巖土工程勘察中存在的問(wèn)題及優(yōu)化方案分析

田士月

（中材地質(zhì)工程勘查研究院有限公司，北京 100102）

1 巖土工程勘察對(duì)建筑質(zhì)量產(chǎn)生的影響

巖土工程勘察是利用現(xiàn)代化的手段，針對(duì)建筑施工區(qū)域的巖土地質(zhì)以及水文地質(zhì)環(huán)境等各項(xiàng)細(xì)節(jié)進(jìn)行分析，包括了解土壤成分，分析地質(zhì)構(gòu)造、巖層、地下水以及自然環(huán)境對(duì)工程造成的影響[1]。然后編制地質(zhì)勘察報(bào)告，作為工程設(shè)計(jì)與施工的依據(jù)，進(jìn)一步提升建筑工程的穩(wěn)定性以及安全性。總體來(lái)講，巖土工程勘察是建筑工程得以開(kāi)展的重要前提，其質(zhì)量將直接影響建筑工程的整體質(zhì)量。

2 巖土工程勘察中的問(wèn)題分析

2.1 資質(zhì)參差不齊

縱觀當(dāng)前的巖土工程勘察領(lǐng)域，部分勘察部門的資質(zhì)較低，整體市場(chǎng)門檻不高，行業(yè)主管部門對(duì)于從業(yè)單位的監(jiān)管也存在著疏漏，勘察單位的數(shù)量不斷增多，但是勘察技術(shù)水平以及綜合能力參差不齊。另外，部分勘察單位并未建立科學(xué)的企業(yè)化管理體系，缺乏對(duì)勘察質(zhì)量的集中管控，不僅影響了企業(yè)形象，也導(dǎo)致整體的勘察結(jié)果不可靠。

2.2 數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)不完善

首先，從勘察標(biāo)準(zhǔn)性文件角度來(lái)講，在巖土工程勘察的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)，將其整合為勘察報(bào)告，為后續(xù)施工提供有效保障。但是部分勘察單位并未認(rèn)識(shí)到巖土工程勘察綱要以及相關(guān)文件的重要性，在編寫過(guò)程中缺乏合理性；未能結(jié)合自身實(shí)際情況以及工程的實(shí)際情況；綱要缺乏針對(duì)性，無(wú)法為工程建設(shè)提供指導(dǎo)。

其次，從勘察作業(yè)期間生成的大量數(shù)據(jù)信息來(lái)看，勘察報(bào)告只注重定性分析，數(shù)據(jù)較少，建議措施針對(duì)性差[2]。目前，一些勘察單位尚未擺脫原先工程地質(zhì)勘察報(bào)告的模式，巖土工程勘察報(bào)告仍以描述為主，定性分析較多，定量分析較少；在巖土參數(shù)的統(tǒng)計(jì)與分析中，對(duì)異常值不加以分析與剔除，一律參與統(tǒng)計(jì)分析，導(dǎo)致分析誤差過(guò)大，標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)過(guò)大，得出場(chǎng)地分析不合理、不正確的結(jié)論。

2.3 設(shè)備技術(shù)升級(jí)存在滯后性

為了能夠在激烈的環(huán)境中提升自身的社會(huì)影響力，部分勘察單位將工程作為首要任務(wù)，在技術(shù)升級(jí)以及設(shè)備管理方面缺乏管控。資金投入較少，設(shè)備更新力度不大，升級(jí)積極性不高，導(dǎo)致部分設(shè)備無(wú)法滿足當(dāng)前的現(xiàn)代化巖土工程勘察需求，并且員工的綜合能力、技術(shù)水平有待提高，不僅會(huì)影響巖土工程勘察的質(zhì)量，也會(huì)導(dǎo)致企業(yè)社會(huì)影響力下降。

2.4 缺乏對(duì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)性管控

在外界環(huán)境的影響下，部分施工區(qū)域的情況較為復(fù)雜，且存在較多的不可預(yù)見(jiàn)性因素。而勘察單位對(duì)此認(rèn)知不足，在工程設(shè)計(jì)以及勘察技術(shù)手段選擇方面存在問(wèn)題，導(dǎo)致部分風(fēng)險(xiǎn)隱患未能被發(fā)現(xiàn)，繼而影響勘察結(jié)果。除此之外，整體環(huán)境在施工期間可能會(huì)出現(xiàn)細(xì)節(jié)變化，這些變化會(huì)影響工程勘察結(jié)果，若不加以管控，極有可能對(duì)整體工程造成影響。

