巖土工程勘察常見(jiàn)問(wèn)題及其優(yōu)化措施研究

岳家明，張正鑫，周薇

（中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖北 武漢 430000）

0 引言

我國(guó)的地形地質(zhì)條件十分復(fù)雜，不同區(qū)域內(nèi)的巖土特性有較大的差別，因此應(yīng)用巖土工程勘察可以切實(shí)了解到工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)地形條件、巖土特性、水位地質(zhì)和植被分布等相關(guān)信息[1]。勘察工作在整個(gè)工程建設(shè)階段都是至關(guān)重要的組成部分，如果工程勘察得到的數(shù)據(jù)信息不夠準(zhǔn)確，后期設(shè)計(jì)和施工工作就會(huì)受到很大的影響。因此，為了建筑工程質(zhì)量可以得到有效保障，針對(duì)巖土工程勘察過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及其優(yōu)化措施進(jìn)行研究是十分必要的。

1 巖土工程勘察概述

1.1 巖土工程勘察的主要內(nèi)容

作為工程建設(shè)中必不可少的關(guān)鍵階段，巖土工程勘察涵蓋了地形測(cè)繪、巖土鉆探、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析等眾多技術(shù)[2]，尤其是在自然地質(zhì)條件較復(fù)雜的區(qū)域，巖土工程勘察工作的專業(yè)性和準(zhǔn)確性是十分重要的。

總的來(lái)說(shuō)，巖土工程勘察是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，主要是對(duì)工程選址區(qū)域內(nèi)的水文、地質(zhì)、巖土性質(zhì)等條件進(jìn)行勘察，如工程選址區(qū)域內(nèi)地表水和地下水的活動(dòng)情況、地質(zhì)構(gòu)造情況等。前期的勘察工作為后期設(shè)計(jì)和施工階段提供了至關(guān)重要的服務(wù)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要依據(jù)勘察所獲得的地質(zhì)地形等條件，以確保設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)踐性。而在施工過(guò)程中更要緊密結(jié)合勘察報(bào)告和設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，同時(shí)必須對(duì)工程選址區(qū)域內(nèi)的施工作業(yè)情況進(jìn)行全方位的監(jiān)控，以免不當(dāng)行為造成巖土工程結(jié)構(gòu)受到不利影響[3]。尤其是在隧道工程、橋梁工程、邊坡治理工程等對(duì)工程設(shè)計(jì)要求較高的建設(shè)項(xiàng)目中，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膸r土工程勘察數(shù)據(jù)可有效地提高工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量[4]。圖1 為巖土工程勘察工作的主要流程。

巖土工程勘察具備較高的專業(yè)性，為確?？辈旃ぷ鞯捻樌M(jìn)行，勘察工作者通常會(huì)進(jìn)行大量的前置準(zhǔn)備工作。如圖1所示，在接受勘察任務(wù)后，首先應(yīng)分析研究相關(guān)的文件，從中了解工程選址區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)情況、地震區(qū)劃、氣候狀況以及工程建設(shè)的要求，同時(shí)依據(jù)勘察綱要科學(xué)合理地進(jìn)行平面布置規(guī)劃，進(jìn)而詳細(xì)梳理巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)和勘察的主要內(nèi)容。在確定具體的勘察方案后，勘察工作人員應(yīng)對(duì)勘察區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的勘察，得到準(zhǔn)確的勘察數(shù)據(jù)并編制勘察報(bào)告。當(dāng)工程選址區(qū)域的地理?xiàng)l件十分特殊，或者建筑本身具有特殊的承載、變形要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)其本身特點(diǎn)去細(xì)化巖土工程勘察的特殊要求，以便順利進(jìn)行勘察部署[5]。

1.2 巖土工程勘察的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，越來(lái)越多的信息化技術(shù)應(yīng)用到巖土工程勘察工作中來(lái)，數(shù)字化勘察技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)信息技術(shù)和現(xiàn)代化數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的形式，共同搭建出功能齊全的巖土工程勘察作業(yè)平臺(tái)，在進(jìn)行勘察數(shù)據(jù)采集分析過(guò)程中，可以使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化輔助，以達(dá)到勘察數(shù)據(jù)信息化、自動(dòng)化、設(shè)備預(yù)算一體化的目標(biāo)。對(duì)比傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)可以更加高效地整合各種勘察信息，確保整個(gè)勘察設(shè)計(jì)體系更加合理，以達(dá)到勘察設(shè)計(jì)一體化的目標(biāo)。同時(shí)，可以搭建出綜合考慮了地理、地質(zhì)條件的三維地質(zhì)模型，有助于施工過(guò)程中的不利因素分析研究。

