huì)造成勘察報(bào)告不夠真實(shí)、勘察數(shù)據(jù)有所失真，對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。

3 巖土工程勘察的突破舉措

按照各個(gè)地區(qū)特點(diǎn)制定出來的巖土工程勘察規(guī)范對(duì)地質(zhì)勘察行業(yè)幾十年所取得的寶貴經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)進(jìn)行了匯總，是全國統(tǒng)一的巖土工程勘察準(zhǔn)則，具備普遍性、整體性的理論意義和實(shí)踐意義[3]。然而如前文所述，中國地域廣闊，各個(gè)地區(qū)的地理環(huán)境非常復(fù)雜，地形、地質(zhì)多種多樣，地區(qū)不同，其土地的成分也不同，且同一土地成分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)也不同，所形成的地質(zhì)環(huán)境千差萬別，導(dǎo)致名稱相同的地基土卻存在不同的物理性質(zhì)，特別是力學(xué)性質(zhì)，基土所處區(qū)域不同，它的承載力就會(huì)各不相同。

3.1 加強(qiáng)工程地區(qū)實(shí)況研究

盡管巖土工程勘察規(guī)范可以滿足大多數(shù)地區(qū)的建筑工程安全性要求，但并非與所有地區(qū)的巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)都相符，只有以該規(guī)范的整體指導(dǎo)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)對(duì)工程所在地區(qū)的研究，盡早制定與區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)相符的地方性規(guī)程，才能為巖土工程勘察提供質(zhì)量保證。

3.2 全面明確勘察目標(biāo)

巖土工程勘察之前，務(wù)必要明確勘察的目標(biāo)，具體做法：一是從業(yè)人員要先了解建筑工程的整體情況，并按照工程特征合理制定巖土工程勘察計(jì)劃，確保計(jì)劃切實(shí)可行，且要充分考慮自然因素、社會(huì)因素，以便達(dá)到巖土勘察目的；二是需將設(shè)計(jì)依據(jù)的作用充分發(fā)揮出來，不僅要在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段有充分體現(xiàn)，還要在上下部結(jié)構(gòu)上有所體現(xiàn)，使勘察工作為兩者的設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，并完善相關(guān)資料，確保指導(dǎo)工作發(fā)揮重要促進(jìn)作用；三是巖土工程勘察會(huì)因各方面因素的影響而發(fā)生失誤，為避免該問題，從業(yè)人員要結(jié)合工程實(shí)際需求優(yōu)化選擇最佳的勘察方案，以不斷提升勘察質(zhì)量。

3.3 積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)

勘察技術(shù)在整個(gè)巖土工程中起到了關(guān)鍵作用，它是順利開展勘察工作的基本要素。最近幾年，大多數(shù)勘察單位由于技術(shù)水平偏低而導(dǎo)致工作漏洞百出，很難實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率，且老化的勘察設(shè)備也阻礙勘察人員順利開展勘察工作。因此，要使巖土工程勘察變得有效、高效，積極應(yīng)用先進(jìn)的勘察技術(shù)是至關(guān)重要的。隨著科技水平日新月異的發(fā)展，特別是有關(guān)勘察技術(shù)，包括地質(zhì)測繪技術(shù)、地理信息系統(tǒng)以及物探技術(shù)等發(fā)展形態(tài)良好，逐漸在巖土工程勘察中得到了應(yīng)用，不但有助于提高勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還能提高勘察質(zhì)量[4]。另外，更新勘察設(shè)備也是亟待解決的常見問題之一。勘察單位，應(yīng)投入更多資金，如果資金充裕，勘察單位務(wù)必要重視引入最先進(jìn)的勘察設(shè)備，保證勘察數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，為勘察人員開展巖土工程勘察工作創(chuàng)造條件。總體而言，勘察技術(shù)、設(shè)備是確保巖土工程勘察質(zhì)量的前提，只有盡早解決該問題，才能保證高質(zhì)量的勘察工作，為建筑工程施工的順利推進(jìn)提供保障。

聲波測井是現(xiàn)階段一種先進(jìn)的勘察技術(shù)。聲波在不同的介質(zhì)中的傳播時(shí)差有著明顯差異，巖石中的裂縫、溶洞及巖石風(fēng)化等會(huì)對(duì)聲波速度都會(huì)產(chǎn)生很大的影響，可以通過聲速測試了解巖層的物性特征。聲速測井所測的就是聲波在地層中的傳播時(shí)間?，F(xiàn)階段所使用的儀器如圖1所示，而圖2表示的是測井儀用于測量儲(chǔ)層的聲波與特性。

圖1 聲波測井儀器

圖2 聲波測井曲線

3.4 增強(qiáng)人員業(yè)務(wù)水平能力

為解決巖土工程勘察結(jié)果不夠真實(shí)的問題，提高勘察質(zhì)量是關(guān)鍵手段，而對(duì)勘察人員加強(qiáng)專業(yè)能力管理尤為關(guān)鍵[5]。因此，要立足建筑工程勘察需求，大力培養(yǎng)巖土工程勘察人員的專業(yè)能力。一是勘察單位要結(jié)合市場需求，為專業(yè)水平不同的勘察人員安排專業(yè)技能培訓(xùn)課程，要求他們不但要掌握基礎(chǔ)知識(shí)，還要掌握合理應(yīng)用勘察技術(shù)的方法，面對(duì)不同勘察需求時(shí)能科學(xué)選擇勘察方式。二是基于行業(yè)要求加強(qiáng)培養(yǎng)勘察人員的職業(yè)道德素養(yǎng)，加強(qiáng)思想教育，灌輸恪盡職守、愛崗敬業(yè)等理念，并在巖土工程勘察工作中延續(xù)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，將其逐漸培養(yǎng)成優(yōu)秀勘察人員。三是勘察單位要依據(jù)相關(guān)規(guī)定把工程勘察質(zhì)量和人員績效考核結(jié)合在一起，全面落實(shí)責(zé)任制，以提高勘察人員對(duì)巖土工程勘察質(zhì)量的重視度，促使他們主動(dòng)保質(zhì)保量開展勘察工作，提高勘察質(zhì)量，提高勘察結(jié)果的真實(shí)性。

