巖土工程技術創新方法與實踐分析

鄭 潔 華東冶金地質勘查局八一一地質隊

1 前言

土木工程涉及的科目比較多，巖土工程屬于土木工程中的一種，且巖土工程的發展并不是特別久遠。由于我國正處在巖土工程建設發展的初期，各個企業對于巖土工程的研究并不深入，而且巖土工程項目規模較小，制約了巖土工程的進一步拓展。經過相應政策調整之后，我國巖土工程企業開始呈現整合壯大的趨勢，有效地保證巖土工程的效果，但我國巖土工程的技術還處在落后的狀態，有關人員要合理地分析目前巖土工程的情況，有效改善我國技術落后問題，保障巖土工程的綜合發展。

2 巖土工程的特點分析

巖土工程是一門比較復雜的工作，巖土工程施工階段會涉及建筑學、地質學等多類學科。我國對于巖土工程的研究還處在初步階段，需要進一步研究巖土工程建設資源勘查模式。為了進一步地保證巖土工程的施工效果，有關人員應該對關鍵技術開展全方位的創新，更好地滿足現代巖土工程的要求。在巖土工程技術優化的同時，有關人員還應該充分地掌握巖土工程的地質特點，做好巖土工程施工方案的完善。

2.1 巖土工程裂隙性特點分析

我國國土面積遼闊，所涉及的地質情況比較復雜，在巖土工程中最明顯的地質特點表現為巖石的裂隙性。巖石所存在的裂縫一般存在其表面上，表面裂縫不會對巖土工程施工造成相應的影響，但是如果巖土存在的裂縫在其內部，內部裂縫會對具體施工效果有一定的影響，會擴大巖石的裂縫，嚴重時會導致巖體崩解，從而對巖土工程造成惡劣的影響。為了更好地避免巖石裂縫給巖土工程帶來不利的影響，相關部門應該結合我國的實際情況，做好地質情況的詳細探查，了解所在地區基巖、土體、地層等多方面的信息，結合巖石的自身特點，有效避免巖石的裂縫的不良影響，更好地保障巖土工程開展的安全。

2.2 土體的孔隙性分析

巖土工程另一特點表現在土體的孔隙性。通常來說，土體一般會有一定的孔隙，在孔隙中會有相關的水分和空氣，這也使得土體出現一種散體的結構。通常在對此類土地進行施工時，有關人員需要考慮多方面因素，提前對土體孔隙的情況有所了解，做好施工前準備及土體的勘察，有效把控土體孔隙狀態，同時及時發現由于土體孔隙造成的一些安全隱患，并提出解決這類安全問題的方案，更好地保障巖土工程施工的穩定性（圖1）。

圖1 巖土工程施工現場圖

3 存在的主要問題分析

目前我國的巖土工程還在研究的初期，還存在著很多問題，最主要的問題體現在巖土工程技術方面，巖土工程技術的落后極大地影響了我國巖土工程的進一步發展，難以提高巖土工程項目效率，使得相關人員長期處在一個低效的狀態內。因此，有關人員要著力提高巖土工程技術水平，創新巖土工程模式，打破傳統巖土工程的局限性，實現巖土工程的進一步發展。

3.1 勘察技術比較落后

傳統的巖土工程在前期勘察過程中，主要采用的是分條式地質勘查測繪技術，通過此類方法進行地質勘測，得出來的數據和信息會存在一定的差異性（圖2）。技術人員不能得到準確的信息，無法結合地質信息開展圖紙測繪工作。分條式的地質勘查方法雖然能夠開展地質檢測工作，但會影響技術人員對工程圖紙的設計，而且也會影響后期數據的整理和分析，使得整體的工作量有所增加，降低工作人員整體效率，無法保障巖土工程的進一步發展。

圖2 巖土工程勘驗現場圖

與此同時，我國的巖土工程所記錄的信息往往具有地質化特征，由于我國地質化特征比較多，如果設計人員對相關的地質信息理解不夠充分，也會極大地影響巖土工程的質量和效果，不利于巖土工程的發展。

3.2 樁基技術的規范化程度不高

在土木工程不斷轉型優化的背景下，我國巖土工程也實現了進一步的發展，尤其是樁基技術。但是在目前樁基技術落實的過程中，存在最明顯的問題表現在樁基技術的規范化程度不高。除此之外，管理人員沒有對項目成本和建設要求有清晰的認識，過于重視巖土工程的經濟效益，而忽視了工程的質量，導致巖土工程效率較低。目前，我國巖土工程樁基設計中，往往將樁基設計成三角形形狀，雖然有關人員充分考慮了巖土工程的力學結構要求，但是在實際過程中，樁基由于承擔的壓力過大，會出現相關的變形情況，影響了巖土工程的質量和安全。

3.3 施工政策落實不到位

在具體施工的過程中，巖土工程的質量受到了極大的挑戰。部分施工企業在施工的過程中，往往以獲得較高的經濟效益為主，沒有過多的關注巖土工程的質量。在具體巖土工程施工中，表現出原材料質量較差，施工人員不足，施工原材料不充分等多種問題，這些都極大地影響了巖土工程施工活動的順利開展。

與此同時，在具體施工過程中，有關人員無法對各個環節深刻認識，缺乏對巖土工程安全的主要了解，施工技術存在著一定的落后性，缺乏對巖土工程機械設備的充分運用，使得施工工人在機械設備使用過程中，沒有具備較好的安全防護意識，這也增加了施工過程中安全人員的風險。如果在施工過程中出現安全意外事故，施工單位需要付出更大的經濟成本，同時也會影響施工單位的外部形象，從而進一步地影響了我國施工企業的發展。

