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(fù)雜的系統(tǒng)工程，技術(shù)創(chuàng)新是巖土工程在新形勢(shì)下發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力，本文結(jié)合理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)于巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的一些問(wèn)題進(jìn)行探討，希望能夠有助于巖土工程學(xué)科的發(fā)展。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：巖土工程；理論；實(shí)踐；技術(shù)創(chuàng)新 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：F470.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

2、：A </p><p>　　雖然我國(guó)在金融危機(jī)之后四萬(wàn)億投資進(jìn)入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域之后出現(xiàn)了產(chǎn)能過(guò)剩等結(jié)構(gòu)性問(wèn)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(dòng)了巖土工程的技術(shù)創(chuàng)新。由于我國(guó)目前處于高速的城市化階段，巖土工程關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，因?yàn)閹r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(shí)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(duì)于

3、巖土工程技術(shù)創(chuàng)新的思路進(jìn)行了闡述，希望能夠解決在實(shí)踐當(dāng)中行之有效的問(wèn)題。 </p><p>　　PCC樁技術(shù)下的創(chuàng)新工藝 </p><p>　　1、PCC樁技術(shù)簡(jiǎn)介 </p><p>　　我國(guó)正值工業(yè)化建設(shè)的關(guān)鍵階段，公路、鐵路、港口、機(jī)場(chǎng)和城市化建設(shè)發(fā)展極為迅猛，這就對(duì)于土木工程建設(shè)提出了較高的要求，特別是在我國(guó)廣大沿海地區(qū)，普遍存在軟土地環(huán)境的問(wèn)題，這就對(duì)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(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，本文的研究就是以該技術(shù)為藍(lán)本的。 </p><p>　　2、PCC樁技術(shù)原理 </p><p>　　樁基的承載力主要來(lái)自于兩個(gè)部分，第一部分是來(lái)自于樁端阻力，第二部分是來(lái)自于側(cè)摩阻力，截面受力面積同樣大小的小直

5、徑實(shí)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(shí)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(shuō)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(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了PCC樁復(fù)合地基施工工藝，設(shè)備采用了兩個(gè)固定的同

6、心大直徑鋼管作為沉降裝置，為了降低沉樁時(shí)阻力，低端內(nèi)外側(cè)設(shè)置成磨造漿器，同時(shí)，進(jìn)料口處設(shè)置分流器，實(shí)現(xiàn)均勻攪拌，更要注意的是在沉入地基時(shí)開(kāi)啟閉合裝置，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化操作。 </p><p>　　施工工藝當(dāng)中首先要進(jìn)行清理和定位工作，然后在保護(hù)裝置的輔助下打入地基設(shè)計(jì)深度，通過(guò)分流器進(jìn)一步均勻注入混凝土，裝置在沉降過(guò)程中自動(dòng)閉合，在拔出時(shí)自動(dòng)開(kāi)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(chǔ)藏井技術(shù)創(chuàng)新 </p><p>　　由于地面土地資源較為匱乏，同時(shí)，出于應(yīng)收突發(fā)事件等安全戰(zhàn)略等角度考慮，開(kāi)發(fā)地下儲(chǔ)存系統(tǒng)有著格外重要的意義，但是在軟土地基中進(jìn)行地下儲(chǔ)存存在著一定的難度，必須要進(jìn)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(fù)雜，工程量大，占用地面空間，而且經(jīng)濟(jì)成本極高，而且從地面開(kāi)挖極易導(dǎo)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(duì)于設(shè)計(jì)加以改進(jìn)，那么就會(huì)是一個(gè)良好的地下儲(chǔ)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(duì)PCC樁加以合理設(shè)計(jì)，那么地下儲(chǔ)藏的功能自然就會(huì)取得良好的效果。 </p><p>　　具體的操作設(shè)想如下：首先進(jìn)行PCC樁施工，然后進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，隨后施工場(chǎng)地

9、進(jìn)水，進(jìn)而抽取樁芯土擴(kuò)大內(nèi)部空間，接著澆筑混凝土底板進(jìn)行封底，然后進(jìn)行樁頭蓋板，根據(jù)儲(chǔ)藏材料的不同，還可以在PCC樁內(nèi)部進(jìn)行不同的裝置設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　地?zé)崮芗夹g(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(wèn)題已經(jīng)成為了困擾人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，地?zé)崮茉诮陙?lái)得到越來(lái)越多國(guó)家的利用，如何在有效利用地下空