3.5 強(qiáng)化安全生產(chǎn)管理體系建設(shè)

一是強(qiáng)化安全意識(shí)。要加強(qiáng)對(duì)巖土工程勘察從業(yè)人員的安全培訓(xùn)，增強(qiáng)他們的安全意識(shí)?？辈鞆臉I(yè)人員要積極參與安全培訓(xùn)，了解安全知識(shí)，并熟悉巖土工程勘察的安全操作規(guī)程及安全生產(chǎn)規(guī)章制度，強(qiáng)化安全意識(shí)，掌握各自崗位的安全操作技能。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)新進(jìn)人員，尤其是農(nóng)民工的安全教育和培訓(xùn)，對(duì)其進(jìn)行技術(shù)考核，在接受嚴(yán)格的安全教育且考試合格之后方能上崗作業(yè)。

二是加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理。注重做好巖土工程勘察的準(zhǔn)備工作。一是在編制巖土工程勘察綱要之前應(yīng)到工程現(xiàn)場踏勘，搜集有關(guān)勘察作用安全的資料，明確工程類型、結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)埋深以及基本荷載情況等，掌握工地地下管網(wǎng)的分布及深度，仔細(xì)查看地上電線的分布及高度，確保鉆孔成功避開各種管、線。二是要在勘察綱要中編寫關(guān)于安全生產(chǎn)的防護(hù)措施，強(qiáng)調(diào)勘探作業(yè)對(duì)各類設(shè)施、各種管線的安全所采取的措施；明確當(dāng)勘察作業(yè)若遇到架空線路要采取的防護(hù)措施，且務(wù)必滿足最小安全距離，如果確實(shí)不能滿足，就要站在安全生產(chǎn)的角度應(yīng)用技術(shù)措施。

三是在勘察前進(jìn)行設(shè)備安全大檢查。要全面實(shí)施對(duì)勘察設(shè)備的安裝、使用、保養(yǎng)、維護(hù)等的安全檢查，嚴(yán)禁使用存在故障的或缺少安全防護(hù)裝置的勘察儀器、設(shè)備，在確認(rèn)各種設(shè)備均處于安全適用狀態(tài)之后方能進(jìn)場。

4 結(jié)語

在工程地基設(shè)計(jì)中，巖土工程勘察發(fā)揮著探明基礎(chǔ)情況的作用，為設(shè)計(jì)地基與地基施工提供技術(shù)資料、地質(zhì)資料以及參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)，將巖土工程勘察工作做好是重中之重。在實(shí)踐過程中，巖土工程勘察務(wù)必要做到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)，從而增強(qiáng)巖土工程勘察數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性、科學(xué)性，以保證工程質(zhì)量，提高投資效益。

[1]劉福鈞. 某工程基樁質(zhì)量事故巖土工程勘察原因分析[J]. 門窗, 2014(8): 46-48.

[2]劉敏. 地基設(shè)計(jì)和巖土工程勘察過程中的常見問題分析[J]. 山西建筑, 2015(14): 58-60.

[3]李祖川. 試析現(xiàn)階段巖土工程勘察中存在的關(guān)鍵問題[J]. 科技與創(chuàng)新, 2015(14): 123-124.

[4]魏軍. 巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中水文地質(zhì)問題的研究[J]. 建材與裝飾, 2016(23): 234-235.

[5]王東利. 巖土工程勘察、設(shè)計(jì)與施工一體化模式探討研究[J].城市地質(zhì), 2013(4): 15-20.

Brief Discussion on Outstanding Problems and Breakthrough Measures in Geotechnical Engineering Investigation

YU Tian-ran, ZHAO Gen-tian
(Inner Mongolia University of Science & Technology, Baotou, Inner Mongolia,014010, China)

Some outstanding problems existed in the geotechnical engineering investigation have not exerted the expected effect in the construction engineering field. Based on the characteristics of geotechnical engineering investigation, these outstanding problems are enumerated, and the corresponding breakthrough measures are put forward. Geotechnical engineering staff must fully understand the premise of the project area status under the comprehensive and clear survey target, positive application of advanced technology, technological ability improvement, safety awareness enhancement, and active investigation work performance, to lay a solid foundation for the guarantee of construction engineering qu ality.

Geotechnical Engineering; Investigation Technology; Safety Production; Reform Measure; Construction Engineering

TU412

A

2095-8412 (2016) 06-1299-04

10.14103/j.issn.2095-8412.2016.06.067

于天然(1984-)，女，滿族，內(nèi)蒙古赤峰人，本科，中級(jí)工程師。研究方向：土木工程。

趙根田(1962-)，男，通訊作者，山西忻州人，教授，博士。主要研究方向：鋼結(jié)構(gòu)及鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。

E-mail: zhaogentian93110@sina.com