岩土工程勘察与岩土工程设计的关系探讨

2022-11-25 16:33张林波
城市建设理论研究(电子版) 2022年11期
关键词:方案设计工程设计岩土

张林波

万道国际工程设计研究有限公司 贵州 凯里 556000

随着我国经济社会的发展,工程建设行业也在飞速发展,且对工程项目施工与建设提出了更高的要求。岩土工程勘察、岩土工程设计是工程项目建设的重要环节和工序,勘察设计的质量将直接影响工程项目的综合质量和性能,要求准确把握岩土工程勘察与设计之间的关系,把握要点关键以及岩土治理的措施,创新和优化岩土勘察、设计的技术,并积极推进岩土工程勘察、设计与施工一体化,以更好现代工程项目建设与管理的要求,提高工程项目的施工效率、管理水平和质量安全。

1 岩土工程勘察设计的流程

岩土工程主要包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分都可以称作是岩土工程。岩土工程是工程建设的重要环节,其质量和性能将直接影响整个工程项目的质量性能和稳定性。岩土工程勘察设计是一项基础性的工作,要求严格依照规范和流程,深入工程现场进行调查和勘察,了解工程概况,周围的地形、地貌、气象和水文等自然条件,研究和分析是否存在崩塌、滑坡、岩溶等不良地质现象以及可能对工程项目安全稳定性造成的影响,研究地基岩土层的构造、土质和土壤类型及分布,了解地下水情况,并实施综合的岩土工程评价,持续完善和优化岩土工程设计,并针对存在的问题,制定出切实可行的处理和治理方案[1]。

1.1 勘察方案的确定

这一工序工作的开展强调找准勘探点,对地基的复杂程度有深入的了解和认知,并评估和分析制定的勘察方案是否准确、可行。在综合考虑和分析实际工程项目以及施工现场的地质情况、水文情况、环境特征和岩土工程条件的基础上,明确岩土勘察的要求,并科学编制勘察文件,广泛收集勘察数据,并为工程项目的方案设计提出建议,确保设计更科学合理。

1.2 开展初步勘察及设计

在掌握了基础的地质条件之后,可以开展初步勘察、工程结构初步设计,并为基础工程方案设计提供依据和参考。在初步勘察和设计工作完成之后,要求相关人员明确勘探孔的具体位置,并对深度勘察以及技术选择等提出意见和要求,以确保后续工作的规范化开展,得出更准确的勘察结果,优化工程设计。

1.3 实施详细勘察及设计

这一环节工作的开展和实施主要是为工程结构设计服务的,要求在对勘察数据进行深入挖掘和分析的基础上,评估和判断所选取的持力层是否合理、基础地面标高是否合理,还要求全方位的模拟持力层,之后进行技术分析。这一环节工作的实施还强调严格细致的核实勘察报告,对基底压力影响范围、持力层地基承载力大小等进行评价和分析,查看其是否满足实际工程项目结构设计的各项要求,如果不达标,或者是存在软弱下卧层的情况,则需要评价和分析后期工程项目地基变形程度等,依照工程项目的实际要求,针对性进行治理和整改。最后要求做好复核性勘察工作,并撰写地质土层参数安全报告。

2 岩土工程勘察与岩土工程设计的关系

2.1 工程勘察为设计提供可靠数据

岩土工程勘察是最基础的工作,勘察得到的数据信息能够为岩土工程设计提供可靠的数据,为完善和优化设计提供参考和意见,进而有效的提升工程项目结构设计和方案设计的准确性和可行性。在岩土工程基础选型和可行性研究阶段,岩土勘察能为其提供可靠数据。由专业的人员深入施工现场进行精准、全面、细致的勘察与分析,并对勘察数据进行深入分析,有助于更为全面、准确的了解工程所在地的水文、地质以及地势地貌等,结合工程的实际要求,选择更科学且经济可行的基础形式。加强勘察和设计人员之间的有效联系和沟通交流,实现数据信息的共享,就勘察报告与设计要求不相符的,及时进行沟通和解决,能确保设计方案更具可行性、有效性。为确保岩土工程设计的质量,有效提升岩土设计方案的水平,也需要确保岩土勘察和设计环节工作的开展有效衔接,准确把握勘察数据资料以及要求,并将其作为重要支撑和依据,对相关数据进行全面综合的分析,全面了解工程勘察的孔洞深度、布孔,分析和判断工程项目的地质条件,优化方案设计,确保工程项目的质量安全。此外,岩土工程勘察是一项复杂性的工作,所获得的数据信息比较多且种类繁杂,设计人员需要科学的利用拟建区域勘察资料、综合考虑和分析周边工程项目地质勘察数据;勘察人员也需要结合实际工程的情况和要求,选择最适合的勘察技术和手段,规范化操作,以确保为设计提供的数据准确可靠[2]。

