岩土工程施工技术难点及对策分析
2023-12-29尹向新
尹向新
(中冶武勘工程技术有限公司, 湖北 武汉 430080)
岩土工程是现代工程建设的重要组成部分,其广泛应用于基础设施、公共建筑、工矿企业、能源等领域。岩土工程的施工技术是保证工程质量和工期的关键,但是由于其施工过程中存在很多难点,这些难点直接影响工程的施工效果和质量,需要进行深入研究和探讨。
1 岩土工程施工过程中存在的技术难点
1.1 土层坚硬
土层坚硬是岩土工程中常见的技术难点之一,它使挖掘难度加大,爆破技术难度也增加。当地质条件复杂时,土层中可能存在硬石、铁钉等障碍物,这些都给施工带来了很大的困难。
1.2 岩层不稳定
岩层不稳定,容易导致地下工程的不安全和质量问题。由于岩层不稳定,可能导致地下隧道、地下室等工程发生塌方、滑坡等事故,这对工程的施工和后续的使用带来了很大的风险(见图1)。
图1 岩土工程施工难点
1.3 地下水问题
地下水是岩土工程施工中的重要问题,它可能导致地下隧道、地下室等工程的水泄漏、涌水等问题。地下水的存在不仅会对施工现场造成影响,还会影响施工质量和工期。在地下水问题较为严重的情况下,施工人员需要采取措施来降低水位和控制水压,以保证施工的顺利进行。
1.4 地下管线
在进行岩土工程施工时,经常会遇到地下管线的问题。地下管线通常包括给水管、排水管、天然气管道、电缆等,这些管线的存在会对施工造成很大的影响,如果没有合适的方案来处理管线问题,就会导致严重的安全事故(见图2)。
图2 地下管线问题
1.5 高温、寒冷环境
在一些环境恶劣的地区,岩土工程的施工难度也会增加。高温、寒冷环境不仅会影响工人的身体健康,还会对施工机械和材料造成损伤,从而影响施工进度和质量。
2 针对岩土工程施工难点的对策
2.1 针对土层坚硬的问题
针对土层坚硬的情况,加强爆破技术是一种常用的解决方法。通过使用高压气体、炸药等爆破工具,可以将土层破碎,从而方便挖掘和清理。此外,也可以采用特殊的机械设备和工具,如钻孔机、钻头、岩钻等,来进行挖掘。这些设备和工具可以针对不同的土层情况进行设计和选择,以达到最佳的施工效果。在施工前,需要进行详细的地质勘探和分析,以确定土层的硬度和结构特征,并制定相应的设计和施工方案。根据实际情况,选择合适的施工方法和工具,控制施工质量和进度,以减少对施工造成的影响。同时,还需要注重施工现场的安全管理和质量监控,确保施工的安全和质量。
2.2 针对岩层不稳定的问题
针对岩层不稳定的情况,需要采取适当的加固措施来稳定岩层,以确保施工安全和工程质量。首先需要进行详细的地质勘探和分析,了解岩层的特征和结构,然后选择合适的加固措施。常见的加固措施包括:①加固钢筋混凝土桩:通过在岩层中钻孔、灌注钢筋混凝土,形成混凝土桩体,增强岩层的承载力和稳定性,从而达到加固的目的。②加固锚杆:通过在岩层中钻孔,灌注锚杆胶、埋设锚杆,利用锚杆的拉力来增强岩层的抗拉能力和稳定性。③爆破加固:通过使用高压气体、炸药等爆破工具,在岩层中制造裂缝和空腔,从而减轻岩层的受力压力,增强岩层的稳定性。在实施加固措施时,需要严格按照设计和施工方案进行操作,并对施工过程进行严密的监控和检测,及时发现和解决问题,保证加固效果和施工质量。同时,还需要注重施工现场的安全管理,确保施工过程的安全和可控性。
2.3 针对地下水问题
地下水问题是岩土工程中比较常见的问题,如果不得当处理,会对施工安全和工程质量造成很大的影响。针对地下水问题,常用的解决措施包括:①降低水位:通过使用排水井、排水管等设备,将地下水汲出或引流,降低水位,从而减少对施工造成的影响。②封堵渗漏点:在地下水渗漏点周围,通过注浆、灌浆等方法,将渗漏点封堵,防止水流进入施工区域。③减小水压:通过设置水封、挡水墙等设备,减小地下水压力,从而减轻对施工的影响。在施工前,需要对水文地质条件进行详细的分析和设计,了解地下水的分布和流向,预测可能的水文变化趋势,制定相应的水文处理方案。选择合适的处理措施,并结合施工实际情况,调整方案,以确保施工的安全和质量。在实施水文处理措施时,需要对施工过程进行严密的监控和检测,及时发现和解决问题,保证施工的安全和可控性。同时,还需要注重施工现场的环境保护,防止因施工过程中产生的废水等对周围环境造成污染。
