楊小偉
江蘇恒一巖土工程技術有限公司 江蘇 南通 226300
現階段高層建筑工程建設規模日漸擴大,對巖土工程勘察工作要求更高。能夠對高層建筑巖土工程勘察結果造成不利影響的因素較多,為從根本上保障巖土工程勘察質量效率,需加強勘察技術應用管控力度,剖析巖土工程勘察重點與難點,采用合理經濟的勘察技術手段,確保勘察工作能夠在編制工程設計方案、優化工程施工流程中發揮出重要作用,增強巖土工程勘察結果全面性與精準度,推動高層建筑巖土工程勘察工作高質高效開展。
巖土工程勘察實施期間,巖土工程勘察工作主要涉及施工現場工程地質測繪、鉆探、試驗、土樣采集、現場原位測試等內容,需對工程勘察各環節進行嚴格管控,確保勘察工作能夠真實全面反映出現場實際地質情況。同時,勘察工作還應結合當地工程經驗,增強勘察結果的精準度。勘察環節也需嚴格遵照現行國家、有關部門、行業、地方等頒布的相關標準和規定,編制出的勘察資料包含整合地形地貌、巖土性質、地質結構、地下水、不良地質條件等內容,為工程設計、施工及巖土體病害治理等提出詳細的巖土參數,通過精心勘察、詳細分析,對建筑地基作出巖土工程評價,并對地基類型、基礎形式、地基處理和不良地質作用的防治提出建議。
在巖土工程勘察工作開展過程中,包括勘察設備、勘察方法、測試儀器等內容,但在工程建設過程中,僅采用傳統勘察技術手段已然無法滿足日漸復雜的地質環境要求,需要應用更加有效可行的勘察技術體系,為工程提供更為原始的、全面的地質資料,最大限度控制投資成本。
高層建筑工程建設工作需要在進行巖土工程勘察工作后并獲得勘察報告后開展,借助勘察報告清楚了解巖土特征與施工期間存在的各類風險[1]。結合獲得的巖土工程勘察數據資料確定施工方案、選定適宜施工技術手段,制定出專項可行的施工管控對策。巖土工程勘察工作是保障高層建筑工程順利開展的重要基礎,在實施期間的綜合性較為顯著,融合了地質學、巖土力學、水文地質學等學科,實施期間需要得到嚴格管控。
現階段高層建筑工程結構形勢更加復雜,擬建場地地下空間可能存在較為復雜的管線,使巖土工程勘察工作的重要性更為顯著。為切實保障巖土工程勘察結果的全面性與精準度,還應對施工環境進行準確判斷、科學預測環境影響因素,選擇適宜的巖土勘察技術手段,確保巖土工程勘察工作始終處于高質高效化開展。
在高層建筑巖土工程勘察工作實施過程中,需要嚴格遵照承接勘察項目、籌備勘察工作、制定勘察技術方案、實施現場勘察,編制勘察報告、施工驗證等流程,確保編制出的工程勘察報告能夠在指導高層建筑巖土工程設計、施工中高質高效的開展發揮出重要作用。
與委托單位簽訂高層建筑巖土工程勘察合同,由企業生產部門考核并下達企業勘察任務書、作業書給項目經理部[2]。要求承接勘察項目的所有工作人員必須具備一定的專業素質與實際工作經驗,以明確巖土工程勘察工程實施目標及任務,為后續勘察項目開展指明方向。
在高層建筑巖土工程勘察籌備過程中,要求工程管理部門依照合同內容以及勘察任務書內容進行勘察技術交底,確保全體勘察人員均能夠認知勘察工作實施實際情況。全面收集勘察作業區域地質條件、水文環境特征、已有地質資料,做好現場實地踏勘工作。優化人員、設備資源分配,結合施工現場平面布置圖,確保勘察質量效率符合后續高層建筑巖土工程實施要求。
結合巖土勘察合同內容、前期踏勘調查結果,依照相關規定編制勘察綱要以及勘察任務書,為后續勘察工作的實施提供重要指示方向。
要求勘察技術綱要包括工程概況、場地環境、地質條件、附件參考資料,高層建筑勘察目的、任務要求及需解決的主要技術問題。明確勘察區域自然地理環境、氣候環境、水文特征。
對巖土勘察工作進行詳細部署,明確勘察工作布置原則,選擇適宜的勘察技術手段,對勘探網絡布置及勘探剖面圖的構成進行功能分析。綜合利用勘察工程各項資源,確定勘察主要工作量。