2.2 工程勘察满足工程设计要求

岩土工程勘察所获取的数据资料,能够为后期的设计和施工等提供可靠支撑,确保设计更符合工程项目的结构要求和建设要求,也能及时发现和处理岩土和地基方面的问题,以免对工程整体质量、施工进度和成本效益等造成过影响。在工程结构设计的时候,需要考虑选择的持力层是否科学合理,设计人员要将基础埋深作为重要的依据和参考,准确的判断和分析持力层厚度是否满足工程设计要求,对其进行科学调整,以确保工程项目的结构稳定安全。在这一过程中设计人员要求仔细审查和分析勘察报告,对勘察数据进行深入挖掘和利用,将桩基埋深作为基础,准确的判断和分析持力层的具体位置,并确保地基的承载力符合实际工程项目的要求。在工程项目施工建设中还可能出现软弱地基的情况,设计人员通过对勘察资料的深入分析,对地基承载力进行科学的计算,能及时发现这类问题,并甚至有效的制定解决和治理的方案,改善和优化地基的承载力和结构强度,以免对工程项目的质量和进度等造成不利影响[3]。

2.3 工程勘察为设计提供地质资料

维护和保障工程项目质量性能,要求确保结构设计科学合理。岩土工程勘察所获取的各类地质资料,能够为工程结构设计提供参考,确保设计更完整和可行。实现岩土工程勘察地质资料的有效开发和利用,还能为工程资源配置和利用提供一些参考。在工程项目施工建设的时候,需要对复杂的地质环境进行认真的勘察和调查,认真做好室内测试、土样测试、地质调查测绘和原位测等方面的内容,明确工程项目所在地的地质环境和条件,及时发现并有效处理影响工程项目建设的各类不稳定性因素及不良地质现象。在不断发展中岩土工程勘察的技术和手段多种多样,保证了勘察地质信息的准确性和完整性,岩土设计人员通过对勘察资料的深入分析,便于更好的开展和实施地基评价、方案论证、结构设计等工作[4]。

3 岩土工程勘察与岩土工程设计常见的问题

岩土工程勘察和设计是一项复杂性的工作,也是一项基础性的工作,这方面工作能否规范化的开展和实施,对工程项目建设以及整体质量安全有着重要的影响。这一环节存在的问题,将会对工程顺利施工造成大的影响。部分工程项目这方面工作的开展不够细致,仍存在比较多的问题。例如,1)水文地质勘察不细致。工程项目方案设计以及施工建设之前,需要认真做好水文地质勘察工作,明确工程所在地环境区域的具体情况。尤其是一些地质和水文条件复杂的工程项目,更需要做好勘察工作。但是,也存在勘察不细致的情况,导致对工程项目周围的地形、地貌、气象和水文等自然条件不了解,未能够及时发现并治理崩塌、滑坡、岩溶等不良地质,不了解地基岩土层的构造和土质类型,进而对后期的工程设计和施工产生不利影响,尤其影响地基施工、结构设计以及岩土工程的综合评价等,如果方案设计不合理,将直接影响整个工程项目的质量安全。2)研究和分析工作不到位。岩土工程勘察和设计,要求对勘察所获得的数据资料进行深入分析和研究,科学利用这些资料,为工程项目的方案设计提出建议,为工程结构设计提供数据。评估和判断所选取的持力层是否合理、基础地面标高是否合理,对基底压力影响范围、持力层地基承载力大小等进行评价和分析,查看其是否符合实际工程的结构要求等。但很多时候,这方面工作的开展不到位,进而对基础结构设计的科学合理性和工程质量安全造成不利影响,导致岩土工程中的一些不稳定性因素未能及时发现和处理。3)没有做到勘察、设计一体化。部分项目建设对岩土工程勘察、设计与施工一体化缺乏全面的了解和认知,无法实现工程项目的统一协调管理,且勘察和设计人员之间缺乏有效的联系和沟通交流,进而影响了各环节的有序衔接以及对勘察数据的获取和利用,影响方案设计和完善,进而对工程项目的整体质量安全、工期和进度、成本效益等造成不利影响。采用一体化模式的岩土工程大多比较的复杂,涉及面比较广,如果具体工作的开展存在监督管理不到位、协调沟通不到位、责任划分不明确等问题,也将影响勘察数据的完整性、方案设计的科学性以及工程整体质量性能。4)资源配置不合理。岩土工程勘察、设计与岩土治理本身就比较的复杂,且专业性要求高,数据计算比较复杂,影响岩土工程勘察与岩土治理的因素比较多,如人为因素、技术、勘察设计和方案等,如果存在勘察人员不专业、没有深入工程现场、勘察和分析不到位、没有严格依照工序流程进行、采用的技术不合理、岩土勘察细节把控不到位等任一方面的问题,都可能影响岩土勘察结果的准确性和可靠性,进而影响方案设计的科学合理性以及工程施工和资源配置利用[5]。

