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岩土工程施工是一项技术性很强的工作,在我国得到了普遍的应用。一定时期、一定区域的岩土工程施工水平是当下社会文明与科学技术水平的综合体现。在当今蓬勃发展的社会中,岩土工程一方面反映为岩土工程基本理论的不断发展和完善,另一方面则表现为岩土工程施工新技术的不断创新。现代科学技术为人类提供了更为强有力的工具和手段,使人类对岩土体利用、整治和改造的能力大大提高。
根据对岩土体所实施的操作,岩土工程施工大体可分为岩土体开挖、岩土体支护和岩土体改造三大类。而当代科学技术为各类岩土工程施工提供了更先进的技术手段,新工艺、新方法成为推动岩土工程技术进步乃至社会发展的动力。
1 岩土体开挖技术
在工程建设中涉及到地面以下和岩土体内部的空间利用时,就必须对岩土体进行开挖施工。例如,高层建筑深基坑、地铁、铁路和高速公路隧道、大型水利枢纽工程等都是以岩土工程开挖施工为主的岩土工程项目。从对岩土体的空间利用方式看,岩土工程开挖施工可分为露天开挖和地下开挖两种,深基坑开挖属于前者,而隧道开挖属于后者。从被开挖的岩土体性质看,岩土体开挖可分为土体开挖和岩体开挖,城市建设中高层建筑深基坑的开挖绝大多数为土体开挖,而公路、铁路的隧道开挖大部分为岩体开挖。
地下空间的利用是岩土工程建设第四次浪潮的主体内容和发展趋势。浅埋暗挖和盾构技术被应用于土体和软岩地区城市地下空间的利用中,既提高了工程开挖施工的效率,又保护了地面城市环境、交通和正常生活、工作秩序。钻爆法是硬岩地区地下工程开挖的主要方法之一,随着计算机和自动控制技术的发展,在钻爆法中采用数字化掘进的趋势将加强,掘进过程孔位和孔深按照预定的程序由计算机控制,开挖轴线测量可同时由激光测定,从而开挖断面的超挖可降低为最小并达到优化,使开挖速度得到提高。
2 岩土工程支护技术
岩土工程在开挖过程中,破坏了岩土体原有的平衡状态,在岩土体开挖过程中和开挖后的一定时间内,岩土体必然会产生向开挖临空面方向的位移变形,甚至发生岩土体的破坏和失稳,如果不及时采取支护措施,就会导致严重的后果。另外,岩土体边坡失稳是常见的灾害地质现象之一,除削坡之外,岩土体支护是边坡失稳治理的主要措施。
在城市建设中,基坑支护是深基坑开挖中的技术关键,基坑支护措施不当会导致基坑附近岩土体变形乃至基坑坍塌,常造成严重的损失。常用的基坑支护技术主要有土钉墙、护坡桩、地下连续墙、预应力锚板等。各种支护技术的应用应充分考虑地基土体的性质和地下水的影响等因素,根据具体的场地工程地质条件选择适当的支护技术。针对软土地区的基坑开挖和地下工程开挖,近年来研究开发了软土冻结施工的新技术。在开挖施工之前,采取一定的技术措施在施工区周围形成一定厚度的冻土帷幕,冻土帷幕使开挖区周围的软土由流塑状态转变为固结状态。在冻土帷幕的保护下,即可顺利进行施工区的软土开挖。开挖施工完成后继续保持冻土帷幕的有效厚度,直至基础工程或地下工程施工完成。此项技术在上海地铁的修建中已得到了成功的应用。
岩体地下工程开挖掘进施工过程中的临时支护以及工程的永久支护也是岩土工程中岩土体支护技术的重要组成部分。常用的临时支护措施有喷射混凝土保护层、锚固、导管注浆管棚、钢格栅等,永久性支护措施主要为钢筋混凝土衬砌。导管注浆管棚是开挖掘进通过断层破碎带时的一种超前支护技术。
3 岩土体加固技术
当岩土体的变形或强度不满足工程要求时,就需要对岩土体进行加固处理。随着工程建设规模和范围的日益扩大,岩土工程中对岩土体加固处理的需求也日益增加,针对不同岩土体、不同工程情况的岩土体加固处理新技术不断涌现,岩土体加固技术已成为当前岩土工程中最为活跃的一个方面。
地基处理试验土体加固技术应用的一个主要方面。我国地域辽阔,从沿海到内地、由山区到平原,分布着多种多样的地基土体,有不少为软弱土和不良土。而我国的新建工程越来越多地遇到不良地基问题,因此,对地基处理的要求也就日益迫切和广泛。常用的地基处理方法有:排水固结法、振密挤密法、置换及拌人法、灌浆法、加筋法等。近年来针对各地不同地基土体的特点和工程要求出现了许多地基处理新技术。为充分发挥地基土体的承载能力,在工程实践中出现了夯扩桩、水泥土桩、CFG桩等多种形式的复合地基处理新技术,桩同作用降低了地基处理的工程造价,取得了较好的经济效益。在软基处理中,排水固结法已经取得了丰富的经验,近年来在技术方法上又有人提出了低位真空预压新工艺,并取得了一定的试验成功,这势必为我国大面积的沿海滩涂的利用提供更加有效的地基处理方法。土工聚合物的应用给岩土体处理加固技术开拓了新天地。土工聚合物可实现反滤、排水、隔离、加固和补强等多种功能,因
此,虽然土工聚合物从诞生至今仅有30年左右的历史,但这种新材料已经对岩土工程施工技术产生了革命性的影响。
除了改善岩土体的强度和变形需要岩土体处理外,工程上还有一些其他原因也会导致对岩土体进行处理的要求。例如消除地基液化、水利工程防渗等也同样需要对岩土体进行处理。灌桨法是水利工程防渗处理的重要方法之一。近年来,中科院化学所等单位多年来在灌浆法工程岩土处理方面努力探索,发明了许多工程岩土体处理的化学方法,在许多其他常规岩土体处理技术不能奏效的情况下发挥了重要的作用。他们在多年研究和工程实践的基础上系统提出了“岩土工程化学”的概念,拓宽了岩土工程理论研究的领域,丰富了岩土工程施工的工法。
关键词:岩土工程;工程施工;施工技术
一、前言
本文针对岩土工程施工方法进行系统的分析,全面的阐述了岩土工程施工的规律性特点,以及各类施工技术的真正意义,使施工技术选择和实施,解决岩土工程问题的设计方案,对岩土工程学科的发展和完善具有非常重要的作用。
二、岩土工程施工技术应用现状
当今,我国工程建设广泛开展,在建设岩土工程施工过程中,许多企业对于新技术的接受能力较弱,主要是由于企业缺乏人才培养与新技术投入的理念,过多地应用落后技术进行岩土工程的施工,这在很大程度上影响了我国岩土工程施工技术的应用发展,制约了企业综合市场竞争力的提高。针对这样的情况,大力推广现代岩土工程施工新技术应用,已经成为提高我国岩土工程施工技术水平的关键,已经成为提高我国岩土工程施工企业综合水平的关键。同时我国岩土工程施工企业还要加强自身基础技术水平的建设,以技术人才培养为基础,促进现代岩土工程施工新技术的应用,促进我国岩土工程施工水平的提高。
