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[關鍵詞]巖土工程勘察報告編寫質量控制
一、有關巖土工程勘察
1.巖土工程勘察定義。巖土工程勘察,英語為geotechnicalinvesigation,就是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動。
2.巖土工程勘察階段。按其進行階段可分為:預可行性階段、工程可行性研究階段、初步設計階段、施工圖設計階段、補充勘察、施工勘察等。
3.巖土工程勘察對象。根據勘察對象的不同,可分為:水利水電工程(主要指水電站、水工構造物的勘察)、鐵路工程、公路工程、港口碼頭、大型橋梁及工業、民用建筑等。由于水利水電工程、鐵路工程、公路工程、港口碼頭等工程一般比較重大、投資造價及重要性高,國家分別對這些類別的工程勘察進行了專門的分類,編制了相應的勘察規范、規程和技術標準等,通常這些工程的勘察稱工程地質勘察。因此,通常所說的“巖土工程勘察”主要指工業、民用建筑工程的勘察,勘察對象主體主要包括房屋樓宇、工業廠房、學校樓舍、醫院建筑、市政工程、管線及架空線路、岸邊工程、邊坡工程、基坑工程、地基處理等。
4.巖土工程勘察內容。巖土工程勘察的內容主要有:工程地質調查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內試驗、現場檢驗和檢測,最終根據以上幾種或全部手段,對場地工程地質條件進行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件。
5.巖土工程勘察的方法與技術。巖土工程勘察的方法或技術手段,有以下幾種:(1)工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。(2)勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的;并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。(3)原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。(4)現場檢驗與監測。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。現場監測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,并以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。此項工作主要是在施工期間內進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質現象,應在建筑物竣工運營期間繼續進行。
二、努力提高報告的編寫能力
1.要具備牢固的地質地貌和工程理論地質基礎理論方面,主要是巖石學、構造地質學、第四紀地質學和地貌學;工程地質方面,主要是土質學、土力學、工程地質分析、工程動力地質學、工程地質勘察。
2.要熟悉和把握有關的規范規程規范規程既是經驗的總結,又是技術的指南,具有很強的勘察工作指導性。對于國家的、行業的、省和地方的有關規范規程,必須熟悉把握,并在具體勘察工作中認真執行。
3.要了解工作區的地質情況對于勘察地段的區域地質、水文地質、工程地質資料,應盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發揮其參考作用。
4.要把握工程設計的基本要求和基礎施工的技術要點只要明確了工程設計的基本要求和基礎施工方法,作出的工程地質評價才能有的放矢、正確客觀,提出的建議才能合理適用。
5.要切實保證第一手資料的質量巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質量的勘察報告,必須來自于高質量的第一手原始資料。
6.提高綜合知識方面的技能。如基本的數理統計知識、文字表達能力、編圖技巧、綜合分析能力。
三、確保巖土工程勘察質量
1.嚴格按基本建設程序辦事,先進行地質勘察后設計。對無地質勘寒資料工程的設計應不予報建,對(未能按照相應的等級)降級進行地質勘察的工程不予報建。
2.提高地質勘察單位員工的質量意識,加強職業道德教育,健全崗位責任制度,培養良好的認真負責的工作作風,避免出現地質勘察資料的失誤。新晨
3.建立審查、復核制度,對室內室外技術資料要有資深的專業人員進行審查和復核,敢于對鉆探、土工試驗結果提出質疑,并通過對相近建筑物的鉆探資料對照分析,確保資料的準確性。必要時可重探可疑探點、可重做相關試驗。
4.要根據建筑物的安全等級與場地類別,并結合地質歷史(注意收集相關資料)與地形特色進行探點的布設,并按規范進行相應比例和數量的取土探孔和原位測試探孔的布置,避免漏探特殊地質現象。
5.勘察布孔。勘察與設計的接口:收到設計人的勘察任務書后,應認真閱讀,仔細分析,充分了解設計意圖,不明白的地方及時與設計人溝通,存在疑慮的地方需向設計人提出。設計人往往有偏于保守的傾向,如對地基承載力要求過高、要求一樁一鉆、對樁基承載力提出過高要求等。由于巖土體始終是一個灰箱,無法徹底查清巖土體的分布及其物理力學參數,在做與巖土相關的工程設計時固然要留有一定的安全富余度,但是必須在了解場地巖土條件的情況下才能準確把握安全的尺度,采用過于保守的巖土參數,過高的安全系數將不可避免的造成工程建設的極大浪費。做巖土工程勘察的人一般比做結構設計的人更清楚或者更容易把握場地的巖土條件情況,因此巖土工程師應當,也有必要提出意見供設計人參考。在勘察任務書與工程平面布置圖確認無誤后,勘察人員應到現場踏勘,了解場地情況,并提出勘察綱要供鉆探等供外業使用。
參考文獻:
關鍵詞: 地質勘察;環境巖土工程;研究
中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A文章編號:
引言:
巖土工程勘察在快速的發展過程中,不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步,并且還在不斷優化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎以及地下工程的關系。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務時,必須明確該工程的主要技術矛盾是什么,需要解決哪些主要技術間題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據工程的具體情況,就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。只有這樣,巖土工程勘察才能提高勘察成果質量,才能有較大的市場。
1.巖土工程勘察的目的
巖土工程勘察的主要目的是為設計施工提供各類土的設計參數,其報告質量對工程的安全和造價起到重要作用。勘察成果的質量將直接影響建設項目的工程安全和工程造價。一份高質量的巖土工程勘察報告在滿足相應規范的基礎上,不僅要真實客觀地反映勘察場地的地形、地貌、地層構造、地下水、巖土性質和不良地質現象等問題,更重要的是應該進行正確合理的巖土工程分析評價,提供合理可信的巖土工程參數和建議。
2. 巖土工程勘察的方法
2.1 工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。
2.2 勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,切避盲目性和隨意性。
2.3 原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的, 是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制,邊界條件明確,應力應變條件可以控制等,所以可以大量取樣。2.4 現場檢驗與監測。現場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。現場監測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,井以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。
