基于巖土工程勘察設(shè)計和施工一體化模式研究

梁全政

廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊 廣東 韶關(guān) 512000

在巖土工程建設(shè)理論不斷完善的背景中，勘察、設(shè)計與施工一體化已經(jīng)成為巖土工程勘察領(lǐng)域的重要應(yīng)用模式，該模式與傳統(tǒng)的巖土工程建設(shè)模式相比，具有更高的勘察效率和勘察質(zhì)量。因為如果勘察、設(shè)計、施工分別由不同單位負(fù)責(zé)，就很容易導(dǎo)致建筑工程的施工環(huán)節(jié)無法緊密連接，甚至存在一定脫節(jié)現(xiàn)象，不利于建筑工程的長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展[1]。

1 巖土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式的重要性

1.1 提高施工效率

在巖土工程施工過程中，如果勘察、設(shè)計和施工任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會影響最終的施工質(zhì)量，而一體化模式的構(gòu)建，能夠建立起各個環(huán)節(jié)之間的有機聯(lián)系，確保所有工程工序的有序開展，而且一體化模式也能顯著提高施工速度，有助于縮短施工工期，為建筑施工企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值。

1.2 提高資源利用率

在傳統(tǒng)的巖土工程施工中，勘察、設(shè)計和施工管理工作相對獨立，在銜接過程中容易存在問題。而一體化模式的構(gòu)建，將勘察、設(shè)計和施工交由同一企業(yè)負(fù)責(zé)，這可以促使所有施工管理工作的有序落實，可以顯著提高管理工作的針對性，促使技術(shù)管理、成本管理和投資管理水平更進一步。在巖土工程施工過程中，勘察是十分重要的工作環(huán)節(jié)，專業(yè)性和復(fù)雜性較高，只有高質(zhì)量的勘察工作，才能為后續(xù)的設(shè)計和施工奠定扎實基礎(chǔ)。而一體化模式的構(gòu)建能夠幫助施工企業(yè)站在宏觀角度，對所有施工環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌控制，進而實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。

1.3 促進技術(shù)創(chuàng)新

在巖土工程的建設(shè)發(fā)展過程中，建筑企業(yè)為了提高施工效率和施工水平，也開始紛紛引入各種新技術(shù)和新理念，而一體化模式也能對建筑企業(yè)的工作人員產(chǎn)生積極影響，能夠鼓勵和引導(dǎo)他們在實際工作過程中，站在全局角度多方位考慮問題，積極對現(xiàn)有的施工技術(shù)進行創(chuàng)新性探索?？偟膩碚f，一體化模式能夠為技術(shù)創(chuàng)新提供更大的發(fā)展空間，對于建立完善的綜合性技術(shù)體系也有極為重要的促進作用。

1.4 提高工程造價管理水平

巖土工程勘察、設(shè)計與施工一體化模式的構(gòu)建，使得上述相關(guān)工作都由同一家企業(yè)承擔(dān)，因此也有著更高的投資和溝通效率，可有效保證資金的正常運轉(zhuǎn)，這也能夠從源頭上提高建筑工程的造價管理水平，不僅能夠有效控制設(shè)計變更的產(chǎn)生，同時也有利于巖土工程勘察、設(shè)計和施工的完整性管理，能夠為后續(xù)的工程施工奠定良好基礎(chǔ)。

2 巖土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式存在的不足

2.1 思想觀念落后

正所謂思想指引著行動，只有建筑企業(yè)的工作人員能夠?qū)r土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式的構(gòu)建引起充分重視，并明確其重要意義，才能真正發(fā)揮出一體化模式的應(yīng)用價值。但是不可否認(rèn)，在實際應(yīng)用過程中，各個環(huán)節(jié)相互獨立的運行模式已經(jīng)由來已久，部分工作人員也形成了思維定式，對一體化模式的落實存在一定抵觸心理，這也就很難保證所有工序的高質(zhì)量開展。

2.2 容易忽視細(xì)節(jié)

為了保障建筑工程的整體施工質(zhì)量，建筑施工企業(yè)大多制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量管理指標(biāo)，雖然巖土工程勘察、設(shè)計、施工的各個環(huán)節(jié)相對獨立，但是也有利于工作人員對細(xì)節(jié)的掌控，而一體化模式的構(gòu)建，工作人員需要從整體角度考慮問題，因此也會對一些細(xì)節(jié)問題產(chǎn)生忽視，這也會在一定程度上影響建筑工程施工的整體質(zhì)量。而為了保證下一環(huán)節(jié)的高質(zhì)量開展，建筑施工企業(yè)也多會采用一定的質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)，對已經(jīng)完成的施工工序進行質(zhì)量檢測，那么為了通過驗收，建筑企業(yè)也會出現(xiàn)重視部分施工環(huán)節(jié)忽視整體施工協(xié)調(diào)性的情況。

