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        巖土工程施工技術(shù)研究

        2014-01-01 00:00:00劉錫金
        山東工業(yè)技術(shù) 2014年3期

        【摘 要】隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,巖土工程技術(shù)得到較快的發(fā)展,施工技術(shù)方法也越來越多,正確的認(rèn)識(shí)巖土工程所具有的特點(diǎn),進(jìn)而選用合理的施工技術(shù)成為工程技術(shù)人員所關(guān)心的問題。本文分析了我國巖土工程中常用的各項(xiàng)施工技術(shù)。

        【關(guān)鍵詞】巖土工程;地基處理;邊坡加固

        1 施工技術(shù)特點(diǎn)分析

        1.1 施工技術(shù)的不確定性

        有的地區(qū)巖土的性能參數(shù)和結(jié)構(gòu),在受到外界環(huán)境干擾或者環(huán)境發(fā)生變化時(shí)也會(huì)有所變化,工程施工時(shí)不可避免的要求地下巖土層帶來擾動(dòng),這就導(dǎo)致地質(zhì)勘測的結(jié)果與正式施工時(shí)情況不同。當(dāng)?shù)叵聨r土層性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí),就會(huì)影響工程的正常施工,因而很難對(duì)巖土層情況非常清楚的掌握,因此很多工程項(xiàng)目施工時(shí),并沒有對(duì)地下巖土的參數(shù)和性能全面的了解。由于受到這種不確定因素的干擾,通常情況下需要改變工程施工工藝參數(shù),嚴(yán)重的時(shí)候可能要改變施工工藝,這也是施工技術(shù)人員不可避免的問題。依據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測和原位試驗(yàn)所獲取的數(shù)據(jù),與工程施工時(shí)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,根據(jù)對(duì)比分析結(jié)果來指導(dǎo)工程施工,運(yùn)用這種施工方法處理不確定性所帶來的問題有較好的效果。

        1.2 施工技術(shù)的區(qū)域性

        由于不同地區(qū)的巖土層分布不同,使得巖土性質(zhì)也有較大差別。不同地區(qū)的土所適合的應(yīng)變應(yīng)力關(guān)系也存在差別,導(dǎo)致施工方法、設(shè)計(jì)參數(shù)、工程處理目的、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、壓縮性指標(biāo)等也有存在較大的差別。如選用巖土工程施工技術(shù)時(shí),太原地區(qū)應(yīng)當(dāng)格外注意處理濕陷性黃土、重慶地區(qū)則應(yīng)注意處理山區(qū)巖石、上海地區(qū)則應(yīng)處理軟土。

        1.3 施工技術(shù)的隱蔽性

        在巖土工程施工時(shí),錨桿、地下連續(xù)墻、樁基、地基處理等都屬于隱蔽工程施工,施工結(jié)束后進(jìn)行使用也是在隱蔽環(huán)境下,即使使用過程中出現(xiàn)問題也很難發(fā)現(xiàn),對(duì)于是否存在問題的處理和判斷也比較困難,問題是否已經(jīng)得到解決也需要時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證。在巖土工程施工期間和結(jié)束施工后,依據(jù)現(xiàn)場情況采用各種檢測和監(jiān)測手段,這些監(jiān)測和監(jiān)測手段對(duì)于即使發(fā)現(xiàn)隱蔽工程存在問題有十分重要的意義。

        1.4 施工技術(shù)的依賴性

        在巖土工程中所使用的技術(shù),不僅依賴于有關(guān)學(xué)科技術(shù)的進(jìn)步,而且取決于該項(xiàng)施工技術(shù)是否能夠解決工程實(shí)際問題。在20世紀(jì)60年代末期出現(xiàn)了高壓射流技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明使得高壓噴射注漿法得以應(yīng)用于工程實(shí)際;真空預(yù)壓法的出現(xiàn)是因真空泵技術(shù)以及射流泵的出現(xiàn);大噸位靜壓力樁的使用是由于液壓技術(shù)的進(jìn)步;在超聲波檢測技術(shù)得到發(fā)展以后,使得工程質(zhì)量檢測出現(xiàn)質(zhì)的飛躍,這種技術(shù)與巖土工程施工技術(shù)配合使用,促進(jìn)了巖土工程施工信息化的出現(xiàn)。

