李文可
(中鐵第五勘察設計院集團有限公司,北京 102600)
巖土工程勘察報告的真實性、可靠性、完整性、適用性至關重要,其不但決定著工程建設效果,且影響著企業競爭力和行業的健康發展。隨著城市化、國際化進程的持續加快,對工程項目建設標準的要求越來越高,但許多質量問題和安全隱患依然會出現,從源頭上看,巖土工程勘察質量不合格是重要誘因,因此,必須根據質量管理理論,豐富質量管理辦法,加強質量管理體系建設,從而不斷提高勘察業務水平。
巖土勘察工作的重要性不言而喻,是規劃設計、組織施工、運營管理等后續工作的基礎支撐,所以,要充分認識現階段巖土勘察工作開展過程中存在的主要問題,并采取針對性的控制措施,不斷提高巖土工程勘察成果質量。至現階段,我國使用的巖土工程勘察規范已經有了20多年的歷史,雖然能夠基本滿足工程建設需求,但是依然存在著許多缺陷。隨著工程建設標準的不斷提高以及現代科學技術的推廣應用,現有巖土勘察規范已經不能滿足國內工程建設發展要求,需要在現有基礎上進行修訂和完善。
在開展具體工作時,必須結合工程場地和周邊水文地質條件進行勘察。許多工程項目僅局限于工程建設區域內的小面積勘查,難以獲得全面、準確的數據信息,導致最終的勘察報告與實際情況有所出入,不利于后期的設計和施工工作開展。對于建筑工程而言,地下水具有較強的破壞作用,能夠軟化土體和巖體,造成軟土地基的沉降;動水壓力會產生流沙和潛蝕,而且地下水能產生明顯的浮托作用,不利于坑底土層的穩定,還會對鋼筋混凝土產生腐蝕。許多勘察人員對地下水不夠重視,將更多的精力集中在巖土取樣和原位測試上,不能準確反映地下水的實際情況。
傳統的鉆探方法依然是現階段主要的勘察方式,這種落后、單一的鉆探技術不利于工程勘察水平的提高,也對工作質量和效率有著較大的影響。隨著市場需求的不斷擴張,巖土工程勘察業務不斷增多,許多勘察企業為了獲得短期利益,對管理工作不夠重視,只進行簡單記錄,結合實驗數據,就開始編制勘察報告,沒有形成系統的質量控制和評價體系,影響了勘察成果的準確性、真實性、嚴謹性[1]。
針對巖土工程勘察中存在的主要問題,需要加強對影響因素的分析,找到產生問題的具體原因,明確質量控制要點,這樣才能有的放矢地解決問題。人、機、料、法、環是全面質量管理理論中影響產品質量的5個主要因素,比較適用于對巖土工程勘察影響因素地分析。人在質量控制中發揮著關鍵性的作用,科學決策、合理組織能夠顯著提高工作質量和效率,遵循以人為本的基本原則,對人進行科學、合理、有效的管理,在工作開展過程中,建立健全管理體系,完善管理制度,制定合理的獎懲機制,發揮約束和激勵作用。機械設備是完成巖土工程勘察工作的基本保障,包括各種工程設備、施工機械、施工器具。工程項目體量越大,情況越復雜,需要用到的機械設備就越多,著重把控機械設備的質量和性能,做好常規養護管理,加強人員操作培訓,讓所有工作人員都能夠掌握機械設備操作規程。材料是巖土工程勘察的物質基礎,在選擇時,必須做到貨比三家,能夠滿足實際工作要求。方法是保證巖土工程勘察工作順利開展的技術保障,必須保證技術方法的適用性,根據項目特點、建設規模、地域條件等方面,科學制訂技術方案。環境因素主要包括自然環境、作業環境、質量管理環境,必須加強環境因素評估,減少負面影響[2]。
質量控制要做好以下4點:(1)要做好責任控制,巖土工程勘察工作需要團隊協作完成,每個工作人員都要具有良好的職業道德和專業的技術能力,提高質量觀念,明確各崗位職責,各崗位相關人員都要對勘察成果負責;(2)要做好前期準備工作,獲取相關資料,明確勘察目標和任務要求,收集相關地質資料和建筑資料,對施工現場和周邊情況具有一定的,加強現場踏勘,在基礎性資料的支持下,科學制定勘察綱要;(3)做好實施過程控制,嚴格按照巖土工程勘察規范進行鉆探、編錄、取樣、原位測試、現場見證等方面工作,對控制性鉆孔的巖土芯重點把控,保證鉆探編錄的及時性和準確性,取樣數量和質量要滿足規范要求,根據土層特征,采取不同的原位測試方法按照實際情況填寫現場見證報告,不得在野外勘察結束后再去補填;(4)加強結果控制,采用科學方法對勘察結果進行評價。包括場地巖土體穩定性、工程場地的適宜性、可能發生的巖土問題等,根據分析結果進行修補完善,并給出相應的治理措施,對地基基礎設計給出合理化建議。
