论述岩土工程中新技术与新材料的应用

论述岩土工程中新技术与新材料的应用

宋文娟

(陕西鑫之鼎房地产开发有限公司,710001)

【摘要】岩土工程多处于看不见的地下,地形地质环境的复杂性造成岩土工程的技术不可能是一成不变的,随着技术的变化,对材料的要求必然也是不断推陈出新的。基于这个特点,从事岩土工程工作的技术人员,只有具备足够强大的创新思维能力,才能在实际工作中,扬长避短,发现问题、解决问题,强化工程技术与实践,攻克岩土工程的各种难题。

【关键词】岩土工程;新技术;新材料;应用

一、引言

岩土工程多处于看不见的地下,地形地质环境的复杂性造成岩土工程的技术不可能是一成不变的,随着技术的变化,对材料的要求必然也是不断推陈出新的。基于这个特点,从事岩土工程工作的技术人员,只有具备足够强大的创新思维能力,才能在实际工作中,扬长避短,发现问题、解决问题,强化工程技术与实践,攻克岩土工程的各种难题。

创新,是否具有强大的创新能力,关键是思维方面的创新,主要表现在选择性思维能力和综合性思维能力。选择性思维具有多向性特点,能够多角度地思考、发现、解决问题;综合性思维表现在既善于总结好的方面,也善于总结不好的一面,全面地探讨、总结前人失败的原因。

二、岩土工程施工技术的特点

基于我国幅员辽阔、地质结构复杂、工程建设集中的特点,我国岩土工程中的技术问题,具备了世界范围内的独特性。

2.1、施工结果的隐藏性

在岩土施工中,桩基、地下连续墙等,都属于地下工程,是隐蔽于地表之下的,其施工工序具有很强的隐蔽性,就施工过程而言,容易出现突发性、多发性施工意外事件;就施工结果而言,是无法得见其全貌的。即不能及时了解施工成品的整体质量。

2.2、施工工艺的复杂性

岩土工程施工具有工种多、施工量大的特点,属于人员密集型工作。在施工现场,受环境等因素的影响和限制,从工程勘察,到工程施工,再到工程检验,涉及到的设备种类众多、仪器使用频繁、工艺工法灵活多变。表现出工艺的复杂性。

2.3、施工要求的严格性

岩土工程的施工要求是很严格的。从设备的出入场与合理安置,到各类材料的结构和强度,到施工测试的科学性、周密性,到施工精度与进度,都有着严格的要求。当出现新情况、新问题,需要综合使用组合技术、创新技术的时候,必须进行科学测评,安排好施工步骤。

三、岩土工程新技术与新材料

随着科技的发展与进步,一些新技术在岩土工程中得到应用,随之带来的必然有相应的新材料的应用。借鉴国外先进的岩土工程施工技术,总结我国的实际经验,目前,这个方面的新技术和新材料的应用主要有下面几条:

3.1、岩土工程的测试技术

在岩土工程的整个过程中,监测人员充分了解并掌握地质结构、岩土地基作用力的性能,实际操作一系列的试验,土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验等,得出工程施工参数,对地下地质结构进行有效的监测与检测,才能保障岩土工程施工得以顺利开展。在监测与检测的过程中,地下雷达、色谱分析仪、计算机等的应用,可以帮助我们提高工作效率。

3.2、优缺点互补的PCC桩技术

岩土工程的复杂性,要求我们既要考虑单项技术的优点,也要考虑单项技术的缺点,然后将其结合起来,形成优势互补。PCC桩技术就是一个很好的例子。

使用振动沉模将岩土碎渣自动排出,同时浇灌混凝土,制成管桩,形成混凝土薄壁管桩的施工技术称作PPC桩技术。其工作原理是利用锤头产生的振动力,打到所需的施工深度,在沉模腔体中加入钢筋笼,浇筑混凝土。其动力来源于振动锤产生的振动力,振动力的大小与振动锤的质量和速度成正比,只有合适的力道才能既可以加快施工速度,又不会对薄壁管桩造成破坏。因此,必须根据实际的地质情况(岩土密度、粘性等),选用合适的材料(钢质、合金等),利用活瓣桩尖和预制桩尖的互补性,组成新式桩头,解决施工难题。

