探析巖土工程現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

探析巖土工程現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢摘要：我國巖土工程技術(shù)發(fā)展迅猛，歷屆全國性地基處理與深基坑工程學(xué)術(shù)交流會議的大力推動，使我國在樁基技術(shù)、地基處理技術(shù)、基坑及邊坡支護(hù)技術(shù)方面，取得了顯著成績和突破性進(jìn)展，有些技術(shù)已達(dá)到或接近國際水平，但也存在一些技術(shù)配套能力差、工藝落后、污染環(huán)境、檢測和監(jiān)測滯后、預(yù)測控制能力差等問題。關(guān)鍵詞：樁基；地基處理；深基坑工程及邊坡支護(hù)；檢測與監(jiān)測技術(shù)目前，巖土工程還存在著許多急需解決的問題，尤其是巖土參數(shù)的不確定性。巖土工程的發(fā)展基礎(chǔ)是傳統(tǒng)力學(xué)，而隨著研究的不斷深入和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，逐漸出現(xiàn)了許多不能靠力學(xué)解決的實際問題。例如：巖土結(jié)構(gòu)對于自然條件有很強(qiáng)的依賴性，不能人為控制或改變，只能對其進(jìn)行勘探考察，可是又往往不能考察的足夠詳細(xì)具體，因此信息的不確定性給計算設(shè)計工作帶來了很大的難度。巖土工程的含義及其內(nèi)容巖土工程的主要研究對象是巖體和土體；巖土工程是土木工程的一個重要分支；巖土工程是一門工程技術(shù)。以上是巖土工程的內(nèi)涵，從開始進(jìn)行修建道路、房屋以及開挖渠道等人類活動時，人們就已經(jīng)和巖石與土打交道了，這些也就是我們所說的巖土工程。巖土工程的研究范圍非常廣泛，主要包括巖土作為支撐體載荷或自承體以及作為材料的操作問題，還有在巖土工程的施工過程中對于不良地質(zhì)作用的防護(hù)和治理，以及環(huán)境問題，這些問題往往還包括許多的分支，例如：巖土作為支撐體時所要考慮的主要問題是其承載力和形變能否滿足工程的需要；巖土作為材料時，一般都會大面積投入使用，因此，對巖土材料的質(zhì)量控制就成了關(guān)鍵，只有質(zhì)量達(dá)標(biāo)的巖土材料才能投入使用。巖土工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀2.1樁基技術(shù)方面在高層、超高層建筑中，樁基技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。如混凝土預(yù)制方樁和預(yù)應(yīng)力管樁由于具有單位承載力投資省、質(zhì)量有保證、施工速度快等特點，近幾年得到快速發(fā)展；混凝土灌注樁及其后壓漿技術(shù)由于樁長和樁徑范圍選擇大，提供的承載力幅度大，地層適用性強(qiáng)等特點，發(fā)展也很快。為合理利用樁間土承載力，復(fù)合樁基技術(shù)的理論研究與應(yīng)用得到了較大的發(fā)展。地基處理技術(shù)方面我國軟土地基處理現(xiàn)已接近國際先進(jìn)水平，同時在天然地基的合理利用方面開發(fā)了大量的復(fù)合地基新技術(shù)。強(qiáng)夯法、預(yù)壓法、排水固結(jié)法、堆載預(yù)壓、水泥土樁、碎石樁、以CFG樁和靜壓砼預(yù)制小樁為代表的剛性樁復(fù)合地基技術(shù)，得到廣泛使用和研究。復(fù)合樁基和剛性樁復(fù)合地基中樁土相互作用的理論和研究成果逐步被采用。深基坑工程及邊坡支護(hù)技術(shù)我國深基坑及邊坡支護(hù)技術(shù)是近20年來隨著高層建筑的大量興建發(fā)展起來的一項新技術(shù)，是集巖土工程和結(jié)構(gòu)工程為一體，包括支擋、防水、降水、挖運土、監(jiān)測和信息化施工的系統(tǒng)工程，具有工程地質(zhì)復(fù)雜多變，區(qū)域性和個性強(qiáng)的特點，已成為施工中的熱點和難點問題。巖土工程技術(shù)存在的主要問題3.1樁基礎(chǔ)技術(shù)方面沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題（樁徑＜500mm的沉管樁尤為突出），振動沉管灌注樁在城市建設(shè)中存在擾民問題，只能用于公路、水利等工程；沖鉆孔灌注樁存在泥漿污染問題，樁身混凝土的灌注質(zhì)量、樁底沉渣的清理和持力層的判斷不易監(jiān)控，施工因素對樁的承載力影響極大等問題；靜壓樁施工存在超壓力可能在抱壓部位產(chǎn)生豎向裂縫以及難以穿越較厚的堅硬土層或樁未能達(dá)到設(shè)計標(biāo)高及擠土效應(yīng)等問題；人工挖孔樁的安全防護(hù)和用于地下水位以下土層的開挖對周邊環(huán)境造成影響等問題；大直徑人工挖孔擴(kuò)底灌注樁存在載荷試驗費用高、影響檢測數(shù)量和效果的問題；旋挖樁技術(shù)存在因樁機(jī)數(shù)量較少，價格過高等問題復(fù)合載體樁、支盤樁存在水下施工質(zhì)量不穩(wěn)定及蠕變沉降問題。