岩土工程勘察中存在的问题及解决措施探讨

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

王海

四川省冶勘设计集团有限公司 四川 610000

摘要

目前来看,在展开岩土工程勘察工作时,主要是根据建设单位或设计单位所提供的平面直角坐标系来进行勘察,要对工程项目建设范围内的地基土构成情况、岩土分布区情况以及岩土特性进行确定,从而为工程项目建设提供合理的物理力学参数,这样可以使工程设计以及施工工作的开展更为顺利。当前,我国岩土工程勘察中存在的问题主要包括地质形态问题、岩土参数问题以及界面划分问题等几个方面,只有对其进行针对性解决才能使工程勘察效果得到有效优化,因此,对工程勘察过程中的技术问题进行深入分析是非常有必要的。


关键词

岩土工程勘察;存在的问题;解决措施

正文

1导言

岩土工程勘察工作开展过程中,需要从被测区域获取样本,并对样本的含水量、土壤结构及颗粒情况进行分析,了解样本的力学参数,进而全面提升整体设计的效果。对于岩土工程勘察与施工对比,实际检测过程需要使用专业检测设备,并通过分析各项参数,确定实际参数标准,进而有效进行优化与落实,促进岩土工程勘察工作的顺利进行。

2岩土工程勘察工作存在的常见问题

2.1前期工作问题

岩土工程勘察过程较为复杂,容易受到地质因素的影响,导致勘察的难度增加,不利于勘察过程的顺利进行。前期工作问题主要体现如下:第一,勘察制度不够明确,无法对勘察过程进行有效描述,导致勘察施工过程流程化程度低,影响勘察过程的顺利进行,不利于勘察计划的实施;第二,部门之间的协调性较差,勘察过程需要各个工种进行配合,且部门之间需要高效协作,才能保障勘察作业的推进,形成良好的地质勘察效果,提高勘察结果的准确性;第三,勘察技术选择不合理,不能使勘察设备发挥作用,导致勘察设备无法正常工作,勘察技术受到较大的限制,不利于岩土工程勘察的进行。

2.2现场原位试验与取样的不合理

原位测试是岩土工程勘察中十分重要的手段,在探测地层分布、测定岩土性质、检查地基加固情况、确定地基承载力等方面有明显的优点。但是,因为原位试验是直接反映岩土体性质的,一般各类仪器具有其独立性,其操作相对而言也较为复杂,技术难度较高、工作量较大、耗时较长,所以在实际实施当中,经常出现不规范操作的情况。比如标贯试验,按照《岩土工程勘察规范》钻至试验标高以上15cm处,清理孔底残土后再进行试验;贯入器打入土中15cm后,开始记录每打入10cm的锤击数,累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。但是在实际中,常有自动落锤装置不灵活,落距有偏差,浮土不清除,贯入深度不到位,贯入器、探杆、导向杆连接后倾斜不垂直,侧向晃动及锤击偏心等情况。更有甚者,直接不按相关规范进行操作,导致得到的数据不详实或数据失真,造成岩土分析困难。

2.3勘察施工方法不够规范

技术工人在操作过程中未按岩土工程勘察相关规范的明确规定进行操作,对要求标贯测试、取样和鉴别地层的钻孔,钻探过程中回次进尺过大,岩芯采取率过低,标贯试验测试间距过大等,导致部分岩土层的漏记和界面划分出现问题,如在砂土层和卵石层钻进时,不采用泥浆护壁,或泥浆浓度控制不好,造成塌孔和埋钻,及对不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的无法确定;部分岩土层(如全风化花岗岩、强风化花岗岩)需通过标贯击数划分界面,但因标贯测试间距过大,导致岩土层界面划分存在较大出入;试样采取过程中未按照土质类别、土样等级采用不同的取土器与取土方式实施,以及未及时进行缠密封包装并进行标识,如不管是硬土还是软土,都采用厚壁取土器锤击法进行取土,未及时密封包装,导致取土试样的质量无法达到规范要求造成实验数据不能真实反映岩土样的物理性质以及出现较大误差。

2.4设备管理问题

岩土工程勘察需要依靠设备进行,一旦设备出现问题,将会对勘察过程造成影响。设备管理问题主要体现为:第一,设备存在老化现象,导致设备的性能下降,无法稳定地进行工作;第二,设备存在着损坏的现象,且未能及时对设备进行维护,往往在使用时才发现设备存在问题,导致勘察过程无法顺利进行;第三,设备操作不合理,导致设备受到一定程度的损伤,致使设备的工作机能下降,设备无法正常工作,影响岩土工程勘察的进行;第四,需要做好设备的存放工作,尤其是对于电气类型的设备,防止设备发生受潮,否则将会发生短路,导致线路烧毁,需要对整个线路进行更换,对设备的危害较大。

