对岩土工程施工技术探讨

对岩土工程施工技术探讨
摘要：随着建筑空间的拓展，地下空间的发展利用越来越普遍，因此如何做到更科学、更安全的应对开发利用过程中出现的种种问题成为研究重点。

本文从岩土体开挖技术、岩土工程支护技术、岩溶地区桩基施工对策和岩土体加固技术四个方面论述了岩土工程
施工过程中出现的技术难点，以供参考交流。

关键词：岩土；工程；施工技术
一、岩土体开挖技术
在工程建设中涉及地面以下和岩土体内部的空间利用时就必须对岩土体进行开挖施工。

例如，高层建筑深基坑、地铁、铁路和高速公路隧道、大型水利枢纽工程等都是以岩土工程开挖施工为主的岩土工程项目。

从对岩土体的空间利用方式看，岩土工程开挖施工可分为露天开挖和地下开挖两种，深基坑开挖属于前者，而隧道开挖属于后者。

从被开挖的岩土体性质看，岩土体开挖可分为土体开挖和岩体开挖，城市建设中高层建筑深基坑的开挖绝大多数为土体开挖，而公路、铁路的隧道开挖大部分为岩体开挖。

城市建设中大量涉及露天土体开挖的土方工程，在这类工程中土方机械发挥着重要作用。

在一般的城市工程建设的开挖施工中，现代化土方开挖机械设备的使用大大提高了工程效率。

大型工程建设经常需要进行岩体的露天开挖施工，岩体露天开挖施工中，在岩体开挖施工中微差松动爆破、定向爆破等爆破技术的应用对高效率的工程施工发挥着重要的作用。

地下空间的利用是第二次世界大战战后开始的第三次岩土工程建设浪潮和20 世纪末以来，世界各国可持续发展战略的制定和环境资源可持续利用所推动的岩土工程建设第四次浪潮的主体内容和发展趋势。

浅埋暗挖和盾构技术在土体和软岩地区城市地下空间的利用中应用，既提高了工程开挖施工的效率，又保护了地面城市环境、交通和正常生活工作秩序。

钻爆法是硬岩地区地下工程开挖的主要方法之一，随着计算机和自动控制技术的发展，在钻爆法中采用数字化掘进的趋势将加强，掘进过程孔位和孔深按照预定的程序由计算机控制，开挖轴线测量可同时由激光测定，从而开挖断面的超挖可降低为最小并达到优化，使开挖速度得到提高。

二、岩土工程支护技术
岩土工程开挖破坏了岩土体原有的平衡状态，在岩土体开挖过程中和开挖后的一定时间内岩土体必然会产生向开挖临空面方向的位移变形，甚至发生岩土体的破坏和失稳，如果不及时采取支护措施，就会导致严重的后果。

