岩土工程建造与管理：如何确保安全、高效与可持续发展

岩土工程是土木工程的重要分支，涵盖地基处理、边坡稳定、地下结构、隧道施工等多个领域。随着城市化进程加速和基础设施建设需求上升，岩土工程的复杂性与挑战日益凸显。科学合理的建造与管理体系不仅关乎工程质量与寿命，更直接影响公共安全与环境可持续性。本文将从技术规范、项目管理、风险控制、数字化转型及绿色理念五个维度，系统探讨岩土工程建造与管理的关键路径。

一、强化技术标准与设计优化

岩土工程的设计必须建立在详尽的地质勘察基础上。传统方法往往依赖经验判断，而现代岩土工程强调“数据驱动”决策。通过高精度勘探手段（如三维地震波探测、钻孔雷达、原位测试等），可精准获取岩土物理力学参数，为设计提供可靠依据。

例如，在软土地基处理中，采用真空预压法或水泥搅拌桩加固时，需根据实测沉降速率和固结系数动态调整施工参数；在山区边坡治理中，则应结合GIS空间分析与数值模拟（如FLAC、PLAXIS软件）评估潜在滑动面，制定分阶段支护方案。

此外，设计阶段还应充分考虑未来荷载变化、气候变化影响（如极端降雨导致土体强度下降）以及长期服役性能退化问题，推动“全生命周期设计理念”落地。

二、构建全过程项目管理体系

岩土工程常涉及多专业协同作业，如地质、结构、施工、监测等，若缺乏统一协调机制，极易出现信息断层、责任模糊等问题。因此，推行“BIM+智慧工地”管理模式成为趋势。

BIM（建筑信息模型）可在虚拟环境中模拟不同工况下的岩土响应，提前识别潜在冲突点；同时，集成物联网传感器（如位移计、应力计、渗压计）实现施工过程实时监控，形成“设计-施工-监测”闭环管理。

典型案例显示，某地铁车站深基坑工程中，通过部署无线监测网络，施工单位及时发现坑壁微小变形趋势，果断采取注浆补强措施，避免了可能的重大安全事故。这印证了全过程管理对风险前置防控的价值。

三、完善风险识别与应急预案

岩土工程面临的风险具有隐蔽性强、突发性高的特点。常见风险包括：地基不均匀沉降、边坡失稳、地下水突涌、岩爆、冻胀破坏等。为此，必须建立系统化的风险评估体系。

推荐采用FMEA（失效模式与影响分析）方法，量化每项风险的发生概率与后果严重度，划分等级并设定应对策略。例如，对于软土地区高层建筑基础，若评估结果显示存在较大液化风险，则应在设计阶段预留抗浮验算冗余，并在施工期间设置地下水位动态调控装置。

同时，制定分级响应预案至关重要。一旦触发预警阈值（如位移超过警戒线），应立即启动应急响应小组，组织专家会商、停工排查、资源调配等工作流程，最大限度减少损失。

四、拥抱数字化与智能化转型

近年来，人工智能、大数据、云计算等技术正深刻重塑岩土工程管理模式。AI算法可用于历史数据挖掘，预测地层变化趋势；机器学习可辅助判别岩体稳定性状态；数字孪生技术则能构建真实工程的虚拟映射，用于仿真推演与决策支持。

以某高速公路边坡智能监测项目为例，利用无人机航拍+激光扫描生成高精度地形图，再结合AI图像识别自动识别裂缝位置与扩展趋势，使人工巡检效率提升3倍以上，且误报率显著降低。

未来，随着5G通信普及与边缘计算能力增强，岩土工程现场设备将实现更高效的互联互通，推动“无人化施工”与“自主决策”向现实迈进。

五、践行绿色低碳与可持续发展理念

传统岩土工程常伴随大量土方开挖、材料消耗与碳排放。面对“双碳”目标压力，亟需推动绿色建造实践。

一方面，推广再生骨料、工业废渣改良土、生态护坡等环保型材料应用，替代传统混凝土与石材；另一方面，优化施工工艺，如采用微型桩替代大直径灌注桩，减少扰动范围；实施雨水收集回用系统，降低地下水抽取量。

在生态修复方面，可探索“岩土工程+生态工程”融合模式，如在废弃矿坑修复中植入植被根系加固边坡，既恢复生态环境又提升结构稳定性。

长远来看，岩土工程不仅要满足当下功能需求，更要兼顾代际公平与生态责任，真正实现“建得好、管得住、绿得久”的高质量发展目标。

结语

岩土工程建造与管理是一项综合性极强的技术活动，需要工程技术、管理智慧与社会责任的高度统一。唯有坚持科学规划、精细施工、智能监管与绿色发展四位一体，才能在保障人民生命财产安全的同时，助力国家基础设施迈向高质量发展阶段。