張學(xué)樂(lè) 黃國(guó)強(qiáng)

廣東省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊(duì) 廣東 汕頭 515000

巖土工程主要是針對(duì)地表、地下巖土體進(jìn)行施工的項(xiàng)目，也是工程建設(shè)中的重要組成部分。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多現(xiàn)代化技術(shù)在項(xiàng)目建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，在施工時(shí)不能只關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，而且要兼顧實(shí)現(xiàn)與社會(huì)效益的統(tǒng)一并注重工程技術(shù)的創(chuàng)新[1]。巖土工程十分復(fù)雜，涵蓋了地質(zhì)學(xué)、工程學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)，施工難度比較大，技術(shù)創(chuàng)新十分必要且迫切。因此，本文章對(duì)綠色理念下的巖土工程技術(shù)創(chuàng)新展開(kāi)分析，這既能滿足巖土工程本身的施工需求，又可推動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)的健康持續(xù)發(fā)展。

1 巖土工程技術(shù)概述

近些年隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)一步加快，建筑行業(yè)取得了極大的發(fā)展突破，巖土工程在路橋建設(shè)、山區(qū)隧道施工、地鐵施工、房屋基礎(chǔ)建設(shè)、地質(zhì)災(zāi)害治理等各方面都有所體現(xiàn)。當(dāng)前人們生活水平不斷提升，對(duì)相關(guān)工程質(zhì)量也提出了更高要求，為了滿足新的施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)原有技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，從而提升施工水平。在開(kāi)展巖土工程項(xiàng)目之前，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面考察，展開(kāi)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，以真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)開(kāi)展試驗(yàn)和模擬，針對(duì)施工中可能出現(xiàn)的各種突發(fā)情況，提前制定好完善的應(yīng)對(duì)策略，最后再開(kāi)展施工[2]。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，越來(lái)越多新型材料、現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備都在巖土工程中得到了廣泛應(yīng)用。在項(xiàng)目施工管理方面，信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分展現(xiàn)，技術(shù)水平提升到了更高的層次，讓全過(guò)程監(jiān)督管控成為現(xiàn)實(shí)。巖土工程涉及多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，技術(shù)人員憑借專業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)積累，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察，同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙與施工方案。巖土工程所處的地質(zhì)環(huán)境，會(huì)受到各方面因素的影響，技術(shù)人員要以實(shí)時(shí)探查或測(cè)繪得到的數(shù)據(jù)為依據(jù)，讓項(xiàng)目開(kāi)展的更為順利。一般探查或測(cè)繪的內(nèi)容包括巖體、地質(zhì)構(gòu)造以及土體的穩(wěn)定性及巖土體的承載能力、強(qiáng)度、透水性、透氣性、抗壓性等，為項(xiàng)目施工提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

2 巖土工程的技術(shù)特點(diǎn)及問(wèn)題

2.1 巖土工程的特點(diǎn)