PCC桩技术具有广泛的应用范围,对于不同的地质结构,都可使用。在高层建筑物地基、公路地基、水库大坝地基、特殊厂房地基等方面更具优势。

3.3、逆向思维诞生创新技术

岩土工程的隐蔽性,迫使我们不能顺着常理思考、分析、判断岩土工程的施工过程。采用有效的逆向思维,应用创新技术可以帮助我们解决施工中的具体问题。

寓言“乌鸦喝水”,里面的乌鸦就是应用逆向思维的好榜样。乌鸦的大嘴巴够不着瓶子里的水,于是投入若干石子,令水位升高,最终嘴巴够到了水,解决了口渴的问题。

例如:桥头是处于公路与桥面的结合部的这一特殊地段,在岩土施工中,是很容易发生土层沉降问题的,这个现象叫做“桥头跳车”。根据惯例,桥,是不能动的,只有通过对连接桥头的路基进行处理,才能有效地预防桥头跳车现象。但是,这种做法有很大的局限性,不能自由应对小幅度的应力沉降,不能够有效解决问题。于是,在实际的施工中,应用新技术新材料,确保桥头路基不出现沉降,再打破惯性思维,在桥头支柱处使用柔性材料,设置升降系统,可以实现有效地应对因应力而产生的沉降。这就是把新技术、新材料与逆向思维有机地结合到一起的施工实例。

3.4、技术组合出新招

岩土工程施工的严格性,要求我们必须根据施工现场的具体情况,通过技术组合,解决现场难题,可以达到意想不到的良好效果。

岩土工程的目的是打地基,增强地基的牢固度和承载力。围绕这一核心目的,可以将传统碎石桩复合地基技术与注浆桩技术结合在一起,把这两种工艺类似的、传统的施工技术组合成一项新的技术。称作“浆固碎石桩技术”。

该技术的具体操作大致如下:在进行碎石桩施工的同时,预先埋好注浆管,然后在随后的注浆工作时,充分利用碎石、钢渣等废料,通过注浆,使其牢固地结合在一起。这样做有三个好处:一、节约材料成本,净化施工环境;二、扩大了地基加固区,降低了地基沉降;三、新技术新材料的使用不受施工现场限制。

3.5、技术创新处处有

岩土工程施工是一整套复杂的施工过程,包括:基础工作,桩机就位,沉管到底,搅动混凝土,灌注混凝土,拔取振动管,混凝土凝结等。在基础工作阶段,主要是场地障碍物的清理、地面平整等工作;在桩机就位阶段,主要是吊装、调试、固定等工作;在沉管到底阶段,主要是控制与掌握振动锤的力道;在搅动混凝土的时候,要注意控制搅动过程;在灌注混凝土的时候,要注意填料与浇筑量;在拔取振动管的时候,要根据地质情况掌握拔取速度与时间;在混凝土凝结的阶段,要注意保温与防止开裂等问题。在这么多的工序过程中,都应该结合具体的工程现场情况,围绕着各个阶段的核心问题,积极想办法,遵循科学规律,运用新材料,拓展新技术,顺利完成岩土工程施工。

四、结论

作为一门应用技术,岩土工程应该与其它学科增强渗透与衔接,加强本行业交流,培养专业技术人才,总结中外建筑业岩土工程的先进经验,结合实际情况,敢于创新,不断创新。积极迎接新的历史时期赋予的机遇和挑战,坚持科学发展观,提高我国的岩土工程技术,促进我国的岩土工程施工技术朝着高精深的方向进步,实现快速发展,努力赶超国际上的先进技术,为我国的现代化工程建设贡献自己的力量。

参考文献:

[1]刘豫.浅论岩土工程中的技术创新与施工[J].中华民居,2013(12).

[2]陈为华.PCC桩在软土地基加固工程中的施工技术[J].科技创新与应用,2013(8).

[3]欧庆军.论述岩土工程技术创新方法与实践[J].中国建设信息,2011(2).

[4]刘汉龙.岩土工程技术创新方法与实践[J].岩土工程学报,2013(1).

标签:;  ;  ;  

论述岩土工程中新技术与新材料的应用
下载Doc文档

猜你喜欢