2.5信息获取问题

对于岩土工程勘察来讲,主要是对工程区域信息进行获取,进而通过信息数据支撑工程建设。其中,在勘察工作开展环节,主要包含地质承载能力、工程项目对环境的要求以及地下土层配置形式等,必须要保证数据获取的准确性,为后续工作的顺利进行提供帮助。虽然当前岩土工程勘察可以保证数据获取的精准性,但是无法将其作为勘察代表性数据。因此,在勘察工作开展时,如发现土壤为粉质土壤,理论上此环节不适合工程建设,而且地下空间应合理进行土壤处理,由于目前岩土工程勘察过于重视结果,并没有注重各项细节,导致不准确的数据被解读,影响数据运用的规范性。

3岩土工程勘察中问题的解决措施

3.1做好岩土勘察前的准备工作

岩土勘察之前的准备工作是提高岩土勘察质量的关键环节不能忽视。首先,需要撰写勘察纲要,详细列出实际勘察中的各项工作进度和工作安排,突出勘察重点,为勘察工作指明方向,起到指导性的作用。其次,对于勘察的设备进行再次检查,对勘察方案进行进一步的比对,对勘察地的环境再进行详细的分析,结合实际情况选用勘察经验丰富的勘察者,为之后的工作打下坚实的根底。最后,需要明确勘察对象和勘察中需要解决的各项技术性问题和方法手段,由工程技术负责人向技术人员、钻探人员、测量人员进行技术交底,明确技术要求,包括钻探工作量、钻孔类型、钻孔深度,取样测试、测量、试验要求以及注意事项和场地地质情况,且技术人员应掌握工程技术要求,并做到在施工过程中,随时提出指导意见,进一步明确相应要求,制定好合理标准的勘察行为,着重保证现场勘察作业质量,为编制勘察报告提供合理可靠的原始数据。

3.2合理选择岩土参数

岩土具有较多的参数,需要做好参数的选择工作,对岩土性能进行分析,保证岩土勘察结果的准确性。不同岩土的参数具有一定的差异性(见表1)。通过对岩土参数的分析可以掌握岩土力学性质,可以为后续的岩土勘察过程提供依据。以钻探勘察为例,可以通过岩土性质对钻探过程进行控制,当岩土的抗压强度较大时,其密度也较高,需要适当地减少钻进速度,既可以保障钻进的效果,又能够降低钻头的损伤,对设备形成一定的保护作用。通过岩土参数还可以对实际勘测结果进行验证,将两者的参数进行对比,若参数相差较大,则说明勘测结果存在较大误差,需要重新对岩土进行勘测。

1 岩土参数数据表

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3.3引进新型的、先进的勘察设备

想要实现对岩土工程勘察技术的有效创新,应该注意先从勘察设备的创新入手,通过这种方式来实现对工程勘察工作质量以及效率的有效保证。现阶段来看,我国计算机技术水平不断提升,数据收集以及处理等先进技术体系已经在我国多个行业中有较为广泛的影响,尤其在岩土工程勘察中的应用发挥出了理想效果。今后,在进行工程地质勘察工作时,应该注意对进一步增大勘察采点密度,并且注意提升勘察效率,从而为后续的工作开展预留出时间,也更加有利于对工程项目勘察成本进行有效控制。这就需要选择可以有效增大勘察测点密度的设备来在地质界面获取连续的数据,从而实现对界面的准确划分。

3.4加强现场勘察阶段质量控制

勘察工作要认真按所拟定的勘察方案执行,并按照质量管理体系要求,对勘察工作各环节进行质量检查、监督和管理。对影响勘察成品质量的关键基础资料,如坐标高程引测控制点等,应严格遵守复核程序。加强钻探程序监控,以钻探技术规程为依据,现场原始记录做到标准化,记录及时准确,内容齐全,终孔前进行自查二检。项目负责人、现场技术负责人同时加强施工现场质量检查监督,负责做好各孔点钻探测试终止前的验收工作,及时填写现场检查记录。按照勘察大纲及相关规范要求,进行现场勘察工作的实施人员、设备等均按承诺到位,同时根据需要增加对人员和设备的投入。现场项目组从安全、质量、进度等方面把控全程。技术交底、安全检查,质量控制各环节环环相扣,紧密衔接,及时发现存在的问题并查明原因后及时解决。在现场工作开展的同时,与室内土工试验小组、内业资料整理小组进行动态联系,主要包括:土试样及时送检、野外资料及时回传,确保现场作业与室内工作不脱节、不失真。严格按照制定的工程勘察生产工序流程进行管理,层层控制把关,每道工序要进行质量自检,下道工序必须对上道工序进行质量检验,工序质量分解落实到人,做到奖罚分明,重点是抓好“事先指导、中间检查、成果校审”三个环节。