另外，岩土体边坡失稳是常见的灾害地质现象之一，除削坡之外，岩土体支护是边坡失稳治理的主要措施。

在城市建设中，基坑支护是深基坑开挖中的技术关键，基坑支护措施不力导致基坑附近岩土体变形乃至基坑坍塌，常造成严重的损失。

常用的基坑支护技术主要有土钉墙、护坡桩、地下连续墙、预应力锚板等。

各种支护技术的应用应充分考虑地基土体的性质和地下水的影响等因素，根据具体的场地工程地质条件选择适当的支护技术。

针对软土地区的基坑开挖和地下工程开挖，近年来研究开发了软土冻结施工的新技术。

在开挖施工之前，采取一定的技术措施在施工区周围形成一定厚度的冻土帷幕，冻土帷幕使开挖区周围的软土由流塑状态转变为固结状态。

在冻土帷幕的保护下，即可顺利进行施工区的软土开挖。

开挖施工完成后继续保持冻土帷幕的有效厚度，直至基础工程或地下工程施工完成。

此项技术在上海地铁的修建中已得到了成功的应用。

岩体地下工程开挖掘进施工过程中的临时支护以及工程的永久支护也是岩土工程中岩土体支护技术的重
要组成部分。

常用的临时支护措施有喷射混凝土保护层、锚固、导管注浆管棚、钢格栅等，永久性支护措施主要为钢筋混凝土衬砌。

导管注浆管棚是开挖掘进通过断层破碎带时的一种超前支护技术。

三、岩溶地区桩基施工对策
第一，如果溶洞厚度较小，内有第四系覆盖层充填，可以采用优质泥浆护壁。

泥浆比重应大于1.4g/cm3，并反复回填片石、粘土或水泥进行挤密施工，然后采用一层钢护筒跟进施工至岩面的施工方案，从而可以顺利通过溶洞和避免垮塌事故。

如果溶洞厚度大于8cm则为特大型溶洞，如果覆盖层是易垮塌的流沙或者淤泥层，宜采用单层、两层或三层钢护筒跟进至孔底的施工方案成孔。

第二，遇到溶洞裂缝发育完全的孔，因此漏浆严重，需要在孔边堆积片石和粘土等，并准备大量泥浆，低锤慢击至泥浆不漏为止，成孔捞渣后迅速浇注混凝土。

第三，如遇松软的地表，采用应采用低锤快打，把孔壁挤压密
实。

正常冲进时采用100cm左右的高冲程。

如遇沙砾层，提锤高度宜采用40～60cm，频率达到20～35次/min，泥浆比重1.2～
1.5gcm3。

在进行冲进的过程中，冲锤的提升要放慢速度，以免碰撞孔壁而造成护壁失稳甚至塌孔。

四、岩土体加固技术
当岩土体的变形或强度不满足工程要求时，就需要对岩土体进行加固处理。

随着工程建设规模和范围的日益扩大，岩土工程中对岩土体加固处理的需求也日益增加，针对不同岩土体、不同工程情况的岩土体加固处理新技术不断涌现，岩土体加固技术已成为当前岩土工程中最为活跃的一个方面。

地基处理试验土体加固技术应用的一个主要方面。

我国地域辽阔，从沿海到内地、由山区到平原，分布着多种多样的地基土体，有不少为软弱土和不良土。

而我国的新建工程越来越多地遇到不良地基问题，因此，对地基处理的要求也就日益迫切和广泛。

常用的地基处理方法有：排水固结法、振密挤密法、置换及拌入法、灌浆法、加筋法等。

近年来针对各地不同地基土体的特点和工程要求出现了许多地基处理新技术。

为充分发挥地基土体的承载能力，在工程实践中出现了夯扩桩、水泥土桩、cfg桩等多种形式的复合地基处理新技术，桩土共同作用降低了地基处理的工程造价，取得了较好的经济效益。

在软基处理中，排水固结法已经取得了丰富的经验，近年来在技术方法上又有人提出了低位真空预压新工艺，并取得了一定的试验成功，这势必为我国大面积的沿海滩涂的利用提供更加有效的地
基处理方法。

土工聚合物的应用给岩土体处理加固技术开拓了新天地。

土工聚合物可实现反滤、排水、隔离、加固和补强等多种功能，因此，虽然土工聚合物从诞生至今仅有30 年左右的历史，但这种新材料已经对岩土工程施工技术产生了革命性的影响。

除了改善岩土体的强度和变形需要岩土体处理外，工程上还有一些其他原因也会导致对岩土体进行处理的要求。

例如消除地基液化、水利工程防渗等也同样需要对岩土体进行处理。

灌桨法是水利工程防渗处理的重要方法之一。

近年来，中科院化学所等单位多年来在灌浆法工程岩土处理方面努力探索，发明了许多工程岩土体处理的化学方法，在许多其他常规岩土体处理技术不能奏效的情况下发挥了重要的作用。

他们在多年研究和工程实践的基础上系统提出了“岩土工程化学”的概念，拓宽了岩土工程理论研究的领域，丰富了岩土工程施工的工法。

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