【摘 要】

　　應該說大部分土木工程技術是改革開放后為了適應工程建設發(fā)展的需要而引進的。目前筆者經過總結，認為近三年來有如下幾項新技術：

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

　　2、高層建筑成套施工技術。特別是超高層鋼結構、勁性鋼筋混凝土結構和鋼管混凝土結構的應用技術。

　　5、開發(fā)智能建筑技術，研究解決施工安裝與調試中的問題。

　　6、建筑施工中的現代信息技術。

　　8、建筑企業(yè)的現代管理和計算機應用技術。

　　【關鍵詞】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，我國已經開始大規(guī)模地利用地下空間進行地下鐵道﹑地下停車場、地下倉庫、地下商場等地下結構的建設及熱力管道、電力管道、通信電纜、給排水管道、燃氣管道各種管道的鋪設。在地下空間的開發(fā)利用過程中，地下結構技術也得到了長足的發(fā)展。以下主要對各種新型的地下空間結構的施工技術作了簡單的介紹。

　　(2)隨著我國城市化進程的加快，城市建設快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，城市人口急劇膨脹，許多城市都不同程度地出現了建筑用地緊張、生存空間擁擠、交通阻塞、基礎設施落后、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，也嚴重制約了城市經濟與社會的進一步發(fā)展，成為我國現代城市可持續(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世紀是人類地下空間開發(fā)利用的世紀”的口號。

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

　　2. 部分新技術的應用情況

　　2.1 地基處理綜合應用新技術。

　　近幾年，多種地基處理技術的綜合應用得到重視和發(fā)展，比如在澳門國際機場人工島建設中綜合應用了換填法、排水固結法、振沖密實法和表層壓密法等多種地基處理方法，取得了很好的經濟效益和社會效益。多種地基處理技術的綜合應用是很重要的方向，下面簡單介紹我公司在浦東國際機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，位于現有一跑道西側，與一跑道平行相距460m。三跑道按照4F標準建設，跑道長3400m，道面寬60m，兩側道肩各寬7.5m。同時設置東(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機坪等。

　　2.2.1 三跑道場區(qū)內主要工程地質問題：

　　通過工程地質條件和沉降計算分析情況，可以認為，三跑道場區(qū)主要存在兩個工程地質問題：沉降變形問題和淺層土不均勻及低強度問題。

　　2.2.1.1 沉降變形問題：

　　①淺部土層沉降變形。

　　②中部土層沉降變形。

　　③不均勻沉降變形。

　　2.2.1.2 淺部土層不均勻和低強度問題：

　　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，物理力學性能差異較大，容易產生不均勻變形;其次，對于同一土層的不同位置，其物理力學性能也有較大的差異。

　　2.2.1.3 地基處理的目標分析和確定：

　　(1)工后沉降問題越來越引起人們的關注，一方面因為在軟土地區(qū)已經建成的機場都發(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計的沉降控制指標，比如浦東機場一跑道、寧波櫟社機場、溫州永強機場、杭州蕭山機場、珠海機場、深圳機場以及濟南機場等;另一方面因為盡管客觀上發(fā)生了一定程度的工后沉降，所有這些機場經歷了時間的考驗，目前都處于正常、安全和高效的運行狀態(tài)，沒有發(fā)生工后沉降問題所導致的飛行安全問題;再一方面因為國際民航組織亦未制定出明確的工后沉降相關規(guī)定和標準，而目前國內外軟土地區(qū)機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及道面的今后使用狀態(tài)，人們對這個問題的看法及看問題的角度仍不一致。根據大量的事實和數據，目前比較一致的看法是重點控制工后差異沉降。

　　(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，從技術上來說，該方案的設計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。從施工工期而言，“全范圍淺層處理+古河道深層處理”方案施工時間可以控制在6個月以內，并且通過增加施工設備和作業(yè)面等手段，易于全場區(qū)掌控施工周期。同時，大面積淺層處理的工程費用將大大減少，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場場道工程建設的重要步驟和環(huán)節(jié)。合理的地基處理措施可以為跑道提供穩(wěn)定堅實的基礎，為今后跑道的正常運營和維護發(fā)揮潛在的作用;合理的地基處理措施不僅要求技術先進，還要求經濟合理。針對三跑道存在淺層土不均勻、低強度和差異沉降變形等主要工程地質問題，在經過實驗的基礎上，上海機場建設指揮部于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，確定了全范圍“井點降水+墊層+沖擊碾壓”淺層處理結合古河道區(qū)域“真空預壓”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，但解決了大家關注的工后差異沉降和道槽基礎強度等問題，達到了技術可行、經濟合理、縮短工期的目標。“井點降水+墊層+沖擊碾壓”淺層處理方案和“真空預壓”深層處理方案屬于在國內機場首次大面積成功應用，不僅節(jié)省了近億元的投資，還縮短了2個月的工期，也為沿海軟土地區(qū)的機場飛行區(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：

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

　　三跑道的古河道區(qū)域深層地基處理采用真空預壓法。

　　(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、強夯、重型機械壓實、振沖擠密、換填和排水擊密法等。根據三跑道的場地條件和工程地質條件，確定三跑道淺層地基處理采用以下兩種方案之一：“井點降水+墊層+沖擊碾壓”方案和“井點降水+強夯+墊層+沖擊碾壓”方案，在兩種方案的比選中，在同樣能達到淺層地基處理目的的前提下專家認為，“井點降水+墊層+沖擊碾壓”方案是三跑道經濟而有效的淺層地基處理方案。這也是三跑道系統(tǒng)真正的設計革命，反映出民航設計總院和民航華東設計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：

　　(1)針對三跑道存在的主要工程地質問題，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“真空預壓+山皮石墊層+沖擊碾壓”深、淺結合處理，以達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，地基土質總體上具有高含水量、高壓縮性、低強度的工程特征。通過工程地質條件和沉降計算分析認為，三跑道場區(qū)主要存在兩個工程地質問題：沉降變形問題(主要是在古河道區(qū)域與兩側引起的差異沉降變形)和淺層土不均勻及低強度問題。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)無論是真空預壓還是沖擊碾壓，在如此大面積的機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已經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的地基處理手段本身就是一種大膽的嘗試。真空預壓與沖擊碾壓相結合的地基處理方式的成功運用，不僅為三跑道地基處理節(jié)約了投資，縮短了工期，同時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算：

　　(1)沉降變形計算式：地基沉降變形計算采用建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)的分層總和法。

　　(2)沉降變形計算結果：在工程荷載(道面結構荷載和填土荷載)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構荷載和填土荷載。其中，道面結構荷載為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)地基處理方案的實施：

　　2.2.4.1 真空預壓地基處理：

　　真空預壓技術是一個組合工藝，完成過程也需要其他的地基處理方法配合實現理工論文，如深層攪拌樁和塑料排水板的技術，設計技術要求如下：

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

　　②密封帷幕采用水泥攪拌樁。水泥攪拌樁的滲透系數檢測采用原位注水滲透檢測，現場成樁7天后取芯進行注水試驗，要求樁體的滲透系數小于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。

　　④真空預壓的膜下真空度應保持在650mmHg以上。

　?、菟芰吓潘迦胪辽疃纫源┩傅冖苡倌噘|粘土層為準，約為20m。