臧文杰
摘要:本文筆者結合相關經驗,論述了工程地質勘察與巖土工程技術的發展現狀,基于此展望了工程地質勘察與巖土工程技術未來的發展。
關鍵詞:地質勘察;巖土工程技術;現狀;展望
一、前言
巖土工程勘察體制始于上世紀八十年代,現階段,巖土勘察技術的重要性日漸凸顯出來。巖土勘察是巖土工程技術中的重要組成部分,直接關系著巖土工程的造價、質量和安全使用周期,通過先進技術和先進設備的引用,巖土勘察技術將更能滿足超高層建筑和基礎建設項目工程的要求。
二、工程地質勘察與巖土工程技術的發展現狀
1.工程地質勘察的發展現狀
(1)巖土參數難于確定
大多數巖土體受力狀態復雜,是非均質、各向異性的,難以直接觀察和檢查,巖土設計參數就難于確定。如對粉土的劃分,粉土試驗復雜,經常會出現塑性指數的誤判現象;粗顆粒土、殘積土和風化巖等這些巖土層,難于取到原狀巖土樣和進行室內室外試驗,其參數確定亦比較困難。
(2)工程地質測繪不到位
工程測繪是巖土勘察的基礎工作,主要是觀察、分析和推斷地質性質,為后續勘測工作提供依據。由于測繪工作的技術性措施不夠,會存在對巖土體和巖石風化層厚度分析不夠,對軟弱結構面和地質構造、地質形態的界定不準確等情況,這樣會導致地形地貌、斷層、地層界面、風化程度等資料離散,不能充分顯示地質特點。
(3)監察機制不完善
《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)規定:“搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖,建筑物的性質、基礎形式、規模,荷載,結構特點、埋置深度和地基允許變形等資料”。但因為缺乏系統的、完善的監理監察機制,使得不規范巖土勘察現象存在,勘察時不參照設計要求不依據建筑物實際荷載等,導致勘察報告深度、廣度和精確度難以滿足要求。
(4)勘測的數字化水平低
如果技術條件欠成熟欠規范,那么數字化的某些設計系統環節就會有失連貫和精準。巖土勘察提供的勘察信息資料一般以表格、文字、圖片等形式呈現,描述偏向于定性內容,數字化程度低,就會造成勘察資料理解、處理、運用上的難題。
2. 巖土工程技術的現狀
巖土工程起源于二十世紀六十年代的歐美國家,它是在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。巖土工程研究解決巖體與土體工程問題,包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題。
就勘察現狀的情況來看,“只認識自然而不能改造自然”“只提出問題而不去動手解決問題”。只局限于“地質資料”,雖然也對“勘查報告”提出一些很抽象宏觀的觀點,但對于設計是否合理,施工后效果怎樣,卻少有人認真探討過,而只對基礎工程的效果和工程質量的好壞、成敗負一定責任。這可以看出許多地質勘察人員在提高巖土工程技術水平上沒有責任感、緊迫感。結果是勘察資料的水平、深度和質量一直都在原有的基礎上重復,卻無突破。
從設計方面來看,就巖土工程體制的做法,巖土工程師發揮很大的作用,不但要提供基礎設計基準,而且要決策工程方案,結構工程師通常都要采納聽取巖土工程師的意見。但目前國內的做法卻是:結構工程師是基礎方案的制定者和決策者,他不直接對巖土進行勘查測試,有些對復雜場區無直接認知者,僅僅根據“勘察報告”的資料進行基礎工程設計,就很難提出既合理安全又經濟的方案來。然而,為了保險起見,設計師就采取加大安全系數的方法,這樣既不經濟,還會導致不安全因素。
從施工角度來看,由于把勘察,設計,施工三個方面分開來,因此勘察人員對開挖基坑檢驗的工作沒有明確責任,如果有補充試驗工作也不會主動去做。所以基礎工程施工和建筑物竣工后的表現性狀監測,勘察人員也不再負任何責任.在這種脫節的情況下,基礎工程施工技術的發展和提高就很難進行下去。
