顾宝和:岩土工程两类技术工作刍议

本文是顾宝和大师2011年发表于工程勘察的文章,版权归原作者及杂志,侵删。

一、医药标准的启示

大家都知道,所有药品 (指西药) 都是有严格标准的。这不仅仅是因为人命关天,非常重要,而且是因为完全可以制订出统一的标准,包括药品的成分和含量、制造工艺、包装、储存等等。相比之下,医疗虽然也是人命关天,非常重要,却没有标准。虽然一些常见病、多发病,已经积累了大量的医疗经验,有大致类似的处方,但从未听说过有医治感冒的标准或规范以及医治癌症的标准或规范。其中原因大概就是医疗涉及的因素太多,治疗方案只能根据医生的综合判断,开出处方,而不能制订统一的标准。由于没有统一标准,对同一个病人同一种病,不同的医生可能做出不同的判断,开出不同的处方,名医和庸医的差别也就显示了出来。但是,恐怕没有一个人赞成,为了照顾水平低的医生不开错处方而制订统一的治疗标准或规范。

岩土工程也有类似的情况,有些技术工作是可以标准化的,有些技术工作是难以标准化的,对两类技术工作应区别对待。下面谈一些初步想法,请业界人士批评指正。

二、第一类技术工作

岩土工程的各种技术工作中,有一类涉及的是大量重复性的技术规则,可以制订标准或规范,或者说是可以标准化的,如 常 用 的 术 语、符 号、图形、计 量 单 位、基 本 分 类、钻 探、取 样、室 内 试验、原位测试、分析计算方法、施工方法、现场检测、工程监测等等。

常用的术语、符号、图形、计量单位、基本分类有了统一的标准,学术界、工程界才能 有 共 同 的 语 言;钻 探、取 样、测 试、检 测、监测有了统一的标准,成果才有可比性,才能便于交流和积累;

分析计算方法、施工方法虽然随工程而异,但常用的方法还是可以标准化的。以取样为例,取岩芯盒样、取 扰 动 试 样、薄壁取土器取样、厚壁取土器取样、三层单动取土器取样、三层双动取土器 取 样、取 水 试 样 等 等,都 可 以 制 订 出 明 确的、统一的标 准,操作者只要按标准执行就是了。再如基础沉降观测,观测点和基准点如何设置,用什么仪器,采 用 怎 样 的 观 测 程 序,达 到 什 么 精 度,提出怎样的监测成果,都可以标准化,操作者只要按标准执行就是了。

其他室内试验、原位测试、现场检测等 工 作 都 是 如 此。所 谓 常 用,就 是 成 熟 的、大量重复的技术工作。以土工试验为例,含水量试验、密度试验、固结试验、直剪试验、三轴试验等等,都是成熟的、大量重复的技术工作;而某些动力性质试验、某种本构关系的专门性试验,就不一定是成熟的、大量重复的技术工作,有时还需做专门的试验设计。对第一类技术工作的标准化,岩土工程师和岩土工程主管部门,认识都是一致的,没有听到过什么不同意见。

第一类技术工作的特点是,执行者只要严格按照标准操作,不会承担多大的决策风险。钻探、取样、测试、检测、监测之类工作,虽然要求由相应技术水平的 人 员 担 任,但一般不必做推理和判断,也不存在探索、创新之类的问题。

在第一类技术工作中,有一些涉及工程质量、人身安全、健康、环境等公众利益、长远利益的技术问题。由于这些问题的特殊重要性,必须由国家主管部门严加控制,刚性约束。国外市场经济国家采用技术法 规 强 制 执 行,比技术标准高一个层次。我国目前尚无技术法规,用强制性条文或全文强制性标准临时替代技术法规。这一类往往不完全是单纯的技术问题,还涉及到国家的方针政策等更高层次的考虑,制订的程序也更为严密。一旦发布,执行和监管的力度更大,也更稳定。

三、第二类技术工作

由于岩土工程专业的固有特点,工程中充满着各种各样的不确定性,有些技术工作难以制订统一的技术标准,需由岩土工程师根据具体情况综合判断,因地制宜,因工程制宜,综合决策,这就是岩土工程的第二类技术工作。

