田士月
(中材地質(zhì)工程勘查研究院有限公司,北京 100102)
巖土工程勘察是利用現(xiàn)代化的手段,針對建筑施工區(qū)域的巖土地質(zhì)以及水文地質(zhì)環(huán)境等各項(xiàng)細(xì)節(jié)進(jìn)行分析,包括了解土壤成分,分析地質(zhì)構(gòu)造、巖層、地下水以及自然環(huán)境對工程造成的影響[1]。然后編制地質(zhì)勘察報(bào)告,作為工程設(shè)計(jì)與施工的依據(jù),進(jìn)一步提升建筑工程的穩(wěn)定性以及安全性??傮w來講,巖土工程勘察是建筑工程得以開展的重要前提,其質(zhì)量將直接影響建筑工程的整體質(zhì)量。
縱觀當(dāng)前的巖土工程勘察領(lǐng)域,部分勘察部門的資質(zhì)較低,整體市場門檻不高,行業(yè)主管部門對于從業(yè)單位的監(jiān)管也存在著疏漏,勘察單位的數(shù)量不斷增多,但是勘察技術(shù)水平以及綜合能力參差不齊。另外,部分勘察單位并未建立科學(xué)的企業(yè)化管理體系,缺乏對勘察質(zhì)量的集中管控,不僅影響了企業(yè)形象,也導(dǎo)致整體的勘察結(jié)果不可靠。
首先,從勘察標(biāo)準(zhǔn)性文件角度來講,在巖土工程勘察的過程中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì),將其整合為勘察報(bào)告,為后續(xù)施工提供有效保障。但是部分勘察單位并未認(rèn)識到巖土工程勘察綱要以及相關(guān)文件的重要性,在編寫過程中缺乏合理性;未能結(jié)合自身實(shí)際情況以及工程的實(shí)際情況;綱要缺乏針對性,無法為工程建設(shè)提供指導(dǎo)。
其次,從勘察作業(yè)期間生成的大量數(shù)據(jù)信息來看,勘察報(bào)告只注重定性分析,數(shù)據(jù)較少,建議措施針對性差[2]。目前,一些勘察單位尚未擺脫原先工程地質(zhì)勘察報(bào)告的模式,巖土工程勘察報(bào)告仍以描述為主,定性分析較多,定量分析較少;在巖土參數(shù)的統(tǒng)計(jì)與分析中,對異常值不加以分析與剔除,一律參與統(tǒng)計(jì)分析,導(dǎo)致分析誤差過大,標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)過大,得出場地分析不合理、不正確的結(jié)論。
為了能夠在激烈的環(huán)境中提升自身的社會(huì)影響力,部分勘察單位將工程作為首要任務(wù),在技術(shù)升級以及設(shè)備管理方面缺乏管控。資金投入較少,設(shè)備更新力度不大,升級積極性不高,導(dǎo)致部分設(shè)備無法滿足當(dāng)前的現(xiàn)代化巖土工程勘察需求,并且員工的綜合能力、技術(shù)水平有待提高,不僅會(huì)影響巖土工程勘察的質(zhì)量,也會(huì)導(dǎo)致企業(yè)社會(huì)影響力下降。
在外界環(huán)境的影響下,部分施工區(qū)域的情況較為復(fù)雜,且存在較多的不可預(yù)見性因素。而勘察單位對此認(rèn)知不足,在工程設(shè)計(jì)以及勘察技術(shù)手段選擇方面存在問題,導(dǎo)致部分風(fēng)險(xiǎn)隱患未能被發(fā)現(xiàn),繼而影響勘察結(jié)果。除此之外,整體環(huán)境在施工期間可能會(huì)出現(xiàn)細(xì)節(jié)變化,這些變化會(huì)影響工程勘察結(jié)果,若不加以管控,極有可能對整體工程造成影響。
擬建大興機(jī)場北線高速公路西延及東延工程通信、廣電及機(jī)電管線設(shè)備遷改工程,整體工程規(guī)模較大,涉及的項(xiàng)目較多,因此,必須打造完善的巖土工程勘察作業(yè)體系。某企業(yè)承擔(dān)了該工程擬建場地的巖土工程勘察工作,并且結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)劃。
該工程擬建場區(qū)位于北京大興區(qū),1#~25#地質(zhì)鉆孔位于北京市大興區(qū)榆垡鎮(zhèn);26#~37#鉆孔位于北京市大興區(qū)禮賢鎮(zhèn)。
根據(jù)業(yè)主與設(shè)計(jì)單位提供的資料,擬建工程主要為新建12 段管道,共77.76 孔·km;新建大號人孔49 個(gè);新建7/2.6 V 拉線78 條:直埋地線78 條;新建光纜275 條,埋深約2.3 m。