4 強化對巖土工程施工技術創新的措施分析

基于以上內容的認識，有關人員需要充分了解到巖土工程中存在的主要問題，結合我國巖土工程的實際情況，采取科學有效的措施，保障巖土工程活動的順利開展，做好技術創新工作，推動我國巖土工程的轉型。以下將針對具體的技術創新措施進行分析。

4.1 不斷豐富勘察方法

有關部門需要不斷地完善我國的勘察技術，在巖土工程具體開展之前，通過勘察技術能夠了解更多的信息，充分認識施工現場的地質信息，同時也能夠有效避免分條式勘察所帶來的工作效率低下的情況。在具體勘察前，有關人員要結合工程的實際信息，選擇科學合適的地質信息勘查方法，也可以將這種方法組合使用，設計人員和施工人員能夠全方面了解地質信息，做好設計圖紙的完善工作。 除 此之外，也可以利用鉆探技術和原位測試法，保障地質勘察的效果，鉆探技術是一項新型技術，能夠更好地保障信息勘探的準確性，有效推動我國巖土工程項目的順利開展（圖3）。

圖3 具體勘察圖

4.2 創新樁技術、發展樁技術

近幾年來，隨著巖土工程發展越來越迅速，有關人員需要樹立解決問題的意識，在樁基技術創新方面出現了空心樁、石樁等類型，這對于完善我國樁基技術有一定的推動作用。空心樁、石樁能夠有效地解決傳統樁基技術，在應用過程中出現的樁基斷裂和樁基變形的問題，在對空心樁使用的過程中，有關人員要考慮好空心樁的體積。

由于空心樁體體積較大，有關人員要選擇合適的技術，做好空心樁和巖體的有效結合，空心樁產生的阻力比較大，正是由于這一特點，在現代巖土工程市場上，空心樁受到了各個單位的青睞。在一些孔隙性較強的土層中，在空心樁安裝之前，有關人員應該完善相關的排水設施，將土層中的空氣和水分排盡，這樣能夠更好地保障巖土工程開展的效果，提高我國的技術水平。

4.2.1 大直徑混凝土空心樁技術

大直徑混凝土空心樁技術的科學性，在于它使用了兩個固定的圓徑，在環式形狀的樁基沉降模型結構方面，加裝了兩個大直徑的鋼管，合成結構造漿裝置安裝到沉降模型裝置的底部和內部、外部，可以起到減輕沉樁負擔的作用，減少沉樁承受的阻力。

混凝土分流裝置設置到了沉降模型裝置的上部分，可以進行均勻的混凝土澆筑，活瓣樁裝置安裝在了內部和外部的鋼管中間的樁底面，沉降模型裝置下降到地基的過程中，樁靴開始進行關閉，為了防止管的內部空間滲入泥水，沉降模型上升過程中，樁靴開啟。

4.2.2 石樁剛性抗液化樁基技術

石樁剛性抗液化樁基技術不僅具備了碎石樁的抗液化的能力水準，還具備了剛性樁承受外來壓力的能力，這樣做的好處有很多，其中最為重要的一點表現在剛性樁有了碎石樁的排水功能，最簡單的解決方法就是在剛性樁打通一條排水通氣的管道，在剛性樁的樁面上設置一條凹陷的水槽，在水槽中使用高性能的排水材料，達到了剛性樁的排水抗液化的功能（圖4）。

圖4 具體施工圖

4.3 采用漿固碎石樁技術

自從改革開放以來，人們的生活水平得到了極大的提升，現在人們對于生態環境保護的重視度越來越高，有關人員也要密切關注綠色環保的性能。在高速公路橋梁建造的過程中，社會對于建筑單位的施工技術提出了更高的要求，復合地基施工方法是對軟土地基處理的常見施工技術，與其他施工技術相比，該施工技術能夠滿足相關的技術要求，但通常是用于比較松散、體積較小的體樁，對于樁基施工強度有一定的要求。該類加固方式只能對樁身進行相應的加固，不能有效做好碎石樁的軟土加固處理。

在城市化水平不斷提升的背景下，相關單位要想提高自身的核心競爭力，就需要加快對新技術的研發。在巖土工程施工過程中，有關人員更需要注重對施工技術的創新工作。碎石樁復合地基技術是現代建筑企業經過深入研究、鉆研而得出的一項施工技術。與傳統施工技術相比，性價比高，而且操作并不復雜，在軟土地基的處理過程中，該技術表現出了顯著的優勢，但是該技術也存在著一定的不足，對碎石樁施加一定壓力后，整個地基的沉降量會逐漸變大，所以該技術無法適用在沉降量比較大的工程。

研究人員將這兩種方法有效地結合起來，探索出新型的漿固碎石樁技術，該技術是兩種施工技術的有機融合的結果，施工人員需要提前地埋好相應的管線，當碎石樁施工完成之后，對周圍的土地開展注漿施工，這樣能夠形成漿固碎石樁，這種方式有效地強化了軟土地基的承載能力，同時也能夠減少地基沉降情況的出現。除此之外，還極大地降低了成本的投入，保護了生態環境，滿足了現代人們對于巖土工程施工的要求。

5 結束語

總而言之，在現在人們生活水平不斷提高的背景下，強化對巖土工程技術的創新工作，能夠進一步地實現我國巖土工程的全方面發展，我國要想實現更穩定的發展，就應該優化巖土施工流程，采取新型的施工技術為巖土工程注入活力，在保障工程質量的基礎上，提高巖土工程的安全性。