（1）施工過(guò)程的嚴(yán)格性[3]。絕大多數(shù)巖土工程都是在地下完成的，甚至?xí)褂玫狡茐牧^強(qiáng)的爆炸品，技術(shù)要求非常高。為了讓項(xiàng)目開(kāi)展的更為順利，施工人員需要嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范及施工組織方案，不得盲目施工，腳踏實(shí)地的進(jìn)行作業(yè)；（2）復(fù)雜和多變。巖土工程本身就涵蓋了多領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，是系統(tǒng)性、復(fù)雜性的工程，將其進(jìn)行整合，對(duì)施工人員、管理人員專業(yè)素質(zhì)都有著較高要求，不確定性因素比較多。比如地質(zhì)災(zāi)害、氣候變化、工程材料、施工技術(shù)的應(yīng)用等，為此，在施工正式開(kāi)始之前，就要充分考慮到上述各方面因素，優(yōu)化施工流程、精化施工措施；（3）參數(shù)的不確定性。在巖土工程現(xiàn)場(chǎng)探查過(guò)程中，如果選擇的樣品不具備代表性，在運(yùn)輸和制備過(guò)程中受到人為因素或客觀因素的影響，都會(huì)影響參數(shù)的準(zhǔn)確性。除此之外，測(cè)試方法、樣品選取的位置，也都是影響參數(shù)的重要因素；（4）不成熟性。地質(zhì)學(xué)和力學(xué)，是巖土工程十分依賴的兩大理論，兩者相互滲透、關(guān)系緊密[4]。力學(xué)具有邏輯縝密的特點(diǎn)，以完善的理論知識(shí)為基礎(chǔ)進(jìn)行演繹推理。而地質(zhì)學(xué)則是在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)資料分析和對(duì)比，歸納推理出科學(xué)規(guī)律。巖土工程強(qiáng)調(diào)定性分析與定量分析的結(jié)合，不僅要注重理論，同時(shí)也要關(guān)注實(shí)踐，這也是巖土工程不嚴(yán)密性和不成熟性的主要原因。

2.2 巖土工程施工技術(shù)問(wèn)題

（1）勘察工具滯后。巖土工程勘察難度比較大，而數(shù)據(jù)信息恰恰是后期施工順利開(kāi)展的關(guān)鍵，前期考察需要力求全面、細(xì)致，應(yīng)用到高精度的儀器設(shè)備。但實(shí)際情況是，很多單位的勘察資金不足，儀器設(shè)備并不先進(jìn)，技術(shù)人員對(duì)前期考察的重視程度不高，勘察工具具有明顯的滯后性，應(yīng)當(dāng)及時(shí)更新，提升勘察工作效率；（2）勘察監(jiān)管力度不足。監(jiān)管力度不足，是巖土工程施工安全與質(zhì)量的重要影響因素，沒(méi)有落實(shí)全過(guò)程監(jiān)管原則，尤其是勘察方面，細(xì)節(jié)問(wèn)題得不到合理管控。技術(shù)人員缺乏必要的責(zé)任意識(shí)，憑借主觀經(jīng)驗(yàn)辦事的現(xiàn)象比較普遍，數(shù)據(jù)信息真實(shí)性得不到保障，影響工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性與可行性，監(jiān)管力度不足，項(xiàng)目質(zhì)量得不到保障；（3）施工人員素質(zhì)低下。施工人員是巖土工程順利開(kāi)展的重要保障，如果技術(shù)人員專業(yè)水平低下、態(tài)度懶散，勢(shì)必會(huì)影響項(xiàng)目施工質(zhì)量。有關(guān)單位要加強(qiáng)管理，定期組織專業(yè)技能培訓(xùn)，讓施工人員了解巖土工程施工技術(shù)的應(yīng)用流程與關(guān)鍵點(diǎn)。實(shí)際情況是，部分作業(yè)人員專業(yè)水平有待提升，無(wú)法將理論和實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合，不按照規(guī)定作業(yè)，對(duì)自身職責(zé)的認(rèn)識(shí)并不清晰，實(shí)際施工難以取得理想效果，成為了阻礙巖土工程順利完工的重要因素。

