pcc樁巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的探討

1、<p>　　PCC樁巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的探討</p><p>　　摘要：巖土工程是復雜的系統(tǒng)工程，技術(shù)創(chuàng)新是巖土工程在新形勢下發(fā)展的內(nèi)在動力，本文結(jié)合理論與實踐經(jīng)驗對于巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的一些問題進行探討，希望能夠有助于巖土工程學科的發(fā)展。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：巖土工程；理論；實踐；技術(shù)創(chuàng)新 </p><p>　　中圖分類號：F470.1 文獻標識碼

2、：A </p><p>　　雖然我國在金融危機之后四萬億投資進入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域之后出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩等結(jié)構(gòu)性問題，但是即使是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐有所建設(shè)，這也極大程度上拉動了巖土工程的技術(shù)創(chuàng)新。由于我國目前處于高速的城市化階段，巖土工程關(guān)系到國計民生，因為巖土工程新技術(shù)的創(chuàng)新迫在眉睫，傳統(tǒng)的巖土工程技術(shù)已經(jīng)在一定程度上不適用于新時期土建工程建設(shè)的需要，本文的研究正是在這一背景之下提出的。本研究以PCC樁技術(shù)為例，對于

3、巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的思路進行了闡述，希望能夠解決在實踐當中行之有效的問題。 </p><p>　　PCC樁技術(shù)下的創(chuàng)新工藝 </p><p>　　1、PCC樁技術(shù)簡介 </p><p>　　我國正值工業(yè)化建設(shè)的關(guān)鍵階段，公路、鐵路、港口、機場和城市化建設(shè)發(fā)展極為迅猛，這就對于土木工程建設(shè)提出了較高的要求，特別是在我國廣大沿海地區(qū)，普遍存在軟土地環(huán)境的問題，這就對于工程

4、建筑物的沉降變形提出了更高的要求，這就需要沉降控制技術(shù)的創(chuàng)新，PCC技術(shù)正是一種新型的軟土控制技術(shù)，該技術(shù)又被稱為之現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁，該技術(shù)適用于軟土環(huán)境，工藝簡單，可操作性強，本文的研究就是以該技術(shù)為藍本的。 </p><p>　　2、PCC樁技術(shù)原理 </p><p>　　樁基的承載力主要來自于兩個部分，第一部分是來自于樁端阻力，第二部分是來自于側(cè)摩阻力，截面受力面積同樣大小的小直

5、徑實心混凝土樁和大直徑空心混凝土相比，空心樁要多承受內(nèi)側(cè)摩阻力，并且端阻力和側(cè)摩阻力都要比大的多。為增大樁的側(cè)表面積和承載力，將實心樁轉(zhuǎn)化為空心樁，這樣使用同等用量的混凝土卻極大程度上增加了樁的承載力，這也就說PCC樁最基本的研究原理。 </p><p>　　3、PCC樁技術(shù)創(chuàng)新 </p><p>　　本文在大量的實驗和實踐的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了PCC樁復合地基施工工藝，設(shè)備采用了兩個固定的同

6、心大直徑鋼管作為沉降裝置，為了降低沉樁時阻力，低端內(nèi)外側(cè)設(shè)置成磨造漿器，同時，進料口處設(shè)置分流器，實現(xiàn)均勻攪拌，更要注意的是在沉入地基時開啟閉合裝置，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化操作。 </p><p>　　施工工藝當中首先要進行清理和定位工作，然后在保護裝置的輔助下打入地基設(shè)計深度，通過分流器進一步均勻注入混凝土，裝置在沉降過程中自動閉合，在拔出時自動開啟，從而形成了混凝土管樁。 </p><p>

7、　　PCC樁技術(shù)創(chuàng)新思路 </p><p>　　軟土環(huán)境儲藏井技術(shù)創(chuàng)新 </p><p>　　由于地面土地資源較為匱乏，同時，出于應收突發(fā)事件等安全戰(zhàn)略等角度考慮，開發(fā)地下儲存系統(tǒng)有著格外重要的意義，但是在軟土地基中進行地下儲存存在著一定的難度，必須要進行加固處置，使之能夠滿足承載和沉降要求，但是傳統(tǒng)的地基處理工序復雜，工程量大，占用地面空間，而且經(jīng)濟成本極高，而且從地面開挖極易導致坍塌，

8、因此，本文提出了一種新的創(chuàng)新方法。 </p><p>　　PCC樁的直徑一般都是在1m以上，直徑較大，而且內(nèi)部為空心，內(nèi)部容積很大，如果對于設(shè)計加以改進，那么就會是一個良好的地下儲藏井的結(jié)構(gòu)。其他結(jié)構(gòu)的樁也可以采用這種方式，如果對PCC樁加以合理設(shè)計，那么地下儲藏的功能自然就會取得良好的效果。 </p><p>　　具體的操作設(shè)想如下：首先進行PCC樁施工，然后進行混凝土養(yǎng)護，隨后施工場地

9、進水，進而抽取樁芯土擴大內(nèi)部空間，接著澆筑混凝土底板進行封底，然后進行樁頭蓋板，根據(jù)儲藏材料的不同，還可以在PCC樁內(nèi)部進行不同的裝置設(shè)計。 </p><p><b>　　地熱能技術(shù)創(chuàng)新 </b></p><p>　　在全球人口激增，資源銳減，工業(yè)耗能巨大的背景下，能源問題已經(jīng)成為了困擾人類社會發(fā)展的關(guān)鍵問題，地熱能在近年來得到越來越多國家的利用，如何在有效利用地下空