三、岩土工程的测试
(一)、岩土工程施工的要点
在岩土工程施工中,由于自然环境不同,不同地区之间岩土工程的差异性很大,岩体和土体在抗剪强度、应力应变关系以及压缩性方面都有很大差异,岩土工程施工表现出较大的区域性。由于影响因素较多,岩土工程在施工中还会面临各种不确定的问题,这些不确定性的因素不仅可以导致施工参数的变化,严重的还要改变施工的工法。此外,岩土工程施工包括了地基的处理和基坑的维护,很多工作都必须要在地下完成,工程施工具有隐蔽性,需要较高的检测技术和施工技术,提高工程施工监测的质量。
(二)、岩土工程的测试
岩土工程施工具有不确定性和隐蔽性,施工人员要加强对岩土工程的测试,重点做好理论分析、室内外的测试和工程实践,对设计方案的合理性和科学性提供科学的数据。工程测试包括了现场的监测、原位的试验和室内的试验,在原位试验的过程中要对地基的位移场、应力场、地基强度和变形以及地下土的压力进行测试。测试人员要不断的提高测试技术和测试结果的真实性与可靠性,对测试模式和测试仪器的精度进行不断的改善,进一步提高测试结果可靠性。
四、分析岩土工程中不同种类介质之间作用
岩体和土体都是综合体,其中各种形态、规模、方向和成因的岩石等主要组成部分构成岩土工程,岩体不连续的特点导致岩体工程的异性及不均一。然而,土体主要是由固态、液态和气态三种成分组成,三种成分的作用会影响工程的土质性质。技术人员和设计人员要加强对岩体断裂力学、结构面力学以及几何学效应的研究,将新的研究理论和研究方法应用到工程介质之间相互作用的研究中。岩土工程施工一般要对工程的地基进行相关的处理,将天然地基转变成人工地基,按照工程施工的要求和地形的特点来选择桩基础施工、复合地基施工以及人工地基施工,减少地基的变形,提高地基的整体承载力。
五、复合地基的处理
岩土工程中常见的地基形式包括浅基础、桩基础和复合地基,复合地基就是对天然地基的部分土体进行增强或者换置,通过加筋材料的增加来提高地基的整体承载力。复合地基包括了基体和增强体,原有的天然地基是基体,而人工地基则是增强体。现有的人工地基处理技术包括了水平向的增强体和竖向的增强体,而竖向的增强体又包括了柔性桩、刚性桩以及散体材料桩。此外,浅基础的地基形式是指桩土应力比为1.0的土桩,技术人员要对浅基础和桩基础的承载力以及沉降进行计算,提高桩基施工的准确性。复合地基具有较为复杂的特点,技术人员不可能对复合地基的承载力以及沉降进行计算,复合地基的理论研究还存在一定的滞后性,设计人员需要加强复合地基的优化设计,提高地基的抗震性和可靠度,提高地基的整体性状,确保岩土工程处理可以满足设计和施工的要求。
六、基坑工程围护体系分析
基坑工程围护结构体系是岩土工程施工中较为综合的研究课题,基坑工程的施工不仅要保证土体的强度和稳定,还要对支护结构进行研究。随着经济的发展和科技的进步,岩土工程施工已经越来越频繁,基坑的深度和面积进一步加大,基坑围护结构的施工难度进一步加大。基坑工程围护结构的主要问题是变形,基坑的开挖会对岩土工程周围环境造成不良的影响造成围护结构的变形。技术人员要加强对围护结构合理型式、适用范围的研究,对土体的变形和渗流进行整体的考虑,提高工程的稳定性。基坑围护结构在压力较大的情况下会发生变形,对工程的稳定性造成影响,严重的还会引发渗流现象,造成地面的变形,技术人员、设计人员和施工人员要加强研究和配合,对土压力进行较为准确的计算,对泥土的蠕变性进行充分考虑,控制土压力对工程的作用时间,采取合适的措施来减轻土压力对围护结构的影响,对挡土结构位移进行控制,提高基工程围护结构整体的稳定性,进而提高岩土工程处理的整体质量。
七、岩土工程施工技术的选用和发展
(一)、岩土工程施工技术的选用
1.经济性原则
由于施工技术的不确定性,每类岩土工程问题往往要准备几套机术或方案,而每种技术方法有可能应用于几类岩土工程问题,需要通过经济、工期、技术、安全等方面对比才能选定。但无论如何,技术的经济性占第一位,这也符合国情。
2.适用性原则
实施任何一项技术都涉及到人与物、空间与时间、天时与地利、工艺与设备、使用与维修、专业与协作、供应与消耗等各种矛盾,不仅要满足工程的总体要求,而且还要考虑各部分之间的互动影响,此外还要考虑施工技术的“隐蔽性”,所以在岩土工程上没有绝对好或不好的术,亦即不能以某种技术的某个几种指标来评定它是绝对好或差的技术。不一定使用最好的,但一定使用最合适的施工技术。
3.实践性原则
岩土工程施工技术的不确定性、依赖性和前导性,所以某种技术是否可行决不能仅依靠理论分析、计算来判断,更重要的是实践,因为技术方法,方案的选定并不是一成不变的,施工工艺的改进,新机具、设备的出现和不断改善,使得相同的设计采用了与以往不同的技术方法来完成,它与长期不变的结构设计是不同的。
(二)、岩土工程施工技术的发展方向
1.我国现代土木工程建设发展趋势
将不断拓展新的生存空间,开发地下空间,向海洋进军,修建跨海大桥、海底隧道和人工岛:改造沙漠修建高速公路和高速铁路等。与之相应的技术方法也将不断的出现、完善、更新。
2.现有施工技术方法的适用条件
随着相关学科技术日新月异的发展,可能规范公布之日。就是其中的某些技术原则、参数落伍之时通过反思,振冲法应用地层由砂性上拓宽到黏性上,深层搅拌法由软土拓宽到湿陷性黄土,所以“反思”是十分必要的。
八、 结束语
岩土工程学科发展方向与土木工程建设发展态势密切相关。随着社会经济的发展,岩土工程施工技术也会随之发展,我们要深入了解岩土工程的施工技术,善于累积实际经验,敢于创新,才能使岩土施工技术得到发展和完善。
参考文献
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[2] 陈厚军,王秋丽.浅谈岩土工程之地基验槽[J].河南科技,2010(8):24~24.
