探究巖土工程技術(shù)創(chuàng)新方法與實(shí)踐

趙 劍，林金生，趙 磊

（深圳百勤建設(shè)工程有限公司，廣東 深圳 518000）

1 巖土工程技術(shù)的創(chuàng)新方式探析

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化、工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，工業(yè)行業(yè)技術(shù)水平日益趨升的同時(shí)，作為其重要組成部分的巖土工程技術(shù)的研發(fā)受到了社會(huì)各界及人們的廣泛關(guān)注和高度重視，但從目前來(lái)看，在人們逐漸檔次化、頂尖化的生活及生產(chǎn)方式推動(dòng)下，作為當(dāng)前我國(guó)一項(xiàng)重要的建筑工程——巖土工程被迫在社會(huì)前進(jìn)的腳下匍匐前進(jìn)，故而相較于其他建筑工程施工技術(shù)，隱蔽性、復(fù)雜性以及嚴(yán)格性是巖土工程施工技術(shù)的顯著特點(diǎn)，與此同時(shí)，為從根本上改變當(dāng)前我國(guó)巖土工程的現(xiàn)狀，為其進(jìn)一步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，加快巖土工程技術(shù)的創(chuàng)新工作，是目前建筑工程企業(yè)的核心發(fā)展方向，即：

1.1 漿固碎石樁技術(shù)

近年來(lái)，伴隨人們物質(zhì)生活水平和生活質(zhì)量的不斷提高，環(huán)保理念的增強(qiáng)在一定程度上也對(duì)建筑企業(yè)的施工技術(shù)提出了新的要求，從目前來(lái)看，在進(jìn)行行高速公路和橋梁建筑過(guò)程中，復(fù)合地基施工的方式是目前對(duì)軟土地基進(jìn)行處理使用頻率最高、應(yīng)用范疇最大的一項(xiàng)施工技術(shù)，與其它施工就似乎相比，這種施工方式雖然能滿足一定的施工要求，但是卻一般通常適用于碎石樁是比較松散、體積較小的體樁，即對(duì)于樁基的施工強(qiáng)度有具體的要求，要求其樁身強(qiáng)度較其他碎石樁的強(qiáng)度要小一些，通常來(lái)講，這種加固方式只是對(duì)樁身進(jìn)行簡(jiǎn)單的加固，不能對(duì)碎石樁之間的軟土進(jìn)行加固處理。

伴隨城市化、工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，建筑企業(yè)作為當(dāng)前多元化市場(chǎng)中的龍頭企業(yè)，為確保自身領(lǐng)導(dǎo)性作用的充分發(fā)揮，近年來(lái)也不斷加快了對(duì)新技術(shù)的研發(fā)，而碎石樁復(fù)合地基技術(shù)就是建筑工程企業(yè)經(jīng)過(guò)十幾年來(lái)不斷探索實(shí)踐鉆研出的一項(xiàng)新的施工技術(shù)，與傳統(tǒng)施工工藝相比，這種施工技術(shù)具有施工過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方法簡(jiǎn)便以及成本投入少的特點(diǎn)，因此被建筑企業(yè)廣泛地應(yīng)用于軟土地基的處理中，但不可否認(rèn)的是，這項(xiàng)施工技術(shù)也存在一定的不足，即在碎石樁上施加負(fù)載后，地基承受的沉降量會(huì)逐漸變大，無(wú)法應(yīng)用在沉降量較大的建筑工程中，而基樁后注灌漿技術(shù)可以彌補(bǔ)上述方法的缺點(diǎn)，但是其施工的對(duì)象主要是剛性樁。

而為從根本上將兩種方式進(jìn)行有機(jī)融合，經(jīng)過(guò)建筑企業(yè)先關(guān)科研者的不斷探索實(shí)踐，漿固碎石樁技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這項(xiàng)施工技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將上述兩種方式進(jìn)行了有機(jī)融合，待碎石樁施工過(guò)程完成后，利用施工前埋好的管線對(duì)碎石和周圍的土體進(jìn)行注漿施工，這樣就形成了漿固碎石樁，這種施工方式的應(yīng)用在一定程度上不僅極大地提高了軟土地基的承載能力，減少或避免了地基沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)，且在降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞、減少建筑單位投入的資金成本，提高建筑單位的利益等方面也發(fā)揮了顯著優(yōu)勢(shì)[1-5]。

1.2 PPC樁技術(shù)

簡(jiǎn)單來(lái)講，所謂的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)互補(bǔ)的創(chuàng)新方式其實(shí)是一項(xiàng)把兩種或是許多種技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合和互補(bǔ)的方法，這種施工技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上不僅為多種對(duì)象間取長(zhǎng)補(bǔ)短應(yīng)用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也為工程的整體施工質(zhì)量和施工效益的提升創(chuàng)造了良好條件，呃如經(jīng)過(guò)十幾年來(lái)的不斷探索實(shí)踐，這項(xiàng)結(jié)合思路為PPC樁技術(shù)的發(fā)明打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，成為了其發(fā)明的主要組成部分。經(jīng)大量科研數(shù)據(jù)分析可知，在進(jìn)行巖土工程施工過(guò)程中，樁基問(wèn)題一直以來(lái)都是復(fù)合地基處理過(guò)程中存在的主要問(wèn)題，這種問(wèn)題的存在不僅極大地降低了工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)也給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全埋下了較大的安全隱患，而將PPC樁技術(shù)應(yīng)用于巖土工程的施工過(guò)程中，從某方面來(lái)講，不僅能實(shí)現(xiàn)柔性樁與剛性樁的有效互補(bǔ)，還能最大程度地將兩者之間的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，既解決了傳統(tǒng)樁基施工過(guò)程中的各項(xiàng)施工問(wèn)題，還顯著地降低了工程的施工成本，為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