2.3 缺乏完善的制度體系

現(xiàn)如今，很多制度條款都是匹配傳統(tǒng)巖土工程運行模式的，對一體化模式的適用性和針對性應(yīng)用較差，無法起到有效的引導(dǎo)和監(jiān)督作用。缺乏完善的制度體系，也導(dǎo)致巖土工程一體化模式在應(yīng)用過程中，很多工作開展受阻，嚴(yán)重影響了一體化的建設(shè)進程。

2.4 巖土工程勘察缺少規(guī)范性

現(xiàn)如今我國絕大多數(shù)建筑工程在進行巖土工程勘察時，普遍缺少規(guī)范性，很多勘察行為過于隨意，嚴(yán)重影響了勘察數(shù)據(jù)的精度。這種不規(guī)范性主要表現(xiàn)為：如果原始地貌的地況相對復(fù)雜，一些大型的機械設(shè)備很難運送到施工場地，所以勘察過程需要技術(shù)人員利用手動工具進行操作，或者結(jié)合地形圖的數(shù)據(jù)進行計算與編輯，這種不規(guī)范的操作將嚴(yán)重影響巖土工程勘察的準(zhǔn)確性，會直接增大勘察數(shù)據(jù)的誤差，而且勘查范圍也難以做到全面覆蓋。除此之外，技術(shù)人員在進行巖土工程勘察時，其勘察重心大多放置在關(guān)鍵位置和重點區(qū)域，對于非重點區(qū)域則是一帶而過，所以導(dǎo)致整體勘察質(zhì)量有待商榷，這也為地基設(shè)計帶來了一定不利影響[2]。

3 巖土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式的構(gòu)建措施

3.1 完善管理體制

企業(yè)若想實現(xiàn)長遠(yuǎn)健康發(fā)展，就必須以完善的制度為支撐，在工程建設(shè)領(lǐng)域，相關(guān)企業(yè)也要制定一套完善的巖土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式的建設(shè)管理制度，為各項工作的有序開展提供指導(dǎo)和依據(jù)。除此之外，完善的管理體制，還能夠?qū)σ惑w化模式的運作流程進行規(guī)范，這也有助于一體化模式在全國范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用。不同地區(qū)、不同建設(shè)項目，巖土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式在實施過程中有著不同的側(cè)重點，而規(guī)范的管理制度則可以對建設(shè)方和承包單位的行為進行規(guī)范，同時明確他們的權(quán)利和義務(wù)，這可顯著提高巖土工程勘察設(shè)計與施工一體化模式的應(yīng)用效果[3]。

3.2 創(chuàng)新管理觀念

巖土工程領(lǐng)域的相關(guān)部門，一定要加大對一體化模式的宣傳力度，在行業(yè)內(nèi)積極宣傳一體化模式的概念和應(yīng)用方法，確保業(yè)內(nèi)人員能夠明確一體化模式的重要性和重要價值，指引他們發(fā)現(xiàn)商機并挖掘市場潛力。巖土工程勘察、設(shè)計與施工一體化模式的構(gòu)建，可以顯著提高業(yè)內(nèi)的服務(wù)水平，能夠為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3.3 強化人員管理

若想構(gòu)建更為完善的巖土工程勘察、設(shè)計與施工一體化模式，決離不開大量專業(yè)技術(shù)人員的支持，只有具備充足的人才隊伍，一體化模式的構(gòu)建過程才能更加高效，才能確保一體化的順利實施。這也就需要相關(guān)部門和企業(yè)能夠?qū)θ藛T管理和培訓(xùn)引起高度關(guān)注，通過定期培訓(xùn)強化工作人員的理論知識和專業(yè)素質(zhì)，用高素質(zhì)的人才為一體化模式的構(gòu)建注入全新動力。值得一提的是，建筑企業(yè)也要制定完善的績效管理制度，將個人的業(yè)務(wù)能力和業(yè)績相掛鉤，激發(fā)工作人員的內(nèi)驅(qū)動力，促使他們能夠積極主動地提升自我能力和自我水平。為了構(gòu)建更為優(yōu)化的一體化模式，建筑企業(yè)還需要不斷提高工作人員的責(zé)任意識，并能夠?qū)ζ髽I(yè)內(nèi)部的組織機構(gòu)進行完善和精簡，為一體化模式構(gòu)建工作的順利落實提供支持。首先，建筑企業(yè)也要不斷改善工作人員的思想觀念，引導(dǎo)他們真正認(rèn)識到一體化模式構(gòu)建的重要性，可以利用培訓(xùn)的方式幫助他們掌握新理念和新方法；其次，工程管理人員和企業(yè)負(fù)責(zé)人也要對一體化模式的優(yōu)勢進行全面了解，并能夠以身作則，從頂層控制的角度確保各項一體化措施的有序落實。

