巖土工程施工需要對施工的普遍性規律有深刻的認識,對各種施工技術的內涵要進行準確地把握,只有對巖土工程施工技術進行系統的研究、分析和總結,才能使巖土工程的具體設計方案與施工技術的前期處理進行完美的結合,這對巖土工程技術的進一步發展具有重要的意
摘要:巖土工程施工需要對施工的普遍性規律有深刻的認識,對各種施工技術的內涵要進行準確地把握,只有對巖土工程施工技術進行系統的研究、分析和總結,才能使巖土工程的具體設計方案與施工技術的前期處理進行完美的結合,這對巖土工程技術的進一步發展具有重要的意義。本文對巖土工程施工技術的普遍特點和我國現階段的應用現狀做了簡要分析,并對其施工前的選用準則和未來的技術發展方向進行了淺議。
關鍵詞:巖土工程施工技術
1、巖土工程施工技術中的普遍特點
1.1、巖土工程施工具有不確定性。一般來說,巖土工程施工中,巖土的性質以及隨著施工過程的進行巖土性質的變化都是不確定的,不是人為能夠全面了解的,這造成了巖土工程施工技術的不確定性特點。具體原因有三,首先,巖土工程施工前需要對場地進行勘察和報告,而勘察和報告的數據往往有限,部分的數據不能對全部場地的性能參數概括出來;其次,巖土工程的施工會在一定程度上改變巖土所處的環境條件,從而引發某些巖土性能的改變;最后,由于環境條件的改變而導致性能改變的巖土又會反饋到環境中去,造成施工環境在局部的改變,有些會嚴重影響施工的順利進行。施工技術中的不確定性是巖土工程中一個無法避免的現象,嚴重者甚至需要改變工法。現階段,應對這種情況的手段是,在現場監測和原位測試得到的場地信息的基礎上進行逆分析,最后根據逆分析的數據對原方案進行合理修改并運用到施工中。這種方法可在一定程度上降低不確定性對施工帶來的負面影響。
1.2、巖土工程施工具有區域性。部分巖土性質及性能參數與所處的地理環境有關,它會隨著所處區域的不同而產生不同程度上的改變。不僅如此,不同區域的巖土,其工程設計參數、抗剪強度標準和壓縮性標準、工程處理目的以及施工的方法都將存在差異,這是因為不同區域巖土的應力應變關系會發生變化。
1.3、巖土工程施工具有隱蔽性。巖土工程是具有自身明顯特點的工程,其施工是在巖土中進行的,具有一定的隱蔽性,例如,巖土工程中的樁基、地基處理、錨桿以及地下連接墻等的施工。另外,施工完成后的工程運行環境也具有一定的隱蔽性,這種隱蔽性造成了工程中的問題不易被察覺,即使察覺后也很難進行修復,并且這些問題的解決都需要一定的時間來考證。針對這種情況,目前巖土工程技術中的處理方法是,在施工過程中以及施工過程完成后進行各種專項檢測,以保證工程中的問題能及時被發現并解決。
1.4、巖土工程施工具有依賴性。巖土施工工程技術不是單一的技術,這項技術的發展不僅需要巖土工程學科的發展,同時還依賴于其他相關學科的進步和發展。這是因為巖土工程是復雜的工程,施工中的許多環節需要很多特殊的處理。若沒有其他技術的支持,無法保證巖土工程施工順利進行。例如,靜壓樁的實現就依靠了液壓學科技術的高度發展;真空預壓法是以真空泵技術和射流泵技術為基礎的;巖土工程中的質量檢驗步驟充分運用了超聲波技術,使得工程中的質量檢驗有了新的面貌,巖土工程施工技術的不斷發展,需要其他各科的大力支持。
1.5、巖土工程施工具有前導性。巖土工程施工中的前導性是指的施工中的實踐性能大于理論性能。施工中往往對施工效果先進行評價,再對其理論進行分析和研究。例如,擴底樁、夯實水泥土、夯擴樁以及復合地基等技術的發展都是經過實踐具有良好效果的,但其理論的發展卻步履遲緩。
2、我國巖土工程施工技術的應用現狀研究
2.1、我國巖土工程施工中的地基處理技術。(1)地基處理技術在世界范圍內已經有了比較成熟的理論和實踐方法,我國在基地處理方面的某些技術已經達到了世界領先水平,例如地基處理中的真空預壓法已經在我國得到了廣發應用。(2)我國不僅與世界接軌,而且還自力更生研發了許多具有中國特色的地基處理技術,例如鋼渣樁復合地基處理技術、二灰樁復合地基處理技術以及渣上樁復合地基處理技術等,這些技術在我國部分區域已經成為地基處理中的主要方式,它們的應用大大降低了工程費用,節約了資源,并降低了污染改善了環境,而且經分析處理效果知,國內地基處理技術下的地基樁土應力比值顯得更為合理。(3)以鋼筋