3.2地基處理技術(shù)方面水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數(shù)等控制管理自動化系統(tǒng)未健全，設(shè)備陳舊、技術(shù)落后，存在攪拌均勻性差及成樁質(zhì)量不穩(wěn)定等問題；高壓旋噴樁存在排泥量過大、水泥浪費嚴(yán)重及樁體下沉量難以控制等問題；振沖加固存在排污問題，在城市建設(shè)中已不受歡迎，只能用于公路、水利等工程；對于厚度＞3m的軟土地基處理需要變形控制時已不適用；砂石樁用以加固深厚軟土地基時，由于存在工期長、工后變形大等問題，已不再用作對變形有要求的建筑地基處理；CFG樁由于其施工控制及土層變化和地下水等因素形成的樁徑、樁頂標(biāo)高難以控制、施工對周圍環(huán)境的擾動機(jī)理和控制措施尚未完全得到解決、工程施工過程中的質(zhì)量檢驗還不夠完善、工程效果難以保證等，因此，CFG樁應(yīng)用于地下水位高易流動的粉土、粉砂土地基處理需進(jìn)一步完善。深基坑工程及邊坡支護(hù)技術(shù)不重視基坑工程的設(shè)計、安全監(jiān)控和信息化施工；在邊坡加固方面，環(huán)境保護(hù)問題不夠重視，如在加固方案的選擇上不重視水土保持，在邊坡防護(hù)措施上綠化因素考慮得少了一些等等。檢測和監(jiān)測技術(shù)資質(zhì)、技術(shù)管理部門對檢測和監(jiān)測單位行為管理重視不夠，尤其檢測和監(jiān)測隊伍水平參差不齊，對有價值的數(shù)據(jù)積累少。巖土工程技術(shù)的發(fā)展方向4.1樁基技術(shù)預(yù)制樁（PC、RC、PHC樁）應(yīng)朝著從無到有、品種多樣化發(fā)展，并不斷完善和提高施工工藝水平，保證樁身質(zhì)量，以滿足市場的需求。發(fā)展少公害、無公害的先進(jìn)沉樁工藝，如液壓錘打人樁、頂壓式靜壓樁，或者預(yù)鉆孔式、預(yù)攪拌式等新的施工工藝。沉管灌注樁應(yīng)朝著無公害、少公害方向發(fā)展，并采取技術(shù)措施，提高混凝土樁身完整性。大直徑?jīng)_鉆孔灌注樁應(yīng)重點研究解決嵌巖和清渣難題，進(jìn)一步提高沉樁質(zhì)量；完善樁端后壓漿的適用范圍及工藝技術(shù)；制定相應(yīng)控制措施及檢驗測試技術(shù)；沖鉆孔灌注樁施工必須配有泥漿處理系統(tǒng)等。人工挖孔樁的采用應(yīng)嚴(yán)格按本技術(shù)政策提出的適用范圍和條件執(zhí)行，同時加強(qiáng)施工過程中安全防護(hù)措施的落實的監(jiān)督管理。積極推廣旋挖技術(shù)、靜壓預(yù)應(yīng)力砼管樁技術(shù)。提倡優(yōu)先采用復(fù)合樁基。4.2地基處理技術(shù)對高層建筑可開發(fā)推廣預(yù)制小截面砼樁、薄壁預(yù)應(yīng)力靜壓樁復(fù)合地基，既減少擠土效應(yīng)以可充分發(fā)揮樁身的強(qiáng)度及地基土的承載力。地基處理應(yīng)提倡合理利用天然地基，推廣使用剛性樁復(fù)合地基和多種方法聯(lián)合處理等技術(shù)?；蛹斑吰轮ёo(hù)技術(shù)對一般基坑應(yīng)注重發(fā)揮各種支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，開發(fā)應(yīng)用組合式支護(hù)結(jié)構(gòu)，環(huán)保型支護(hù)結(jié)構(gòu)、如加筋水泥土樁、微型樁與錨桿組合、H型鋼與水泥土樁的組合等支護(hù)結(jié)構(gòu)。止水帷幕大力推廣高壓噴射攪拌樁技術(shù)。在邊坡支護(hù)方面應(yīng)注重環(huán)境保護(hù)，推廣錨桿技術(shù)、樹根樁技術(shù)、推廣土工合成材料在邊坡支護(hù)中的應(yīng)用技術(shù)，應(yīng)在保護(hù)環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)等方面努力，大力提倡邊坡植物防護(hù)技術(shù)。巖土工程勘察和設(shè)計積極貫徹考慮地基處理與深基坑工程相互作用的設(shè)計思想。強(qiáng)調(diào)和發(fā)揮國家注冊巖土師的資質(zhì)作用。強(qiáng)調(diào)和發(fā)揮專家論證與審查的作用。結(jié)束語：我國的巖土工程研究還存在著各種各樣的問題和缺陷，還需要從技術(shù)和管理等各方面入手，對巖土工程給予一定程度的重視。在深化研究巖土工程的過程中，需要將實際情況與理論基礎(chǔ)相結(jié)合，提高技術(shù)方面的整體水平的同時還要對組織管理體系與質(zhì)量管理體系進(jìn)行優(yōu)化和監(jiān)控。參