3.4 加強系統(tǒng)管理，保證工程質(zhì)量

若想進一步提高一體化模式的構(gòu)建質(zhì)量和實施質(zhì)量，相關(guān)企業(yè)還要從系統(tǒng)化管理的角度入手，對整個工程進行綜合考慮：首先，施工企業(yè)需要制定科學(xué)的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，為巖土工程的高效系統(tǒng)開展提供支持，這也就要求施工企業(yè)能夠加大對巖土工程的資金投入力度，配備充足資金確保各項工作的有序運轉(zhuǎn)，并結(jié)合一體化模式的構(gòu)建要求，對內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和完善；其次，組織部門也要成為工程建設(shè)的監(jiān)督主體，能夠?qū)ㄖこ踢M行系統(tǒng)化監(jiān)督，從源頭上提高工程質(zhì)量，并為其他工作的開展提供支持[4]。

3.5 強化聯(lián)動管理，加大監(jiān)督力度

為了更好地發(fā)揮出巖土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式的構(gòu)建價值，相關(guān)部門還要強化對整個項目的聯(lián)動管理，確保項目實施的各個環(huán)節(jié)都能夠產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，為一體化模式的深入應(yīng)用提供土壤。具體來說：首先，建筑施工企業(yè)一定要建立完善的巖土工程建設(shè)制度體系，并提高制度體系的聯(lián)動性，同時能夠細(xì)化建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)方法、建設(shè)進度和成果評價等，從源頭上發(fā)揮出聯(lián)動管理作用；其次，工程建設(shè)企業(yè)的各個部門也要建立完善的溝通機制，進一步提高溝通和協(xié)調(diào)效果，通過聯(lián)動機制增強建筑項目的管理效果。例如，在進行巖土工程勘察和設(shè)計時，相關(guān)企業(yè)就可以以全過程管理流程為依據(jù)，對各方的權(quán)責(zé)范圍進行深入分析，同時建立起承包商和投資商之間的聯(lián)動關(guān)系，這不僅可以加快一體化模式的建設(shè)進程，同時也能為建筑相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟價值。

4 巖土工程勘察、設(shè)計一體化模式的應(yīng)用案例分析

4.1 工程簡介

根據(jù)市場需求和項目前期調(diào)研，政府部門擬建設(shè)年產(chǎn)能為5Mt/a的選煤廠，該選煤廠項目包括主廠房、矸石倉、原煤倉、破碎車間、濃縮車間、熱交換站以及水池泵房等。某承包企業(yè)對選煤廠進行具體施工。該承包企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者決定使用巖土工程勘察、設(shè)計與施工一體化模式，并在實際應(yīng)用過程中取得了顯著的應(yīng)用成績，獲得了良好的經(jīng)濟收益。

4.2 巖土勘察環(huán)節(jié)

根據(jù)該承包企業(yè)的勘查結(jié)果，確定了選煤廠的最終位置距離縣城15km，該場所地勢起伏較大，地層以粉質(zhì)黏土、素填土、雜填土、泥巖為主。通過對現(xiàn)場的全面勘察，該承包企業(yè)發(fā)現(xiàn)：素填土由上而下逐漸密實，并以泥巖碎塊、粉質(zhì)黏土為主要成分；部分地層以雜填土為主，主要包括建筑垃圾、碎石和黏土，該地層結(jié)構(gòu)相對松散，遇水不穩(wěn)定。粉土根據(jù)現(xiàn)場勘察的結(jié)果，密度狀態(tài)為稍密到中密，韌性和干強度較低，無光澤反應(yīng)，根據(jù)擬建工程實體位置布局，粉土主要分布在原煤倉、破碎間等工程實體位置，層厚為1.5m～5.7m，層底標(biāo)高為967m～982m。根據(jù)現(xiàn)場的勘察情況來看，不難發(fā)現(xiàn)，該施工區(qū)域的粉質(zhì)黏土具有易變形、柔性大等特點，主要分布在矸石倉、產(chǎn)品倉與破碎車間等位置，厚度為0.6m～10.8m，層底標(biāo)高為 963m～989m。泥巖在整個場地分布較為均勻，主要以四級和五級兩個等級為主，層厚為0.5m～4m，層底標(biāo)高為959m～988m[5]。