3.巖土工程的不確定性問題
巖土體是一種變異性很大的工程材料或工程介質。因此,很難用確定的量來描述巖土體的各種性質。巖土工程中的不確定性主要來自下列3個方面:
3.1巖土體本身固有的不均勻性--巖體從建造到改造的過程中,由于物質分異、構造作用、斷層裂隙的生成所引起;
3.2勘察取樣和參數估計的隨機性——邊界條件不準、測試技術誤差及取樣數量不足所引起;
3.3模型誤差導致的不確定性——物理力學模型和計算方法的不準確或多解性所引起。巖土工程的不確定性導致了當前巖土體測試技術的精密性、確定性和巖土體性狀宏觀判斷的模糊性、隨機性之間產生極大的矛盾,使人們對傳統的定值法設計得出的安全系數能否表達工程的真實安全度產生了凝問,這就是目前巖土分析與評價難以滿足工程要求的主要原因。
當前,應用于巖土體不確定性分析的理論主要有概率論、模糊論、灰色系統理論及分數維理論(分形幾何)等。
概率理論是處理巖土體不確性問題的一個有效工具,它可以指導隨機參數的取樣和試驗設計,建立巖體工程概率模型和計算破壞概率,可以評價工程的可靠性和風險度,進行優化設計和決策。
模糊理論在巖土工程中的應用已較普遍,它用隸屬函數代替確定論中非此即彼的特征函數來描述那些邊界不清的過渡性問題。模糊模式識別和綜合評判理論對那些受多因素影響的問題,如巖體環境評價、巖體分類、強度預報等顯示出廣闊的應用前景。 灰色系統理論研究事物的“灰度”、“灰數”、“灰關系”等特征,在社會科學和自然科學的各個領域得到了廣泛的應用。在巖土工程中,可應用灰色系統理論進行巖體分類,采用灰色建模進行滑坡發生時間的預報和地下水位預報;利用灰關聯度分析原理確定影響巖土工程穩定性的主次關系等。
分數維理論是近十幾年發展起來的熱門科學。應用分數維理論,可以對巖體中不規則的雜亂無章的裂隙系統的幾何特征進行描述。
4.環境巖土工程與相關學科的關系
與環境巖土工程相關的學科有: 工程地質學、巖土力學、巖土工程學、地質工程、環境工程地質學。
工程地質學的基礎理論是地質學, 指導它的理論主要是自然歷史觀,它的基本理論是認為地質成因和演化過程決定地質體的工程特性, 相應地在研究方法上就是從地質體局部特性的研究, 探索地質體在生成時的地質環境以及形成地質體的地質作用和演化過程, 從而在整體上認識和把握地質體的組成和結構以及發育規律, 并進一步探討和預測它在工程建筑物作用下的表現和工程行為。
工程地質學的服務對象完全是人為設計, 人為施工的建物。 這一應用性決定了工程地質學的邊緣性、交叉性和綜合性等特性。 所謂邊緣性指它處在地質學科的外層, 位于和工程學科接壤的部位。 所謂交叉性表明在它的學科發展中不斷吸收工程學科的理論、概念和方法, 并和地質學結合起來。所謂綜合性是指工程地質學的目標是解決問題, 它是借助于地質學各基礎學科的成就來綜合地工作的。
巖土力學、巖土工程和工程地質學在研究對象和目標上有很大的相同之處, 是密切相鄰的學科。但是巖土力學屬于力學學科的邊緣, 而巖土工程屬于工程學科的邊緣,雖然對巖土的地質認識是建立巖土力學模型和本構關系的重要基礎, 但巖土力學更偏于模型及建模后的力學研究。 巖土工程是將巖土作為工程結構物的一部分工程學科。不過巖土力學和巖土工程與其他的力學或工程學科相比, 需要更多地質學科的支持, 或者說更需要與地質學科的結合。
5.結論
隨著我國工程建設的飛速發展,巖土工程勘察取得長足、可喜的發展,但仍有一些理論尚不成熟、處于經驗或半經驗狀態。巖土工程勘察是一項工程基礎性工作,涉及的對象和范圍很大,且涉及的勘察內容很多而且十分復雜。巖土工程勘察的手段是間接的、非直觀性的。提高勘察和工程設計水平,充分利用基礎地質資料全面掌握巖土工程有關的規范、規程,不斷的交流學習,才能有效地開展工作,確保勘察工作的順利進行。
參考文獻:
[1]繆林昌 劉松玉環境巖土工程學概論 北京: 中國建材工業出版社 2005.
關鍵詞:建筑工程;質量;技術;巖土勘察;問題;措施
中圖分類號: F253.3文獻標識碼:A 文章編號:
巖土勘察,是為了解決和處理工程中與巖土相關的問題,在建設工程中是一項至關重要的工作環節。巖土受多種因素的影響,形成了復雜性和不確定性。巖土勘察對建筑工程來說,是一項需要相關工作人員潛心研究的重要工作。
一、分析巖土勘察現狀
國民經濟在不斷的進步和發展中,帶來了眾多現代化、超高層的建筑工程,基礎建設項目也日益興建起來。另外,越來越大的開挖深度,決定了在巖土的勘察過程中,不得不廢棄一些不能滿足施工和設計需求的傳統勘察方法和模式,提高了巖土勘查工作的難度系數,筆者總結了以下幾種巖土勘察工作中的難題。
1、地質形態方面。主要對地下巖土體的存在空洞、分布形態、地下不明埋藏物體、埋藏的位置和深度等,這些信息、數據的勘察和確定。
2、巖土參數方面。地下巖土體分布和存在位置的特殊性,導致像殘積土、風化巖和顆粒土等,某些原狀巖土樣的獲取較為困難。另外,實驗室的巖土層試驗,巖土設計參數會存在不確定性,或難以確定。
3、技術素質方面。目前,巖土勘察公司、從業人員等,其水平的參差不齊,不了解技術服務對象,缺乏內部技術交流和溝通等情況,影響了技術人員的知識深度。
4、界面劃分方面。有關巖土工程的地質構造判定,軟弱結構面、不良地質和風化情況的劃分等。
5、綜合能力方面。專業水平方面存在的差異,導致一部分巖土勘察工作人員對辨別真偽、總結等能力的缺乏,資料的分析和整理、利用等方面的能力較弱。
二、軟土地基的勘察措施
1、地質勘察措施。
房屋建筑工程,此類工程地質勘察需要與建筑物本身的基本功能和相關特點加以結合,對上部荷載、基礎形式和結構類型等方面的數據進行相關分析,結合相關數據分析變形限制以及埋置深度等,為能夠進行綜合的巖土勘察工作提供保障。充分論證需要足夠的巖土地質勘察深度提供基本保證;地質勘察范圍要能夠滿足建筑物相互影響相關因素的基本需要;充分調查研究,查閱周邊建筑的巖土工程資料,節省投入;不能正確判讀地質勘察報告的主要原因是不能將地質勘察報告數據不準確、不全面,或者是錯誤的情況完全排除。
2、現場檢驗及監測。
在巖土勘察中,現場檢驗和監測實施的初始通常需要在高級勘察階段,由此也被看作是勘察的一種基本方法。而現場檢驗主要的工作內容,其實就是在施工階段驗證核查之前建筑工程的巖土勘察結果,另外,對巖土工程進行施工監理以及質量控制。現場檢測主要是施工作用和荷載對巖土反映性狀等方面的監測、施工及運營結構物檢測,同時還有監測環境影響方面的內容。通過對巖土勘察的檢驗和監測資料的利用,實現某些建筑工程巖土工程技術參數等的反求,將其作為重要依據,及時對設計進行修正和完善,促使其經濟和技術方面能夠得以優化。這項工作大部分都是在施工期間內進行,由于某些特殊要求的建筑工程,或者是存在的不良地質現象對工程有較為重要影響的,須在竣工運營的時期進行,體現出其主要目的——保證工程的質量和安全,同時提高工程的效益。
3、有關地質勘察復勘方面的措施。建筑工程的巖土勘察工作進行過程中,須隨時監測或者是檢驗設計的預期效果,同時控制施工質量。施工勘察的工作開展,在需進行地基處理的基礎工程施工過程中進行,在施工前期或者是施工期間,開展論證性的巖土勘察,基于巖土工程的施工技術要求,勘察軟土的相關工作需從圍繞下面步驟展開和實施。
①軟土的形成有不同的因素,通過不同軟土的類型以及地基的復雜程度要予以區別對待。利用不同的布置原則,保持勘探點最大間距在30m到50m之間,最小間距在20m到30m之間。
②掀起固結壓力前后,變形特性的區別較大,不同固結歷史的任務,應力應變關系的特征有所不同。由此,勘察工作的驚醒過程中,需查明軟土固結歷史,這項工作十分重要,要予以軟土的力學性質準確評定,以確定欠固結、正常固結或者是超固結土。
③通常情況下,巖土工程的勘察一般都是采取鉆探取樣及原位測試相結合的技術手段,標準貫入試驗用軟土中的砂土層、粘性土等等。在軟土地區,較為有效的原位測試方法還是要屬靜力觸探,它能夠縮短勘察的周期,減少土工試驗、鉆探取樣等工作量。
④嚴格評定土層的均勻性;探明巖土的厚度、土性等水平向或垂直向方面的變化規律等;另外,要對軟土排水固結條件、沉降的速度以及強度增長等相關的薄層里和夾砂層進行必要的分析和研究。
⑤不能過于簡單的按照地基壓縮層的設計去進行深度確定,需根據地質條件、建筑特點以及可能的基礎類型等進行確定,對可能采取的地基處理方案的要求進行預計。
⑥測定軟土力學性質參數。其主要技術有室內土工試驗、原位測試、經驗簡介推算等。根據巖土工程的類別,加上看車階段的技術手段等,對土的力學參數進行測定。
