周學磊 何盼情
西安交通工程學院 陜西西安 710300
在社會經濟快速發展的背景下,建筑工程數量不斷增多,規模持續增大。為保證建筑工程的施工安全與質量,需在施工之前進行地質勘察,了解建筑工程項目的地質結構與水文情況,在此基礎上進行施工組織與方案設計。
建筑工程地質勘察的目的是為擬建物施工圖階段的基礎設計與施工提供工程地質依據,根據擬建筑物的工程特征、地基土的工程地質條件,對場地地基土的利用、整治、改造提出方案,并對其進行技術、經濟方面的分析和論證[1]。也就是說,地質勘察是建筑工程項目建設施工之前的重要準備工作,是保證建筑工程施工安全與質量的重要保障。
根據建筑工程類型、主體功能與規模的差異,地質勘察內容也有所不同,一般情況下,建筑工程地質勘察主要內容可包括以下內容:查明工程影響范圍內地基土的地層結構、巖土類別、埋藏條件、分布規律及各巖土層的物理力學性質;查明擬建場地內地下水類型、埋藏條件及其特性;查明場地有無影響工程穩定性的不良地質現象與分布范圍;對基坑開挖的支護方法和降水措施提出建議;結合場地各地段的工程地質條件擬定出方案等。
(1)明確建筑工程地質勘察的目的與任務,緊抓地質勘察本質,結合建筑工程實際特定詳細規劃地質勘察的范圍與深度。
(2)理論聯系實際:當前大部分建筑工程地質勘察的相關理論是建立在實踐經驗基礎上的,且理論中部分公式為經驗公式。有關地質勘察問題的解決,應理論聯系實際,結合地質實際情況實現對有關參數的合理運用,才能提升對地質勘察結果判斷的準確性[2]。
(3)經濟性原則:建筑工程地質勘察需要在圍繞國家相關規定標準的基礎上,采用最經濟科學的勘察方法與設備開展地質勘察任務。可以說,地質勘察成本在很大程度上決定了勘察水平。
(4)堅持勘察底線,確保結果準確。部分建筑工程項目施工時,建筑單位為了趕進度,采取與地質勘察結果不相符的施工技術,最終導致返工問題的出現。所以在地質勘察與結果論證當中,需堅持勘察原則與底線,不能隨意遷就建筑單位要求。
大部分建筑工程安全質量事故的出現,是由于在地質勘察過程中警惕性不足、責任心不強,沒有按照既定原則和要求進行相關勘察,導致勘察結果不全面、不準確,造成建筑工程項目施工進度與質量受到嚴重影響。以某建筑工程地質勘察事故為例,該工程為廠房建設項目,工廠選址靠山靠海,在地質勘察完成進行下了階段施工的過程中,發現2 號廠房基礎出現溶洞。但問題發現太晚,無法變更其他施工安排。分析此地質勘察事故,由于廠房選址地質條件比較理想、地質結構穩定,導致在實際地質勘察當中僅滿足調查土質結構、掌握巖面埋深深度,沒有進一步的深入勘察,導致在覆蓋層的遮掩下,大量地質缺陷問題沒有被發現,最終造成嚴重的地質勘察事故[3]。
建筑工程地質勘察作業大多在野外進行,部分勘察人員在工作的過程中,會根據建筑工程設計等級來開展勘察。若建筑設計等級為甲級,會采取鉆探、荷載試驗等多種方法相結合的勘察手段,以此來提升地質勘察質量。建筑設計等級為乙級與丙級的情況下,所采用的勘察手段則比較單一,導致勘察范圍與深度不夠廣,最終造成地質勘察問題的出現。另外,還存在部分地質勘察人員不按照相關規定標準執行勘察任務的問題。主要原因有很多,包括責任心不足,最大程度執行經濟標準,單方面遷就建筑單位的要求等。
在開展地質勘察的過程中,需根據建筑工程的實際情況與地質結構特點,采用先進的勘察技術與設備,保證地質勘察數據的精準性。但目前我國大部分建筑地質勘察技術設備與世界領先水平仍有一段距離,加上先進勘察技術需要相應的成本支持。出于經濟性的考慮,在實際地質勘察過程中未能采用價格昂貴但勘察精度較高的設備,導致勘察數據與實際地質情況存出入。
地質勘察是為建筑工程提供地質數據的主要手段,有的建筑單位對地質勘察的認識程度不夠,出于對施工工期的考慮,常要求勘察設計單位盡快給出地質勘察報告,且在實際勘察過程中沒有執行相應的監督管理工作,也沒有對地質勘察數據進行科學的評價與審查,導致施工進度與質量風險問題的出現。另外,地質勘察單位為獨立單位,所有地質勘察設計與執行都是由對應企業獨立完成,在野外執行勘察任務的過程中,缺少監督管理環節,或者由于環境因素的影響,對地質勘察的監督管理效果不佳,導致地質勘察結果數據精準性不高[4]。
