巖土工程勘察、設計與施工一體化模式標準及應用

宗俊秀

（江蘇省南京工程高等職業學校，江蘇 南京 211100）

1 巖土工程勘察、設計、施工一體化標準模式相關內容

新時期我國經濟發展水平顯著提升，在經濟支撐下科技水平不斷提高，此時越來越多的科技成果轉化為應用技術，為我國各行業發展提供創新動力。巖土工程便是得到先進科學技術助力的行業領域之一，在夯實理論支撐下，先進的模式標準被提出，為施工建設提供更為完善的行為準則，其中勘察、設計、施工三個環節是重點，因此“勘察、設計與施工一體化”模式標準具有代表性，是巖土工程建設關注要點。

1.1 借助先進儀器，提升勘察效率和質量

巖土工程屬于基礎工程，施工階段安全性、效率和質量是關注重點。而依靠人力難以達到理想狀態，因此借助先進儀器設備，對巖土工程施工現場各要素實現全面、高精度勘察，進而以高精度數據為基礎，為后續設計、施工提供指引，顯著提升質量和效率。

1.2 設計環節適當創新，重視科學性和安全性

設計環節開展過程中，需要精準的數據作為支撐，如此才能保證設計方案科學、可行。在此種情況下，設計人員需要以充足、精確的勘察數據為依據，在其基礎上進行設計，并提出創新思路，科學應用各種設計元素，在保證質量前提下提出更多新穎性的設計思路，為建筑賦予更多實用性功能并有效延長使用壽命。但如果數據不夠扎實，難以科學安排創新元素。因此，應用勘察、設計、施工一體化標準模式對提升設計科學性和安全性極為有利。

1.3 有效降低工程成本，提升工程效益

勘察、設計、施工一體化模式標準出現之后，較傳統的模式更具有實用性，同時由于縮短各環節時間，可以有效提升工程效益。具體來看，一體化模式標準指引下，各環節的支出和時間得到科學化管控，彼此之間連接更為緊密，有效提升工程效率，以及降低人力、物力、財力等方面的浪費。

2 巖土工程勘察、設計與施工一體化模式標準應用研究

2.1 巖土工程勘察、設計與施工一體化模式的建構

構建巖土工程勘察、設計與施工一體化模式時，勘察設計企業和施工企業是主要承擔者，為了保證一體化模式構建標準，需要慎重選擇企業，多選擇實力強勁、資歷深厚的知名企業為合作對象，之后通過專業設計，科學完成勘察和施工工作，可以在滿足質量要求基礎上，實現工期縮短、成本裁減目標。構建一體化模式過程中，綜合性、安全性和職責分明是基礎，也是保證巖土工程順利完成的關鍵。結合實際分析，巖土工程勘察、設計與施工一體化模式建構如下圖1所示，需要結合共層特點和性能設計，實現人員、材料等優化配置。

圖1 巖土工程勘察、設計與施工一體化模式的建構示意圖

2.2 實際案例闡述

文章以xx市某公司承建的房屋建筑項目為例進行分析。該項目位于河南省，整體占地面積14 389.6 m2，項目包括2棟住宅樓，1棟商業配套樓。其中住宅建筑樓高17層，共55.45 m，包含1～2層地下室，選擇剪力墻結構進行施工，商業配套樓分為2層，采用框架結構進行施工。地下室作為車庫使用，采用框架結構進行施工。基于工程量和成本、質量、工期等多因素綜合考慮，選擇采取公開招標的方式將工程外包給幾個公司。其中A公司憑借自身強勁實力、深厚資質成功中標，負責本項目的巖土工程勘察、邊坡支護和降水設計以及地基施工等工作。在實際進行工程建設過程中，采用了巖土工程勘察、設計與施工一體化模式，保證工程建設質量和周期進度，以及降低成本支出，保證工程收益。

2.3 巖土工程勘察、設計與施工一體化模式標準應用

2.3.1 勘察環節

勘察過程中，需要對工程施工建設區域的地形、地貌、地質條件、地層結構和地下水位等有全面的了解。①地形和地貌。施工過程中，地形地貌會干擾施工方法及施工進度。本項目選定市中心附近的一片空地，具體位于該市城東區域，西邊臨近東城半島、北邊臨近沿山路，南邊為溱水路，東部區域附近沒有大型建筑，施工區域包含一部分拆遷場地。該市地貌單一，整體為丘陵崗地，地形呈現南低北高特點，具有較大起伏，場地最大高差達到26.75 m，所以需要進行土地平整施工。②地質構造。該工程項目位于華北準地臺（I）黃淮海坳陷（I1）區，新構造分區屬豫皖隆起～拗陷區的嵩山隆起， 同時與東北部的開封坳陷相接。該區域始終保持抬升狀態，且近期地震活動較弱，可以忽略這一因素對工程穩定性的影響。③地層結構。 經過專業性勘探，施工區域地下26.4 m深度范圍內土層結構由粉土、粉質黏土組成，同時還摻雜中奧陶系白云質灰巖。④地下水條件。施工現場地下水位高度符合標準要求，地下水類型為深層巖溶裂隙水。結合相關規范要求分析，施工現場環境屬于Ⅲ類。⑤地基土腐蝕性評價。具體來看，施工現場地基土的腐蝕性如下表1所示。

