岩土工程技术创新方法与实践

岩土工程技术创新方法与实践

许正博

建勘勘测有限公司青海分公司

摘要：目前，社会进步迅速，我国的岩土工程建设的发展也有了改善。岩土工程包含多种学科知识，具体包含地质工程学、基础工程学与岩体力学。岩土工程中主要应用不同勘探仪器整治岩土，这里研究的主体多为土体与岩体。岩体在地质变化期间会形成不同复杂结构和应力环境，不同地域中岩体变形性、强度、渗透性等方面存在很大差异。岩土工程项目可以在不同地质和环境下使土体和岩体保持一定稳定性，防止其结构失衡。

关键词：岩土工程；技术创新；方法与实践

引言

中国的岩土工程技术已经发展了几十年。近年来，城市化速度不断加快，各种工程项目越来越多，例如，地铁工程、海底隧道工程以及跨海桥梁工程等，对岩土工程技术的快速发展起到了一定的推动作用。应用岩土工程技术，往往会对环境造成不同程度的破坏。两者之间的矛盾长期存在，导致岩土工程技术的发展进入瓶颈期。另外，自然环境与资源的短缺，导致技术难以创新，这已经成为当前需要重点解决的问题。

1岩土工程施工技术特点

岩土工程身为主要建筑工程，特点包含以下几个方面。（1）隐蔽性。通常来讲，岩土工程施工地点多在地下，因此，工程施工期间，人们难以看出工程施工全貌。若不合理开展实际设计工作，很容易导致挖掘与建设偏差。（2）复杂性。1）工程复杂性。通常来讲，岩土工程并非单一种类，需要多方面配合，比如，挖掘与爆破操作间相互配合，打桩与支柱间的配合。这一过程需要各部门间相互协作，确保施工顺利开展。2）人员复杂。岩土工程施工期间，因部门多且杂，技术人员种类较多，与此同时，还包含很多设计、管理等人员。这在无形中会增加管理工作难度，当前如何应用人员也是工程施工中的主要问题。3）施工仪器多样。因岩土工程自身较为复杂，施工期间要用到的设备多且杂。因此，采购仪器期间，应对其进行合理规划，避免出现设备浪费的情况。（3）严格性。岩土工程与其他工程不同，其作为其他工程的基础，若工程建设出现问题，势必会导致很多问题出现。因此，岩土工程施工期间，应认真把握各环节质量，确保工程建设顺利开展。

2岩土工程技术

2.1勘察技术

在岩土工程施工之前，相关部门要做好勘察工作，获得详细的建筑物资料，并且做好收集整理工作。收集整理的内容包括建筑结构功能的特点、建筑的荷载情况、地基埋置的深度等。相关人员要根据资料的分析结果分阶段勘察，勘察工作的主要内容包括岩土工程可行性勘察、岩土工程初步勘察、岩土工程施工阶段的勘察。相关人员要从施工的实际情况出发，根据建筑物的特点，适当扩展或者合并勘察环节。另外，当需要增加建筑物层数或需要实施保护措施的时候，相关人员想要做好岩土工程勘察工作，就必须熟悉建筑物的结构以及所具备的功能，掌握建筑的形式，还要认识到增加层数所带来的影响。从物理应力层面而言，由于上部建筑物负载发生改变，地下应力的应变状态也会发生改变，因此，相关人员需要详细分析地下应力情况并做好评估工作。

2.2地基处理技术

中国的地基处理技术发展主要经历了两个阶段：第一个阶段是建国初期，该阶段的各种理论还不成熟，要从国外引进技术；第二个阶段是改革开放时期，在这个阶段，中国的地基处理技术呈现快速发展态势，技术不断创新与完善。地基处理方式的选择主要与上部建筑物的荷载有关，相关人员应根据不同的荷载大小，选择不同的地基处理方式及处理深度，从而达到满足上部荷载的承载力要求。从设计方面来看，基础类型的选择主要与建筑物本身的荷载、上部建筑的结构形式、地基土的承载力有关；地基基础主要是箱筏基础、扩展基础以及桩基础。此外，对于梁板筏基础和平板筏基础，相关人员还要考虑其底板对冲切力有足够的承载力。在地基处理中，常用的处理方法有置换法、真空预压法。钢筋混凝土疏桩复合地基作为新型的地基基础，在工程中得到了广泛应用，它不仅能够对上部建筑物起到一定的支撑作用，还能够防止建筑物沉降。之所以钢筋混凝土疏桩复合地基的效果如此明显，是因为在设计过程中，桩身和周围土层都有一定的承载力，能够支撑上覆土层，对于建筑物的重量也可以起到重要的支撑作用，从而充分发挥了桩间土的承载力。

