pcc樁巖土工程技術創(chuàng)新的探討

1、<p>　　PCC樁巖土工程技術創(chuàng)新的探討</p><p>　　摘要：巖土工程是復雜的系統(tǒng)工程，技術創(chuàng)新是巖土工程在新形勢下發(fā)展的內在動力，本文結合理論與實踐經驗對于巖土工程技術創(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>　　關鍵詞：巖土工程；理論；實踐；技術創(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設施建設領域之后出現(xiàn)了產能過剩等結構性問題，但是即使是基礎設施建設的步伐有所建設，這也極大程度上拉動了巖土工程的技術創(chuàng)新。由于我國目前處于高速的城市化階段，巖土工程關系到國計民生，因為巖土工程新技術的創(chuàng)新迫在眉睫，傳統(tǒng)的巖土工程技術已經在一定程度上不適用于新時期土建工程建設的需要，本文的研究正是在這一背景之下提出的。本研究以PCC樁技術為例，對于

3、巖土工程技術創(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樁技術下的創(chuàng)新工藝 </p><p>　　1、PCC樁技術簡介 </p><p>　　我國正值工業(yè)化建設的關鍵階段，公路、鐵路、港口、機場和城市化建設發(fā)展極為迅猛，這就對于土木工程建設提出了較高的要求，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的創(chuàng)新，PCC技術正是一種新型的軟土控制技術，該技術又被稱為之現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁，該技術適用于軟土環(huán)境，工藝簡單，可操作性強，本文的研究就是以該技術為藍本的。 </p><p>　　2、PCC樁技術原理 </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，空心樁要多承受內側摩阻力，并且端阻力和側摩阻力都要比大的多。為增大樁的側表面積和承載力，將實心樁轉化為空心樁，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樁技術創(chuàng)新 </p><p>　　本文在大量的實驗和實踐的基礎上，開發(fā)出了PCC樁復合地基施工工藝，設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，低端內外側設置成磨造漿器，同時，進料口處設置分流器，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樁技術創(chuàng)新思路 </p><p>　　軟土環(huán)境儲藏井技術創(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，而且內部為空心，內部容積很大，如果對于設計加以改進，那么就會是一個良好的地下儲藏井的結構。其他結構的樁也可以采用這種方式，如果對PCC樁加以合理設計，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，根據儲藏材料的不同，還可以在PCC樁內部進行不同的裝置設計。 </p><p><b>　　地熱能技術創(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，能源問題已經成為了困擾人類社會發(fā)展的關鍵問題，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)新設計，即將PCC樁和地熱傳遞泵系統(tǒng)結合起來進行利用。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，在混凝土結構中不但取不出來，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樁巖土工程技術創(chuàng)新的應用和啟示 </p><p>　　PCC樁創(chuàng)新技術的應用和推廣 </p><p>　　任何的技術都必須要能夠大規(guī)模應用、生產和推廣，才能夠具有實踐意義，作為重要的巖土工程創(chuàng)新技術，該技術的應用和推廣必須要經過如下的步驟：要進行技術的研發(fā)，包括機械設備的研制，施工工藝的研發(fā)，設備的試

13、行和狀態(tài)的檢測。在研究中還要深入探索PCC樁創(chuàng)新技術的運行機理和科學原理。 </p><p>　　設備的研制是一個重要的步驟，在設備研制的階段，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)化各個結構和工業(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、打樁順序等因素產生的影響。成樁之后，還要通過樁基質量檢測的過程，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部檢測的方法，使樁基檢驗達到視覺檢驗和技術手段相結合的目的，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，首先要實現(xiàn)專利技術的推廣，對PCC樁技術進行創(chuàng)新之后，形成一套自己的技術體系，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，這也是技術研發(fā)當中必須要注意的問題。 </p><p>　　PCC樁技術創(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)化建設的大好時機，不斷在實踐中探索技術，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)，結合工程實踐的需要，充分考慮施工成本和施工質量，以創(chuàng)新的方法來研究創(chuàng)新的技術，比如本文的研究PCC技術的基礎之上，根據實際需要創(chuàng)新思路，實現(xiàn)技術的創(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