10、間的同時合理利用地熱能也是當前一個熱點的課題。，這也就說我們熟知的能量樁概念，本文提出了利用PCC樁傳遞地熱能的方案，這是一個極大的創(chuàng)新設(shè)計，即將PCC樁和地熱傳遞泵系統(tǒng)結(jié)合起來進行利用。一般來說，傳統(tǒng)的能量樁雖然不需要增加用地面積，但是仍然具有一些難以克服的弊端，包括：U形管受力極易導致在擠壓作用下變形，在混凝土結(jié)構(gòu)中不但取不出來，而且一旦發(fā)現(xiàn)問題，檢修也十分困難，而且由于接頭位置處理工藝等問題，還極易導致熱損失，而且由于樁表面積較小

11、，又導致了熱能不足等問題。 </p><p>　　我們都知道，樁基礎(chǔ)分類眾多，依照不同的方法能分出不同的種類，但是無論是那種樁型，在結(jié)合地熱泵的過程中，都是兩種方式，一種方式是將導熱管預埋到實心樁當中，一種是預埋到空心容積當中，空心樁放置導熱液體，導熱管深入到導熱液體當中，并通過蓋板上的孔洞或檢查通道引出 PCC 樁空腔后與集熱器連接，形成導熱液體的循環(huán)通道。這樣不但大大地降低了造價，同時還極大程度上提高了能源利

12、用效率，這是一種非常值得借鑒的方式。 </p><p>　　PCC樁巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的應用和啟示 </p><p>　　PCC樁創(chuàng)新技術(shù)的應用和推廣 </p><p>　　任何的技術(shù)都必須要能夠大規(guī)模應用、生產(chǎn)和推廣，才能夠具有實踐意義，作為重要的巖土工程創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)的應用和推廣必須要經(jīng)過如下的步驟：要進行技術(shù)的研發(fā)，包括機械設(shè)備的研制，施工工藝的研發(fā)，設(shè)備的試

13、行和狀態(tài)的檢測。在研究中還要深入探索PCC樁創(chuàng)新技術(shù)的運行機理和科學原理。 </p><p>　　設(shè)備的研制是一個重要的步驟，在設(shè)備研制的階段，必須要做到和工業(yè)工程的實際應用廣泛聯(lián)系在一起，不斷優(yōu)化各個結(jié)構(gòu)和工業(yè)部件，使之能夠滿足巖土工程實際施工的需要。 </p><p>　　施工現(xiàn)場的工藝試驗是一個重要的環(huán)節(jié)，本文的研究膩在某高速鐵路進行試驗，該高速鐵路地面標高平均在3.5m，地下水位較

14、高，軟土特征極為明顯，特別是很多低端覆蓋著大量的軟土，軟土最深處達36m，因此為了保證施工的穩(wěn)定性，必須要采用多項加固措施，通過反復的工藝試驗，研究混凝土塌落度、拔管速度、充盈系數(shù)、打樁順序等因素產(chǎn)生的影響。成樁之后，還要通過樁基質(zhì)量檢測的過程，針對PCC樁的實際特點，筆者認為，為了提高檢測效率，可以采用抽取樁芯土直接進行內(nèi)部檢測的方法，使樁基檢驗達到視覺檢驗和技術(shù)手段相結(jié)合的目的，從而提高檢驗的效率和可靠性。 </p>

15、<p>　　要推廣該創(chuàng)新技術(shù)，首先要實現(xiàn)專利技術(shù)的推廣，對PCC樁技術(shù)進行創(chuàng)新之后，形成一套自己的技術(shù)體系，隨之進行專利申請，然后建立標準化模式，之后就可以推廣到施工當中。在推廣當中，尤其離不開政府的支持，特別是混凝土施工標準的支持，這也是技術(shù)研發(fā)當中必須要注意的問題。 </p><p>　　PCC樁技術(shù)創(chuàng)新給巖土工程帶來的啟示 </p><p>　　巖土工程是一個是實踐的學科，

16、巖土工程的技術(shù)創(chuàng)新不應該只局限在實驗研究當中，而是更應該多在巖土工程的實踐當中，充分利用當前我國工業(yè)化建設(shè)的大好時機，不斷在實踐中探索技術(shù)，創(chuàng)新思路，不局限于傳統(tǒng)的理論研究和分析方法，跳出思維的定勢，一切從實際出發(fā)，結(jié)合工程實踐的需要，充分考慮施工成本和施工質(zhì)量，以創(chuàng)新的方法來研究創(chuàng)新的技術(shù)，比如本文的研究PCC技術(shù)的基礎(chǔ)之上，根據(jù)實際需要創(chuàng)新思路，實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新，并且使之推廣到工程實踐當中。 </p><p>

17、<b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]劉漢龍.巖土工程技術(shù)創(chuàng)新方法與實踐[J].巖土工程學報 2013(1) </p><p>　　[2]JGJ/T213—2010 現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁復合地基技術(shù)規(guī)程[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2010. </p><p>　　[3] 沈珠江. 采百家之長、釀百花之蜜——巖土工