巖土工程施工中的難點與技術控制

任永結

（天津市勘察院，天津 300191）

巖土工程施工中的難點與技術控制

任永結

（天津市勘察院，天津 300191）

我國地域十分遼闊，包含著多種多樣的地質條件，以致巖土工程中的施工技術要求很高。當前巖土工程施工技術存在隱蔽性、依賴性、不確定性以及不穩定性等多種難點問題，嚴重影響了工程分析以及參數設計工作的正常進行。實際施工過程中，施工人員應結合巖土工程的實際情況，合理的選擇地基處理技術、邊坡加固技術以及沉井施工技術等，以克服各種施工難題，進而提升巖土工程的整體施工水平。

巖土工程；施工技術；難點與對策

0 前言

我國的建筑地形十分復雜，且存在多種不同類型的巖體，很大程度上影響了建筑物的巖土工程質量。作為建筑物中的荷載支撐，巖土工程對周圍的建筑物也具有一定的施力作用，尤其直接影響了建筑的安全與使用性能。為此，在巖土施工過程中，應該充分考慮以上因素，以充分減少不利影響。當前的技術與管理水平依然受限，在巖土工程分析以及參數設計方面存在著很多技術難度，由此可見，加強巖土工程的研究具有十分重要的意義。

1 巖土工程施工技術難點分析

1.1 隱蔽性

在工程完成之后，項目會在隱蔽條件下進行整體運行，此時很多問題便被隱蔽起來，而當發現問題時則為時已晚。同時，樁基、地基以及地下連續墻等項目都是在巖土下方進行施工，且工程驗收需要較長時間，為此，施工中應該采用高科技手段，以便準確找出工程問題。

1.2 依賴性

為了確保工程項目可以符合驗收條件，施工企業應該選擇科學合理的施工技術。隨著科學技術的快速發展，真空泵以及高壓噴射注漿等技術都被充分應用至實際生產過程中，促使了巖土工程的快速進步(顧銀鋒, 2014)。但不同自然條件下，巖土也會表現出不同的性質，對施工技術表現出了較強的依賴性，為此施工企業應該針對不同的環境模式，選擇最為適合的技術方法。

1.3 不確定性

在實際勘察過程中，企業往往無法全面掌握巖土施工的具體情況，且巖土結構也會隨著環境的變化而變化，以致工程勘察報告中的數據具有很大的不確定性，嚴重影響了工程的施工進度。同時，很多企業在施工時并未詳細了解巖土參數，以致施工過程中不斷進行修改，再進一步分析新的數據信息，而這些問題增加了巖土工程的施工難度，加之反復計算過程中也很容易出現錯誤數據，以致進一步增大了巖土工程的施工技術難度(譚中權,2015)。

1.4 不穩定性

圖1 鎖口管偏移Fig.1 lock mouth tube deviation

在具體巖土工程施工過程中，鎖口管、樁基等項目都存在著較大的技術難度。為此，施工企業應充分了解我國的地質特點，在結合當地地質情況的基礎上選擇適合的施工技術。為了確保巖土工程的順利開展，施工企業會利用吊車控制鎖口管位置，但如果不能科學掌控吊車力度，鎖口管會很容易發生偏移，以致缺少穩定性（圖1）。

同時，在實際巖土施工過程中還會面臨巖溶地帶等問題，很容易發生漏水以及塌孔現象。

2 巖土施工中的技術控制

2.1 地基處理技術

在地質處理方面，我國的技術已經趕超世界水平，且在施工中應注意使用復合地基以及鋼渣樁復合地基等技術，這樣不但可以降低施工的整體成本，還符合當前的環保理念，減輕了對環境的污染程度。在目前的巖土地基施工過程中，CFG樁復合地基是當前最常使用的技術方法，可以有效控制地基的沉降(林志平,2015)。比如某次工程地基平均壓力為480kN，且對建筑物的變形要求嚴格，地基最終沉降量不大于50nm，因此施工難度較大。此時則應采用CFG樁復合地基方案，樁直徑420mm，樁長16.5m，且CFG樁設計參數如表1所示。

表1 CFG樁設計參數Tab.1 CFG pile design parameters

2.2 基礎施工技術

當前我國的地基施工技術得到了一定發展，但由于起步較晚，以致很多技術都處于試驗階段，因此當前的基礎施工依然處于落后階段。同時，當前施工企業在進行地基樁灌注時基本采用壓力灌方法，這種技術不但可以改善基樁周邊的環境，也可以提升灌注樁的承載實力，并可以有效改善重力引起的地面沉降問題(左育龍，2013)。由當前的實施效果來看，巖土工程基礎的施工技術已經取得了一定效果，而預鉆孔方法的使用也使得鋼筋預制樁的使用范圍得到了進一步擴大，這種樁體質量較輕，因而也可以被用于寬闊的施工場地中。

2.3 邊坡加固技術

在巖土邊坡加固工程中，我國很早就開始使用錨桿加固邊坡技術，且這項技術也在道路、水利以及鐵路等多種行業中得到了快速發展。在施工過程中，預應力錨索是主要的承載力，主要將鋼絞線固定在樁基的底部，且會在固體表面形成一定張力，從而確保了樁基的加固穩定性，不容易出現變形情況。比如武鋼大冶鐵，曾用孔徑110mm、長10m的2根鋼筋并焊成的錨桿28根，而后加固了危險的滑坡臺階邊坡，總長達300m，加固總體積為7738m3，加固后改善了該地段經常發生的暴雨塌方現象，取得了一定效果。

