探究岩土工程技术创新方法与实践

2019-01-03林金生

中国金属通报 2019年5期

赵剑，林金生，赵磊

（深圳百勤建设工程有限公司，广东深圳 518000）

1 岩土工程技术的创新方式探析

改革开放以来，随着社会主义市场经济的不断发展和城市化、工业化建设进程的不断加快，工业行业技术水平日益趋升的同时，作为其重要组成部分的岩土工程技术的研发受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视，但从目前来看，在人们逐渐档次化、顶尖化的生活及生产方式推动下，作为当前我国一项重要的建筑工程——岩土工程被迫在社会前进的脚下匍匐前进，故而相较于其他建筑工程施工技术，隐蔽性、复杂性以及严格性是岩土工程施工技术的显著特点，与此同时，为从根本上改变当前我国岩土工程的现状，为其进一步发展打下坚实基础，加快岩土工程技术的创新工作，是目前建筑工程企业的核心发展方向，即：

1.1 浆固碎石桩技术

近年来，伴随人们物质生活水平和生活质量的不断提高，环保理念的增强在一定程度上也对建筑企业的施工技术提出了新的要求，从目前来看，在进行行高速公路和桥梁建筑过程中，复合地基施工的方式是目前对软土地基进行处理使用频率最高、应用范畴最大的一项施工技术，与其它施工就似乎相比，这种施工方式虽然能满足一定的施工要求，但是却一般通常适用于碎石桩是比较松散、体积较小的体桩，即对于桩基的施工强度有具体的要求，要求其桩身强度较其他碎石桩的强度要小一些，通常来讲，这种加固方式只是对桩身进行简单的加固，不能对碎石桩之间的软土进行加固处理。

伴随城市化、工业化建设进程的不断加快，建筑企业作为当前多元化市场中的龙头企业，为确保自身领导性作用的充分发挥，近年来也不断加快了对新技术的研发，而碎石桩复合地基技术就是建筑工程企业经过十几年来不断探索实践钻研出的一项新的施工技术，与传统施工工艺相比，这种施工技术具有施工过程简单、操作方法简便以及成本投入少的特点，因此被建筑企业广泛地应用于软土地基的处理中，但不可否认的是，这项施工技术也存在一定的不足，即在碎石桩上施加负载后，地基承受的沉降量会逐渐变大，无法应用在沉降量较大的建筑工程中，而基桩后注灌浆技术可以弥补上述方法的缺点，但是其施工的对象主要是刚性桩。

而为从根本上将两种方式进行有机融合，经过建筑企业先关科研者的不断探索实践，浆固碎石桩技术应运而生，这项施工技术简单来说就是将上述两种方式进行了有机融合，待碎石桩施工过程完成后，利用施工前埋好的管线对碎石和周围的土体进行注浆施工，这样就形成了浆固碎石桩，这种施工方式的应用在一定程度上不仅极大地提高了软土地基的承载能力，减少或避免了地基沉降现象的出现，且在降低对生态环境的破坏、减少建筑单位投入的资金成本，提高建筑单位的利益等方面也发挥了显著优势[1-5]。

1.2 PPC桩技术

简单来讲，所谓的优点与缺点互补的创新方式其实是一项把两种或是许多种技术进行有效结合和互补的方法，这种施工技术的应用在一定程度上不仅为多种对象间取长补短应用目标的实现打下了坚实基础，同时也为工程的整体施工质量和施工效益的提升创造了良好条件，呃如经过十几年来的不断探索实践，这项结合思路为PPC桩技术的发明打下了坚实基础，成为了其发明的主要组成部分。经大量科研数据分析可知，在进行岩土工程施工过程中，桩基问题一直以来都是复合地基处理过程中存在的主要问题，这种问题的存在不仅极大地降低了工程的经济效益和社会效益，同时也给人们的生命财产安全埋下了较大的安全隐患，而将PPC桩技术应用于岩土工程的施工过程中，从某方面来讲，不仅能实现柔性桩与刚性桩的有效互补，还能最大程度地将两者之间的优点和缺点进行优势互补，既解决了传统桩基施工过程中的各项施工问题，还显著地降低了工程的施工成本，为企业的进一步发展打下了坚实基础。

我国在进行岩土施工时，许多施工工程都是在土质较软的地方进行，因此非常容易出现地基沉降的问题。为了能够有效的控制此问题，需要相关部门进行研究和分析，制定有效的解决方法和控制技术。通过专业人士的分析，桩基需要承受的力主要是桩基侧面部分产生的摩擦阻力和桩基上部边缘产生的阻力，在混凝土质量相同的情况下，对空心桩和实心桩的承载能力进行测试，结果发现，空心桩的承载能力超过了实心桩的承载能力，PCC桩以上述的试验结果为主要依据进行了一定的创新和改进。PCC桩机的系统设备主要有：底座、机架、动力卷扬器、混凝土分流器以及沉模等，沉模装置由两个经过固定处理的钢管形成，其特点是直径比较大，在沉默装置的的下部边缘以及内侧和外侧安装成模造浆器，有效的减小了桩基的阻力；另外，在沉默装置的进料口处安装混凝土分流器，将混凝土进行搅匀，方便进行建筑施工。PCC桩机的可控制性比较强，使用的自动化设备较多，减少了人力，为建筑施工单位节约了成本[6,7]。

1.3 复合桩靴结构装置

根据相关数据调查可知，沉管灌注桩的桩尖有活瓣桩尖和预制桩尖两种形式，而复合桩靴其实简单来说，也是以优点和缺点进行互补创新研制的，活瓣桩尖和预制桩尖两者相比，活瓣桩靴具有施工简单、反复使用效率高、经济效益较强的显著优势，但这种桩靴由于受自身分布特点的限制，从而导致在实际应用过程中，水或泥沙进入桩管的概率增加，进而在影响成桩质量或导致无法成桩的同时，给企业的经济效益和社会效益带来极为不利的影响，而与之相对的预制桩靴从某方面来讲，具有闭合严、钢片不易变形等优势，但却存在施工复杂、反复使用效率低、经济效益较弱等不足，故而将两者进行有机结合，充分发挥其各自的优势，不仅从根本上有效的弥补了两种桩靴各自存在的缺点，最主要的是这种施工技术还能将两者的优势最大化的发挥，进而为岩土工程施工提供一定帮助。

1.4 物探技术

从目前来看，工程物探技术其实主要是依靠电磁理论和电学理论发展起来的，一种现代化的工程化施工技术，相较于传统的探测技术而言，这种施工技术的应用在一定程度上不仅能有效地提高了传统勘测方法的勘探质量和勘探效率，最大程度地保障了勘探结果的准确性，与此同时在对地下情况进行探测时，它还可从根本上有效地提高勘探的整体质量，进而为企业的整体施工效益的进一步发展打下坚实基础。根据先关数据调查可知，在岩土工程中，常用的物探技术主要有：物探中浅层地震折射波法、弹性波测井技术以及多通道瞬态面波法技术，而其中，应用最频繁的一种方法主要是弹性波技术是物探技术，它主要是利用不同介质对弹性波的传递来揭示地下的物体界面。除此之外，经过大量的实践数据分析可知，相较于上述其它施工技术，物探技术是一项综合性的施工技术，即在进行探测作业时，通常它是综合使用多种物探技术相互补充，相互协调进行作业的，因此它能显著地提高探测对象的适用性，提高岩土工程勘探解决措施的可靠性和全面性。