數(shù)字化的巖土工程勘察系統(tǒng)包括感應(yīng)、傳輸和存儲(chǔ)三大系統(tǒng)。感應(yīng)系統(tǒng)由電子感應(yīng)元件和感應(yīng)器控制裝置構(gòu)成，在選址區(qū)域內(nèi)的勘察點(diǎn)布設(shè)相應(yīng)的電子感應(yīng)元件，之后通過(guò)感應(yīng)器控制裝置下達(dá)命令，可以更為便捷地執(zhí)行控制命令；傳輸系統(tǒng)負(fù)責(zé)將感應(yīng)系統(tǒng)收集到的信號(hào)進(jìn)行傳輸，通過(guò)數(shù)字化通信技術(shù)將信號(hào)傳輸?shù)娇刂破脚_(tái)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的感應(yīng)信號(hào)傳輸工作；存儲(chǔ)系統(tǒng)提供了一種集群式的勘察數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)管模式，其將采集到的勘察數(shù)據(jù)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行分類管理，并通過(guò)這些數(shù)據(jù)搭建巖土工程模型處理系統(tǒng)，以便為后續(xù)的設(shè)計(jì)和施工工作提供保障。通過(guò)感應(yīng)、傳輸和存儲(chǔ)三大系統(tǒng)的協(xié)作，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)且安全的數(shù)字化勘察技術(shù)。目前，溝谷陡坡區(qū)域內(nèi)的工程建設(shè)日益增多，其復(fù)雜的地形地質(zhì)條件對(duì)勘察、設(shè)計(jì)及施工提出了更高的要求，在進(jìn)行數(shù)字化勘察過(guò)程中，應(yīng)確保各項(xiàng)系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性，保障采集到的勘察數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠。

2 巖土工程勘察中常見(jiàn)問(wèn)題分析

2.1 儀器設(shè)備及工程材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

在巖土工程勘察作業(yè)中會(huì)用到各種各樣的機(jī)械設(shè)備和大量的工程材料，尤其是在數(shù)字化勘察技術(shù)普及的今天，對(duì)儀器設(shè)備的精確性提出了很高的要求。性能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高的機(jī)械設(shè)備及工程材料可以為勘察成果的質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也可以大幅提升勘察人員的工作效率。在勘察工作進(jìn)行前應(yīng)對(duì)設(shè)備和材料進(jìn)行詳細(xì)檢查，如果勘察人員僅僅關(guān)注設(shè)備和材料的數(shù)量是否滿足要求，而未對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢查，可能會(huì)造成機(jī)械設(shè)備和工程材料的功能性不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致勘察數(shù)據(jù)成果有一定誤差。同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)勘查工作進(jìn)行的過(guò)程中，若機(jī)械設(shè)備的常規(guī)保養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)儀器的存放等工作落實(shí)不到位，也會(huì)對(duì)其性能造成影響。

2.2 勘察方案不科學(xué)

勘察方案主要包括勘察技術(shù)手段、主要流程、組織方案及優(yōu)化措施等，是確保勘察工作順利完成的指導(dǎo)性文件和技術(shù)性保障。尤其是對(duì)一些大型復(fù)雜工程來(lái)說(shuō)，勘察工作中會(huì)使用多種勘察技術(shù)手段及實(shí)驗(yàn)方法，這對(duì)勘察方案的科學(xué)合理性提出了更高的要求。而部分勘察單位對(duì)勘察方案的編制不夠重視，使得勘察方案無(wú)法提供指導(dǎo)作用，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)勘查工作不能達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 選址區(qū)域內(nèi)水文及地質(zhì)環(huán)境的分析不足

勘察作業(yè)人員應(yīng)對(duì)勘察目標(biāo)進(jìn)行深入了解和認(rèn)識(shí)，包括選址區(qū)內(nèi)地形地質(zhì)、水文條件、不同建筑結(jié)構(gòu)的施工區(qū)域劃分、巖體結(jié)構(gòu)和原狀土的基本物理特征、環(huán)境氣候等方面，但是部分勘察工作所選取的勘察區(qū)域十分局限，未根據(jù)選址區(qū)域內(nèi)的水文及地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合性研究，在進(jìn)行實(shí)際勘察工作時(shí)可能出現(xiàn)實(shí)際勘察手段準(zhǔn)備不足的情況，勘察報(bào)告的準(zhǔn)確性和時(shí)效性也得不到保證。