3 綠色理念下巖土工程技術(shù)創(chuàng)新方法

3.1 巖土工程測(cè)試創(chuàng)新實(shí)踐

在巖土工程施工過(guò)程中，工程測(cè)試是需要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容之一，技術(shù)人員可以根據(jù)測(cè)試得到的數(shù)據(jù)信息，為設(shè)計(jì)人員繪制圖紙?zhí)峁┛煽繀⒖家罁?jù)，在嚴(yán)格的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)下，巖土工程施工安全和質(zhì)量也可得到強(qiáng)有力的保障。就目前來(lái)看，很多建筑企業(yè)多在室內(nèi)對(duì)巖土進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試的內(nèi)容相當(dāng)廣泛，涵蓋了力學(xué)實(shí)驗(yàn)、性能監(jiān)測(cè)等多個(gè)方面，隨著測(cè)試的進(jìn)行，越來(lái)越多現(xiàn)代化技術(shù)和儀器設(shè)備都會(huì)廣泛應(yīng)用其中，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)發(fā)生調(diào)整[5]。當(dāng)前坑探技術(shù)和鉆探技術(shù)在巖土工程測(cè)試中的應(yīng)用最為普遍，鉆探技術(shù)為利用鉆具對(duì)地面以下進(jìn)行鉆掘并采樣，對(duì)不同深度的巖土性質(zhì)及地質(zhì)結(jié)構(gòu)展開(kāi)分析；坑探技術(shù)可對(duì)數(shù)據(jù)信息全面直接采集和分析；物探技術(shù)、地震折射波、面波等形式，也是直接探測(cè)的重要手段。多種技術(shù)都有其各自的適應(yīng)場(chǎng)景以及局限性，巖土工程技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況合理進(jìn)行選擇，并結(jié)合現(xiàn)代化儀器設(shè)備，保證數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性。

3.2 勘測(cè)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐

合理的勘測(cè)技術(shù)能夠最大程度上保證數(shù)據(jù)的可靠性，為后續(xù)工程的順利開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)提升巖土工程施工質(zhì)量。在實(shí)際工程測(cè)試方面，需要充分考慮到巖土施工的環(huán)境，將鉆探和坑探技術(shù)、物探勘測(cè)技術(shù)等結(jié)合起來(lái)進(jìn)行應(yīng)用，讓地質(zhì)數(shù)據(jù)更加完整，技術(shù)人員在判斷巖土類型時(shí)也有更可靠的依據(jù)。

在對(duì)物探勘測(cè)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新時(shí)，一般會(huì)引進(jìn)電氣學(xué)、電磁理論等專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)容，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)電磁波成像、彈性波等現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用。無(wú)論是鉆探技術(shù)還是坑探技術(shù)，都是通過(guò)局部的方式對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行采集；而物探對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行勘探，相對(duì)來(lái)說(shuō)效率更高，同時(shí)也更具全面性。在勘測(cè)過(guò)程中，技術(shù)人員要了解現(xiàn)場(chǎng)具體情況，比如巖土工程的復(fù)雜性，以及不同勘測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、使用標(biāo)準(zhǔn)、操作流程等，做到具體問(wèn)題具體分析，將多種技術(shù)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行應(yīng)用，降低勘探工作難度，提高勘探工作效率，為巖土工程后期施工的順利開(kāi)展提供強(qiáng)有力的保障。

3.3 觸探技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐

鉆探和坑探技術(shù)的應(yīng)用，都需要較大的機(jī)械設(shè)備或較大的施工場(chǎng)地，可能對(duì)植被等進(jìn)行較大面積的破壞，遇到場(chǎng)地情況不理想的區(qū)域，上述技術(shù)的局限性則比較突出，這就需要應(yīng)用到觸探技術(shù)[6]。

在靜力觸探過(guò)程中，將探頭深入到巖土地表一定深度之后，隨后對(duì)探頭進(jìn)行加壓處理，將靜力傳導(dǎo)到探頭上，此時(shí)探頭可以在巖層中不斷前進(jìn)；由于地下地質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，探頭可能會(huì)面臨著較大阻力，根據(jù)探頭反應(yīng)的阻力數(shù)據(jù)、形變情況、承受力等，來(lái)判斷土層的類型與性質(zhì)。如果工作人員選擇了靜力觸探的方式，就需要在做好現(xiàn)場(chǎng)勘查的基礎(chǔ)上，選擇合適的施工探頭，在靜力觸探的應(yīng)用環(huán)節(jié)，也有多種方式進(jìn)行選擇，比如孔壓、單橋以及雙橋；對(duì)探頭進(jìn)行加壓時(shí)，也可采用人力加壓、液壓加壓、機(jī)械加壓等多種手段。由于不同類型的土質(zhì)、地基的承受能力有較大差異，在得到靜力觸探的相關(guān)數(shù)據(jù)之后，再選擇加壓方法。