一、岩土工程施工技术的原则
(1)经济性的原则。这是因为岩土工程的施工技术具有很大的不确定性特征,给工程施工带来了很大的困难、因此,在岩土工程进行施工之前,设计人员与施工人员都会根据工程的施工特征准备好几种设计方案与施工技术应急方案。这些方案都可能适合多个岩土工程所存在的质量问题,其需要从社会、安全、经济、技术、安全以及施工工期等多个方面进行考虑,从中选择出最符合工程施工的技术方案。
(2)适用性的原则。由于岩土工程中的每一个环节都需要涉及到天时地利、时间与空间、工作人员与原材料、各个部门之间的合作、机械设备的使用与维修等多个方面的内容。不仅需要设计人员与施工人员将各个环节之间的相互影响考虑进去,而且需要将岩土工程施工的总体要求考虑进去。同时要将岩土工程特有的隐蔽性工程的施工考虑进去。因此,在实际的施工过程中,每一项内容或者环境都在发生着变化,并没有一种好与坏的施工技术方案之分,只有一种比较适合改工程项目的施工术方案。
(3)实践性的原则。由于岩土工程施工技术所特有的区域性与不确定性特征,使得某一项施工技术不能单纯地利用理论与计算判断它是可行还是不可行,这需要长期实践的检验。随着岩土工程施工技术、施工机械设备不断的更新换代,就在很大程度上决定了施工技术方案的时代性,其不是一成不变的。
二、岩土工程施工的技术要点
1要点之一―――做好锁扣管的固定工作要做好锁扣管的固定与稳定工作,一是要明确锁扣管不稳定或者不固定是导致锁扣管发生倾斜的主要原因;二是要充分做好锁扣管下端的固定工作,即运用吊机将锁扣管吊起,上升一定高度之后,将其自由地下落并插入土中;三是要充分做好锁扣管上端的固定工作,即在锁扣管与导墙之间放置导木枕,充分运用槽钢进行倾斜的支撑工作。
2要点之二―――做好岩土工程的原材料质量把关工作要做好岩土工程原材料质量的把关工作,一是要根据施工前的地质勘探结果与施工要求选择合适的施工原材料,并对市场中原材料的性价比进行比较,从中选出最经济实惠,质量上乘的材料;二是对于已经选择的原材料,要选择最优资质的生产厂家或者供应商家,要在原材料进入施工场地之前,检验原材料生产厂家的质量合格证书与营业执照等,确保不合格的原材料与生产厂家不进入施工场地;三是对于进入施工场地的原材料,要选取一定量的样品送往专门的实验室对其进行物理与化学方面的检验,最终明确原材料的质量,严禁质量不合格的产品进入岩土工程的施工现场。
3要点之三―――采取措施加快沉井施工技术的应用要加快沉井施工技术的应用研究,需要了解并掌握该技术的原理,即现在施工场地内构建一个井筒形状的物体,从井内向下挖土并全部依靠自身的重力下沉到工程设计的标高,接着运用混凝土封底技术将井孔进行填塞作业,最后以此作为井筒形状物体基础。由于沉井的特殊结构与稳定性强的优势,再加上其具有很大的施工面积,使得该结构在现代建筑工程中的应用越来越广泛。沉井施工技术的主要步骤包括:一是要对岩土工程的地基进行科学化处理;二是要根据岩土工程的施工要求开挖合适的基坑;三是要根据基坑的大小制作沉井;四是采取措施使沉井下沉;五是运用混凝土封底技术对沉井进行封底处理;六是要采取措施对沉井进行封顶处理。
4要点之四―――采取措施加快喷射混凝土技术的应用要加快喷射混凝土施工技术的应用研究,一是要了解并掌握该技术的原理,即利用接触式喷射机压缩空气将已经搅拌好的拌合料通过特殊的管道,以非常快的速度喷射到需要喷射部位的表面上,等其凝固之后就会加强该施工部位的加固作用;二是要充分了解并掌握喷射混凝土施工技术的步骤,但要科学制定岩土工程中喷射原材料的选择与配合比,并做好喷射施工之前的养护工作。
5要点之五―――采取措施提升施工人员的专业素质要提升岩土工程施工人员的专业素质,一是要定期或者不定期对施工人员进行岩土工程施工相关知识与施工新工艺的培训工作,并对施工机械设备进行培训与实际操作训练,争取在岩土工程开始施工前,提升全体工作人员的专业素质;二是要聘请专业的岩土工程施工技术人员与监理人员在工程施工过程中开展岩土工程施工相关知识与安全施工的讲座与座谈会,鼓励全体人员积极参与其中,在潜移默化中提升他们处理突发事件的能力。
6要点之六―――采取措施正确处理岩溶区域的桩基施工岩溶区域的桩基施工存在着一些问题,比如说,很容易发生塌孔、漏水、埋钻以及漏浆、钻机沉陷等问题。这些问题不仅影响岩土工程的正常施工进度,而且危及施工人员的生命安全。因此,要保障岩土工程桩基的施工安全需要做到以下四点:一是要在出现漏浆问题的时候,在塌孔的地方堆放粘土与片石,用泥浆将其低垂慢击,在成孔捞碴之后浇灌混凝土;二是要在遭遇软土地表的时候,用低锤快打的方式将孔壁压实;三是要根据施工场地土质的实际情况设置埋护筒的深度,争取将孔壁与筒外壁之间的距离用土填满,一旦出现塌孔的问题,可以第一时间撤走钻机,再将位置下滑的护筒往下压实,将坑内的泥浆清除,用编织袋装土将护筒填满;四是在遇到溶洞厚度小的情况时,可以利用优质泥浆进行护壁的任务,接着在施工的过程中回填粘土与片石,最后用钢护筒完成接下来的施工。
关键词:岩土工程;施工技术;特点;应用;发展前景
Abstract: Have a vital influence the level of geotechnical engineering construction technology level on the quality of the project, so we have to improve the level of construction technology in geotechnical engineering continually, reform and innovation of the geotechnical engineering technology, seeking development in stability, according to the specific situation throughout the country rock and soil structure with geotechnical engineering construction technology. The situation in china.
Key words: geotechnical engineering; construction technology; characteristics; application; development prospects
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
前言
岩土工程施工需要对施工的普遍性规律有深刻的认识,对各种施工技术的内涵要进行准确地把握,只有对岩土工程施工技术进行系统的研究、分析和总结,才能使岩土工程的具体设计方案与施工技术的前期处理进行完美的结合,这对岩土工程技术的进一步发展具有重要的意义。
一、岩土工程施工技术的特点
