1.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 云南昆明 650051;2.昆明理工大学 云南昆明 650051
摘要:近几年来,建筑行业发展势头逐渐放缓,土木工程人才大浪淘沙,人们开始重新审视建筑和与之相关的工程技术,而对于岩土工程技术发展来说目前既是艰难的发展瓶颈,同时也是极为难得的发展机遇。随着我国建筑行业发展愈渐成熟,勘察设计行业更多的人认识到岩土工程和环境的紧密关系以及岩土工程对建筑质量保障的重要作用,由此也促进了岩土工程技术的创新发展。文章即是结合实际工程经验,探寻岩土工程技术发展的创新方法和实践方式,希望能给予我国岩土工程业内技术的发展贡献一份力量。
关键词:岩土工程;技术创新;施工方法;地基技术
引言
岩土工程技术在不同的区域和环境中有很大差异。岩土工程需要对施工区域的地质条件和自然环境进行分析,以确保施工不会对岩体或土体造成很大的破坏。这将确保岩土体在实际施工中以及工程进度中充分发挥其最大价值。以便保障岩土体具有良好的稳定性和完整性。
1、岩土工程施工特点分析
①不确定性。首先,我们很难通过岩土工程勘察报告中的场地参数,对场地岩土的全部性能进行确切深入的了解;其次,一些岩土的结构和性能受环境因素影响较大,而在施工的过程中一个较小的施工环节,就可能会改变岩土的环境条件;最后,岩土结构和性能一旦改变,会反作用于施工,给施工过程带来不必要的影响,这种潜在的环境条件变化我们只能进行预测,无法获得更加深入的了解。因此,我们说施工的过程,是在对岩土性质和变化情况并非完全了解的情况下进行的。在施工过程中,正因有这种不定性的存在,可能影响到施工中的工艺参数,更严重的情况是可能会改变整个施工方法的选择。而这种不确定性在施工过程中又是无法消除的,因此,相应的一些可能情况,我们只能提前进行一定的预防措施,但却无法杜绝根除。根据现场原位测试和随时对现场监控获取的信息进行反分析,及时的对设计进行修改、监督施工,这是目前唯一行之有效的解决这种不确定性的手段。
②区域性。由于各个岩土工程施工地区的自然条件情况不同,所以,岩土的性质也存在着一定的差异。不同的岩土应力应变关系不同,那么相应的具体指标和参数也就大相径庭。所以,在不同地区所选用的岩土工程施工方法也要因地制宜。例如,在上海要注重选用软土技术,而在云贵地区要注重山区岩石。这就是典型的结合地区实际自然条件来选择有效的施工技术方法的案例。
③隐蔽性。在岩土工程中,如地基、桩基等工作都是在岩土中进行隐蔽施工,所以在施工过程中,一旦出现问题,不容易被直接发现,并且极难对问题原因进行判断和处理。有时即使找到了问题,问题的处理过程也要消耗相对较多的时间。
④依赖性。岩土工程施工技术的选择,是根据所需要解决的岩土工程的具体问题来对其进行针对性的有效选择的,且与科学发展的技术水平息息相关。
2、工程施工中采用岩土的标准原则
2.1适合性原则
在制定整个工程施工方案时,需要综合各类因素进行研究与分析,从而制定出最大程度上适合整体工程的施工方案。在方案中的选用岩土技术环节时,不能仅用一部分数据来制定方案和选用岩土技术,这样往往会出现偏差,需要综合考虑各种因素,例如施工的隐蔽性,还有施工的特点、施工季节与时间、维护措施等方面都要进行综合考虑。故选用岩土施工技术的原则是适合性,而非最好技术。
2.2实际性原则
在施工过程中存在因为各种因素而导致的不确定性,因此所选用的施工技术的优劣不能全凭理论方法来判断。随着我国土木工程施工技术的飞速发展,在以前看来不可能实现的工程,现在也能克服重重难关建设起来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这都依赖于新技术的引进和高科技设备的应用,在不同的自然与地质条件下,应用的技术与施工设备也不同,因此制定的施工方案和选用的岩土工程施工技术也是不尽相同。举例来说,同样都是修建公路,平原地区的施工单位与青藏高原地区的施工单位所选用的施工技术是有很大差别的。这种差异性也就导致了施工技术的不同,在施工过程中没有一成不变的,因此要因地制宜,学会变通并灵活运用,从实际工作中总结出岩土工程施工方法。