⑦假設建筑工程的巖土勘察工作中有類似的可靠經驗可以遵循,就可利用快速固結試驗,增加對變形參數:壓縮指數,回彈指數以及壓縮系數等方面的測定分析。
4、新技術方面措施。
為了保證建筑工程上勘察到的數據更加準確,也為了操作的方便,我們須不斷地進行技術方面的更新和改進。例如:加強多功能靜力觸探頭、標準的灌入實驗、波速測試以及靜載荷試等相關操作。室內外測試和施工監測的有關新技術,再加上施工監測以及檢測技術的相互結合,以便促進更準確、科學的數據獲得。此外,為保證巖土工程設計參數的可靠性,須經過認真的分析和對比,建立經驗關系,一般以工程師工檢測和監測后,所獲取的實際測量資料反算的參數作為依據。
總結:城市民用建筑工程的巖土勘察,不僅有其“共同性”,也有一定的“特殊性”。在工程建設中,巖土勘察是基礎性非常強的一項工作。想這項工作順利且高效地完成,需要對建筑工程有關的巖土特征和特點等進行深入、全面的了解;謹慎、認真地判斷工程設計、施工的相關依據以及質量的優劣;采用合理、科學的將勘察技術和最新勘察技術加以結合,促進工程建設質量、工期和合理投資,推動勘察技術快速進步。
參考文獻:
[1] 張航.淺談巖土工程勘察過程中應注意的問題[J]. China’s Foreign Trade. 2010(14)
關鍵詞:巖土工程勘察;問題;措施
中圖分類號:P62文獻標識碼: A
引言
巖土工程勘察工作是一項綜合性強的地質調查工作,其最終目標在于通過各種勘察測試的手段和方法實現對勘察對象地質環境的了解和分析,從而為工程項目的建設及后續施工、運營提供詳盡的地質資料及技術指導。從巖土工程勘察工作的本質來講,該工作是工程建設的基礎環節,巖土工程勘察效果的好壞將直接影響到工程項目建設工作的開展順利程度、建設周期、建設質量等。
一、巖土工程中勘察的基本理論
巖土工程勘察在建設工程中的應用越來越廣泛,研究巖土工程勘察首先要明確其內容。巖土工程勘察的主要對象是工程建筑中地球表而存在的巖土體、水、熱、應力等工程建筑中整個地質環境。工程建筑中的地質環境主要有:建筑地基、建筑材料和建筑環境。巖土工程勘察的主要任務、目的在于查明工程建筑所處場地的巖土條件,以合理分析巖土工程中存在的問題,并進行評價。除應用較為廣泛的理論,闡述各項具體的問題,論證、解決問題的方法和途徑之外,還需研究和探討各種勘察方法機理,與環境使用的條件相配合,分析勘察的步驟、方向,對于不同勘察階段如何進行工作部署,分析整理勘察資料,編制巖土工程報告,發現巖土工程現場存在的問題,有步驟、分階段的處理問題,并結合各種理論,對其進行整體評價。巖土工程基本的勘察任務是為建筑工程的設計、規劃、運營、施工安全提供可靠、詳細的地質資料,利用地質力學知識解決工程出現的地質問題,促使建筑物同地質環境相適應,站在地質的角度,確保建筑穩定、正常、合理、安全的運行,以使地質環境得到合理利用和保護。另外,若發現不利于建筑的地質條件,必須采取有效的技術措施進行處理。
二、當前巖土工程勘察存在的問題分析
1、新標準很難被執行
很難執行新勘察設計收費標準,壓價競爭的現象十分嚴重。部分勘察單位或者是個人為了可以攬到大量的勘察業務,各自壓低自己的價格,最終導致勘察單位很難應付正常的成本,但是,為了能夠追求利潤,只能從質量方面著手,犧牲質量換來收益,盡量壓低原位測試以及室內試驗等的數量。
2、個體掛靠的現象
在現代市場經濟環境下,巖土工程勘察單位的發包和承接的情況還十分的復雜,部分勘察單位為了追求經濟利益,就允許個體的老板在其單位掛靠,以此來收取相關的費用,對其管理不嚴格,忽視了其施工的質量。
3、拖欠工程款
建設單位對勘察單位的工程款項不能及時的付款,主要有以下幾個方面的體現:建設單位沒有按照合同及時的去給付款項,在勘察的成果資料被提交之后,沒有及時的按照相關的比例去結算、付清,勘察單位就會有巨大的經濟壓力,以至于不能全心的投入到工作當中。
三、加強巖土工程勘察的主要措施
1、勘察部門應該不斷強化巖土工程勘察的規范性
勘察部門要想讓巖土工程勘察的規范性得到增強可以從下面幾點來進行:一,對勘察前的工作進行規范;在勘察工程正式開始之前,應對施工地的水文、地質等資料進行詳細地了解,制定詳細的勘察方案[4]。二,應該對勘察方法進行選擇;勘察的方法不同,其存在的優點、缺點也各不相同,因此在具體的巖土勘察中,相關人員應該根據施工現場的巖土環境情況選擇最適當的勘察手段。三,必須加大檢測、分析巖土工程的力度;因為在實際的施工中,巖土會隨著各種因素如季節變化而產生相應的變化,進而與具體的勘察結果之間就會存在相應的差異。所以,相關部門在進行巖土工程勘察工作時必須加強對巖土的檢測,這樣才可以使施工中可能出現的問題得到有效解決。
2、勘察部門應該增強對相關設備及勘察人員的投入
在巖土工程勘察工作中,因為勘察設備及勘察人員對勘察結果的準確性、穩定性有直接的影響,且勘察人員是勘察工作得以順利進行的前提,也是勘察部門得以在競爭激烈的市場中站穩腳跟的關鍵所在。所以勘察部門應不斷增強勘察人員的技術水平及專業知識,給勘察人員提供更多培訓的機會,使勘察人員的勘察能力、經驗得到提升。另外,勘察部門應該加大對勘察設備的投入,在資金充足的前提下,應購買先進、科學的勘察設施,使勘察結果的準確性得到有效保證。勘察部門只有使勘察設備得到保證,使勘察人員的專業技能及專業知識及綜合素質得到不斷的提升,巖土工程勘察的質量才會得到保證,才能使巖土工程勘察工作順利、有效地進行。
3、勘察部門應該不斷建立健全相關的勘察體系
因為勘察結果直接影響著工程是否得以順利地完成,所以勘察部門應該通過相關的勘察管理體系來對勘察人員的行為、勘察工作進行約束、管制。勘察部門只有建立相應的勘察管理體系,才能確保巖土工程勘察工作順利完成,才能使勘察結果更加準確、可靠,此外,在進行巖土工程勘察工作時,相關部門還應該全面檢查、監督整個勘察工作,建立健全勘察管理機制,防止勘察部門出現造假、不合理的勘察情況。勘察結果的可靠性及穩定性不是依靠勘察部門就可以得到確保,還必須依靠政府及具體的法律法規才能使勘察工作、勘察人員的行為得到約束。因此,只有加強相關的管理體系才能使勘察數據的準確性得到保證,才能使勘察質量得到確保,才能順利完成巖土勘察工作。
4、勘察部門應該明確勘察的相關依據
想要使巖土工程勘察工作順利地完成,相關部門必須對勘察的相關依據進行明確,且在具體的工作中應該嚴格根據以下三點來進行勘察工作:首先,必須對勘察報告嚴格地進行審查,特別是報告中資料數據及勘探質量的分析,必須嚴格進行審查,而且還必須對場地的穩定性進行評價,避免勘察報告、結果中存在重復性的描述。然后,勘察部門必須增強相關的勘察力度,使勘察工作可以有效進行。最后,還必須做好勘察綱要、勘察合同的管理、審查工作,以免實際的勘察工作受到不必要的影響。
5、加強野外作業技術工作實施及管理
首先要實施全過程的巖土工程勘察及監測。在巖土工程的勘察過程中,必須針對工程施工以及應用的各個環節對工程監測工作予以落實。這主要是因為巖土工程勘察工作通常不能全面的對地層的地質情況予以揭示而造成的,而且地層存在不均勻性、地下水位季節性變化等問題,都會使得勘察報告可能與施工實際地質情況不相符。因此,必須做好工程勘察過程中的全過程監測,及時的發現并解決問題,提高勘察工作的整體水平。
其次,在工程監測的過程中還必須提高監測工作的水平。例如,在巖土開挖之后,必須對基坑回彈隆起以及基坑壁變形等情況進行及時的監測;在對巖土進行處理的過程中,必須對施工造成的環境影響進行監測,發現施工中存在的潛在問題或者是可能對周圍環境造成的影響,避免出現施工事故。再次,在施工過程中還必須選擇合理的勘察方法。任何一種巖土工程勘察方法都具有其自身的優越性以及局限性。所以,為了保證勘察工作的質量,對不同的地區、地層等要采取不同的勘察方法。至于具體采取何種勘察方法則必須開始勘察工作之前做好對應的資料收集工作,通過仔細研究之后確定。對于具體的工程勘察,必須將土層的實際特點以及性質結合起來進行針對性的勘察,這樣才能保證勘察結果真實、可靠。
結束語
綜上所述,巖土工程勘察工作對于建筑工程來說至關重要,建筑工程設計、施工離不開巖土勘察,必須充分了解巖土工程中易出現的巖土問題,制定相應的解決對策并落實到位,強化勘察市場管理、建立,大力推行監理機制,強化技術培訓,注重環境和工程的共同作用,以確保巖土勘察工程的正常、合理的運行。
參考文獻
[1]張小軍.淺談如何提高巖土工程勘察的質量[J].價值工程,2011,(6).