設定勘察工作技術要求、技術標準、技術質量管控要點。加強各環節勘察工作監管力度,如測繪、原位測試及鉆探取樣、內業整理。
要求勘察組織計劃內容需要包括勘察期間擬投入的儀器設備、人員安排、勘察進度計劃等。
在勘察技術綱要中,還需要標明勘察工作預期成果,并在綱要內附勘察野外施工勘探點平面位置圖。
不僅如此,在工程勘察技術綱要編制過程中,還需要切實保障技術綱要內容的權威性與可行性,在發生勘察任務變更、勘察地質因素出現較大變化,應及時調整勘察綱要或編制補充勘察綱要。
在開始勘測前,需對建設方給出的前期測繪圖紙做好現場情況的復測工作,確保其有效性。
結合施工現場具體地理環境特征,評估工程施工期間可能發生的施工風險問題,結合工程施工期間的安全管理體系,制定專項應急預案,確保工程施工期間的安全管理職責能夠落實到位。
高層建筑工程對基礎結構的承載力要求更加嚴苛,需要在施工前做好巖土勘察工作,通過合理設置勘探點的位置,為高層建筑工程后續基礎設計方案的制定提供重要數據依據,進一步增強高層建筑建設的安全性,確保后期建設工作有效開展。
在勘察環節,相關工作人員需要結合地基復雜等級并結合當地工程經驗及地方規定,合理設置勘探點間距。根據擬建建筑場地現場實際情況,結合建筑物總平面圖,了解結構單元不同地貌單元跨越特征,合理布置勘探點。
著重控制勘探孔深度。通常情況下,勘探孔的深度需要著重考慮到根據場地相鄰工程地質資料、建筑物結構特點及荷載情況,滿足設計和荷載要求。同一建筑物,勘探孔深度應當遵照相同持力層標準,選擇參照持力層深度較深的樁基方案,若地層起伏較大,相鄰勘探點所揭露樁端持力層層面坡度超過10%,勘探點應適當加密。
但是,當前在勘察工作中,由于勘察成本被進一步壓縮,在勘察工作中可能存在勘探孔深度不足、勘探點間距設置不合理的問題,不能全面反映場地地質情況,從而給工程建設帶來隱患。
高層建筑巖土工程勘察工作流程較為復雜,在實際應用期間的管理難度較大[4]。具體來說,在巖土工程勘察工作中采集及分析過程中,勘察結果應當盡可能保持在真實狀態,嚴格遵照實驗室化驗標準,做好集中樣品采集與保存處理工作。但在實踐過程中,經常會出現采集式樣與實際巖土情況還原度不高問題。
由于現有管理機制缺失,導致高層建筑巖土工程勘察結果的全面性及準確度難以得到根本上管控。技術人員沒有嚴格遵照標準執行勘察工作,落實勘察設備維護責任,定期進行計量標定,導致勘察過程中經常會出現各類質量問題。
人員因素也是影響高層建筑巖土工程勘察質量的重要因素之一,如沒有構建起一支高素質勘察隊伍,勘察期間的數據經常會出現偏差問題,無法滿足工程建設根本要求。當前應用在高層建筑巖土工程地質勘察中的各類技術手段更新速度不斷加快,需要對勘察環節中的參與工作人員進行定期專業技能與職業素養方面的培訓,確保其更好適應現代化技術,落實現代化管理工作中的各項管理職責。
試樣采集是勘察工作實施難點,需要嚴格依照要求進行試驗采集。在勘察工作開展期間,經常會出現原狀樣高度不足、密封差、數量不夠等問題,對工程整體勘察效果造成不利影響[5]。例如現在普遍存在的問題之一,部分勘察單位在比重實驗上的投入度不足,勘察工作更多依賴經驗估值方式,導致勘察結果超過誤差標準。比重試驗流程較為簡單,但操作規范性要求嚴格,需要土工試驗人員有豐富經驗的當地土試經驗,熟練操作試驗儀器,結合當地工程經驗,保障實驗結果的準確性。
做好現場勘察施工過程控制工作。要求勘察人員應當明確勘察目標及任務,依照相關規范要求執行勘察流程。勘察環節工作人員不僅需要熟知本部門管理制度,還需要嚴格遵循高層建筑巖土工程勘察實施期間的技術管理制度、安全管理制度[6]。落實高層建筑巖土工程勘察工作管理責任制度,在勘察實施全過程中,設置合理的巖土勘察管理職責及義務。制定出建筑高層建筑巖土工程勘察質量獎懲制度,加大勘察質量問題懲戒力度,確保參與到建筑高層建筑巖土工程勘察期間的每一位工作人員均能夠積極配合質量管理工作,嚴格遵循總體質量管理目標及任務。