2.3经济性原则
在考虑了施工过程中的适合性原则与实际性原则之后,还要依据不同的客观条件制定出最经济性的施工方案。每个工程的建设过程中都不可能仅仅只有一套方案,施工人员会根据具体条件兼顾经济、设备、技术、人员、安全、环境等多重因素制定出多套方案。然后再从中筛选采用,我们可以在保证工程质量标准与施工要求的前提下,来选用较为经济的方案。
3、岩土工程技术的创新应用
3.1岩土工程勘察技术
(1)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:在实际工程勘察中,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条件的勘测。对比传统的岩土工程勘察技术来讲,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。
(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,并根据经济情况来选择最为合理有效的勘察技术,力求达到最佳的预期勘察效果。
3.2原位测试技术
(1)静态测试技术。静力测试技术是一种便携式、快速、高效的岩土工程施工检测技术。这项技术是使用一定的机械装置,将标准规格的金属探针用静态垂直均匀的压力压入土壤中,此时土壤将对探头形成一定的电阻,探头将通过传感器电阻进入相应的电信号,然后用专用仪器测量出电阻数据。目前,中国岩土工程中采用的静态探头分为双桥探头、单桥探头和孔隙压力探头三种类型,用于确定软土、粘性土、砂土和粉质土中单桩的极限承载力和地基中地基的承载力。
(2)动态测试技术。动态测试技术主要是让探头在土壤深度10-30cm的穿透,通过锤击获得所需的数据,以便准确地确定风化基岩的位置。动态试验中地基容许承载力试验公式为R=(0.8×N-2)×9.8 (需说明:R代表地基容许承载力,N代表锤击数),动力测试技术具有土工试验和测量双重性能,方法操作简单,广泛应用于岩土工程中。某工程技术集团在港口建设中采用了静力试验技术,技术人员通过静态检测和钻孔方法获得了土层和土壤分类的相关数据,并通过检测获得了港口的不排水抗剪强度,从而为港口的顺利施工打下了良好的基础。
3.3 PPC桩地基技术
在岩土工程的实施过程中,地基处理技术是最能影响工程整体质量的最基础的部分。对此本文所探讨的岩土工程实施技术为PPC桩基技术,这一技术的应用创新为:首先是可以利用振动沉模技术,实现对项目基地内的土质自动排出。再者为在排出土质的管桩模具中浇筑混凝土,从而可以一举两得的浇筑出混凝土柱状地基。而该技术的应用核心要素有以下三点:一是在桩基浇筑施工中,混凝土受到更为严格的规范制约。二是在混凝土灌注过程中进行合理必要的振捣,使其结构更加优化稳定。三是在振动沉模过程中,其挤压作用可以使岩土结构稳定性进一步提高,从而保证工程整体的稳定性。也因为上述三点技术优势,使得PPC桩地基技术在岩土工程中得到了广泛的认可和使用。
结束语
作为土木工程学科的一个重要分支,凡是在工程项目中涉及到岩石、土、地下水部分的工程我们都可以称之为岩土工程。介于其重要的作用和影响力,岩土工程已经逐渐成为建筑工程实践所需要的核心技术之一,岩土工程技术的不断创新和实践也必将为土木工程带来更广阔的发展前景。
参考文献:
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[2]许超.岩土工程技术创新方法与实践[J].四川水泥,2017(11):137.
[3]徐锋.岩土工程技术创新方法与实践[J].低碳世界,2017(25):104-105.
论文作者:李建柱,吴承坤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/8
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