岩土工程在矿山施工中的技术创新与实践肖文华

岩土工程在矿山施工中的技术创新与实践肖文华

广东省建筑工程机械施工有限公司

摘要:随着社会经济的迅速发展,我国的综合国力也在不断的增强。国内的矿山工程建设也在日新月异的变化着,而岩土工程技术在矿山工程项目的建设之中起到非常重要的作用。伴随着国内矿山工程建设的进一步推进,对应的岩土工程技术也在不断的更新以及被完善。

关键词:岩土工程;矿山施工技术;创新方法;实践运用

引言

近几年来我国的市场经济在不断发展,能源开采与应用领域也取得了较大的进步,而矿山岩土工程是该领域中的重要内容。目前为止,我国矿区施工发展范围广泛,但是在岩土工程施工中,仍有多数矿企对新的施工技术难以承受,导致这些企业的新技术接受能力弱。出现的问题主要是源于矿企管理层的观念不能够与时俱进,因而岩土工程的施工技术也要不断的进行创新,不断向新领域和新的服务模式进行探索。

1岩土工程技术的特点

随着时代的推进,我国很多的岩土工程相关的施工材料以及施工设备、施工仪器等等都有了进一步的改观,并且伴随着经济的提升我国的计算机技术水平也得到了快速的提高,这些技术也为岩土工程的具体实施提供了基础以及铺垫,也进一步促进了岩土工程技术的进步。[1]地基、桩基等地下装置都处在非常隐蔽的条件下,所以这类装置在施工时是不易发现问题的。当这些工程实施完成之后,在地下隐蔽的条件下,只能依靠施工之后的检查和判断才能够发现问题,即便能够找出问题所在,由于其隐蔽的环境也无法立即解决相应的问题。针对于隐蔽性的特点,在进行施工时需要采用具有针对性的检验方法进行检验。

2岩土工程技术存在的问题

2.1矿山施工落实不严谨

在矿山工程项目的具体建设过程之中,施工的环节也是岩土技术得到落实实施的环节。矿山工程项目建设过程之中的每一个细节都是需要严格要求与防范的。然而在现实实践过程之中,很多矿山企业与施工单位往往选择了最大化的效益而忽视放弃了对高标准、高质量岩土工程的追求目标。

2.2勘查技术有待提升

在开展岩土工程勘察工作的过程中,资料的整理收集是一项十分重要的工作,是影响工程设计、基础处理和施工指导工作的重要因素。在具体的工作实践中,一些施工单位往往忽视了这一工作的重要性,对勘察资料收集不认真、不仔细,导致收集的资料有缺失或者不真实,不能客观反映工程地质状况,影响了其实用性,对整个工程建设造成了不良的影响。[2]外业施工需要完成诸多任务,关于外业施工相关规定也有明确的要求,但是很多单位不能严格执行相关规定,导致勘察结果的真实性大打折扣。该问题集中体现在取样环节,取样时需要对样本进行详细的标记、保存和封装,还要求严格控制取样的时间,以便最大限度的消除样品含水量对勘察结果的影响。但是部分单位对采样的细节重视程度不够,在某些环节违反规定操作,导致获得的样本不能真实反映实际情况,影响结果的准确性。

3岩土工程技术的创新方法

3.1浆固碎石技术

一般情况下,在很多的大型矿山以及矿山开采工程的选材过程之中,对项目所处的地基的基本处理方法就是复合地基施工。在这种方法之中,工作人员所具体采取的碎石桩一般都比较小且呈现出松散的状态,并且其自身的强度一般也比较弱,在采取传统的加固方法时只能够对桩身进行简易的加固,而对碎石桩之间的地基起不到实质性的加固作用。在具体的实践过程之中,由于复合地基技术的简单容易操作以及成本花费少等特点而被广泛运用,然而,碎石桩本质上属于柔性桩,若负荷增加则地基的承受的沉降量会变大,此种方法不适用于沉降量比较大的工程项目之中。[3]岩土工程的创新技术浆固石桩技术将上述两种方法巧妙的进行了结合,其主要流程包括:首先进行碎石桩的矿山施工建设,在此基础之上用工程开始之前所埋好的管线对碎石以及周围的土体进行注浆施工,进而就构成了浆固碎石桩。这种形成的碎石桩会形成桩体,这些桩体会与岩体以及土体共同构成加固区域,进一步提高了软土地的承载能力,最大限度的避免沉降现象的发生。并且,在工程施工过程之中所留下的很多碎石、砖块等材料都可以为浆固石桩做出贡献,一方面保护了生态环境,另一方面还可以节约材料,降低成本,进而为工程项目建设创造更多的效益。

