巖土工程勘察中存在的問題及優(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)境等各項細節(jié)進行分析，包括了解土壤成分，分析地質(zhì)構造、巖層、地下水以及自然環(huán)境對工程造成的影響[1]。然后編制地質(zhì)勘察報告，作為工程設計與施工的依據(jù)，進一步提升建筑工程的穩(wěn)定性以及安全性。總體來講，巖土工程勘察是建筑工程得以開展的重要前提，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題分析

2.1 資質(zhì)參差不齊

縱觀當前的巖土工程勘察領域，部分勘察部門的資質(zhì)較低，整體市場門檻不高，行業(yè)主管部門對于從業(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的企業(yè)化管理體系，缺乏對勘察質(zhì)量的集中管控，不僅影響了企業(yè)形象，也導致整體的勘察結(jié)果不可靠。

2.2 數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計不完善

首先，從勘察標準性文件角度來講，在巖土工程勘察的過程中，應結(jié)合實際情況進行數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計，將其整合為勘察報告，為后續(xù)施工提供有效保障。但是部分勘察單位并未認識到巖土工程勘察綱要以及相關文件的重要性，在編寫過程中缺乏合理性；未能結(jié)合自身實際情況以及工程的實際情況；綱要缺乏針對性，無法為工程建設提供指導。

其次，從勘察作業(yè)期間生成的大量數(shù)據(jù)信息來看，勘察報告只注重定性分析，數(shù)據(jù)較少，建議措施針對性差[2]。目前，一些勘察單位尚未擺脫原先工程地質(zhì)勘察報告的模式，巖土工程勘察報告仍以描述為主，定性分析較多，定量分析較少；在巖土參數(shù)的統(tǒng)計與分析中，對異常值不加以分析與剔除，一律參與統(tǒng)計分析，導致分析誤差過大，標準差、變異系數(shù)過大，得出場地分析不合理、不正確的結(jié)論。

2.3 設備技術升級存在滯后性

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

2.4 缺乏對環(huán)境的動態(tài)性管控

在外界環(huán)境的影響下，部分施工區(qū)域的情況較為復雜，且存在較多的不可預見性因素。而勘察單位對此認知不足，在工程設計以及勘察技術手段選擇方面存在問題，導致部分風險隱患未能被發(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出現(xiàn)細節(jié)變化，這些變化會影響工程勘察結(jié)果，若不加以管控，極有可能對整體工程造成影響。

3 巖土工程勘察優(yōu)化方案分析

3.1 工程案例分析

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

該工程擬建場區(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)主與設計單位提供的資料，擬建工程主要為新建12 段管道，共77.76 孔·km；新建大號人孔49 個；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)合既有技術以及經(jīng)驗，必須通過巖土工程勘察作業(yè)查明有無影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)及其危害；查明擬建建筑物基礎影響范圍內(nèi)的地層結(jié)構、成因、分布規(guī)律及各層巖土的物理力學性質(zhì)，并對地基土的均勻性做出評價。

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)本身具有復雜性，尤其地質(zhì)結(jié)構以及地理環(huán)境存在較大差異時，必須選擇具有針對性的勘察方案。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勘察裝備以及手段進行充分分析，以降低作業(yè)成本、提升作業(yè)效率與勘察結(jié)果精準性為目的，打造科學的勘察方案。比如，本工程位于平原地區(qū)，原建設場地為耕地，地下分布著較多的地下管線及其他的基礎設施，為了避免對既有建構筑物造成破壞，選擇的勘察技術必須具備適宜性，既能幫助準確勘察分層，又能客觀、準確地反映土層的各項性質(zhì)[3]。

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

3.3 合理進行資料整合及文件分析

勘察前期制定的一系列資料，必須要反映實際工程現(xiàn)場的情況，并且能夠為后續(xù)的勘察作業(yè)提供有效指導；在勘察過程中產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)和信息，必須要進行集中整合形成勘察文件，這樣才可以提升勘察結(jié)果的標準性以及可行性[4]。

