淺析工程勘查“應確認的過(guò)程”

    工程勘察指"根據建設工程的要求，查明、分析、評價(jià)建設場(chǎng)地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件，編制勘察文件的活動(dòng)"，所提供的產(chǎn)品是“反映場(chǎng)地內客觀(guān)存在的工程地質(zhì)固有特性的成果報告”。由于地質(zhì)學(xué)科的經(jīng)驗性以及受勘察方法、手段、儀器設備、場(chǎng)地地基土結構及成分的不均勻性等困素的制約，導致在通常情況下很難通過(guò)檢驗和試驗對場(chǎng)地的工程地質(zhì)特性進(jìn)行準確評定，只能通過(guò)對過(guò)程參數的監控間接實(shí)現對場(chǎng)地原始巖土數據的質(zhì)量控制，并依據規范、相鄰場(chǎng)地的試樁資料，結合地區經(jīng)驗和類(lèi)似工程經(jīng)驗對獲取的原始數據進(jìn)行計算、分析、對比、修正，以最終選定巖士參數建議值。工程勘察提供的成果及參數是否正確，往往要在后續的設計、施工甚至整體工程交付后才能體現，即服務(wù)交付給顧客之后，其可能的問(wèn)題才會(huì )顯現。因此，工程勘察的生產(chǎn)和服務(wù)提供過(guò)程存在著(zhù)“其輸出不能由后續的監視或測量加以驗證”的過(guò)程，也存在“在產(chǎn)品使用或服務(wù)交付之后問(wèn)題才顯現”的過(guò)程。對這種過(guò)程，應按ISO 9001：2000標準7.5.2條款的要求予以識別與確認，以證實(shí)這些過(guò)程實(shí)現所策劃的結果的能力。
    一、識別“應確認的過(guò)程”
    工程勘察生產(chǎn)和服務(wù)提供過(guò)程中，主要有哪些“應確認的過(guò)程”呢？
    1.鉆探過(guò)程
    鉆探過(guò)程的輸出一般是指鉆進(jìn)深度范圍內所揭露的巖上特性、巖土層埋藏深度與厚度以及所采取的巖土樣品。對于這些鉆探過(guò)程產(chǎn)品特性，通常采用以下方式進(jìn)行監視或測量：①通過(guò)對鉆探作業(yè)過(guò)程中過(guò)程參數的連續監控，以及鉆探結束后對鉆孔的質(zhì)量驗收控制和評定鉆孔質(zhì)量，所得出的驗收結論一般是優(yōu)秀、良好、合格、不合格等質(zhì)量軟指標。目前，受設備、方法的限制，很難用定量的方法正確評定鉆探的質(zhì)量，且鉆探質(zhì)量特性的正確與否往往在后續的施工開(kāi)挖和試樁驗證中才能顯露。②對巖、上樣品的質(zhì)量等級評定目前未有定量的質(zhì)量檢驗標準，除對取樣的全過(guò)程進(jìn)行有效的工序監控外，還通過(guò)實(shí)驗室對
樣品的肉眼鑒別來(lái)定性判別樣品質(zhì)量等級，如依據土試樣的擾動(dòng)程度和完整性將土試樣質(zhì)量分為1－Ⅳ個(gè)等級等。
    2.原位測試過(guò)程
    原位測試一般包括：靜力觸探試驗、十字板剪切試驗、動(dòng)力觸探試驗、標準貫人試驗、扁鏟側脹試驗等，原位測試結果通常以實(shí)測原始曲線(xiàn)、實(shí)測讀數等形式體現，其測試數據和曲線(xiàn)的線(xiàn)型特征的可靠性，一般通過(guò)對過(guò)程參數的監控以及相鄰鉆孔資料的對比驗證等方式加以控制和評價(jià)，但這種驗證缺乏定量的指標，其數據的可靠性往往要在后續的施工中才能真正體現。
    3巖土室內試驗過(guò)程
