地基設計與巖土工程勘察常見問題分析
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1．1從巖土工程勘察角度
工程項目施工中的巖土工程勘察可理解為根據(jù)地基設計要求以及施工項目其他具體要求，對項目場地中的地質(zhì)條件、環(huán)境特征以及巖土特征做出評價與分析，并對勘察結果進行編制。實際勘察內(nèi)容多集中在工程項目中的地質(zhì)測繪與調(diào)查、取土試樣、原位與室內(nèi)的測試、現(xiàn)場檢測檢驗等。其中工程地質(zhì)條件的評價通常采用定量分析的方式，并對各階段的勘察內(nèi)容形成書面報告。具體勘察過程可分為不同的階段，即:工程預可行性;對項目是否可行的研究;工程設計的初期階段;具體施工圖設計;對勘察內(nèi)容的補充;實際勘察階段。
1．2巖土工程勘察對地基穩(wěn)定性與均勻性的影響分析
1)巖土工程勘察對地基穩(wěn)定性影響分析。地基穩(wěn)定性是影響工程整體質(zhì)量的決定性因素。進行巖土工程勘察時，對其穩(wěn)定性強弱程度審核過程中通常采用的主要為失效驗算手段，在后續(xù)施工中所參考的依據(jù)多為審核計算中所得的數(shù)據(jù)。此外，在以巖土工程勘察結果為基礎的前提下，地基設計中需充分考慮到可能出現(xiàn)的地基變形情況。為使其穩(wěn)定性得以提高，需利用十字交叉基礎結合實際荷載力的方式形成單向連續(xù)性的基礎。
2)巖土工程勘察對地基均勻性的影響分析。巖土工程勘察工作中，要求施工人員與設計人員實際參與到分析過程中，尤其針對巖土的基本狀況與地基地下狀況等內(nèi)容，避免因分析結果的差異造成地基起伏或沉降不均勻等現(xiàn)象。因此巖土工程勘察所形成的科學合理的評價是確保地基均勻性的基礎。
2．1施工準備工作不到位
工程項目建設中的巖土工程勘察或地基設計等方面在實際開展前都需做好相應的準備工作。但從國內(nèi)大多數(shù)施工單位施工現(xiàn)狀分析，工程進度的拖延很大程度受不充分的巖土工程勘察與地基設計準備工作所影響。尤其在巖土工程勘察方面，多表現(xiàn)在對工程項目的區(qū)域地面標高、地形特征與結構形式以及相關材料收集的不完善等方面，導致巖土工程勘察的開展流于形式。
2．2缺乏規(guī)范性建筑工程
施工中質(zhì)量問題為其考慮的核心內(nèi)容。而質(zhì)量的提高需以規(guī)范的流程作為保障。因此無論在地基設計過程中或巖土工程勘察過程中都應以相應的工作規(guī)范作為標準，既可使工作效率得以提高，工程進度也將得到保證。但現(xiàn)階段我國建筑工程施工做的巖土工程勘察工作與地基設計工作仍缺乏一定的規(guī)范性，具體體現(xiàn)在受不同地區(qū)自然因素或社會因素限制，地基的設計往往存在不合理、不準確的現(xiàn)象，為工程項目施工帶來很大影響。同時在巖土工程勘察工作方面，大多施工單位為節(jié)約成本，勘察對象多集中在項目重點區(qū)域范圍，忽視其他非重點區(qū)域，導致工程施工中很多安全隱患問題難以發(fā)現(xiàn)。另外，不規(guī)范的地基設計方案與巖土工程勘察報告也是造成施工成本浪費的重要原因，從許多巖土工程勘察報告中不難發(fā)現(xiàn)，不僅在內(nèi)容方面不夠具體，而且許多記錄與分析數(shù)據(jù)概括性極強，導致實質(zhì)性內(nèi)容被忽略，無法為地基設計提供可靠的參考依據(jù)，制約項目工程的開展。
2．3巖土工程勘察方式較為單一
由前文可知，巖土工程勘察在內(nèi)容上主要體現(xiàn)在對工程項目的土質(zhì)信息與其他影響施工的因素進行測量、試驗、收集與記錄等。但很多施工單位受技術原因或工程成本影響，測量地質(zhì)信息方式較為落后，而且所選擇的試驗設備不具備較高的精準度。同時巖土工程勘察工作人員收集信息時也未按照實際的規(guī)范標準操作，導致勘察結果脫離工程項目的實際情況。例如，勘察中鉆探取樣的環(huán)節(jié)，施工單位提鉆的次數(shù)以2m～3m為界限，使土質(zhì)分層的位置難以確定，為后續(xù)工作如土質(zhì)結構試驗、土質(zhì)測量以及信息收集等帶來不利影響。