1.岩土工程施工具有不确定性。一般来说,岩土工程施工中,岩土的性质以及随着施工过程的进行岩土性质的变化都是不确定的,不是人为能够全面了解的,这造成了岩土工程施工技术的不确定性特点。具体原因有三,首先,岩土工程施工前需要对场地进行勘察和报告,而勘察和报告的数据往往有限,部分的数据不能对全部场地的性能参数概括出来;其次,岩土工程的施工会在一定程度上改变岩土所处的环境条件,从而引发某些岩土性能的改变;最后,由于环境条件的改变而导致性能改变的岩土又会反馈到环境中去,造成施工环境在局部的改变,有些会严重影响施工的顺利进行。施工技术中的不确定性是岩土工程中一个无法避免的现象,严重者甚至需要改变工法。现阶段,应对这种情况的手段是:在现场监测和原位测试得到的场地信息的基础上进行逆分析,最后根据逆分析的数据对原方案进行合理修改并运用到施工中。这种方法可在一定程度上降低不确定性对施工带来的负面影响。
2.岩土工程施工具有区域性。部分岩土性质及性能参数与所处的地理环境有关,它会随着所处区域的不同而产生不同程度上的改变。不仅如此,不同区域的岩土,其工程设计参数、抗剪强度标准和压缩性标准、工程处理目的以及施工的方法都将存在差异,这是因为不同区域岩土的应力应变关系会发生变化。
3.岩土工程施工具有隐蔽性。岩土工程是具有自身明显特点的工程,其施工是在岩土中进行的,具有一定的隐蔽性,例如,岩土工程中的桩基、地基处理、锚杆以及地下连接墙等的施工。另外,施工完成后的工程运行环境也具有一定的隐蔽性,这种隐蔽性造成了工程中的问题不易被察觉,即使察觉后也很难进行修复,并且这些问题的解决都需要一定的时间来考证。针对这种情况,目前岩土工程技术中的处理方法是,在施工过程中以及施工过程完成后进行各种专项检测,以保证工程中的问题能及时被发现并解决。
4.岩土工程施工具有依赖性。岩土施工工程技术不是单一的技术,这项技术的发展不仅需要岩土工程学科的发展,同时还依赖于其他相关学科的进步和发展。这是因为岩土工程是复杂的工程,施工中的许多环节需要很多特殊的处理。若没有其他技术的支持,无法保证岩土工程施工顺利进行。例如,静压桩的实现就依靠了液压学科技术的高度发展;真空预压法是以真空泵技术和射流泵技术为基础的;岩土工程中的质量检验步骤充分运用了超声波技术,使得工程中的质量检验有了新的面貌,岩土工程施工技术的不断发展,需要其他各科的大力支持。
5.岩土工程施工具有前导性。岩土工程施工中的前导性是指的施工中的实践性能大于理论性能。施工中往往对施工效果先进行评价,再对其理论进行分析和研究。例如,扩底桩、夯实水泥土、夯扩桩以及复合地基等技术的发展都是经过实践具有良好效果的,但其理论的发展却步履迟缓。
二、岩土工程施工技术目前的应用情况
1.岩土工程地基处理技术
(1)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。有些甚至达到了世界领先水平。
(2)自主开发了一系列有本国特色的地基处理技术,如二灰桩复合地基钢渣桩复合地基渣土桩复合地基等。
(3)研究开发了介于桩基与复合地基之间的新型地基基础形式 - -钢筋混凝土疏桩复合地基,使桩间土的承载作用得到充分发挥,桩、同承受上部结构荷载,从而有效控制建筑物沉降。 2 .岩土工程基础工程施工技术
(1)目前在我国基础施工技术水平很不平均,有些地区技术水平高,而有些地区则技术水平偏低,所以应在国内开展广泛的施工技术交流,以达到互补的目的。
(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)沉管灌注桩己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.边坡加固工程施工技术
(1)我国岩土锚固的应用在 20 纪 80 年代后进入飞速发展时期,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。
关键词:岩土工程;过程控制;技术特点
1 引言
岩土工程是查明地质条件、提供地质资料,决定土建地下结构(地基)设计方案和施工方法,融勘察和设计为一体的综合技术,其包括地基与基础、边坡和地下工程等问题。岩土工程作为工程建设的重要组成部分,其施工技术对工程建设有着重要的影响,其在各项工程建设中占有极为重要的地位。随着我国经济的快速发展,工程建设项目不断增加。岩土工程施工作为工程建设过程中的重要工作,其是一门理论性、实践型、技术性较强,涉及面广而施工难度较大的应用技术。随着现代岩土工程施工技术的快速发展,新技术、新工艺、新机具与新材料层出不穷,其需要施工企业对施工过程进行科学管理,以提高岩土工程施工质量、施工效率,从而提高施工企业的经济效益。
2 岩土工程施工技术特点
1.不确定性首先,由于岩土工程勘察报告中较少的场地数据难以对场地岩土的全部性能了解清楚;其次,某些岩土的结构性能参数容易随环境条件改变,同时施工又常改变岩土的环境条件;第三,改变了的岩土结构及性能反过来对施工过程施加一定的影响,综上,岩土工程首先具有不确定性。因而,施工不是在对全部岩土性质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。根据原位测试和现场监测得到施工过程中的各种信息进行反分析,根据反分析结果修改设计、指导施工,这种信息化施工方法将是解决这个问题的重要手段。
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。在施工过程中,应根据不同的区域选定不同的研究对象作为重点。
3.隐蔽性岩土工程中,例如地基处理、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。20世纪60年代末,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准备过程中。
3 岩土工程施工管理
3.1 做好施工准备工作
1.现场踏勘要组织好现场施工,就要对施工现场有一个充分地了解,项目经理接到岩土工程施工任务后,需派人去现场进行踏勘。
2.设计交底设计交底分两种情况,一种是委托其他组织进行设计,在设计交底时,要求设计单位对施工单位进行交底。另一种是本组织自己进行设计,在设计交底时,要求设计人对项目经理部人员进行设计交底。
3.编制《施工组织设计》《施工组织设计》是岩土工程施工中的指导性文件,其作用是指导、组织施工按规定要求进行,《施工组织设计》应确定本次施工的质量目标和工艺方法,安排人员、设备、材料、进度,设置过程检验点和检验数量,提出检验方法。识别和控制特殊过程和关键过程。制定安全施工措施,规定所执行的标准、规程、法令、法规、作业指导书等。《施工组织设计》在发放前必须经过审批,以保证各个环节的安排和工艺方法的合理性。
4.技术交底、安全交底根据《施工组织设计》对施工的要求和安排,项目经理应向作业层进行技术交底和安全交底.
3.2 施工过程控制
1.控制关键过程和特殊过程
关键过程是指技术含量高,过程结果质量对产品质量有较大影响,过程对整个工程具有制约作用的工序。特殊过程是指过程的结果不能通过其后产品的检验和试验完全验证的工序。对关键过程和特殊过程应按ISO9001标准加以控制。
2.及时做好设计变更和洽商工作
在岩土工程施工中,不可预见的事情经常发生。常常导致设计变更,这时就要做好设计变更和洽商工作。经四方代表签字认可后,加以实施。实施的关键是变更原有的施工组织设计、施工图等,在涉及设备,材料及施工工艺、人员等变更时,应重新编制《施工组织设计》。重新进行技术交底,把设计变更的内容及时贯彻到施工作业层,保证顾客的要求得到满足。
3.施工设备的维护、保养和管理
施工设备的能力是产品质量的重要保证,ISO9001标准中要求对施工设备进行控制,因此,企业必须有一套施工设备维护、保养和管理规定。