        1.5 施工技術(shù)的前導(dǎo)性

        巖土施工技術(shù)真正用于工程實(shí)際,都是先確定某項(xiàng)施工技術(shù)應(yīng)該達(dá)到的效果,在對(duì)設(shè)計(jì)方法和計(jì)算理論進(jìn)行分析和研究,如夯實(shí)水泥土樁、夯擴(kuò)樁、擴(kuò)底樁、復(fù)合地基等在工程實(shí)際中得到大規(guī)模使用,但是其設(shè)計(jì)方法和計(jì)算理論卻不成熟,并未取得較大的進(jìn)步。

        2 施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

        2.1 巖土工程地基處理技術(shù)

        目前,我國科研人員和施工技術(shù)人員對(duì)世界上較為先進(jìn)、成熟的地基處理方法都進(jìn)行分析和研究,一些地基處理方法在世界上處于先進(jìn)水平。工程技術(shù)人員結(jié)合我國的巖土工程實(shí)際特點(diǎn),開發(fā)出渣土復(fù)核地基、鋼渣樁復(fù)合地基、二灰樁復(fù)合地基等施工技術(shù),這些施工技術(shù)的開發(fā)和使用,不僅減少城市污染、改善環(huán)境、降低工程費(fèi)用、節(jié)約了資源,而且經(jīng)過這些技術(shù)處理的地基具有較高的承載力。鋼筋混凝土疏樁復(fù)核地基是科研人員結(jié)合了復(fù)合地基和樁基的特點(diǎn)而開發(fā)出來的新型基礎(chǔ)形式,它有利于樁間土發(fā)揮自身的承載能力,經(jīng)過處理的土和樁共同承受荷載,進(jìn)而可以對(duì)結(jié)構(gòu)物的沉降進(jìn)行控制。托換技術(shù)施工方法和手段得到了快速發(fā)展,完成了一些較為復(fù)雜的托換工程的施工。目前,我國整體搬移建筑物的技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。廣泛使用法向掏心抽降法、應(yīng)力釋放法、水沖法等處理建筑物偏移問題,使得很多樁基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)物傾斜得到有效糾正。

        2.2 基礎(chǔ)工程施工技術(shù)

        在我國基礎(chǔ)工程施工領(lǐng)域,各種技術(shù)含量低、技術(shù)含量高、落后的、先進(jìn)的直徑較大的挖、沖、鉆等得到廣泛的應(yīng)用??蒲腥藛T結(jié)合我國基礎(chǔ)工程實(shí)際發(fā)明了后壓漿樁技術(shù),這種技術(shù)是在灌注樁施工結(jié)束后,使用壓力灌漿的方法對(duì)樁身和樁底進(jìn)行處理,以便能夠改善樁周和樁端土的性質(zhì),進(jìn)而提升灌注樁的承載能力,降低灌注樁的不均勻沉降,從實(shí)際應(yīng)用來看效果良好。考慮到基礎(chǔ)工程施工環(huán)境影響,使用靜壓、預(yù)鉆孔等方法,使得鋼筋混凝土預(yù)制樁的使用范圍得到明顯擴(kuò)大,此外,這種樁自身的質(zhì)量比較穩(wěn)定,因而可以用在場地寬闊或者城市郊區(qū)的施工中,其他類型的樁基礎(chǔ)不適合使用的場合,鋼筋混凝土預(yù)制樁也可以很好的使用。在我國民用與工業(yè)建筑物中,基礎(chǔ)部分普遍使用沉管樁,在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的城市,因沉管樁工程造價(jià)比較低,因而得到廣泛的應(yīng)用。

        2.3 邊坡加固處理技術(shù)

