【摘 要】

　　應(yīng)該說大部分土木工程技術(shù)是改革開放后為了適應(yīng)工程建設(shè)發(fā)展的需要而引進(jìn)的。目前筆者經(jīng)過總結(jié)，認(rèn)為近三年來有如下幾項(xiàng)新技術(shù)：

　　1、地下工程與深基礎(chǔ)施工技術(shù)，特別是深基坑的邊坡支護(hù)和信息化施工技術(shù)，同時(shí)還有特種地基(包括軟土地基)的加固處理技術(shù)。

　　2、高層建筑成套施工技術(shù)。特別是超高層鋼結(jié)構(gòu)、勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用技術(shù)。

　　5、開發(fā)智能建筑技術(shù)，研究解決施工安裝與調(diào)試中的問題。

　　6、建筑施工中的現(xiàn)代信息技術(shù)。

　　8、建筑企業(yè)的現(xiàn)代管理和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

　　【關(guān)鍵詞】加固處理;建筑節(jié)能;環(huán)保;信息化;智能建筑等

　　1. 引言

　　(1)目前，我國已經(jīng)開始大規(guī)模地利用地下空間進(jìn)行地下鐵道﹑地下停車場、地下倉庫、地下商場等地下結(jié)構(gòu)的建設(shè)及熱力管道、電力管道、通信電纜、給排水管道、燃?xì)夤艿栏鞣N管道的鋪設(shè)。在地下空間的開發(fā)利用過程中，地下結(jié)構(gòu)技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。以下主要對各種新型的地下空間結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)作了簡單的介紹。

　　(2)隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口急劇膨脹，許多城市都不同程度地出現(xiàn)了建筑用地緊張、生存空間擁擠、交通阻塞、基礎(chǔ)設(shè)施落后、生態(tài)失衡、環(huán)境惡化等疾病，給人們的居住生活帶來了很大影響，也嚴(yán)重制約了城市經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，成為我國現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展的障礙。因此，地下空間在城市可持續(xù)發(fā)展中的作用與地位日益突出，越來越得到人們的重視。在國際上，1991年，《東京宣言》提出“21世紀(jì)是人類地下空間開發(fā)利用的世紀(jì)”的口號。

　　(3)現(xiàn)代土木工程技術(shù)是伴隨現(xiàn)代化建設(shè)而發(fā)展的。土木工程功能化，交通高速化，城市建設(shè)立體化，綜合改飛善人居環(huán)境已成為現(xiàn)代土木工程的特征。近3年以來土木工程新技術(shù)不斷發(fā)展，為此筆者為您介紹具體土木工程的技術(shù)應(yīng)用新情況。

　　2. 部分新技術(shù)的應(yīng)用情況

　　2.1 地基處理綜合應(yīng)用新技術(shù)。

　　近幾年，多種地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用得到重視和發(fā)展，比如在澳門國際機(jī)場人工島建設(shè)中綜合應(yīng)用了換填法、排水固結(jié)法、振沖密實(shí)法和表層壓密法等多種地基處理方法，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。多種地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用是很重要的方向，下面簡單介紹我公司在浦東國際機(jī)場三跑道地基處理的情況：

　　2.2 三跑道是上海航空樞紐港的重要組成部分，總體規(guī)劃將其定位為一跑道的近距跑道，位于現(xiàn)有一跑道西側(cè)，與一跑道平行相距460m。三跑道按照4F標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，跑道長3400m，道面寬60m，兩側(cè)道肩各寬7.5m。同時(shí)設(shè)置東(西)兩條平行滑行道、六條快速出口滑行道、六條穿越滑行道和西貨運(yùn)機(jī)坪等。

　　2.2.1 三跑道場區(qū)內(nèi)主要工程地質(zhì)問題：

　　通過工程地質(zhì)條件和沉降計(jì)算分析情況，可以認(rèn)為，三跑道場區(qū)主要存在兩個(gè)工程地質(zhì)問題：沉降變形問題和淺層土不均勻及低強(qiáng)度問題。

　　2.2.1.1 沉降變形問題：

　　①淺部土層沉降變形。

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　　2.2.1.2 淺部土層不均勻和低強(qiáng)度問題：

　　淺部土層的最大特征是不均勻性。在淺部土層厚度不大的范圍內(nèi)，物理力學(xué)性能差異較大，容易產(chǎn)生不均勻變形;其次，對于同一土層的不同位置，其物理力學(xué)性能也有較大的差異。

