建筑工程設(shè)計(jì)與勘察各階段技術(shù)協(xié)作要點(diǎn)探討

張培福

（云南山水房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司，云南 昆明 650000）

0 引言

設(shè)計(jì)與勘察的技術(shù)協(xié)作問(wèn)題，對(duì)建筑工程項(xiàng)目的投資效益和質(zhì)量安全存在重要影響。在建筑工程建設(shè)實(shí)踐中，通?？辈炫c設(shè)計(jì)是分離的兩個(gè)階段，由兩家不同資質(zhì)系列的企業(yè)來(lái)完成。兩批不同的團(tuán)隊(duì)圍繞不同的目標(biāo)開(kāi)展工作。對(duì)技術(shù)協(xié)作問(wèn)題進(jìn)行探討，可提高設(shè)計(jì)與勘察結(jié)合點(diǎn)技術(shù)協(xié)作的有效性，對(duì)工程建設(shè)有著重要意義。

1 設(shè)計(jì)與勘察協(xié)作的重要性

1.1 勘察是設(shè)計(jì)的依據(jù)

基本建設(shè)程序規(guī)定，工程設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行巖土工程勘察。其目的就是，在設(shè)計(jì)前應(yīng)充分了解建筑地基的狀態(tài)和性能，特別是地基各土層的力學(xué)和變形性能。內(nèi)容完整、評(píng)價(jià)正確，結(jié)論明晰的勘察報(bào)告，能正確反映工程地質(zhì)條件，查明不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害，摸清地基主要受力層范圍內(nèi)的問(wèn)題。為工程設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的巖土工程資料和巖土參數(shù)，并對(duì)地基及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和相關(guān)問(wèn)題的治理提出建議。因此，勘察是設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。也可以說(shuō)，高質(zhì)量的勘察是實(shí)現(xiàn)精良設(shè)計(jì)的前提。

1.2 設(shè)計(jì)與勘察的聯(lián)系

設(shè)計(jì)與勘察是不同的兩個(gè)過(guò)程，各自研究解決的問(wèn)題不同，依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不完全相同。而滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求是勘察的核心目標(biāo)，這就要求勘察工作必須圍繞設(shè)計(jì)目標(biāo)展開(kāi)。另外，有關(guān)地基與基礎(chǔ)的要求，存在多本規(guī)范。僅主要的國(guó)家規(guī)范就有《巖土工程勘察規(guī)范》《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》《高層建筑巖土工程勘察規(guī)范》《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等，將設(shè)計(jì)與勘察密切地聯(lián)系在一起。同時(shí)，因各自關(guān)注的專(zhuān)業(yè)焦點(diǎn)不同，若無(wú)充分的溝通和協(xié)作，僅通過(guò)勘察報(bào)告?zhèn)鬟f的信息，信息的全面性和針對(duì)性難免會(huì)存在不足。常出現(xiàn)勘察抓不準(zhǔn)設(shè)計(jì)的意圖，設(shè)計(jì)不能充分挖掘勘察報(bào)告信息的現(xiàn)象。要克服這些狀況，加強(qiáng)勘察與設(shè)計(jì)的協(xié)作是高效的途徑。

