巖土工程勘察設(shè)計(jì)中的主要問題及優(yōu)化策略分析

摘 要：巖土工程勘察是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的主程序，是巖土工程中重要的基礎(chǔ)性工作，它決定了巖土工程的建設(shè)安全和投資效率，在建筑行業(yè)當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用。但是受這項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜性以及專業(yè)性的影響，對(duì)于其中存在的問題要進(jìn)行全面的研究，并為之提出一些針對(duì)性的優(yōu)化策略是一項(xiàng)具有普遍現(xiàn)實(shí)意義的工作。本文從巖土工程勘察方法入手，對(duì)于其中的優(yōu)化措施進(jìn)行全面的闡述，希望為相關(guān)單位提供一個(gè)有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察方法；優(yōu)化措施

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技水平的顯著提升，巖土工程在社會(huì)各個(gè)行業(yè)當(dāng)中發(fā)揮出了越來越大的作用，不僅促進(jìn)了社會(huì)的綜合發(fā)展，而且對(duì)于相關(guān)城市化建設(shè)進(jìn)程也起到了一定的推動(dòng)作用。但是受工程復(fù)雜性以及社會(huì)建筑風(fēng)格多樣性的影響，巖土工程的勘察方法面臨著很大的挑戰(zhàn)，這就對(duì)傳統(tǒng)勘察工藝提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此對(duì)于相應(yīng)方法的優(yōu)化策略進(jìn)行全面的研究應(yīng)該是一項(xiàng)具有普遍現(xiàn)實(shí)意義的工作。

1 巖土工程勘察的方法

1.1 工程地質(zhì)測(cè)繪

巖土工程勘察當(dāng)中的基礎(chǔ)性工作就是工程地質(zhì)測(cè)繪，這項(xiàng)技術(shù)一般在工程建設(shè)的初期就開展，對(duì)于整個(gè)工程的整體質(zhì)量起著重要的保障作用。一般而言，這項(xiàng)技術(shù)主要是應(yīng)用相關(guān)的地質(zhì)理論對(duì)于地質(zhì)情況進(jìn)行綜合的觀察、分析和描述，使得地質(zhì)現(xiàn)狀以及規(guī)律能夠清晰地被展示出來，為后續(xù)工程的開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也為工程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)提供一些理論依據(jù)。工程地質(zhì)測(cè)繪開展的主要場(chǎng)所為一些地形、地貌復(fù)雜的地區(qū)。但是在實(shí)際工作的時(shí)候，如果出現(xiàn)場(chǎng)地狹小等因素，就可以用調(diào)查的方式去代替地質(zhì)工程測(cè)繪，以達(dá)到測(cè)繪質(zhì)量大大提高的效果。

1.2 勘探與取樣

勘探工作所包括的方法相當(dāng)多樣，在進(jìn)行地下工程質(zhì)量調(diào)查的時(shí)候，要利用既定技術(shù)和設(shè)備開展調(diào)查，比如利用物探、鉆探以及坑探等不同的方式對(duì)于工程進(jìn)行取樣，從而達(dá)到了解巖土特性的作用。當(dāng)工期比較緊張的時(shí)候可以采用物探的方式，所以常常與測(cè)繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是，物探成果判斷方法的使用又受地形條件等限制，其成果需用勘探工程來驗(yàn)證。鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在巖土工程勘察中也是必不可少的。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí)，可采用坑探方法。坑探工程的類型較多，應(yīng)根據(jù)勘察要求選用。

1.3 原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)

原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的，是為巖土工程問題分析評(píng)價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù)，包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測(cè)試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行，是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是試樣不脫離原來的環(huán)境，基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn)，所測(cè)定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)巖土性質(zhì)的影響。它試驗(yàn)周期較短，效率高尤其對(duì)難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評(píng)定其工程性質(zhì)。缺點(diǎn)是試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)條件比較容易控制邊界條件明確，應(yīng)力、應(yīng)變條件可以控制，并可大量取樣。

2 巖土工程勘察常見的問題

2.1 勘察質(zhì)量不高

目前許多勘察單位已實(shí)行企業(yè)化，由原來的行政撥款改為自負(fù)盈虧，勘察任務(wù)也由原來的上傳下達(dá)改為單位自行解決。有的勘察單位放松了對(duì)勘察質(zhì)量的管理，造成勘察成果質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)有：首先，由于勘察工作量不足，只好壓低預(yù)算價(jià)，但又要擴(kuò)大利潤(rùn)，只好減少工作量；其次，是鉆探、測(cè)試及取樣不符合規(guī)范要求，現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí)，為了搶速度，鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范。此外取樣時(shí)，有的不用取樣器，而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有個(gè)別單位原位測(cè)試時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)只做少量幾個(gè)，其余的照此編造了事。

