引論:我們?yōu)槟砹?3篇樁基礎(chǔ)技術(shù)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
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2.1樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用的分析在建筑工程的施工中,樁基礎(chǔ)的選擇對于確保建筑工程的施工質(zhì)量具有重要的作用。樁基礎(chǔ)的選擇面依據(jù)建筑環(huán)境的變化而變化,確定樁基礎(chǔ)的類型需要遵循下列的原則:一是依據(jù)土層條件因地制宜。在建筑工程樁基礎(chǔ)的施工中,需要考慮土壤的成分、樁端持力層的深度以及地下水的水位等因素,這些因素影響著樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量,因此具體的施工中依據(jù)各種樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)指標(biāo)來選擇合適的樁基礎(chǔ)類型。二是基礎(chǔ)荷載量的有效控制。基礎(chǔ)荷載量是影響單樁的承載力的最主要因素,因此在建筑工程樁基礎(chǔ)的施工前需要對建筑上層和基礎(chǔ)荷載量進行詳細的計算,并且設(shè)計出合適的樁基礎(chǔ)。三是工程進度的控制。建筑工程的進度是影響建筑工程質(zhì)量的重要因素,在建筑工程的施工中需要采取措施準(zhǔn)確的把握工程的施工進度。如果施工的工期比較短,采用施工速度快的靜壓力樁的方法進行施工。如果施工的工期比較長,可以利用應(yīng)用范圍比較廣泛的人工挖孔樁進行施工。
2.2樁基礎(chǔ)技術(shù)施工的質(zhì)量控制樁基礎(chǔ)工程是建筑工程重要的部分,樁基礎(chǔ)的質(zhì)量關(guān)系到建筑工程整體的質(zhì)量。樁基礎(chǔ)的施工工序復(fù)雜,對施工工藝的要求逐漸的提高。在樁基礎(chǔ)的施工中出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。例如樁基礎(chǔ)的傾斜角比較大、樁位偏差、單樁的承載力低于設(shè)計要求值等問題。針對這些問題,建筑施工中需要采取一些提高質(zhì)量的措施:一是補樁法和糾偏法。補樁法可以利用承臺以及地下室的結(jié)構(gòu)承載靜壓力樁的施工的反力,這樣的措施操作簡單,而且能夠確保施工的質(zhì)量。糾偏法適用于樁體發(fā)生傾斜而沒有斷裂的情況下,可以利用局部開挖之后使用千斤頂進行糾偏復(fù)位。二是擴大承臺的方法。在建筑工程樁基礎(chǔ)的施工中如果出現(xiàn)樁基礎(chǔ)承臺平面尺寸不夠的情況,就需要擴大樁基礎(chǔ)承臺的面積。如果設(shè)計中單樁的承載力達不到設(shè)計的要求,需要考慮樁基礎(chǔ)和地荃共同的分擔(dān)荷載。
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樁基礎(chǔ)在重要的建筑和高層建筑物的建造中的應(yīng)用比較廣泛,下面主要介紹常用的樁基礎(chǔ)進行分析,從而提高樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)。首先是人孔挖孔樁基礎(chǔ)施工。該施工方式純粹是由人力來進行的,它的主要特征是操作簡單、花費少、承載力弱、工作量大等,所以在小型建筑的施工中應(yīng)用廣泛。其次是靜力壓樁施工法。在人口密集處或者是高層建筑中進行施工時要盡量減小對環(huán)境的影響,而靜壓力樁施工技術(shù)正好能解決這一問題,施工時低噪音、低沖擊力,所以在這類建筑的施工中有著普遍的應(yīng)用。靜壓力樁基礎(chǔ)屬于預(yù)制樁施工技術(shù)的一種,其工作原理是借助靜力壓樁機及樁架上的重力對預(yù)制樁產(chǎn)生壓力,進而將預(yù)制樁壓進土中。