4.做好检验和试验工作
岩土工程施工中检验和试验活动是贯穿于整个过程之中的,是过程控制中不可缺少的作业环节,它包含以下几个方面:
(1)进货检验:应对分承包产品进行控制,对采购产品进行检验;
(2)过程检验:包括对施工现场每个作业点的自检,规定的检验点的检验,检验依据是作业文件和《施工组织设计》中的要求;
(3)最终检验:岩土工程施工的最终检验包括:硬件产品的检验,应按规定要求检验是否满足合同要求;软件产品《竣工报告》审批,竣工报告在交付前,必须经授权人员审核、批准。
5.认真填写和保存质量记录
岩土工程施工现场是工程质量是否受到最终控制的体现,而现场工作所填写的质量记录则是体现质量的证据性资料。所以,认真填写和保存质量记录也是过程控制的一项要求。文件中应规定每个环节所需填写的质量记录,例如,技术交底记录,施工日志、施工记录、检验记录、设备运行和保养记录等,记录应按规定要求填写,做到填写及时、真实、清楚、可靠,质量记录应有专人收集、保管,现场工作完成后,随竣工报告交档案馆归案保存。
4 结论
岩土工程是工程建设的重要组成部分,具有举足轻重的地位。同时,施工管理是岩土工程施工项目控制的重中之重,应及时监督和检查每一个环节的实施情况,发现失控现象及时加以纠正,确保每项岩土工程施工的过程得到控制以保证最终产品的质量满足规定的要求。
参考文献
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【关键词】边坡;挂网喷混凝土;三维网植草
前言
某工程厂区在完成了整平施工后,有一个高度大约为十二米的挖方边坡在厂区北面出现。边坡的性质是土岩结合的,在坡体的上部有厚度达到2~6cm的粘土,是可塑-硬塑型的,在坡体的下部伏有中等的风华灰岩。通过对边坡的地质条件、岩层的性质以及地址的特点等因素进行分析,边坡可以被分为五个不同的段区。通过对高度以及破坏后果的考量和评估,我们把边坡的安全等级确定为二级。
在边坡地段,主要出现了一些测水组灰岩,有一些残坡积粘性土覆盖在上面而且厚度非常不均匀,呈现出黄色,状态为硬塑,湿度属于稍微湿的,内部含有数量不多的铁质氧化物,具有很好的粘性和高度的韧性。在场地存在的地下水可以被分为两种类型,即上层滞水和岩溶裂隙水。
一、对工程的设计以及技术方面的要求
在对这一段边坡工程进行治理的过程中我们采用了分段治理的办法,岩石边坡为AB段,进行切方时最大的高度大约达到了五米左右,采用的支护技术是挂网喷混凝土;而自然岩质边坡为BC段,不对其采取支护措施;岩石边坡为CD段,进行切方时达到的最大高度大约为12米,采用的支护技术为挂网喷混凝土支护;土岩结合边坡为DE段,这一部分中岩石处于下部的位置,而上部是土层,切方时达到的最大高度同样为12米,对下不延迟呢个进行支护时采用的是挂网喷混凝土支护,而在中间设有一个平台,宽度达到了2000,平台上面设置了一排水沟,水沟位于边坡靠坡的一侧,而在上部土层的支护上则采用了三维网植草支护;EF段的边坡是土质的,进行切方的高度最大达到额6米,为了挡土墙,坡脚设置成B型;最后一段土质边坡为EF段,最高处的坡度达到了3米,采用了A型挡土墙的支护形式。
挂网喷混凝土支护在进行施工的过程中具有较高的技术标准与要求,施工质量的好坏会在很大程度上影响工程的实际寿命,所以应当对施工的流程与方法进行严格的控制。这一支护方式中,要紧密的配合好边坡的开挖,在每一道工序中都要实行平行作业,保证进行的次序性。而正确的施工顺序应当是首先进行修护,然后放线,随后进行凿孔并进行锚杆的安装,然后进行注浆工作,挂上钢筋网,最后将混凝土进行喷射。
二、坡面放坡加三维网植草支护的特点
(1)由于边坡区域要在空气中受到直接而长期的暴露,因而会很容易受到风化作用,有些区域自然环境本身就比较恶劣,因而坡面塌方的现象也会发生,而若想很好的解决问题,可以采取在边坡植草的方法。通过植草工作的落实,草叶就会在很大程度上将坡面进行覆盖,这样就有效避免并解决了边坡区域在空气中直接暴露而受到风化的问题。与此同时,植物根系的抓地作用能够将坡面进行有效的固定,这在很大程度上提高了坡面的稳定性。
(2)对边坡的平面环境进行了改善。通过合理适量的再边坡处种草,边坡的环境就能够得到很好的改善,告别了光秃秃的面目。除此之外,破面的空气质量能够在绿色植物的作用下获得有效的改善和优化,使得环境受到良好的影响。
(3)做到了对环境和工程两个方面要求的同时兼顾,既不会对坡面的保护产生消极的影响,同时坡面环境也能够受益,在解决这两个原本棘手的问题时也没有耗费太大的成本,很好的融合了坡面与环境的保护两个方面,优势较为明显。
三、对施工工序的介绍
1.对边坡坡面进行清理
一般情况下,坡面上会存在着一些石块,我们要对这些石块进行有选择性的清理,尤其是有些石块的坡面松动,这种情况下就要进行及时的清理,而清理后会不可避免的存在一些孔洞,要及时的填补好这些孔洞,确保坡面是非常平整的,这样在以后进行工作与施工时才能够更加的方便。
2.进行放样钻锚杆孔
在对布孔进行具体的设计之前,需要充分的考察边坡的岩石状况并得出边坡比。应当首先将布孔的地点进行确定,然后再进行风钻打孔工作。在进行打孔的过程中也应当注意几个问题。首先,打孔的方向应当保持与坡面的垂直,孔的深度达到一米。其次,不要忘记对孔的清理工作。
3.挂上植生带
在进行挂网工作之前,应当首先将植生带挂好,对于植生带来说,它的主要功能是进行导水和蓄水。而具体来说,在对植生带进行设计的过程总要横向设置,以一米为间隔,通过这一措施的采取将坡面上的植物在生长过程中出现的严重的缺水状况给予良好有效的解决。
4.开始挂网工作
在进行铺网工作时要从坡面上开始,而对网的要求是四边形的孔目为5*5cm的半径为2mm的编织网,编织网的材质是镀锌铁素。在铺设的过程中要沿着坡面一直铺到底,同时要注意将其中的20cm压入平台,要确保在这个过程中网始终是保持在紧绷状态的,任何的褶皱都不允许存在。同时,网与网之间的搭接是不可避免的,对于两网搭接处出现重合的位置按照技术要求不允许小于10cm,同时不要忘记把垫块垫在网和坡面之间,这样才能够确保有一层空隙是存在于网与坡面之间的。
5.对有机基材进行喷射
当坡面挂好网后,就要进行有机基材的喷射,首先要具体好具体准确的坡比,然后才能够依据这个数据来确定基材喷射量的多少,而且要把所有的坡面都完成高质量的喷射,确保基材的分布是非常均匀的。而有些基材处于网层的表面,对于这样的基材厚度都应当大于等于3cm,只有达到了这样的条件边坡植物在生长的过程中才能够获得充分的养分供给。
6.喷播草籽
在对草种进行喷播时,应当采用液压喷播植草的方式,而应当注意的具体的问题是要准确及时的掌握喷播草机对草种进行喷播时的最佳的时机,同时要仔细的选择喷播种子的类型,确保喷播的种子具有较高的发芽率,同时获得的边坡植被能够具备较高的附着能力,以顺利实施绿化防护工作。
7.要做好后期的养护与管理工作
首先要注重对草坪进行定期的浇水来养护植被,使得草坪的形成能够更快;其次要对草势进行定期的观察,等到基本长齐的时候,在草坪表面覆盖的纱布应当被及时的掀掉;此外,适当的施肥能够有效的促进草坪的生长,农药的喷洒也能够有效的防治病虫的侵害;最后还要注意对杂草的定期清除。
四、结语
