岩土工程技术现状及发展展望

发表时间:2021/4/26   来源:《建筑科技》2021年2月上   作者:谭亮
[导读] 我国的岩土工程技术发展迅速,历届全国地基处理和深基坑工程学术交流会议的大力推动使我国在桩基技术、地基处理技术、基坑和边坡支护技术方面取得了成功,显著的成绩和突破的进展,有些技术已达到或接近国际水平,但也存在技术配套能力差、技术落后、环境污染、检测监测滞后,预测控制能力差等问题。

辽宁水文地质工程地质勘察院有限公司   谭亮     116037

摘要:我国的岩土工程技术发展迅速,历届全国地基处理和深基坑工程学术交流会议的大力推动使我国在桩基技术、地基处理技术、基坑和边坡支护技术方面取得了成功,显著的成绩和突破的进展,有些技术已达到或接近国际水平,但也存在技术配套能力差、技术落后、环境污染、检测监测滞后,预测控制能力差等问题。
关键词:桩基;地基处理;深基坑工程及边坡支护 ;检测与监测技术
        引言
        目前,岩土工程中仍然存在许多急需解决的问题,尤其是岩土参数的不确定性。岩土工程的发展基础是传统力学,随着研究的不断深入和科学技术的进步,许多力学无法解决的实际问题逐渐出现。例如:岩土结构强烈依赖自然条件,无法人为地控制或改变,只能对其进行勘探考察,但通常无法对其进行足够详细和特定的考察,因此,信息的不确定性导致计算设计工作来了很大的难度。
        1岩土工程技术的发展状况
        1.1地基处理技术问题
        在高层和超高层建筑中,桩基础技术应用最广泛。例如,预制混凝土方桩和预应力管桩由于单位承载力投资少,质量保证,施工速度快而近年来发展迅速。由于桩长和桩身直径,混凝土现浇桩及其后注浆技术得到了迅速发展。它具有选距范围大,承载力范围大,地层适用性强的特点,并且发展也很快。为了合理利用桩间土的承载力,大力发展了复合桩基础技术的理论研究和应用。
        1.2地基处理的技术方面
        我国的软土地基处理现已接近国际先进水平,同时,在合理使用天然地基的基础上,开发了许多新的复合地基新技术。强夯法、预压法、排水固结法、  堆载预压、水泥土桩、碎石桩、以 CFG 桩为代表的刚性桩复合地基技术和静压混凝土预制小桩已得到广泛的应用和研究。逐步采用了复合桩基和刚性桩复合地基中桩土共同作用的理论和研究成果。
        1.3深基坑工程与边坡支护技术
        我国的深基坑边坡支护技术是在过去20年中随着高层建筑的大规模建设而开发的一项新技术,整合了岩土工程和结构工程,包括支挡、防水、降水、挖运土、监测与信息化系统工程,具有工程地质复杂多变,区域性强,个性强的特点,已成为施工中的热点和难点问题。
        2岩土工程技术中的主要问题
        2.1桩基础技术问题
        沉管灌注桩在深厚软土中存在桩完整性问题(桩径小于500mm的沉管桩尤为突出),振动沉管灌注桩在城市建设中存在问题,只能用于公路、水利工程等工程;冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题,桩身混凝土的灌注质量、桩底沉渣的清除和持力层的判断难以监控,施工因素对承载压力有很大影响桩等;存在静压桩施工超压可能会在保压位置产生竖向裂缝,难以穿过厚而硬的土层,或者桩无法达到设计标高和挤土效果;人工挖孔桩的安全保护以及地下水位以下的土层的使用开挖影响周围环境等问题;大直径人工挖孔扩底灌注桩存在载荷试验费用高、影响试验次数和效果的问题;旋转打桩技术存在诸如桩机数量少和价格高等问题,复合载体桩、支盘桩存在水下施工质量不稳定和蠕变沉降的问题。



