時間:2023-04-01 10:06:13
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從某種意義上說,巖土工程具有其復雜性。它涉及到很多領域的知識,比如,地質學、工程學。同時,在工程建設中,勘察工作復雜而重要,是工程得以開展的前提。巖土勘察技術主要是指準確地分析以及測評城市工民建項目現場采集的巖土狀況的客觀數據。以此,在相關設計與具體施工細節方面,為城市工民建項目工程提供一定的依據。總的來說,巖土勘察工作主要分為這三種,初步勘察、可行性勘察、詳細勘察。對于這三種勘察,需要按照不同的要求進行。比如,初步勘察需要按照具體工程最初的設計來進行;詳細勘察則需要根據工程設計的具體要求進行。同時,巖土工程勘察的具體內容則體現在很多方面,比如,現場的檢驗以及檢測、巖土工程地質的調查與繪圖、室內測驗。在城市工民建工程項目中,巖土工程勘察技術有利于對場地的基本條件給予調查和分析,并加以確定;有利于使工程建設方案更加科學合理;有利于工程建設項目經濟效益地提高。
二、在城市工民建項目中,巖土工程勘察存在的問題。
就巖土勘察技術的現狀來看,當下我國還處于初級階段,還有很多方面需要完善。在城市工民建項目中,巖土工程勘察技術出現的問題不止一兩個方面。而且,隨著建筑事業飛速發展,巖土工程勘察技術存在的問題日益凸顯。因此,本文作者對其中的一些問題進行分析。首先,巖土工程勘察的人員技術能力欠缺。一是:巖土勘察的技術人員不具有全面而準確的巖土勘察知識,并且他們對自己所學的巖土勘察知識也不能靈活地運用。進而,造成在不同領域的勘察技術人員之間不能互相進行交流學習、溝通,促進工程項目建設的進程,很顯然,他們也無法對巖土現階段的狀況以及它未來所發展的趨勢予以全面而系統地理解和掌握。二是:這些巖土勘察技術人員不具備相關的巖土勘察技術,勘察能力低下。尤其是一些小企業為了減少成本,提高經濟效益,經常聘請一些并不具有巖土勘察技術的專業人員、專業工程師。三是:相關施工企業沒有對巖土勘察技術人員定期進行在崗培訓。并且,沒有對在崗人員進行再教育學習,技術人員不按照技術規程進行,操作非常不規范,不具有操作的基本素質。其次,巖土工程勘察資料準備不完整。在巖土工程資料準備不完整方面,一是:必要的巖土工程資料和準備功能工作是對巖土工程進行勘察前必不可少的環節。但是,在實際工作中,相關巖土工程勘察人員并沒有對這些資料予以搜集。二是:對于巖土勘察設計部門,為了趕工期,勘察設計人員并沒有意識到巖土勘察的重要性。更嚴重的是,有些設計人員根本沒進行充分而行之有效的實地考察,只是根據別人所說,就進行相關設計。致使這些巖土工程方面的設計與實際情況并不相符。最后,在巖土工程勘察報告方面,存在一定的缺陷。在巖土工程勘察中,巖土勘察報告的相關信息并不完整而準確,特別是相關數據之間存在很大的誤差。進而,造成與之相應的勘察報告變得毫無意義。這樣不僅會使巖土工程施工受到阻礙、工期延誤,還會給施工企業造成重大的經濟損失。當然,除了這些方面以外,還存在一些其它方面的問題。比如,在對巖土工程進行勘察的時候,沒有制定明確的工程目標。
三、在城市工民建項目中,巖土工程勘察問題的解決策略。
巖土工程勘察在城市工民建項目發揮著不可替代的作用。面對巖土工程勘察存在的問題,需要采取有效的措施來解決這些問題。而這不僅成為當下重要的話題之一,也是迫切需要解決的問題。因此,本文作者對其中一些可行的對策予以分析。第一、需要加強巖土工程勘察現場資料的搜集。在巖土工程勘察過程中,需要對勘探以及搜集到的資料對巖土工程的勘察有著很重要的影響。正現場資料收集方面,勘察人員需要對當地的地質、地形進行了解,還需要對其它一些方面進行掌握,比如,水文條件、地貌。在進行實地了解的時候,需要做好記錄。并對這些資料信息進行全面而系統地整合,為勘察報告提供真實而準確的信息。第二、在巖土工程勘察中,需要提高勘察人員的綜合素質。一是:施工企業需要定期對勘察人員進行在崗培訓,提高他們的專業技能,具有該崗位應具備的工作能力。二是:需要對在崗勘察人員進行再教育學習,了解并全面而系統地掌握勘察的基礎知識,具備應有的勘察理論知識。三是:對勘察人員的操作規范予以完善,對他們進行誠信以及敬業方面的教育。。并制定相關規定,必須按照相關的勘察規定進行操作。四是:對于相關勘察設計人員,在進行設計之前,一定要進行實地考察。在此基礎上,根據實際情況,進行巖土工程勘察設計。第三、在巖土進行勘察的時候,需要應用最新的勘察技術。同時,還需要對地域性勘察特點引起重視。在運用最新勘察技術方面,可以利用那些具有對應功能的工程探探測設備。比如,隧道地震勘察技術、探地雷達技術。信息量大、速度快、成本低。在巖土工程勘察中,有很多有效的科學技術可以應用到其中。比如,借助這些設備,利用連續加密測點來獲得地質界面。并對它進行實時的處理。這樣便可以對傳統地質界面劃分問題給予解決,解決那些漏判與劃分不明確的問題。進而,使巖土工程勘察的數據更加準確,使功能工程建設的質量得以很好地保障。在地域性勘察特點方面,由于不同地區有不同的地質特征,需要從實際出發,對不同地區進行相應地勘察。并在此基礎上,制定具有針對性的勘察規程,體現出對應的地域特征。以此,來使巖土工程勘察更加科學化以及專業化。當然,除了上面這些對策以外,還有其它一些方面的策略。比如,需要對巖土勘察設備的質量水平予以嚴格地控制;對巖土工程勘察的相關數據庫與系統給予開發。
四、結語
巖土錨固技術是運用錨桿附近巖土層抗剪強度傳送土體拉力或使土層開挖層安全穩定的一種技術。巖土錨固工程技術是一種把受拉桿件埋進巖土層,進行邊坡加固的技術。站在力學角度分析,錨桿是能夠抵御巖層被破壞剪切、可以抵抗傾倒、防止山體水平位移或豎向位移、消除各種差異變形沉降、控制巖體塌落與變形的加固邊坡技術。巖土錨固技術可以使錨固層形成壓應力區,形成巖土層加筋作用,提高巖土層總強度。錨桿將巖土層和防護層有效連接到一起形成復合結構,其承擔土壓力,最終增強巖土剪力能力與承受拉力。
2水利工程的具體施工技術
要全面開展水利工程建設工作,一定要重視建設過程中的質量管控工作。先確保工程施工隊伍具有良好施工技術水平,根據工程標準要求施工,進而保證工程建設順利完成。
2.1巖土錨固技術的作用條件
建設水利工程運用巖土錨固技術前,一定要充分做好各項準備工作,具體要按照工程設計要求,勘查工程施工現場,特別注意檢測工程環境條件及土層情況,再合理的選取施工工具。施工前,把所有施工工具、施工器械送至施工現場,確保施工工具齊全,全面檢查施工材料,當發現材料存有問題時,及時采取有效措施給予解決,進而從本質上解決施工過程中可能出現的各種質量問題。工程施工時,加大技術監督管理工作力度,時刻監督現場施工情況,促使巖土錨固技術的順利應用。
2.2錨固操作工藝
錨固工藝和錨桿種類具有緊密聯系,巖土錨固技術中的錨桿有很多種類別,根據錨桿是否需要提前施加應力分為非預應力錨桿與預應力錨桿;根據錨桿運用對象分為土層錨桿與巖石錨桿;根據承載機理,分為復合型錨桿、拉力型錨桿及壓力型錨桿。錨桿主要有錨頭、自由段和錨固段組成。錨桿施工主要有制造孔洞、制作和安放錨桿、灌注漿液、張拉與鎖定錨桿。實際水利工程中,常用的錨桿有管縫式錨桿、機械式錨桿、灌漿式錨桿及楔縫式錨桿。自鉆式錨桿也叫自進式錨桿,它是把錨桿安裝、鉆孔和注漿組合為一體的錨桿。灌漿式錨桿運用樹脂或是水泥砂漿把拉桿粘結在鉆孔內,運用錨桿粘結力、固結漿液和巖層與漿液的粘結力錨固巖層。關于錨桿鉆進技術的運用,如果巖體較完整,可以選擇淺孔沖擊式的鉆機,這樣不僅有效而且十分經濟,如果巖體已有破碎現象,則適合運用回轉式鉆機,鉆進過程中配合使用一些套管工藝。如果要對卵石層巖體進行鉆孔,考慮其塌孔現象較嚴重,可以先把鉆桿打進巖層后再注入漿液。
2.3布置錨桿和安裝錨桿
布置錨桿和安裝錨桿前,必須先確定所有部件對應位置,進而才能保證安裝過程中,各部分良好的銜接在一起。安裝時必須嚴格監督安裝質量,避免由于安裝不良導致工程質量存有缺陷。錨桿布置工作有一些具體要求:錨桿上下層排距控制在3米以內;邊坡最上排錨桿固段巖土厚度大于3米;傾斜錨桿傾角在15-45度之間,同層錨桿距離在2米左右。安裝錨桿過程中為保證錨桿在鉆孔中心位置,錨桿外表面要裝設隔離架、限位器。定位器間距在自由段2.5米,在錨固段2米處,錨桿的鋼筋要始終保持順直、平直、沒有油污。
2.4錨孔灌注漿液
進行錨孔灌漿時,注漿材料一定要根據規定經過必要的檢驗,確保材料符合工程設計要求,在開始注漿作業與中途停止很長時間再施工時,要用水泥稀漿或水注漿管路及注漿泵。進行一次低壓灌注漿液時不能封閉孔段,灌注漿液管采用塑料材質管,塑料管伴隨錨桿體共同進入到孔內,再注入漿液,控制注漿壓力在0.8MPa以內。一次高壓灌注漿液時,要運用隔離塞將孔段封閉,將小排氣管隔離塞里,先利用管孔底部做低壓注漿,利用排氣管及時排除封閉段空氣,排氣直至沒有氣泡漿液排出為止,最后封閉排氣管,進行高壓灌注漿液,確保漿液充分深入擠密孔壁或底層,和低壓灌漿相比,高壓灌漿更能夠提高錨固力。進行二次高壓注漿就是把錨桿的非錨固段和錨固段分成兩次來分別進行灌注。
2.5錨索
運用巖土加固技術時一定會利用錨索,錨索是巖土加固技術的重要組成部分。錨索是承受拉力的關鍵結構,具有一定穩定作用,能夠避免建筑物發生嚴重變形。運用巖土錨固技術是加固體外表面張拉形成預應力,進而實現穩固的目的并避免其發生變形。錨固技術中的錨索技術有兩種,即:無粘連的預應力錨索和有粘連的預應力錨索,它們在水利工程的巖土錨固技術中都能得到運用,具體是要結合工程實際建設需要來進行選擇,進而才能確保工程建設質量。預應力錨索按照錨固體受力狀態,可以分成承壓型錨索與摩擦型錨索兩類,根據鋼筋傳力特征和結構,分為壓力型錨索、拉力型錨索及荷載分散性錨索。
3巖土錨固技術的一些問題
目前我國運用的巖土錨固技術存有三方面問題,第一,錨固有關機理認識較低。要盡快發展巖土錨固技術,必須不斷完善錨固機理,但我國目前錨固機理方面薄弱。錨固機理關系到錨固對單根錨桿受力問題及對巖土體加固作用影響,雖然有很多關于錨固作用的闡述,但絕大多數都是牽強的。第二,錨固理論和實踐嚴重脫節。根據目前實踐應用情況看,巖土錨固工程實際運用過程中很少時候能夠真正將理論和實際有效結合起來,這嚴重制約著巖土錨固技術發展。因此,要發展錨固理論和實踐有效結合,進而才能促使錨固技術更好的發展。第三,保證工程施工質量的意識不高。由于錨固工程具有很強隱蔽性,當其質量方面出現問題時,難以迅速找出問題原因,這就使巖土錨固技術存有許多問題,因此,要保證錨桿充分發揮其作用,必須保證施工質量,實際施工時,注重機械化施工方法的運用,嚴格控制人為操作方面出現錯誤,進而保證施工質量。我國的巖土錨固技術還處在初級階段,有關理論方法還不夠成熟,一定要不斷探索錨固技術發展措施,例如:發展配套錨固施工工具,錨固工藝和錨桿結構的多樣化、強化工程施工質量控制工作、降低預應力錨索應力損失等。
4運用巖土錨固施工技術時的注意事項
預應力錨索施工屬于隱蔽性極強的巖土工程,它的技術難度非常高,工藝也十分復雜,所以,很多非專業的施工隊伍很難確保工程施工質量,運用該技術進行水利工程施工時,必須安排施工資質較高、施工經驗豐富的專業隊伍進行施工。錨固工程施工過程中,施工變形預報工作和監測工作非常重要,通常情況下,要運用專業儀器與地表簡易觀測法進行監測,必要時定期進行動態預報,施工變形預報和監測,進而對動態設計發揮指導性作用,保證工程安全施工。
5結束語
關鍵詞:施工;安全;環保
Abstract: this paper mainly introduces the multilayer, high-rise has about super-tall buildings construction the difficulties and new construction technology, and in the process of how to ensure safety construction, protection of the environment.
Key words: the construction; Security; Environmental protection
中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A文章編號:
1 多層建筑發展的新趨勢
隨著我國建筑業的不斷進步和發展,我國多層建筑施工呈現出新的特點,隨著老城區的新規劃,建設部門興建高樓,使得城區內的建筑空間越來越小,多層建筑密度越來越大,致使土建施工人員及管理人員對施工過程中的環境保護、安全防護等問題也變得非常突出。主要表面為以下兩點:
一是多層建筑由單純追求高度方面的發展,到同時追求形體的特異和立面的豐富多彩,在結構功能得到提升、造型優美新穎的同時,也使上部結構的施工技術難度大大增加。如模板體系,施工機械設備等。
二是從多層建筑一次建成交付使用,到為了進一步提高投資效率,而采用分階段建設交付使用。因此在建設過程中也必然面臨部分施工、部分開業或者上部施工、下部開業的情況,這對施工過程中的人員安全、場地利用和確保購物環境舒適等綠色施工技術提出了新的挑戰。
2 高層建筑施工技術
2.1 深基坑施工的控制技術多層建筑深基坑的施工時,對周邊環境或多或少存在一定的影響。
主要原因是深基坑土方開挖過程是土體卸載過程,會造成周邊建筑、管線或地下結構產生一定量的沉降和偏移,因此,在深基坑施工過程中,對周邊環境影響的控制是至關重要的。特別是緊鄰“生命線”工程的多層建筑的施工,深基坑的施工過程中的變形控制的良好與否,事關“生命線”工程和超高層施工過程中的安全,需要特別關注。
實踐證明,采用現代控制理論對深基坑施工過程進行控制,可以有效地解決這個難題。目前工程控制方法與系統主要有三大類:開環控制、閉環控制和自適應控制。其中開環控制屬經典工程控制方法,非常成熟,但由于不存在反饋系統,開環控制不能根據施工過程情況調整控制措施,控制精度比較低。閉環控制屬現代工程控制方法,由于包含反饋系統,能夠根據結構狀態監測結果不斷調整控制措施,適合結構復雜的工程,控制精度比較高。自適應控制屬最新的工程控制方法,理論研究和工程實踐都取得一定成果,但總體上還處于探索階段。在目前,閉環控制方法是深基坑施工過程控制中比較有效的方法。
基于上述分析和研究,特殊環境下深基坑施工的總體思路和方法是以現代工程控制理論為指導,以結構-巖同作用分析方法為手段,通過施工方案的優化達到施工過程環境受控的目的。
2.2 地上結構施工技術
2.2.1 斜爬模體系的設計和應用在以往多層建筑建造過程中,電動腳手及模板系統得到了廣泛的應用,這在多層建筑結構立面垂直時此類體系具有良好的適應性,但當結構立面為斜面或者曲面的時候,這類體系會遇到很大的困難。而在鬧市區的多層建筑施工時,通常均面臨場地狹小,距離地面交通較近的實際情況,因此必須采用安全可靠的腳手和模板體系,這樣才能既可以保證工程順利的進行,又可以兼顧周邊鬧市區的安全。針對這個問題,經過研究開發,我們創新性地提出了一種可分離的斜爬模體系,可以充分適應高層建筑各種特殊外立面的要求。
2.2.2 可收分整體提升鋼平臺技術整體提升鋼平臺具有整體性好、安全性高、施工操作面大等優點,因此在多層建筑核芯筒施工中也得到了廣泛的應用。但是如果核芯筒形狀上下變化較大,則整體提升鋼平臺也就面臨收分處理的困難。
針對這個問題,我們研究開發了可收分的整體提升鋼平臺體系。
其構成和工作原理如下:在建筑結構核芯筒剪力墻上設置格構柱,用鋼梁和鋼板搭設平臺,將內外腳手懸掛于鋼平臺下,再采用提升設備將整個鋼平臺隨樓層施工進行提升。如施工中要經歷拆除部分內腳手和拆除部分鋼梁的過程時,則在剪力墻增設懸錨腳手或鋼桁架進行過渡,并隨樓層上升逐層補缺,以滿足施工操作。
2.2.3 超高空的鋼結構塔桅安裝技術多層建筑由于建筑造型或功能的需要,通常在結構頂部設置鋼結構塔桅。目前頂部塔桅的施工方法主要有三種,一是采用塔吊散裝,二是采用整體提升,三是采用直升飛機吊裝。第一二種方法依賴于頂部的施工作業面和結構形式,第三種則風險很大。因此在頂部施工作業面有限,且塔桅高度高、重量重的情況下,其施工必然面臨很大的困難,采用攀升吊技術就能很好的解決這上困難。
2.3 綠色施工技術在施工場地狹小的鬧市區,進行多層建筑的建造,帶來了許多以安全防護為重點的環境保護新問題和超常規垂直運輸、交通組織以及營造購物環境舒適度等一系列綠色施工技術難題。
2.3.1 安全防護技術多層建筑續建工程中,如果建筑部分已投入商業運營,通常商場內購物、休閑、餐飲、娛樂設施齊全,顧客會絡繹不絕,且由于地處鬧市區,周邊道路也通常是交通要道,人流、車流量極高,所以,安全防護的重點是防止發生超高層施工過程中的高空墜落對地面物品、人流和車流產生危害。針對此項問題,具體技術方案是:通過安全防護分析,確定需要實施防護的區域、需求和防護內容;確立不同階段施工防護的特點和重點;考慮施工防護體系對行人、顧客和交通的影響,同時綜合防護體系本身的強度要求、防火要求、維護方式、綜合利用等因素。
2.3.2 環境保護技術建筑施工尤其是多層建筑的續建施工會對周圍環境產生噪聲、光的污染。因此,防止施工過程中的聲、光對環境的影響、強化廢棄物的合理處置是多層建筑續建施工中又一大難題。針對這種特殊條件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源,其解決方案還是采用專門的措施,防止施工對環境的影響。如對混凝土澆搗等可能產生較大噪音的施工項目,通過設置隔離棚,將泵車產生的噪音隔離;在臨近居民區的地方設置施工層隔音壁,來隔離噪音;設立特殊的施工污水匯集系統,將施工污水集中處理后排放;采用“立體場布”的思路,將場地設置在已建好的建筑結構上,設置空中材料周轉場地,建立立體的材料堆放、接力運輸的體系。為適應“立體場布”的需求,在垂直運輸機械布置上,我們采取“高空接力安裝技術”、特殊基礎加固技術、電梯接力和超長扶墻等專門措施,解決續建工程帶來的特殊難題。
2.3.3 混凝土回收利用技術由于在混凝土輸送方面經常會遇到“如何穿越人行道和在營業中的樓層布置混凝土泵送以及結束時泵管中余下混凝土的處理”等問題,對此,我們設計了門架式泵管支架和配套的回收利用截止閥,解決了特殊的泵管布置和管中余料的回收問題。在地面上,通過交通組織,使人行道的一部分臨時改成非機動車道,而將非機動車道利用來布置泵車,地面泵管利用門架式泵管架跨越人行道,這樣可避免對交通產生影響;另外通過專門泵管支架系統的保護,可解決復雜路徑泵管的布設問題。
關鍵詞:巖土工程;勘察
1、理論與經驗的關系
巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質理論、工程力學理論等,這些工程理論都是一種半科學半經驗的理論,很多理論是建立在經驗的基礎上的,如很多公式都是經驗公式。巖土工程問題的解決過程實際上是在理論的指導下,巖土工程技術人員利用自己的工程經驗,結合工程實際情況,建立相應本構模型,運用合理適宜參數,加上良好的判斷力,解決問題的過程。對巖土工程技術人員來說,扎實的基礎理論同豐富的經驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學習和運用理論的過程中,一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實際內涵及其假定邊界條件。而積累經驗的過程可分為分析與預測現場觀測對分析、預測和現場觀測結果進行比較、分析、評估和總結3個過程,可見積累經驗的過程也離不開理論的支持。筆者認為:理論與經驗在巖土工程勘察中具有同等的地位,過分強調哪一點都是不合適的。筆者討論此問題,目的在于目前很多巖土工程技術人員過分強調經驗,而對理論的學習和運用不足,這種現象對巖土勘察技術的發展不利;同時用于對年輕技術人員的傳、幫、帶上,不利于年輕技術人員的成長,甚至會出現以訛傳訛。
2、與設計溝通的重要性
《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)要求:房屋建筑工程在進行詳勘之前,應收集附有坐標和地形的建筑總平面圖,場區的地面整平標高,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料。在此筆者要強調勘察前與設計溝通的重要性,因為勘察成果的直接使用者就是設計人,在進行勘察前,勘察人應充分了解設計意圖,弄清楚擬建物工程特性,這樣勘察工作就能作到有的放矢、經濟合理,提供給設計人最直接、最有用的勘察成果。如:現在很多高層建筑都帶有裙房,這種項目在勘察前,必須要弄清楚設計擬采用的基礎形式及聯接方式;還有一些主體不高但跨度很大的建筑,采用柱基布置的勘探孔深度就與采用筏基布置的勘探孔深度有很大差別。所以必須要重視勘察前與設計的溝通。目前有的經營人員和技術人員對此認識不足,造成勘察項目的返工。筆者討論此問題,目的在于提醒經營與技術人員重視承攬項目和實施項目時與設計的溝通。
3、注意各種等級的劃分
在進行巖土工程勘察工作量布置時,應按相應的分級標準,確定項目的相關等級。如勘察等級、地基復雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因為這些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各種等級,布置工作量時才能作到安全、經濟、合理。
4、注意經濟性
巖土工程勘察,應在滿足規范、規程要求的前提下,用最經濟的勘察手段和工作量實現勘察目的和任務。同時達到相同的勘察目的和任務,所用成本的多少,可從一定程度上說明技術水平的高低。針對當前巖土工程勘察現狀,目前的勘察成本在一定條件下還是可以節約的。如:對“樁基礎一般性孔深入到樁端以下3~5倍樁徑,且不小于3m,對大直徑樁不小于5m”這一要求,如勘察方案布置的一般性孔為50m,根據控制性孔資料,40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設計要求,項目負責人現場可將50m的一般性勘探孔調整為45m(當然按權限該上報審批的進行上報審批),這樣就可節約不少工作量,從而達到經濟的效果。再有土工試驗項目的選取,也是一條實現經濟勘察的重要途徑,希望巖土工程技術人員予以重視。
5、重視規范、規程的學習
規范、規程是進行巖土工程勘察工作的依據,對勘察工作的目的、任務、評價等均提出了詳細的、可操作的要求,巖土工程技術人員要重視對規范、規程的學習,充分了解其要求,這樣在巖土工程勘察的過程中,就不至于出現諸如工作量布置不足、原狀土樣或原位測試數據不足、未劃分抗震地段等問題了。另外規范、規程中的條文說明,技術人員也要認真研讀,條文說明中有豐富的信息,對于提高我們的理論水平及正確理解規范、規程具有重要作用。
6、房屋建筑和構筑物巖土工程詳勘的目的、任務
(1)查明勘察范圍內場地原始地形、地貌,巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規律,分析評價地基的穩定性和均勻性。
(2)查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。
(3)查明影響建筑場地穩定性的不良地質作用(包括:巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等)和特殊土(包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等)的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施的建議。
(4)查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件,地下水位,水位變化幅度及規律;評價地下水(土)對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質,分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響;預估產生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相應的防治措施建議;提供基坑施工降水的有關技術參數及施工降水方法的建議;提供用于計算地下水浮力的設計水位。
(5)基坑工程還應查明基坑周邊環境,提供基坑設計所需的巖土參數,分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩定性,適宜選用的支護結構類型及其穩定性,基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。
7、結束語
使巖土工程技術人員理論與經驗、細節決定成敗、重視規范學習等方面能有所啟示。拋磚引玉,不當之處,敬請批評指正。
參考文獻:
[1]趙成剛,白冰,王運霞.土力學原理[M].北京:清華大學出版社,北京交通大學出版社,2004.
[2]GB50007-2002,建筑地基基礎設計規范[s].
[3]GB50021-2001,巖土工程勘察規范[s].
關鍵詞:巖土工程建設;工程勘察;工程地質;巖土結構特性;地質參數 文獻標識碼:A
中圖分類號:P25 文章編號:1009-2374(2016)10-0144-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.10.071
巖土工程勘察工作能夠為巖土工程建設施工方案的制定提供必要的基礎數據,并能夠幫助工程建設方制定合理有效的質量控制方案與措施,避免不良地質條件對巖土工程施工及未來的使用造成不利的影響,因而是巖土工程建設不可或缺的重要環節和先行環節。基于此,加強巖土工程勘察技術研究,積極采取有效措施解決當前所存在的一系列技術問題具有很大的必要性。
1 巖土工程勘察工作的目的和意義
巖土工程勘察工作的開展目的主要在于通過工程地質等相關學科的理論知識與技術成果的有效應用,并結合現代化勘察設備與手段,針對巖土工程項目的建設區域巖土結構特性、相關地質參數等進行采集和分析,科學地對區域內巖土結構未來發展變化的趨勢進行預測,一方面指導巖土工程建設方案的制定與施工技術的合理選用;另一方面為各類可能發生的地質災害的預測與預防提供必要的數據資料支持,是巖土工程建設不可缺少的重要環節。巖土工程勘察本身具有一定的復雜性與綜合性,其所應用的理論知識與技術涉及地質、物理、化學等多個學科門類,且隨著現代科技的不斷發展,巖土工程勘察技術也在不斷得到豐富和完善,當前巖土工程勘察工作主要包括原位測試、取樣、鉆探以及室內試驗等內容。巖土工程勘察的方法有很多,一般可以根據工程實際情況、地質條件、測繪資料等合理進行選取。巖土工程勘察工作所獲得的勘察數據與資料,能夠有效地提高工程設計、施工方案的科學性、可行性,進而有效地提高巖土工程施工的質量,避免不合理施工所帶來的質量隱患、安全隱患、成本浪費,提高對地質災害預防的科學性與有效性,因而具有十分重要的意義。
2 我國巖土工程勘察中現存的主要技術問題
2.1 巖土分類、描述缺乏準確性
由于自然界中巖土生成與發展變化的特點不同,因而所形成的巖土類型也各不相同,對不同特征的巖土進行準確的分類與描述,對于巖土工程勘察而言是一項重要的工作內容,我國相關規定中對于巖土分類描述也提出了一定的規范性要求,但在實際的巖土工程勘察工作中,仍存在著巖土分類、描述資料缺乏準確性,勘察質量無法保證的問題,而失準或錯誤的分類與描述很可能會對巖土工程建設方案的制定與相關技術的選用造成負面的影響,進而導致工程質量問題及安全隱患的出現。
2.2 勘察工作存在一定的盲目性
巖土工程勘察工作雖然具有重要的意義,但是在當前許多巖土工程項目開展初期,由于對巖土工程勘察及相關數據資料收集工作缺乏有效的重視,勘察部門及工作人員對于勘察工作的目標并不明確,工作的開展具有一定的盲目性,許多工作內容的開展缺乏必要充分的材料依據,導致勘察工作開展的質量得不到保障,并且許多分析由于材料數據不足,導致分析結果準確性與可靠性不高,嚴重影響著巖土工程施工建設的質量,尤其對于地質災害及不良地質條件勘察分析不到位,更容易導致安全事故的發生,造成嚴重的危害與損失。
2.3 野外勘察工作安排存在問題
巖土工程勘察工作大多在野外進行,并且可能會涉及各類不同的復雜環境條件,這也都可能會對勘察工作造成影響,需要在勘察工作開展前期做好準備工作,并能夠在出現情況變化時及時采取有效措施進行變化與調整,這也增加了工作安排的難度與復雜性。在實際的野外勘察過程中,仍然存在由于前期準備工作不到位,臨時應對能力不足導致的工作安排缺乏合理性的問題,加之一系列客觀條件的限制,也導致了勘察工作整體的開展效率不高,許多勘察技術手段在實際應用中會受到條件制約而無法有效發揮作用,使得勘察數據資料等真實性與可靠性受到影響,而部分單位或個人出于解決成本或個人利益考慮,可能會對野外勘察工作中的部分環節進行人為簡化,如減少取樣數量,這就更加影響了勘察結果的準確性。
2.4 勘察技術方法選用缺乏合理性
由于現代巖土工程勘察技術手段與方法較多,各種技術手段在實際應用中的優劣勢特點存在一定的差異,其適用范圍也不盡相同。因此,在實際的勘察工作中應根據實際條件與工程建設的實際要求,合理地進行勘察技術與方法的選用,從而保證勘察結果的準確性。然而現階段我國許多巖土工程項目的勘察工作中,仍存在著不合理運用勘察技術方法的問題,如為節約成本盲目選取經濟性好但與工程實際不適合的勘查技術,為求方便一味采用便攜式設備進行勘察,盲目根據經驗進行技術手段選取而忽略實際地質條件,這些都會導致勘察結果數據準確性的降低。此外,由于對勘察設備裝置等缺乏有效的養護,使用勘察設備裝置時不按照規范要求進行操作,巖土取樣后不及時送往實驗室進行試驗,對于各類測量儀器不按照標準進行校對,這些也都會影響到勘察結果的可靠性,并可能造成勘察設備裝置的損壞,也無法發揮出其對于巖土工程建設的積極指導作用。
2.5 巖土工程勘察報告缺乏規范性
勘察報告作為勘察工作的總結性材料,保證其書寫的規范性也是十分重要的。而在實際的巖土工程項目中,書寫不規范的勘察結果報告依然十分常見,在報告的內容中,編制人員由于對工程狀況缺乏詳細的了解,而且未能明確巖土分析的重難點,導致忽視了對于設計與施工的建議及相關問題分析,并且嚴重缺乏分析數據的綜合能力,未能將勘察和設計緊密結合在一起,導致勘察結果報告中出現許多漏洞。
3 造成巖土工程勘察技術問題發生的主要原因
3.1 對相關規定理解片面、不到位
我國目前在巖土工程勘察質量控制方面已經有了明確的規定,如《建筑工程勘察質量管理辦法》,在規定中明確給出了相關勘察費用收取和業務承攬的具體要求,以實現對市場的規范性管理。然而由于許多項目的建設方與施工方,為了追求經濟效益和施工進度,對于相關規定中的要求理解十分片面、不到位,不僅在巖土工程勘察工作中投入的時間和資源不足,并且急于獲得勘察最終報告,而勘察單位未獲得更多的利益與發展空間,不得不投客戶所好,使得勘察工作工期被一再擠壓,而為獲得客戶資源又存在著不合理降價的行為,使得實際工作資金十分緊張,這些也就導致了一系列勘察技術問題的出現,影響著勘察工作的有效開展。
3.2 勘察工作隊伍專業性不足
部分勘察單位在工作隊伍建設方面缺乏足夠的重視,對工作人員的專業化培訓十分不到位,并且沒有建立完善的考核機制,使得一些工作人員專業技術水平達不到實際的工作需求,現場勘察作業過程中出現不規范操作,加之責任意識淡薄,不能夠很好地約束自身行為,工作中應付了事,得過且過,對于勘察工作中遇到的問題無法有效應對和解決,甚至放任一系列地質安全隱患不管,這些都會導致勘察質量的降低。此外,由于專業化、高素質的人才缺乏,也使得勘察隊伍整體的專業水平較低,工作效率不高,工作能力得不到有效提升,制約著勘察技術水平的發展。
3.3 缺乏完善的管理制度體系
部分勘察單位由于觀念守舊,發展模式更新緩慢,在管理制度的建設方面也十分滯后,缺乏管理制度的有效約束,也無法實現勘察工作的高質量開展,內部工作人員態度散漫、工作不積極,缺乏自我提升與自我完善的意識,現有管理制度的執行落實不夠嚴格,許多管理措施無法落實到位,為勘察工作中各類技術問題的產生埋下隱患。
4 提高巖土工程勘察工作質量的有效策略
4.1 著力提高巖土取樣及原位測試工作的質量與水平
巖土取樣和原位測試是巖土工程勘探結果的重要數據來源,也成為解決巖土工程勘探技術問題的重點。首先,測試數據是分析評價的基礎,為分析評價提供了基本的參數依據,巖土工程設計計算的準確性和可靠性決定于計算模式和計算參數,計算參數比計算模式更重要;其次,巖土工程測試有較大難度,在鉆探取樣、樣品制備過程中,總會有一定程度的擾動和受力環境差異,對測試結果影響較大。巖土體是非均質體,具有明顯的各向異性,測試結果應具有代表性。
4.2 加強勘察隊伍建設,提高隊伍綜合素質與專業水平
勘察工作隊伍是執行勘察工作的主體,因此,勘察工作人員的綜合素質與專業水平直接關系著勘察工作的質量,要想有效地提高巖土工程勘察工作的質量,應該著力加強勘察隊伍的建設。首先,應建立科學的培訓機制,對勘察隊伍現有人員進行系統的專業技術培訓,尤其針對一些擁有多年工作經驗,但整體知識結構較為陳舊,對現代化勘察設備與技術掌握運用能力不足的老技術人員,應采取長效的專項訓練,幫助他們優化知識結構,提升現代勘察技術水平與工作能力;其次,要建立科學的考核機制與激勵機制,一方面對工作人員的專業水平進行考核與評定,以準確把握其能力素質水平,另一方面通過多種激勵手段的共同運用,使工作人員能夠自覺主動地進行自我提升,以此來實現勘察隊伍整體素質與專業化水平的提升。
4.3 加強現代工程物探技術的合理應用
近年來,工程物探專業利用如電磁波理論、彈性波理論等發展出了很多新的工程物探方法,并開發出了與物探方法配合使用的具備數據采集,處理軟、硬件功能于一身的物探設備,它具有采樣密度大、速度快、成本低廉、信息量大等優點。這些物探方法以及設備的應用對于巖土工程勘探具有重要的影響。而且與傳統的鉆探方法相比,工程物探技術對場地、地形條件的要求較低,花費的時間、費用也較少,且具有良好的勘探精度。針對一些較為復雜的巖土工程技術難題,可以采用多種工程物探手段和鉆探綜合使用的方法,起到互相補充、互相驗證的作用。
參考文獻
[1] 賈男.關于巖土工程地質勘察相關問題的探討[J].民營科技,2015,(4).
[2] 吳遠斌.巖土工程勘察設計中問題和處理措施探析
巖石勘查技術是指對工程的地質條件進行整體的勘察,在勘查的過程中運用比較先進的技術,對準備使用的土地進行勘察,主要包括施工現場具備的施工條件,地質如何,土地性能怎樣以及今后形成項目之后會對周圍的環境和居民的生活具有什么樣的影響等,保障在施工過程中不會發生重大的沉降變形事故。
2勘察工程施工前的準備工作
2.1確定勘察的目標
首先,要對現場的自然環境、地理環境以及當地具備的地質條件進行考察,對施工現場環境濕度,年平均的降水量進行取樣考察。再者,對附近的巖層分布,不同巖層厚度進行分析研究。以及對現場植被分布的情況和地質條件進行綜合的考察,根據以上的查詢情況來判斷這塊區域能否滿足施工所必需的地理條件。
2.2對施工場地勘探
當勘察的對象據定了之后,就要采取相關措施對確定了的現場地質進行勘察。通過采取土方、愿為測量、現場測驗等步驟,依據采集信息對施工現場的環境進行分析。將數據歸納整理,為后期工作提供參考。
3巖土工程勘察中存在的問題
3.1勘察過程沒有按照科學的方法勘察
勘察人員在進行勘察工作時,地質條件出現復雜情況的時候,他們不能對勘察對象進行準確的分析和試驗,最終造成勘探數據不是精確無誤,不能避免的存在誤差,對勘察的區域不能完全的掌握相關信息,因此沒有足夠的地質信息保證施工安全。
3.2勘察技術人員整體素質較低
在進行巖石勘探的具體過程中不僅需要靠科技的儀器,還需要綜合素質過硬的技術人員。技術工作者的專業技能對勘探數據的準確性產生較大的影響,這也決定了勘察的結果的準確性。現在我國進行勘探的技術人員明顯存在專業知識掌握欠缺現象,給后期的資料分析以及整理帶來不便。
4勘察技術在巖土工程施工中的運用
4.1工程地質進行測繪
對工程地質進行的測繪在勘察過程中屬于最基礎的一步,作用是確定場地的地形地貌以及地層中不良地質之間存在的相互作用關系。原理是采用相關的理論知識,對施工現場的施工場地進行勘測,對地質的分布規律進行分析,然后推測現場的地質。然后將勘測出來的東西展現在地形設計圖紙上,編制工程地質圖。作為建設項目規劃、設計施工的重要參考數據。
4.2勘探與取樣