關鍵詞:巖土工程;地質勘察;重要性
1、巖土工程勘察的重要性
任何工程建筑物都是營造在一定的場地與地基之上,所有工程建設方式、規模和類型都受到建筑場地的工程地質條件所制約。地基的好壞不僅直接影響到建筑物的經濟和安危,而且一旦出事故,處理比較難。因此,在設計每一個建筑物之前,必須進行場地與地基的巖土工程勘察,充分了解建筑場地與地基的工程地質條件,論證和評價場地、地基的穩定性和適宜性、不良地質現象、軟弱地基處理與加固等巖土工程的技術決策和實施方案。實踐經驗證明,巖土工程勘察做得好,設計、施工就能順利進行,工程建設的安全營運就有保證。相反,忽視建筑場地與地基的巖土勘察,都會給工程帶來不同程度的影像,輕則修改設計方案、增加投資、延誤工期,重則使建筑物完全不能使用,甚至忽然破壞,釀成災害。因此在巖土工程勘察工作中,針對各個不同建筑物對地基壓力的荷載不同,進行相關專業專項的勘察,確定地基的基本力學指標是十分重要的。
2、巖土工程地質分類
各行業巖土工程地質分類不盡相同。這里綜合介紹國標 《巖土工程勘察規范》 (2009 版)GB50021-2001、《建筑地基基礎設計規范》GB5007-2011 的巖土分類方法。其他行業的巖土分類大同小異。具體分類請查閱上述規范,此處不另加贅述。
3、巖土工程勘察工作的方法
3.1 勘查前期
在勘察前期主要包括的工作有資料收集和工作量布置。要形成一套專業的巖土工程勘察報告, 不僅需要相關技術知識, 還需要勘察工作人員具有一定的經驗。在勘察前期不能局限于場地內部的取樣鉆孔,還應該關注場地附近的地形地貌、 地質條件等。同時相關地質勘察人員應該做好勘察走訪工作,詢問周邊居民此地的地質情況是否有過改變,同時對既有建筑的相關地質勘察報告進行借閱、參考、對比工作。另外,巖土工程勘察工作主要是為工程項目服務的,在勘察前期相關勘察人員要對擬建工程的相關基本資料進行收集查閱工作,尤其對建筑類型、結構特征、結構荷載、基礎形式、地面標高等數據要做到心中有數,在勘察過程中做到有針對性的勘察。
3.2 勘察與取樣
3.2.1 勘查工作
勘察工作包括物探、鉆探、坑探、化探等方法。這些方法主要是用來調查地下地質情況,并且利用和利用的巖土勘察工程取樣進行原位測試和監測。勘察工作中應該根據現場的地形地貌、地質狀況選擇合適的勘察方法。物探是地球物理勘探的簡稱,它是以地下巖土層(或地質體)的物性差異為基礎,通過儀器觀測自然或人工物理場的變化,確定地下地質體的空間展布范圍(大小、形狀、埋深等) 并可測定巖土體的物性參數,達到解決地質問題的一種物理勘探方法。這種勘探方法的優點是較為輕便、經濟、快捷、簡單等特點,所以能夠與測繪工作相配合。同時它也可以作為鉆探和坑探的現行手段或者輔助手段。鉆探和坑探也是勘查工程中的工作手段,不過這兩種勘察手段都屬于直接手段,能夠比較正確的反映出地下地質狀況,是巖土勘察工作中必不可少的組成部分。
3.2.2 取樣工作
根據 《巖土工程勘察規范》 中強制規定條例要求: 每個場地每個主要巖 (土) 層取樣應不少于 6 組。但是往往在現場取樣工作中,為了追求效率,通常勘察人員指注重按照規范要求確定取樣數量, 而沒有注重取樣的分布 (既取樣間距) 。一旦在現場取樣工作中出現取樣分布不均勻的情況,那么勘察工作所取得的土樣 (巖樣)就不具有代表性,不能完整代表施工場地的地下地質情況。所以在取樣工作中,相關勘察人員應當對取樣工作給予足夠重視,采取錯開取樣的方法進行取樣。同時,應盡量避免在分層交界處、鉆進回次的底部等部位選取巖石試樣。避免出現代表性差的現象出現。
3.3 現場監測
現場檢測是巖土工程勘察工作的重要組成部分之一,其中包含大量在施工和運營期間進行的工作。但是現場監測工作應該在高級勘察開始之前進行實施,所以單獨被列為一種勘察方法。現場檢測的存在目的就是為了保證工程質量和施工安全。 現場檢測主要包含施工作用和各類荷載對巖層(土層)反應性狀的監測、施工和運營過程中結構物監測以及環境監測等。通過檢驗工作和監測工作可以得出相關數據資料,通過這些資料按照規范給定公式即可反算出工程參數,這樣可以較為快捷的發現工程方案中存在的問題進而進行技術修正, 保證方案的準確性、 經濟型。
3.4 原位測試
原位測試指在巖土層原來所處的位置,基本保持的天然結構 ,天然含水量以及天然應力狀態下,測定巖土的工程力學性質指標。原位測試包括靜力觸探、動力觸探、標準貫入試驗、十字板剪切、旁壓試驗、靜載試驗、扁板側脹試驗、應力鏟試驗、現場直剪試驗、巖體應力試驗、巖土波速測試等。其優點是可以測定難于取得不擾動土樣的有關工程力學性質;可避免取樣過程中應力釋放的影響; 影響范圍大,代表性強。其缺點是各種原位測試有其適用條件;有些理論往往建立在統計經驗的關系上等。影響原位測試成果的因素較為復雜 , 使得對測定值的準確判定造成一定的困難。
3.4.1 圓錐動力觸探試驗
圓錐動力觸探試驗主要是利用一定的錘擊能量,將一定規格的圓錐探頭打進到巖層(土層)之中,根據貫入巖層(土層)的難易程度來對巖層(土層) 性質進行辨別的一種現場測試方法。根據這種實驗所得的試驗指標可以用于進行地基土的力學分層,定性的評價地基土的均勻性和物理性質,查明土洞、 滑動面、 軟硬土層(巖層)界面位置。通過建立相關區域勘察經驗,可以用于對地基土的強度、變形參數等進行評定工作。
3.4.2 波速測試
波速測試主要是利用波速確定地基土的物理力學性質和相關工程指標的一種現場測試方法。其主要作用為:測試剪切波速,計算等效剪切波速,確定覆蓋層厚度,劃分場地類別;測試縱橫波速,計算土動力參數; 配合土的室內實驗,提供超限建筑時程分析所需覆蓋層內各土層剪切波速。這種方法可以提供地震反映分析所需地基的土動力參數;提供動力機械基礎設計所需要的地基土動力相關參數;同時也可以判斷地基土液化性質,進行場地圖特征周期的劃分。
3.4.3 靜載試驗
靜載試驗是一種在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力,觀測樁頂部隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移,以確定相應的單樁豎向抗壓承載力、 單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法。其優點是技術簡單, 而結果明確。其缺點是費事費力和成本高,檢測數少。這種方法采用接近于豎向抗壓樁的實際工作條件的試驗方法,確定單樁豎向(抗壓)極限承載力,作為設計依據,或對工程樁的承載力進行抽樣檢驗和評價。當埋設有樁底反力和樁身應力、 應變測量元件時,尚可直接測定樁周各土層的極限側阻力和極限端阻力。
4、結束語
巖土工程勘察工作是工程建設中一項重要的工作。因此對巖土工程勘察工作就越來越受到重視,特別是在基礎建設開始施工之前,巖土工程勘察報告對于保障工程建設順利進行和保護人民生命財產安全具有相當重要的意義。
參考文獻::
[1]工程地質手冊[M](第四版).中國建筑工業出版社. 2007