使用這種方式進行工作時可能會毀壞土層的結(jié)構(gòu),所以要盡量連續(xù)完成,以提高工程整體質(zhì)量。再次是預(yù)制樁的施工。這種方法一般在高層建筑中使用,它的強度很高并且原料利用率高。開展工作時是借助沉樁機械將預(yù)制樁壓進土層內(nèi)部,施工期間要特別重視預(yù)制樁底部的高度和方向,萬一方向不夠準(zhǔn)確,則會影響沉樁工作的順利進行。施工中要把握好各樁之間的間隔,避免因錘擊力太大而使樁基礎(chǔ)附近的土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生形變。最后是灌注樁的施工。使用這種方式進行施工時多采用沖擊法和沉管法。前者在土質(zhì)較松軟的地方適用,且操作工藝簡捷,不過要做好防坍塌的處理,可后者會將周圍的土體擠壓致變形。施工期間,不但要保證混凝土澆筑的高質(zhì)量,還要科學(xué)的把握管樁的入土深度,才能有利于樁基礎(chǔ)的長期使用。
3建筑工程施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用的要點
樁基是建筑的根本,在建筑工程中必須重視樁基的建造,以保證整個建筑工程的順利完成,并確保建造結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與牢固性。在建筑工程土建施工中,樁基施工技術(shù)的運用十分廣泛,并對整個建筑的質(zhì)量產(chǎn)生最直接的影響,樁基檢測技術(shù)的運用,則為保證施工質(zhì)量起到了至關(guān)重要的監(jiān)測作用。建筑工程施工中常見樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用如下:
3.1樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用分析
進行建筑工程的施工時,必須要認真選擇樁基礎(chǔ),這樣才能保證整體工程的質(zhì)量。在確定樁基礎(chǔ)時要結(jié)合實際的建筑環(huán)境,選擇最適宜的樁基礎(chǔ),一般需要符合下列三個關(guān)鍵點:首先是要符合土體的實際狀況。進行樁基礎(chǔ)的施工時,必須綜合考慮土壤種類、樁端持力層深度、地下水狀況等眾多因素,這對于樁基礎(chǔ)的質(zhì)量有著很大的影響,所以在施工期間必須要結(jié)合樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)等確定最適宜的樁基礎(chǔ)類別;其次是基礎(chǔ)荷載量的有效控制。基礎(chǔ)荷載量是影響單樁的承載力的最主要因素,因此在建筑工程樁基礎(chǔ)的施工前需要對建筑上層和基礎(chǔ)等進行精確的有關(guān)荷載量的計算,還要設(shè)計最符合實際狀況的樁基礎(chǔ);最后是要把握好工程進度。實際施工進度對建筑工程的整體質(zhì)量有著很大的影響,所以在施工過程中必須制定科學(xué)的方案來控制好施工進度。若工程的建設(shè)周期不長,就可以使用施工速度較快的靜壓力樁施工方式來完成工作,但是在工期相對較長時,就可以使用普遍使用的人工挖孔樁技術(shù)來完成工作。
3.2樁基礎(chǔ)技術(shù)施工的質(zhì)量控制