混凝土為基礎的梳樁復合地基技術的研發成功解決了建筑物沉降問題,這種地基是介于復合地基和樁基之間的一種新型的地基形式,它使樁和巖土一起來承受來自上部的結構載荷,從而可充分發揮樁間上的承載作用。
2.2、我國巖土工程施工中的邊坡加固技術。(1)在20世紀80年代以后,我國的巖土錨固技術得到迅速發展,這項技術在深基坑支護以及邊坡穩定等電力、水利一系列重大工程中得到廣泛運用。另外,這項技術中的機具、設備以及材料都由我國自主生產,自行研發。(2)軟土錨固技術得到有效發展,接近世界先進水平,這是因為我國的巖土工程建設在施工中找到了有效控制軟土基坑周邊巖土位移的方法;經過理論分析和實踐的總結,一定程度上掌握了軟土中預應力值得變化和錨桿蠕變變形之間的作用規律;二次灌漿技術的應用使得軟土中錨桿的承載能力得到大幅度的提高。(3)在基坑工程上有了突破和創新,在開挖基坑中運用了時空效應,從而為其他巖土工程問題的解決指明了新的道路。
2.3、我國巖土工程施工中的基礎工程技術。(1)現階段,我國已有大量的民用與
工業建筑在施工時應用了沉管灌注樁技術,此技術造價低廉,得到了廣泛好評;(2)靜壓以及預鉆孔技術使得鋼筋混凝土預制樁的質量得到了提升,其性能穩定可靠,且對環境無明顯破壞作用。如今此項技術不宜用其他樁型的場合以及場地寬闊或城市近郊的工程中得到了大量應用;(3)后壓漿樁技術的開發,顯著提高了樁基的承載能力,改善了樁周土性以及樁端土性,并使得樁基的沉降量得到了明顯控制;(4)大量的大直徑的沖、鉆以及挖孔樁技術在我國巖土工程施工中得到了大量的應用,其中包含各種技術水平。
3、巖土工程施工技術中的選用準則
(1)巖土工程的施工要注意實踐性準則。實踐是檢驗真理的唯一標準,在工程中同樣要把實踐放到第一位。巖土工程的施工具有不確定性、區域性以及依賴性等特點,這使得理論分析在一定程度上的不可靠,因此判斷某種施工方式的可行性需要放到實踐中驗證。若一種施工行不通,需要進行另一種施工方法的變更,施工方法不是不可變的,它是與當下的施工技術以及施工設備相聯系的;(2)巖土工程的施工要注意實用性準則。巖土工程施工涉及到諸多矛盾,例如空間和時間的矛盾、天時和地利的矛盾、消耗與供應的矛盾以及設備和工藝的矛盾等。如何正確處理這些因素之間的矛盾,需要在施工中制定相應的適應性準則。因此,不能單一的考慮某種因素的利弊,要統籌所有因素,綜合考慮,方可得到最完善、最理想的施工方案;(3)巖土工程的施工要注意經濟性準則。巖土工程的施工具有不確定性,這在一定程度上增加了工程施工的反復性,應該制定多套施工方案,這無疑增加了工程中資源和人力的消耗。因此,施工中不僅要考慮技術的可行性,還應盡可能地降低成本費用,只有滿足了兩者的共同要求,才能算是合理的施工方案,此外,經濟性原則也適合我國現階段的國情。
4、我國未來巖土工程施工技術的發展方向
(1)通過近幾年的發展,我國的巖土工程施工技術已經變得越來越成熟,現在正在大力研發綠色施工方案,此方案具有明顯的中國特色,并從國外引進了一系列技術和設備,現正在進行消化和改進;(2)我國巖土工程施工技術應對現有技術進行熟練化,并不斷對其進行提高和拓展。當今科技發展日新月異,今天的最新成果可能將成為明天的落后技術,因此,應當不斷積累經驗,趕上時代的步伐;(3)現階段,人們的生存空間正在不斷擴大,向海洋進發、開發底下空間、修建海底隧道以及跨海大橋趨勢已越來越明顯,這需要巖土工程施工技術的步伐與之相符合,因此我國這方面技術應該著手研發,并不斷前進。
總結:
通過分析,本文指明了巖土工程施工技術存在的特點以及形成原因,并針對這些特點提出了施工中應該注意的基本準則,談到施工中應綜合考慮各項因素,說明要充分考慮實踐性的作用,只有找到了最合適的方案,才能保證施工工程的順利性和經濟性。最后,我國的巖土工程技術在自身全面的基礎上,要注重和世界接軌并向新的方向前進,如此才能為我國的國計民生貢獻較大的力量。
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