　　2.2.1.3 地基處理的目標(biāo)分析和確定：

　　(1)工后沉降問題越來越引起人們的關(guān)注，一方面因?yàn)樵谲浲恋貐^(qū)已經(jīng)建成的機(jī)場都發(fā)生了或多或少的工后沉降量，并且工后沉降已大于原有設(shè)計(jì)的沉降控制指標(biāo)，比如浦東機(jī)場一跑道、寧波櫟社機(jī)場、溫州永強(qiáng)機(jī)場、杭州蕭山機(jī)場、珠海機(jī)場、深圳機(jī)場以及濟(jì)南機(jī)場等;另一方面因?yàn)楸M管客觀上發(fā)生了一定程度的工后沉降，所有這些機(jī)場經(jīng)歷了時(shí)間的考驗(yàn)，目前都處于正常、安全和高效的運(yùn)行狀態(tài)，沒有發(fā)生工后沉降問題所導(dǎo)致的飛行安全問題;再一方面因?yàn)閲H民航組織亦未制定出明確的工后沉降相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，而目前國內(nèi)外軟土地區(qū)機(jī)場由于工后沉降控制問題所涉及到的問題較多，其取值直接影響到工程造價(jià)及道面的今后使用狀態(tài)，人們對這個(gè)問題的看法及看問題的角度仍不一致。根據(jù)大量的事實(shí)和數(shù)據(jù)，目前比較一致的看法是重點(diǎn)控制工后差異沉降。

　　(2)鑒于以上分析，提出“全范圍淺層處理+古河道深層處理”方案，從技術(shù)上來說，該方案的設(shè)計(jì)原則是允許工后沉降的均勻發(fā)生，但控制差異沉降坡度在1‰以內(nèi)。從施工工期而言，“全范圍淺層處理+古河道深層處理”方案施工時(shí)間可以控制在6個(gè)月以內(nèi)，并且通過增加施工設(shè)備和作業(yè)面等手段，易于全場區(qū)掌控施工周期。同時(shí)，大面積淺層處理的工程費(fèi)用將大大減少，三跑道地基處理面積115萬m2，大面積淺層處理可節(jié)省費(fèi)用約1.8億元。

　　2.2.1.4 三跑道地基處理方案：

　　一直以來，地基處理就是浦東機(jī)場場道工程建設(shè)的重要步驟和環(huán)節(jié)。合理的地基處理措施可以為跑道提供穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為今后跑道的正常運(yùn)營和維護(hù)發(fā)揮潛在的作用;合理的地基處理措施不僅要求技術(shù)先進(jìn)，還要求經(jīng)濟(jì)合理。針對三跑道存在淺層土不均勻、低強(qiáng)度和差異沉降變形等主要工程地質(zhì)問題，在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，上海機(jī)場建設(shè)指揮部于2005年8月底組織召開了三跑道大面積地基處理方案專家研討會(huì)，確定了全范圍“井點(diǎn)降水+墊層+沖擊碾壓”淺層處理結(jié)合古河道區(qū)域“真空預(yù)壓”深層處理的方案。該地基處理方案原則上允許工后沉降的均勻發(fā)生，但解決了大家關(guān)注的工后差異沉降和道槽基礎(chǔ)強(qiáng)度等問題，達(dá)到了技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、縮短工期的目標(biāo)。“井點(diǎn)降水+墊層+沖擊碾壓”淺層處理方案和“真空預(yù)壓”深層處理方案屬于在國內(nèi)機(jī)場首次大面積成功應(yīng)用，不僅節(jié)省了近億元的投資，還縮短了2個(gè)月的工期，也為沿海軟土地區(qū)的機(jī)場飛行區(qū)地基處理方式提供了有益借鑒。

　　(1)深層地基處理方案確定的理由：

　　預(yù)壓法是深層地基處理常用的經(jīng)濟(jì)而有效的方法，根據(jù)場區(qū)實(shí)際情況，提出了“堆載預(yù)壓”和“真空預(yù)壓”兩個(gè)方法并進(jìn)行比選。真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法都屬于預(yù)壓法，對深層軟弱土基處理效果顯著，通過在預(yù)壓期內(nèi)基本或部分完成工程荷載作用下的預(yù)期沉降，從而減少工后沉降的發(fā)生，同時(shí)提高地基的承載力和穩(wěn)定性。針對三跑道，真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法相比具有更適用的特點(diǎn)：