現(xiàn)代的建筑工程施工中,采取樁基礎(chǔ),既節(jié)省了施工工期,又保證了工程質(zhì)量,并取得了相應(yīng)的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展樁的種類和樁基形式、施工工藝和設(shè)備以及樁基理論和設(shè)計方法,都有了很大的演進。樁基已成為在土質(zhì)不良地區(qū)修建各種建筑物特別是高層建筑、重型廠房和具有特殊要求的構(gòu)筑物所廣泛采用的基礎(chǔ)形式。現(xiàn)今的建筑工程施工中,樁基礎(chǔ)技術(shù)是一項重要的施工內(nèi)容,其施工質(zhì)量也和建筑整體工程的質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。樁基礎(chǔ)的施工具有較高的難度,所以我們必須不斷提高樁基礎(chǔ)施工的工藝。但在實際施工期間依然不可避免的會出現(xiàn)許多質(zhì)量方面的問題,如斜角過大、樁位位移、單樁承載力差等。對于這些問題,在施工期間必須制定高效的解決措施:(1)補樁法、糾偏法。前者是借助承臺和地下室結(jié)構(gòu)來承擔(dān)靜壓力裝所造成的反力,它的優(yōu)勢是施工簡便,還能更好地保障工程質(zhì)量。若樁體出現(xiàn)了一定的傾斜卻未斷裂就要使用糾偏法來進行施工,一般要在完成局部開挖后用千斤頂完成糾偏及復(fù)位;(2)增大承臺面積。進行建筑工程的樁基礎(chǔ)施工時,可能會遇到平臺面積過小的狀況,這時就需要采取措施來增大基礎(chǔ)承臺的面積。若工作中單樁的承載力無法滿足相關(guān)需求,還要將荷載分散到樁基礎(chǔ)和地基上。
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1.2溶洞地質(zhì)勘探情況
前期勘探發(fā)現(xiàn)主橋區(qū)域有溶洞發(fā)育情況,部分樁基探出有3~4層溶洞,其多為填充或半充填溶洞(半充填溶洞中多為流~軟塑狀的粘性土或含泥粉細砂充填),其中過渡墩(42#墩)、輔助墩(43#墩)位置處尤為明顯。對42#墩、43#墩的地質(zhì)勘探報告發(fā)現(xiàn):部分樁基探出有3~4層溶洞,其多為填充或半充填溶洞(半充填溶洞中多為流~軟塑狀的粘性土或含泥粉細砂充填)。(1)43#墩的3#、4#、5#、7#、8#、9#孔有溶洞,見洞率為33.3%,多為填充半填充溶洞。其中43-5#探明有一個7.8米的大溶洞,溶洞無填充物,這給施工帶來極大的困難。(2)42#墩的1#、3#、7#、10#孔有溶洞,見洞率為40%,多為半填充及填充溶洞。
2工程預(yù)處理方案
根據(jù)地勘報告,42#墩、43#墩共有10個溶洞。大部分為1m~3m的有填充物的中型溶洞,另有一個7.8m的無填充物的大溶洞,部分溶洞如42-3#、42-5#有多層的珠串式類型的溶洞。根據(jù)不同的溶洞類型以及地質(zhì)情況,我們分別制訂了不同的處理方案。
2.1拋填片石粘土筑壁法
該方法適用于溶洞內(nèi)無充填或半充填且溶洞高度不大(一般在3m以內(nèi))時的情況。當(dāng)存在嚴重漏水,護筒內(nèi)水頭高度不能保持時,可采用片石、粘土回填沖擊(0.5~0.8m小沖程),使回填物充分密實,將漏漿處堵住后再使用小沖程繼續(xù)鉆進,形成人工泥石護壁。如此反復(fù)多次回填片石、粘土,反復(fù)沖擊直至形成泥石護壁并不再漏漿為止,此法具有成熟的工藝流程。
2.2注漿固結(jié)法
先用正常方法沖孔,若出現(xiàn)泥漿面出現(xiàn)明顯下降的情況,則迅速拋填片石、砂(碎)石和整包的水泥包,并及時補漿。然后用小沖程沖擊鉆機將片石擠壓到溶洞外邊形成外護壁,在片石空隙初步堵塞后,停止沖擊。水泥漿液通過滲透作業(yè)板結(jié)固化砂、礫石等填充物,通過劈裂、擠密作用加固粘土填充物,對于半填充溶洞的空間,漿液通過充填作用填滿溶洞。注漿固結(jié)法處理目的是為了加固填充物和填滿溶洞空間并達到一定強度,防止鉆孔施工時泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生。待漿液中水泥強度達到2.5MPa后即可用沖擊鉆沖擊成孔,順利穿過溶洞。
3方案對比研究及實施
3.1方案比選
根據(jù)后續(xù)補堪情況和實際鉆孔的經(jīng)驗,在處理中小型溶洞和融隙時拋填片石粘土筑壁法和注漿固結(jié)法效率高,費用低,施工方便易操作。而對于其中7.8m深度的大溶洞我們擬選擇灌注C10砼填充預(yù)處理法。