    巖土室內試驗過(guò)程通常指試驗員按規范現程、委托試驗要求，使用儀器設備對土（巖）樣進(jìn)行測試，以得到上（巖）體的物理、力學(xué)性質(zhì)指標的一組有序的活動(dòng)。其過(guò)程的輸出結果（測試數據、測試成果報告）是否可靠，除需對測試過(guò)程參數進(jìn)行監控，還需通過(guò)數據分析和整理的方法對測試結果加以檢驗，即根據誤差分析或概率的概念，按三倍標準差作為試驗數據的舍棄標準，然后重新計算整理，但這種數據的剔除僅僅是一種超出數據誤差范圍的取舍。在實(shí)際情況下，巖土試驗數據往往受測試人員水平、測試環(huán)境。儀器設備精度、采用的方法手段以及被測巖土試樣的非均質(zhì)性、非等向性等因素的影響，使巖土試樣的測試結果與巖上體實(shí)際性狀之間存在不同程度的差別，且這種差別很難完全通過(guò)數據分析來(lái)準確檢驗，其可能的問(wèn)題有時(shí)在后續的施工中才能暴露。
    4. 巖上參數的分析與選定過(guò)程
    巖土參數的分析與選定是一個(gè)較為復雜的過(guò)程，首先應對該過(guò)程輸人的基本數據（如巖土室內試驗數據及成果、原位測試數據等）按場(chǎng)地的工程地質(zhì)單元、區段及層位分別進(jìn)行統計。在統計中，應根據數據的離散程度，按數據的標準差及變異系數大小，對子樣進(jìn)行適當取舍。在此基礎上，依據規范、相鄰場(chǎng)地的試樁資料，并充分考慮當地經(jīng)驗和類(lèi)似工程的經(jīng)驗，對獲取的基本統計數據進(jìn)行計算、分析、對比、修正，以最終確定最佳的巖土參數估值，但這種參數估值是否正確，需要通過(guò)設計。施工階段的載荷試驗、試樁驗證及基坑開(kāi)挖才能真正顯現。
    二、“應確認的過(guò)程”的控制
    對上述已經(jīng)識別的鉆探過(guò)程、原位測試過(guò)程、巖土室內試驗過(guò)程及巖土參數的分析與選定過(guò)程等應確認的過(guò)程，勘察組織應依據ISO 9001：2000標準7.5.2條款的要求，對其過(guò)程能力實(shí)施確認和必要時(shí)的再確認，包括：
    1. 依據GB 50021－2001巖土工程勘察規范》、JGJ 87—1992建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標準》及GB50123一1999《土工試驗方法標準》等規范規程的相關(guān)要求，結合本組織的生產(chǎn)特點(diǎn)，對這些“應確認的過(guò)程”的運作步驟、過(guò)程參數的監控要求及驗收標準等進(jìn)行規定，并經(jīng)評審、批準通過(guò)，作為對其過(guò)程能力合格水平的評價(jià)準則。
    2.對這些過(guò)程所使用的設備。儀器能力進(jìn)行鑒定，并確認合格后予以認可，以確保其滿(mǎn)足勘察生產(chǎn)的需要。鑒定包括：在每個(gè)勘探孔的勘察設備安裝就位后，對巖芯鉆機。靜力觸擦車(chē)等主要勘察設備的啟動(dòng)運行情況、性能狀況等進(jìn)行試車(chē)，并確認設備試運行正常后予以驗收認可；對工程勘察原位測試裝置（靜力觸探儀探頭、測力計、十字板應力傳感器等），巖土試驗裝置（團結儀、三軸剪力儀、天平、百分表、壓力表等）和測量?jì)x器（測距儀、水準儀、全站儀等）按檢定周期進(jìn)行檢定或校準，并經(jīng)檢定或校準合格后予以認可；對用于工程勘察數據處理及土工試驗的計算軟件在初次使用前進(jìn)行校驗，必要時(shí)（計算數據發(fā)生異常時(shí)）再校驗，以確認其滿(mǎn)足預期用途的能力。
    3. 對鉆探、原位測試、巖土試驗等特殊工種操作人員，應先確定其必要的能力，再針對性地進(jìn)行培訓，并經(jīng)專(zhuān)業(yè)知識考試和操作技能考核，考試（考核）合格授予《上崗證》，持證上崗從事特殊操作。對項目負責人、成果審核（審定）人等負責合格產(chǎn)品放行的檢驗人員，也應確定其任職要求，經(jīng)培訓、考核合格并得到授權，才可以從事勘察產(chǎn)品檢驗工作。