關鍵詞:地質工程專業;生產實習內容;實習基地;實習考核
地質工程專業是主要研究如何獲取地質環境條件,并分析研究人類工程活動與地質環境相互制約形式,進而研究認識、評價、改造和保護地質環境的一門科學,是地質學的一個分支,是地質學與工程學相互滲透、交叉的邊緣學科。地質工程專業是地質學中的工科專業,具有較強的實踐性。野外實踐教學在地質工程專業人才培養過程中具有重要地位。
防災科技學院2003年設置工程勘察與工程地震專科專業,2006年設置勘查技術與工程本科專業,2013年設置地質工程專業。2008年勘查技術與工程專業被教育部批準為“第三批高等學校特色專業建設點”,并與土木工程等相關專業一起以專業群的形式被批準為“河北省高等學校防災減災科技創新與人才培養高地”。
地質工程專業培養適應社會主義現代化發展需要,德、智、體、美全面發展,具備扎實的數學、力學、地質學和工程學專業基礎,掌握相關課程的基本理論和基本方法,系統掌握工程勘察、工程地震等方面的專業知識和專業技能,獲得巖土工程師的基本訓練,具備從事巖土工程勘察、設計、施工、管理以及地震安全性評價等領域相關工作崗位工作能力的高級應用型人才。
根據地質工程專業的人才培養方案和教學計劃,學生在大學期間要進行認識實習、專業實習、生產實習和畢業實習。相應的時間分別安排在大一、大二、大三的暑期和大四的第二學年。地質工程專業三年級的生產實習具有特殊而重要的意義,是學生在學習完“巖土工程勘察”“工程動力地質學”“工程地震學”“土力學”“巖體力學”“基礎工程”“巖土工程測試與監測”“地下結構工程”“強震觀測”“工程物探”“巖土工程設計”等專業課程之后,在教師的指導下,進一步鞏固和提高專業技能,把所學的理論應用于實際的重要實踐。以下就地質工程生產實習教學內容進行介紹。
1.生產實習教學內容
地質工程專業生產實習是本專業的一門集中綜合實踐課。該實習由地下結構與工程地質實習模塊(2周)、巖土工程勘察實習模塊(1周)、地震安全性評價實習模塊(1周)、工程物探實習模塊(2周)、基礎工程設計實習模塊(1周)和巖土工程設計實習模塊(1周)組成。
地下結構與工程地質實習內容包括土體原位直剪試驗、錨桿抗拔試驗、混凝土與巖體模擬直剪試驗、巖體承壓板法靜載試驗、巖體點荷載實驗、巖體平探頭聲波測試、巖體回彈試驗、巖體松動圈聲波測試、隧道凈空相對位移測試及拱頂下沉量測、隧硐周邊土壓力檢測、襯砌混凝土內力和變形監測、襯砌中鋼筋應力檢測、錨桿拉力量測、錨索拉力量測、土體分層沉降監測、隧硐周邊土體內部位移量測、深部土體側向變形監測、孔隙水壓力量測、地下水位監測,使學生掌握原位測試的原理、方法、數據處理和工程應用。
巖土工程勘察實習模塊實習內容包括巖土工程原位測試、工程地質勘探與取樣勘察報告編寫。通過實習進行巖土工程勘察基本理論及基本技能的訓練,使學生較系統地掌握巖土工程勘察工作的方法、程序與步驟,并具有一定的解決實際問題的能力。
地震安全性評價實習模塊內容包括使用地震安全性評價工作中的地震危險性分析程序,通過劃分潛在震源區、確定地震活動性參數、選用合適的概率模型和衰減關系,通過分析計算,確定工程場地的抗震設防地震動參數。
工程物探實習模塊要求掌握地震勘探和電法勘探的外業和內業的方案設計、現場實驗和資料分析處理各項工作,通過實習使學生對地震法、電法勘探各項工作的基礎知識有更深的理解,并具備開展相關工作基本能力。實習內容包括地震勘探、地基常時微動、波速測井、小應變測樁、高密度電法、地質雷達的現場測試與資料處理。
基礎工程設計實習模塊要求學生在學完了理論課程的基礎上,綜合運用所學專業知識和理論,獨立完成工程建筑物(構筑物)基礎設計,以及對于承載能力不夠的地基提出地基處理方案并完成方案設計。
巖土工程設計實習模塊要求學生綜合運用所學專業知識和理論,解決基坑、擋土墻或邊坡支護等巖土工程項目的分析與方案設計。
2.生產實習基地建設
地質工程專業生產實習中地震安全性評價實習模塊、基礎工程設計實習模塊和巖土工程設計實習模塊一般在機房(利用專業軟件)和教室完成;地下結構與工程地質實習模塊、巖土工程勘察實習模塊、工程物探實習模塊大部分試驗需要在野外開展。考慮到每年生產實習依托工程項目不確定,以及實驗設備遠距離搬運安裝困難特點,防災科技學院在校園內自行設計并建設了大型地下結構與工程地質試驗場,從而滿足了生產實習的需求。該試驗場在國內并不多見。該試驗場包括地下和地上兩部分,地下隧硐長50米,寬10米,設計了22個支硐供不同的試驗項目使用,地下部分的建筑面積500平方米;地上部分的試驗場地占地面積300余平方米;在試驗場內設計了共5大類43項試驗項目。這些試驗項目能夠滿足“土力學”“巖體力學”“基礎工程”“巖土工程勘察”“巖土工程測試與監測”“地下結構工程”“地震工程學”“強震觀測”和“工程物探”等課程野外實驗的要求。同時,也能滿足勘查技術與工程專業和地質工程專業的部分生產實習實踐教學要求并能開展地下結構的抗震試驗和巖土體原位試驗研究工作。
本試驗場2010年著手設計,2013年建成并投入使用,目前設計的試驗項目如下。
(1)土體與地基基礎試驗項目:①土體靜載試驗;②土體原位直剪試驗;③基樁低應變測試;④樁基靜載試驗;⑤波速測井;⑥復合地基靜載試驗;⑦標準貫入試驗;⑧錨桿抗拔試驗;⑨鉆孔旁壓試驗;⑩動力觸探試驗;11靜力觸探試驗;12地脈動測試。
(2)巖體與硐室檢測試驗項目:①承壓板法靜載試驗;②狹縫法巖體變形試驗;③混凝土與巖體直剪試驗;④混凝土平探頭聲波測試;⑤模擬圍巖松動圈測試;⑥巖石點荷載試驗;⑦模擬巖體平探頭聲波測試;⑧隧硐超前地質預報;⑨巖體回彈測試;⑩混凝土回彈測試;11襯砌完整性檢測。
(3)硐室與土體監測測試項目:①隧道凈空相對位移測試及拱頂下沉量測;②隧硐周邊土壓力檢測;③襯砌混凝土內力和變形監測;④襯砌中鋼筋應力檢測;⑤錨桿拉力量測;⑥錨索拉力量測;⑦地表面土體水平位移及沉降監測;⑧土體分層沉降監測;⑨隧硐周邊土體內部位移量測;⑩深部土體側向變形監測;11孔隙水壓力量測;12地下水位監測。
(4)地下結構檢測與強震觀測項目:①地下結構完整性檢測;②地下結構動力響應測試;③地下結構抗震性能檢測;④強震豎井觀測臺陣;⑤ 強震地下結構觀測臺陣。
(5)硐室地質現象觀測:①斷層觀測;②硐室節理裂隙統計;③硐室素描和硐室展示圖繪制。
3.教師隊伍建設
實踐教學的改革和創新離不開高素質專業師資隊伍的建設。目前防災科技學院地質工程專業現有專職教師 22 名,其中教授5人,副教授7人,具有博士學位的15 人。返聘工程地質專業退休老教授為實習教師和青年教師導師。老教授一方面審定生產實習的教學大綱、教學指導書和教學任務書等教學文件,另一方便對青年教師進行指導培養,促進以老帶新。學校同時加強“雙師”型教師培養,定期選派教師到知名高校和企事業單位進修和實踐,掌握相應崗位實踐技能。學校與多家生產單位開展產學研合作,聘請實踐經驗豐富的工程師為兼職教師,參與實習工作的指導,充實加強實踐師資力量。