3 巖土工程勘察優(yōu)化方案分析

3.1 工程案例分析

擬建大興機(jī)場(chǎng)北線高速公路西延及東延工程通信、廣電及機(jī)電管線設(shè)備遷改工程，整體工程規(guī)模較大，涉及的項(xiàng)目較多，因此，必須打造完善的巖土工程勘察作業(yè)體系。某企業(yè)承擔(dān)了該工程擬建場(chǎng)地的巖土工程勘察工作，并且結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)劃。

該工程擬建場(chǎng)區(qū)位于北京大興區(qū)，1#～25#地質(zhì)鉆孔位于北京市大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)；26#～37#鉆孔位于北京市大興區(qū)禮賢鎮(zhèn)。

根據(jù)業(yè)主與設(shè)計(jì)單位提供的資料，擬建工程主要為新建12 段管道，共77.76 孔·km；新建大號(hào)人孔49 個(gè)；新建7/2.6 V 拉線78 條：直埋地線78 條；新建光纜275 條，埋深約2.3 m。

以提升工程質(zhì)量為目的，結(jié)合既有技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn)，必須通過(guò)巖土工程勘察作業(yè)查明有無(wú)影響建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)及其危害；查明擬建建筑物基礎(chǔ)影響范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、成因、分布規(guī)律及各層巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，并對(duì)地基土的均勻性做出評(píng)價(jià)。

3.2 合理選擇勘察方法，提升勘察工作可行性

巖土工程勘察作業(yè)本身具有復(fù)雜性，尤其地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及地理環(huán)境存在較大差異時(shí)，必須選擇具有針對(duì)性的勘察方案。而不同的勘察方法得到的數(shù)據(jù)也存在一定的差異，因此，在施工前期需要針對(duì)勘察裝備以及手段進(jìn)行充分分析，以降低作業(yè)成本、提升作業(yè)效率與勘察結(jié)果精準(zhǔn)性為目的，打造科學(xué)的勘察方案。比如，本工程位于平原地區(qū)，原建設(shè)場(chǎng)地為耕地，地下分布著較多的地下管線及其他的基礎(chǔ)設(shè)施，為了避免對(duì)既有建構(gòu)筑物造成破壞，選擇的勘察技術(shù)必須具備適宜性，既能幫助準(zhǔn)確勘察分層，又能客觀、準(zhǔn)確地反映土層的各項(xiàng)性質(zhì)[3]。

因此，工程設(shè)計(jì)部門根據(jù)業(yè)主批準(zhǔn)的“大興機(jī)場(chǎng)北線高速公路西延及東延工程通信、廣電及機(jī)電管線設(shè)備遷改工程巖土工程勘察方案”，選擇鉆孔勘察技術(shù)作為主要的勘察方案，共布設(shè)勘察鉆孔37 個(gè)，孔深10～20 m，其中，控制性鉆孔23個(gè)，鑒別孔14 個(gè)，鉆探進(jìn)尺480 m。確保能夠滿足實(shí)際的勘察需求，同時(shí)也可以合理控制成本，提升勘察效率。

3.3 合理進(jìn)行資料整合及文件分析

勘察前期制定的一系列資料，必須要反映實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)的情況，并且能夠?yàn)楹罄m(xù)的勘察作業(yè)提供有效指導(dǎo)；在勘察過(guò)程中產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)和信息，必須要進(jìn)行集中整合形成勘察文件，這樣才可以提升勘察結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)性以及可行性[4]。

本工程勘察資料的整理雖然有現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的參加，但還需要打造相互溝通協(xié)作的數(shù)據(jù)共享體系，避免出現(xiàn)部門和部門、人員與人員、工序與工序之間脫節(jié)的情況。本次勘察野外工作于2020 年5 月24 日開(kāi)始，5 月29 日結(jié)束，共完成鉆孔37 個(gè)，鉆探進(jìn)尺480 m。

本次勘察共投入鉆機(jī)5 臺(tái)；現(xiàn)場(chǎng)做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)134 次，取原狀土試樣41 件，擾動(dòng)土樣17 件；并分別在1#、9#、23#、30#孔內(nèi)進(jìn)行單孔剪切波速測(cè)試。室內(nèi)工作從5 月30 日開(kāi)始，相繼陸續(xù)完成，于6 月5 日完成了本報(bào)告的編寫、審核工作?？辈旃ぷ魍瓿傻墓ぷ鲀?nèi)容及工作量詳見(jiàn)表1。

表1 勘察作業(yè)內(nèi)容及工作量

將表1 中數(shù)據(jù)整合的信息嚴(yán)格地分配到各個(gè)人員班組，確保勘察作業(yè)與實(shí)際情況相符，同時(shí)在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)據(jù)共享體系，確保所有勘察信息能夠在第一時(shí)間下發(fā)到各部門以及各崗位，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)整合的科學(xué)性和合理性。