2.4 巖土非開挖技術

這種技術在不挖掘地面的情況下就可以施工，有利于地管道的建設工作。同時，此技術也可以有效控制施工周期，降低了工程的整體成本。但由于缺乏專業的技術人員，以致此項技術仍然處于發展階段。

2.5 沉井施工技術

沉井施工技術不會過多影響周圍的施工環境，且場地需要條件較小，基于此，此項技術已經廣泛應用于巖土施工過程中。此技術工作原理是構建一個筒狀結構物，而后完成井內挖土工作后，利用重物的自身重力，將巖土下沉至預先設計的高度，而后在利用混凝土密封底部，并填充好井孔。同時，還可以按照設計深度填埋沉井，加大承載面積，以增強巖土工程的穩定性，從而可以承載更多的負荷載力。實際施工過程中，應該按照以下工序完成：首先應該處理好地基工作，并開挖基坑，之后再制作沉井，并在完成所有工作內容后對沉井進行封頂、封底。施工過程中還需要較多的施工人員，并及時觀測沉井的下沉過程，根據偏差情況進行合理調整，從而確保整體的施工質量水平(程良奎，2015)。例如委內瑞拉中央電廠6號循環水泵站則采用了沉井施工技術，整個沉井為矩形，且其主體結構的平面凈空尺寸為27.5m×17.4m，且制作高度為15.2m，總下沉深度為17.5m。同時，本工程的循環水泵站的地下水位埋深淺，且擁有十分豐富的水量，為此施工中應盡量加深含水層厚度，并在周圍布置22口降水井，且沒口降水井的孔徑為Ф750mm、深度為28m。在沉井下沉時開始運行降水井，以便可以及時降低沉井的地下水位，并按照下沉深度隨時進行調整。

2.6 噴射混凝土技術

噴射混凝土技術主要分為干法噴射與濕法噴射兩種，具體流程如下圖2、圖3所示。

圖2 干法噴射混凝土工藝流程Fig.2 Dry shotcrete process

圖3 濕法噴射混凝土工藝流程Fig.3 Wet shotcrete process

其主要是利用噴射機械設備將標準配比量的混凝土拌合料噴灑至受噴面，同時還應在準確定位管道運輸管后再進行之后的噴射工作，但拌合材料一旦接觸受噴面便會立即凝結，并在短時間內加固。為此，當前多數施工企業經常將噴射混凝土技術與鋼筋網進行聯合使用，以便提升受噴面的加固穩定性，并充分提升其力學性能(喬松柏，2012)。噴射混凝土的施工流程為：首先對受噴面進行底層處理，而后噴水進行潤濕，再編制鋼筋網，之后攪拌完全拌合材料，而當完成所有的噴射操作后，施工人員還應做好后續的養護工作，以確保各個施工環節的順利進行。

3 結語

巖土工程是建筑工程中重要的組成部分，涉及了地形、氣候以及巖石性質等多種因素，具有較強的復雜性，因而在施工過程中存在很多技術難點。為此，施工人員應在結合巖土工程技術難點的前提下，發揮巖土工程的技術功能，并充分滿足綜合的施工要求，以此制定完善可行的施工措施。只有這樣，才可以解決巖土工程中的技術難點，提升巖土工程的質量水平，從而確保巖土工程的順利實施。

程良奎，張培文，王帆，等，2015. 巖土錨固工程的若干力學概念問題[J]. 巖石力學與工程學報，11(2)：67-68.

顧銀鋒，賽音朝格圖，方宇，等，2014. 巖土工程施工技術中難點及對策分析[J]. 科技創新導報，14(5)：79.

林志平，林俊宏，吳柏林，等，2015. 淺地表地球物理技術在巖土工程中的應用與挑戰[J]. 地球物理學報，10(8)：2666-2667.

喬松柏，向海濤，劉海，等，2012. 探討巖土工程施工中深基坑支護問題[J]. 門窗，25(10)：91-92.

譚中權，王榮，等，2015. 巖土工程施工技術中的難點與對策分析[J]. 低碳世界，12(1)：109-110.

左育龍，朱合華，李曉軍，等，2013. 巖土工程可靠度分析的神經網絡四階矩法[J]. 巖土力學，20(2)：57-58.

Diff culties and Technical Control in Geotechnical Engineering Construction

REN Yongjie

(Tianjin Survey Institute, Tianjing 300191)

There are complex geological conditions for geotechnical engineering construction in China, therefor it needs the strict and high-level construction requirements. At present, there are many technological problems in the geotechnical engineering construction, such as concealment, dependence, uncertainty and instability, which seriously affect the normal work of engineering analysis and parameter design. During the actual construction process, the construction personnel should consider the actual situation of geotechnical engineering, and reasonably select foundation treatment technology, slope reinforcement technology and caisson construction technology, so that it can overcome various construction problems, and enhance the overall construction level of geotechnical engineering.

Geotechnical engineering; Construction technology; Diff culties and Countermeasures

A

1007-1903（2017）02-0050-03

10.3969/j.issn.1007-1903.2017.02.010

任永結（1981- ），男，工程師，研究方向巖土工程，E-mail：78233848@qq.com