        目前,我國的錨桿加固軟土地基技術(shù)保持著世界領(lǐng)先水平。土釘支護(hù)加固邊坡技術(shù)得到快速發(fā)展,如支護(hù)結(jié)構(gòu)或者止水設(shè)施與土釘支護(hù)技術(shù)配合應(yīng)用,成為新型的復(fù)核支護(hù)技術(shù);高壓旋噴樁、深層攪拌樁與土釘支護(hù)配合應(yīng)用,成為新型的止水型土釘支護(hù)技術(shù);預(yù)應(yīng)力錨桿與土釘支護(hù)在工程上配合應(yīng)用可以對(duì)軟土地基進(jìn)行加固性支護(hù);超前豎向土釘、超前注漿、微型樁與土釘支護(hù)技術(shù)配合應(yīng)用,成為一種復(fù)合加固軟土地基的方法,使得土釘支護(hù)的應(yīng)用范圍得到擴(kuò)發(fā)。使用排樁作為工程支護(hù)結(jié)構(gòu),將過去使用的地下連續(xù)墻用深層攪拌樁進(jìn)行替換,這樣做相對(duì)以往處理方法較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用,此種處理方法為我國科研人員發(fā)明的SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行基坑開挖時(shí),采用空效應(yīng)原理來指導(dǎo)基坑的開挖過程,是我國基礎(chǔ)施工中的一項(xiàng)重大創(chuàng)新,這種原理的出現(xiàn)可以為解決其他同類型問題提供途徑。

        2.4 巖土工程的非開挖技術(shù)

        巖土工程中的非開挖技術(shù)是不對(duì)地表進(jìn)行開挖,就可以鋪設(shè)、更換、修復(fù)、檢查、探測地下管線設(shè)施的技術(shù),它是我國近30年內(nèi)出現(xiàn)的具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的新技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)入國內(nèi)時(shí)間較短,很多工程技術(shù)人員并不了解此項(xiàng)技術(shù)的工作原理,目前仍處于對(duì)技術(shù)的消化階段。

        3 選用施工技術(shù)的原則

        目前,巖土工程的施工技術(shù)種類比較多,相類似的技術(shù)也比較多,在選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循經(jīng)濟(jì)性、適用性、實(shí)踐性和綠色性的原則。(1)受到我國國情的影響,最先考慮的就是經(jīng)濟(jì)性。(2)工程實(shí)際中使用的所有技術(shù)受會(huì)遇到供應(yīng)與消耗、專業(yè)與協(xié)作、使用與維修、工藝與設(shè)備、天時(shí)與地利、時(shí)間與空間、人與物等的矛盾,這時(shí)既要滿足實(shí)際工程的需要,同時(shí)需要注意二者之間的相互作用。(3)因巖土工程施工技術(shù)存在著前導(dǎo)性、依賴性和不確定性,所以在確定某項(xiàng)施工技術(shù)是否真正適合應(yīng)用與工程實(shí)際時(shí),不能僅憑著計(jì)算和理論分析來確定,要靠工程實(shí)踐來檢驗(yàn)是否真的可行。(4)在巖土工程選用施工技術(shù)時(shí)需要考慮此項(xiàng)技術(shù)可能對(duì)周邊環(huán)境的影響。

        4 結(jié)論

        隨著城市地面可用空間的減少,開拓新的使用空間將成為一種趨勢,如開發(fā)和利用城市的地下空間,在海上修建人工島、海底隧道以及跨海大橋;對(duì)沙漠進(jìn)行處理后修建高速鐵路和公路等,為了配合空間的開發(fā)和利用,巖土工程施工技術(shù)也會(huì)得到更新、發(fā)展和完善。通過對(duì)現(xiàn)有巖土工程施工技術(shù)方法的分析和整理,著重推廣使用較為綠色、環(huán)保的施工技術(shù)方法將成為一種潮流。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]齊術(shù)京,王長龍.深基坑巖土工程施工中的監(jiān)測技術(shù)的處理[J].科技信息,2011(06).

        [責(zé)任編輯:劉帥]

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