4.考核機制
第一,實習紀律考核,是對學生實習期間的出勤率、實習態度、動手操作等的考核,是進行素質教育的組成部分。只有親自動手操作儀器、記錄數據、處理數據,才能真正掌握整個實驗各個環節。通過實習紀律考核可以督促學生積極主動地參加實習。
第二,實習圖件和報告考核,即對學生每一模塊實習結束后,完成的實習圖件和實習報告給出成績。
第三,答辯考核,即在生產實習結束后,學生針對實習內容進行總結匯報。通過答辯考核,教師可以了解學生系統掌握生產實習內容的程度,以及應用專業知識開展實際工作的能力;另外還可以鍛煉學生理清思路、總結匯報、講演的能力。
5.結語
本文從生產實習教學內容、實習基地建設、教師隊伍建設和實習考核機制幾個方面詳細闡述了防災科技學院地質工程專業三年級生產實習教學內容。根據2014年、2015年的生產實習情況,表明教學效果良好。主要表現在以下三個方面:①學生感性接觸各個試驗環節, 理論聯系了實際;②學生的動手能力和實際操作能力提高;③學生對專業知識的理解更加深入。學生根據試驗數據開展分析,又一次運用理論知識,又一次從實踐到理論,完成了理論―實踐―理論知識體系循環,學生利用掌握的理論知識更好地指導實踐工作的開展。
參考文獻:
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關鍵詞:巖土工程;勘察;措施手段
中圖分類號: U469 文獻標識碼: A 文章編號:
近年來,隨著我國國民經濟的高速發展以及政府對基礎設施建設的大力支持,工程建設迎來了高峰期。所有的工程在進行設計和施工之前,都需要按照基本建設程序進行巖土工程勘察。巖土工程勘察任務不僅要正確反映場地和地基的工程地質條件,還應結合工程設計、施工條件進行技術論證和分析評價,并服務于工程建設。由于當前巖土工程勘察方面有非常多的規范和規程,而且這些標準、規程等在具體的要求方面并不一致,為巖土工程勘察帶來了一定的困難。
一、巖土工程勘察的方法
(1)工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。
(2)勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。
(3)原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。
(4)現場檢驗與監側。現場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。現場監測主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,并以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。
二、巖土工程勘察中存在的問題
(1)原位測試:在原位測試過程中應嚴格按照相關規范規定的程序進行,所謂的“捷徑”圓錐貫入靜力觸探試驗,須規定應定深度調零,以減少零點漂移,有時為了方便,使用最簡單的方式,沒有調到到零,導致數據采集不準,尤其是在冬季氣溫和地溫相差較大或者夏季,觸探指標具有更大的差異。
(2)野外地層劃分:施工領域形成分工,采取平行作業的多鉆機多形式,較多的技術人員,勘探隊往往各自為政,難以將最終數據統一匯總,給室內整理帶來了很大的困難。
(3)勘探點布設:基礎形式和結構形式不同,勘探深度。地質情況復雜的基礎,應該按規范要求加密勘探點并不能局限于經濟或時間等因素而堅持原來的勘探計劃不變,否則就很難識別現場工程地質條件,給工程帶來隱患。這種情況在工程勘察市場激烈競爭,盲目降低價格的地區較嚴重。
三、強化巖土工程勘察的措施
(1)重視勘探現場的巖土取樣工作和原位測試工作
巖土取樣和原位測試是取得巖土工程勘探數據的重要手段,是解決巖土工程勘探技術問題的關鍵 之所以具有如此重要性,首先是因為測試數據是后續分析和評價工作的起點和基礎,如果不能取得可靠、完整和合適的數據,后面的分析工作將無法正常進行,計算模式和計算參數,尤其是計算參數是決定巖土工程設計計算結果的準確性和可靠性的重要因素;其次, 由于巖土工程測試難度較大,在鉆探取樣、樣品制備過程中,難免受到外力的擾動和受力環境的差異,測試結果也跟著受到影響。而巖土是非均質體,具有顯著的各向異性,測試結果需要具有一定的代表性。
(2)嚴格執行建設程序、規范市場行為、推行全程化監理科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規,對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監督管理,另一方面應積極推行工程監理全程化,采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發生,保證勘察質量和投資效益最大化。
(3)嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關人員培訓經過近年勘察設計資質換證,對勘察設計單位進行了一定的清理整頓,對規范市場起到了一定的作用。但應該清醒地看到,我國的勘察資質門檻很低,尤其是打破行業壁壘后不同行業間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業的技術實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業資質和個人執業資質雙重控制來規范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。
(4)采用先進的巖土工程勘察技術在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。巖土工程勘測中,為了準確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。
(5)完善勘察體制,加強員工培訓
一方面,需要加強有關法律法規的建設,建立完善的規范制度體系,對項目投標和實施過程中的參與者行為進行有效管理,使之符合法律規定,保證招標的公平與公正。再者,要不斷加強工程監督管理工作,對不規范違反標準的行為要及時的糾正規范,避免人為失誤帶來的不利影響,完善監督管理的程序,多種方式協調配合進行有效的監督,從而實現利益的最大化同時也保證了工作質量。此外還要不斷提升行業整體素質和水平,可以實行注冊土木工程師制度,定期對有關從業人員進行職業技能培訓,對設計勘察單位進行問題的有效清理解決,有利于整個行業及市場呈現有序狀態,不斷提高有關勘察水平和技術水平。
總之,提高巖土工程的勘察水平,保證工程的質量,是項目建設的一個重要組成部分,而調查工程地質條件,并作出準確的評估分析,對勘察的質量有直接影響。這就要在實際工作中不斷總結,規范勘察過程,完善勘察方法,這還需要勘察人員不斷學習,不斷專研相關技術,并在實際工作中積累大量的經驗,從而將勘察工作完成的更好。