10、間的同時(shí)合理利用地?zé)崮芤彩钱?dāng)前一個(gè)熱點(diǎn)的課題。，這也就說(shuō)我們熟知的能量樁概念，本文提出了利用PCC樁傳遞地?zé)崮艿姆桨?，這是一個(gè)極大的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，即將PCC樁和地?zé)醾鬟f泵系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行利用。一般來(lái)說(shuō)，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(dǎo)致在擠壓作用下變形，在混凝土結(jié)構(gòu)中不但取不出來(lái)，而且一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，檢修也十分困難，而且由于接頭位置處理工藝等問(wèn)題，還極易導(dǎo)致熱損失，而且由于樁表面積較小

11、，又導(dǎo)致了熱能不足等問(wèn)題。 </p><p>　　我們都知道，樁基礎(chǔ)分類(lèi)眾多，依照不同的方法能分出不同的種類(lèi)，但是無(wú)論是那種樁型，在結(jié)合地?zé)岜玫倪^(guò)程中，都是兩種方式，一種方式是將導(dǎo)熱管預(yù)埋到實(shí)心樁當(dāng)中，一種是預(yù)埋到空心容積當(dāng)中，空心樁放置導(dǎo)熱液體，導(dǎo)熱管深入到導(dǎo)熱液體當(dāng)中，并通過(guò)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(dǎo)熱液體的循環(huán)通道。這樣不但大大地降低了造價(jià)，同時(shí)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(yīng)用和啟示 </p><p>　　PCC樁創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用和推廣 </p><p>　　任何的技術(shù)都必須要能夠大規(guī)模應(yīng)用、生產(chǎn)和推廣，才能夠具有實(shí)踐意義，作為重要的巖土工程創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用和推廣必須要經(jīng)過(guò)如下的步驟：要進(jìn)行技術(shù)的研發(fā)，包括機(jī)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(cè)。在研究中還要深入探索PCC樁創(chuàng)新技術(shù)的運(yùn)行機(jī)理和科學(xué)原理。 </p><p>　　設(shè)備的研制是一個(gè)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(shí)際應(yīng)用廣泛聯(lián)系在一起，不斷優(yōu)化各個(gè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)部件，使之能夠滿足巖土工程實(shí)際施工的需要。 </p><p>　　施工現(xiàn)場(chǎng)的工藝試驗(yàn)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，本文的研究膩在某高速鐵路進(jìn)行試驗(yàn)，該高速鐵路地面標(biāo)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(dá)36m，因此為了保證施工的穩(wěn)定性，必須要采用多項(xiàng)加固措施，通過(guò)反復(fù)的工藝試驗(yàn)，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(guò)樁基質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程，針對(duì)PCC樁的實(shí)際特點(diǎn)，筆者認(rèn)為，為了提高檢測(cè)效率，可以采用抽取樁芯土直接進(jìn)行內(nèi)部檢測(cè)的方法，使樁基檢驗(yàn)達(dá)到視覺(jué)檢驗(yàn)和技術(shù)手段相結(jié)合的目的，從而提高檢驗(yàn)的效率和可靠性。 </p>

15、<p>　　要推廣該創(chuàng)新技術(shù)，首先要實(shí)現(xiàn)專利技術(shù)的推廣，對(duì)PCC樁技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新之后，形成一套自己的技術(shù)體系，隨之進(jìn)行專利申請(qǐng)，然后建立標(biāo)準(zhǔn)化模式，之后就可以推廣到施工當(dāng)中。在推廣當(dāng)中，尤其離不開(kāi)政府的支持，特別是混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)的支持，這也是技術(shù)研發(fā)當(dāng)中必須要注意的問(wèn)題。 </p><p>　　PCC樁技術(shù)創(chuàng)新給巖土工程帶來(lái)的啟示 </p><p>　　巖土工程是一個(gè)是實(shí)踐的學(xué)科，

16、巖土工程的技術(shù)創(chuàng)新不應(yīng)該只局限在實(shí)驗(yàn)研究當(dāng)中，而是更應(yīng)該多在巖土工程的實(shí)踐當(dāng)中，充分利用當(dāng)前我國(guó)工業(yè)化建設(shè)的大好時(shí)機(jī)，不斷在實(shí)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(shì)，一切從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合工程實(shí)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(lái)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(shí)際需要?jiǎng)?chuàng)新思路，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新，并且使之推廣到工程實(shí)踐當(dāng)中。 </p><p>

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