3.4 合理進(jìn)行資料整合及文件分析，嚴(yán)格落實(shí)室內(nèi)試驗(yàn)，強(qiáng)化工程施工穩(wěn)定性

結(jié)合勘察結(jié)果，分析地質(zhì)環(huán)境以及各項(xiàng)影響因素，并且以全面提升建筑工程施工質(zhì)量為目的，打造完善的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)體系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果將用于判定施工方案是否可行，施工技術(shù)是否能夠解決實(shí)際難題，同時(shí)也可以為保證工程施工的穩(wěn)定性提升奠定基礎(chǔ)。本工程的勘察室內(nèi)試驗(yàn)內(nèi)容見(jiàn)表2，用以分析測(cè)試項(xiàng)目的具體內(nèi)容以及用途，確定科學(xué)合理的指標(biāo)。

表2 工程室內(nèi)試驗(yàn)內(nèi)容及指標(biāo)

3.5 依托勘察結(jié)果，明確施工方案

本工程的巖土勘察體系極為完善，涉及地質(zhì)水文環(huán)境以及土壤結(jié)構(gòu)等多個(gè)層次，而結(jié)合勘察結(jié)果，還需要制訂明確的施工方案。根據(jù)勘察結(jié)果，擬建管線基槽施工時(shí)，可不考慮大范圍地下水控制問(wèn)題。對(duì)于局部可能遇到的淺部上層滯水，一般可采用明排方法進(jìn)行排除、疏干；通信管線邊坡側(cè)壁土質(zhì)多為人工填土層、砂層，根據(jù)DB 11/489—2016《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》，經(jīng)綜合考慮確定本工程基坑安全等級(jí)為三級(jí)。設(shè)計(jì)及施工應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地環(huán)境條件，采用安全、可靠的溝槽邊坡支（防）護(hù)措施及坡面防護(hù)措施，以確保邊坡穩(wěn)定和施工安全，可采用1∶1 自然放坡的形式進(jìn)行防護(hù)。

結(jié)合巖土勘察的實(shí)際情況，分析土層參數(shù)，可供支護(hù)方案比選、坡面保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)使用，并應(yīng)根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)、施工期間支護(hù)體系受力狀況、土層排水條件，綜合確定設(shè)計(jì)參數(shù)值[5]。由于工程開(kāi)挖面積大，故應(yīng)緊湊安排施工，避免長(zhǎng)期晾槽對(duì)槽底土層的擾動(dòng)。擬建管線溝槽開(kāi)挖至設(shè)計(jì)槽底標(biāo)高后應(yīng)通知勘察機(jī)構(gòu)配合設(shè)計(jì)和施工單位進(jìn)行基槽檢驗(yàn)工作，對(duì)過(guò)軟土質(zhì)采取必要的處理措施。

溝槽回填土?xí)r，須采用適宜材料分層回填、壓實(shí)，遵照有關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，避免出現(xiàn)因回填土的后期不均勻沉降對(duì)周邊道路及設(shè)施造成危害；肥槽回填，須按相關(guān)規(guī)范選料、施工并進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。本工程場(chǎng)區(qū)內(nèi)分布有地下管線，建議在施工前對(duì)地下管線及人工回填土進(jìn)行全面復(fù)查。復(fù)查方法建議以走訪、挖探、物探相結(jié)合的方法。對(duì)于可能存在工程隱患的部位，采取回填、注漿等處理措施，確保施工安全及減少施工對(duì)周邊環(huán)境的不利影響。

在制訂明確的施工方案之后，還需要結(jié)合具體的施工實(shí)踐，綜合其中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)，嚴(yán)格進(jìn)行施工方案的監(jiān)督以及管控，打造精細(xì)化的施工過(guò)程管理體系，這樣才可以確保施工方案與實(shí)際施工實(shí)踐相符合，這將成為全面提升巖土工程勘察質(zhì)量的主要保障。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前的城市建筑工程施工過(guò)程中，為了全面增強(qiáng)建筑工程的總體質(zhì)量，必須將重點(diǎn)放在前期的巖土工程勘察方面。了解工程的實(shí)際地理位置以及地質(zhì)環(huán)境，制訂科學(xué)有效的巖土工程勘察方案；不斷落實(shí)技術(shù)以及設(shè)備升級(jí)，提升勘察結(jié)果的精細(xì)化程度以及可靠性；結(jié)合勘察結(jié)果制訂科學(xué)的施工管控方案，提升巖土工程勘察結(jié)果的可靠性，為提高建筑工程施工質(zhì)量提供保障。