參考文獻
關鍵詞:巖土工程;監理工作
中圖分類號:TU71文獻標識碼:A文章編號:
長期以來建筑工程監理一直主導著建筑工程、巖土工程監理的重任,在工程項目中的基坑支護降水、地基處理等涉及巖土工程的監理,通常得不到重視,人員配置也都是沒有巖土工程師注冊資格的監理人員。現狀就是專門的巖土工程監理基本沒有深入、全面的開展。結果就是巖土工程監理水平良莠不齊,監理效果無法滿足要求。在這一背景下,本文通過對巖土工程監理的相關概念和要求進行了簡要闡述,旨在為這一行業的快速發展提供一定的依據。
1 巖土工程的理念
1.1 基本概念和監理具體內容
巖土工程監理也叫巖土工程咨詢(Geotechnical Engi-neering Supervision),是對在某建設工程項目與巖石和土的相關研究、調查、利用等方面,根據相關的法律、法規,依據委托合同,實行必要的監控、協調和約束,從而實現巖土工程各方面的工作有序快速的進行,這一工作可以達到友好施工環境、高質量、高收益的成果。巖土工程監理的具體內容是指對房屋建筑巖土工程,公路、鐵路、機場、地鐵巖土工程,港口、船廠、填海巖土工程監理,水利、電力、礦山建井工程巖土工程監理等,實現巖土工程設計監理、勘察監理、監測監理依據施工監理等。 常見的巖土工程施工有:換(填)土處理、干法和振動水沖碎石樁、砂樁施工監理、廢渣混凝土、沉管灌注樁、降水工程、邊坡錨固等。
1.2 基本特點
巖土工程師解決和研究問題的主要是在地面以下的部分,包括滑坡與邊坡的治理、地基基礎等地下工程,故地下工程的監理(巖土工程監理)也有其特點:復雜性———非均質的巖土體,特殊性巖土專門的設計、勘察和施工,巖土工程問題復雜;隱蔽性———巖土工程監理的工程是指地面以下部分,即是在隱蔽狀態;風險性———非均質的巖土體,面對復雜的環境條件,巖土工程監理的精度通常會因土質等變化造成較大的不確定和風險;獨立性———與地面建筑的工藝、技術相比巖土工程需要的知識具有較大的區別,即相對獨立性;綜合性———巖土工程通常需要兼容力學、地質學、工程結構學等內容,故設計的知識綜合性強。
1.3 基本準則
巖土工程監理作為有別于建筑工程監理的工作內容,也有其自己的基本準則:總監負責制———和建筑工程監理類似巖土工程也有總監理工程師來負責巖土工程的內容,且需要承擔相應工程監理的全部權責;責權一致———巖土工程監理簽訂的委托合同中,應明確規定的職責和相應的職權;實時監控———盡管巖土工程具有隱蔽性,但其監理還必須做到實時監控,不然巖土工程很難補救。只有這樣公平公正、統籌全局的處理進度控制、質量控制和投資控制三者的關系才能有效實現監理工作的以理服人。
1.4 相關的法律法規
相關的法律包括《招標投標法》、《建筑法》、《合同法》、《環境保護法 》等,法規包括國務院制定《建筑安裝工程承包合同條例》、《建設工程勘察設計合同條例》等,以及國家物價局、國家工商行政管理局、建設部等制定的有關法規,常見的有《監理工程師資格考試和注冊試行辦法》、《工程建設監理規定》等,還有相關的地方性有關法規。
2 巖土工程監理中的常見問題
2.1 巖土監理機構和人員方面的問題
現今施工現場基本是未注冊巖土工程師資格的專業人員,其很少有巖土工程師,絕大部分是土木工程師。而監理公司或監理項目部通常是臨時配備巖土工程方面的監理人員,對諸如樁土復合地基工程或各類樁基礎等巖土工程專業性要求較高的工程,也未配備專業人員,這樣的結果可想而知,現今出現的大部分問題都出自于監理人員專業知識不夠,無法處理復雜情況。
2.2 巖土工程施工階段的問題
當前,工程監理單位是在建筑工程的技術 、經濟指標明確的情況下才確定的,故巖土工程監理基本就只是在工程施工階段,這樣監理過程就出現了巖土工程設計、勘察內容方面的空白,更無法涉及前期策劃、立項的介入和決策,表現的就是嚴重的介入滯后問題。另外,當前的巖土工程監理都是借用地上建筑工程監理的模式和方法,對鋼筋混凝土工程的控制傾向性強,未實行專項的監理制度。
3 巖土工程勘察中需要采取的具體措施
3.1 嚴格執行建設程序努力規范市場行為
遵循“先勘察,后設計,再施工”的原則,有利于構建全程化的監理和建設科學的建設程序。這有賴于政府主管部門對國家法律,法規的執行力度。同時通過推進全程化的監理,工程建設中采用事前,事中和事后環環相扣,緊密結合的方法,才能保證勘察質量的工程質量,實現投資效益的最大化。
3.2 加強專業人員培訓努力規范市場準入
近年隨著政府對勘察單位的清理整頓,以及勘察設計資質的換證,這些措施對市場起到了一定的規范化。但目前我國勘察資質的門檻較低,不同行業間的銜接過渡也有待完善,特別是以高級工程師來衡量勘察企業的技術實力,這種做法是很不合理的。因此,盡快實行注冊土木工程師制度相當必要。通過對企業資質和個人執業資質的雙重管理來規范勘察市場,有利于提高我國的勘察技術水平。
3.3 力爭在巖土工程勘測中采用先進的勘察技術
為提高準確性,在進行巖土工程的分析評價時,可采用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。還可在勘測中運用回歸分析法來確定地基的承載力特征值。最后為保證結果的正確性 ,在對勘測資料的整理中可運用計算機來進行處理。
3.4 加強勘察設計單位質量認證不斷健全質量管理ISO9001:2000 質量管理體系是以過程模式為標準的結構管理。勘察設計企業應通過有效的質量管理體系來進行運作,運用PDCA 循環對巖土工程勘察進行實施行,管理和改進,這有利于提高勘察設計的能力,同時滿足顧客的需求。
4 結論和建議
巖土工程的專業監理工程師,其不僅是監理工程師更是巖土工程師,只要這樣巖土工程監理發展才會向正確的道路上發展,對于目前存在的問題和發展狀態,提出以下幾條發展建議:
4.1 加強相關專業人員的培訓,不斷改進專業監理水平,培養更多復合型、綜合型的監理人員,為監理工作發展提高保障。
4.2 不斷完善法規體系。巖土工程監理的技術和行政法規并不健全,造成其地位和工作內容的不明確。必須不斷加快立法內容,實現有法可依和依法監理。
4.3 加強相關巖土監理的理論研究,形成更為完善的理論體系。
4.4 改進監理信息采集和處理,目前落后的信息采集方法和發展迅速的信息處理技術矛盾已然明了,如何實現信息采集科學化、規范化是目前巖土工程監理中急須處理的問題。
5 結束語
巖土工程的專業監理工程師,不僅是監理工程師更是巖土工程師。當前巖土工程監理水平良莠不齊,監理效果無法滿足要求。本文通過對巖土工程監理的相關概念和要求進行了簡要闡述,旨在為這一行業的的快速發展提供一定的依據。
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關鍵詞:巖土工程,勘察方法,強化措施
中圖分類號: F325 文獻標識碼: A