1.3 加強(qiáng)技術(shù)協(xié)作，可提升勘察質(zhì)量和設(shè)計(jì)質(zhì)量

從設(shè)計(jì)所依據(jù)資料的維度來(lái)看，設(shè)計(jì)質(zhì)量通常取決于兩個(gè)重要因素：①設(shè)計(jì)資料的質(zhì)量。②依據(jù)相關(guān)規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)資料創(chuàng)造性利用的程度?？辈靾?bào)告即屬一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)資料，因此勘察質(zhì)量影響著設(shè)計(jì)質(zhì)量?？辈熨|(zhì)量可由共性和個(gè)性?xún)蓚€(gè)層面來(lái)評(píng)價(jià)：①共性指對(duì)地基土層受力和變形性能分析描述的完整性。②個(gè)性指勘察數(shù)據(jù)與擬建建筑是否吻合，也即是否具有針對(duì)性。規(guī)范對(duì)共性問(wèn)題有著詳細(xì)的規(guī)定，不再贅述。個(gè)性問(wèn)題的解決更多地需依賴(lài)巖土工程師與設(shè)計(jì)工程師的協(xié)作。擬建建筑物是什么樣的，荷載情況如何，對(duì)場(chǎng)地及地基有何特殊要求等信息，需由設(shè)計(jì)師向巖土工程師介紹。場(chǎng)地潛在的特定不良地質(zhì)狀況、地基土層的特異性，尤其是地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)擬建建筑物有效的設(shè)計(jì)或治理措施建議，則需巖土工程師在充分了解相關(guān)信息后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘察情況在地勘報(bào)告中，針對(duì)性地進(jìn)行論述。因此，可以這樣認(rèn)為，加強(qiáng)技術(shù)協(xié)作，特別在兩專(zhuān)業(yè)的結(jié)合點(diǎn)加強(qiáng)協(xié)作，可以有效提升勘察質(zhì)量，最終提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。所以應(yīng)充分認(rèn)識(shí)勘察與設(shè)計(jì)協(xié)作的重要性。

2 設(shè)計(jì)各階段與勘察的技術(shù)協(xié)作要點(diǎn)

設(shè)計(jì)涉及許多專(zhuān)業(yè)，其中一些專(zhuān)業(yè)須以勘察資料為依據(jù)。地基及基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與勘察尤為密切相關(guān)；場(chǎng)地設(shè)計(jì)、總平面布置、道路、景觀等建筑設(shè)計(jì)也須立足于勘察資料。公用工程的各類(lèi)站址、重要管線(xiàn)位置的設(shè)計(jì)也離不開(kāi)勘察資料。工程實(shí)踐中，設(shè)計(jì)的許多專(zhuān)業(yè)與勘察存在多階段的緊密協(xié)作。從設(shè)計(jì)角度來(lái)看，建筑工程一般可劃分為可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等3 個(gè)階段。在施工期間，一些特殊的情況下，需補(bǔ)勘或再次進(jìn)行勘察，設(shè)計(jì)仍需和勘察配合。設(shè)計(jì)與勘察的技術(shù)協(xié)作重點(diǎn)圍繞這4 個(gè)階段進(jìn)行。

2.1 可行性研究階段

可行性研究階段，需對(duì)各種投資項(xiàng)目的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是項(xiàng)目選址、初步擬出建設(shè)方案。對(duì)應(yīng)于可行性研究勘察?！稁r土工程勘察規(guī)范（2009 年版）》（GB 50021—2001）（簡(jiǎn)稱(chēng)《勘規(guī)》）第4.1.2 條規(guī)定了其任務(wù)：可行性研究勘察應(yīng)符合選擇場(chǎng)址方案的要求[1]。

本階段的勘察應(yīng)在可研報(bào)告定稿前完成。技術(shù)協(xié)作的要點(diǎn)就應(yīng)圍繞選擇場(chǎng)址方案進(jìn)行?？辈烨埃O(shè)計(jì)方應(yīng)將初步擬出的建設(shè)方案及項(xiàng)目對(duì)工程地質(zhì)可能存在的特殊工程地質(zhì)要求，盡可能地向勘察方介紹?？辈旆絿@設(shè)計(jì)意圖，對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，并滿(mǎn)足對(duì)多個(gè)擬選場(chǎng)址進(jìn)行方案比較的要求。對(duì)工程地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)和地段，雙方都應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)研究。

此階段的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡可能地讓與勘察緊密相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師介入項(xiàng)目，避免讓項(xiàng)目走彎路。若未能介入，則在開(kāi)展下階段設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)先由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師研讀、分析可研報(bào)告。并從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要的角度，對(duì)后續(xù)勘察提出針對(duì)性的要求。

2.2 初步設(shè)計(jì)階段

與初步設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的初步設(shè)計(jì)勘察。初步設(shè)計(jì)成果，主要目的在于確定項(xiàng)目所實(shí)現(xiàn)功能和性能需要的總體要求，決定技術(shù)參數(shù)，綜合考慮，完成所有專(zhuān)業(yè)的基本設(shè)計(jì)內(nèi)容，為施工圖設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備?！犊币?guī)》第4.1.4 條規(guī)定了本階段勘察的任務(wù)：在完成相關(guān)勘察的基礎(chǔ)上，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)擬建建筑地段的穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)。

本階段的勘察應(yīng)在初步設(shè)計(jì)開(kāi)展前完成。技術(shù)協(xié)作的要點(diǎn)主要有：建筑總平面的布置；主要建筑物、重大設(shè)備基礎(chǔ)等的地基基礎(chǔ)方案；不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治方案。為滿(mǎn)足上述重大技術(shù)方案研究的需要，勘察前，設(shè)計(jì)方介紹的情況應(yīng)包括主要建筑、重大設(shè)施設(shè)備的初步總平面布置情況，主要建筑的結(jié)構(gòu)情況、荷載狀況，一般還對(duì)鉆孔布置提出要求。按這些情況和要求，勘察方應(yīng)查明場(chǎng)地不良地質(zhì)作用的成因、分布、規(guī)模、危害程度及發(fā)展趨勢(shì)以確定總平面布置；查明地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)、巖土工程特性、地下水埋藏條件、土的凍結(jié)深度、及土和水的腐蝕性等情況，并初步評(píng)價(jià)場(chǎng)地和地基地震效應(yīng)，以確定主要建筑物的地基基礎(chǔ)方案及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治方案。

此階段的協(xié)作，要重視分階段勘察問(wèn)題。《勘規(guī)》4.1.2 規(guī)定：建筑物的巖土工程勘察宜分階段進(jìn)行。提倡分階段進(jìn)行勘察，但未強(qiáng)制要求。勘察方一般不特別在意是否分階段。建設(shè)方因考慮勘察周期和費(fèi)用的因素，常希望跳過(guò)初勘，直接進(jìn)行詳勘。除已充分收集到擬建場(chǎng)地地質(zhì)資料外，作為設(shè)計(jì)方，應(yīng)優(yōu)先考慮分階段勘察。并聯(lián)合勘察方對(duì)建設(shè)方作一些必要的技術(shù)解釋。首先，未經(jīng)初勘，難了解場(chǎng)地的復(fù)雜程度。也就難編制針對(duì)性強(qiáng)的詳勘方案。其次，倉(cāng)促可能會(huì)造成勘察報(bào)告不準(zhǔn)確或難以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，后續(xù)不得不進(jìn)行的補(bǔ)勘導(dǎo)致的時(shí)間和費(fèi)用更多。

2.3 施工圖設(shè)計(jì)階段

施工圖設(shè)計(jì)無(wú)疑是設(shè)計(jì)最重要的階段，為滿(mǎn)足施工圖設(shè)計(jì)需要所進(jìn)行的勘察為詳勘。施工圖是施工的依據(jù)，所有設(shè)計(jì)內(nèi)容要求必須得到準(zhǔn)確而詳盡的表達(dá)。勘察的任務(wù)也須與之相適應(yīng)。到了此階段，建筑總平面布置已經(jīng)確定，面臨單體工程地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。因此，勘察的主要任務(wù)為：查明地層結(jié)構(gòu)、巖土的工程特性，對(duì)地基穩(wěn)定性和承載力做出評(píng)價(jià)，為施工圖設(shè)計(jì)及后續(xù)施工提供設(shè)計(jì)參數(shù)，為不良地質(zhì)作用的治理提供資料。

