巖土工程技術(shù)創(chuàng)新方法

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摘要：隨著我國第二產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)Ω黝惖V產(chǎn)的需求呈現(xiàn)出逐漸遞增的趨勢。但與開采規(guī)模相比，業(yè)界的巖土工程技術(shù)相對(duì)較為滯后。這不僅容易影響到項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)營的周期，而且還可能威脅到現(xiàn)場礦工的生命財(cái)產(chǎn)安全。基于此，筆者在文章中簡要分析了巖土工程的主要特點(diǎn)；其次，針對(duì)現(xiàn)階段巖土施工中暴露出問題，論述了巖土施工技術(shù)的若干創(chuàng)新運(yùn)用手段，以供參考。

關(guān)鍵詞：巖土工程；技術(shù)創(chuàng)新；問題；創(chuàng)新

巖土施工是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其涉及到工程地質(zhì)學(xué)與建筑學(xué)等多門學(xué)科，而且還對(duì)施工單位的施工技術(shù)水平提出了較高的要求。而我國巖土工程技術(shù)研究起步較晚，相關(guān)的理論研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)均較發(fā)達(dá)國家有較大差距，這嚴(yán)重阻礙了資源開發(fā)利用的效率。尤其是作為礦區(qū)的基礎(chǔ)和支護(hù)工程，更是對(duì)后續(xù)礦區(qū)建設(shè)有著直接的影響?？梢姡槍?duì)目前業(yè)界在巖土工程技術(shù)方面的薄弱環(huán)節(jié)，提出行之有效的創(chuàng)新改善方法就十分重要了。

1巖土工程的特征

（1）巖石的裂隙性。由于我國的礦產(chǎn)資源分布較為廣泛，也使得巖土工程必須適應(yīng)在各種地質(zhì)條件下的力學(xué)性能。而巖層結(jié)構(gòu)本身就多種多樣形態(tài)不一，其內(nèi)部均會(huì)出現(xiàn)寬窄不一的裂縫。部分裂紋只存在于表面，不對(duì)整體施工質(zhì)量造成影響。但也有部分裂紋問題在巖土工程落實(shí)后，受到自重應(yīng)力和工程結(jié)構(gòu)施加的應(yīng)力，使裂縫逐漸變寬向四周蔓延。這樣一來，就可能導(dǎo)致巖土工程質(zhì)量大打折扣，滋生各種的安全事故。而且沉積巖在沉積成巖過程中也有著層理差異，部分結(jié)構(gòu)的收縮不均勻。（2）土體的孔隙性。土體的內(nèi)部實(shí)際上屬于散體結(jié)構(gòu)，而巖土工程周邊土體的飽和度不同，也會(huì)令其呈現(xiàn)出固液氣三種形態(tài)。如此一來，土體內(nèi)部的含水量以及孔隙分布情況，就對(duì)施工技術(shù)的落實(shí)有著更加苛刻的要求。因此，在立項(xiàng)設(shè)計(jì)階段應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場的勘查，從而給施工方案的優(yōu)化提供可靠的依據(jù)。此外，土體孔隙內(nèi)還能夠吸附大量空氣，從而對(duì)基質(zhì)產(chǎn)生一個(gè)吸力。在具體項(xiàng)目的施工中，就需要技術(shù)人員及時(shí)處理好這些問題，避免在建成投產(chǎn)后出現(xiàn)突發(fā)情況。

2當(dāng)前巖土工程技術(shù)存在的不足

（1）勘查技術(shù)較落后。通常而言，巖土工程的前期勘查都會(huì)采用分條塊的方式進(jìn)行。這種方式確實(shí)能夠方便勘查，使工作效率得到了顯著的提高。但也因此造成勘查與設(shè)計(jì)脫節(jié)，后期的數(shù)據(jù)整理就需要花費(fèi)較大的精力。若是勘查數(shù)據(jù)與樣本不對(duì)應(yīng)，那么甚至?xí)`導(dǎo)巖土工程施工的決策。而且在勘查數(shù)據(jù)的記錄儲(chǔ)存中也多采用地質(zhì)化，設(shè)計(jì)人員不理解相應(yīng)的內(nèi)涵，因此也就容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)效率低下的問題。這不僅給工程圖紙的設(shè)計(jì)造成了困擾，進(jìn)一步增加設(shè)計(jì)費(fèi)用；而且還會(huì)影響到后續(xù)施工落實(shí)的質(zhì)量。其次，礦區(qū)巖土施工還十分依賴于取樣與原味測試相結(jié)合的辦法，才能夠確保最終數(shù)據(jù)的合理性。（2）樁基施工不規(guī)范。樁基施工在土木工程領(lǐng)域有著較長的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)防范近幾年也是相繼涌現(xiàn)。而在應(yīng)用過程中，由于項(xiàng)目管理人員對(duì)礦區(qū)的建設(shè)要求和成本之間的關(guān)系未能協(xié)調(diào)好，也容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。比如部分項(xiàng)目采用現(xiàn)澆混凝土的方式作為樁柱，但其樁基深度和選點(diǎn)位置不合理，也容易導(dǎo)致不均勻沉降的問題，使巖土工程的穩(wěn)定性受到影響。而在樁靴設(shè)計(jì)方面，為了使樁柱的力學(xué)結(jié)構(gòu)更加出色通常會(huì)采用△的形狀。但是這種方案使得負(fù)荷應(yīng)力過于集中，投產(chǎn)使用后樁靴就會(huì)迅速出現(xiàn)變形。雖然部分礦區(qū)建設(shè)中擬用預(yù)制樁的方法來避免這一問題，但最終也未能實(shí)現(xiàn)普及推廣[1]。（3）施工落實(shí)不嚴(yán)謹(jǐn)。施工環(huán)節(jié)直接影響著巖土技術(shù)落實(shí)的質(zhì)量，也是當(dāng)前業(yè)界問題多發(fā)的重災(zāi)區(qū)。作為充分競爭的市場主體，部分礦產(chǎn)企業(yè)和施工單位為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，往往犧牲了巖土工程的質(zhì)量.這不僅會(huì)對(duì)礦區(qū)的正常運(yùn)營造成干擾，嚴(yán)重的甚至?xí)斐砂踩鹿省６跈C(jī)械設(shè)備方面，部分建設(shè)單位缺乏安全防范意識(shí)，未能及時(shí)做好保護(hù)措施。抑或是設(shè)備運(yùn)行存在故障問題，在勘查以及施工過程中的數(shù)據(jù)與實(shí)際值存在較大的偏差，這樣也會(huì)影響到工程的質(zhì)量。此外，在樁基施工作為巖土工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也需要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)。

