岩土工程的施工技术探讨论文_张友军

岩土工程的施工技术探讨论文_张友军

张友军

建材桂林地质工程勘察院有限公司

摘要:岩土工程里的一个重要环节就是岩土工程施工,它是一种利用、改造以及政治岩土体的施工技术,具有非常强的技术性。在岩土工程设计工作中,只有落实好了岩土工程施工,才能够实现既定的岩土工程设计功能。脱离了岩土工程施工技术的工程设计不会具有任何的意义。由此可见,岩土工程施工技术的重要性,本文先是分析了岩土工程施工技术特点,然后讲解了岩土工程的相关施工技术。

关键词:岩土工程;施工技术特点;施工技术应用

前沿

岩土工程施工技术,能够体现出一定时期内一个地区的科学技术以及社会文化水平。随着现代科学技术的飞速发展,岩土工程里的理论也得到了不断地完善,岩土工程施工技术也得到了不断地发展、创新。

一、岩土工程施工技术的特点

1、不确定性

首先,岩土工程勘察报告中的很少的场地数据,很难对场地岩土的全部性能都了解清楚;其次,某些岩土的结构及性能参数又容易随环境条件而改变,而施工时又常改变了岩土的环境条件;第三,改变了的岩土结构及性能反过来对施工过程又施加一定的影响, 不可能在事先把这一切了解得非常清楚, 所以施工是在对岩土性质及其变化不是全部了解清楚的情况下进行的。这种不确定性的影响,轻则需调整施工工艺参数,重则改变工法,这是无法回避的事实。

2、区域性

各地区的自然条件不同,岩土性质存在很大差异。不同土的应力应变关系不一样,压缩性指标和抗剪强度指标、工程处理目的、设计参数,施工的方法都不相同。例如,在施工技术的选用上,上海注重软土的;重庆注重山区岩石的;太原则注重能够解决湿陷性黄土问题的。

3、隐蔽性

地基处理、桩基、地下连续墙、锚杆等都是在岩土中隐蔽施工,工程完成后的运行也是在隐蔽条件下进行的,不易发现问题,出现问题后的判断和处理难度也较大, 而且是否解决了问题须有一定的时间来验证。在岩土工程施工中、工后采用了各种有针对性的检测、监测方法,检测、监测成为解决这类隐蔽性工程可能出现问题的重要技术手段。

4、依赖性

众多岩土工程施工技术,不但取决于所需解决的岩土工程问题,更依赖于相关学科的发展。随着高压射流切割技术的发展,出现了高压喷射注浆法;射流泵及真空泵技术孕育出来真空预压法;液压技术的发展,使大吨位的静压桩变为现实;超声波技术的发展,使岩土工程施工技术的质量检验上了一个新台阶, 其与相关的岩土工程施工技术配套,使信息化施工成为可能。

5、前导性

各种施工技术都是先研究施工效果, 后研究计算理论和设计方法,如复合地基、扩底桩、夯扩桩、夯实水泥土桩等迅速发展完善及大范围的应用,但其相应的设计计算理论还在“蹒跚而行”。

二、岩土工程施工技术应用

1、岩体开挖技术

当岩土工程里涉及了岩土内部空间利用以及地面下空间利用问题时,就会对岩体进行开挖处理。例如,进行的大型水利工程、公路隧道工程、地铁铁路工程、高层建筑物的基坑施工工程,都需要借助于岩土工程里的开挖技术。根据岩土体空间的不同利用方式,可以把岩土工程里的开挖施工分成地下开挖施工类型以及露天施工类型这两个部分,深基坑的开挖属于露天开挖施工类型,隧道开挖属于地下开挖施工类型。根据挖开的岩土性质,可以把岩土工程里的开挖施工分成岩体开挖施工类型以及土体开挖施工类型,公路铁路进行的隧道开挖属于岩土开挖施工类型,城市里高层建筑物的基坑开挖属于土体开挖施工类型。在城市施工建设里大多运用到露天土体开挖技术,土方的机械设备也能够发挥很大的作用。城市岩土工程里借助于土方开挖机械,能够大大提高岩土工程的整体施工效率。采用定向爆破技术以及微差松动爆破技术也能够提高岩土开挖施工的效率。

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2、泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术

泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术是现代岩土工程常用施工技术,随着施工设备与工艺材料的不断发展,其自身衍生出的新技术在桩基工程中也得到了广泛的应用。其具有无噪音、无振动、无积压等优点,是为了在地下水位较浅的地层中施工而采取的一种施工方法。泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术原理是将钻渣利用泥浆带出,并保护孔壁不致坍塌。再使用水下混凝土浇筑的方法将泥浆置换出来,从而完成钻孔灌注桩的施工。具体施工工序为定桩位→护简埋设→钻机就位→钻孔→终孔→第一次清孔→下放钢筋笼→接人导管→第二次清孔→灌注混凝土。需要注意的是在进行泥浆护蹙钻孔灌注桩施工前必须通过试桩工序验证按照工程设计施工方案进行施工能够满足设计要求。

3、喷射混凝土技术

喷射混凝土技术是接触喷射机械米林勇压缩空气或其他动力将一定配比的拌合料通过管道运输并高速喷射到受喷面上,迅速凝结固化而成混凝土,以此达到加固的目的。在实际操作中要注意住宅喷射材料的配比与选择,要注意喷射设备施工前的养护,同时还要注重喷射混凝土养护工作,以此保障喷射混凝土终凝后的强度能够满足设计要求。就目前喷射混凝土在深墓坑等工程的应用来看,其对基坑加固有着重要的作用,是现代深基坑施工中的重要施工方式。

4、边坡加固施工技术

在上世纪80年代之后我国的岩土锚固应用技术就进入了快速发展的时期,并且在深基坑支护以及边坡稳定等许多城市、道路、铁路、水利建设等重大工程中均得到了比较广泛的应用,其中使用的各种材料、机具以及施工设备等完全是依靠我国自主生产。比如,预应力锚索是一种主要承受拉力的杆状构件,通过钻孔将钢绞线固定于深部稳定的地层中,并在被加固体表面通过张拉产生预应力,从而达到使被加固体稳定和限制其变形的目的。再比如,路基边坡加固主要是设置支挡结构,维持和恢复其自然力学平衡,常用有重力式挡土墙、抗滑桩、锚杆挡土墙、土钉墙、锚喷网、板桩式挡土墙、预应力锚索、加筋挡墙等,在实际应用中,往往采用多种加固措施的组合,实现优势互补,改善支挡结构的受力条件,节约投资,提高边坡治理的可靠性。常见的有预应力锚索与抗滑桩的组合简称锚拉抗滑桩、预应力锚索与绿化结合简称格构地梁锚索等。

5、沉井施工技术

沉井施工技术又叫做沉箱施工,其具有对周围环境影响小、所需场地小等优点,在城市建设中得到了广泛的应用。例如在城市管线工程施工过程中,采用沉井作为工作坑或检查井能够避免直接开挖造成占地过大而影响道路交通,减少开挖过程对周边构造物的影响。其施工技术原理是构建一个井筒状结构物,从井内挖土并依靠自身重力克服井壁的摩擦力后下沉到设计标高。然后采用混凝土封底并填塞井孔以此作为构造物的基础。由于沉井的结构决定了其埋置深度可以按照设计要求做到很大,同时具有整体性强、稳定性好等特点,并且具备较大的承载面积,能够承受较大的垂直载荷与水平载荷,因此其在现代城市工程建设中得到了广泛的应用。其施工主要工序为地基处理→开挖基坑→沉井制作→沉静下沉→沉静封底→封顶。在进行沉井施工技术施工过程中要加强沉井下沉过程的观测,对于出现的变差要进行及时地分析与调整,以此保障沉井施工质量。

6、绿色施工技术

运用绿色施工技术措施,通过实施切实有效的管理制度和工作制度,可以最大限度减小施工活动对环境的不利影响,减少资源与能源的消耗,最大限度地达到施工环境的美化,不仅在施工过程中达到环保要求,而且确保工程成为绿色建筑,创建“绿色现场”,建设“绿色工程”。岩土工程相关技术人员要积极发展以及运用绿色施工技术,为我国的可持续发展做出重要贡献。

三、结束语

我国的岩土工程相关施工技术在发展的过程中必须要积极引进以及借鉴国际先进的技术于段,并且还要加大对新技术的研发力度,注重对技术人员创新思维和创新能力的培养。另外,还要强化各个施工部门之间的经验技术交流合作,大力推广各种先进的施工技术方法,有效解决我国岩土工程相关施工技术发展不均衡的问题。同时,为减少施工对环境的污染,尽量选用高性能、低噪声、少污染的设备,采用机械化程度高的施工方式,减少现场管理人员和施工人员,减少使用污染排放高的各类车辆,发展绿色节能技术,不断推动我国的可持续发展。

参考文献:

[1]贾素勤,王仙伟,郭哲峰.岩土工程施工技术探讨[J].科技致富向导,2011.

论文作者:张友军

论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期

论文发表时间:2018/11/5

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