伍勇
中國市政工程西南設(shè)計研究總院有限公司 四川成都 610036
巖土工程勘察作為工程建設(shè)的基本程序,目的是為設(shè)計與施工提供基礎(chǔ)性地質(zhì)資料,它需要完成現(xiàn)場勘察實物和技術(shù)兩個方面的工作[1],因此巖土工程勘察質(zhì)量主要受勘察實物工作質(zhì)量和勘察技術(shù)工作質(zhì)量的影響。
巖土勘察實物工作,是巖土勘察的基礎(chǔ)工作,也是第一手地質(zhì)資料的來源。巖土勘察實物工作質(zhì)量受眾多因素的影響,諸如鉆探工人技術(shù)水平、鉆機(jī)及鉆具選型、沖洗液及護(hù)壁堵漏材料選擇、鉆進(jìn)工藝及方法、勘察費用及工期等,這些因素都直接或間接地影響勘察質(zhì)量,因此我們可以借鑒現(xiàn)場管理理論,將影響勘察實物工作質(zhì)量因素歸納為以下五個方面:人員(Man)、機(jī)械(Machine)、材料(Material)、方法(Method)、環(huán)境(Environment),簡稱為4M1E因素[2]。
(1)人員因素。人員通常是指直接或間接參與勘察項目的所有人員,他們是完成勘察實物工作的主體,主要包括項目決策人員(公司領(lǐng)導(dǎo)和項目負(fù)責(zé)人)、項目技術(shù)管理人員(項目技術(shù)負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場負(fù)責(zé)人和質(zhì)量與安全管理人員)、項目操作人員(鉆探人員、測繪員、編錄員和試驗員)等。其中項目決策人員的決策能力,技術(shù)管理人員的技術(shù)水平與管理能力,以及操作人員的技術(shù)技能水平和執(zhí)行能力等都對勘察實物工作質(zhì)量都有不同程度的影響。
(2)機(jī)械因素。工程鉆探是取得野外地質(zhì)資料的主要直接手段,因此我們應(yīng)根據(jù)勘察任務(wù)書要求、鉆孔深度、場地地層和環(huán)境條件等情況,合理選擇鉆機(jī)和鉆具等機(jī)械設(shè)備。
目前,工民建與市政工程的野外勘察作業(yè)時,由于鉆孔深度往往不深,鉆機(jī)通常選擇XY-100型、XY-150型等立軸回轉(zhuǎn)式液壓地質(zhì)勘探鉆機(jī),在成都地區(qū)砂卵石地層也有采用SH30-2A等沖擊式地質(zhì)勘探鉆機(jī),鉆機(jī)的選擇主要受孔深、地層巖性及環(huán)境條件的影響,而鉆具及鉆頭選型時受區(qū)域地層巖性影響較為明顯,例如四川東部及北部等砂泥巖地層常常選擇單管鉆具配合硬質(zhì)合金鉆頭或復(fù)合片,成都地區(qū)的砂卵石地層通常選擇單動雙管鉆具配合金剛石鉆頭,其取芯效果和鉆進(jìn)速度更佳。
(3)材料因素。巖土工程實物勘察中用到的材料主要指鉆孔沖洗液和護(hù)壁堵漏材料,常用的有清水、泥漿(無固相沖洗液)、生物化學(xué)漿液、植物膠、黏土、水泥漿、鋼套管等,材料選擇應(yīng)根據(jù)地層巖性、勘察任務(wù)要求、鉆探設(shè)備與鉆進(jìn)方法、環(huán)境保護(hù)要求等因素進(jìn)行綜合考慮,合理選擇鉆探材料會提高巖芯采取率、保證勘察質(zhì)量,加快工程進(jìn)度,并極大的降低勘察成本。例如:四川東部及北部等砂泥巖地層由于地層自穩(wěn)能力較好沖洗液通常采用清水,降低鉆探成本;而成都地區(qū)砂卵石地層鉆孔壁易坍塌通常采用鋼套管或SM植物膠泥漿護(hù)壁的工藝。
(4)方法因素。巖土工程實物勘察通常采用工程地質(zhì)調(diào)查和測繪、工程測量、工程地質(zhì)鉆探與取樣、現(xiàn)場原位測試、工程物探、室內(nèi)試驗,以及現(xiàn)場檢測監(jiān)測等綜合勘察手段及方法。但究竟以哪種勘察方法為主,哪種勘察手段為輔,主要受勘察項目類型、勘察階段、勘察目的與任務(wù)要求、不良地質(zhì)作用及特殊性巖土、以及勘察費用及工期的等因素的影響。通常而言,長距離線路工程在可行性研究階段的勘察實物工作一般以工程地質(zhì)調(diào)查與測繪為主,結(jié)合適量的工程地質(zhì)鉆探、原位測試和室內(nèi)試驗進(jìn)行,其目的是為道路平面選線提供基礎(chǔ)性地質(zhì)資料。而一次性詳細(xì)勘察階段多以工程地質(zhì)鉆探和原位測試工作為主,結(jié)合工程物探和室內(nèi)試驗進(jìn)行,其目的是為施工圖設(shè)計提供詳盡的巖土參數(shù)及工程建議。
