岩土工程技术创新方法与实践论文_陈杰

岩土工程技术创新方法与实践论文_陈杰

武汉中科科创工程检测有限公司 湖北武汉 430061

摘要:随着我国第二产业的不断发展,生产领域对各类矿产的需求呈现出逐渐递增的趋势。但与开采规模相比,业界的岩土工程技术相对较为滞后。这不仅容易影响到项目投产运营的周期,而且还可能威胁到现场矿工的生命财产安全。基于此,笔者在文章中简要分析了岩土工程的主要特点 ;其次,针对现阶段岩土施工中暴露出问题,论述了岩土施工技术的若干创新运用手段,以供参考。

关键词:岩土工程;技术;创新方法;实践

中图分类号: TU470 文献标识码:A

1岩土工程的特征

(1)岩石的裂隙性。由于我国的矿产资源分布较为广泛,也使得岩土工程必须适应在各种地质条件下的力学性能。而岩层结构本身就多种多样形态不一,其内部均会出现宽窄不一的裂缝。部分裂纹只存在于表面,不对整体施工质量造成影响。但也有部分裂纹问题在岩土工程落实后,受到自重应力和工程结构施加的应力,使裂缝逐渐变宽向四周蔓延。这样一来,就可能导致岩土工程质量大打折扣,滋生各种的安全事故。而且沉积岩在沉积成岩过程中也有着层理差异,部分结构的收缩不均匀。(2)土体的孔隙性。土体的内部实际上属于散体结构,而岩土工程周边土体的饱和度不同,也会令其呈现出固液气三种形态。如此一来,土体内部的含水量以及孔隙分布情况,就对施工技术的落实有着更加苛刻的要求。因此,在立项设计阶段应该加强对现场的勘查,从而给施工方案的优化提供可靠的依据。此外,土体孔隙内还能够吸附大量空气,从而对基质产生一个吸力。在具体项目的施工中,就需要技术人员及时处理好这些问题,避免在建成投产后出现突发情况。

2岩土工程技术应用特点

2.1 隐蔽性

由于岩土工程技术主要应用对象位于地下,例如各类桩基,地下墙,坑道等,这些施工工序全部需要在地下进行,而且大多数施工成果是不可见的或起辅助作用。

2.2 复杂性

一方面由于土层,岩石层不可预测的因素过多,另一方面由于岩土工程的工序相对复杂,导致岩土工程相较于土木工程中的其它子专业更为复杂。在岩土工程的施工中,现场会受到各种环境因素的制约,工种繁多,施工人员数量大又难以展开施工,有时即便是同一种桩基在不同的土层条件下都会有多种施工工艺和工序,这说明岩土工程施工技术的复杂性。

2.3 严谨性

正如上文所提到的,由于岩土工程所需处理的问题相对复杂,而且有很大的不确定性,所以岩土工程的施工需要更为谨慎小心。并且对于整个建筑工程来说,岩土工程将直接决定整个工程的成败和最终质量。因此,岩土工程中的各种施工工序都需要严谨科学,拿灌桩来说,除去桩身结构本身外、桩身强度要求严格外,对灌注其它工序也有很高的要求。

3岩土工程技术的创新应用

3.1岩土工程勘探技术

勘测单位作为建筑五大主要单位之一,其主要依赖的就是岩土工程的勘测技术,而具体在岩土工程的勘探中,所需要运用三种核心技术有:物探技术、钻探技术和坑探技术。结合工程实际经验来讲,岩土工程的这三种技术各具特点,其技术的创新应用也各不相同。(1)是物探技术的创新应用对于物探技术的创新,是依赖于电磁理论和电学理论相互结合式的发展创新,其最基本的技术应用原理为:在实际工程勘测中,相关工作人员使用中浅层地震折射波法或者其它多通道瞬态面波法技术等来实现对地质的勘测。对比传统的岩土工程勘探技术来讲,崭新的电磁勘探技应用能够更为优秀的完成勘测工作,并将勘测精度提升一个档次。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)钻探和坑探的创新技术应用和物探技术创新应用不同的是,钻探与坑探技术的应用更为直接,也因此能更直观的了解项目所在地的实际地质情况。对于钻探和坑探技术,其在项目中的应用应该更为重视环境因素的影响,并根据经济情况选择最为合理有效的勘测技术,要求达到最佳的预期效果。