以提升工程質(zhì)量為目的,結(jié)合既有技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn),必須通過巖土工程勘察作業(yè)查明有無影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)及其危害;查明擬建建筑物基礎(chǔ)影響范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、成因、分布規(guī)律及各層巖土的物理力學(xué)性質(zhì),并對地基土的均勻性做出評價(jià)。
巖土工程勘察作業(yè)本身具有復(fù)雜性,尤其地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及地理環(huán)境存在較大差異時(shí),必須選擇具有針對性的勘察方案。而不同的勘察方法得到的數(shù)據(jù)也存在一定的差異,因此,在施工前期需要針對勘察裝備以及手段進(jìn)行充分分析,以降低作業(yè)成本、提升作業(yè)效率與勘察結(jié)果精準(zhǔn)性為目的,打造科學(xué)的勘察方案。比如,本工程位于平原地區(qū),原建設(shè)場地為耕地,地下分布著較多的地下管線及其他的基礎(chǔ)設(shè)施,為了避免對既有建構(gòu)筑物造成破壞,選擇的勘察技術(shù)必須具備適宜性,既能幫助準(zhǔn)確勘察分層,又能客觀、準(zhǔn)確地反映土層的各項(xiàng)性質(zhì)[3]。
因此,工程設(shè)計(jì)部門根據(jù)業(yè)主批準(zhǔn)的“大興機(jī)場北線高速公路西延及東延工程通信、廣電及機(jī)電管線設(shè)備遷改工程巖土工程勘察方案”,選擇鉆孔勘察技術(shù)作為主要的勘察方案,共布設(shè)勘察鉆孔37 個(gè),孔深10~20 m,其中,控制性鉆孔23個(gè),鑒別孔14 個(gè),鉆探進(jìn)尺480 m。確保能夠滿足實(shí)際的勘察需求,同時(shí)也可以合理控制成本,提升勘察效率。
勘察前期制定的一系列資料,必須要反映實(shí)際工程現(xiàn)場的情況,并且能夠?yàn)楹罄m(xù)的勘察作業(yè)提供有效指導(dǎo);在勘察過程中產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)和信息,必須要進(jìn)行集中整合形成勘察文件,這樣才可以提升勘察結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)性以及可行性[4]。
本工程勘察資料的整理雖然有現(xiàn)場技術(shù)人員的參加,但還需要打造相互溝通協(xié)作的數(shù)據(jù)共享體系,避免出現(xiàn)部門和部門、人員與人員、工序與工序之間脫節(jié)的情況。本次勘察野外工作于2020 年5 月24 日開始,5 月29 日結(jié)束,共完成鉆孔37 個(gè),鉆探進(jìn)尺480 m。
本次勘察共投入鉆機(jī)5 臺;現(xiàn)場做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)134 次,取原狀土試樣41 件,擾動(dòng)土樣17 件;并分別在1#、9#、23#、30#孔內(nèi)進(jìn)行單孔剪切波速測試。室內(nèi)工作從5 月30 日開始,相繼陸續(xù)完成,于6 月5 日完成了本報(bào)告的編寫、審核工作??辈旃ぷ魍瓿傻墓ぷ鲀?nèi)容及工作量詳見表1。
表1 勘察作業(yè)內(nèi)容及工作量
將表1 中數(shù)據(jù)整合的信息嚴(yán)格地分配到各個(gè)人員班組,確??辈熳鳂I(yè)與實(shí)際情況相符,同時(shí)在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)據(jù)共享體系,確保所有勘察信息能夠在第一時(shí)間下發(fā)到各部門以及各崗位,進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)整合的科學(xué)性和合理性。