3.2矿山岩土工程的信息化施工

首先要建设管理信息系统,管理信息系统的建设主要需要借助信息技术,管理的核心主要是应用与管理数据这两项工作,其次,借助这种信息系统,可以保证岩土工程在进行建设与管理工作时,保持较高的效率,同时还可以实现对岩土工程资料的有效管理。[4]一般说来,岩土工程是人类在地壳表面和地壳浅层进行的工程活动,利用信息化技术施工可以建立数据库,增加了资源共享性,对于原有的资料可以进行补充、修改和添加,随时提供最新的施工结果,对于施工过程,可以展现出施工变化的动态效果。

3.3PCC桩技术

针对于我国的自身情况而言,在进行岩土工程建设过程之中,由于土质较软的原因,许多地方很容易出现地基沉降的情况,而如何有效的避免这种现象的发生显得非常有必要。经过专业人士的分析与研究指出,岩土工程中的桩基所需承受的压力主要是来自于两个方面,其中之一是桩基侧面所产生的摩擦力,另一个是桩基德上部边缘所产生的阻碍力。[5]通过对空心桩与实心桩的承载能力进行测试发现,在矿山施工的选材同样的情况下,空心桩的承载能力比实心桩的承受能力强。PCC桩则是在上述结果的基础之上进行了改进与创新。PCC桩基一般由很多设备构成,主要包括了动力卷扬器、混凝土分流器、底座、机架、沉模等等。一般而言,沉模主要是由两个钢管构成,并且其直径一般比较大,在沉默装置的下部边缘以及内侧和外侧安装成模造浆器,有效的减小了桩基的阻力;另外,在沉默装置的进料口处安装混凝土分流器,将混凝土进行搅匀,方便进行矿山工程施工。PCC桩机的可控制性比较强,使用的自动化设备较多,减少了人力,为矿山施工单位节约了成本。

3.4GPS技术

在岩土工程中开展绘图工作的过程中,需要利用检测或试验数据,在对图纸进行定位与整体绘制时,其作为岩土工程技术的主要难点与关键点。在本文中分析的绘制方法可以将绘图技术进行创新并实践,可以利用GPS技术加强工程绘图定位的准确性,从而加强岩土工程图纸绘制的精度与准确性。[6]这里需要特别注意的是,岩土工程项目区域的地形存在较高的复杂性与多变性,如山丘地形、洼地地形等。在岩土工程利用创新技术进行实践的过程中,利用GPS技术进行测量可以将技术优势充分发挥,对绘图工作提供更好地辅助。随着GPS技术水平的不断提升,应用精度与应用性能都会获得更加迅猛的发展,利用该技术可以加强岩土工程实际测绘工作的质量与效率,从而加强岩土工程图绘制工作的精确性与科学性,还可以有效避免绘制过程中存在的问题。

结语

综上所述,就目前我国矿山岩土工程技术的发展情况来看,虽然已经借鉴了国外的先进技术,但在实际实施的过程中仍然存在着很多问题,还需要进一步加强对新技术的研发。同时要秉承绿色环保的施工理念,培养技术人员的创新能力,推动岩土工程新技术的发展和进步。希望科研和能源开采工作者在日后的工作中更加重视岩土工程的新技术发展,为我国的可持续性发展贡献一份力量。

参考文献

[1]何小红.岩土工程技术创新方法与实践[J].黑龙江科技信息,2017(14):235.

[2]黄文龙.岩土工程技术的创新方法与实践[J].住宅与房地产,2018(05):192.

[3]王之军.浅析岩土工程勘察存在的技术难题及解决措施[J].建材与装饰,2018(44):212-213.

[4]李朋飞.岩土工程勘察的数字化技术与应用浅析[J].中国科技纵横,2019,第4期

[5]焦斌.岩土工程地质勘查中钻探工艺选取方法研究[J].世界有色金属,2019,第3期

[6]方传定.浅谈物探技术在岩土工程勘查中的应用[J].世界有色金属,2019,第2期

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