　　三跑道的古河道區(qū)域深層地基處理采用真空預(yù)壓法。

　　(2)淺層地基處理方案確定的理由：

　　淺層地基處理有很多種工藝，比如沖擊碾壓、強(qiáng)夯、重型機(jī)械壓實(shí)、振沖擠密、換填和排水擊密法等。根據(jù)三跑道的場地條件和工程地質(zhì)條件，確定三跑道淺層地基處理采用以下兩種方案之一：“井點(diǎn)降水+墊層+沖擊碾壓”方案和“井點(diǎn)降水+強(qiáng)夯+墊層+沖擊碾壓”方案，在兩種方案的比選中，在同樣能達(dá)到淺層地基處理目的的前提下專家認(rèn)為，“井點(diǎn)降水+墊層+沖擊碾壓”方案是三跑道經(jīng)濟(jì)而有效的淺層地基處理方案。這也是三跑道系統(tǒng)真正的設(shè)計(jì)革命，反映出民航設(shè)計(jì)總院和民航華東設(shè)計(jì)院的博弈中以華東院勝出而告終。

　　2.2.2 三跑道地基處理施工工藝創(chuàng)新點(diǎn)：

　　(1)針對三跑道存在的主要工程地質(zhì)問題，提出了全范圍采用“高真空降水+山皮石墊層+沖擊碾壓”淺層加固處理，古河道區(qū)域采用“真空預(yù)壓+山皮石墊層+沖擊碾壓”深、淺結(jié)合處理，以達(dá)到減少差異沉降的目的。

　　(2)三跑道場地屬河口、砂嘴、砂島地貌，為百年前新淤積而成的濱海平原，地基土質(zhì)總體上具有高含水量、高壓縮性、低強(qiáng)度的工程特征。通過工程地質(zhì)條件和沉降計(jì)算分析認(rèn)為，三跑道場區(qū)主要存在兩個(gè)工程地質(zhì)問題：沉降變形問題(主要是在古河道區(qū)域與兩側(cè)引起的差異沉降變形)和淺層土不均勻及低強(qiáng)度問題。如何有效解決上述問題是本次地基處理工程的一大難題。

　　(3)無論是真空預(yù)壓還是沖擊碾壓，在如此大面積的機(jī)場場道地基處理中都是首次采用。雖然沖擊碾壓在二跑道地基處理時(shí)已經(jīng)作為代替滿夯的措施開始使用，但三跑道第一次將其作為單獨(dú)的地基處理手段本身就是一種大膽的嘗試。真空預(yù)壓與沖擊碾壓相結(jié)合的地基處理方式的成功運(yùn)用，不僅為三跑道地基處理節(jié)約了投資，縮短了工期，同時(shí)也為類似工程提供了有益的借鑒。

　　2.2.3 沉降分析和容許沉降量的計(jì)算：

　　(1)沉降變形計(jì)算式：地基沉降變形計(jì)算采用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)的分層總和法。

　　(2)沉降變形計(jì)算結(jié)果：在工程荷載(道面結(jié)構(gòu)荷載和填土荷載)作用下，跑道中線處天然地基的沉降為34.7cm(正常區(qū)域)和43.5cm(古河道區(qū)域)。

　　(3)工程荷載：對三跑道天然地基而言，其主要工程荷載包括道面結(jié)構(gòu)荷載和填土荷載。其中，道面結(jié)構(gòu)荷載為20.5KPa，填土荷載為8.6KPa。工程總荷載為29.1KPa。

　　2.2.4 三跑道系統(tǒng)地基處理方案的實(shí)施：

　　2.2.4.1 真空預(yù)壓地基處理：

　　真空預(yù)壓技術(shù)是一個(gè)組合工藝，完成過程也需要其他的地基處理方法配合實(shí)現(xiàn)理工論文，如深層攪拌樁和塑料排水板的技術(shù)，設(shè)計(jì)技術(shù)要求如下：

　　①排水墊層材料采用砂礫石(上部10cm厚可采用中粗砂，以利于保護(hù)真空密封膜)，墊層厚度為50cm，砂礫石墊層要求有良好的滲透性，滲透系數(shù)不低于10-2cm/s，含泥量不超過3%。

　?、诿芊忉∧徊捎盟鄶嚢铇?。水泥攪拌樁的滲透系數(shù)檢測采用原位注水滲透檢測，現(xiàn)場成樁7天后取芯進(jìn)行注水試驗(yàn)，要求樁體的滲透系數(shù)小于1×10-6cm/s

　?、鬯芰吓潘宀捎肅型，寬度10cm，厚度不小于4.5mm。塑料排水板呈等邊三角形平面布置，間距為1.5m。

　?、苷婵疹A(yù)壓的膜下真空度應(yīng)保持在650mmHg以上。

　?、菟芰吓潘迦胪辽疃纫源┩傅冖苡倌噘|(zhì)粘土層為準(zhǔn)，約為20m。