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工业与民用建筑勘察监理实践与探索

2010-08-15杜雄进

科学之友 2010年6期
关键词:土样土工原位

杜雄进

(浙江省地球物理地球化学勘查院,浙江 杭州 310012)

1 序言

工业与民用建筑施工监理工作在我国全面推行了20多年,取得了十分显著的成效。近年来,岩土工程勘察监理工作在全国范围也已全面开展,特别是铁路工程勘察监理已形成较系统、成熟的经验,2004年出台了《铁路工程地质勘察监理规程》(TB/T10403-2004),目前全国大规模进行的高速铁路勘察、地铁勘察工程均实行勘察监理制度。市政、水利、公路勘察监理也已逐步普及,2009年5月起福建省高速公路全面实行勘察监理制,各地高等级公路、桥梁、隧道勘察监理也相继展开。但是,目前工业与民用建筑勘察监理尚未形成系统、成熟的经验,相关的规范、规程尚未出台,仅局限于少数重大工程,普及率较低,造成工业与民用建筑勘察质量普遍不高。一方面,浪费现象十分严重,另一方面,造成大量工程质量事故,也与当前倡导的低碳经济不相符。因此,系统实施工业与民用建筑勘察监理具有十分重要的现实意义。

2 工业与民用建筑勘察监理的特点

工业与民用建筑勘察监理的工作目标和程序与施工监理相似,但其内容和工作方法显著不同:

(1)目前,开展勘察监理的工业与民用建筑工程一般规模较大,勘察周期明显比施工监理要短(一般在1~2个月),勘察费用一般以固定总价或固定费率计算,所以勘察工期和勘察费用控制不是工业与民用建筑勘察监理的重点。勘察监理的重点和难点主要是野外勘察质量和勘察成果评价。

(2)工业与民用建筑勘察监理的对象是地下岩土体,勘察过程中,如不及时监控和检测,过后一般难以补救,时效性特别强。另外,由于岩土体的各向差异性,且受力状态复杂,遇到的岩土工程问题多种多样,尤其是在复杂地质条件下会严重影响勘察监理效果。因此,要求勘察监理人员除熟悉监理程序外,必须掌握工程勘察基本理论和实践,还要了解拟建项目设计特点、施工及各种岩土工程问题的分析评价原理。

(3)勘察监理具有科研和咨询性质,对监理人员的素质和技术要求较高,特别是总监理工程师应具备以下能力:①详细审查勘察纲要是否满足项目设计及勘察规范、强制性条文要求,勘察纲要编制要针对工程性质和岩土体特征进行,投入的人员、设备能否满足工期要求等;②勘察现场复杂地质现象的识别,根据地质条件的变化对勘察技术方案的及时调整;③熟悉常规试验和特殊测试工作方法,监控测试结果并进行分析评价,尤其是特珠测试项目的监控;④审查勘察成果报告及基础方案评价,勘察成果能否达到规范和设计要求,提供的设计参数、建议的基础方案的合理性评价等。

3 工业与民用建筑勘察监理目的与内容

工业与民用建筑勘察监理的目的是通过勘察监理,提高勘察质量,节约地基基础投资成本,加快基础工程施工进度,多快好省地开展勘察工作。主要内容是通过勘察监理规划和制订勘察监理细则,审查勘察纲要的合理性、针对性和可操作性,现场监理野外勘察操作规程执行情况、质量监控、土工试验方法选择、对成果报告评价作出评估等。

4 工业与民用建筑勘察监理工作方法

4.1 前期开工准备阶段勘察监理

(1)接到监理任务后,首先与业主进行必要的沟通,了解项目总体特征。通过现场勘察,编制勘察监理规划,制订勘察监理细则,明确项目总体要求和勘察要点,针对勘察大纲编写、野外勘察方法手段、岩土取样、原位测试、水文地质调查、岩土试验、成果分析与报告编制提出具体要求。同时要详细了解勘察招投标过程、投标文件及勘察合同内容等,以便在勘察监理过程中当现场条件发生变更时及时作出反应。

(2)根据勘察规范要求,认真分析勘察技术方案能否达到勘察目的,勘察手段与工作量是否恰当,现场技术人员素质和数量能否满足需要以及关键岗位持证上岗落实情况等。会同设计、勘察人员分析勘察方案的合理性、针对性和可操作性。在杭州师范大学仓前新校区一期Ⅰ标勘察方案中,由于勘察时间紧迫,对场地内大面积分布的河道、鱼塘认识不够,没有充分认识到水上施工带来的勘察费用和时间增加。因此,在方案审查过程中及时对勘察方案进行调整,增加了人员和机械设备投入,保证了勘察工期。