前言:上個世紀末,巖土工程正式作為工程技術的一個學科出現在公眾的視野,因為在現代工程的實施過程中,各種建筑工程的開展離不開前期的巖土工程勘察活動。但是由于巖土工程的操作性和實用性比較強,所以要想形成較為完整的學科體系,不僅需要相關的高新技術,還需要大量的實踐活動,通過不斷的勘察和研究,來完善巖土工程的相關理論。所以,為了更好的服務于工程的發展,有關部門必須要重視對巖土工程的勘察,以及各種勘察方式的合理運用。
一、巖土工程勘察的基本方法
1.工程地質測繪。在巖土工程的勘察過程中,最基本的測試方法就是對現有的工程地質進行全面的測繪,以確定出現有的區域內地質的基本構成和基本情況。所以,在地質測繪的過程中,有關部門應該加強對地質測繪的管理和控制。地質測繪的基本原理是通過對現有的地形的形成規律和性質的分析,以推測出地下的構成情況,這樣可以實現對將要進行的工程項目的有效參考,可以在認識工程的場地特點的基礎上,實現對工程的實時可能性和工程的具體設計環節的有效建議。隨著高新技術在地質測繪中的應用,現代地質測繪的覆蓋范圍和深度都較以往有了很大的飛躍,而且可以實現在不損壞現有的地質結構的情況下,得到較為準確的測繪數據。
2.勘探與取樣。在勘探過程中,有關工作人員要通過對各種地質和巖石樣品的獲取來實現對巖石工程的檢測。一般來說,應該按照以下幾個步驟進行:即首先對現有的巖石工程進行物探,然后對現有的巖石工程進行鉆探和最后對工程進行坑探。通過這幾個步驟的實施,可以有效的判斷出現有巖石工程中的巖石特性和地質特性。這種方法的最大特點在于操作靈活,也就是說便于在野外開展,并且具有較強的經濟性,即可以實現勘探成本的有效節約,另外,這種勘探方式還比較節約工程時間,可以有效的提高工程效率,加快工程進度,因而在現代巖土工程的勘探過程中被廣泛的使用。但是在實際的勘探過程中,也要注意對勘探布點的控制,以便更好的獲取有用的勘探結果和信息。
3.原位測試與室內試驗。所謂原位測試,就是對現有的巖土工程的勘察結果在原有的地質位置和部位上進行實驗和分析的一種測試方式,而室內試驗則是將樣品材料取回實驗室內進行的一種測試和實驗,二者的目的都是為了更好的對現有的巖土工程的性質進行確定,以保證工程的實施過程中可以實現對土質的應力的有效控制,避免由于巖石結構和地質承載力的不準確導致的各種病害問題的發生。所以,在測試的過程中,有關部門也應該對測試的各種標準和項目進行嚴格的控制和管理,即對其測試環境進行嚴格的控制,以保證測試結果的有效性和可靠性。
4.現場檢驗與監測。在巖土工程的實施現場,對其工程的控制和檢測也是非常重要的,即加強有關部門的監理工作的落實,也是實現巖土工程的勘察效果的重要環節。所以有關部門應該加強對監理單位的工作的配合,認真貫徹現場勘察的各種活動,實現對各種干擾因素的排除,正確的利用勘察技術和設備對現有的巖土工程的施工現場進行檢測,以實現對相關的行業標準和施工指標的有效落實。
二、巖土工程勘察強化措施
在巖土工程設計的時候,要實現可行性較為簡單,但是既要可行又要合理,則有一定的難度,由于巖土工程既關系的地形和地質狀況,又關系到工程的施工方法。因此,在實施巖土工程項目設計的時候,第一要按照地質狀況,初步擬定合適的設計方案,按照初步設計的方案來進行施工方法的制定。依據巖土工程施工的技術,對工程的設計方案進行可行性的分析,最后把詳細的設計方案、工程施工的方法、技術要求等設計內容一并提交。同時,在巖土工程施工過程中,要做好巖土工程施工的實時跟蹤,當地質地形變化比較大的時候,需要及時的做好工程的變更設計。因此,一名合格的巖土工程技術工作者,一方面要具備科學的設計知識,全面掌握設計的技術和藥店。在已有巖土工程設計經驗的基礎上,重視對新技術的創新和應用。
1.加大對多種方法的優選和使用。巖土工程勘察工作的準確性與否,會對整個工程項目的經濟和社會效益產生直接的影響。在進行設計的過程中,要保證施工方法的有效性和經濟性。例如在巖層中錨桿加固的效果要優于擋土墻的效果。在巖土層中防護措削減坡度結合使用,其加固的效果要由于單純增強加固措施。預應力錨索與抗滑樁一起使用,要好于單純使用抗滑樁的效果。
2.提升對巖土工程安全度的把握。加大對巖土工程永久性安全度的認識,由于土體的蠕變變形影響、錨桿受到水的銹蝕、預應力松弛等作用,都會對巖土層的防護結構的永久安全度產生不同程度的影響。因此,在進行巖土工程設計的時候,要做好對工程永久安全度的必要防護。
3.做好對防護措施真偽的區分。在進行防護措施使用的時候,要加大對加強措施真偽的區分。在一定的條件下,使用了加強防護措施,有可能不能夠很好的提升防護安全性能,例如:只是通過增加錨桿的直接、或者只是提升了錨桿的密度,而其長度沒有相應的增加;錨桿的長度得到了增加但是降低了成孔的直徑;預應力錨桿的總體長度和強度增加,但是并沒有增加錨固的長度等等。
4.加大對環境影響的科學評價。在實施巖土體工程開挖后,多數情況下會造成工程附近的地表產生沉降變形問題。巖土工程的施工爆破會帶來較大的震動、噪聲、地下水位產生變化等等。因此,在巖土工程施工的時候,需要做好周圍地質狀況、建筑物、水源等環境因素的調查,以最大程度上降低巖土工程施工的影響。
5.做好巖土工程施工質量檢查和設計變更的規定。良好的施工質量檢查工作,對于提升巖土工程的施工質量有著重要的意義。在巖土工程設計的過程中,要做好對巖土工程變更的規定,在保證設計和施工的有效性基礎上,按照工程變更的要求,來進行完善和事前預測。
6.做好巖體與軟弱結構面兩者物理力學性質的區分。針對邊坡穩定特點的分析,在實驗和設計時更為關注巖土體中的大型軟弱結構面,或者不同地層接觸面的問題,但是一般情況下物理力學性質要低于巖體綜合值。做好原狀土體的物理力學參數同巖土設計取值兩者間的關系。由于巖土體物理學參數測設更為重視原狀測試,這是因為原狀測試更能夠準確的反映測試的情況,但是因為一些自然原因,如降雨、地下水的運動等等,都會使得巖土體的物理學參數產生變化。因此,如果在不具備原狀測設條件的情況下,通過直接將原狀測試值作為設計時的依據,也會導致工程安全隱患的存在。
7.加大對工程影響范圍內巖土層情況的勘察。
由于巖土工程施工是在一個三維空間內進行的,例如:錨桿、錨索等,這些設備的可靠性同穿越每層巖土層的物理力學特點和性質有著密切的關系。要加大對巖土工程影響范圍 內巖土層特點的有效勘察,內容主要包括:巖土層的容重、巖土層的孔隙比例、地基的最大承載力、極限摩阻力等等,測試的具體內容和方法,要按照所在地區的地質狀況和相關的工程措施來進行。
三、結語
綜上所述,巖土工程作為對地質條件依賴度較高的施工,如果地質工作存在問題,那么就需要對整個設計方案作出修改或者調整巖土工程的施工方案。這些都會給巖土工程建設和管理工作帶來損失。因此,需要重視對巖土工程的地質勘察工作,通過提升巖土工程勘察設計的有效性和可靠性,對工程施工、管理進行全面的支持和依據提供,為巖土工程施工質量和施工效益的提升,創造良好的條件。
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