3.5提升对相关勘察技术人员的培训力度

想要保证岩土工程勘察工作可以顺利开展,应该注意有一支高素质的、专业的勘察队伍对其进行支持,这也是保证勘察数据准确性的关键。同时,随着现阶段我国社会的不断发展,岩土工程项目的建设规模正在不断扩大,在这样的行业背景以及社会背景之下,工程勘查工作难度也明显提升,很多勘察人员自身综合素质往往已经很难满足现场勘查工作开展的实际需求。因此,今后勘察单位方面应该注意加大对勘察工作队伍的建设力度,通过定期对勘查队伍进行培训的方式来提升相关勘察工作人员自身综合素质。对于培训工作来说,应该注意从提升勘察人员专业技术水平以及职业道德素养两个方面进行入手,使其充分意识到自身肩上的重要责任,培养其岗位奉献意识以及主人翁意识。同时,当勘察单位采购新型设备之后,应该组织厂家的相关技术人员来到勘察单位对勘察技术人员进行培训,使勘察人员掌握新设备的操作方式,直到其能够自主操作新设备为止。此外,勘察单位方面还应该注意定期聘请一些行业内的专家学者定期到单位内部进行讲座,从而扩展勘察工作人员的视野,使其勘察工作理念与时俱进,同时也是其技术体系更加趋向于完善。

3.6加强内部管理

要想全面提升岩土工程勘察的质量,则必须要加强对内部管理工作的认识,如相关机构可以对岩土工程进行动态管控,并通过技术管理模式的健全,减少勘察过程中所出现的隐患,进而合理的对多种工作进行落实,减少勘察工作所面临的问题。施工单位应该高度重视岩土工程勘察工作,明确技术操作方案,并对技术制度进行完善,确保工作人员能够严格遵循各项制度,提升整体工作开展的效果。对于违规操作的情况,监理人员应该进行制止,并与上级管理人员沟通交流,同时应追究违规人员的责任。与此同时,工程技术人员在实际开展工作的过程中,还应该全面审核报告信息,到现场进行勘察分析,评估报告的准确性,保证岩土工程勘察工作的顺利进行,为工程开展提供可靠的数据信息。岩土工程勘察作为一项重要的工作环节,一旦勘察数据不准确或勘察报告存在问题,则会导致后续工程无法顺利进行,甚至较为严重的会存在安全问题。在新时期发展背景下,勘察技术想要适应新环境发展,则应该科学合理制定内部管理方案,通过约束工作人员,全面保证施工质量。

3.7岩土勘察数字化和勘察信息库的建设

计算机的应用,使岩土勘察趋于数字化成为可能,利用计算机技术将测绘技术、数据库技术、计算机技术、地理信息系统、网络通信技术等所有信息进行结合;勘察信息的数字化,有利于岩土负责人对勘察数据的整合和勘察全过程的管理。BIM技术在三维地质建模的应用,使勘察信息立体化,如上海、宁波等地出台的《上海市建设工程勘察质量信息化平台》《宁波市勘察质量信息化监管平台》及相关的技术数据,实现无纸化编录和地质信息库的建立,不仅节约了勘察成本,同时也使野外编录工作规范化,也能对现场勘察工作实行远程监督,保证了工作效率和勘察质量。同时,该平台也使得地质信息收集更加规范化,建立起了该地区的地质信息库;从长远看,该数据库的建立可以进行数据共享,避免重复工作,从而节约勘察成本,提高工作效率。

结束语

总之,岩土勘察工作是一项复杂的管理与技术工作,专业性强、质量要求高,为保障后期设计施工顺利进行,岩土勘察要按照规范开展工作,有针对性地为解决场地主要岩土工程问题作出相应评价,提供必要的支持,对勘察施工全过程进行指导,采取有效处理措施及时预防和解决相关问题,为工程建设提供保障。

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