本文主要是探讨了岩土工程中边坡的设计与施工工作,尤其是针对边坡防护工程中所使用的施工技术提出了较为具体的施工方案。而在实际的施工过程中,施工人员应当对边坡的具体情况进行仔细的分析,充分综合的考虑每个地方不同的地质、环境以及气候等方面的因素,这样才能够结合每个地区的不同情况来选择更加合适的岩土工程边坡防护手段与方案。同时要较为准确的判断确定方案的可行性,从而能够尽早的采取解决的措施,只有这样的工作状态才能够保证岩土工程中边坡的防护与加固工作能够更加顺利的开展,如此才能够保证施工质量的较高水平以及工程后期的寿命。
参考文献
[1] 陈昌彦,王思敬,沈小克. 边坡岩体稳定性的人工神经网络预测模型[J].岩土工程学报. 2001(02)
关键词 :岩土;勘察;施工;技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一 工程岩土勘察主要任务
任何建筑物都有着自己别具一格的形状特征以及建筑物构造时的型式,首先要对建筑工程岩土勘察现状分析,建筑物的尺寸预计埋置的深度等不尽相同,因此建筑工程地基勘察提出了更高的要求。针对地质形态如对不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。通过地基的勘察反馈资料获得不良地质现象的原因, 不良地质的存在类型分布的范围,以及不良地质的危害程度等等。岩土参数要确定主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层,颗粒土、残积土和风化岩等,其岩土设计参数难于确定。提出整治的具体措施获取标明坐标和地形的建筑物的平面构图。
地震多发区域的土地的类型, 应该对整个建筑场地的类别详细划分等级,对于抗震设防的烈度要求高于七度的时候,对饱和的地震液化要测定和计算出液化的指数,以便完成建筑场地和地基的地震效应的整体评价工作 及划分土地的类型进行地震效应评价。做好地下水埋藏状况的查明工作若建筑基坑的降水设计没有完全的查明水位变化的时候, 必须从地基的勘察工作人手 ,对环境水和土鉴定得出地下水对建筑材料尤其建筑所用金属材料的腐蚀性,掌握整个建筑物地下水的类型地下水的埋藏深度地下水的动态以及化学成分等情况 最后做出具体的整治措施。
通过对建筑地基的勘察工作,做好深基坑开挖前所需要的各种技术参数的准备, 目的是使建筑物深基坑的开挖提供计算以及支护时候所需技术参数的调查 ,更好为深基坑的开挖对周边工程影响的论证和评价,对于工程的承载力以及变形时的参数计算,提出地基建筑基础设施以及施工过程的注意事项,及对不良地质问题的处理建议可行性方法。岩土工程勘察对工程建设的质量、安全、工期和合理投资起着重要作用,直接关系到工程施工质量的优劣。 因此,重视岩土工程勘察。 把握技术分析中的每一环节,对于提高岩土工程师的专业技术水平,促进建设工程的顺利开展,起到事半功倍的效果。
二 岩土施工技术中的普遍特点
1.具有不确定性
岩土的性质随着施工过程中,岩土性质的变化不是人为能够全面了解的, 因此,这造成了岩土工程施工技术的不确定性特点具体原因主要是岩土工程施工前期勘察和报告的数据寥寥无几,部分的数据不能反映场地的性能参数具体的概括 其次,施工在一定程度上会改变岩土所处的环境条件 ,引发某些岩土性能的改变最后, 由于环境条件的改变而导致性能改变的岩土又会反馈到环境中去, 造成施工环境在局部的改变,甚至会严重影响施工的顺利进行 施工技术中的不确定性是岩土工程中无法避免的现象 ,严重情况需要改变工法 应对这种情况的手段是,通过现场监测和原位测试得到的场地信息的基础上进行逆分析,再根据逆分析的数据对原方案进行合理修改并运用到施工中 对这种方法可在一定程度上降低不确定性对施工带来的负面影响。
2 具有区域性
部分岩土性质及性能参数与所在场地的地理环境有关, 会随着所处区域不同而产生不同程度上的改变。由此可见不同区域的岩土其工程设计参数抗剪强度标准和压缩性标准工程处理目的以及施工的方法都会存在差异, 因此不同区域岩土的应力应变关系会发生变化。
3具有隐蔽性
岩土工程其施工是在岩土中实施的,具有一定的隐蔽性,如桩基地基处理锚杆以及地下连接墙等的施工,另外,施工后的工程运行环境也具有隐蔽性,这种隐蔽性往往造成了工程中的问题不易被察觉,即便察觉后也比较难修复,而且这些问题的解决都需要一定的时间范围来考证。对于这种情况,只能在施工过程中以及施工成后进行各种专项检测, 以保证工程中的问题能及时被发现,便于采取措施加以解决。
4工具有依赖性
岩土施工工程技术不是单一学科 ,它不仅需要岩土工程学科的发展 ,而且还依赖于其他相关学科的进步和发展 这是因为岩土工程是综合性的工程 ,施工中的许多环节需要其它学科配合处理 若没有其他技术的支持, 那么就无法保证岩土工程施工顺利进行 例如,岩土施工工程的静压桩技术就依靠了液压学科技术的高度配合,真空预压法是以真空泵技术和射流泵技术为基础理论,岩土工程中的质量检验步骤就充分运用了超声波技术,这样岩土施工工程的质量检验有了新保证,因此毫无疑问地说岩土施工工程需要其它各学科的原理的大力协作并且提供技术支持,这样才能使岩土工程施工技术的不断发展。
5有前导性
施工中的实践性能大于理论性能,施工中对施工效果先评价,再对其理论进行分析和研究这就是岩土工程施工中的前导性,比如,岩土工程施工的扩底桩、夯实水泥土、夯扩桩以及复合地基等技术的运用和发展,都是经过实践后,具有良好效果而实际应用在施工中,但其理论的发展却比较缓慢。
三 施工技术的应用现状研究
1地基处理技术的研究
我国在基地处理方面的某些技术已经达到了世界领先水平,在一定范围内已经有了比较成熟的理论和实践方法 ,如地基处理中的真空预压法在我国得到了广泛应用。还有自力更生研发了许多具有中国特色的地基处理技术,例如钢渣桩复合地基处理技术 二灰桩复合地基处理技术 以及渣上桩复合地基处理技术等,这些技术在部分区域已经成为地基处理中的主要方式,随着这些技术的应用, 大大降低了工程成本,节约了资源,降低了污染并改善了环境,而且经分析处理效果达到预期, 国内地基处理技术的地基桩土应力比值显得更为合理效果。钢筋混凝土为基础的梳桩复合地基技术是介于复合地基和桩基之间的一种新型的地基形式 ,研发成功解决了建筑物沉降问题,这种地基它使桩和岩土一起来承受来自上部的结构载荷,从而可充分发挥桩间上的承载作用。
2施工中的边坡加固技术的研究
08 年代以后,岩土锚固技术得到迅速发展 ,特别在深基坑支护以及边坡稳定等电力、水利一系列重大工程中得到广泛运用,尤其,这项技术中的机具 设备以及材料都由我国自主生产, 自行研发。软土锚固技术接近世界先进水平,也就是软土基坑周边岩土位移的方法 ,通过理论分析和实践的总结,在一定程度上掌握了软土中预应力值变化和锚杆蠕变变形之间的作用规律,二次灌浆技术的应用使得软土中锚杆的承载能力得到大幅度的提高。
3 岩土工程施工中的基础工程技术研究
施工时应用了沉管灌注桩技术,该技术造价低兼,得到了广泛好评;静压以及预钻孔技术宜用其他桩型的场合以及场地宽阔或城市近郊的工程中,得到了大量应用 ,提升钢筋混凝土预制桩的质量尤其性能稳定可靠 ,对环境无明显破坏作用; 后压浆桩技术的开发,桩基的承载能力得到显著提高,改善了桩周土性以及桩端土性 ,并明显控制桩基的沉降量。
4 未来岩土工程施工技术的发展方向
