陈自新
(云南省震旦地质勘察设计有限公司云南 昆明 650000)
浅谈岩土工程施工技术的应用与发展方向
陈自新
(云南省震旦地质勘察设计有限公司云南 昆明 650000)
随着工程建设规模的不断扩大,岩土工程施工技术的应用变得越来越广泛。本文主要从岩土工程施工技术的特点出发,阐述了岩土工程施工技术的应用现状和未来发展方向,希望能够为同行借鉴和参考。
岩土工程;技术;应用;发展;基础
随着岩土工程建设规模的不断扩大,对岩土工程施工技术的要求在不断的提高,只有加强对岩土工程施工技术应用现状的研究,选择合理的施工技术,才能够不断的促进岩土工程施工技术的发展,从而提高岩土工程施工质量。
1.1 岩土工程具有不确定性
岩土工程勘察作业中通常得到的现场勘察数据都比较少,完整性不足,无法对施工现场岩土的实际情况进行准确的描述。另外,如果受到外界环境的影响,一些地区的岩土性能参数以及结构可能会出现误差。在工程建设过程中大多会对地下岩土层带来扰动,进而导致正式施工时的情况与勘察的结果出现不同。一旦地下岩土层性能参数和结构出现变动,那么就会导致施工无法正常进行。上述不确定因素的出现,会对工程施工工艺以及参数产生影响,如果影响严重可能会需要对工程施工工艺进行调整。
1.2 岩土工程的区域性
我们知道不同的地区是具有不同的岩土层分布,这也就导致不同地区具有的岩土性质也是不同的。另外,不同地区的土具有不同的应变应力关系,这就导致工程施工中选择的设计参数、施工方法、抗剪力强度指标、工程处理目的以及压缩性指标都是存在很大的区别的。比如在进行岩土工程施工技术的选择时,上海地区需要加强对软土的处理,而重庆地区需要注重对山区岩石的处理。
1.3 岩土工程的隐蔽性
在岩土工程施工中存在很多的隐蔽工程施工,如桩基施工、锚杆施工、地下连续墙施工以及地基处理等,这些隐蔽工程在施工过程中很容易出现问题,而出现问题又不能及时的发现,即便发现出现问题,但是对问题进行处理的难度也是比较大的。为了解决隐蔽工程可能出现的问题,只能够依靠各种检测、监测手段。
1.4 岩土工程的依赖性
岩土工程所选择的施工技术的应用不但要考虑到能否解决岩土工程问题,还需要考虑到该施工技术相关学科的发展现状。从20世纪60年代以来,伴随着高压射流切割技术的发展,岩土工程施工技术中出现了高压喷射注浆法;伴随着射流泵以及真空泵技术的发展,岩土工程施工技术中出现了液压技术,使得工程施工中的大吨位的静压桩变成现实;伴随着超声波技术的发展,使得工程质量检验技术上升了一个全新的台阶;伴随着计算技术和信息技术的不断发展,使得岩土工程施工信息化成为可能。
1.5 岩土工程的前导性
在选择岩土工程施工技术的过程中,只有确定了需要应用施工技术的工程能够达到设计的效果,才能够选择的岩土工程施工技术真正应用到实际工程中,之后才能够研究和分析设计方法以及计算理论,如在岩土工程施工中已经大规模的开始使用复合地基、扩底桩、夯扩桩等,但是它们的设计方法以及计算理论还不是足够的成熟,都还没有取得比较大的进步。
2.1 岩土工程地基处理技术
目前我国已经对世界上各种成熟的地基处理方法进行了广泛的研究和应用,甚至有一些地基处理方法已经达到了世界领先水平,如真空预压法;另外,我国还研究和开发了很多具有我国特色的地基处理技术,如二灰桩复合地基、钢渣桩复合地基以及渣土桩复合地基。目前我国已经开发了一种新型地基基础形式,这种地基基础形式介于桩基和复合地基之间,即钢筋混凝土疏桩复合地基,该地基基础形式使得桩间土的承载作用得到了充分的发挥,桩与土对来自上部结构的荷载进行共同的承担,这样可以对建筑物的沉降进行较好的控制。
2.2 岩土工程基础工程施工技术