(5)環(huán)境因素。勘察環(huán)境主要包括勘察作業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和勘察市場管理環(huán)境??辈熳鳂I(yè)生產(chǎn)環(huán)境制約了勘察手段、設(shè)備選型及鉆探工藝等;勘察市場管理環(huán)境中勘察公司內(nèi)部勘察質(zhì)量保障體系建立、勘察企業(yè)間公平競爭機(jī)制、以及勘察主管部門的監(jiān)督、見證、審查制度完善等都會影響勘察質(zhì)量。
近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,巖土工程領(lǐng)域各種新技術(shù)、新工藝、新材料的應(yīng)用不斷涌現(xiàn),巖土勘察技術(shù)充分利用了現(xiàn)代化前言技術(shù),諸如遙感航測技術(shù)、地理信息GIS技術(shù)、三維地質(zhì)建模技術(shù)、CAD二次開發(fā)技術(shù)、共享數(shù)據(jù)庫技術(shù)等,運用計算機(jī)信息系統(tǒng)進(jìn)行搜集、歸納、整理與分析,使勘察技術(shù)由以往的人工搜集整理逐漸轉(zhuǎn)型向自動化、現(xiàn)代化、數(shù)字化轉(zhuǎn)變[3]。例如,為實現(xiàn)安全快速測量在地形測繪和工程地質(zhì)調(diào)查中采用無人機(jī)航測遙感技術(shù);為實現(xiàn)地質(zhì)信息資源共享由中國地質(zhì)調(diào)查局建立的地質(zhì)云平臺、大數(shù)據(jù)、智能化“三位一體”的地質(zhì)信息服務(wù)系統(tǒng)等。
勘察前期時應(yīng)充分了解業(yè)主目標(biāo)要求和設(shè)計意圖,搜集場地及周邊工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料,進(jìn)行項目實地踏勘,了解場地有別于其它項目的特殊點,并按照規(guī)范及勘察任務(wù)書的要求,由經(jīng)驗豐富、技術(shù)水平過硬的注冊巖土工程師編制項目勘察大綱,勘察大綱應(yīng)具有針對性和可行性,能突出重難點,并制定可行的解決方法和保障措施。
勘察作業(yè)前,應(yīng)根據(jù)勘察綱要中擬采用的鉆探機(jī)械設(shè)備和測量儀器進(jìn)行調(diào)試,對各種鉆具、原位測試及取樣儀器、以及各種原材料進(jìn)行檢查,確保運轉(zhuǎn)正常。
現(xiàn)場安全技術(shù)交底資料詳盡、各種記錄表格(測量記錄、鉆探班報記錄、野外鉆孔原始記錄及原位測試記錄等)滿足質(zhì)量管理體系的相關(guān)要求。
向建設(shè)行政主管部門或監(jiān)督部門進(jìn)行項目報備,提供報備所需的圖紙資料,未經(jīng)取得勘察野外作業(yè)許可不得開工。
(1)安全技術(shù)交底??辈熳鳂I(yè)前應(yīng)按公司質(zhì)量管理體系要求,對現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行三級教育,明確項目重難點和對應(yīng)的解決措施,并在勘察作業(yè)實施過程中嚴(yán)格按要求執(zhí)行。