3.2方案實施要點
(1)考慮到回旋鉆操作麻煩,不能及時處理溶洞,擬采用JK-15型沖擊鉆機成孔,配備3.0m直徑鉆頭。(2)在鉆孔順序的選擇時,首先應(yīng)選擇未勘測出溶洞的孔位開鉆,以最大程度地降低危險,并可有效的阻斷各溶洞間的貫通。對于其中的特大型溶洞,應(yīng)放在最后處理。另外為確保平臺安全度汛,優(yōu)先上游側(cè)成樁。(3)在鉆進中應(yīng)時刻關(guān)注護筒內(nèi)液面變化,防止鉆進過程中碰到融隙發(fā)生漏漿塌孔的危險。一旦發(fā)現(xiàn)護筒內(nèi)的漿液面下降,須迅速采取措施,補充漿液。現(xiàn)場配備兩臺60m3/h的給水泵,可隨時為護筒內(nèi)補充漿液。按照上述布置每小時可往孔內(nèi)補漿120m3,沖擊鉆沖孔泥漿比重大,可同時往里面補水,即每小時補給量至少達到120m3,可防止泥漿面突然下降。(4)對于1~3m的中小型溶洞,擬采用拋填片石粘土筑壁法。巖中鉆進時必須控制鉆進速度,正常地段沖程控制在3m以內(nèi),在擊破溶洞前50cm位置處,或處理溶洞時改用0.5~0.8m小沖程,防止卡鉆。當(dāng)相鄰樁發(fā)現(xiàn)溶洞存在時(相鄰樁基未處理),在同一標(biāo)高位置放慢進尺,加強觀察,防止溶洞貫穿。一旦溶洞擊穿,須在第一時間往護筒內(nèi)補漿,并根據(jù)實際情況拋填粘土和塊石。由于事先在兩個墩子的支棧橋上儲備有充足的黃土、塊石和水泥,并且起重設(shè)備履帶吊、浮吊、裝載機24小時待命。所有溶洞都得到了及時妥善的處理。
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1 無墊鐵安裝與有墊鐵安裝的比較
一是有墊鐵安裝法:這種安裝方法比較的傳統(tǒng),主要是將墊鐵放置于設(shè)備底座同基礎(chǔ)表面年,以便調(diào)整設(shè)備標(biāo)高和水平,向基礎(chǔ)傳遞設(shè)備重量和載荷,并且將一定的空隙留置于設(shè)備底面和基礎(chǔ)平面之間,這樣二次灌漿工序就可以順利進行。但是這種方法存在著很多的去誒單,因為二次灌漿層只可以對墊鐵進行保護,但是卻無法承受低荷載,并且墊鐵有著十分粗糙的表面,那么接觸效果較差。墊鐵效果有著不均勻的壓力,那么就不容易維持基礎(chǔ)和設(shè)備的安裝精度。如果有動負荷產(chǎn)生于設(shè)備運行過程中,就會有永久性變形發(fā)生于墊鐵中,影響到安裝精度。
二是無墊鐵安裝法:目前,在機械設(shè)備安裝領(lǐng)域內(nèi),已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用這種新型的安裝技術(shù)。主要是利用斜鐵器、千斤頂以及其他的工具來調(diào)整設(shè)備的水平和標(biāo)高,之后利用混凝土來進行二次灌漿工序,完成了養(yǎng)護工作之后,拆除斜鐵器、千斤頂?shù)龋⑶已a灌這部分空間。采用無墊鐵安裝技術(shù),可以對有墊鐵安裝技術(shù)中存在的問題進行有效解決,并且還具有其他的優(yōu)點,設(shè)備底座可以牢固的粘結(jié)基礎(chǔ),因此基礎(chǔ)部門就有著較為均勻的受力,設(shè)備安裝的穩(wěn)定性也可以得到保證。
2 600MW汽輪發(fā)電機組無墊鐵安裝工藝
一是對混凝土的基礎(chǔ)表面進行鑿毛時,需要鑿掉混凝土基礎(chǔ)中的不穩(wěn)定層,測量并校準(zhǔn)汽輪機的中心高度和所鑿基礎(chǔ)的標(biāo)高,保證所鑿基礎(chǔ)的穩(wěn)固性,并嚴格控制其平均粗糙度,基本在20毫米左右。
二是要清理鑿毛之后混凝土基礎(chǔ)的表面,將灰塵、鑿屑等清理干凈。