本階段的勘察應(yīng)在施工圖設(shè)計(jì)開(kāi)展前完成。技術(shù)協(xié)作的要點(diǎn)內(nèi)容較多，大致可分3 個(gè)小的階段進(jìn)行協(xié)作。第一階段，設(shè)計(jì)方介紹項(xiàng)目情況和提出勘察要求。介紹的情況應(yīng)包括建筑總平面圖，場(chǎng)區(qū)的地面整平標(biāo)高，建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基礎(chǔ)形式、埋置深度、地下室相關(guān)情況，地基允許變形、初擬的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)等資料?？辈煲髴?yīng)包括鉆孔布置和孔深、需特別論述內(nèi)容的要求。對(duì)設(shè)計(jì)方的介紹和要求，勘察方應(yīng)充分吸收消化。第二階段，設(shè)計(jì)方把勘察報(bào)告作為設(shè)計(jì)輸入條件進(jìn)行評(píng)審。評(píng)審關(guān)注的焦點(diǎn)是勘察報(bào)告能服滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、場(chǎng)地及不良地質(zhì)治理的需要。評(píng)審內(nèi)容包括持力層選擇及承載力值的適宜性、地基變形相關(guān)的參數(shù)能否滿(mǎn)足變形計(jì)算需要、地基處理、基礎(chǔ)的選型建議、水的腐蝕性情況、設(shè)防水位和抗浮水位的相關(guān)闡述能否設(shè)計(jì)需求、基坑支護(hù)所需參數(shù)、場(chǎng)地安全性的評(píng)價(jià)內(nèi)容是否完整等。并將存疑問(wèn)題及時(shí)反饋給勘察方，經(jīng)補(bǔ)充論述、補(bǔ)充勘察、或針對(duì)性地開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)論證，完善報(bào)告。設(shè)計(jì)方進(jìn)行的此評(píng)審應(yīng)區(qū)別于圖審，最終采用時(shí)應(yīng)經(jīng)圖審合格。第三階段，涉及與地質(zhì)情況密切的設(shè)計(jì)專(zhuān)題時(shí)，設(shè)計(jì)方應(yīng)邀請(qǐng)勘察方共同進(jìn)行必要的溝通和研究。重要的設(shè)計(jì)專(zhuān)題包括：地基穩(wěn)定性治理、地基處理、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（包含樁基設(shè)計(jì)）、抗浮設(shè)計(jì)、深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)等。對(duì)這些重要問(wèn)題，加強(qiáng)技術(shù)協(xié)作，可實(shí)實(shí)在在地提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，起到事半功倍的效果。

此階段的協(xié)作，涉及的重要技術(shù)細(xì)節(jié)較多。對(duì)重要巖土參數(shù)，應(yīng)經(jīng)巖土工程師與設(shè)計(jì)工程師充分溝通后確定，才可能合理。例如，場(chǎng)地類(lèi)別的劃分，與建筑場(chǎng)地的覆蓋層厚度有關(guān)[2]。原始地形和最終成形的場(chǎng)地，其覆蓋層厚度有差別。尤其對(duì)山地建筑來(lái)講，豎向設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，設(shè)計(jì)和勘察須多次協(xié)作，才可以確定出參數(shù)的合理值。類(lèi)似的，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)有重大影響，卻又不能簡(jiǎn)單進(jìn)行確定的參數(shù)有許多，例如抗浮設(shè)計(jì)水位、適宜樁型的選擇等。

此階段的協(xié)作，要處好勘探孔的布置問(wèn)題。不論初勘還是詳勘，巖土工程師布置勘察孔前，宜先收集、分析有關(guān)地質(zhì)資料，綜合建設(shè)方、設(shè)計(jì)方的意見(jiàn)，根據(jù)場(chǎng)地、地基的復(fù)雜程度，結(jié)合工程地質(zhì)條件，依據(jù)規(guī)范進(jìn)行布置。巖土工程師對(duì)地質(zhì)情況了解最全面，對(duì)設(shè)計(jì)工程師的意見(jiàn)，應(yīng)充分采納，但不應(yīng)完全受限于設(shè)計(jì)工程師要求。圍繞設(shè)計(jì)需要，雙方充分溝通，由勘察單位綜合各種制約因素，編制合理的勘察方案，精心組織，最終編制出全面、準(zhǔn)確，針對(duì)性強(qiáng)的地勘報(bào)告，為精良設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，這正是技術(shù)協(xié)作的精髓。

2.4 施工階段

到施工階段，設(shè)計(jì)與勘察協(xié)作的重點(diǎn)在于對(duì)巖土異常情況的處理?！犊币?guī)》4.1.21 規(guī)定：基坑或基槽開(kāi)挖后，巖土條件與勘察資料不符或發(fā)現(xiàn)必須查明的異常情況時(shí)，應(yīng)進(jìn)行施工勘察；在工程施工或使用期間，當(dāng)?shù)鼗?、邊坡體、地下水等發(fā)生未曾估計(jì)到的變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)工程和環(huán)境的影響進(jìn)行分析評(píng)價(jià)[3]。規(guī)范如此規(guī)定，究其原因，可從以下因素來(lái)理解。