我國巖土工程技術發展如此緩慢,原因有二:第一是在人才培養上存在缺陷,造成巖土工程技術人員奇缺。另一條是體制上的弊端,把一個完整的工程體制比如勘察、設計和施工分開來。近些年,在工程建設越來越多的情況下,人們也意識到把勘察、設計和施工人員統一在一條戰線上,更有積極的巖土勘察人員僅僅在公司名稱上下功夫,把 “工程地質勘察公司”更名為“巖土工程公司”的現象。但由于知識面不夠,只懂勘察不懂設計,巖土公司最后還是停留在勘察和施工方面。
三、關于工程地質勘察與巖土工程技術發展的展望
1. 巖土勘察秩序將會更加規范
因為巖土勘察的工作比較復雜,它可能會同時涉及很多方面的測量工作,所以如果每一項測量工作都由單一的部門進行就會使得勘察的效果比較低,同時如果不加規范還可能使得勘察的工作進行的比較混亂。隨著巖土技術的發展需求,巖土勘察的工作在未來必定會對勘察過程進行規范,主要是對勘查中的各個工序進行規范,確保在多個工序同時進行時的勘察不會混亂的同時保證勘察結果。只有這樣才能使得勘察效率得到提高使得勘察工作更加科學化。
2.巖土工程勘察將向數字化方向發展
數字化的發展已經使得現代化的設備取代落后的生產設備,新設備的運用在生產中起到了不可磨滅的作用。巖土工程中的巖土勘察在未來肯定也會朝著現代化的方向發展。巖土工程中的巖土勘察需要對很多東西進行測量,與此同時會產生大量的數據,傳統的陳舊工具已經不能滿足這些需求,所以在現代的巖土勘察中已經出現了用紅外線進行勘察的技術,這些先進設備在巖土勘察中的應用使得勘察結果更加精確,同時提高了勘察工作的效率,大大節省了人力物力。隨著科學技術的不斷發展,對巖土工程中的巖土勘察必定會加大投入研究的力度,可以想象在未來一定會有更多數字化的設備滿足勘察的需求。
3. 巖土勘察監理機制將會更齊全
不健全的巖土勘察監理機制會影響施工計劃。因此,為提高巖土勘察的效率和質量,巖土工程部門需要全程監理巖土勘察的全過程,但僅僅這樣是不夠的,還需要嚴格監控巖土勘察工作的每個工作階段,進一步健全巖土工程勘察機制,同時隨著監理機制的齊全,對巖土工程勘察監理力度的加強,巖土勘察過程中出現的種種不良現象將會被制止,這樣不僅巖土勘察的工程質量和效率會被顯著提高,而且又促進了巖土工程中各個環節的實施,保障了巖土工程的施工進度。
4. 巖土工程勘察員素質將會越來越高
巖土勘察工作的專業性很強,所以勘察人員的素質在一定程度上決定了勘察工作的質量,為了滿足巖土工程的需求,必須加強對巖土勘察人員的素質培訓工作,從而提高人員素質,同時勘察人員在進入實際勘察工作之前要經過長時間的實習期,才能正式進行勘測工作。另外,有關巖土勘察方面的法律法規也必須加緊健全,從而為勘察工作的順利開展提供依據。只有通過這兩方面的改善,勘察人員才能更好的在工作崗位上工作,同時統一的規范使得勘察人員的技術水平得到了統一,從而使得勘察結果也更加統一。勘察人員的素質提高了,也會改善勘察工作中的不足現象,提高了巖土工程的經濟性。
四、結語
綜上所述,巖土工程是國家各項建筑工程的前提,對國家基礎設施的建設具有重要的意義。巖土工程建設中最重要的環節是巖土勘察,并且根據建設程序基本的要求,各項工程建設在施工設計前必須進行巖土工程勘察,以保證工程整體質量,更好地為國為民服務。
參考文獻
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[3]馬麗磊:淺談巖土工程勘察工作中的常見問題及改進措施,創新與應用,2015(08).
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