3巖土工程施工技術(shù)的創(chuàng)新手段

（1）豐富勘查方法。要確保礦區(qū)巖土工程的質(zhì)量，首先就要做好勘查探測工作。其不僅能夠全面反饋出礦區(qū)巖層的力學(xué)結(jié)構(gòu)以及可能存在的地質(zhì)災(zāi)害問題，而且還給支護(hù)工程的完善形成了有效的指導(dǎo)。筆者建議，技術(shù)人員應(yīng)該將原位測試法和鉆探技術(shù)有機(jī)結(jié)合，使最終的結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。首先利用鉆頭貫入巖層內(nèi)部，通過顯示器中實(shí)時(shí)的阻力值變化情況，則可以充分了解到試點(diǎn)處巖層的特性和分布情況。然后再利用鉆探取樣的方式，直接抽取巖層進(jìn)行化驗(yàn)。鉆樣的選擇應(yīng)該垂直于巖層，才能真正契合礦區(qū)的地質(zhì)情況。不過這兩種技術(shù)在落實(shí)過程中也可能出現(xiàn)代表性不強(qiáng)的問題，最終的數(shù)據(jù)難以作為整體工程的參考。那么技術(shù)人員就應(yīng)該多處選點(diǎn)，通過多次測量和取樣的方式計(jì)算出平均值，從而既方便了勘查工作的方便，也使結(jié)果價(jià)值更高。（2）完善樁基技術(shù)。近年來業(yè)界出現(xiàn)了空心樁與石樁等新技術(shù)，從礦區(qū)運(yùn)營效果來看的確有著立竿見影的效果。比如在空心樁建設(shè)中，以往由于體積大導(dǎo)致阻力也十分突出，因此在普及推廣過程中未能受到市場的認(rèn)可。針對(duì)這一問題，施工人員可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)減少混凝土用量。這樣既不對(duì)項(xiàng)目整體的質(zhì)量造成影響，而且還兼顧了經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。而在部分孔隙性較強(qiáng)的礦區(qū)，地下水分多容易出現(xiàn)滲水問題。那么施工單位就可以選擇使用抗液化的樁柱，這種樁身具有較強(qiáng)的承載力，而且完善的排水系統(tǒng)也能夠避免工程的質(zhì)量受到影響。此外，還可以使用PCC樁柱，直接在現(xiàn)場澆筑成樁。根據(jù)大量項(xiàng)目反饋，這種技術(shù)能夠至少減少五成的混凝土和能源消耗，極大的控制了建設(shè)成本[2,3]。

4結(jié)語

綜上所述，巖土工程對(duì)于礦區(qū)建設(shè)而言有著至關(guān)重要的作用。但由于目前施工技術(shù)較為薄弱，在勘查、施工以過程中均有著較為突出的問題。筆者建議，礦區(qū)承建單位應(yīng)該不斷優(yōu)化勘查手段，并通過對(duì)樁基項(xiàng)目施工方法的靈活運(yùn)用，提高項(xiàng)目質(zhì)量的同時(shí)也減少成本損耗。

參考文獻(xiàn)

[1]趙懷.巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐之研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2018,15(06):45+47.

[2]崔利新.對(duì)巖土工程中施工管理方法的探討[J].建材與裝飾,2018(27):195.

[3]張軍.巖土工程技術(shù)創(chuàng)新與工程科學(xué)問題初探[J].中華建設(shè),2012(02):136-137.

作者：羅升華 彭均陽 羅勇 單位：江西省勘察設(shè)計(jì)研究院