（1）工程地質(zhì)本身具有復(fù)雜性，受當(dāng)前的勘察技術(shù)的制約，還不可能達(dá)到完全精準(zhǔn)。例如，有限的鉆孔就難以精確地揭示巖土的交接界面。巖溶地區(qū)，情況就更復(fù)雜。

（2）施工勘察過(guò)程是對(duì)勘察報(bào)告的驗(yàn)證過(guò)程。當(dāng)施工過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)巖土實(shí)際狀況與勘察資料不符或存在必須查明的異常情況，應(yīng)進(jìn)行施工勘察。

（3）施工勘察的相關(guān)資料，可針對(duì)性地為后續(xù)施工提供依據(jù)。

此階段的協(xié)作，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，是設(shè)計(jì)、勘察、施工三方的協(xié)作。其關(guān)注的焦點(diǎn)是異常情況。當(dāng)施工中，發(fā)現(xiàn)巖土條件與勘察資料不符，或相關(guān)區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)到異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系各方，共同研究。特別，在驗(yàn)槽、驗(yàn)樁孔等重要環(huán)節(jié)時(shí)，各方應(yīng)履行好自身職責(zé)，積極協(xié)作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，根據(jù)施工勘察資料，合理處置異常情況，為項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量和工期提供保障。當(dāng)?shù)鼗?、邊坡體、地下水等發(fā)生未曾估計(jì)到的變化時(shí)，應(yīng)實(shí)施監(jiān)測(cè)，并及時(shí)分析評(píng)價(jià)，以消除潛在的安全隱患因素。這也是技術(shù)協(xié)作的意義所在。

3 設(shè)計(jì)與勘察協(xié)作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

設(shè)計(jì)與勘察的協(xié)作，幾乎貫穿建筑工程建設(shè)的全過(guò)程。各階段，技術(shù)協(xié)作的側(cè)重點(diǎn)不同，前面已作了探討。從對(duì)項(xiàng)目建設(shè)影響程度來(lái)看，落實(shí)好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的協(xié)作，可起到事半功倍的效果。結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，選址、基礎(chǔ)選型（包括樁基選型）、場(chǎng)地穩(wěn)定性的治理（主要針對(duì)山地建筑項(xiàng)目）、驗(yàn)槽、異常地質(zhì)情況處理、工程驗(yàn)收等環(huán)節(jié)應(yīng)視為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)協(xié)作。例如，山地建筑的場(chǎng)地穩(wěn)定性治理問(wèn)題，協(xié)作要點(diǎn)：①對(duì)原狀場(chǎng)地的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，應(yīng)由巖土勘察單位對(duì)場(chǎng)地治理方案進(jìn)行論證，并提出建議，作為設(shè)計(jì)依據(jù)。②對(duì)建筑豎向設(shè)計(jì)所初步擬定的場(chǎng)地設(shè)計(jì)方案，再次對(duì)穩(wěn)定性方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，并以此修正、優(yōu)化豎向設(shè)計(jì)。③對(duì)相鄰的多級(jí)臺(tái)地，為避免連續(xù)失穩(wěn)，應(yīng)對(duì)全臺(tái)地范圍進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算[4]。經(jīng)協(xié)作，可整體實(shí)現(xiàn)較好的工程成效。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑工程建設(shè)實(shí)踐中，設(shè)計(jì)與勘察是兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程。但兩者密切的內(nèi)在聯(lián)系，從客觀上又要求設(shè)計(jì)與勘察應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)協(xié)作。在設(shè)計(jì)的各階段，充分了解設(shè)計(jì)目的，綜合設(shè)計(jì)對(duì)勘察的要求，采用先進(jìn)而適宜的勘察手段，編制出全面、準(zhǔn)確的勘察報(bào)告；設(shè)計(jì)中，吃透勘察報(bào)告，充分挖掘信息，并在與地質(zhì)情況密切的設(shè)計(jì)專(zhuān)題上，加強(qiáng)與勘察方的協(xié)作；施工中，共同協(xié)作，及時(shí)處理異常地質(zhì)狀況。通過(guò)設(shè)計(jì)與勘察技術(shù)協(xié)作的加強(qiáng)，可優(yōu)化勘察、設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提升建筑工程的建設(shè)水平。