罗志坚 蒙焕伟
摘 要:随着经济的发展,城镇化建设进程的快速推进,导致能源以及建筑的需求日趋增多,各类能源勘察项目以及工程建筑项目的数量不断增加,越来越多的企业开始选择在地质条件比较复杂的环境下开发工程,继而引发越来越多的岩土工程处理问题,如软土地基、不均匀地基处理等。基于岩土工程勘察与设计的重要性,本文结合实际工作经验,简单分析探讨了勘察与设计中存在的问题及其内在原因,重点阐述了改善勘察与设计工作时采取的措施方法,具有一定的借鉴意义,以供参考,希望能对实际工作有所帮助。
关键词:岩土工程;勘察设计;特点;注意事项
1、岩土工程勘察与设计的必要性
城市化建设的快速发展,大型工程项目逐渐增多,任何大型工程项目的建设都必须首先开展岩土工程勘察设计工作,才能保证项目建设的顺利开展。岩土工程的勘察与设计为工程项目的规划提供了厚实的地理环境基础,是所有工程建设的根蒂。随着工程建设的迅速发展,工程勘察与设计需要对相关的内容以及工作方式进行改变,才能够适应工程建设的发展需要。这也就促进了岩土工程勘察设计技术的持续发展,实现了其从“工程勘察”逐步向“岩土工程”方向转变的可能。
2 岩土工程的特点
岩石的裂隙性和土的孔隙性是岩石和土区别于混凝土、钢材等人工材料的主要特点。
(1)岩石的裂隙性
岩石总是或稀或密、或宽或窄、或长或短地存在着各种各样的裂隙,这是岩石区别于混凝土的主要特点。这些裂隙有的粗糙不平,有的光滑;有的平直,有的弯曲;有的充填,有的不充填;有的产状规则,有的规律性很差。裂隙的成因复杂多样,有岩浆凝固收缩形成的原生节理,有沉积间断形成的层理,有构造应力形成的构造节理,有表生作用形成的卸荷裂隙和风化裂隙,还有变质作用形成的片理、劈理等,在岩石中构成极为多样非常复杂的裂隙系统。人们将岩石和裂隙视为一个整体称为“岩体”,将裂隙概化为“结构面”。搞清结构面的产状、参数和分布,是岩土工程勘察设计的重点和难点。
(2)土的孔隙性
根据土力学解释:土是一种散体结构的材料,存在孔隙。对于饱和土是固、液两相;对于非饱和土,是固、液、气三相。于是产生了有效压力和孔隙压力;孔隙压力又有孔隙水压力和孔隙气压力。在饱和土中,由于孔隙水压力的增长和消散,不同的加荷速率地基承载力不同;是否及时支撑,对软土基坑稳定有不同的表现;渗透系数和地层组合的差别,导致基础沉降速率的差别等等。饱和土中的超静水压力可导致挤土效应,使桩被挤断、挤歪和上浮;地震时的超静水压力导致砂土和粉土液化。非饱和土的孔隙气压力形成基质吸力,基质吸力随着土中含水量的增加而降低,因而是不稳定的。膨胀土和黄土随湿度的增加而强度显著降低,非饱和土基坑雨季容易发生事故,花岗岩残积土边坡暴雨容易发生浅层坡,都和基质吸力降低有关。总之,把握好孔隙压力是岩土工程的重要环节。
2.2 岩土工程勘察与设计的目的
岩土工程勘察与设计的主要目的是运用工程地质学等相关理论,应用科学的勘察方法,利用先进的测试技术及仪器,依照一定的程序对建筑项目场地进行调研。调查、分析、研究与工程建设相关的工程地质条件、施工建设对所在地及周边自然地质环境造成的影响等内容,并对勘察成果及技术参数进行评价和设计,以便为工程建设的基础设计及施工提供科学、详实、准确的工程地质资料及技术参数。
2.3 岩土工程勘察与设计的主要内容
主要包括现场的钻探及原位测试、原状土取样、室内试验以及编制编制设计文件等方面。
2.4 岩土工程勘察方法的选定
(1)收集地质资料,进行工程地质测绘;
(2)按照地质条件以及测绘成果,进行勘察纲要的编制;
(3)根据地质条件、地形地貌、工程特点,确定勘察手段和勘探方法。