我國(guó)在進(jìn)行巖土施工時(shí)，許多施工工程都是在土質(zhì)較軟的地方進(jìn)行，因此非常容易出現(xiàn)地基沉降的問(wèn)題。為了能夠有效的控制此問(wèn)題，需要相關(guān)部門進(jìn)行研究和分析，制定有效的解決方法和控制技術(shù)。通過(guò)專業(yè)人士的分析，樁基需要承受的力主要是樁基側(cè)面部分產(chǎn)生的摩擦阻力和樁基上部邊緣產(chǎn)生的阻力，在混凝土質(zhì)量相同的情況下，對(duì)空心樁和實(shí)心樁的承載能力進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，空心樁的承載能力超過(guò)了實(shí)心樁的承載能力，PCC樁以上述的試驗(yàn)結(jié)果為主要依據(jù)進(jìn)行了一定的創(chuàng)新和改進(jìn)。PCC樁機(jī)的系統(tǒng)設(shè)備主要有：底座、機(jī)架、動(dòng)力卷?yè)P(yáng)器、混凝土分流器以及沉模等，沉模裝置由兩個(gè)經(jīng)過(guò)固定處理的鋼管形成，其特點(diǎn)是直徑比較大，在沉默裝置的的下部邊緣以及內(nèi)側(cè)和外側(cè)安裝成模造漿器，有效的減小了樁基的阻力；另外，在沉默裝置的進(jìn)料口處安裝混凝土分流器，將混凝土進(jìn)行攪勻，方便進(jìn)行建筑施工。PCC樁機(jī)的可控制性比較強(qiáng)，使用的自動(dòng)化設(shè)備較多，減少了人力，為建筑施工單位節(jié)約了成本[6,7]。

1.3 復(fù)合樁靴結(jié)構(gòu)裝置

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查可知，沉管灌注樁的樁尖有活瓣樁尖和預(yù)制樁尖兩種形式，而復(fù)合樁靴其實(shí)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，也是以優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行互補(bǔ)創(chuàng)新研制的，活瓣樁尖和預(yù)制樁尖兩者相比，活瓣樁靴具有施工簡(jiǎn)單、反復(fù)使用效率高、經(jīng)濟(jì)效益較強(qiáng)的顯著優(yōu)勢(shì)，但這種樁靴由于受自身分布特點(diǎn)的限制，從而導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，水或泥沙進(jìn)入樁管的概率增加，進(jìn)而在影響成樁質(zhì)量或?qū)е聼o(wú)法成樁的同時(shí)，給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益帶來(lái)極為不利的影響，而與之相對(duì)的預(yù)制樁靴從某方面來(lái)講，具有閉合嚴(yán)、鋼片不易變形等優(yōu)勢(shì)，但卻存在施工復(fù)雜、反復(fù)使用效率低、經(jīng)濟(jì)效益較弱等不足，故而將兩者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮其各自的優(yōu)勢(shì)，不僅從根本上有效的彌補(bǔ)了兩種樁靴各自存在的缺點(diǎn)，最主要的是這種施工技術(shù)還能將兩者的優(yōu)勢(shì)最大化的發(fā)揮，進(jìn)而為巖土工程施工提供一定幫助。

1.4 物探技術(shù)

從目前來(lái)看，工程物探技術(shù)其實(shí)主要是依靠電磁理論和電學(xué)理論發(fā)展起來(lái)的，一種現(xiàn)代化的工程化施工技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的探測(cè)技術(shù)而言，這種施工技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上不僅能有效地提高了傳統(tǒng)勘測(cè)方法的勘探質(zhì)量和勘探效率，最大程度地保障了勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性，與此同時(shí)在對(duì)地下情況進(jìn)行探測(cè)時(shí)，它還可從根本上有效地提高勘探的整體質(zhì)量，進(jìn)而為企業(yè)的整體施工效益的進(jìn)一步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。根據(jù)先關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查可知，在巖土工程中，常用的物探技術(shù)主要有：物探中淺層地震折射波法、彈性波測(cè)井技術(shù)以及多通道瞬態(tài)面波法技術(shù)，而其中，應(yīng)用最頻繁的一種方法主要是彈性波技術(shù)是物探技術(shù)，它主要是利用不同介質(zhì)對(duì)彈性波的傳遞來(lái)揭示地下的物體界面。除此之外，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)分析可知，相較于上述其它施工技術(shù)，物探技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的施工技術(shù)，即在進(jìn)行探測(cè)作業(yè)時(shí)，通常它是綜合使用多種物探技術(shù)相互補(bǔ)充，相互協(xié)調(diào)進(jìn)行作業(yè)的，因此它能顯著地提高探測(cè)對(duì)象的適用性，提高巖土工程勘探解決措施的可靠性和全面性。

2 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)全球化和一體化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，在城市化、工業(yè)化不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，為從根本上有效地提高?？碧降恼w質(zhì)量，打破巖土項(xiàng)目發(fā)展的瓶頸，加快對(duì)巖土工程技術(shù)的創(chuàng)新方式與實(shí)踐，成為了現(xiàn)階段巖土工程項(xiàng)目單位發(fā)展的重要基礎(chǔ)和根本前提。