对基础工程施工技术发展方向探析

'对基础工程施工技术发展方向探析【摘要】近年来，随着我国经济的快速发展，基础工程施工设备的技术越来越满足不了市场要求。认真分析国内施工技术现状与发展方向并给出先期开发设备的类型建议有利于选定正确的技术发展方向，给有关单位提供一个参考。【关键词】基础工程施工；技术发展近年来，我国经济的快速发展，促进了各类基础工程量的迅猛增长。与此不符的是，我国施工设备的品种、类型等等远不能满足市场要求。特别随着各种新技术的研发和社会环保意识的进一步增强，更加凸显出国内施工设备在技术性能等方面与国外还有比较大的差距。施工设备的落后不但束缚基础施工技术的发展，而且会阻碍设计部门选取更为先进、合理的基础工程方案。目前国内施工设备品种少、性能差的状况已成为影响基础工程施工技术发展的主要问题之一［1］。鉴于此，相关政府部门、科研单位、厂家以及施工方已达成共识，一致认为最根本的是要研发出性能达到世界水平的施工设备，这对于改变当前国内施工设备落后的情况具有重要的意义。一、基础工程设备的现状以及发展方向（一）国内基础工程施工设备现状深基础工程主要包括基础加固工程、挡护工程和地下暗 挖工程三大类。在这三大类工程中，基础加固工程是应用最广泛的。在我国除某些工法采用振冲、锤击、抓挖等作业方式以外，以前应用最广的是冲洗液正反循环钻进，少量的螺旋钻干式作业作为对主流作业的补充。这些设备结构简单而且价格低廉，作业时节省能源，因而比较适合目前国内的主流环境，受到大多数施工单位的欢迎。但同时也存在很多的问题，比如：设备的品种、类型、能力满足不了基础工程向深部、大型、多样化方向发展；施工工艺主要是以泥浆循环液钻进方式为主，因而成孔效率不高、工作环境较差且废浆排放困难；而且设备性能低下、功能不全，搬迁、移位能力落后［2］。对于扌当护工程而言，相关的施工设备都有钢板桩、帷幕、锚固等丰富的设备可供选用。只有地下连续墙施工没有髙效专用的成槽设备。目前在国内只有机械抓斗和潜水式电动多头钻两种设备，而这两种设备也由于能力不足和工艺适应性差而很少被施工单位采用。因此施工单位一般只能采取成排桩式连续墙，选用钻孔法施工。就目前现状而言，相对来说,国内施工单位在适用的成槽设备方面还处于起步阶段。相对于以上两种深基础工程而言，地下暗挖工程已经具备了一些成熟技术，像管棚法、盾构法、超前注浆加固等就已经广泛被施工单位采用。目前国内已有设备基本可满足工程需要，只是配套设备还需要进一步完善补充。（二）新型基础工程施工设备技术发展方向目前国内现有的工程施工设备总体上而言能够满足大部分基础工程施工，有些不合适的地方还可以通过更改设计方案来进 行调整。就当前现状来看，新型施工设备的研制开发应当以填补急缺设备、提高施工水平、完善相关配套设施为方向。成槽设备是目前国内在设备方面最急缺的项目。就施工工艺方面而言，国内应大力推广无循环施工技术，必须下大力气开发能适用于抓斗、钻斗、振冲等无循环作业成孔的多功能设备，逐步扭转目前国内施工方案单一、施工整体水平落后的局面［3］。二、对前期施工开发设备的建议（一）基于无循环工法的开槽设备无循环施工具有效率高、成本低且环保等多方面的优势。目前国内大多数基础工程在条件允许的情况下已开始采用长短螺旋、振动、机械抓斗、钢绳冲击等干式或无循环作业方法。另一方面，从国外引进的大功率、多功能自行式旋挖、冲抓设备，促进了国内各种小型、多样化的无循环设备的广泛发展。但我们也要看到，目前国内急需的是开发一种大型的多功能施工设备，它的主体应选用能力适当的履带式吊车或挖掘机，这样既能够自行移位，又减少了对地面的压强。工作功能部分应该具有旋转和钢绳悬吊这两种功能，当搭配不同的工作机械设备时可以实现冲抓、振动等多种功能，这样既能成孔又能成槽。而且传动方式可以采用机械与液压结合或电液结合，这样可以保证工作的可靠性与操作的灵活性。（二）地下连续墙工程以及国外成槽设备1、地下连续墙工程的特点。目前在国内被广泛采用和发展 较快的一种基础工程施工应该要算地下连续墙。地下连续墙工程是目前三大类基础工程都能适用的工程手段，因而具有良好的开发前景。连续墙的主要优点在于刚度和强度较大，防渗透能力较强而且整体的持久性、可靠性好。这些优点是其他基础工程所不具备的［4］。但同时由于施工设备复杂且工艺要求高，特别是护壁、防斜两大技术应用起来有一定难度，因此在一定程度上影响了地下连续墙在基础工程中的广泛应用。2、国外成槽设备的主要类型。目前国外成槽设备主要分为机械式钢绳抓斗、液压抓斗和连续开槽机三种。机械式钢绳抓斗的特点在于结构较简单，但施工能力有限，一次成槽较小。液压抓斗主要分为钢绳悬吊和伸缩钻杆连接两种，具有能力强、效率高、成槽大等特点。液压抓斗的最大闭合力可达到180T,对于大多数地层均能有效施工。而连续开槽机主要是利用液压驱动的纵向滚轮式或履带链式刀具连续破碎岩石。连续开槽机具有施工自动化程度高、效率高、适用范围广、成槽深度大等一系列优点。（三）致力于开发国产成槽设备综合国内外基础施工技术，我们发现真正体现连续墙工程的基本功能与主要特点的是壁式连续墙。而目前国内施工单位却很少采用壁式连续墙，大部分原因是目前国内缺乏适用有效的成槽设备。因此综合分析国外各种成槽设备的特点及其发展变化过程，对于确定我们的开发方向具有现实的指导意义。而且在自行研制设备的过程中，应该有针对性地引进成熟技术与关键组件，以此 加快研制速度和提高产品水平⑸。目前国内在开发成槽设备时应该着重于考虑工艺方法的多样性，并且下大力气研制一种能纵向滚挖的开槽设备。目前从结构上来看，纵向滚挖的开槽设备并不比多头钻或大型旋挖设备更复杂，而且可以根据国内现有技术设计成轨道式的轻便型设备，这样可以省去大型履带吊车，同时也可用潜水电机取代液压马达，增加施工设备的可靠性。我们相信,通过对国内外技术对比分析，我们完全可以研制开发出具有中国特色的连续滚挖式开槽机。综上所述，为适应当前时代的发展要求以及市场化的需要，工程施工更应该重视效率和施工对环境的影响。在保证工程质量要求与节约成本的前提下，尽早研制出适合我国工程施工的技术装备与工艺，努力使国内施工技术达到世界水平。参考文献[1]袁峰•谈地基基础工程施工技术与方法[J].中国房地产业.2011(02)[2]张春海•基础工程技术的现状和发展[J].科技信息.2007(01)[3]王达，胡茂疑，叶建良•地基与基础工程施工技术现状与发展[J]•探矿工程(岩土钻掘工程).1999(S1)[4]梁斌•地下连续墙施工技术在工程中的应用[J].同煤科技.2011(01)[5]夏可风，赵存厚.地基与基础工程技术新进展[J].中国水 利.2004(10)'