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【摘 要】 由于岩土工程具有隐藏性、复杂性、严格性。本文通过多方面对岩土工程施工方法进行简要地分析、研究和总结,值得同行参考。
【关键词】 岩土工程;施工技术;边坡加固;测试技术;
1、前言
由于岩土地基处理技术发展现状表现形式较多,世界上各种成熟的地基处理方法在我国都得到了广泛的研究和应用,如真空预压法、二灰桩复合地基、钢渣桩复合地基、渣土桩复合地基、钢筋混凝土疏桩复合地基、托换技术等.这些成果的开发应用,不仅节约大量资源,降低工程费用,改善环境、减少城市污染,而且使形成的复合地基桩土应力比更趋合理,使桩间土的承载作用得到充分发挥,桩、土共同承受上部结构荷载,从而有效控制建筑物沉降;在手段和工艺上有了显著进展,托换技术完成了许多高难度的托换工程,我国建筑物整体平移技术居世界领先地位;我国在建筑物纠偏技术中采用了水冲法、应力释放法、反向掏芯抽降法等,将大量条形基础、筏式基础以及桩基础的倾斜建筑物纠正。
2、岩土工程施工技术的特点
2.1 复杂性
首先,岩土施工不论哪种方法,一般需要大型机械设备和多种辅助设备及运输车辆,施工现场要求三通一平。施工受到多种因素和环境的制约,工种多、人员密集、施工准备的工作量大。而工程勘察的现场作业所用设备和测试仪器相对轻便、灵活。其次是施工工艺的复杂性,同一种桩型、同一种工法在不同的地点就要有不同的施工工艺。每一项岩土施工都不会处于完全相同的条件,由于地层条件的复杂多变和勘察资料不一定准确,这就产生了施工工艺的不确定性。施工工艺中出现的问题常常是技术人员与作业操作者争执不休的问题。
2.2 严格性
也许有人认为,岩土施工搞的是隐蔽工程,差不多就行了.这是错误的。很多情况下岩土施工要求是很严格的.如各种灌注桩,除桩身结构、桩身材料强度有严格要求外,对灌注桩施工允许偏差也有严格要求。《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)对给各种灌注桩的桩径、垂直度、桩位允许偏差作了详细的规定,其中现浇注混凝土护壁人工挖孔桩在单桩、条形桩基沿垂直轴线方向的桩位偏差仅为50—n。而工程勘察的勘探点则不那么严格,《岩土工程勘察规范》(GB50021—94)仅对不同勘察等级在不同的勘察阶段作出了勘探线和勘探点间距的规定误差。
2.3 隐藏性
由于岩土施工中各种工法的桩基、地下连续墙等都是隐蔽在地下的,而且各个施工工序也都是在隐蔽条件下完成的。施工成果即施工的产品看不到或看不到它的全貌。
3、我国岩土工程中基础工程施工技术
3.1 施工技术
(1)各种先进的、落后的,技术含量高的、技术含量低的大直径钻、冲、挖孔桩技术在全国各地得到广泛的使用;
(2)研究开发了后压浆桩技术.在灌注桩成桩后对桩底和桩身表面实施压力灌浆,改善桩端和桩周土性,提高桩基承载力,减少桩基沉降量,效果显著;
(3)注重施工中的环境效应,采用预钻孔、静压等措施,扩大了钢筋混凝土预制桩的应用范围,而且由于其质量相对稳定可靠,故在城市郊区或场地宽阔的工程以及不宜用其他桩型的场合仍采用;
(4)沉管灌注桩已在数亿平方米的工业与民用建筑中应用,在中小城市,因其低廉的造价,使用极其广泛.
