岩土工程勘察(Geotechnical Investigation)是指根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。岩土工程勘探的目的与任务: [1]
岩土工程勘察的目的是:运用测试手段和方法对建筑场地进行调查研究和分析判断,研究修建各种工程建筑物的地质条件和建设对自然地质环境的影响;研究地基、基础及上部结构共同工作时,保证地基强度、稳定性以及使其不致有不容许变形的措施;提出地基的承载能力,提供基础设计和施工以及必要时进行地基加固所需用到的工程地址和岩土工程资料。
综上所述,建设场地和地基的岩土工程勘察也是综合性的工程地质调查,其基本任务主要是:
(1) 查明建筑区的地形、地貌、气象和水文等自然条件。
(2) 研究场区内的崩塌、滑坡、岩溶、岸边冲刷等不良地质现象,分析和判明对建筑场地稳定性的危害程度。
(3) 查明地基岩土层的构造、形成年代、成因、土质类型及其埋藏分布情况。
(4) 测定建筑物地基土层的物理力学性质并研究其在建筑物建造和使用期间可能发生化。
(5) 查明地下水类型、水质及埋深、分布与变化情况。
(6) 按照设计和施工要求对场地和地基的工程地质条件进行综合的岩土工程评价,提合理的结论和建议。
(7) 对不利于建筑的岩土层提出切实可行的处理方案。
岩土工程勘察应分阶段进行。岩土工程勘察可分为可行性研究勘察(选址勘察)、初步勘察和详细勘察三阶段,其中可行性研究勘察应符合场地方案确定的要求;初步勘察应符合初步设计或扩大初步设计的要求;详细勘察应符合施工设计的要求。
根据勘察对象的不同,可分为:水利水电工程(主要指水电站、水工构造物的勘察)、铁路工程、公路工程、港口码头、大型桥梁及工业、民用建筑等。由于水利水电工程、铁路工程、公路工程、港口码头等工程一般比较重大、投资造价及重要性高,国家分别对这些类别的工程勘察进行了专门的分类,编制了相应的勘察规范、规程和技术标准等,通常这些工程的勘察称工程地质勘察。因此,通常所说的“岩土工程勘察”主要指工业、民用建筑工程的勘察,勘察对象主体主要包括房屋楼宇、工业厂房、学校楼舍、医院建筑、市政工程、管线及架空线路、岸边工程、边坡工程、基坑工程、地基处理等。
岩土工程勘察的内容主要有:工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
岩土工程勘察中的土工试验人员分成两种结构,一是土工试验技术负责人,二是土工试验操作员。这类人员,大多要求具备高级工程师或者工程师资格,有的甚至要求具有注册岩土工程师的资格证。 为打破岩土工程勘察落后局面,在保证工程质量的前提下顺利施工,要实现我国岩土勘察工作的现代化,人才短缺、高技术操作人员素质还需要亟待解决, 除了新引进高端专业人才意外,对原有的岩土勘察队伍进一步进行专业业务培训很有必要,培训中要充分利用老员工的工作经验,抛弃陈旧的思想观念和知识结构以及管理的方式方法,特别是在计算机应用方面要大力提高[2]。从另一个角度说,土工试验和建设多年来在不同程度上得不到足够重视,以至于把水平不高的相关人员安排在土工试验重要岗位,不能胜任工作,造成敷衍了事,为了完成当天繁重的工作,岩土试验工作中不能严格按照试验的操作标准,得过且过,严重影响了土工试验的可靠性,有的甚至怕麻烦,存有畏难情绪,私自编造数据,这给工程质量埋下了严重隐患,针对这些存在的问题,岩土工作人员就必须要加大专业业务知识培训, 切实培养出一批工作中,有能力发现问题、解决问题的土岩试验高素质人才队伍 。
关于岩土工程勘察设备仪器老化问题 。当前,国内大多数土工试验室还在沿用20世纪六 、七十年代的土工仪器,由于年代已久,大部分设备存在老化,磨损严重,很大程度上影响了试验的准确性和可靠性,但因为没有专门的监督管理部门的监管,这些问题的排查和限制仍然没有得到有效解决,还有不少单位,受利益驱使,仍在我行我素,不投资不更新,继续使用废旧甚至基本报废的设备,这对土工试验的可靠性造成了严重影响,做好土工试验,设备更新势在必行。
(2) 关于岩土工程勘察设备仪器的产品规范。近年来,我国岩土工程勘察市场在不断快速发展,岩土工程勘察设备仪器生产企业也后发崛起,由于这些企业大多是新兴产业,生产中存在资金短缺等问题, 难以保证设备生产质量监管,而且产品市场价格较高,售后服务跟不上,这也给部分个体户购买廉价的岩土工程勘察设备钻了空间,受利益驱使,部分岩土工程勘察部门就会选择非正规企业生产的设备,这也是危害工程质量的又一重要途径[3]。监督、管理好廉价岩土工程勘察设备销售,从源头上遏制豆腐渣工程具有十分重要意义。
(3 ) 岩土工程勘察中土工试验仪器的计量标定。国家标准土工试验方法的室内土工仪器通用中要求规定,土工试验一切检测参数都要满足各类土质性质指标的实验要求,室内试验仪器检测的各项基本参数和通用技术条件要符合国家标准,此外,因为室内的土工要全部应该具有预计中使用要求的分辨力、量程、 稳定度以及准确度计量检测性,这些基本的特性也要按照国家标准规定做选用。
(4) 岩土工程勘察土工实验室的室内环境要求。当前,我国对岩土工程勘察土工实验室的室内环境还尚未作出明确规定和相关要求,室内温度湿度的要求更是缺乏,这也造成国内大部分岩土工程勘察土工实验室的室内环境较差,试验操作人员在工作中不能严格按照相关技术要求,大多随意开空调或者电风扇,这让岩土样本失去温度和湿度,样本失去水分,导致样本试验测试时,测试结果和真实结果不相符合,甚至造成试验失败。
(5) 土工试验。在整体岩土试验过程中,岩土样本至关重要,其质量优劣直接影响到试验质量,对此,岩土制样十分关键,采取岩土样本时,要先用销土到将其两个断面修理平整,用肉眼和手感,详细分析样本的软硬程度、颜色、塑性状态以及矿物成份,根据经验,对岩土进行物理学估值,在室内岩土试验前期,要充分做好岩土样本物理里学性质描述和估值。由于土的含水量很不稳定,不同的土质有不同的含水量,质在试验时,由于多种原因,如岩土在运输中放置不当、 取土样本不标准、野外采集不够规范等,都会造成样本试验的准确性,因此,专业人员在采集岩土样本时一定要严格操作,妥善保存采集样本,以便保证样本试验的准确性和可靠性。此外,在检测过程中,频数一定不能少于 30,如果频数选择过小,那说明就不能检测出异常的数据信息。所以,要保证数据准确、可靠,我们在选择检测方式方法的时候,必须要小心谨慎,每一个环节都要认真规范操作,这样检测出来的才是科学、有效、可靠的数据,也只有这样才能保证工程顺利施工。