就目前来看,我国岩土工程基础施工技术的水平分布很不均匀,有一些地区具有较高的技术水平,但是一些地区的施工技术水平却是比较低,所以为了提高基础施工技术水平,水平低下的地区需要加强与水平高地区的交流和沟通,加强技术的交流,从而达到互相补充的目的。我国目前已经研究和开发了后压降桩技术,该技术主要是指在灌注桩成桩之后,将压力灌浆实施给桩底和桩身,从而对桩端以及桩周围的土性进行改善,达到减小桩基沉降量和提高桩基承载力的效果。在岩土工程基础工程施工中,比较注重施工中的环境效应,使用静压以及预钻孔等施工技术,对钢筋混凝土预制桩的应用范围进行扩大。同时,因为钢筋混凝土预制桩具有比较好高的质量稳定性,所以在不适合采用其他桩型的场合和场地宽阔工程中具有较好的应用。
2.3 岩土工程边坡加固施工技术
从20世纪80年代之后我国的岩土锚固技术的应用得到了飞速的发展,被广泛的应用在水利工程、电力工程等边坡工程和深基坑支护施工中,施工设备、材料以及机具完全自力更生。在边坡加固工程施工中采用了二次灌浆技术,很大程度对软土中的锚杆的承载力进行了提高。同时还能够对软土中的锚杆蠕变变形和预应力值变化的规模进行基本上的掌握。在实际工程施工中,已经找到了对软土基坑周边位移进行控制的一些效果非常好的方法,可以说我国的软土锚固施工技术已经达到了世界的先进水平。在基坑工程施工中已经出现了重大技术创新和变革,如重新审视基坑开挖过程中,按照时空效应原理进行基坑的开挖,为岩土工程中的其他问题的解决提供了一个新方法。
2.4 非开挖技术
在岩土工程施工中采用的非开挖技术主要是指在不开挖地表土的情况下,对地下管线进行铺设、更换、修复、检查和探测的施工技术。非开挖技术是我国近年来出现的一个经济效益和社会效益非常高的新技术。该技术进入我国的时间还不是很长,一些岩土工程施工技术人员还不能够全面的了解并且掌握非开挖技术的技术原理,在我国仍然处于对技术的研究和消化阶段。
(1)随着我国岩土工程建设的不断发展,未来将会不断的对新的生存空间进行拓展,不断的开发海洋空间以及地下空间,将会逐渐开始修建海底隧道、跨海大桥、人工岛改造以及在沙漠上进行高速铁路的公路的修建。随着上述工程的不断发展,与之相应的岩土工程施工技术也将会得到逐渐的完善、创新。
(2)对现有的岩土工程施工技术应该进行进一步的研究和反思,不断的对各种施工及时的适用条件进行拓宽。随着与之有关的学科技术的不断发展和创新,可能规范公布之日,就是其中的某些技术原则、参数“落伍之时”。如振冲法应用地层由砂性土拓宽到茹性土,深层搅拌法由软土拓宽到湿陷性黄土,所以“反思”是十分必要的。
(3)加强对现有的施工技术和方法进行整理和研究,不断的发展和创新绿色施工技术,节约能源和材料,实现人类可持续发展。另外,未来除了要加强对本地施工技术的研究和创新,还需要不断的引进和开发发达国家的先进技术和设备,使得这些技术和设备尽快地本土化。
本文主要分析了岩土工程施工技术的不确定性、区域性、隐蔽性、依赖性以及前导性等特点。另外,从岩土工程施工技术的特点出发,阐述了岩土工程施工技术的应用现状。但是目前还有一些技术比较落后,要改善这种局面要从多个方面入手:①要注重对岩土工程建设技术人员的培训,全面提高技术工作人员的专业技能,培养其创新思维,为施工技术的进步做出应有贡献;②加强各个施工单位之间的沟通和交流,取长补短,全面提供施工技术水平;③注重借鉴和吸收国外的先进的岩土施工技术,结合我国具体的岩层特点,创造出具有中国特色的岩层处理技术。
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TU74
A
1004-7344(2016)16-0163-02
2016-3-18
陈自新(1963-),男,工程师,大专,主要从事地质勘察工作。