3岩土工程技术创新方法与实践

3.1岩土勘察数字化和勘察信息库的建设

计算机的应用，使岩土勘察趋于数字化成为可能，利用计算机技术将测绘技术、数据库技术、计算机技术、地理信息系统、网络通信技术等所有信息进行结合；勘察信息的数字化，有利于岩土负责人对勘察数据的整合和勘察全过程的管理。BIM技术在三维地质建模的应用，使勘察信息立体化，实现无纸化编录和地质信息库的建立，不仅节约了勘察成本，同时也使野外编录工作规范化，也能对现场勘察工作实行远程监督，保证了工作效率和勘察质量。同时，该平台也使得地质信息收集更加规范化，建立起了该地区的地质信息库；从长远看，该数据库的建立可以进行数据共享，避免重复工作，从而节约勘察成本，提高工作效率。

3.2大直径混凝土空心桩技术

桩基承载力是由桩端阻力以及桩侧磨阻力组成的。将桩侧管以及桩端的面积扩大，桩基础的承载力就会提高，所以应用大面积空心管桩会减少混凝土的用量，提高管桩的承载力。将柔性桩和刚性桩组合成复合桩，充分发挥了这两种桩型的优点，有效弥补了两种桩型的缺陷，从而获得良好的加固效果，降低了沉降的发生概率。从新型复合空心桩基础的构成来看，大直径混凝土空心桩技术包括桩靴、混凝土转向器、模板机、绞车和底盘等。相关人员要根据施工的具体需求不断创新大直径混凝土空心桩技术。在应用环形桩基模板下沉装置时，主要发挥作用的是钢管。由于这些钢管均为大直径钢管，因此必须在板下沉装置的底端安装成型机，包括内侧和外侧也都要进行相应的处理，以减小沉桩的阻力。要把混凝土分流器安装在沉模装置的上端，混凝土浇筑要均匀分层下料。当模板下沉装置下沉到地基的时候，桩靴就会闭合，这样可以避免浑水进入管腔中。当拉起模板下沉装置的时候，就会打开桩靴。

3.3桩基技术——PPC桩

（1）PPC桩技术原理。PPC桩技术多是应用振动沉模法将土排出，接着灌注混凝土制成管桩，实际操作步骤为：结合沉腔上端位置，锤头在管腔上的作用力，将其打到一定深度，接着向腔内浇筑适量混凝土，随后，将振动拔管开启，因环形腔体内外部土体之间存在间隙，振动期间间隙内很容易产生混凝土管桩。如果要提升混凝土管桩抗压强度，可以在管腔内添加环形钢筋笼。随着复合地基地形成，为了保证桩与土共同承担荷载，应对土间与桩纵横位置水平荷载比例进行合理调整，然后采取措施分散底面应力，便于在桩上端添加褥垫层，便于支撑现浇薄壁管桩复合地基。（2）PPC桩技术应用。PPC桩技术能应用在不同结构物地基情况下，在下面几种条件下施工优势十分明显：高速公路、大型能源设备地基处理、市政道路路基处理、工业大型水池、江河大坝地基加固等。

结语

综上所述，岩土勘察是工程建设中必不可少的，工程勘察中出现的问题也各不相同，应注重实际地质情况，因地制宜，制定合理的勘察大纲和工作计划，执行相关工作的核查和监督工作。并应加强勘察人员的技术培训，勤思考、多学习，积极探索技术的革新，保证岩土勘察结果真实可靠，为工程的建设提供可靠依据，推动勘察行业的发展。

参考文献

［1］中华人民共和国建设部.GB50021—2001（2009年版）岩土工程勘察规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2009.

［2］中华人民共和国住房和城乡建设部.GJ/T87—2012建筑工程地质勘探与取样技术规程［S］.北京：中国建筑工业出版社，2012.

［3］张培成，王明格，陶志刚.岩土工程勘察中常见问题分析［J］.资源与产业，2007（3）：36-37.