結(jié)合勘察結(jié)果,分析地質(zhì)環(huán)境以及各項(xiàng)影響因素,并且以全面提升建筑工程施工質(zhì)量為目的,打造完善的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)體系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果將用于判定施工方案是否可行,施工技術(shù)是否能夠解決實(shí)際難題,同時(shí)也可以為保證工程施工的穩(wěn)定性提升奠定基礎(chǔ)。本工程的勘察室內(nèi)試驗(yàn)內(nèi)容見表2,用以分析測試項(xiàng)目的具體內(nèi)容以及用途,確定科學(xué)合理的指標(biāo)。
表2 工程室內(nèi)試驗(yàn)內(nèi)容及指標(biāo)
本工程的巖土勘察體系極為完善,涉及地質(zhì)水文環(huán)境以及土壤結(jié)構(gòu)等多個(gè)層次,而結(jié)合勘察結(jié)果,還需要制訂明確的施工方案。根據(jù)勘察結(jié)果,擬建管線基槽施工時(shí),可不考慮大范圍地下水控制問題。對于局部可能遇到的淺部上層滯水,一般可采用明排方法進(jìn)行排除、疏干;通信管線邊坡側(cè)壁土質(zhì)多為人工填土層、砂層,根據(jù)DB 11/489—2016《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》,經(jīng)綜合考慮確定本工程基坑安全等級為三級。設(shè)計(jì)及施工應(yīng)結(jié)合場地環(huán)境條件,采用安全、可靠的溝槽邊坡支(防)護(hù)措施及坡面防護(hù)措施,以確保邊坡穩(wěn)定和施工安全,可采用1∶1 自然放坡的形式進(jìn)行防護(hù)。
結(jié)合巖土勘察的實(shí)際情況,分析土層參數(shù),可供支護(hù)方案比選、坡面保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)使用,并應(yīng)根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)、施工期間支護(hù)體系受力狀況、土層排水條件,綜合確定設(shè)計(jì)參數(shù)值[5]。由于工程開挖面積大,故應(yīng)緊湊安排施工,避免長期晾槽對槽底土層的擾動(dòng)。擬建管線溝槽開挖至設(shè)計(jì)槽底標(biāo)高后應(yīng)通知勘察機(jī)構(gòu)配合設(shè)計(jì)和施工單位進(jìn)行基槽檢驗(yàn)工作,對過軟土質(zhì)采取必要的處理措施。
溝槽回填土?xí)r,須采用適宜材料分層回填、壓實(shí),遵照有關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,避免出現(xiàn)因回填土的后期不均勻沉降對周邊道路及設(shè)施造成危害;肥槽回填,須按相關(guān)規(guī)范選料、施工并進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。本工程場區(qū)內(nèi)分布有地下管線,建議在施工前對地下管線及人工回填土進(jìn)行全面復(fù)查。復(fù)查方法建議以走訪、挖探、物探相結(jié)合的方法。對于可能存在工程隱患的部位,采取回填、注漿等處理措施,確保施工安全及減少施工對周邊環(huán)境的不利影響。
在制訂明確的施工方案之后,還需要結(jié)合具體的施工實(shí)踐,綜合其中的各項(xiàng)細(xì)節(jié),嚴(yán)格進(jìn)行施工方案的監(jiān)督以及管控,打造精細(xì)化的施工過程管理體系,這樣才可以確保施工方案與實(shí)際施工實(shí)踐相符合,這將成為全面提升巖土工程勘察質(zhì)量的主要保障。
綜上所述,在當(dāng)前的城市建筑工程施工過程中,為了全面增強(qiáng)建筑工程的總體質(zhì)量,必須將重點(diǎn)放在前期的巖土工程勘察方面。了解工程的實(shí)際地理位置以及地質(zhì)環(huán)境,制訂科學(xué)有效的巖土工程勘察方案;不斷落實(shí)技術(shù)以及設(shè)備升級,提升勘察結(jié)果的精細(xì)化程度以及可靠性;結(jié)合勘察結(jié)果制訂科學(xué)的施工管控方案,提升巖土工程勘察結(jié)果的可靠性,為提高建筑工程施工質(zhì)量提供保障。