2.2 勘察綱要編制不完整

部分單位勘察綱要內(nèi)容不完整，甚至未經(jīng)審核審定就施工，也沒有勘探點(diǎn)平面布置圖，甚至無勘察綱要。責(zé)任人簽名或儀器編號(hào)填寫不全，勘察原始資料的校審未真正落到實(shí)處，原始資料歸檔制度不完善。

2.3 忽視生態(tài)環(huán)境的論證

一些勘察單位對(duì)巖土工程設(shè)計(jì)、施工論證不足，其結(jié)果是導(dǎo)致災(zāi)難性后果。如：建筑場(chǎng)地四面緊鄰高層建筑物或馬路，對(duì)于這種建筑場(chǎng)地，巖土工程勘察時(shí)，除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進(jìn)行外，還應(yīng)重點(diǎn)論證工程施工及運(yùn)營(yíng)時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響，但勘察報(bào)告中常常忽略這方面的工作，致使無法滿足巖土工程施工及設(shè)計(jì)的要求。

3 巖土工程勘察的優(yōu)化策略

3.1 嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序，規(guī)范市場(chǎng)行為，推行全程化監(jiān)理

科學(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計(jì)、再施工”的原則。不按原則辦事，必然會(huì)受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國(guó)家的法律、法規(guī)，對(duì)項(xiàng)目招投標(biāo)和實(shí)施過程中的行為主體進(jìn)行全面有效的監(jiān)督管理，另一方面應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化，采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法，最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生。

3.2 嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，加強(qiáng)相關(guān)人員培訓(xùn)

經(jīng)過近年勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)換證，對(duì)勘察設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了一定的清理整頓，對(duì)規(guī)范市場(chǎng)起到了一定促進(jìn)作用。但應(yīng)該清醒地看到，我國(guó)的勘察資質(zhì)門檻很低，尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成，以高級(jí)工程師的數(shù)量來衡量技術(shù)水平不能如實(shí)反映勘察企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。建議盡快實(shí)施注冊(cè)土木工程師制度，通過采用企業(yè)資質(zhì)和個(gè)人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場(chǎng)，促進(jìn)勘察技術(shù)水平的提高。

3.3 采用先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù)

為了避免勘探點(diǎn)布置的隨意性，可使用克里格法。在巖土工程分析評(píng)價(jià)中，為提高精確度，可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù)和高密度點(diǎn)法。巖土工程勘測(cè)中，為了準(zhǔn)確確定地基承載力特征值，可使用回歸分析。巖土工程勘測(cè)資料的整理中，為了保證成果的正確性，應(yīng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。地質(zhì)勘探的主要作用是調(diào)查地下的地質(zhì)情況，通過勘探工程取樣進(jìn)行原位測(cè)試與監(jiān)測(cè)。地質(zhì)勘探方法的選用要根據(jù)巖土的特性和勘察的目的來定。物探具有輕便、迅速、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，它是一種間接的勘探手段，物探方法的使用受地形條件的制約，并且判斷成果具多解性，往往需要勘探工程來進(jìn)行驗(yàn)證。而比較直接的勘探手段就是坑探和鉆探，這兩種勘探方法能可靠、及時(shí)地了解地下地質(zhì)情況。在地質(zhì)勘探中使用最廣泛的是鉆探，鉆探能夠根據(jù)勘察要求和地層類選用不同的方法，對(duì)不同深度的地層通過采樣、分析、試驗(yàn)，從而確定巖土的類型和巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。地質(zhì)勘探要耗費(fèi)大量的人力、物力，要?jiǎng)佑脛?dòng)力設(shè)備和機(jī)械，并且施工周期比較長(zhǎng)。所以，地質(zhì)勘探工作的進(jìn)行要以地質(zhì)測(cè)繪成果為依據(jù)，從經(jīng)濟(jì)角度合理選用勘探方法，避免隨意性和盲目性。

4 結(jié)語

巖土工程地質(zhì)勘察作為一門應(yīng)用技術(shù)和科學(xué)，經(jīng)歷著自身重要的發(fā)展階段，面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在近來的幾十年內(nèi)，地質(zhì)勘察專業(yè)體制的改革取得了十分顯著的成績(jī)。隨著土木工程與巖土地質(zhì)力學(xué)的不斷發(fā)展，兩者之間的相互銜接和滲透，從而形成了巖土工程體制，讓巖土工程地質(zhì)勘察在國(guó)防建設(shè)、能源開發(fā)、資源開發(fā)、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通建設(shè)、國(guó)土整治、農(nóng)田水利建設(shè)等方面發(fā)揮了更重要的作用。

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作者簡(jiǎn)介：

彭少飛，男，漢族，1987年5月出生，河南平頂山人，工程師，碩士，主要從事巖土工程勘察、設(shè)計(jì)，地基處理，地基基礎(chǔ)檢測(cè)等方面工作。