3.2 边坡加固工程施工技术,
(1)我国岩土锚固的应用在20纪80年代后进人飞速发展时期,在边坡稳定、深基坑支护等许多水利、电力和城市建设重大工程中得到应用.施工设备、机具、材料完全自力更生;(2)采用二次灌浆技术,大幅度提高了软土中锚杆的承载力;基本上掌握了软土中锚杆蠕变变形和预应力值变化的规律;在实践中,找到了控制软土基坑周边位移的若干有效方法,我国的软土锚固技术接近世界先进水平;(3)土钉支护技术在我国发展很快,如土钉支护与其他的止水设施或支护结构相结合使用,形成的复合土钉支护;土钉支护与深層搅拌桩、高压旋喷桩相结合构成的止水型土钉支护;土钉与预直力锚杆相结合构成的加强型土钉支护;土钉与微型桩、超前注浆、超前竖向土钉相结合的超前加固型土钉支护等,拓宽了土钉支护的应用领域,我国的土钉支护技术已跻身于世界先进行列;(4)采用各种排桩支护结构,辅以深层搅拌桩等隔水措施来代替槽式地下连续墙,经济实用的SMW支护结构也在我国研制成功;(5)对基坑开挖过程重新审视,按时空效应原理开挖基坑,是基坑工程中的重大技术创新和变革,其原理为解决其他岩土工程问题开辟了一个新的途径.
3.3 非开挖技术
总所周知,非开挖技术是指在不开挖地表的条件下探测、检查、修复、更换和铺设各种地下管线的技术,是近30年来发达国家发展起来的一项非社会效益与经济效益极为良好的高新技术.我国引进这类技术不到10年,尚处于消化、吸收阶段.
3.4 岩土工程测试技术
岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。在原位测试方面,地基中的位移场、应力场测试,地下结构表面的土压力测试,地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点,随着总体测试技术的进步,这些传统的难点将会取得突破性进展。虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用。及时有效地利用其他学科科学技术的成果,将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越重要的作用,如电子计算机技术、电子测量技术、光学测试技术、航测技术、电、磁场测试技术、声波测试技术、遥感测试技术等方面的新的进展都有可能在岩土工程测试方面找到应用的结合点。测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。由于整体科技水平的提高,测试模式的改进及测试仪器精度的改善,最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面的大大改进。
4、结语
随着社会经济的发展和工程技术水平的不断提高,岩土工程施工技术也会随之发展,我们需在充分认识到岩土工程施工技术特点的基础上,归纳总结岩土工程施工技术与其相关技术的应用和发展状况,善于积累实际经验,使得岩土工程技术得到不断完善与发展。
【关键词】 岩土工程;施工技术;边坡加固;测试技术;
1、前言
由于岩土地基处理技术发展现状表现形式较多,世界上各种成熟的地基处理方法在我国都得到了广泛的研究和应用,如真空预压法、二灰桩复合地基、钢渣桩复合地基、渣土桩复合地基、钢筋混凝土疏桩复合地基、托换技术等.这些成果的开发应用,不仅节约大量资源,降低工程费用,改善环境、减少城市污染,而且使形成的复合地基桩土应力比更趋合理,使桩间土的承载作用得到充分发挥,桩、土共同承受上部结构荷载,从而有效控制建筑物沉降;在手段和工艺上有了显著进展,托换技术完成了许多高难度的托换工程,我国建筑物整体平移技术居世界领先地位;我国在建筑物纠偏技术中采用了水冲法、应力释放法、反向掏芯抽降法等,将大量条形基础、筏式基础以及桩基础的倾斜建筑物纠正。
2、岩土工程施工技术的特点
2.1 复杂性
首先,岩土施工不论哪种方法,一般需要大型机械设备和多种辅助设备及运输车辆,施工现场要求三通一平。施工受到多种因素和环境的制约,工种多、人员密集、施工准备的工作量大。而工程勘察的现场作业所用设备和测试仪器相对轻便、灵活。其次是施工工艺的复杂性,同一种桩型、同一种工法在不同的地点就要有不同的施工工艺。每一项岩土施工都不会处于完全相同的条件,由于地层条件的复杂多变和勘察资料不一定准确,这就产生了施工工艺的不确定性。施工工艺中出现的问题常常是技术人员与作业操作者争执不休的问题。
2.2 严格性