4.3 設(shè)計思路

1、地基評價

根據(jù)該選煤廠工程的實際情況，勘察人員對現(xiàn)場的滑坡體大小、位置和地層情況進行了全面評價，并在建筑工程的主體廠房后方東側(cè)場地發(fā)現(xiàn)了小型滑坡，滑坡回填土厚度不一并且成分復(fù)雜，下部泥巖相對破碎并具有較大的埋深起伏。

2、方案論證

工作人員需要驗證和分析勘察設(shè)計方案的可行性，結(jié)合上擬建場地地層情況來看，該施工區(qū)域地質(zhì)條件相對復(fù)雜，地層不穩(wěn)定并且分布多樣，持力層需深入到下部的基巖，然后結(jié)合選煤廠的地基施工特點設(shè)計出更為合理的施工方案。

3、基坑支護設(shè)計與施工

基坑支護是巖土工程施工的重要環(huán)節(jié)，也是巖土工程勘測的重點與難點。設(shè)計人員必須深入分析施工現(xiàn)場，科學(xué)設(shè)計基坑支護方案與施工方法，確?；又ёo的最大穩(wěn)定性。首先，要完善土體取樣?；油馏w取樣是基坑支護方案的設(shè)計前提，只有明確基坑土體的各項技術(shù)參數(shù)后，技術(shù)人員才能以此為依據(jù)設(shè)計出更為完善的基坑支護方案，為基坑支護奠定基礎(chǔ)；其次，保證力學(xué)參數(shù)選擇合理。為了獲得最為科學(xué)的基坑支護方案，必須要以合適的力學(xué)參數(shù)作為設(shè)計依據(jù)，力學(xué)參數(shù)的合理性可最大程度地保證支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而得到最佳的支護效果。除此之外，在設(shè)計支護方案時也要采用合適的計算方法，確保所有施工環(huán)節(jié)都有科學(xué)的數(shù)據(jù)提供支持。除此之外，工作人員還需要設(shè)計選煤廠的樁體、尺寸數(shù)量和施工內(nèi)容，并充分考慮地層特點確保樁體的合理分布，同時精準(zhǔn)計算出樁體承載力，并結(jié)合樁體分布形式、尺寸等因素來確定科學(xué)的樁基礎(chǔ)施工方案。

4.4 巖土工程勘察、設(shè)計與施工一體化模式的應(yīng)用效果

結(jié)合前期地質(zhì)勘察和方案設(shè)計結(jié)果，該施工承包企業(yè)最終確定了合理的施工方案，為了充分發(fā)揮出巖土工程勘察、設(shè)計與施工的一體化優(yōu)勢，該施工企業(yè)按照擬建實體分區(qū)位進行勘察、設(shè)計和施工作業(yè)，因為巖土工程勘察具有一定的復(fù)雜性和專業(yè)性，一些難以直接勘察的地下巖體，大多存在著受力種類多、受力狀態(tài)復(fù)雜的特點，該承包企業(yè)的技術(shù)人員對這些因素進行全面掌控并選擇合適的勘查技術(shù)，最大程度地保證勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。除此之外，在實際勘查工作過程中，技術(shù)人員也對地層進行了正確劃分，根據(jù)巖土顏色、巖芯采取率以及巖土濕度等指標(biāo)對地層的實際情況進行全面判斷，對地質(zhì)信息進行真實客觀地采集。碎石采集具有很大難度，并且不能在夾層中完成，所以技術(shù)人員在判斷碎石土的緊實度時采用了連貫的方式，為后續(xù)的施工設(shè)計提供了科學(xué)的地質(zhì)資料支持[6]。

綜上所述，巖土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式的應(yīng)用和推廣，不僅能夠?qū)ぷ髁鞒踢M行極大簡化，同時還能進一步降低施工成本，并保證勘查數(shù)據(jù)的高度精準(zhǔn)，能夠更好地滿足巖土工程行業(yè)的發(fā)展需求，所以對巖土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式進行深入探討和研究，有著十分重要的經(jīng)濟意義和社會意義。這也就要求相關(guān)企業(yè)必須能夠?qū)r土工程勘察、設(shè)計、施工一體化模式的構(gòu)建，引起充分重視，并對模式進行不斷優(yōu)化，為我國的建筑工程順利施工奠定扎實基礎(chǔ)[7]。