動(dòng)力觸探也是比較有效的施工方式之一，在確定地質(zhì)的物理性質(zhì)方面，其作用十分突出，這種觸探是通過(guò)圓錐來(lái)實(shí)現(xiàn)的，可分為輕、重、超重三個(gè)類型。其中輕型設(shè)備的體積小、使用靈活，在很多勘探作業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。

3.4 漿固碎石樁創(chuàng)新實(shí)踐

很多公路和橋梁施工建設(shè)中，也有巖土工程的部分，一般是針對(duì)軟土地基開(kāi)展施工，在復(fù)合式施工中，選擇的碎石樁體積比較小，樁體的穩(wěn)定性不足，碎石樁強(qiáng)度和承載性達(dá)不到工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。施工人員一般只對(duì)樁體進(jìn)行加固，而忽略了樁體和地面的接觸面，加固效果并不理想，會(huì)埋下安全與質(zhì)量隱患。

雖然說(shuō)碎石樁復(fù)合式施工的流程相對(duì)來(lái)說(shuō)較為簡(jiǎn)單，也無(wú)需大量資金投入，對(duì)施工人員專業(yè)能力的要求并不高，但是碎石樁自身強(qiáng)度不足，較松散，承載能力較難達(dá)到要求，并不適用于大型工程建設(shè)中，而且存在著安全質(zhì)量隱患。如果碎石樁受到的承載力過(guò)大，隨著時(shí)間推移，還會(huì)出現(xiàn)過(guò)大沉降的情況，則十分危險(xiǎn)。

因此，需要對(duì)傳統(tǒng)的碎石樁施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，施工人員要充分了解原有技術(shù)的特點(diǎn)，將灌漿技術(shù)與其進(jìn)行結(jié)合，提前對(duì)碎石樁周圍的土壤預(yù)埋管件，前期施工完成后，利用混凝土對(duì)地面進(jìn)行灌漿，使之成為一個(gè)整體，承載能力將會(huì)得到顯著提升，地基沉降的問(wèn)題也能得到較好解決。施工階段，可以將施工中多余的石料、鋼鐵收集起來(lái)，作為碎石樁的原材料，避免了材料使用的浪費(fèi)，也大大降低了項(xiàng)目建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約的目標(biāo)，這和綠色理念、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相符。

3.5 現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁創(chuàng)新實(shí)踐

PCC樁技術(shù)就是現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁技術(shù)，我國(guó)國(guó)土面積遼闊，很多巖土工程都是在軟土地基上開(kāi)展建設(shè)的，如果沒(méi)有采取合適的手段處理軟土地基，在后期很容易出現(xiàn)地基下沉、裂縫產(chǎn)生甚至是坍塌的問(wèn)題。巖土工程施工人員要提前做好充分的準(zhǔn)備工作，了解各方面專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)，以及項(xiàng)目所處地區(qū)的環(huán)境，加強(qiáng)分析總結(jié)，采取相應(yīng)的有效措施。根據(jù)有關(guān)調(diào)查研究顯示，樁體的受力點(diǎn)，主要集中在樁體側(cè)面和樁體與持力層接觸的部分，這兩個(gè)力分別為摩擦力和阻力。在前期試驗(yàn)階段，改變不同結(jié)構(gòu)樁體的變量，隨后進(jìn)行對(duì)比分析，得到了空心樁體和實(shí)心樁體承載能力的相關(guān)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，空心樁體的承載能力，比實(shí)心樁體更強(qiáng)，現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁就充分利用到了這一點(diǎn)，承載能力得到提升，可以從源頭上減少地基沉降的情況出現(xiàn)。在應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁技術(shù)時(shí)，同樣也要依靠很多專業(yè)設(shè)備，比如分流器、動(dòng)力器等，將鋼管進(jìn)行固定；在沉模器送料入口處增設(shè)分流裝置，提升施工效率，簡(jiǎn)化作業(yè)流程。