2．4巖土勘察工作與地基的設計相脫離
在地基設計方面，很少有巖土工程勘察人員參與其中，這就造成設計人員無法充分了解巖土工程勘察情況。而且地基設計人員受自身有限的知識水平與經(jīng)驗基礎以及較弱的空間分析能力影響，對許多巖土工程勘察數(shù)據(jù)無法做到有效的判斷。另外從巖土工程勘察工作角度來看，由于勘察工作中的信息采集、信息傳達、信息識別以及對勘察結果的分析等能力較差，很難為地基設計工作提供有效的信息來源。
2．5地基設計中對環(huán)境因素的錯誤
估計地基設計過程中，設計人員為節(jié)約時間與工程成本，對工程項目周邊的自然環(huán)境因素以及社會因素等并未做到充分調(diào)查評價與分析。尤其項目處于周邊環(huán)境比較復雜或地形條件較特殊的情況，若未充分考慮其中存在的影響因素很容易為施工帶來麻煩。因此在考慮地基承載力過程中，除分析工程壓力外也需以環(huán)境變化情況為依據(jù)制定相應的防范措施。
2．6部門間的溝通與人員綜合素質(zhì)有待提高
巖土工程勘察及地基設計過程中涉及的資料傳送在目前仍以紙質(zhì)媒介為主，浪費時間資源的同時也容易出現(xiàn)錯誤。而且設計部門與勘察部門間的信息資源也未實現(xiàn)共享，導致信息流通不暢，使勘察工作中無法根據(jù)實際要求進行試驗裝備以及勘察方式的選擇。另外，從人員綜合素質(zhì)方面來看，大部分勘察工作人員具備相關的勘察資料收集、整理、分析以及利用等方面的能力，但在地基設計或其他施工環(huán)節(jié)中的相關知識卻比較匱乏，使勘察過程中的目標不夠明確。特別針對勘察技術人員的“各自為政”現(xiàn)象，很難確保信息的準確性與實時傳達。
3地基設計與巖土工程勘察完善策略分析
3．1巖土工程勘察方法應用現(xiàn)階段
巖土工程勘察過程中常用的方式主要包括物探、鉆探、開挖勘探以及工程地質(zhì)的測繪與調(diào)查等方面。實際勘察中應根據(jù)工程項目實際情況充分發(fā)揮勘察方式的作用。
1)物探方式的應用。巖土工程勘察中應用的物探主要指目前比較常用的地球物理勘探技術。其原理在于通過分析巖土間物理性質(zhì)差異如磁性特征、電學性質(zhì)特征以及重力場特征等，使巖土施工區(qū)的地質(zhì)信息得以獲取。目前很多施工單位在利用物探方式進行巖土工程勘察時，已開始利用勘探儀器與計算機相結合的方式，使勘測工作效率得到提高并保證數(shù)據(jù)的準確性。
2)鉆探方式的應用。鉆探方式在巖土工程勘察中的應用往往需采用相應的設備，通過觀察井壁并從破碎的巖土中進行樣本的采集，使標準深度下地層中巖土地質(zhì)情況得以明確。而且利用鉆探的方式對地表測繪的相關數(shù)據(jù)與資料能夠進行驗證與補充。因此巖土工程勘察中應充分利用鉆探方式，發(fā)揮其在地下原狀巖土樣本的采集與現(xiàn)場的試驗中的優(yōu)勢。
3)開挖勘探方式的應用。開挖勘探在巖土工程勘察過程中主要指在完成局部巖土工程開挖后，通過觀察與描述獲得探測結果的方式。但需注意利用開挖勘探時需將開挖的巖體所表現(xiàn)的空間形狀作為參考依據(jù)，根據(jù)巖體工程實際特點選擇洞探、井探、槽探或坑探等方式。
4)工程地質(zhì)測繪與調(diào)查。對工程地質(zhì)的調(diào)查與測繪工作通常在巖土工程勘察開展前進行。其任務體現(xiàn)在綜合分析工程項目區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)資料如地形特征、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件等，并以分析結果作為基礎完成編制測繪底圖的工作，然后再根據(jù)工作底圖進行工程項目地質(zhì)詳圖的繪制，從而確保巖土工程勘察中的取樣工作、試驗環(huán)節(jié)等各方面具有可供參考的依據(jù)。
