岩土工程施工技术探讨
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摘要：准确把握各类施工技术的真正内涵，使施工技术的选择和实施与所需解决岩土工程问题的设计方案圆满地结合起来，对岩土工程具有重大意义。本文探讨了岩土工程施工技术。
关键词：岩土；工程；施工；技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、岩土工程施工技术的选用原则
1、经济性原则。由于施工技术的“不确定性”,每类岩土工程问题往往要准备几套技术或方案, 而每种技术方法有可能应用于几类岩土工程问题, 需要通过经济、工期、技术、安全等方面对比才能选定。但无论如何,技术的经济性占第一位,这也符合国情。
2、适用性原则。实施任何一项技术都涉及到人与物、空间与时间、天时与地利、工艺与设备、使用与维修、专业与协作、供应与消耗等各种矛盾, 不仅要满足工程的总体要求,而且还要考虑各部分之间的互动影响, 此外还要考虑施工技术的“隐蔽性”,所以在岩土工程上没有绝对好或不好的技术, 亦即不能以某种技术的某几种指标来评定它是绝对好或差的技术。不一定使用最好的, 但一定使用最合适的施工技术。
3、实践性原则。由于岩土工程施工技术的“不确定性”、依赖性”和“前导性”,所以某种技术是否可行决不能仅依靠理论分析、计算来判断, 更重要的是实践, 因为技术方法、方案的选定并不是一成不变的, 施工工艺的改进, 新机具、设备的出现和不断改善, 使得相同的设计采用了与以往不同的技术方法来完成, 它与长期不变的结构设计是不同的。
二、岩土工程施工技术
1、地基处理技术
我国自主研发的一些岩土工程施工中的地基处理技术，如钢渣桩复合地基、二灰桩复合地基、渣土桩复合地基处理技术等已经得到了一定程度的研究和应用，我国的岩土工程施工技术研发水平正在逐渐发展；我国已经研究开发了介于桩基和复合地基之间的新的地基基础形式，即钢筋混凝土疏桩复合地基，这使得桩间的承载作用充分的发挥了出来，通过土、桩的共同承载，有效地减少了建筑物的沉降现象的发生；可以说，我国的建筑物整体平移技术已经处于世界领先额地位。
2、 岩土体开挖技术
在工程建设中涉及地面以下和岩土体内部的空间利用时就必须对岩土体进行开挖施工。例如，高层建筑深基坑、地铁、铁路和高速公路隧道、大型水利枢纽工程等都是以岩土工程开挖施工为主的岩土工程项目。从对岩土体的空间利用方式看，岩土工程开挖施工可分为露天开挖和地下开挖两种，深基坑开挖属于前者，而隧道开挖属于后者。从被开挖的岩土体性质看，岩土体开挖可分为土体开挖和岩体开挖，城市建设中高层建筑深基坑的开挖绝大多数为土体开挖，而公路、铁路的隧道开挖大部分为岩体开挖。城市建设中大量涉及露天土体开挖的土方工程，在这类工程中土方机械发挥着重要作用。在一般的城市工程建设的开挖施工中，现代化土方开挖机械设备的使用大大提高了工程效率。大型工程建设经常需要进行岩体的露天开挖施工，岩体露天开挖施工中，在岩体开挖施工中微差松动爆破、定向爆破等爆破技术的应用对高效率的工程施工发挥着重要的作用。
地下空间的利用是第二次世界大战战后开始的第三次岩土工程建设浪潮和20 世纪末以来，世界各国可持续发展战略的制定和环境资源可持续利用所推动的岩土工程建设第四次浪潮的主体内容和发展趋势。浅埋暗挖和盾构技术在土体和软岩地区城市地下空间的利用中应用，既提高了工程开挖施工的效率，又保护了地面城市环境、交通和正常生活工作秩序。钻爆法是硬岩地区地下工程开挖的主要方法之一，随着计算机和自动控制技术的发展，在钻爆法中采用数字化掘进的趋势将加强，掘进过程孔位和孔深按照预定的程序由计算机控制，开挖轴线测量可同时由激光测定，从而开挖断面的超挖可降低为最小并达到优化，使开挖速度得到提高。