4.2 野外勘察实施阶段勘察监理

(1)施工动员和第一次工地例会上技术交底要准确清晰,特别强调勘察监理程序和勘察监理具体内容,并配合勘察单位对机长和地质编录人员进行技术交底。特别是对勘察关键点、重点部位进行交底,并有书面记录。同时,督促勘察单位落实人员设备、查验人员上岗证、设备合格证等。

(2)野外勘察质量监控从3个方面进行把关:工业与民用建筑勘察监理从勘探孔位测量放样开始,检查外业测量定点仪器设备及测量精度,检查标定证书是否有效,控制点有否移动等。如发现有误差超过规定,督促安排复测检验。由于地下岩土体的多样性和空间变化的不确定性,孔位放样准确性直接关系到勘察成果的准确性。勘察总平图上通常附有地形图,监理人员对照地形图可大致了解勘探点放测情况,必要时勘察监理单位应组织进行复测。

重点检查钻探取芯情况、地质编录质量,根据岩芯排序检查地层分层情况、旁站原位试验结果,从源头抓起,保证原始资料的可靠性。对钻孔岩芯进行拍照留存,在杭州师范大学仓前新校区一期勘察过程中,特别对持力层圆砾层中黏土夹层进行仔细分析,要求勘察单位开展QC小组活动,提高圆砾层的取芯率。遇到地质条件突变的异常情况时,按规范要求加密勘探点,圈定异常范围。

检查原位测试和实验室仪器的标定情况,对所采用原位测试和土工试验的仪器设备的精确度和完好状态进行检查,对原位测试和土工试验的过程和数据资料的合理性进行检查。保证原位测试和实验数据正确、可靠。

(3)重点监控勘察关键部位:对勘察关键部位或易出质量问题环节的重点监控是勘察监理成败的关键。只有把关键部位监控好,才能抓出实效。这些关键部位或易出质量问题的环节包括:

钻探操作:不按《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ 87-92)规定进行操作是造成勘察质量不高的原因。勘察规范要求所有钻孔全断面取芯,回次进尺应控制在2 m之内,完整岩层取芯率不宜小于80 %,破碎岩层取芯率不宜小于65 %。在粉土、砂层和卵石层中钻进时,如果没有采用跟管钻进或优质泥浆护壁,会出现塌孔甚至埋钻,从而造成地层的漏记和原位测试无法进行。工业与民用建筑勘察监理过程中明确要求不同土层的取芯率,对钻孔岩芯进行拍照留存,实行单孔验收制度,每个钻孔必须经监理工程师现场验收方可终孔,对取芯率达不到规范要求的钻孔坚决予以返工处理,从而保证了野外第一手资料的可靠性。

取样和原位测试:在采取I、Ⅱ级原状土试样时不按《原状土取样技术标准》(JCJ 89-92)的有关规定操作。目前,勘察单位为了眼前利益,在工业与民用建筑勘察中取原状土样时不用取土器现象特别严重,对所取试样也没有及时贴标签、封腊,不及时送试验室进行试验,导致原状土样严重扰动、严重失水,致使土工试验成果中含水量、孔隙比、液性指数、压缩系数和抗剪强度指标严重失真。在标准贯入和动力触探试验时没有清除孔底残土就进行试验或现场只做少量几个,其余的照此编造了事。在静力触探试验中不控制贯入速率,造成试验数据失准。结果是勘察报告提供的设计参数明显偏低,造成工程极大浪费。

对于取原状土样钻孔和原位测试孔,为保证关键过程取原状土样和原位测试的真实性和可靠性,勘察监理要求进行旁站监理,跟班作业,杜绝取原状土样和原位测试过程违规操作、弄虚作假行为。

地层描述:《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第3.3.7对土的描述做了6点规定。但现在很多单位对土的鉴定和描述很不规范,在野外地层描述中仅对土的状态、湿度及包含物进行描述,对黏性土和粉土不描述其摇振反应、光泽反应、干强度及韧性,导致野外肉眼鉴定与土工试验结果不吻合。因此,工业与民用建筑勘察监理过程中特别强调各机台地质编录人员规范编录,特别是对特征层、夹层、持力层要作重点描述,作为单孔验收的重要依据之一。