4 岩土工程勘察与岩土工程设计的对策和建议

4.1 加强岩土勘察、设计与施工一体化

岩土工程勘察与岩土工程设计之间有着密切的关系,前者能够为后者提供可靠资料和依据参考,确保设计更科学合理、经济可行、安全可靠,进而提高工程项目的整体质量和效益。为更好的利用岩土工程勘察资料,提高设计的水平和质量,需要积极推进岩土工程勘察、设计与施工一体化模式的实行。通过施行一体化模式,实现岩土工程勘察、设计各环节和工序工作的有序衔接,并及时发现和处理各环节的问题,也有助于协调资源的利用。也就是说在前期岩土工程勘察的时候,要加强与工程项目设计、施工单位及有关人员之间的沟通和交流,实现协调管控和更加精准、全面的岩土工程勘察,以获取更详细、准确的勘察资料,便于设计人员深入分析和利用岩土勘察资料。为确保一体化模式取得更理想的效果,要求明确一体化的标准和要求,用以指导工作的规范化落实,在协调沟通的过程中针对存在的问题、勘察与设计不符的、与实际工程不符的,及时进行整改。

4.2 实施全面细致的勘察

有关人员需要准确把握岩土勘察的要点和关键,确保岩土工程勘察方案编制的科学合理性,明确勘察的范围以及注意事项。深入施工现场,认真的做好室内测试、土样测试、地质调查测绘和原位测试等方面的工作,并详细记录各项数据资料,明确工程所在地环境区域的具体情况,如工程项目周围的地形、地貌、气象和水文等自然条件,崩塌、滑坡、岩溶等不良地质问题,地基岩土层的构造和土质类型,在结合实际工程的设计要求和标准,综合的评价岩土工程,针对性的治理不良地质,选择适合的基础模式,优化工程项目结构设计和方案设计。为确保岩土工程勘察的有效性,强调做好一系列监督管控工作,由专业人员深入工程现场进行细致的勘察和分析,严格依照工序流程进行,并确保采用的技术和手段科学合理。结合实际工程项目的地质结构等,判断和分析选择钻探、取样和试验的哪一种最为适合、最能保证勘察结果的准确性和可靠性,在勘察完成之后,要针对不良地质进行科学有效的处理,工程要避开地质结构松散,容易出现滑坡的地带,针对软弱地基,要求采用针对有效的方法进行加固处理,优化地基结构,保证工程项目的安全可靠性。

4.3 确保勘察和设计规范

岩土工程勘察和设计要严格依照规范和要求进行,杜绝因人为因素、技术、勘察设计和方案等造成的问题。勘察人员要专业,能够科学利用各项技术和工具,要深入施工现场进行细致的勘察。所采用的技术要合理,并对整个勘察过程进行监督。最终的勘察结果也需要深入分析,并为方案设计、施工和资源配置利用等提供参考和依据。

4.4 科学利用勘察资料

在设计和施工的时候,要求科学利用岩土勘察的资料,深入分析和研究。在方案设计的时候,要求科学评判和分析工程周围岩土的力学性质,明确具体工程项目的地下岩土层分布、岩土层性质以及构造等;综合评价和分析水文条件,包括地下水分布和水位变化情况、地下水的危害程度、地下水腐蚀情况等;评估和判断所选取的持力层是否合理、基础地面标高是否合理,是否符合实际工程结构要求;针对存在的问题及时处理,防范工程项目沉降、塌陷等问题。在对勘察资料分析的基础上,检测周围建筑物的性能,如稳定性、边坡稳定性、承受力等,确保本工程项目的完整性和安全性。

5 结束语

岩土工程是一项基础性的工程项目,要求规范、细致的做好岩土工程勘察、设计和治理等方面的工作,全面获取有关数据资料信息,深入分析和利用这些资料信息,为方案设计、工程结构设计和后期施工建设等提供参考和依据,确保工程项目的综合质量。

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