三是在制作和安裝灌漿模盒時,需要依據(jù)基架厚度、頂部設(shè)計標(biāo)高以及基礎(chǔ)混凝土鑿毛后的標(biāo)高來計算水泥墊塊大致高度,在加工模盒時,將這些數(shù)據(jù)作為參考,并且要充分考慮基架的高度;結(jié)合汽輪機廠提供的水泥墊塊分布圖,合理定位基礎(chǔ)混凝土表面的水泥墊塊,按照所劃定的位置來安裝各個灌漿模盒,使用灰漿對模盒進行密封和固定,測量同側(cè)基架首尾地腳螺栓的標(biāo)高,做好標(biāo)記,標(biāo)記處用線連接起來以便統(tǒng)一調(diào)整模盒高度。使用雙面膠粘貼基架和灌漿模盒之間的接觸處,用角尺測量,確定雙面膠需要粘貼的層數(shù)和高度,通常雙面膠厚度達到4層左右。
四是在基架就位之前,需要認真清洗基架底面,同時將基架底部螺釘調(diào)整至最大高度。由于螺釘與混凝土是點接觸,可能會使基架的調(diào)整受到影響,所以需要加工小墊塊置放在混凝土和調(diào)整螺栓之間,以方便基架的找平工作。要用砂漿來固定墊塊底部。
五是調(diào)整基架的標(biāo)高及水平,在調(diào)整的過程中,可以使用水連通管、水準(zhǔn)儀以及百分表等儀器儀表。其中,使用水準(zhǔn)儀來測量基架的標(biāo)高,使用合像水平儀來調(diào)整單塊基架的水平,而基架同非基架間相對標(biāo)高的找平工序則需要通過水連通管和百分表來配合完成。
六是要保養(yǎng)好混凝土基礎(chǔ)面,因為混凝土基礎(chǔ)有著較強的吸水性,因此在灌注灌漿料之前,需要對基礎(chǔ)進行噴水保養(yǎng),控制時間為一天左右,在養(yǎng)護期間,要保證其有足夠的濕潤度。另外,在灌漿料灌注前,要使用壓縮空氣和抹布去除掉混凝土基礎(chǔ)表面的游離水,保證沒有油、灰塵或者其他物質(zhì)等粘附于模板以及螺栓孔中。
七是使用攪拌機來攪拌灌漿料。攪拌時,需要依據(jù)準(zhǔn)備加入灌漿料的重量,然后利用量杯來量好需要加入的水,在提桶中加入百分之八十的水量,倒入灌漿料,進行充分的攪拌。在攪拌的過程中,向桶內(nèi)加入剩余的水,經(jīng)過九十秒的攪拌之后,灰漿就變得均勻和穩(wěn)定。每隔30秒,就需要變換攪拌機的開關(guān),這樣可以將灰漿中的空氣有效地排放出來。灰漿進行灌注時,首層灌注需要連續(xù)進行,要保證灌注灰漿的水平性。通常情況下,在首層灌注后的30分鐘左右,再進行第二層灌注,一直到出口和澆筑口都溢出了灰漿為止。養(yǎng)護水泥灰漿時,需要嚴格控制它的溫度和模板溫度,同時在澆筑口和溢出口的灰漿上敷設(shè)一層塑料薄膜用以隔離空氣。灌漿后第三天,可以拆除基架,結(jié)合相關(guān)養(yǎng)護要求,需要松開基架地腳螺栓螺母,再吊開基架。拆除基架之后,需要繼續(xù)養(yǎng)護已經(jīng)硬化的水泥墊塊。
八是養(yǎng)護期滿三天之后,就需要將模板給拆除掉;在模板拆除的過程中,利用鉛錘對臺班上表面及側(cè)表面進行輕輕的敲擊,臺板松動之后,將臺板和模板給移除掉,然后仔細清理灰漿墊塊周圍的無用灰漿,利用濕布來蓋上墊塊;將水分灑在墊塊和基礎(chǔ)上,促使其達到飽和狀態(tài),并且維持一周的濕潤狀態(tài),在拆卸的過程中,不能夠?qū)⑼饬κ┘拥焦酀{墊塊上。另外,還需要做好灌漿層的檢查工作,對灌漿層和基礎(chǔ)表面的附著力進行檢查,并且利用鉛錘來進行錘擊檢查,如果有脫層或者粘結(jié)不良的問題存在于灌漿層和基礎(chǔ)之間,那么就需要將灌漿層給鑿掉,并且重新進行灌漿。其次是接觸檢查,利用銼刀或者角磨機來對墊塊的銳邊進行倒角,然后對臺班和墊塊的接觸情況進行檢查,一般在檢查過程中,將涂紅丹粉的方法應(yīng)用過來,要控制接觸面積在百分之八十以上,并且足夠的均勻,如果有著太多的氣泡,或者混凝土灌實程度不符合要求,那么就需要砸掉存在著缺陷的混凝土墊塊,之后重新澆灌。
3 結(jié)語
通過上文的分析我們可以得知,隨著時代的發(fā)展,如今已經(jīng)開始廣泛地將無墊鐵安裝技術(shù)應(yīng)用到600MW汽輪發(fā)電機組安裝中,這是因為其具有一系列的優(yōu)勢。在具體的實踐過程中,需要嚴格依據(jù)相關(guān)的要求和規(guī)定來進行,控制每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,保證600MW汽輪發(fā)電機組的正常穩(wěn)定運行。本文簡要分析了600MW汽輪發(fā)電機組無墊鐵安裝技術(shù),希望可以提供一些有價值的參考意見。