近几年的发展, 我国的岩土工程施工技术变得越来越成熟 ,正在大力研发绿色施工方案,从国外引进了一系列先进的技术和设备,现在正在进行研究和改进牡岩土工程施工技术在现有技术进行熟练化的转化,不断对其进行改进和拓展因此,应当抓住机遇,积累经验,不断创新,赶上时代的步伐;随着现代化科技的发展, 人类迫切扩展生存空间,向海洋进发修建海底隧道开发底下空间以及跨海大桥趋势已成为主轴,岩土工程施工技术更会广泛运用 因此岩土工程施工技术的创新和研发迫在眉睫。
结语:本文通过岩土勘察任务施工技术特点施工处理技术等方面,论述岩土施工中应综合考虑各项因素,同时说明要充分考虑实践性的作用。最后 ,对我国的岩土工程技术自身全面的基础上, 必须和世界接轨不断创新积累和研发才能更好服务于社会。
参考文献:1雷奇.岩土工程施工技术探讨 科技创新导报,2009
2 崔旭.岩土工程施工技术探讨 科技与生命2010
3李贵福.岩土工程施工技术特点及应用 城市建设,2010
【关键词】岩土工程;现状;新技术
1 施工技术应用现状分析
1.1 地基处理技术
现阶段在地基处理方面我国以处于世界领先水平。在这方面的工程技术人员通过对我国岩土工程的实际分析和研究,研究出出渣土复核地基、钢渣桩复合地基、二灰桩复合地基等施工技术,这些施工技术的开发和使用,不仅减少城市污染、改善环境、降低工程费用、节约了资源,而且经过这些技术处理的地基具有较高的承载力。钢筋混凝土疏桩复核地基是科研人员结合了复合地基和桩基的特点而开发出来的新型基础形式,它有利于桩间土发挥自身的承载能力,经过处理的土和桩共同承受荷载,进而可以对结构物的沉降进行控制。托换技术施工方法和手段得到了快速发展,完成了一些较为复杂的托换工程的施工。广泛使用法向掏心抽降法、应力释放法、水冲法等处理建筑物偏移问题,使得很多桩基础、筏式基础、条形基础的结构物倾斜得到有效纠正。当今我国整体搬移建筑物的技术领先于国际,建筑物搬移数量大于国外结构物搬移的总和。
1.2 基础工程施工技术
目前我国基础工程方面的施工中,各种高低技术的钻、冲、挖使用的非常广泛。科研人员结合我国基础工程实际发明了后压浆桩技术,这种技术是在灌注桩施工结束后,使用压力灌浆的方法对桩身和桩底进行处理,以便能够改善桩周和桩端土的性质,进而提升灌注桩的承载能力,降低灌注桩的不均匀沉降,从实际应用来看效果良好。考虑到基础工程施工环境影响,使用静压、预钻孔等方法,使得钢筋混凝土预制桩的使用范围得到明显扩大。此外,这种桩自身的质量比较稳定,因而可以用在场地宽阔或者城市郊区的施工中,其他类型的桩基础不适合使用的场合,钢筋混凝土预制桩也可以很好的使用。在现在的工民建建筑物的施工时候,大部分都用的是沉管桩。因为沉管桩造价比较低,在一些经济不是很发达的地区,沉管桩使用的非常广泛。
1.3 边坡加固处理技术
上世纪八十年代后期岩土锚固技术发展很快,在城市、水利、电力等比较大的工程项目中的边坡稳定和深基坑支护等方面,国内均可自主生产所需要的材料、机具和设备。二次灌浆技术的应用极大的提高了锚杆的承载能力,目前技术人员对于锚杆预应力变化规律以及蠕变变形规律基本上可以清楚认识。在工程实际上已经可以有效的控制基坑周边的位移。现阶段,我国的锚杆加固软土地基技术在世界上也是处于领先。土钉支护加固边坡技术得到快速发展,如支护结构或者止水设施与土钉支护技术配合应用,成为新型的复核支护技术;高压旋喷桩、深层搅拌桩与土钉支护配合应用,成为新型的止水型土钉支护技术;预应力锚杆与土钉支护在工程上配合应用可以对软土地基进行加固性支护;超前竖向土钉、超前注浆、微型桩与土钉支护技术配合应用,成为一种复合加固软土地基的方法,使得土钉支护的应用范围得到扩发。使用排桩作为工程支护结构,将过去使用的地下连续墙用深层搅拌桩进行替换,这样做相对以往处理方法较为经济实用。基坑开挖的时候,通常采用空效应原理,这种原理可有有效的解决同类问题。
1.4 岩土工程的非开挖技术
岩土工程中的非开挖技术是不对地表进行开挖,就可以铺设、更换、修复、检查、探测地下管线设施的技术,此项技术进入国内时间较短,很多工程技术人员并不了解此项技术的工作原理,目前仍处于对技术的消化阶段。其是我国近三十年内出现的具有非常好的经济效益和社会效益的新技术
2 岩土工程施工新技术应用
2.1 泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术
现代岩土工程常用施工技术就是泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术是。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。随着施工设备与工艺材料的不断发展,其自身衍生出新的技术应用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。具体的施工工序为:定桩位、护筒埋设、钻机就位、钻孔、终孔、第一次清孔、下放钢筋笼接入导管、第二次清孔、灌注混凝土。在施工之前一定要通过试桩工序验证按照工程设计施工方案进行的施工能够满足设计要求。
2.2 沉井施工技术的应用
沉井施工技术具有对周围环境影响小所需场地小等优点,使得其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。其施工主要工序工序为地基处理、开挖基坑沉井、制作沉静下沉、沉静封底、封顶。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,并且具备较大的成灾面积,能够城市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。
2.3 喷射混凝土技术的应用
喷射混凝土技术是为了达到加固的目的,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。其工艺流程为底层处理、加固面喷水润湿、编设固定钢筋网、拌混合料、喷射、养护等几个步骤。其是现代岩土工程施工中重要的加固方式,通过与钢筋网联合使用得到结合面较高的力学性能与良好的耐久性,其更多的用于深基坑支护等方面。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,同时还要注重喷手混凝土养护工作,以此保障喷射混凝土终凝后的强度能够满足设计要求。
2.4 施工企业技术水平提高为基础的新技术的应用
现代岩土工程施工新技术的应用需要施工企业以自身技术水平的提高为基础来进行新技术的实施。因此,现代岩土工程施工企业必须要注重自身技术力量与水平的培养,加强自身技术人员专业技术水平的提高。同时还要注重质量检验人员与施工管理人员新标准、管理流程等工作的培养,以此提高岩土工程施工质量,促进施工新技术的应用。通过现代岩土工程施工新技术的应用能够缩短工程工期提高施工质量,同时新技术的应用必然带来良好的经济效益,提高施工企业的经济利益。因此,岩土工程施工企业必须要认识到新技术应用对企业发展的促进作用对我国岩土工程施工水平提高的促进作用,以积极的心态加快自身新技术新工艺的引进与应用来提高企业的发展与进步。
3 结束语
我国岩土工程技术发展非常迅速,在世界上都领先于其他国家。岩土工程施工技术非常多,在实际中要选择经济合理的施工工艺。随着新的施工技术的发展,在经济效益得到大幅度提高的时候,施工企业也要较高的技术水平才能满足新技术的应用,这就对企业建设也提出更高的要求。只有新技术得到广泛的应用,岩土工程的施工才会得到发展,企业也才会在激烈的竞争中取得优势。
参考文献