3.6 引入衛(wèi)星定位測(cè)量

衛(wèi)星定位技術(shù)也就是GPS技術(shù)，絕大多數(shù)情況下，巖土工程作業(yè)環(huán)境都十分復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)勘察和數(shù)據(jù)采集難度比較大，GPS技術(shù)能夠有效解決這一問(wèn)題。該技術(shù)具備高精度的特點(diǎn)，即便是在復(fù)雜環(huán)境中也有著突出表現(xiàn)，避免了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)中費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的局限性。在提前考察了施工現(xiàn)場(chǎng)之后，選擇合適的測(cè)量設(shè)備與儀器，安裝通信設(shè)備、傳感設(shè)備，布置好監(jiān)測(cè)點(diǎn)，盡量在氣候條件理想的情況下展開(kāi)測(cè)量。

4 巖土工程施工質(zhì)量管理策略

（1）選擇合適的勘察工具。當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，在巖土工程前期勘察階段，施工人員要做好充分的前期準(zhǔn)備工作，根據(jù)工程建設(shè)要求以及施工標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的勘察工具。一般來(lái)說(shuō)工程勘察難度大、范圍廣，合適的儀器設(shè)備，能夠大大降低施工人員的工作負(fù)擔(dān)，提升效率。此外，建設(shè)單位還應(yīng)當(dāng)加大資金投入，更新勘察工具，提供強(qiáng)有力的物質(zhì)保障，如此才能保證工作質(zhì)量與效率；（2）加強(qiáng)監(jiān)管。對(duì)巖土工程施工進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)督管理十分有必要，項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，管理人員應(yīng)當(dāng)端正工作態(tài)度，將安全責(zé)任意識(shí)、質(zhì)量控制意識(shí)滲透到每個(gè)細(xì)節(jié)中，對(duì)于無(wú)法解決的技術(shù)問(wèn)題，及時(shí)上報(bào)給領(lǐng)導(dǎo)人員，具體問(wèn)題具體分析，讓勘察工作開(kāi)展的更為順利[7]。在監(jiān)督管理時(shí)，將安全和質(zhì)量作為主要目標(biāo)，提升發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；（3）提升施工人員綜合素質(zhì)。施工人員是工程質(zhì)量的決定性影響因素之一，應(yīng)當(dāng)全面提升其專業(yè)能力與業(yè)務(wù)技能，加強(qiáng)人員管控。每一階段工程正式開(kāi)始之前，將施工人員聚集起來(lái)組織教育培訓(xùn)，既要打牢理論知識(shí)基礎(chǔ)，又要在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)各類施工技術(shù)的認(rèn)識(shí)與合理應(yīng)用。除了專業(yè)技能方面之外，還應(yīng)當(dāng)注重思想道德修養(yǎng)的提升，端正工作態(tài)度，明確劃分職責(zé)，主動(dòng)解決各種突發(fā)問(wèn)題，合理應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)手段，全面提升施工人員的綜合素質(zhì)，讓巖土工程開(kāi)展的更為順利。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前我國(guó)巖土工程技術(shù)發(fā)展取得了較大突破，但是和發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在著較大差異，想要讓工程開(kāi)展的更為順利，應(yīng)當(dāng)注重技術(shù)創(chuàng)新，全面提升施工技術(shù)人員專業(yè)水平與綜合素質(zhì)，在實(shí)踐中不斷吸取經(jīng)驗(yàn)，了解不同技術(shù)的應(yīng)用流程與操作方法。此外，還可以將現(xiàn)代化技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外頂尖技術(shù)單位的交流合作，取長(zhǎng)補(bǔ)短，推動(dòng)我國(guó)巖土工程技術(shù)取得新的發(fā)展突破。