3．2地基設計的具體內(nèi)容分析
項目施工中的地基設計在保證將巖土工程勘察數(shù)據(jù)作為基礎的前提下，應將地基基礎選型、地基基礎結構設計以及施工技術等方面納入設計方案中。其中地基基礎選型方面，針對較高的建筑物，可選擇筏形基礎，但這種地基基礎造價較高;若項目區(qū)域的地基承載力較強可選擇獨立基礎;而地下水位較低且基礎土質(zhì)較好的區(qū)域，可利用人工挖孔灌注樁以作支撐。而從結構設計方面，需保證地基基礎結構能夠與勘察結果相適應，同時對施工中地基結構可能發(fā)生的沉降或地基傾斜問題綜合考慮，將相關的解決方案添加在設計方案中。另外，地基基礎施工技術方面，根據(jù)施工中可能發(fā)生的情況如淤泥土被擾動的情況，或存在具有侵蝕性特征或有機含量較多的垃圾廢料等應采取的施工技術也應體現(xiàn)在設計方案中。因此，地基設計在保證科學合理的前提下，還需在設計方案中進行完善，對可能存在的問題與針對性措施綜合考慮，這樣才可避免地基施工中安全事故的發(fā)生。
3．3地基涉及與巖土工程勘察常見問題解決策略
1)巖土勘察工作與地基設計的綱要編寫。針對地基設計工作與巖土工程勘察工作缺乏規(guī)范性等問題，要求在綱要編寫與審查方面進行完善。具體應將相關的設計工作、勘察操作、實施標準等內(nèi)容囊括其中，避免不合理的設計結果與勘察結果出現(xiàn)。特別在勘察報告內(nèi)容中應準確描述項目工程現(xiàn)場情況以及周邊環(huán)境變化情況等，將可能影響地基設計的因素進行綜合分析并提出選用地質(zhì)結構或地基施工材料的相關建議等。另外，對勘察綱要報告文件需做好審查工作，審核的內(nèi)容既要包括實施標準，還需將勘察報告結果納入其中，保證工程施工能夠順利進行。
2)工程相關準備工作。項目施工前期，首先要求施工單位將工程涉及的項目結構形式、成本投入、材料選擇、地面標高以及巖土工程勘察中需要的設備等做出明確規(guī)劃。特別針對施工過程中因地基設計與巖土工程勘察工作準備不充分所產(chǎn)生的問題應制定相應的方法策略。避免因設計土質(zhì)的不完善以及勘察結果的不準確影響工程的整體質(zhì)量。
3)對施工區(qū)域性研究的重視。建筑施工項目往往需面對許多比較復雜的地質(zhì)條件，這就要求巖土工程勘察與地基設計工作人員需充分考慮區(qū)域的地形特征、自然環(huán)境特點以及區(qū)域地質(zhì)條件，以此為依據(jù)進行勘察與設計方式的選擇。具體可根據(jù)國家工程建設規(guī)范對可能影響地基變形與地基承載力的因素制定相應的解決措施，使地基設計與勘察結果滿足工程實際要求。
4)人員綜合素質(zhì)的提高。作為工程項目建設的主體，施工人員是決定工程項目質(zhì)量的決定性因素之一。但從地基設計工作與巖土工程勘察過程中設計人員與技術人員的表現(xiàn)可發(fā)現(xiàn)，人員的綜合素質(zhì)仍有待于提高。因此在項目施工前需做好技術交底工作，要求其掌握設計與勘察的具體規(guī)范標準，并將具體權責內(nèi)容進行明確，以此促進施工人員綜合能力的提高，進而為工程施工提供保障。
4結語
在城市化進程加快以及信息技術發(fā)展的背景下，巖土工程勘察工作與地基的設計也應滿足現(xiàn)代化工程建設要求。在實際進行地基設計與巖土工程勘察過程中，應對二者的基本要求與存在的關系進行分析，根據(jù)存在的如準備工作不充分、缺乏規(guī)范性、勘察方式較為單一等問題采取相應的完善策略，通過綱要編寫的完善以及施工人員綜合素質(zhì)的提高，確保地基設計與巖土工程勘察能夠與項目建設要求相符合，促進工程整體質(zhì)量的提高。
作者：劉敏 單位：北京航勘建設有限公司