例如勘探点如何 布置,做哪些测试项目,对勘察成果如何评价,选取什么计算参数和计算模式,采用什么设计方案,做哪些检验和监测,以及地质灾害的评估、工程事故的诊断和处 理 等 等。由于岩土工程条件千差万别,不同条件有不同的处理方法,统一规定可能会顾此失彼,即使顾 及 了 多 数 情 况,难免仍有少数例外,制订统一而明确的标准就难了。虽然现在规范中有这方面 的 规 定,但一般不用严格的词来限制,用“宜”、 “可” 等宽松的词,或者只做原则性规定,最低限度的规定,以便执行者灵活掌握。

由于难以制订统一而明确的标准,需工程师综合决策,因而或大或小存在一定的风险性。

对这一类技术问题,标准和规范应细化、强化还是弱化,目前还存在不同的认识:有些勘察设计人员、施工图审查人员、主管部门管理人员,希望规范规定 得 越 细 越 好,越 具 体 越 好,以 便 于 操 作,便于检查。

在目前的工程实践中,这类问题执行规范的力度似乎过于 “严格” 了,过分 依 赖 规 范 了。譬如勘探点间距,规范的确有个规定,但最重要的还是应当因地制宜。但有的工程,某些地质条件变化大的地段,该加密的不加密;某些地质条件均匀的地段,孔距超过了一、二米就说违反了规范。再如取样数量,规范规定 “每一场地每一主要土层不应少于 6 件”,这本来是为了满足数据统计要求,确定指标代表值而规定的最小数量,有人却偏面理解只要取到 6 个试样就满足了要求,根本不去考虑具体地质条件和实际工程需要。殊不知岩土工程本来就是复杂而有风险的专业,这类问题本来是不宜标准化的,如果一一细化,订入规范,工程师的工作简单了,个人风险大大减少了,但社会付出了沉重代价。因此,首先必须在认识上取得统一。

笔者认为,对这类难以标准化的技术工作,在今后的规范中应适当弱化,理由是:

第一、所谓标准或规范,就是统一要求,统一操作的意思。本来难以统一要求和统一操作的岩土工程问题硬要做出统一的规定,本身就违反了科学原则,不符合科学发展观。我国国土辽阔,地质条件复杂,问 题 尤 为 突 出。如果一定要订出统一标准,按统一标准执行,必然将复杂问题简单化,产生某些不合理,甚至闹出笑话来。其结果,可能造成某些工程不安全,某些工程大量浪费;

第二、勘察是件探索性很强的技术工作,设计是根据工程要求和具体条件,构思出合理的处置方案,有很强的创 新 性。如 果 规 范 规 定 过 细、过 死,就会束缚工程师的手脚,限制工程师智慧和能力的发挥,影响新技术的采用和岩土工程的技术进步。太沙基有句众所周知的名言:“土力学与其说是一门科学,不如说是一 门 艺 术”,如果本来不存在严格唯一性,可以多种选择的问题 “被 标 准 化”,岩土工程也就失去其艺术的魅力;

第三、如果对第二类技术问题规定得过细、过死,就会使工程师对规范过度依赖,不去深入研究其中大量的不确定性问题,不去做艰苦的分析论证和严谨的综合判断,只知照搬规范,既省事,又不承担风险。久而久之,问题不去思考,经验不去总结,责任不用承担,甚至将过去学过的基本概念也渐渐荒废,水平每况愈下。本应既有理论,又有经验的工程师职业群体,成了只会照规范办事,从事简单劳动,知其然而不知其所以然的工匠了。

我国目前岩土工程界对规范的过度依赖,有其历史根 源,与苏联模式和长期的计划经济体制有关。在计划经济体制下,规范就是法律,规定得很具体,工程师 只 能 严 格 按 规 范 执 行。执 行 了 规 范,就不承担任何风险。

但对社会而言,影响了工程师主观能动性的发挥,阻碍了技术进步,付出了沉重的代价。虽然计划经济制度已经终结多年,但这种思维惯性一直保持了下来。现在已经进入社会主义市场经济,注册工程师执业制度己经实施,应当逐步回归到科学合理的模式了。

四、岩土工程技术工作的多层次约束体制

从上面的分析可以得出这样的结论,难以标准化的第二类技术工作,不必制订标准,由岩土工程师进行综合判断,自行处置,承担责任。但实际问题并不 是 这 样 简 单,第二类技术问题一般比较复杂,不确定性因素很多,处理得不好,可能造成很大的浪费或严重的安全问题。

要保证判断和处置的正确无误,一是需要岩土工程师的专业素质,二是需要岩土工程师的道德素质。前者可以通过注册工程师考试保证,后者又如何得到保征呢?

