當前位置:才華齋>職業>岩土工程師>

岩土工程勘察存在的技術問題

岩土工程師 閱讀(1.32W)

導語:若勘察工作不到位,不良工程地質問題將揭露出來,即使上部構造的設計、施工達到了優質也不免會遭受破壞。不同型別、不同規模的工程活動都會給地質環境帶來不同程度的影響;反之不同的地質條件又會給工程建設帶來不同的效應。岩土工程勘察的目的主要是查明工程地質條件,分析存在的地質問題,對建築地區做出工程地質評價。

岩土工程勘察存在的技術問題

  1 引言

岩土工程勘察的目的在於解決和處理建設工程中與岩土介質有關的問題,是建設工程中不可或缺的重要環節。各項工程建設在設計和施工之前必須按基本建設程式進行岩土工程勘察,岩土工程勘察的重要性和其質量的可靠性越來越為各級政府所重視。《中華人民共和國建築法》、《建設工程質量管理條例》、《建設工程勘察設計管理條例》、《實施工程建設強制性條文標準監督規定》、《建設工程勘察質量管理辦法》等法律、法規對此都有規定。並於2000年開始實行施工圖設計檔案審查制度,對保證工程勘察設計質量起到了重要的作用,並取得了明顯的成效。但是,在各級檢查和施工圖設計檔案審查中,勘察問題仍舊突出。當前,施工圖審查主要集中於房屋工程和城市基礎設施,對為城市建設服務的勘察單位來說,既是促進更是考驗。因此,將岩土工程勘察中常見問題加以歸納、分析,對其產生的根源進行了深層次的探討,對提高勘察技術水平、保證勘察成果質量、減少勘察過程中的錯誤不無裨益。

從20世紀80年代開始,我國的工程勘察體制已發生了根本性的轉變,由原來在建國初期學習蘇聯模式的工程地質勘察體制轉變為岩土工程勘察體制。前者是隻管查明現場地質的工程地質條件,為規劃、設計、施工提供出地質資料;勘察結果形成的檔案,也只是描述建設場地的工程地質條件和存在的地質問題,而不涉及解決工程實際問題的具體方法。此類勘察報告對如何指導設計確定合理的地基基礎設計方案,對基礎和地下施工中應注意的問題,如何選定合理的基礎和地下建築施工方案,既不提出指導性意見,也不介入基礎工程實踐,地質勘察的作用就只侷限於建築工程的前期上,使得勘察工作與工程設計、工程施工嚴重脫節,使勘察成果在建設工程實踐過程中不能很好地發揮技術諮詢作用。

從20世紀80年代以來,我國開始實施岩土工程勘察體制。與前者相比,岩土工程勘察體制不僅要正確反映擬建場地或地區的工程地質條件,還要結合工程專案的概況和施工條件進行一定深度的技術論證和分析評價。針對場地特殊的岩土工程條件,提出建議,指導設計選定基礎與結構方案,對施工提出應注意和控制的技術要求,服務於工程建設的全過程,這是新的工程勘察體制的最大改變和增加的重要內容。因此,新的工程勘察體制———岩土工程勘察體制具有較強的工程針對性和指導性,不僅要完成工程地質條件的探明,即反映和提供場地真實的地質情況地基條件和地基岩土的工程性質,而且還要對擬建工程的設計方案,施工技術措施提出指導性的結論意見,為確保工程建設質量,提高工程建設的經濟效益提供了可靠依據。

  2 岩土工程勘察取得的進展及熱點

  2.1 取得的進展

回顧我國推行岩土工程的十多年來,已經取得的巨大進展表現在以下幾方面:

(1)我國已經能夠解決技術要求高嚴,地質條件複雜的岩土工程問題。相應的規範、規程的編制,標誌著我國這方面已經積累的經驗達到的水平。

(2)勘察工作已從單一的鑽探、取樣、試驗、提報告模式發展為多種測試手段、綜合評價的模式。多功能靜力觸探、超重型動力觸探、預鑽式和自鑽式旁壓試驗、螺旋板載荷試驗、孔隙水壓力測試、波速試驗等新技術的迅猛發展,大大提高了地基評價的水平。室內土工試驗中高壓固結試驗和三軸壓縮(剪下)試驗的普遍應用,使土力學理論更進一步應用到勘察生產實踐中。另外,土的動力性質的試驗也日益增多;樁的動力測試已經列入有關規範規程和手冊中;表面波速法也開始在工程中得到應用;岩土測試的重要性已經越來越顯示出來。

