岩土工程技术创新方法与实践

【摘要】随着国家经济的腾飞，越来越多对技术要求高的重点基础建设项目相继开展，，社会各界对工程建设质量与安全生产前所未有的重视，强有力地刺激了岩土工程的发展，技术创新的开展在岩土工程施工中发挥着巨大作用， 岩土工程技术主要应用于工程项目的建设中，现阶段土木工发展迅速，涌现出越来越多的现代工程技术创新方法，如何更好地发展岩土工程技术，利用新型技术促进工程技术整体质量与效率的提升，成为了工程技术人员的研究重点，本文结合岩土工程施工中所采用的各种新型工程技术，为岩土工程技术创新过程提供理论支持。

【关键词】岩土；工程技术；创新与实践

岩土工程糅合了土力学、工程地质学、基础工程学、岩体力学等几门学科，通过运用各种勘探测试对岩土进行综合整治、改造的综合性应用科学，它的研究对象是岩体和土体，实践操作性非常强。岩土工程的主要目的是在复杂的地质条件和自然环境中确定诸如人类生产活动是否会让岩体或土体产生形变；是否存在局部或者整体失稳的隐患；与岩体紧密结合的高层或复杂的建筑物是否会因为岩体受到的破坏失去稳定的工程能力改变正常运营条件等相关问题。岩土工程学科的发展和土木工程存在着密切关系，我国疆域辽阔、地质情况复杂，土木工程建筑过程中常常会遇到许多和岩土工程技术相关的问题，因此岩土工程技术的发展与创新有着深远的意义。

1.岩土工程技术特点分析

1.1施工过程的隐蔽性

岩土工程施工过程中很多工序都是在隐蔽施工的，例如：处理地基、锚杆、地下连续墙、桩基都是在隐蔽于地下的环境中完成的，而且通过施工完成后的施工产品也难以看到全貌，一旦如出现问题，施工人员不能及时发现，即便发现问题，解决问题也相对困难需要较长的时间来验证，要解决因工程隐蔽性而引发的问题需要有针对性的监测和检测方法

1.2施工过程的复杂性，

岩土工程施工技术具有明显区域性特点，由于自然条件不同，岩土性质也会有差别，岩土应力应变关系、施工方法、施工指标、工程设计参数、施工要求均有不同，因此不同地区往往会采用不同的施工技术。岩土工程在施工过程还会遇到其他因素的影响的制约，如施工人员密集，工作种类多样，准备工作量较大。。其次是技术环境的复杂性。

1.3技术要求的严格性

岩土施工技术的应用取决于多个方面，如施工环境、施工要求以及施工质量。岩土工程是一项注重安全与质量的施工过程，大部分状况下岩土工程施工要求十分严格，因为实际施工中极小的误差与失误就很有可能造成极的安全事故。比如灌注桩，除去桩身的结构和桩身的材料强度并没有严格要求外，在施工过程中所允许的偏差均是有严格限制的，相同的桩型和施工方法在不同的位置中运用的施工工艺也不相同。

2.各种技术创新与实践

2.1物探、钻探与坑探技术创新

岩土工程测试在整个岩土工程中占据着重要的作用，可以保证施工质量和安全，提高工程效率，其主要测试活动有：室内试验、岩体力学实验、原型实验和现场监测等，在实际的工程勘探中主要应用了物探、钻探和坑探三种技术的创新，大多数岩土工程常采用钻探和坑探。钻探主要是结合地层类别和勘探要求通过对不同深度的地层进行采样和分析来确定土质类型和性质的方法。当钻探法也无法探明地下地质的状况时就会采用坑探法，由于它需要使用机械和动力设备，因而对人力、物力、财力的耗费较大，所以在使用坑探时要考虑工程的经济效益。

物探技术的创新主要是结合弹性波理论、电磁学和电气学理论采用中浅层地震折射波法、弹性波测井、面波法、多通道瞬态面波法、电磁波层析成象技术（CT）等来完成岩土工程的勘探工作，程物探作为一种新的、有效勘探、检测手段可以明显地提高勘探工作的精准度，物探技术不同于钻探与坑探技术，它属于直接勘探技术，其主要的技术优势是可以直接了解工程地质环境情况。各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象物性的适用性，在实际的勘探过程中，为了有效地解决某些岩土工程复杂的技术难题，可以采用综合工程物探技术，结合多种工程物探手段，在考虑地质实际情况与经济因素的前提下达到勘探要求。

2.2静力触探、动力触探方法的应用

静力触探是借助压力装置用准静力将有触探头的触探杆压入试验土层，通过测量测土的贯入阻力来确定土层的基本物理特性，如变形模量、容许承载力等。常见的静力触探探头有单桥、双桥探头以及孔压触探头，加压方式有机械式、液压式和人力式三种，静力触探能够确定不同类型土层的单桩极限承载能力和天然地基承载能力，由于静力触探存在着分辨率低与国际标准不一致的缺陷，导致它不能广泛使用在岩土工程中。

动力触探是动力检测试验的一种，即圆锥动力触探试验，多用于确定风化基岩的物理学指标，具备勘测和测试特性。动力触探分为轻型、重型及超重型三种，轻型触探仪设备操作简便，施工方便，应用更为广泛。

2.3 PPC 桩地基技术

在岩土工程技术中，地基处理技术是否合理决定着工程的整体质量，PPC 桩基技术的应用是一种重要的技术创新，它实现了柔性桩与刚性桩的有效互补，成桩质量有保证，很难发生变形，是一种加固效果优良、造价低廉的新型桩基技术。首先它利用振动沉模技术，自动将工程区域内的土质排出。其次，通过现场浇筑混泥土形成管桩，灌注中通过充分振捣，增加桩体摩擦力使其结构更加稳定，桩体能较深地进入地层并和周围的土层紧密结合，能减少混凝土的浪费，节约工程成本；三是在振动沉模过程中，岩土经过挤压易形成刚性复合地基，从而在技术上保证了地基的稳定性，增加了工程整体的稳定性。PPC 桩技术对施工条件要求不高，成本低、速度快、效果好、操作简单，因而普遍使用在各项基础设施建设中。

2.4 GPS 定位测量技术

全球定位系统测量技术出现于20实际70年代运用较晚，借助于空间卫星群和地面监控系统以及接收终端系统进行信息传达，具有高精度、高效率和低成本的优点，这种技术有着非常广阔的发展空间，特别适合用在工程地形较为复杂的山地。

2.5. 计算机辅助技术

CAD制图软件功能强大、使用方便，能根据工程数据和资料绘制地质地形图，还能有效分析和整理野外采集的岩土勘测数据，在岩土工程中运用广泛。

结束语

我国现有的岩土工程技术与国际尖端水平还存在着一定的差距，岩土工程工作者可以从以下多个方面入手：加大培训力度，提高技术人员的专业水平，支持创新性实验活动；加强信息的交流与共享，全面提高行业施工技术水平；实践与总结，要培养勤于实践，善于实践的工作作风，在实践中发现问题、分析问题与解决问题；积极借鉴和吸收国际先进的岩土施工技术，结合我国的岩层土质特点，创新性地加以运用。

参考文献：

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[4]李作栋. 岩土工程技术创新方法与实践[J]. 科学中国人，2015，26：28.

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