[1]谢忠先 浅谈岩土工程施工技术[J] 科技信息 2010(17)
[2]刘立杰 关于我国岩土工程施工新技术应用的分析[J] 工程施工与管理 2009(9)
关键词:岩土工程;深基坑支护;施工技术
引言
基坑支护已成为建筑地基基础及地下室工程中的主流,当今社会,深基坑支护施工技术正在被运用于不同的地质条件的工程中。岩土工程施工过程中,深基坑实施的开挖以及支护结构也包含着很多内容,例如:工程结构、施工工艺、施工管理等等。不管是结构设计过程还是施工组织,都要有大局意识,不管通过什么渠道,必须确保所有支护组织部分之间的有效配合,最终实现工程支护设计经济性和安全性,对建筑本身的质量负责。
一、深基坑支护技术
1、钢板桩支护
钢板桩自带的锁口与钳口通常是热轧型钢制造而成,这种钢板桩相互连接后就形成了钢板桩墙,主要作用就是用来遮挡沙土与水。现今世面上的钢板桩通常是u形、z形与直腹板形。钢板桩在施工中应用较为简单且广泛,但是其缺点就是在进行施工时会发生变形与噪声震动,这种情况的发生容易对周围环境造成一定影响。所以在进行建设时容易受到限制,与此同时钢板桩具有一定柔性,如果在支撑上出现漏洞将会有意想不到的事情发生,所以当基坑支护的深度大于7m时不适合使用这种方式进行施工。
2、深层搅拌支护
深层搅拌支护指的是将水泥与石灰作为固化剂,通过深层搅拌的设备将软土与固化剂一同进行搅拌,利用软体与固化剂之间的化学与物理反应从而使软土硬结后具有整体性和稳定性等特点。通常情况下,这种类型的支护结构被用做重力坝式挡墙。当基坑深度在7m且坑边周围红线有足够的距离时可以使用这种方法,这种方法不仅有效将沙土与水进行阻挡,而且具有较强的防渗性,同时也具有一定的经济实用性,但是在特殊情况下无法对基坑内的土体进行加大与嵌入。
3、排桩支护
这种支护方式主要是通过对柱列式间隔布置的钢筋混凝土进行钻孔与挖柱,这种方法可以视为机构式排桩支护。在进行布置时,两个柱子之间应具有一定的距离,之后按照相应的布置形式进行密排。这种方式能够起到较好的挡土作用,在具体使用中也有良好的刚度,唯一的缺点就是每个桩之间必须通过钢筋混凝土帽进行连接,这样做的目的是防止施工中的沙粒进入到桩内。其和其他施工技术相比较为简单方便,这种方式有利于节省时间,加快施工速度,降低施工成本。
二、岩土深基坑支护施工中存在的问题
1、基坑土体的取样具有不完全性
在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为支护结构的设计提供可靠的依据。一般在深基坑开挖区域内,按国家规范的要求进行钻探取样。为减少勘探的工作量和降低工程造价,尽可能避免钻孔过多的现象。因此,所取得的土样必须具有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是极其复杂、多变的,取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此,支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。
2、空间效应不够完善
在一些深基坑的坑内位移中通常都会出现较为明显的中间与两侧小的特点,这种情况的发生容易导致失衡现象的出现,从而造成深基坑空间问题。传统的深基坑支护结构主要是通过平面应变的方式进行处理,但是在实际中遇到细长的深基坑或者长方形、正方形的深基坑则解决起来较为棘手,所以在进行施工时应当严格按照图纸指示进行施工,根据专家方案对支护结构进行调整。
3、支护结构设计计算与实际受力不符
目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于理论水平,但支护结构的实际受力并不那么简单。有的支护结构安全系数比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却满足要求。但是这是一个土体逐渐松弛的过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。所以,在设计中必须充分考虑到这一点。
三、岩土工程深基坑支护施工相关技术
1、加强观测力度
岩土工程的深基坑支护应当注重对基坑边坡、周边建筑变形、地下管线的观测,观测结束后应当将施工中所测得的数据与施工前预先测得的数据进行对比,如果在对比后发现两项数据进行对比中发生冲突时,应当结合实际情况进行分析解决。对于出现偏差或变形的情况应当立即对相应的数据进行更改,目的是确保施工安全与施工质量。在对整个基坑进行开凿的过程中数据获取的准确度高低对施工的整体具有很大影响,所以在施工前使用相关仪器进行测量,并且增加观测力度对提高工程质量具有重大意义。
2、优化支护施工设计
为提高岩土工程深基坑支护料使用方案,就材料的用途及用量都要经过仔细严格的计算。要保证装修工程中材料既充足又不至于造成材料浪费。首先应选择适合的装卸、运输工具,尽量避免材料的二次搬运。施工时,要保证材料放置合理,及时根据施工进度和材料的库存状况进行材料的采购,合理安排施工现场的材料利用计划,坚持“就地取材”,优化设计装修工程中各类管线的路径与预埋方案,尽量保证管线的路径最短,从而达到节约材料的目的。
3、绿色施工中的信息技术
在施工开展之前,采用先进的计算机和信息技术,将装修工程中施工过程进行模拟并加以演示,有利于施工方对施工材料的用量进行更加准确的计算,并从模拟演示中找出一些不好预见的施工不利因素,以帮助施工方案设计人员提前制定一些预防措施,从而降低实际施工过程中的施工成本以及资源、材料的浪费。其次,采用信息技术,我们还能就绿色施工过程中的各项指标进行精心规划和优化设计。
4、探索新型支护结构的计算方法
地产项目飞速发展的同时,也给深基坑支护结构带来一场技术革命。但是由于我国的支护技术的发展起步较迟,很明显已经不能满足当今社会的需求,所以就急需建立一种科学的计算方式来保证支护的可行性。但是由于我国的支护技术起点较低,又缺乏实践经验,所以在模型的建立以及如何进行计算仍然是设计师们需要解决的问题。
目前,深基坑支护结构正在逐步的走向层次化、多元化的发展道路,并且可以结合多种的支护方式,结合各种学科的精髓知识。除此之外,还需建立一种科学的计算方式,无论是结构的设计还是施工的组织都应该严格按照规章制度和的实际数据来进行,这样才能确保它的安全可靠性和经济性,并且大胆将理论与实际施工技术相结合,大胆去实践,力争将我国的深基支护技术追上甚至超过发达国家的水平,更好地为人民服务。
结束语
岩土工程施工的不断发展对岩土工程深基坑支护技术提出了更高更新的要求,近几年,深基坑支护技术不断朝着水结构、受力结构结合、永久支护结构和临时支护结构结合等多种结构上发展,这种情况的产生使相关技术人员不断为工程施工引入新的知识与技术,这不仅为岩土工程深基坑支护技术提供了较为重要的技术支持,更为工程施工人员的生命安全构建了一个防护层。在进行岩土工程深基坑支护施工中,应当对施工人员的管理与控制进行有机结合,在以往失败的案例中寻找经验,根据工程要求进行具体问题具体分析,主要从安全、经济、可靠的角度对施工工程进行维护和修缮,有力地保障施工质量和效益。
参考文献
[1]张勇.岩土工程深基坑支护技术研究[J].中国高新技术企业.2015(07).
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