(3)勘察與設計、施工密切結合,初步形成了從勘察到設計、施工、監測,貫穿各個階段的認識、實踐、改造全過程。

(4)地基處理技術水平的大幅度提高。十多年來為了滿足工程建設的需要,引進、發展了多種地基處理技術積累了相當豐富的經驗。對第四紀鬆散地層、溼陷性黃土膨脹土、軟土、填土、飽和鬆散粉細砂等各種不良地基開發和應用了許多新的地基處理技術,已成為岩土工程中一項重要內容。

工程勘察體制發生了根本性的轉變後,勘察結果形成的檔案要包括以下重要的技術內容:

(1)場地穩定性的評價,對建築場地擬建的建築作出適宜性的技術論證;

(2)為工程設計提供場地各岩土分層、地下水的埋藏條件及其對工程的影響,以及岩土體工程設計引數;

(3)對工程施工過程中可能出現的各種岩土工程問題(如開挖、降水、沉樁等)作出預測,並提出相應的防治措施和合理施工方法的建議;

(4)對擬建場地作出岩土工程評價,對岩土加固(基坑支護)與改良方案或其他人工地基設計方案進行論證和提出建議,並根據設計圖紙在岩土工程施工中監控施工質量;

(5)預測由於場地及臨近自然環境的變化對建設場地環境和臨近建築物可能產生的變化及其對工程建造的影響;

(6)為已有工程的安全性進行預測性的評定,對擬建工程可能會造成已有工程的不良影響和事故調查分析提供依據;

(7)指導岩土工程在建築物運營、使用過程中的長期觀測如建築物的沉降和變形觀測等工作。

顯而易見,新的岩土勘察體制下形成的檔案———岩土工程勘察報告對設計、施工都是極其重要的技術保障檔案,它服務於工程建設的全過程,是重要的建設工程程式性檔案。但是在新的工程勘察體制建立後的相當長時期內,岩土工程勘察報告在設計和施工企業中未受到應有的重視,特別是在施工企業中不重視運用岩土工程地質勘察報告指導施工的現象顯得尤為嚴重。

  2.2 岩土工程勘察熱點

當前,特殊條件下的岩土工程評價仍然是岩土勘察工程中最普遍最大的熱點。特殊條件指的是:

(1)特殊土。包括溼陷性黃土、軟土、膨脹土、鹽漬土等。在特殊土地基上進行工程建設時,必須充分考慮到它們所具有的特殊物理力學化學性質。

(2)特殊工程地質條件。包括岩溶、斜坡與滑坡、泥石流、採空區、地面沉降、地震效應等。其中強震區的砂土液化、斷裂、震陷等問題是岩土工程勘察中經常遇見的。

(3)特殊工程。包括高層建築、動力機器基礎、地下工程、水上工程、核電站、道路橋樑、機場跑到、水壩、尾礦壩等。大型建築地基勘察與評價仍是當前最熱門的話題,對可能產生不均勻沉降的預測及對策以及地震效應的抗震設計引數等問題。

  3 存在主要問題

近二十年來,勘察專業體制的改革雖然取得了顯著成績,但並未真正到位,因而阻礙了岩土工程的技術進步和經濟效益的提高。隊伍大,素質差,成果質量低,與國際先進國家的差距越拉越大。勘察與實際的脫節問題遠未解決,又出現了一些新問題。例如:野外記錄的質量越來越差;規範規定的取土技術得不到實施,取樣測試等的技術不明顯;市場上出現鑽探米數綜合價格而技術含量高的岩土測試和分析評價卻處於從屬地位。

國內當前勘察質量問題主要表現在以下幾個方面:

(1)勘察方案不合理,工作量偏多或偏少的現象比較普遍,不是根據實際需要,而是片面追求經濟效益或“手段齊全”,也有為了爭取招標任務壓低費用,勘察工作粗糙,不能滿足要求。

(2)第一手資料(鑽探、描述、取土、試驗、測試等)質量下降。

(3)地基評價和勘察報告缺乏實事求是的科學態度,往往不問具體工程條件,不具體研究分析,又缺乏必要的理論基礎知識和邏輯思維能力,比較多的是一般化、老一套,設計施工真正需要的內容不全或不準,而不需要的內容卻洋洋大觀。近年來,勘察報告有越寫越長的趨勢,實際上其中很多內容是重複或者不需要的。

(4)對監測工作還沒有足夠重視。岩土性質和條件是非常複雜的,勘察時不可能把所有的問題完全搞清楚或預估到。為了保證安全,避免造成重大損失,對施工現場進行岩土工程監測是完全必要的。