2.4 勘察作業(yè)人員水平不足

勘察成果質(zhì)量是用數(shù)據(jù)的精確性來(lái)體現(xiàn)的，勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度不僅與現(xiàn)場(chǎng)勘查作業(yè)的完成質(zhì)量有關(guān)，還和后期勘察成果的分析處理息息相關(guān)，在獲取現(xiàn)場(chǎng)勘查數(shù)據(jù)后，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)勘察結(jié)果進(jìn)行深入分析并編制勘察報(bào)告。而隨著巖土工程勘察技術(shù)的不斷創(chuàng)新，其勘察成果數(shù)據(jù)處理的難度也有所上升，這對(duì)勘察人員的專業(yè)素質(zhì)提出了更高的要求。

2.5 勘察和設(shè)計(jì)分離

建筑工程建設(shè)期長(zhǎng)且涉及很多環(huán)節(jié)，其中，巖土工程勘察和工程設(shè)計(jì)都會(huì)嚴(yán)重影響建筑工程的工程質(zhì)量。然而勘察工作和設(shè)計(jì)工作通常由不同的單位組成，因此，現(xiàn)場(chǎng)勘察人員無(wú)法深入了解設(shè)計(jì)方面的需求，設(shè)計(jì)人員也不能快速高效地理解勘察成果。當(dāng)設(shè)計(jì)人員對(duì)勘察數(shù)據(jù)有所疑問(wèn)時(shí)，難以暢通無(wú)阻地與勘察人員進(jìn)行溝通確認(rèn)，從而造成工作效率受到一定的限制。并且由于現(xiàn)場(chǎng)勘察條件的限制，某些現(xiàn)場(chǎng)勘察人員會(huì)采用紙質(zhì)抄錄的方法留存勘察數(shù)據(jù)，而人工抄錄的方式既會(huì)使工作效率無(wú)法得到保證，可能出現(xiàn)記錄錯(cuò)誤的情況。

3 巖土工程勘察的優(yōu)化措施

3.1 完善機(jī)械設(shè)備及工程材料的管理工作

勘察單位應(yīng)出具完備的機(jī)械設(shè)備管理制度，將每一個(gè)設(shè)備的管理責(zé)任落實(shí)到具體人員，尤其是對(duì)于一些特種作業(yè)設(shè)備，應(yīng)要求相關(guān)作業(yè)人員持證上崗并通過(guò)崗前考核，以保證勘察作業(yè)人員能夠熟練操作機(jī)械設(shè)備。同時(shí)，應(yīng)注意機(jī)械設(shè)備的定期檢查和保養(yǎng)工作，精確度不合格的機(jī)械設(shè)備必須維修且重檢合格后再投入使用。

在采購(gòu)工程材料期間，應(yīng)在造價(jià)計(jì)劃內(nèi)盡量選擇質(zhì)量較好的材料，嚴(yán)禁選取無(wú)生產(chǎn)商、無(wú)合格證、無(wú)生產(chǎn)日期的“三無(wú)產(chǎn)品”，且所有的工程材料必須通過(guò)驗(yàn)收才能進(jìn)場(chǎng)，儲(chǔ)存位置和環(huán)境應(yīng)根據(jù)材料的性質(zhì)合理地選擇和排列，在考慮運(yùn)輸材料便利性的同時(shí)，更應(yīng)保證其功能質(zhì)量不受外部因素影響。

3.2 編制合理可行的勘察方案

勘察方案的編制是勘察工作中必不可少的環(huán)節(jié)，在確保整個(gè)勘察作業(yè)的完成效率和質(zhì)量方面有著至關(guān)重要的作用。首先應(yīng)清楚了解巖土工程勘察方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求，并針對(duì)具體項(xiàng)目進(jìn)行分析研究，根據(jù)擬建項(xiàng)目選址區(qū)域的巖土條件確定實(shí)用的勘察手段和規(guī)劃，提出切實(shí)可行的勘察作業(yè)實(shí)施計(jì)劃，從而編制符合實(shí)際的勘察方案，以確保勘察作業(yè)的順利進(jìn)行。同時(shí)，有必要將勘察作業(yè)相關(guān)的各實(shí)施部門連接起來(lái)，確保信息的時(shí)效性和一致性，加強(qiáng)各實(shí)施部門員工之間的互相協(xié)作，調(diào)配充足的機(jī)械設(shè)備、材料，為勘察作業(yè)的開(kāi)展打下良好的根基。

3.3 確保水文及地質(zhì)環(huán)境資料的準(zhǔn)確性

巖土工程勘察有大量的勘察資料需要進(jìn)行準(zhǔn)備，包括工程建筑的特征、選址區(qū)域內(nèi)的地形條件和水文條件等等，這些資料的準(zhǔn)確程度直接影響了最終的勘察質(zhì)量。因此，應(yīng)規(guī)范勘察資料的收集和審核流程，有效界定不同勘察資料的參考價(jià)值和時(shí)效性，以期選擇出最符合實(shí)際的巖土特征參數(shù)。