(2)勘察實物工作質(zhì)量控制。勘探點的放樣、工程地質(zhì)鉆探及取樣、原位測試、野外地質(zhì)編錄、各項測試及試驗記錄等勘察現(xiàn)場實物工作必須嚴(yán)格按照勘察綱要制定的方案進(jìn)行實施。各鉆孔巖芯采取率是進(jìn)行地層直觀鑒別的關(guān)鍵,因此應(yīng)將其作為勘察現(xiàn)場實物工作的重點,同時應(yīng)采用多種技術(shù)手段查明主要持力層和受力層的工程特性,以便獲取更合理的巖土參數(shù),確保工程安全經(jīng)濟(jì)。特別需要強(qiáng)調(diào)的是野外編錄要求準(zhǔn)確、及時和書寫規(guī)范,嚴(yán)禁漏記或事后補(bǔ)記,同時記錄要做到追根溯源,明確責(zé)任人。
現(xiàn)場勘察實施期間,項目管理人員進(jìn)行質(zhì)量安全巡查,同時公司質(zhì)量部不定期進(jìn)行質(zhì)量檢查,勘察監(jiān)理等見證單位做好現(xiàn)場見證工作,行政監(jiān)督機(jī)構(gòu)應(yīng)履行監(jiān)督職責(zé),不定時進(jìn)行抽查。
(3)勘察報告質(zhì)量控制??辈靾蟾娴木幹?,是整個勘察質(zhì)量控制的重點,必須嚴(yán)格按照勘察文件編制深度規(guī)定的相關(guān)要求進(jìn)行??辈靾蟾鎽?yīng)由經(jīng)驗豐富技術(shù)水平較高的項目負(fù)責(zé)人進(jìn)行編制,勘察報告應(yīng)重點注意下列幾點:①場地環(huán)境及工程地質(zhì)條件要詳盡客觀;②不良地質(zhì)條件及特殊性巖土應(yīng)查明并評價;③巖土工程分析評價及巖土參數(shù)建議應(yīng)有數(shù)據(jù)支撐,并遵循地方經(jīng)驗;④地基基礎(chǔ)建議應(yīng)客觀合理且具有針對性。
勘察報告應(yīng)做到內(nèi)容齊全、層次結(jié)構(gòu)布局合理、技術(shù)手段綜合運用、論證科學(xué)合理、結(jié)論明確與建議合理,圖件附件明晰齊全。
勘察報告編制完成后,應(yīng)按公司質(zhì)量管理體系要求進(jìn)行復(fù)核、審核及審定,完成內(nèi)部校對審核程序后,提交施工圖審查機(jī)構(gòu)或咨詢單位進(jìn)行外部審查。外部審查合格后方可交業(yè)主單位作為指導(dǎo)設(shè)計和施工的勘察成果資料。
地基基礎(chǔ)施工過程中,勘察單位作為工程責(zé)任主體之一,應(yīng)派遣項目負(fù)責(zé)人及時參與基槽和基礎(chǔ)驗收,以及單位工程竣工驗收,對施工單位的施工質(zhì)量發(fā)表明確的驗收意見,并出具勘察單位工程質(zhì)量檢查報告。
當(dāng)施工單位在地基基礎(chǔ)施工中有與巖土工程問題相關(guān)的疑問時,勘察單位應(yīng)及時答疑。當(dāng)場地地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求時,應(yīng)進(jìn)行施工勘察。
勘察制度及管理體系的建立,需要政府有關(guān)部門針對勘察行業(yè)制定有效的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并規(guī)范勘察作業(yè)流程、深化勘察管理體系,建立勘察標(biāo)準(zhǔn)化制度,同時還要加強(qiáng)市場監(jiān)管力度,確保市場公平競爭、維護(hù)市場正常秩序。除此之外,主管部門還應(yīng)制定一系列整頓勘察市場的措施,從思想和實際工作兩方面同時下手,強(qiáng)化勘察單位重視并履行巖土勘察工作質(zhì)量控制。
巖土工程勘察是為設(shè)計和施工提供基礎(chǔ)資料的前期工作,勘察工作質(zhì)量將決定工程的質(zhì)量與安全,因此我們應(yīng)高度重視勘察實物工作和勘察技術(shù)工作中質(zhì)量影響因素,建立健全勘察制度和管理體系,做好勘察質(zhì)量控制工作,通過完善勘察技術(shù)手段和進(jìn)行勘察動態(tài)管理,以及不斷地創(chuàng)新研究,提高勘察成果的質(zhì)量,從而提高項目的整體質(zhì)量。