本工程勘察資料的整理雖然有現(xiàn)場技術人員的參加，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 日開始，5 月29 日結(jié)束，共完成鉆孔37 個，鉆探進尺480 m。

本次勘察共投入鉆機5 臺；現(xiàn)場做標準貫入試驗134 次，取原狀土試樣41 件，擾動土樣17 件；并分別在1#、9#、23#、30#孔內(nèi)進行單孔剪切波速測試。室內(nèi)工作從5 月30 日開始，相繼陸續(xù)完成，于6 月5 日完成了本報告的編寫、審核工作。勘察工作完成的工作內(nèi)容及工作量詳見表1。

表1 勘察作業(yè)內(nèi)容及工作量

將表1 中數(shù)據(jù)整合的信息嚴格地分配到各個人員班組，確保勘察作業(yè)與實際情況相符，同時在信息技術的基礎上構建數(shù)據(jù)共享體系，確保所有勘察信息能夠在第一時間下發(fā)到各部門以及各崗位，進一步提升數(shù)據(jù)整合的科學性和合理性。

3.4 合理進行資料整合及文件分析，嚴格落實室內(nèi)試驗，強化工程施工穩(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)實驗體系。實驗結(jié)果將用于判定施工方案是否可行，施工技術是否能夠解決實際難題，同時也可以為保證工程施工的穩(wěn)定性提升奠定基礎。本工程的勘察室內(nèi)試驗內(nèi)容見表2，用以分析測試項目的具體內(nèi)容以及用途，確定科學合理的指標。

表2 工程室內(nèi)試驗內(nèi)容及指標

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)構等多個層次，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，可不考慮大范圍地下水控制問題。對于局部可能遇到的淺部上層滯水，一般可采用明排方法進行排除、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《建筑基坑支護技術規(guī)程》，經(jīng)綜合考慮確定本工程基坑安全等級為三級。設計及施工應結(jié)合場地環(huán)境條件，采用安全、可靠的溝槽邊坡支（防）護措施及坡面防護措施，以確保邊坡穩(wěn)定和施工安全，可采用1∶1 自然放坡的形式進行防護。

結(jié)合巖土勘察的實際情況，分析土層參數(shù)，可供支護方案比選、坡面保護設計時使用，并應根據(jù)施工經(jīng)驗、施工期間支護體系受力狀況、土層排水條件，綜合確定設計參數(shù)值[5]。由于工程開挖面積大，故應緊湊安排施工，避免長期晾槽對槽底土層的擾動。擬建管線溝槽開挖至設計槽底標高后應通知勘察機構配合設計和施工單位進行基槽檢驗工作，對過軟土質(zhì)采取必要的處理措施。

溝槽回填土時，須采用適宜材料分層回填、壓實，遵照有關規(guī)范及設計要求，避免出現(xiàn)因回填土的后期不均勻沉降對周邊道路及設施造成危害；肥槽回填，須按相關規(guī)范選料、施工并進行質(zhì)量檢驗。本工程場區(qū)內(nèi)分布有地下管線，建議在施工前對地下管線及人工回填土進行全面復查。復查方法建議以走訪、挖探、物探相結(jié)合的方法。對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)合具體的施工實踐，綜合其中的各項細節(jié)，嚴格進行施工方案的監(jiān)督以及管控，打造精細化的施工過程管理體系，這樣才可以確保施工方案與實際施工實踐相符合，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

綜上所述，在當前的城市建筑工程施工過程中，為了全面增強建筑工程的總體質(zhì)量，必須將重點放在前期的巖土工程勘察方面。了解工程的實際地理位置以及地質(zhì)環(huán)境，制訂科學有效的巖土工程勘察方案；不斷落實技術以及設備升級，提升勘察結(jié)果的精細化程度以及可靠性；結(jié)合勘察結(jié)果制訂科學的施工管控方案，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。