根據工程建設階段的不同,巖土工程勘察工作的內容不同,可將整個巖土工程勘察分為3個階段;可行性研究勘察主要在立項階段,初步勘察和詳細勘察主要集中在勘察設計階段,在工程實施過程中,還可能會涉及施工勘察工作,巖土工程勘察基本涵蓋了整個建設過程,涉及了多個專業、多個部門。面對系統、復雜、精細的工作要求,對巖土工程勘察工作進行分解,有利于實現復雜工作的模塊化,可以更加精確地進行質量控制。工作內容分解主要是遵循全面性、適度性、獨特性、唯一性的基本原則;在分解時,需要包含整個工程的所有工作項目、工作階段、工作內容,避免出現遺漏問題;同時,還要保證分解的合理性,充分平衡管理成本,盡可能在較少的管理成本下降低工作難度。另外,每個分解元素都是唯一的、相對獨立的,防止形成重復工作。
三階段控制理論是質量管理的常用方法手段,主要分為事前、事中、事后質量控制,是一種全員參與質量管理的方法,是從影響勘察質量的五大因素著手,提高巖土工程勘察質量的有效辦法。
3.4.1 事前質量控制
準備工作是質量控制的基本前提,事前質量控制就是要在正式實施前采取控制措施。完善管理組織架構,優先選用責任心強、經驗豐富的技術人員,并且做好教育培訓工作,特殊崗位操作人員必須滿足資質和證件要求。從源頭控制機械設備質量,遵循安全、高效、穩定、適用的基本原則采購或租賃機械設備,進場前,必須驗收合格、調試狀態,滿足工作開展需求,嚴格把控材料選購質量,做好相關質量檢測。經過技術部門研究、專家論證后,確定基本的技術方案和技術措施,對關鍵性工作開展必要的試驗和測試,保證勘察工作的順利進行。全面了解當地氣候條件,包括自然環境因素、施工作業環境等,提前做好充分準備,合理安排工作時段,做好交通路線規劃,保證資源供給和安全防護,減少復雜環境下的不確定性影響[3]。
3.4.2 事中質量控制
事中質量控制是在實施過程中針對質量影響因素進行控制管理。定期對工作人員進行培訓,持續強化質量意識,監督各項工作、各個崗位的工作執行情況,對于嚴重違規違紀人員及時進行處理,保證勘察隊伍的健康性和整體性。做好機械設備的檢查、維護、保養工作,對重要機械設備要責任到人,實現定人、定崗、定機,如果出現設備問題,要及時追究相關責任人,避免因為設備故障導致勘察質量受損。加強材料檢測管理,防止因長時間堆放導致受潮、受熱、過期、變質,影響材料使用性能。充分重視地下水的勘測,包括水質、水位、水壓等方面內容,全面評估地下水對工程建設的影響。加強巖土測試新技術應用,以信息化技術為基礎,搭建先進實用的勘察體系。為了保證勘察數據的準確性,一方面,要通過響應面分析法、一次二階矩分析法、蒙特卡洛分析法等方法結合應用,充分運用物理學、統計學、概率論相關理論知識,提高巖土設計計算的可靠性;另一方面,要保證勘察報告編制的規范性,經由專業人員進行校驗,防止出現操作問題。在進行地層結構分析時,應采用多種表現形式,清楚直觀地展現地層信息。
3.4.3 事后質量控制
事后質量控制是對巖土工程勘察工作的事后評價。通過總結經驗教訓,提高勘察質量的技術方法,對工作過程中表現優異的員工進行獎勵,并做好相關工作記錄,在后續勘察工作中優先考慮。同時,對機械設備所用材料的相關資料進行整理歸檔,購買的設備及時入庫,租賃的設備及時返還,針對技術方案實施過程中的重難點問題進行分析,再次評估技術措施的針對性和有效性,為后續工作開展提供一定借鑒和參考。
BIM技術在建筑工程行業中的應用已經成為熱點話題,通過建立BIM模型,能夠對工程項目的設計、施工、養護、運營等工作進行協同化管理,同時,在巖土工程勘察工作中,BIM技術的應用也能夠有效提高工作質量和效率。通過三維可視化、信息關聯性、信息共享性,全面展現巖土工程勘察作業成果,利用三維可視化模型,能夠直觀地展示地質環境,方便相關人員進行交流溝通,同時,在創建地質模型構件時,能夠賦予構件相關聯參數,極大地降低了重復輸入信息導致錯誤的概率,如果需要修改數據,與之關聯的信息都會自動調整。在應用過程中,首先要構建地形模型,將CAD地形圖進行預處理,并導入到BIM建模軟件中,開始建模工作,然后要建立實體模型,將線段轉化成實體。BIM技術在巖土工程勘察工作中的應用依然處于初期階段,但對于質量控制管理的意義十分重大,需要引起足夠的重視,以加快巖土工程勘察工作的信息化、智能化發展。
綜上所述,巖土工程勘察工作直接決定著設計、施工、運營管理的效果,所以,應正確認識實際工作開展過程中存在的不足之處,找到行之有效的解決辦法,保證勘察成果的全面性、準確性、可靠性。本文首先對巖土工程勘察中常見的質量問題進行了分析,然后從主要影響因素、質量控制點、工作內容分解、三階段質量控制、BIM技術應用的角度出發,研究了巖土工程勘察質量控制策略,通過有效的技術應用和組織管理,不斷提高巖土工程勘察成果。