(1)地質勘察單位應加強對地質勘察人員意識理念的培養,組織地質勘察人員學習《關于加強地質勘查和測繪行業安全生產管理的指導意見》、《促進地質勘查行業高質量發展的指導意見》等國家相關政策制度,要求地質勘察任務人員牢記勘察要求與原則,建立負責任的工作態度,貫徹新發展理念,構建新發展格局,促進地質勘查行業高質量發展[5]。
(2)加強對地質勘察的重視程度,使地質勘察人員認識到地質勘察結果對建筑工程質量安全的重要性;管理部門應組織開展培訓活動,以現實的地質勘察事故,加強地質勘察人員對地質勘察的重視程度,確保在實際地質勘察工作中嚴格遵守規章制度,按照標準流程執行勘察工作。
嚴格按照相關規定執行地質勘察流程,確保勘察方法、技術符合建筑工程的實際特點,從而確保最終勘察數據的精確性與全面性。地質勘察流程主要分為以下幾個部分
(1)可研階段:在這個階段中,主要任務是明確地質勘察目標與任務,掌握建筑工程的地理位置、工程規模、建筑特點與路徑圖,并開展相應的現場勘察工作,了解沿線巖性,調查平地段的地下水埋深。
(2)初步設計階段:該階段為可研階段的加強版,一般情況下已經確定初步方案,這個階段的勘察要做得更細致一些,工程地質分區要更加細分,地形地質比例要更加準確。
(3)施工圖階段:根據建筑工程所在區域的地貌單元,確定地質勘察手段與調查方法,以山地的地質勘察為例,這類區域的建筑工程地質勘察主要依靠經驗,首要任務是在勘察各個階段協助電氣、結構專業盡量避開沿線的不良地質作用發育地段,并從專業角度分析不良地質作用發育對建筑地基顛覆性的影響,給出關鍵指導性建議。需要注意的是,針對不良地質構造區域的地質勘察,需堅持地質勘察原則,在必要的時候執行“一票否決權”,確保建筑工程施工的安全性。
當前建筑工程類型較多,規模較大,建筑工程選址地點范圍較廣,除了常見的平原地區,還有部分建筑建設在高山丘陵地帶。這些區域地質結構復雜,環境惡劣,常規的地質勘察技術與設備難以保證勘察數據的精確度,所以需要不斷引進先進的地質勘察技術與設備,降低勘察數據與實際情況的誤差。目前應用較多的地質勘察技術為RTK 技術,它是一種新的GPS 測量方法,以前的靜態、快速靜態、動態測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度,而RTK 是能夠在野外實時得到厘米級定位精度。它采用載波相位動態實時差分方法,極大地提高了作業效率、定位精度。但RTK 技術仍存在一些缺陷,比如受衛星狀況限制、受電離層和數據鏈電臺傳輸距離影響、受對空通視環境和高程異常問題影響等,不能達到100%的可靠度[6]。在這樣的情況下,就需要借助先進的地質勘察設備或軟件。比如北斗探針中的外業精靈軟件,能夠有效提升定位精度,與探針測量誤差保持在1m 范圍內,但受信號與系統的影響。總的來說,各種地質勘察技術與設備都存在相應的缺陷,需要不斷改進創新,縮小誤差,提升精確度。
加強對地質勘察環節的監督,強化事中控制,確保地質勘察工作按照既定制度標準與流程進行,最大程度上確保勘察結果的精確性。2019 年我國出臺《國務院關于加強和規范事中事后監管的指導意見》,實現優化服務改革;并在此政策背景上出臺了《地質勘查活動監督管理辦法》,強調構建以信用約束為基礎的新型監管機制,從而實現地質勘查單位自治、行業自律、社會監督、政府監管的社會共治格局。根據《地質勘查活動監督管理辦法》的相關規定,加強對地質勘察監管的主要對策可分為以下幾部分。
(1)建立地質勘查技術鑒定與服務渠道:為有效避免地質勘察結果造假問題,應結合當地政府開展地質勘查技術鑒定與服務工作,加強業務指導,相關鑒定結果可納入監管平臺進行管理。
(2)建設協同監管機制:地質勘察單位應加強自主監管,可通過引入第三方監管機構等方法,確保地質勘察監管的獨立性與有效性。
(3)建設單位應提升對地質勘察的重視程度,在行政管理機關的引導下,組織開展地質勘察監管工作,雙管齊下,切實提升對地質勘察工作的監管質量。
地質勘察工作在建筑工程施工建設中有著重要作用,在當前建筑類型不斷增多,施工區域環境趨于復雜的情況下,更應提升地質勘察數據精確性,保證建筑項目的施工進度與質量。針對建筑工程地質勘察中所出現的問題,應切實分析原因,不斷提升地質勘察人員的整體素質,實現對地質勘察的有效監管;引進先進技術與設備,最大程度減少地質勘察數據誤差,提升數據的全面性與準確性。