    4. 編制和使用針對這些過(guò)程的特定方法和程序，如《工程勘察鉆探作業(yè)指導書(shū)》、《靜力觸探作業(yè)指導書(shū)》、《電測十字板剪切試驗作業(yè)指導書(shū)》、《巖、上試驗操作規程》等，對這些作業(yè)文件應具有指導性和可操作性，并經(jīng)審批。
    5.在影響工程勘察“應確認的過(guò)程”諸要素中，過(guò)程參數是相當重要的，它是諸要素控制狀態(tài)的綜合體現。因為設備能力不足，會(huì )引發(fā)參數失控；人員資格缺乏，會(huì )失去調整和控制參數的能力；方法不當，可能使參數的分布偏離規定要求。因此，組織需要對過(guò)程參數實(shí)施連續的監視或測量，以確保工程勘察“應確認的過(guò)程”的控制質(zhì)量。工程勘察生產(chǎn)和服務(wù)提供過(guò)程中常見(jiàn)的過(guò)程參數有；①鉆探過(guò)程所涉及的取芯長(cháng)度、巖土分層深度、孔深誤差、采芯率、鉆孔孔徑、樣品質(zhì)量等級、回次進(jìn)尺等參數；②原位測試過(guò)程中的貫人速率、歸零誤差、深度誤差、扭轉剪切速率、標定系數、錘擊速率等過(guò)程參數③巖土室內試驗過(guò)程所包括的測試溫度、固結壓力、垂直壓力、荷重、團結時(shí)間、下沉時(shí)間、手輪轉速等過(guò)程參數后巖土參數的標準差、變異系數及修正系數等則是巖土參數選定過(guò)程中應控制的過(guò)程參數。對這些勘察過(guò)程參數一般采用測量、計算、觀(guān)察等方式加以監控與記錄，如用鋼卷尺丈量取芯長(cháng)度。鉆桿長(cháng)度等數據，并記錄于《鉆探施工記錄表》上；通過(guò)現場(chǎng)計時(shí)和桿長(cháng)丈量獲取貸人速率、剪切速率、錘擊速率等原位測試速度參數；樣品測試前對土樣的包裝、完整性及擾動(dòng)程度進(jìn)行外觀(guān)分析與觀(guān)察，以判定樣品質(zhì)量等級，將觀(guān)察結果記錄于《開(kāi)樣描述單》；用測力計對靜探探頭、十字板頭等傳感器的線(xiàn)性誤差。滯后誤差、重復性誤差進(jìn)行標定，在標定記錄紙上自動(dòng)記錄；對巖土室內試驗中的電熱烘箱溫度、懸液溫度、滲透試驗水溫等溫度參數，可用溫控儀表、溫度計進(jìn)行控制與記錄團結壓力、團結時(shí)間等試驗參數多采用自動(dòng)固結儀自動(dòng)控制與記錄；對標準差、變異系數、修正系數等計算參數，一般采用勘察計算軟件自動(dòng)統計、取舍與記錄。
    6. 考慮對這些過(guò)程的確認記錄；如勘察設備的試車(chē)驗收記錄，監視和測量裝置的檢定或校準記錄，人員資格的培訓、考核記錄，勘察過(guò)程參數的監控記錄等。
    7. 當勘察過(guò)程的控制條件發(fā)生變化時(shí)，應及時(shí)進(jìn)行再確認，再確認的范圍應與所發(fā)生的條件變化相適應。勘察過(guò)程再確認的時(shí)機一般為：①作為過(guò)程能力評價(jià)準則的法規和標準已經(jīng)修訂，組織應注意收集相關(guān)變更信息，同時(shí)識別組織受到影響的過(guò)程并評價(jià)受影響程度，進(jìn)而采取措施，以保證勘察過(guò)程和產(chǎn)品持續符合法規和標準要求；②主要勘察設備大修后，應對修理后的設備再次試車(chē)驗收；③當工程勘察監視和測量裝置在規定的使用周期內偏離校準狀態(tài)時(shí)，應對該裝置的偏離原因進(jìn)行分析，并維修、重新檢定或極準；④當勘察過(guò)程及產(chǎn)品出現問(wèn)題時(shí)，除進(jìn)行評審和處理，還應分析原因，針對問(wèn)題產(chǎn)生的過(guò)程及其影響因素，通過(guò)過(guò)程再確認消除過(guò)程的不良因素井進(jìn)行改進(jìn)。

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