表1 施工區域地基土腐蝕性特點評價總結表

結合表1分析，該地區的土樣具備較強的腐蝕性，對于施工所用材料如鋼筋、混凝土等結構會存在腐蝕性，在施工階段需要注意做好防護。

2.3.2 方案設計環節

結合上文對施工區域的勘察，對現場施工基本信息有了較為全面的了解，此時在建設施工中，對整體荷載和結構特點等設計有了基本參考。具體來看，地基施工應采取以下方案：住宅樓項目應采取天然地基筏板基礎，科學設置基礎持力層，并在特定樓局部基底位置的雜填土用素混凝土代替，對于粉質層區域項目，用素混凝土替代粉質黏土進行回填。另外對于土巖組合地基，由于地層的特點，想要保證建筑物穩定性，需要設置褥墊層。 因此，決定在特殊·區域通過鉆孔灌注樁筏板構建樁端持力層，對于地下車庫，基于獨特的功能需求和結構特點，需要保證填土層、地基安全穩固。在設計階段可以預先設定多種施工方案，然后基于現場實地考察，基于創新性和成本等多方考慮，最終確定施工方案。同時在施工建設過程中，防水工作也是重點，需要對基礎內外科學設置防水措施，并構建實時監測系統，利用現代化設備智能、全天候監測現場實際情況，這對于提前發現問題，及早進行干預有積極作用。

2.3.3 方案論證

基于上述提出的設計方案進行可行性論證和安全性論證，通過論證之后，才能真正投入使用。論證過程中，基于地質、地層等特點，驗證方案是否可以確保地基承載力和穩定性符合要求。尤其由于施工場地地層較為復雜，持力層的位置更需要特殊設置，經過系統分析，上述設計方案符合要求具備可行性。

2.4 巖土工程勘察設計與施工一體化模式的應用

一體化模式就是基于現代化技術優勢，實現勘察、設計與施工三方同時進行，最大化發揮優勢。對于本文研究的案例工程而言，就是以工程項目特點、主要功能等為基礎，在設計和施工之前，結合勘察工作收集相關數據，然后按照分區位設計思路制定施工方案，依次對住宅樓、商業樓和配套樓等進行施工，從而提升施工質量和經濟效益。

當前階段，巖土工程仍存在勘察和設計分離的問題， 設計方面存在很大問題，基于這一情況，推出巖土工程勘察、設計與施工一體化發展極為有利。一體化流程在于首先對工程環節進行系統性勘察設計，然后以工序為基準，梳理不同工序之間的對接情況，其次總結相關數據，實現各工序之間信息交互和共享，進而科學協調資源和人力，最大限度提升施工效率，達成縮短工期的目標。最后通過現代化技術打造智能化監測網絡體系，實現工程施工全方位監控，這對于保證工程安全、有序、穩定開展有積極作用。綜上工程一體化方案落實流程如下圖2所示。

圖2 勘察設計一體化施行結構示意圖

2.5 應用效果

在CAD軟件和GIS技術支持下，一體化模式充分發揮作用，其與傳統方式相比，呈現出更為便捷、靈活的優勢。該模式可以有效縮短整體工期，并大幅度提升施工效率，且可以依托現代化技術實現多個方案對比，避免人工比較帶來的失誤，并大幅度降低時間和成本。

案例工程應用該模式之后，實際完成工期僅用時575 d，與預期設定的680 d相比，足足節約105 d，同時采用一體化模式之后，地基建設方案得到優化，在原有設計基礎上提出剛性樁樁網復合設計思路，并降低成本支出。該方面支出較預期設定節約65%。

3 推動策略

結合上文對巖土工程勘察、設計與施工一體化模式應用案例的詳細闡述，對該模式的優勢和應用要點有了系統性了解。在此基于案例分析，提出兩點具備實用價值的建議，助推一體化模式進一步發展應用。

3.1 完善相關法律，構建更為完善的管理制度

基于勘察、設計與施工一體化模式標準相關內容來看，當前我國在此領域法律法規建設不夠完善，對于其中存在的很多問題，難以提出有效對策。基于此，為了保證這一模式得到全面推廣應用，推動法律法規體系完善，構建更為科學的管理制度，從風險管控、質量管理、進度管理等多方面入手，實現全方位管理，并為營造更為科學、良好的環境奠定基礎。在制定管理制度時，需要明確這一體系模式的要點和實際需求，然后圍繞發展形勢做出調整和優化，這是保證其充分發揮效用的關鍵。

3.2 轉變傳統觀念，明確一體化模式獨特優勢

當前，全面掌握勘察、設計與施工一體化模式標準的企業數量較少，且多數企業對這一體系一知半解，同時還存在不少單位對這一模式存在偏見。基于這一背景，想要進一步推動該模式標準推廣應用，從思想層面和宣傳角度入手，改變從業者和管理者的思想認知極為重要。加強線上、線下宣傳，大面積傳播一體化模式標準的優勢，并采取多項措施，提出從業者和相關單位應用這一模式標準的信心。只有相關人員正確了解一體化模式標準的特點和優點才能在實踐中將其與負責項目融合，真正在實踐中應用，否則只能是虛有其表。近些年，一體化模式標準逐漸被市場認可，越來越多的企業找準其定位，充分發揮這一模式標準優點，實現質量提升和成本縮減目標。因此，推動傳統觀念革新改變，正確認識一體化模式優點，這對于現代施工建設創新發展極為有利。

4 結語

綜上所示，隨著城鎮化進程加快，工程建設成為重點發展領域，巖土工程作為工程建設中聯系緊密的一部分也得到重點關注。傳統模式下，巖土工程采用模式存在問題，隨著經驗日益豐富，更為先進的勘察、設計與施工一體化模式面世。文章基于實際案例，探究一體化模式優勢，從勘察環節、設計環節和施工環節三部分入手，總結要點。最終提出兩點推廣建議，希望可以為我國這一模式實現進一步推廣提供參考。