        2.2地基处理的技术方面
        水泥土搅拌桩的水灰比、输浆量、搅拌频率等控制管理自动化系统不完善,设备陈旧、技术落后,存在搅拌均匀性差,桩体质量不稳定等问题;高压旋喷桩排泥过多、水泥浪费严重、沉桩量控制困难;振冲加固存在污水排放的问题,在城市建设中已不再流行,只能用于公路、水利等工程;对于厚度> 3m的软土地基,当处理需要变形控制时,将不再适用;当使用砂石桩加固深而厚的软土地基时,由于施工时间长、施工后变形大等问题,它们不再用作需要变形的建筑地基处理; CFG桩不再用于处理需要变形的建筑地基,由施工控制、土层变化和地下水等因素形成的桩身直径和桩顶高程难以控制,施工对周围环境的干扰机理和控制措施尚未完全解决,质量施工过程中检查不完善,项目效果困难,因此,CFG桩在处理地下水水位高、易流动的粉土和粉土土地中的应用有待进一步提高。
        2.3深基坑工程与边坡支护技术
        不重视基坑工程的设计、安全监控和信息化施工;在边坡加固方面,在加固方案的选择中对水土保持等环境保护没有给予足够的重视,在边坡防护措施中对绿化因素的考虑较少。
        2.4检测与监测技术
        资质和技术管理部门对检查监测单位的行为管理没有给予足够的重视,尤其是检测监测队伍水平参差不齐,有价值的数据的积累很少。
        3岩土工程技术的发展方向
        3.1桩基技术
        预制桩(PC、RC、PHC桩)应从零开始发展、品种多样,并不断提高和提高施工技术水平,以确保桩体的质量满足市场需求。发展污染少、无污染的先进沉桩技术,例如液压锤打人桩、顶压式静压桩或者预钻孔式、预搅拌式等新的施工工艺。沉管灌注桩应朝着无公害、少污染的方向发展,并应采取技术措施提高混凝土桩身的完整性。大直径冲钻孔灌注桩要着眼于解决嵌岩和排渣问题,进一步提高沉桩质量;提高桩端后压浆的应用范围和工艺技术;制定相应的控制措施和检验测试技术;冲钻孔灌注桩施工必须配备泥浆处理系统等。应按照技术政策的范围和条件,严格执行人工挖桩的使用,同时加强监督管理施工过程中安全防护措施的执行情况。积极推广旋挖技术和静压预应力混凝土管桩技术。建议优先使用复合桩基。
        3.2地基处理技术
        对于高层建筑,可以开发和推广预制小截面混凝土桩和薄壁预应力静压桩复合地基,不仅降低了挤土效果,而且可以充分发挥桩身的强度以及地基土的承载力。地基处理应促进合理使用自然地基,普及使用刚性桩复合地基和多种方法进行综合处理等技术。
        3.3基坑及边坡支护技术
        对于一般的基坑,应注意各种支护结构的优点,以及组合式支护结构、环保型支护结构(如加筋水泥土桩、微型桩和锚杆组合、H型钢)的开发和应用。止水帷帘大力推动了高压喷射搅拌桩技术的发展。在边坡支护方面,要重视环境保护,推广锚杆技术、树根桩技术,推广土工合成材料在边坡支护中的应用技术,要努力保护环境、恢复生态,大力发展斜坡,提倡植物防护技术。
        3.4岩土工程勘察设计
        积极实施考虑地基处理和深基坑工程之间相互作用的设计思想。强调并充分发挥国家注册岩土工程师的资质作用。强调并发挥专家论证和审查的作用。
        结束语
        我国岩土工程研究中仍然存在各种问题和不足,有必要从技术和管理入手,对岩土工程给予一定的重视。在深化岩土工程研究的过程中,有必要结合实际情况和理论基础,提高技术总体水平,同时对组织管理体系和质量管理体系进行优化和监控。
参考文献
[1]任孝刚,庞 磊.浅议环境岩土工程应用现状及发展趋势[J].河南建材,2012,03:172+174.
[2]何美容.岩土工程发展战略及现状[J].黑龙江科技信息,2014,32:227.

 

 

 

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: