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岩土工程中基于水利工程施工技术的研究

发布时间:2019-11-08 16:27所属平台:学报论文发表浏览:

摘要:随着当前社会经济的进步,我国岩土工程施工技术也呈现多元化、现代化的发展趋势,其作为各大基建工程得以顺利开发建设的前提,对我国整个建筑行业发展有着极为重要的促进作用。而岩土工程中基于水利工程施工技术的研究应用,也对整个行业建设水平的提

  摘要:随着当前社会经济的进步,我国岩土工程施工技术也呈现多元化、现代化的发展趋势,其作为各大基建工程得以顺利开发建设的前提,对我国整个建筑行业发展有着极为重要的促进作用。而岩土工程中基于水利工程施工技术的研究应用,也对整个行业建设水平的提升意义重大。文章对此展开研究,供参考。

  关键词:岩土工程;水利工程;施工技术

岩土工程学报

  岩土工程作为现代土木工程建设的重点,基于水利工程施工技术所形成的岩土工程施工模式,可以最大限度在确保岩土工程施工质量基础上,促进相应岩土工程施工效率;同时其能够充分对整个现场信息做好实时分析,严格按照现场实地情况来选取适用于相应岩土工程项目的施工方法,有效降低岩土工程整体施工成本,是我国岩土工程施工技术能够得以不断改进和完善的必要条件。

  1岩土工程施工特质及要点

  1.1整体隐蔽性较强

  岩土工程本身所具有的施工隐蔽性特质相对较强,比如其基本都是在地下甚至水下等部位开展进行,一旦出现施工质量问题,后续维修难度极大,甚至由于工程特点根本无法对其进行正确的判断处理。因此岩土工程必须着重设计图的可靠性和施工规范标准性,明确各施工环节中可能存在的各种问题以确保岩土工程施工质量不会因其隐蔽性特质而受到不良影响。

  1.2施工过程变动较大

  岩土工程施工过程变动相对较大,岩土本身种类的多样性决定了其施工期间所受各方影响因素极多,加之岩土条件的复杂性和易变性,对其勘察工作要求也更高。而这种施工期间的变动,不仅会影响施工工艺参数,而且会对整个岩土工程施工品质造成直接影响,一旦处理不到位便会使其工程安全性和稳定性无法达到预期要求[1]。

  1.3区域性特质较为明显

  区域性明显也是岩土工程最为常见的一项特质,比如不同区域所体现出的不同岩土特质,类似黄土地基、砂土地基、软黏土地基等,都会使得对应工程基坑品质性能出现较大差异。与此同时勘探所获数据往往无法有效代表土层全貌,钻探期间土样扰动以及应力释放形成的试验误差会使得其最终勘察节点只能对应某个区域。因此在实践期间必须针对施工段做好全方位的勘察方位设定,以此确保岩土工程最终所得勘察数据的准确性和真实性能够充分得以体现。

  1.4科技依赖性较高

  岩土工程施工本身所具有的科技依赖性相对较高,通常科学技术的进步可以最大限度提升岩土工程施工时效性、稳定性、安全性,对工程成本的节省效果显著。因此需要肯定科学技术的进步必然会对岩土工程施工效率产生实质性帮助,但前提必须是其技术能够帮助解决岩土工程中所出现的实际工程问题。比如在20世纪60年代末期高压射流技术的提出和应用,该技术直接使高压喷射注浆成为工程实际常见施工技术。

  加之真空泵技术以及射流泵技术等在工程中的实践,后续优化更新而成专门适用于岩土工程的真空预压法,都很大程度上推动了整个岩土工程施工行业的发展速度;还有超声波检测等科学技术的出现和应用,有效提高了岩土工程质量检测效率等。这些技术都对岩土工程发展有着不可替代的促进作用。岩土工程本身所具有的科技性相对较高,在实际实践期间必须根据具体情况,选取科学合理的施工技术来确保其施工质量和施工成本能够全程得到有效控制。

  2现代水利工程施工技术专业要点

  2.1强度及密度标准更高的基础工程

  现代水利工程作为改善我国生态环境、促进水资源高效利用的一项民生工程,其在施工技术专业性上极为突出,在实际施工期间对土方基础工程强度及密度标准有着极高的要求,必须达到国家相关标准规范。同时对各道工序控制也会严格采取按需申报、责任到人、全程检查等形式,以此使整个水利工程施工质量能够完全达到设计预期。

  2.2排水及混凝土坝施工规范性强

  现代水利工程施工技术所具有的排水及混凝土坝施工规范性强的特点较为明显,比如水利工程中水坠坝施工(按照水力冲刷修筑土坝)本身所具有的省时省力、经济性强优势,可以最大限度改善相应水土流失严重地区生态。与此同时水坠坝坝体充填总土方量基本与所需水量持平,且坝体充填方式也较为灵活,整体排水效果也极佳。而水利工程中的混凝土坝工程施工本身便是以地基开挖处理和混凝土大坝修筑来体现,这个过程中所采取的工程准备、水流控制、地基挖掘处理、金属结构安装配套等规范性也极高,其对提升整个水利工程施工安全性效果显著[2]。

  2.3实效性更强的灌浆施工

  实效性更强的灌浆施工也是现代水利工程施工技术的重要特质,其钻孔灌浆所遵循先固结后帷幕的方式,使整个水利工程基础密实性完全得以体现。当前水利工程施工期间灌浆施工主要是以纯压或循环的方式进行灌浆,其中纯压式主要是用于对以岩石为主且岩石间隙较小水利工程,实践期间按照施工机具对浆液做一次性压入钻孔设定并通过持续性增压来确保对应浆液可以完全扩散至岩石缝隙内,继而为后续整个水利工程施工品质能够完全达到预期打下良好基础。

  3岩土工程中基于水利工程施工技术的优势

  3.1促进并完善岩土体开挖技术的实效性

  结合上文对岩土工程及现代水利工程施工技术专业要点的分析,目前岩土工程中基于水利工程施工技术的成型和应用也已经成为常态,其对整个岩土工程施工水平的提升效果显著。岩土工程中基于水利工程施工技术体现在岩土开挖施工上时,直接是以岩土体空间利用的层面出发,根据实际情况选择露天开挖或地下开挖,通常深基坑开挖基本都是露天开挖,而隧道开挖基本选取地下开挖。其中工程建设期间的岩体露天开挖施工基本是选取水利工程中微差松动爆破或定向爆破等技术方式,来确保岩体开挖效果能够完全达到预期。

  3.2增强岩土工程施工质量和施工规范性

  增强岩土工程施工质量和施工规范性也是岩土工程基于水利工程施工技术的直观展现,水利工程本身对施工品质要求极高,而岩土工程由于后续维修难度较大,因此其对岩土工程施工“一步到位”的标准要求也较高。岩土工程施工本身所用材料主要是钢筋、水泥、泥浆配料、外加剂等,对其进行材料质量管控时则必须在订购前便要求相应承建商进行样品、供货地址信息、材料单价性能等文件出示。

  在相应工程所用材料进场时选取正式出厂合格证以及材料化验单等方式做好全程的规范检查工作,并明确材料质量抽样检验方法。遵从《建筑材料质量标准和管理规程》,在施工期间对核心材料和混凝土级配数据做实时校验,现场正式进行相应材料配置时必须保障其试验达标,以此最大限度降低岩土工程所用施工材料不合格率,继而使岩土工程施工质量和施工规范性得到全面提升[3]。

  实践期间在建设现场选取4~5组岩土样品,在明确地基厚度基础上对土层所处地理环境条件影响做实时分析,比如土层结构较松散且受降雨影响,岩土结构边坡土体便会呈蠕动状,取样时必须配合土层结构做合理选择,而干旱时节则其土层往往密实度高,蠕变处于土体可承受力度区间内,此时便可正常取样,可保障相应岩土工程勘察准确性和真实性,为后续岩土工程质量打下良好基础。

  3.3提高岩土工程中岩土支护体系的稳定性

  岩土工程中基于水利工程施工技术可以有效提高岩土工程中岩土支护体系的稳定性。结合实际来看,岩土工程的开挖施工必然会破坏相应原有岩土体平衡状态,而岩土体开挖期间所产生的临空面方向位移变形也会是的岩土体出现失稳现象,因此必须进行实时支护作业,其主要是以临时支护和永久支护来进行的。

  而针对岩土体地下工程开挖掘进施工期间的临时支护以及永久支护,则必须做好实时分类,临时支护措施主要是以喷射混凝土保护层、导管注浆、钢格栅等方式来体现,而永久性支护措施则是以钢筋混凝土衬砌来体现,其与水利工程支护标准几乎一致,支护质量是促进整个岩土工程施工时效性的关键因素[4]。

  3.4岩土工程的岩土试验以及、堆载预压、真空预压、强夯施工技术运用

  岩土工程中基于水利工程施工技术的岩土试验,最大限度提升了岩土工程地基基础处理所需数据的准确性,确保了整个岩土工程施工的可行性和可靠性。比如通过对现场实际情况调研分析后按照其地基基础标准进行回钻贯入,保持相应孔内水位稍高于地下水位,此期间如果其孔壁稳定性较差便可采取泥浆护壁对孔底残渣做实时清除。

  而后续进行锤击施工时选择自由落锤方法进行相应作业,以此尽可能减少导向管与锤体间摩擦力,防止锤心走偏以及锤体侧摇的问题发生,也为岩土工程施工效果能够达到预期提供有利参考依据。针对软土地基处的岩土工程施工,相应施工人员可先对其所需施工区域现场进行全面分析,结合软土地基施工技术制定相应处理方案。

  这个过程中先要保障对软土地基稳定性以及稳固性在地基表面施工处理达到相应标准后进行填土作业,保障填土均匀性和排水系统的完善性,完成后针对地质相对较好但含水量较大软土地基做水分排出施工,以此确保整个软土地基区域表面硬度得到有效提升,使岩土工程施工效率和施工质量得以完全体现。

  这个过程中则主要以堆载预压和真空预压施工处理来体现,堆载预压施工处理作为水利工程建设期间的软土地基施工技术中较为常见的一项,其可有效提高相应区域内软土地基本身承载力和抗压力,最大限度防止沉降现象的发生。通常在实际施工期间对相应区域地基内部压力及承载状况做好计算分析,结合具体信息对其区域所存在沉降状况通过施加一定荷载,达到排出软土层孔隙的积水、提升其荷载力的目的。

  其也是降低软土地基地下水的有效方法,堆载预压所具有的施工便捷性高、施工成本可控的优势极为突出,但同时其施工时间相对较长,在实践期间必须根据项目具体情况做好合理选用和实时把控。真空预压施工处理主要按照软土层特性,以排水固结原理来对其做加荷预压设定,增强对应软土层稳定性;此期间主要是对软土区域选用垂直排水柱管等方式进行相应设置,并在垂直排水柱管上做砂层铺设,之后覆盖密封薄膜并利用真空设备对塑薄膜内空气进行全面排出,使塑薄膜处于真空状态,继而使薄膜内外所产生的气压差做荷载施加,确保软土地基承载力得到一定提升。

  其对相应岩土工程施工品质提升效果显著。与此同时,在实践期间还要根据现场实际情况进行应急预案以及安全防范工作的设置,适当选取换填法,比如换填片石、黏土、水泥等做实时挤密施工,以此最大限度地防止岩土工程施工期间软土区域出现垮塌事故。针对松软地表岩溶区域,也可采取强夯法,按照低锤快打的方式对其区域做全面的挤压密实工作,注重冲锤速率的合理把控,防止碰撞孔壁而导致塌孔状况发生,以此使整个岩土工程安全性能够充分得到保障[5]。

  3.5岩土工程的全面加固施工

  岩土工程的全面加固施工作为岩土工程中基于水利工程而形成的施工技术,其主要原理是针对岩土体变形或强度无法满足工程标准要求所进行的加固处理工作。从现实角度来看,近年来整个工程行业项目建设规模的增加,相应岩土工程中对岩土体加固处理需求也呈现全面提升的趋势,而不同岩土体、不同工程状况的岩土加固处理技术也已经成为岩土工程所不可或缺的重要施工技术内容。

  比如喷射混凝土技术的运用便是岩土工程得以全面加固施工的直观呈现。喷射混凝土本质上主要是通过相关喷射机械利用压缩空间并按照适当比例,进行拌和料配置后通过相应管道输送而高速喷射至对应岩面,迅速扭结硬化成的一种混凝土。

  4结束语

  综上所述,通过对岩土工程中基于水利工程施工技术的研究分析,可以看出基于水利工程的岩土施工技术在实践期间,促进并完善了以往岩土体开挖技术的实效性、增强了岩土工程施工质量和施工规范性、提高了岩土工程中岩土支护体系的稳定性。其使岩土工程的岩土试验水平,堆载预压、真空预压、强夯施工技术运用以及对岩土工程的全面加固效果等得以全面增强,也是我国岩土工程施工技术水平得以不断进步的必要条件。

  参考文献:

  [1]洪国良.水利工程地基基础岩土试验检测技术分析[J].资源信息与工程,2018,33(3):150-151.

  [2]长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室主编的《水利水电工程爆破手册》喜获2018年度国家出版基金资助[J].长江科学院院报,2018,35(3):20.

  [3]王艳丽,周密.长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室成功承办中国水利学会2017学术年会岩土分会场[J].长江科学院院报,2018,35(3):2.

  岩土方向论文投稿刊物:《岩土工程学报》(月刊)创办于1979年,国内外公开发行。是由中国科学技术协会主管,由中国水利学会、中国土木工程学会、中国力学学会、中国建筑学会、中国水力发电工程学会、中国振动工程学会六个全国性学会联合主办的学术性科技期刊。

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《岩土工程中基于水利工程施工技术的研究》

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