看看過程中常用的方法主要有以下三種:物探、鉆探、坑探等。主要被用來調查地下地質。因此,在進行勘測的過程中,要根據現場具備的條件以及地質的條件選擇適合的勘測方法。物探并不是直接的進行探測,采用的間接的方法,這樣比較省錢,方便,對解決勘測過程中遇到的問題是十分有利的但需及時了解地下地質情況的問題,也可以給鉆探和坑探提供一定的指導。但是,它存在數據不準確,使用受地形限制的缺點。鉆探和坑探都是一種直接的方法,能夠直接了解地況,在勘測的時候使用頻率較高。而鉆探實在勘測的時候最常使用的技術選擇鉆探需要根據底層類型進行。
4.3原位測試技術
原位測試是指在在保證巖石具有自然條件的前提下,對巖石的力學性能進行測試的方法。此種方法與室內試驗相結合,能夠為巖石今后的施工過程中提供理論以及科學的信息。在使用原位測試的時候,要嚴格按照施工的要求進行,不能為了一時方面走捷徑,嚴格把握工程質量。
4.4現場檢驗與監測
現場檢驗與監測是勘探工程的重要組成部分,主要在施工過程和運營期間進行。一般在高級開勘察工作階段開始進行。其目的在于保障施工的質量以及施工的安全,提高工程所具有的經濟方面的性能。進行施工主要包括兩個方面的工作內容:一是對勘察結果進行審查,二是對工程的質量進行檢測。通過這些數據,施工人員可以推算出工程技術的相關參數,以此作為施工設計方案及依據,優化設計方案的目的在于使其能夠在技術上具有一定的操作性。這個工作一般是安排在施工的過程中進行的,但是有些工程要求比較特殊就安排此項工作在項目竣工的時候進行。
4.5促進勘查技術數字化
科學技術以及計算機技術的進行也在不斷的促進著巖土工程勘察技術的發展,引進高科技儀器,應用數據庫管理技術,互聯網技術,利用計算機內的相關軟件將于工程相關的數據信息進行統計分析、整理歸納,總結出有效信息。還可以依據數學建模,精確表現出勘察場地的工程地質表面情況。數據采集仔信息化,可以使得勘察資料進行數字化處理,將整理的設計圖紙、文字等相關資料妥善的進行保存,為今后的檢測提供依據,保證資料都能夠追查到。
5結束語
【摘要】如何在施工過程中提高混凝土的性能一直是建設工程領域的熱點問題,其中混凝土二次振搗施工工藝便是一種簡單高效的方法。本文介紹混凝土二次振搗的施工方法,并對二次振搗的機理進行了分析。
【關鍵詞】混凝土二次振搗混凝土強度初凝時間
一、引言
在各種只在提高混凝土性能的施工措施中,二次振搗對提高混凝土的強度,節約水泥用量,改善混凝土的抗滲性、耐久性以及裂縫控制都有積極的意義。混凝土的二次振搗在一些水泥制品廠的應用實踐證明,混凝土二次振搗工藝不僅應用較為簡便,而且對于提高混凝土質量、降低工程成本等都有很大的實際意義。
二、混凝土二次振搗
混凝土的二次振搗,其實是指在混凝土澆筑后的適當時間,重新對混凝土進行振搗。
混凝土的二次振搗有很多優點,不僅可以提高混凝土的強度,或在保證強度的前提下節約水泥的用量,而且可以增加混凝土的密實度,提高防滲性,消除混凝土由于沉陷產生的裂紋和細縫。據有關實驗表明,二次振搗,可使鋼筋握裹力增加1/3,28d強度增加10%~15%,在保持強度不變的前提下節約水泥用量15%左右。
三、混凝土二次振搗方法
1.選擇正確的二次振搗時間是關鍵
混凝土二次振搗能否取得預期效果的關鍵是確定合理的振搗時間。如果距離初次振搗時間間隔過短,則效果不明顯;如果時間間隔過長,特別是在混凝土初凝后,超出了重塑時間范圍,則會破壞混凝土結構,影響混凝土質量。大量實踐表明,混凝土的二次振搗時間應在混凝土初凝前1~4h左右進行較佳,尤其是在混凝土初凝前1h進行效果最理想。
在確定混凝土初凝時間時,考慮到一般施工工地不可能配備混凝土貫入阻力儀,可以要求試驗室在測定混凝土凝結時間時,同時測定混凝土的坍落度,以坍落度值間接判定混凝土初凝時間。
2.根據不同的結構選擇不同的振搗方法
(1)對于T、I型預制梁,可在腹板位置間距20cm用插入式振搗器振搗,翼板則使用附著式(平面)振搗器振搗。
(2)對厚度不超過20cm的預制平板,用附著式振搗器振搗,厚度超過20cm的可用插入式振搗器振搗。
(3)澆筑與柱和墻連成整體的梁和板時,應在柱和墻澆筑完畢后停歇lh,使其獲得初步沉實,再繼續澆筑。二次振搗在柱和墻的頂部用插入式振搗器振搗,在梁和板的部位分別用插入式和附著式振搗器振搗。
3.二次振搗的注意事項
(1)氣溫:混凝土的凝結時間與氣溫變化密切相關,氣溫升高則凝結變快,二次振搗的時間就應提前,反之就要推后。另外,還應注意晝夜溫差,對振搗時間適時調整。
(2)水泥品種:摻有混合材料的水泥一般較純熟料水泥凝結時間長,例如礦渣酸鹽水泥較普通硅酸鹽水泥凝結時間長。
(3)混凝土強度等級:在其它條件相同的前提下,強度等級高的混凝土凝結時間短。
(4)坍落度:一般情況,凝結時間隨坍落度增加而有一定的延長。但是在高溫季節,混凝土的凝結時間受坍落度的影響很小。
(5)水灰比:二次振搗對小水灰比的混凝土增強效果好,對水灰比大的混凝土增強效果較差。四、混凝土二次振搗的機理分析
1.二次振搗對混凝土拌和物密實度以及整體均勻性的提高
混凝土在振搗作用下會趨于液化,具有一定的流動性,在振搗成型及其隨后的靜停過程中,很少能實現相對穩定的狀態,粗骨料在自重作用下仍有下沉,水分和氣泡上升,這種物理現象會一直持續到混凝土失去塑性(初凝之前止),其結果會造成粗細顆粒上下分布不均勻的現象。粗大顆粒在混凝土凝結前的下沉,就使得下部的密實度大于上部。所以混凝土的下部強度總是大于上部。而且隨著外分層的發展,還會出現內分層,即粗骨料周圍區域密實度發展不均勻。外分層與內分層的共同特點都是在骨料的下部形成充水區,充水區中也含有一部分氣體,隨著水分蒸發后,就會成為空穴,降低混凝土的強度。間隔一定時間進行的二次振搗,可以使本來已經接近凝結的混凝土經振搗液化,重新恢復塑性,將由于內分層被封閉在粗骨料下部的水囊內的水和氣泡釋放出來,進而使得這個充水區被水泥漿體所填塞。來源于/
2.二次振搗能加速水泥顆粒的水化