2.5 岩土工程设计的程序和步骤
(1)根据勘察结果,拟订初步设计方案;
(2)制定施工方法;
(3)进行设计方案的可行性验证,确定最终设计方案;
(4)制定设计文件,文件中要涵盖设计方案、施工方法、施工要求等要点;
(5)提交设计文件。
3 、加强和改进岩土工程勘察与设计工作的措施
3.1 加强市场的管理与督导
(1)严格遵循一勘察、二设计、三施工的顺序开展工作;
(2)严格审查勘察合同和勘察纲要;
(3)加强现场的监督与控制,防止弄虚作假,提高勘察工作的真实性;
(4)严格审查勘察报告, 对勘察报告中工作量、稳定性评价、勘探质量、数据分析、选型论证、结论建议等内容严格审查、重点把关,尤其要重视报告中提出的建议。
(5)加强政府及相关机构的管理与监督,制止恶性竞争;
(6)大力推行工程监理制度。
3.2 加强教育培训,提高人员队伍整体素质
(1)加强技术人员的教育和专业培训,并制度化,更新其知识结构;
(2) 鼓励技术人员多参加学术活动,拓展其知识的深度和广度;
(3) 实施岗位轮换制度,增加内部的技术交流与沟通;
(4) 推行岩土工程师注册制度。
3.3 加强工程地质的地域性研究,制定地方性的勘察规范
我国面积辽阔,地形地貌、地质条件复杂多样,各不相同。这种情况下,如果在岩土工程的勘察与设计工作中,不考虑地区的实际,机械地套用标准统一的全国性勘察规范,必然无法保证工作的准确性。因此,要加强地域性研究,依据本区域的实际地质状况,因地制宜地制定出操作性强的地方性规范标准。
3.4 广泛采用先进的技术,提升岩土工程的整体技术水平
加强计算机技术等新技术的应用,强化自动化检测与监測技术,确保所提供的岩土工程地质资料和技术参数的真实性和可靠性。
4、岩土工程勘察设计的注意事项
4.1、加大对环境影响的科学评价。在实施岩土体工程开挖后,多数情况下会造成工程附近的地表产生沉降变形问题。岩土工程的施工爆破会带来较大的震动、噪声、地下水位产生变化等。因此,在岩土工程施工的时候,需要做好周围地质状况、建筑物、水源等环境因素的调查,以最大程度上降低岩土工程施工的影响。
4.2、加大对岩土工程安全性能的考量。加大对岩土工程永久性安全度的认识,由于土体的蠕变变形影响、锚杆受到水的锈蚀、预应力松弛等作用,都会对岩土层的防护结构的永久安全度产生不同程度的影响。因此,在进行岩土工程设计的时候,要做好对工程永久安全度的必要防护。
4.3、加强对防伪措施的真伪的辨识度。在进行防护措施使用的时候,要加大对加强措施真伪的区分。在一定的条件下,使用了加强防护措施, 有可能不能够很好的提升防护安全性能,例如:只是通过增加锚杆的直接,或者只是提升了锚杆的密度,而其长度没有相应的增加;锚杆的长度得到了增加但是降低了成孔的直径;预应力锚杆的总体长度和强度增加,但是并没有增加锚固的长度等等。
4.4、综合考虑多种方法的使用。岩土工程勘察工作的准确性与否, 会对整个工程项目的经济和社会效益产生直接的影响。在进行设计的过程中,要保证施工方法的有效性和经济性。
5 、结语
岩土工程的勘察与设计是项目建设的基础,其成果将直接影响建设项目的工程安全和造价,必须引起高度重视。要积极采取措施,借鉴和应用理论研究最近成果,采用新方法、新工艺、新技术,切实改变目前勘察与设计工作中市场混乱、技术水平落后、人员素质低下的现状,解决实际工作中存在的问题,推动岩土工程勘察与设计工作向更高水平、更深层次迈进。
参 考 文 献
[1] 袁联中.浅议在岩土工程的勘察与设计中应注意的问题[J].山西建筑.2011.
[2] 王立峰.浅谈岩土工程勘察中存在的问题[J] .2012.