土工试验:《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年修订版)要求 1/3勘探孔为取土样钻孔,采样密度大,一个勘察工程取原状土样数量多达几百件,如等野外钻探完成后再送土样,一方面土样时间放长会造成土样失水,另一方面留给土工实验的时间只有3 d~5 d,除个别实验室外,大多实验室无法100 %满足工期要求;加上目前实验室大多实行经济责任制,迫使实验室对一些占设备、费工时的项目(如三轴剪切试验、高压固结试验、渗透试验等)不按规范步骤做,或只做部分就编出实验报告。因此,勘察监理针对这一现状,在审查勘察方案时就应督促勘察单位调整取土样钻孔时间,优先进行取土样钻孔施工,工地配备专车及时将土样送达实验室进行土工试验,保证土工试验时间,并不定时抽查土工试验情况。

4.3 勘察资料整理及报告审查验收阶段勘察监理

(1)工业与民用建筑勘察大多是隐蔽工程,每个环节都要严格验收、规范完整地记录。在接到送审报告时,在完整的验收单和监理记录基础上,可保证审核付款清晰有据。验收包括:钻孔、分项(部)和总体验收。钻孔验收是基础,应设计详细的验收单,包括钻进方法、水位、穿越地层及取芯率、取样位置及数量、原位测试位置与数量、各环节质量和封孔情况等,勘察、监理和业主分别留存。

(2)勘察报告审查是保证勘察质量的重要一关,尤其是重点和难点问题的论证分析,要保证审查意见落到实处。岩土体多在地下,属隐蔽工程,其变化十分复杂。单一的数据往往是片面的,需要多种证据、多方面综合分析,充分搜集各种资料,广泛咨询各方面专家,提出科学的处置方案,不仅可保证重点难点问题勘察的可靠性,还可节省费用。如相近地质条件场地的工程施工经验,临近场地试桩资料的收集利用及基础方案的可靠性分析等,都对本工程勘察成果质量起到重要作用。初审意见同时送达业主和勘察单位,并由专人负责与勘察单位进行沟通、交流,并追踪修改、落实情况。最终处理意见,经监理负责人签发后,再次送达业主和勘察单位。

5 工业与民用建筑勘察监理的体会

规模较大的工业与民用建筑勘察项目一般实行招投标体制,但目前多数评标方法采用低价中标法。为了能争取勘察任务,勘察单位只好压低预算价,尽量减少工作量,该做的项目不做或者少做。钻探、测试及取样不合规范要求,甚至个别单位原位测试时,现场只做少量几个,其余的照此编造了事。勘察报告也只重视描述,缺乏深入分析。其结果是勘察质量低劣,成果报告提供的设计参数明显偏低,造成极大浪费。同时由于对资料综合分析不够,基础施工过程中造成误工、返工事故不断,后期隐患增加。

其实,工业与民用建筑勘察费用在整个项目中所占比例很小,但对工程安全和地基基础成本控制十分重要。多投入部分勘察工作量,增加几万元勘察费用,其地基基础成本可节省几十万元甚至几百万元,建筑安全性也会大幅度提高。要提高勘察工程质量,一方面要改变现有的招投标体制,但更重要的是要推行工业与民用建筑勘察监理制度。通过推行勘察监理制度,一方面可提高工业与民用建筑勘察质量、勘察进度,同时也可减少勘察工作量的浪费。由于推行了勘察监理制度,勘察过程中的偷工减料、不规范施工现象可得到遏制,低价竞争现象也会得到控制。

要推行和健全勘察监理制度,当务之急是制订工业与民用建筑勘察监理验收规范或规程,使之有规可依,才能得到推广。其次,应制定相应的收费标准,制订一个合理的勘察监理取费标准,让建设单位能承担,监理单位有效益,共同培育和开展工业与民用建筑勘察监理,也是一件刻不容缓的事情。同时,还要加强勘察监理人才的培养。工业与民用建筑勘察监理涉及岩土工程勘察和工程监理两大专业。现有的工程监理专业人员一般不具备岩土工程勘察专业知识,而岩土工程勘察专业人员又往往不具备工程监理专业知识,同时具备以上两种专业背景的从业人员相对较少。

1 张务汉.岩土工程勘察监理及其要求.工程建设与档案,2000(2)

2 缪 磊.江肇高速公路勘察监理的实践与探讨.施工技术,2008(6)

3 浙江省工程物探勘察院.杭州师范大学仓前新校区一期勘察监理总结,2009.12

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