在實際勘察期間,如發現施工現場地質因素出現較大變動的情況下,現場施工人員則需要將此變更問題及時向工程項目負責人進行匯報,實施通過審批的勘察變更方案,進一步增強地質勘察工作規范性,避免在工程勘察工作中出現不全面問題,對工程實際建設質量與效率造成嚴重不利影響。
選擇適宜勘察技術時,技術管理人員需要結合工程所在地區地質條件,地理環境特征,建筑物結構特點,設計要求,選擇適宜的勘察技術手段,獲得更為精準的勘察數據。勘察技術方案制定期間,各工作人員還需要加大勘察技術學習力度,確保勘察技術的各項功能能夠被充分發揮出來。為高質高效完成高層建筑巖土工程勘察作業,還需要優化人力及物力資源,充分做好勘察技術應用前準備工作,進一步提高勘察結果的全面性和精準度。如隨著科學技術的發展,從原有的二維、靜態的表達方式到現在的數字化、圖形化動態三維分析模式。
高層建筑巖土工程勘察工作需要結合工程具體建設要點,制定出規范可行的地質勘察技術方案,著重了解施工現場地質情況及水文條件,進一步加強勘察現場管控力度。
為使高層建筑巖土工程勘察室內試驗得出的土工數據反映地基土土的原始應力狀態,勘察外業施工人員還需要做好勘察樣品的保存工作,避免樣品受到環境或人為破壞。
著重關注勘察現場施工管理,最大限度提升初始勘察數據應用價值。基于現場實際情況,建立起勘察施工管理制度,明確各勘察工作重點與難點[7]。結合現場實際情況,充分了解勘察現場地質結構及分布區域特征。在巖土工程勘察工作實施過程中,勘察單位需要明確個人工作職責,做好及時檢查工作。在階段性勘查工作完成后,還應當對勘察結果進行全面檢查,積極復核勘察內容,保障勘察結果的真實性與可靠性。
著重建立起一支具備綜合素質的勘察團隊,培養勘察作業人員專業技能,確保勘察作業面能夠被進一步拓寬,正確解決工程中遇到的各種問題,必須加強工程技術人員的專業知識水平。針對現階段先進的勘察技術及勘察規范,定期在技術人員群體中組織繼續教育培訓活動。建立起專項勘察人員激勵機制與責任機制,從根本上提升勘察人員責任意識,使勘察成果質量能夠得到根本上保障。工程勘察在高層工程建設中具有重要的作用,現階段勘察市場惡性競爭,業主單位最低價中標,以及由于地質勘察工作在地下具有看不見、摸不著等特點,而得不到業主的足夠重視,導致許多從事地質勘察的技術人員也不能以正確的做事方式方法去積極主動的開展工作,不去提高、不精心分析,只為滿足設計要求,滿足審圖要求。因高層建筑一般采用樁基方案,基礎造價高,工程地質勘察是其中一項非常重要的基礎性工作,如分析得當,能為高層建設項目節約大量的工程投資與工期;若麻痹大意,可能造成巨大的浪費,造成安全隱患,甚至造成工程安全、質量事故。作為第一線的勘察人員一定要警鐘長鳴,工作中嚴格要求自己,進一步強化在監測預警、風險評估等方面的能力建設。
在當前的勘察市場形勢下,一方面需加強行業自律、約束機制,提供巖土工程勘察施工現場原始影像資料,確保野外第一手資料的可靠性,杜絕巖土工程勘察行業中的弊端,體現巖土勘察工程師的價值,可積極推行巖土工程勘察監理制度;另一方面高層建筑巖土工程勘察工作的有序開展,需結合工程實際建設要求,合理安排巖土勘察流程,高層建筑勘察相對體量較大,主要面對的問題包括野外施工、室內試驗、內業資料整理等多個方面,影響因素是多方面的,分析存在于高層建筑巖土勘察實際工作中的各類問題,加強高層建筑巖土工程勘察工作全過程管控力度;保證勘察質量和投資效益的最大化。總而言之,高層建筑勘察工程作是一個系統的工作,最終持續推動勘察技術的不斷進步。