混凝土拌和時,水泥顆粒表面的礦物成份就會立即與水發生反應,生成相應的水化產物,水化產物很快溶解于水,水泥顆粒又暴露出新的表面再與水反應生成水化產物,這個過程反復進行,就使得水泥顆粒被層層剝落,直至顆粒完全與水發生反應,水化就結束了。但是,在整個水化期間的水化速度不是均勻的。開始階段水化速度快,水化產物的生成速度要大于其溶解擴散速度,這樣很快就會使水泥顆粒周圍的溶液達到飽和或過飽和狀態,進而析出以水化硅酸鈣凝膠為主的半滲透膜層,包裹在水泥顆粒的表面,一定程度上阻止了外部水分向內的滲透以及內部水分向外的擴散,減緩了水泥的水化速度。而且膜層內部水分引起的水化反應使膜層向內增厚,經由膜層向外擴散的水化物聚集于膜層外側又使膜層向外增厚,這時水化反應就更慢了。此時若給以二次振搗,就可以人為加速膜層破裂,使得外部低濃度的溶液能夠再次進入,與尚未水化的水泥核接觸,加速水化反應的速度,直到新生成的凝膠體重新修補破裂的膜層為止。
3.二次振搗能加強水泥石同粗骨料以及鋼筋間的界面強度
由于自重引起的下沉,使得其下部形成充水區,同時一部分水分也會沿著粗骨料的側面向上運動,使得粗骨料的側面出現水分上遷的通道,這些通道的存在嚴重降低了混凝土中漿體與粗骨料同的界面強度,同時,由于混凝土中水分和氣泡的上升,水泥漿體與鋼筋之間也會出現微小間隙或是薄水膜,造成鋼筋抗拔力的下降。如果在水泥凝結前給以二次振搗,就會使得粗骨料和鋼筋周圍的水膜和微孔被粘稠的漿體所填充,隨著粗骨料和鋼筋周圍水泥顆粒濃度的增加,水泥水化生成的水化硅酸鈣凝膠的數量也會增多,水化硅酸鈣凝膠的比表面積很大,表面能很高,大大加強了界面強度。
五、結語
二次振搗施工工藝雖然有很多的優點,但是二次振搗法牽涉到的施工因素也很多,特別是二次振搗時間的確定,如果處理不當,造成振搗時間太遲,在水泥漿體硬化后振搗,會造成無法愈合的裂縫產生,導致混凝土的水泥石結構破壞,所以采用這種方法時必須綜合考慮各方面的因素,認真試驗,慎重實施。
參考文獻:
關鍵詞:巖土錨固發展問題
一、概述
巖土錨固是通過埋設在地層中的錨桿(索)(以下統稱錨桿),將結構物與地層緊緊地聯鎖在一起,依賴錨桿與周圍地層的抗剪強度傳遞結構物的拉力或使地層自身得到加固,從而增強被加固巖土體的強度,改善巖土體的應力狀態,以保持結構物和巖土體的穩定性,以達到預防和治理此類地質災害的目的。
二、巖土錨固工程技術的發展歷史
1.巖土錨固工程技術在國外的發展歷史概況
巖土錨固技術在與巖土有關的工程中的應用可以追溯到19世紀末。1872年,英國在北威爾士露天頁巖礦首次使用了錨桿支護。此后,美國從1910年開始在阿伯施萊辛的弗里登斯煤礦使用,20世紀40-50年代以后,錨桿在美國礦井下的成功應用引起了世界各國的重視和廣泛推廣,90年代煤礦錨桿支護幾乎達到百分之百。德國在1912年開始在謝列茲礦的井下巷道采用錨桿支護,20世紀80年代以后,逐步改變了崇尚自己發明的U型鋼支護,而轉向推廣應用錨桿支護技術,且錨桿技術在千米深井中得到應用。法國在20世紀60年代末錨桿使用量占2/3,80年代后,煤巷錨桿比例大幅提高。日本于1950年引進錨桿支護技術,20世紀70年代煤礦和隧道中使用錨桿的比例已經達到4.5:3。澳大利亞從英國、法國等引進錨桿技術后,于20世紀80年代后期對錨桿支護技術的改進使錨桿支護技術提高了一個檔次,并引起英國等國家的再學習,重新推動了錨桿支護技術的發展。目前在澳大利亞的煤礦巷道中基本上采用了錨桿支護技術。
2.巖土錨固工程技術在國內的發展歷史概況
我國于20世紀50年代開始使用錨桿支護技術,至70年代前期還處于探索階段,直至1978年才開始重點推廣,至80年代向英國學習錨桿支護技術后推廣到煤巷支護,90年代又向澳大利亞學習和引進成套先進的錨桿支護技術,目前已得到廣泛的推廣和應用。在一些礦區的錨桿支護巷道比例達到90%以上,有些礦井甚至達到了100%,取得了較好的技術和經濟效益。
三、錨固工程技術存在的問題和發展趨勢
1.錨固機理的認識亟待提高
錨固技術的關鍵首先是對錨固機理的認識。它包括兩部分,即錨固對巖土體的加固作用和單根錨桿本身的受力問題。盡管現在有許多對錨固作用的解釋,但這些解釋多半是表面的和牽強的,或者只適用于一些特殊條件。因此,目前的技術標準主要是經驗性的,設計和施工中還有許多盲目性;應該說,這是妨礙錨固技術向科學化發展的主要原因,也是錨固技術需要解決的重要問題。
2.錨固理論的研究應充分強調與實踐相結合
錨固技術和其他巖土工程技術一樣,不僅施工設計,而且施工過程對施工效果也有重要影響。因此,這些方面的研究也顯得特別重要。但是,有關這一領域的研究幾乎空白。這也是一項要求通過對錨固理論的深入認識去解決的關鍵問題。
3.應充分保證施工質量
錨固工程是一項隱蔽工程。在施工質量上一方面設計工程事故問題,另一方面當出現問題時甚至還難以分清是質量問題還是設計問題。因此,保證施工質量是發揮錨桿支護功能、提高錨固技術整體水平的重要因素。除人為因素之外,保證施工質量主要有兩條途徑,即配套性能良好的機械設備和機械化施工手段,以及科學的驗收規程和相應的試驗方法和要求。但目前對施工質量的重要意義認識不夠。
4.加強監測反饋技術的發揮
巖土工程一方面在施工前有許多未知因素;另一方面,巖土材料破壞過程具有漸進性特點。因此,監測一方面可以確定這種“黑箱”或“灰箱”的內在狀況;另一方面,即使巖土工程發展到較先進的水平,要預測后續情況仍不可缺少必要的檢測手段。目前,盡管監測工作已有所進展,但其所起的反饋作用和指導作用卻較難發揮。主要原因是由于施工和管理人員的理論水平偏低,對監測的認識不足,且缺少正確的指導方法,這是使今后的錨固技術更加科學而需要解決的重要問題。
參考文獻:
[1]韓立軍等.巖土加固技術.徐州:中國礦業大學出版社.