2.4 针对地下管线问题
对于地下管线问题,需要进行细致的勘探和分析,了解管线的分布、走向和类型等信息。在施工过程中,需要遵守相关规定和标准,制定详细的施工方案,并选择合适的方法进行处理。常用的处理方法包括:①改变施工顺序:根据管线位置和施工进度,可以适当调整施工顺序,避免对管线造成影响。②避开管线:在设计和布置施工现场时,应尽量避开管线区域,或者通过变更管线走向等方式,将管线转移至安全区域。③设置防护措施:对于不可避免的管线穿越或靠近情况,可以采取设置防护措施的方式来保护管线。例如,可以采用地下钻孔、顶管、隧道等方法,将管线安全穿越。同时,还可以在管线周围设置防护层或加固设备等措施,保护管线的完整性和稳定性。在施工过程中,需要加强管线的监测和检测,及时发现问题,采取相应的措施加以解决。同时,还需要注重施工现场的环境保护,避免因施工过程中产生的噪声、震动、废弃物等对管线和周围环境造成损害。在施工完成后,还需要进行管线的复测和验收,确保管线的安全和可靠性。
2.5 针对高温、寒冷环境中的问题
高温和寒冷环境是岩土工程施工中常见的环境问题,工人的身体健康和施工进度都可能受到影响,因此需要采取适当的措施来解决这些问题。在高温环境下,工人容易出现中暑和热衰竭等症状,影响工作效率和身体健康。在寒冷环境下,工人容易受到低温、冻伤等影响,同样会影响工作效率和身体健康。因此,采取适当的措施来保障工人的身体健康和施工进度是非常重要的。在高温环境下,应该提供充足的水和电解质饮料,鼓励工人多喝水,以保持身体的水分平衡;应该鼓励工人在阴凉处休息,避免在高温时段进行体力活动。在寒冷环境下,应该提供适当的保暖衣物和设备,以保持工人的体温稳定;鼓励工人多吃高热量的食物,以提供身体所需的能量。通过这些措施的配合,可以更好地保障工人的身体健康和施工进度。
2.6 针对人员技术素质问题
岩土工程施工是一项高风险、高技术要求的工作,需要施工人员具备较高的技术素质。首先,加强人员的技术培训。对于每一个施工人员,都应该有一定的技术培训计划,包括岗位培训、技术培训、安全培训等。通过定期的培训和考核,提高施工人员的技术水平和职业素养,从而提升他们的施工技能和管理能力。其次,加强对施工现场的管理。对施工现场的管理应该全面、规范、严格。从施工前的准备、施工过程的监控到施工后的验收和评估,都需要进行严格的管理。管理的重点应该放在安全、环保、质量等方面,加强与岗位人员的沟通和交流,及时发现问题并进行处理。再次,注重施工人员的安全保护。对于高风险、高危险性的工作环境,必须加强安全防护。施工人员需要佩戴适合的安全帽、安全鞋、防护服等,提高安全防范意识,避免安全事故的发生。最后,建立健全质量管理体系。在岩土工程施工中,质量是关键因素之一,需要建立严格的质量管理体系。通过建立质量管理制度、加强质量监督和质量检测等措施,提高施工人员对质量的意识和责任感,从而保证施工质量。
2.7 针对质量监控的问题
据统计,近年来,由于岩土工程施工质量问题导致的事故频发,给社会造成了严重的人员伤亡和财产损失。相关数据显示,截至2022年年底,我国发生的岩土工程质量事故数量已经超过1000起。因此,加强质量监控和管理显得尤为重要,这不仅可以保证岩土工程施工质量,也可以保障人民生命财产安全。在岩土工程施工中,质量监控是必不可少的环节。需要设置专门的质量监控机构和人员,对施工过程进行严密的监控和检测,及时发现和解决问题,保证施工质量的可控性和稳定性。除了设置专门的质量监控机构和人员,还应该加强与设计单位和施工单位的沟通协调,以确保设计方案的合理性和施工方案的可行性。同时,应该建立质量保证体系,对施工过程和结果进行全面的记录和归档,以备后期的评估和验收。此外,还可以采用现代化的技术手段,如无人机巡检、远程监测等,提高质量监控的效率和精度(见图3)。
图3 岩土工程勘查施工过程中的质量控制
3 结语
岩土工程施工具有复杂性、难度大和风险高的特点,需要制定详细的施工方案和加强施工管理,从而降低施工风险和提高施工质量。对于不同的施工难点,需要采用不同的对策,如加强爆破技术、加固钢筋混凝土桩、降低水位、提高人员技术素质等。在施工过程中,需要注重质量监控和安全管理,及时发现和解决问题,保障施工质量和安全。