如果在这方面缺失,岩土工程师的行为得不到有效的约束,可能给社会带来严重的混乱。首先,在市场成熟,法制健全的国家,工程师一般都有良好的诚信,诚信是市场经济最需要的道德品质,有不良诚信记录的人很难在社会上立足,这是可以给工程师 “放权” 的基础;其次,成熟的市场经 济 国 家,有 健 全 的 保 险 制 度,一 旦 工 程 失误,可以及时得到经济补偿,不会使业主受到大的损失;再者,法制国家的法律制度健全,对注册工程师管理严格,使工程师忠于职守,否则将付出沉重的代价,甚至终身退出这个职业。注册工程师权力大,责任也大,良好的社会氛围使绝大多数工程师忠于职守,具备崇高的敬业精神。我国目前的市场经济还是初级阶段,还不很成熟,法制也不够健全,社会诚信更是问题多多。

在这样的社会环境下,将岩土工程第二类技术问题完全放手由工程师独立处置,社会和政府都是不会放心的。这类问题既不能制订严格的标准,现时又不能完全放开,怎么办呢?笔者的意见是逐步建立和完善多层次技术约束体制,通过一个过程逐步实现目标。

根据岩土工程的特点,技术工作的约束可以分为三个 层 次:

第一层次是涉及工程质量、人 身 安全、健康、环境等公众利益、长远利益、十分重要的问题,应予以刚性约束,由国家主管部门通过技术法规 直 接 监 管。目前用强制性条文替代技术法规,但强制性条文是从多本规范上摘录下来的,缺乏系统 性 和 完 整 性,建议尽早制订全文强制性标准,为向技术法规过渡打下坚实的基础。笔 者 认为,刚性约束也不是绝对化,对个别例外可启动“例外程序” 严加管制; 

第二层次是可以标准化的第一类技术工作,由于己将必须刚性约束的内容纳入了全文强制性标准,这一层次将逐渐全部过渡到推荐性标准,使技术法规与技术标准的分工逐渐到位。第二层次是一种弹性约束,即将有关标准写入合同,主要通过市场机制实施。乙方如未执行相关标准,甲方可根据合同追究乙方责任,政府主管部门可逐步退出直接监管; 

第三层次是难以标准化的第二类技术工作,在现有的标准和规范中应逐步弱化,规定 得 原 则 一 些,灵 活 一 些,不 要 过 细、过死,使执行者有回旋的余地。还可将工程经验总结成可以多种选择、灵活掌握的 “指南” 之类的指导性而不是规定性的文件,工程师可以根据工程要求和实际条件灵活运用,让他们充分施展自己的智慧与才能。

这个层次的最终目标是工程师自行处置,自负责任,依靠诚信、敬业、社会责任感,以及处理工程问题能力的良性竞争来柔性约束,主管部门可根据市场条件和社会发展水平逐步放开。由于自然条件的差异和经济发展的不平衡,各地做法也可以有所不同。

五、结语

 岩土工程的技术工作按可否标准化分为两类: 

第一类技术工作可以标准化,应制订标准,按标准执行;第二类技术工作难以实施标准化,主要依靠工程师根据具体情况综合判断,因地制宜,因工程制宜。

岩土工程的技术工作从管理角度可分为三个层次:第 一 层 次 必 须 强 制 执 行,由 技 术 法 规 规定,政府主管部门直接监管,刚性约束;第二层次由技术标准规定,按合同约定执行,弹性约束;第三层次由岩土工程师根据具体情况自行处置,主要依靠诚信、敬业、社会责任感,以及处理工程问题能力的良性竞争保证,柔性约束。

以上是市场成熟,法制完善条件下的目标模式,达到这个目标需要一个过程。当前应尽早制订全文强制性标准,替代强制性条文,强化重点问题、关键问题的监管。在规范的制订、修订中,逐步弱化对第二类技术工作的规定,并可根据需要制订指导性而非规定性的文件。

上述目标有利于岩土工程勘察设计水平的提高,有利于推动岩土工程的技术进步,有利于工程师专业水平、综合能力和创新能力的发挥,有利于我国成为岩土工程世界强国。希望政府主管部门和业界人士同心协力,促进目标的早日实现。