3.4 重視勘察人員的培養(yǎng)教育

勘察作業(yè)人員是巖土工程勘察中起主導(dǎo)作用的一環(huán)，其獲取的勘察數(shù)據(jù)是檢驗(yàn)巖土工程勘察質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，精確的勘察數(shù)據(jù)成果能夠?yàn)楹笃谠O(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)的指導(dǎo)性意見(jiàn)。因此應(yīng)十分重視相關(guān)人員專業(yè)性的培養(yǎng)教育。高水平的勘察工作者在掌握傳統(tǒng)勘察理論和方式的前提下，還應(yīng)積極學(xué)習(xí)新技術(shù)與新理論，同時(shí)對(duì)后期的設(shè)計(jì)和施工方面的內(nèi)容有所涉獵。

應(yīng)落實(shí)巖土工程工作體制的實(shí)施，注重全面性、創(chuàng)新型勘察專業(yè)人才的培養(yǎng)工作，鼓勵(lì)尖端人才積極參與學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，提升勘察作業(yè)人員的綜合素質(zhì)。另外，還應(yīng)加大巖土工程勘察工作的監(jiān)督審核力度，確保巖土工程勘察工作的規(guī)范化。在進(jìn)行勘察作業(yè)時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，此時(shí)勘察工作人員應(yīng)對(duì)相關(guān)采樣點(diǎn)進(jìn)行多次測(cè)量，以提高數(shù)據(jù)的精確度。同時(shí)綜合考慮各個(gè)地區(qū)的不同地質(zhì)條件，制定詳細(xì)的具有地方特點(diǎn)的巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)，從而有效提高巖土工程勘察的質(zhì)量水平。

3.5 推動(dòng)勘察設(shè)計(jì)一體化

在現(xiàn)階段工程建設(shè)中，巖土工程勘察和工程設(shè)計(jì)工作通常是有所分離的，這樣會(huì)造成勘察成果的利用率較低。解決此種情況最有力的舉措便是推動(dòng)勘察設(shè)計(jì)一體化，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化是巖土工程的發(fā)展趨勢(shì)。為促進(jìn)兩者的相互融合，勘察和設(shè)計(jì)的信息化建設(shè)必不可少，在過(guò)程中使用數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理等專業(yè)信息技術(shù)，既可以有效保證巖土工程勘察的時(shí)效性，又能夠提高勘察數(shù)據(jù)成果的利用率，實(shí)現(xiàn)勘察成果的實(shí)時(shí)共享，以確保勘察和設(shè)計(jì)工作的緊密配合；同時(shí)信息化的數(shù)據(jù)成果管理模式也能夠減少傳統(tǒng)紙質(zhì)抄錄過(guò)程中出現(xiàn)的漏洞或失誤，從而確?？辈鞌?shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。并且，在進(jìn)行巖土工程勘察報(bào)告的編制過(guò)程中，勘察人員應(yīng)和項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工工作的相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行充分溝通，在綜合考慮工程建設(shè)需求的基礎(chǔ)上，充分審核現(xiàn)場(chǎng)獲取的勘察數(shù)據(jù)，以有效地保證勘察報(bào)告中數(shù)據(jù)的精確度和合理性，減少誤差，這是勘察工作的核心價(jià)值和意義。

4 結(jié)論

（1）巖土工程勘察是工程建設(shè)中必不可少的關(guān)鍵措施，其涵蓋了地形測(cè)繪、巖土鉆探、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析等多項(xiàng)技術(shù)，為后期設(shè)計(jì)和施工階段提供了數(shù)據(jù)支撐和理論保障。目前，數(shù)字化勘察技術(shù)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了更加穩(wěn)定精確的勘察數(shù)據(jù)采集工作。

（2）從巖土工程勘察的全過(guò)程及其特點(diǎn)來(lái)看，儀器設(shè)備、工程材料、勘察方法、水文條件及地質(zhì)環(huán)境分析、勘察作業(yè)人員水平等因素出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，最終的勘察質(zhì)量會(huì)受到嚴(yán)重影響。

（3）為保證巖土工程勘察質(zhì)量，應(yīng)完善機(jī)械設(shè)備及工程材料的管理工作，編制合理可行的勘察方案，確保水文及地質(zhì)環(huán)境資料的準(zhǔn)確性，重視勘察人員的培養(yǎng)教育，推動(dòng)勘察設(shè)計(jì)一體化建設(shè)。