也许有人认为,岩土施工搞的是隐蔽工程,差不多就行了.这是错误的。很多情况下岩土施工要求是很严格的.如各种灌注桩,除桩身结构、桩身材料强度有严格要求外,对灌注桩施工允许偏差也有严格要求。《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)对给各种灌注桩的桩径、垂直度、桩位允许偏差作了详细的规定,其中现浇注混凝土护壁人工挖孔桩在单桩、条形桩基沿垂直轴线方向的桩位偏差仅为50—n。而工程勘察的勘探点则不那么严格,《岩土工程勘察规范》(GB50021—94)仅对不同勘察等级在不同的勘察阶段作出了勘探线和勘探点间距的规定误差。
2.3 隐藏性
由于岩土施工中各种工法的桩基、地下连续墙等都是隐蔽在地下的,而且各个施工工序也都是在隐蔽条件下完成的。施工成果即施工的产品看不到或看不到它的全貌。
3、我国岩土工程中基础工程施工技术
3.1 施工技术
(1)各种先进的、落后的,技术含量高的、技术含量低的大直径钻、冲、挖孔桩技术在全国各地得到广泛的使用;
(2)研究开发了后压浆桩技术.在灌注桩成桩后对桩底和桩身表面实施压力灌浆,改善桩端和桩周土性,提高桩基承载力,减少桩基沉降量,效果显著;
(3)注重施工中的环境效应,采用预钻孔、静压等措施,扩大了钢筋混凝土预制桩的应用范围,而且由于其质量相对稳定可靠,故在城市郊区或场地宽阔的工程以及不宜用其他桩型的场合仍采用;
(4)沉管灌注桩已在数亿平方米的工业与民用建筑中应用,在中小城市,因其低廉的造价,使用极其广泛.
3.2 边坡加固工程施工技术,
(1)我国岩土锚固的应用在20纪80年代后进人飞速发展时期,在边坡稳定、深基坑支护等许多水利、电力和城市建设重大工程中得到应用.施工设备、机具、材料完全自力更生;(2)采用二次灌浆技术,大幅度提高了软土中锚杆的承载力;基本上掌握了软土中锚杆蠕变变形和预应力值变化的规律;在实践中,找到了控制软土基坑周边位移的若干有效方法,我国的软土锚固技术接近世界先进水平;(3)土钉支护技术在我国发展很快,如土钉支护与其他的止水设施或支护结构相结合使用,形成的复合土钉支护;土钉支护与深層搅拌桩、高压旋喷桩相结合构成的止水型土钉支护;土钉与预直力锚杆相结合构成的加强型土钉支护;土钉与微型桩、超前注浆、超前竖向土钉相结合的超前加固型土钉支护等,拓宽了土钉支护的应用领域,我国的土钉支护技术已跻身于世界先进行列;(4)采用各种排桩支护结构,辅以深层搅拌桩等隔水措施来代替槽式地下连续墙,经济实用的SMW支护结构也在我国研制成功;(5)对基坑开挖过程重新审视,按时空效应原理开挖基坑,是基坑工程中的重大技术创新和变革,其原理为解决其他岩土工程问题开辟了一个新的途径.
3.3 非开挖技术
总所周知,非开挖技术是指在不开挖地表的条件下探测、检查、修复、更换和铺设各种地下管线的技术,是近30年来发达国家发展起来的一项非社会效益与经济效益极为良好的高新技术.我国引进这类技术不到10年,尚处于消化、吸收阶段.
3.4 岩土工程测试技术
岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。在原位测试方面,地基中的位移场、应力场测试,地下结构表面的土压力测试,地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点,随着总体测试技术的进步,这些传统的难点将会取得突破性进展。虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用。及时有效地利用其他学科科学技术的成果,将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越重要的作用,如电子计算机技术、电子测量技术、光学测试技术、航测技术、电、磁场测试技术、声波测试技术、遥感测试技术等方面的新的进展都有可能在岩土工程测试方面找到应用的结合点。测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。由于整体科技水平的提高,测试模式的改进及测试仪器精度的改善,最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面的大大改进。
4、结语
随着社会经济的发展和工程技术水平的不断提高,岩土工程施工技术也会随之发展,我们需在充分认识到岩土工程施工技术特点的基础上,归纳总结岩土工程施工技术与其相关技术的应用和发展状况,善于积累实际经验,使得岩土工程技术得到不断完善与发展。