论岩土工程施工技术

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【摘 要】 岩土工程施工是岩土工程中不可或缺的重要部分之一，是岩土体利用、整治及改造的技术措施，任何一项岩土工程的设计功能都应该通过施工才能实现，任何一个不考虑施工技术可实施性的岩土工程设计都是纸上谈兵，没有任何实际意义。

【关键词】 支护技术 岩土工程 施工技术

岩土工程施工是一项技术性很强的工作，在我国得到了普遍的应用。一定时期、一定区域的岩土工程施工水平是当下社会文明与科学技术水平的综合体现。在当今蓬勃发展的社会中，岩土工程一方面反映为岩土工程基本理论的不断发展和完善，另一方面则表现为岩土工程施工新技术的不断创新。现代科学技术为人类提供了更为强有力的工具和手段，使人类对岩土体利用、整治和改造的能力大大提高。

根据对岩土体所实施的操作，岩土工程施工大体可分为岩土体开挖、岩土体支护和岩土体改造三大类。而当代科学技术为各类岩土工程施工提供了更先进的技术手段，新工艺、新方法成为推动岩土工程技术进步乃至社会发展的动力。

1 岩土体开挖技术

在工程建设中涉及到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。

地下空间的利用是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被应用于土体和软岩地区城市地下空间的利用中，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。

2 岩土工程支护技术

岩土工程在开挖过程中，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，基坑支护措施不当会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。

3 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、置换及拌人法、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。

除了改善岩土体的强度和变形需要岩土体处理外，工程上还有一些其他原因也会导致对岩土体进行处理的要求。例如消除地基液化、水利工程防渗等也同样需要对岩土体进行处理。灌桨法是水利工程防渗处理的重要方法之一。近年来，中科院化学所等单位多年来在灌浆法工程岩土处理方面努力探索，发明了许多工程岩土体处理的化学方法，在许多其他常规岩土体处理技术不能奏效的情况下发挥了重要的作用。他们在多年研究和工程实践的基础上系统提出了“岩土工程化学”的概念，拓宽了岩土工程理论研究的领域，丰富了岩土工程施工的工法。

4 结语

总之，加强岩土工程施工技术学习，提高处理实际问题的能力，提倡理论与实际相结合，通过分析研究，选择最适用的岩土工程技术为首要之选。在国际竞争的环境下，我国的岩土工程施工技术应尽快适应我国建设发展的趋势需要。对现有的技术方法进行思考，对引进的技术进行探讨，尽快使之相结合才是立足之本。追踪相关学科理论、技术的发展，这是创新之源。