3.2完善桩基技术

近年来业界出现了空心桩与石桩等新技术,从矿区运营效果来看的确有着立竿见影的效果。比如在空心桩建设中,以往由于体积大导致阻力也十分突出,因此在普及推广过程中未能受到市场的认可。针对这一问题,施工人员可以根据实际情况适当减少混凝土用量。这样既不对项目整体的质量造成影响,而且还兼顾了经济性指标。而在部分孔隙性较强的矿区,地下水分多容易出现渗水问题。那么施工单位就可以选择使用抗液化的桩柱,这种桩身具有较强的承载力,而且完善的排水系统也能够避免工程的质量受到影响。此外,还可以使用 PCC 桩柱,直接在现场浇筑成桩。根据大量项目反馈,这种技术能够至少减少五成的混凝土和能源消耗,极大的控制了建设成本。

3.3计算机辅助在工程测量与设计中的应用

从土木工程技术的整体发展情况看,计算机技术的发展已经成为建筑技术发展的核心推动力,因此对于岩土工程的技术创新,也绝对离不开计算机技术的支持。首先,CAD 技术本身就已经成为岩土工程技术创新中的重要组成部分。岩土工程的核心数据和资料都可通过计算机来实现整合和整理,另外其也方便对野外采集数据、土工勘测数据实施分析和解读。再者,BIM 技术已经对土木工程中的结构工程,暖通工程等产生了近乎颠覆性的影响,软件技术得到了快速的发展和更新,而 BIM 技术对于岩土工程的直接影响和间接影响具体在哪些方面还有待于广大专业人员探索和研究。

3.4培养专业的岩土工程勘察施工组技术人才

具体来说,可以采取以下主要措施:(1)可以定期邀请技术专家进行讲座或举办短期的专业技术人员培训班,以扩宽和继续再教育一线勘察人员的专业技能和专业知识面,从技术方面提高他们的工作能力;(2)在每一个勘察项目实际勘探施工过程中,需要加强对工程施工技术人员的培养,让经验丰富的老技术员进行带领,手把手地现场指导,促进并加快年轻职工、新进工程技术人员的自我快速成长;(3)要对一线工作员工、相关施工技术负责人以及生产负责人组织必要的职业素质培训,帮助他们培养严谨认真的工作态度,重视勘察外业工作中的细节,减少人为操作上的失误,提高勘探成果质量。如果条件允许,可以适当提高一线岩土中勘察人员的福利待遇和社会地位,引进本专业方面的成熟的专业技术人才。

3.5增加研发投入,革新岩土工程勘察施工技术

根据岩土工程勘察工作的实际需求,合理选择勘察施工技术可以大大提高岩土工程勘察工作的效率和成果质量。因此,在实际生产管理过程中,勘察单位应主动转变传统的工作理念,坚持可持续发展的工作原则,加大对岩土工程勘察阶段施工技术问题的重视程度,着重研发室内外检测技术及监测技术,例如,静载荷实验、波速测试、标准贯入试验及多功能静力触探头等,利用新型检测技术及监测技术获取技术性数据资料,并在不断的生产实践和总结经验过程中,建立与其相关的经验关系,以达到保证岩土工程设计参数准确性和可靠性的目标,弥补传统勘察施工技术的不足。此外,还应利用土工离心模拟技术检查岩土工程的安全性、观察边坡堤坝的稳定性、解决建筑工程的地基沉降和变形等问题。

结束语

综上所述,岩土工程对于矿区建设而言有着至关重要的作用。但由于目前施工技术较为薄弱,在勘查、施工以过程中均有着较为突出的问题。笔者建议,矿区承建单位应该不断优化勘查手段,并通过对桩基项目施工方法的灵活运用,提高项目质量的同时也减少成本损耗

参考文献:

[1]魏复青.岩土工程中技术工艺的创新研究[J].绿色环保建材,2017(11):135.

[2]许超.岩土工程技术创新方法与实践[J].四川水泥,2017(11):137.

论文作者:陈杰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/26

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