在岩土工程建设中,监测是保障工程安全、验证设计、指导施工的“眼睛”。在实际操作中,从方案制定到数据应用的各个环节都可能出现各种问题,影响监测的准确性和有效性。本文将结合实际,剖析常见问题,并提供基于规范与技术的应对策略。
一、常见问题剖析
1. 监测方案设计与实施的脱节
监测方案是指导工作的蓝图,但常出现设计与现场实际不符的情况。例如,监测点布置未能覆盖关键风险区域,如建筑物的角点、基坑的转角或边坡的坡脚;监测频率设置不合理,在风险期未能加密观测,在稳定期又过于频繁,造成资源浪费。界面划分不清也是一大难题,尤其是在按岩土体和岩石风化程度划分界面,或判定不良地质体、软弱结构面时,容易因判断不准而导致监测目标模糊。
2. 原位测试与数据采集的偏差
原位测试是获取岩土参数的关键,但方法选用不当会导致数据失真。例如,在粉土勘察中,其独特的团粒结构和抗液化性能使得粒分实验复杂,易导致错误判断。在标准贯入试验(SPT)或圆锥动力触探测试中,若钻孔直径过大(如超过100mm),可能会使锤击探杆晃动加剧,导致N值(锤击数)偏差,有研究建议此种情况N值可能减少达50%。监测数据的采集也面临挑战,如基坑监测中受环境限制,难以满足普通水准测量“前后视距相等”的要求,若每次测量位置不一致,将引入系统误差。
3. 技术能力与质量控制的短板
部分勘察监测技术人员综合能力不足,缺乏对野外和室内原始资料的深度分析、归纳和辨别真伪的能力,也欠缺与建筑、结构设计衔接的知识,导致提供的资料无法满足设计需求。在质量控制方面,若缺乏完善的体系,如人员资质审查不严、仪器未定期校准(如监测前未预热30分钟以上消除误差)、数据记录采用单人单次录入等,都会直接影响最终结果的可靠性。
4. 对不良地质作用监测的忽视
对于岩溶、滑坡等不良地质作用和地质灾害,监测容易被简化或遗漏。例如,在岩溶土洞区,若不监测地下水位的动态变化,特别是人工抽吸地下水导致水位骤降时,就难以预警可能引发的大面积地面塌陷。滑坡监测中,如果未采用钻孔测斜仪等设备穿过滑面进行监测,或未系统收集气象水文资料进行对比分析,就无法准确判断滑面位置和滑坡发展趋势。
二、系统性的有效应对策略
1. 科学制定并动态优化监测方案
方案设计必须遵循“必要性与经济性”原则,紧密结合工程风险等级和设计要求。在技术层面,可积极采用综合工程物探方法,如连续加密测点,以获取连续的地质界面,有效弥补传统钻探以点带面可能带来的界面划分不准确、漏判等缺陷。方案中需明确预警体系,预警值应根据设计规范与工程经验确定,并考虑一定的安全储备。例如,基坑变形预警值可设为设计允许值的1.2倍,边坡位移预警值可设为1.5倍。方案绝非一成不变,需根据施工进展和前期监测数据反馈进行动态调整。
2. 规范测试操作与推进技术融合
严格遵循规范进行操作是保证数据质量的基础。例如,进行标准贯入试验时,应确保孔内水位高于地下水位以防涌砂,贯入前要清除孔底浮土且厚度不应大于10cm,贯入器打入土中0.15m的预打阶段不计锤击数。应强化新技术应用,将室内外测试新技术、施工检测技术相结合,通过对比分析和利用施工实测资料反算参数,相互验证,确保所提供的岩土工程设计参数(如变形模量、承载力)可靠。对于地下洞室围岩内部变形,可采用在洞顶、洞壁或45°角部钻孔埋设多点位移计的方法进行有效监测。
3. 构建全链条质量控制与责任体系
建立贯穿始终的质量控制体系至关重要。这包括实行“三级审核”机制,即现场观测、内业整理和报告审核层层把关。在数据管理上,应采用双重录入核对制度,并利用专业软件建立数据库,进行系统分析。监测过程需追求“等精度”原则,即在同类观测中尽可能使用相同仪器、在相同位置、由同一观测者按相同方案施测,以消除部分系统误差。明确建设、勘察、设计、施工、监测各方的责任,确保信息传递畅通,应急响应流程清晰。
4. 强化规范解读与政策标准落地
工程实践必须紧密结合国家及行业标准。例如,《建筑岩土工程检验和监测技术规范》明确了从基本规定到地下水监测的全流程要求;《岩土工程勘察规范》(GB50021)则对地下洞室围岩变形监测、滑坡监测等内容做出了具体规定。监测人员应深入理解这些规范条文,将其作为方案制定、操作执行和报告撰写的根本依据。在政策层面,国家对工程质量和安全的要求日益严格,监测工作作为事前预防和事中控制的核心环节,其规范性、准确性的价值更加凸显。通过规范解读,可以将诸如“天然地基基坑开挖后需检验揭露条件是否与勘察报告一致”、“桩基工程需通过试打检验岩土条件”等具体要求落到实处。
5. 重视特殊地质条件的专项监测
对于不良地质作用,必须设计并执行专项监测方案。在滑坡监测中,应建立平面和高程控制网,并采用钻孔测斜仪、多点挠度计等设备精确确定滑面位置和位移矢量。在岩溶地区,监测内容必须包括地面变形和地下水动态,特别是关注人工活动对地下水的影响。对于基坑工程,则需综合监测支护结构变形、支撑轴力、地下水位及坑底隆起等多个参数,形成立体化的安全监控网络。
岩土工程监测是一项系统性的技术管理工作。只有精准识别问题,严格依据规范,采用可靠技术,并实施全过程质量控制,才能让监测真正发挥“保驾护航”的关键作用,为工程建设和运营安全提供坚实的数据支撑与决策依据。