3、岩土工程支护技术
岩土工程开挖破坏了岩土体原有的平衡状态，在岩土体开挖过程中和开挖后的一定时间内岩土体必然会产生向开挖临空面方向的位移变形，甚至发生岩土体的破坏和失稳，如果不及时采取支护措施，就会导致严重的后果。另外，岩土体边坡失稳是常见的灾害地质现象之一，除削坡之外，岩土体支护是边坡失稳治理的主要措施。在城市建设中，基坑支护是深基坑开挖中的技术关键，基坑支护措施不力导致基坑附近岩土体变形乃至基坑坍塌，常造成严重的损失。常用的基坑支护技术主要有土钉墙、护坡桩、地下连续墙、预应力锚板等。各种支护技术的应用应充分考虑地基土体的性质和地下水的影响等因素，根据具体的场地工程地质条件选择适当的支护技术。针对软土地区的基坑开挖和地下工程开挖，近年来研究开发了软土冻结施工的新技术。在开挖施工之前，采取一定的技术措施在施工区周围形成一定厚度的冻土帷幕，冻土帷幕使开挖区周围的软土由流塑状态转变为固结状态。在冻土帷幕的保护下，即可顺利进行施工区的软土开挖。开挖施工完成后继续保持冻土帷幕的有效厚度，直至基础工程或地下工程施工完成。此项技术在上海地铁的修建中已得到了成功的应用。
岩体地下工程开挖掘进施工过程中的临时支护以及工程的永久支护也是岩土工程中岩土体支护技术的重要组成部分。常用的临时支护措施有喷射混凝土保护层、锚固、导管注浆管棚、钢格栅等，永久性支护措施主要为钢筋混凝土衬砌。导管注浆管棚是开挖掘进通过断层破碎带时的一种超前支护技术。
4、岩土体加固技术
当岩土体的变形或强度不满足工程要求时，就需要对岩土体进行加固处理。随着工程建设规模和范围的日益扩大，岩土工程中对岩土体加固处理的需求也日益增加，针对不同岩土体、不同工程情况的岩土体加固处理新技术不断涌现，岩土体加固技术已成为当前岩土工程中最为活跃的一个方面。
地基处理试验土体加固技术应用的一个主要方面。我国地域辽阔，从沿海到内地、由山区到平原，分布着多种多样的地基土体，有不少为软弱土和不良土。而我国的新建工程越来越多地遇到不良地基问题，因此，对地基处理的要求也就日益迫切和广泛。常用的地基处理方法有：排水固结法、振密挤密法、置换及拌入法、灌浆法、加筋法等。近年来针对各地不同地基土体的特点和工程要求出现了许多地基处理新技术。为充分发挥地基土体的承载能力，在工程实践中出现了夯扩桩、水泥土桩、CFG 桩等多种形式的复合地基处理新技术，桩同作用降低了地基处理的工程造价，取得了较好的经济效益。在软基处理中，排水固结法已经取得了丰富的经验，近年来在技术方法上又有人提出了低位真空预压新工艺，并取得了一定的试验成功，这势必为我国大面积的沿海滩涂的利用提供更加有效的地基处理方法。土工聚合物的应用给岩土体处理加固技术开拓了新天地。土工聚合物可实现反滤、排水、隔离、加固和补强等多种功能，因此，虽然土工聚合物从诞生至今仅有30 年左右的历史，但这种新材料已经对岩土工程施工技术产生了革命性的影响。
总而言之，岩土工程施工技术由于具有一些特殊的难点，其施工和施工质量的控制都较为复杂和困难。随着经济的发展和施工技术水平的不断提高，岩土施工技术也得到不断的发展，这就要求我们，在充分认识到岩土工程施工技术特点的基础上，总结出岩土工程施工的难点和重点，并结合其相关技术的应用和发展情况，不断累积经验，勇于创新，使其施工技术得到不断的发展和完善。
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