參考文獻:
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某綜合辦公大樓建筑概況:共12層,框架結(jié)構(gòu),建筑總高度為41.40 m,建筑總面積17338 m2。該工程中央空調(diào)系統(tǒng)包括:冷凍站、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)及空調(diào)水系統(tǒng)。
2 中央空調(diào)安裝
整個空調(diào)工程的安裝、工藝制作質(zhì)量應(yīng)符合《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的要求。各工序認真把關(guān),各施工作業(yè)組應(yīng)執(zhí)行班組自檢、互檢、質(zhì)檢員專職檢的“三檢”制度,并做好記錄。按其工藝流程為分體設(shè)計、整體規(guī)劃,做到上不清,下不接,不經(jīng)駐地監(jiān)理驗收簽字(含隱蔽工程),不進行下道工序的施工。
安裝完成后,系統(tǒng)調(diào)試是不可缺的一項工作。調(diào)試方案的制定,這是確保系統(tǒng)達到預(yù)定功能的關(guān)鍵,也是對系統(tǒng)安裝結(jié)果的整體測試,調(diào)試之前應(yīng)檢查各系統(tǒng)的安裝完成情況,如供電、供水、排水系統(tǒng)是否正常,閥門位置、方向啟用是否正常,沖洗是否完成,有無管道敞El,排氣塑料軟管是否固定,調(diào)試使用的材料、工具、人員是否備齊,有無成品保護措施等,排除一切影響運行的不良狀態(tài)。設(shè)備單機試運轉(zhuǎn)及調(diào)試、系統(tǒng)無生產(chǎn)負荷下的聯(lián)合試運轉(zhuǎn)及調(diào)試、系統(tǒng)測定與調(diào)整三部分內(nèi)容,應(yīng)依次進行。設(shè)備單機試運轉(zhuǎn)及調(diào)試必須逐臺進行,試運轉(zhuǎn)持續(xù)時間不少于規(guī)范所規(guī)定時間;系統(tǒng)測定與調(diào)整,包括通風(fēng)機的風(fēng)量、風(fēng)壓及轉(zhuǎn)速測定,系統(tǒng)與風(fēng)口的風(fēng)量平衡,空調(diào)水系統(tǒng)壓力、溫度、流量測試,帶冷(熱)源的正常聯(lián)合試運轉(zhuǎn)不少于8h,通風(fēng)系統(tǒng)的連續(xù)試運轉(zhuǎn)時間不少于2h。
3 設(shè)計與安裝常見問題及對策分析
在本工程設(shè)計與安裝過程中,曾出現(xiàn)過圖紙與實際不相符、管道太多無法安裝等一系列現(xiàn)象,給安裝帶來了極大的不便,一定要嚴格遵循相關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求。
3.1 空調(diào)設(shè)計
1)機房布置不合理。在布置機房設(shè)備時,既要考慮冷凝器、蒸發(fā)器檢修空間,又要考慮主機操作人員觀察儀表的視線,還要給運行人員提供隔聲值班室。2)未考慮降聲防噪措施。空調(diào)機運轉(zhuǎn)時的噪聲在選用空調(diào)機組時,應(yīng)根據(jù)噪聲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選用機組。如選用的機組噪聲超標(biāo),應(yīng)考慮消聲隔聲措施。為防止主機與輔機發(fā)生共振,主機與輔機管道之間應(yīng)裝設(shè)減振器,避免主輔機共振。裝設(shè)減振器既可延長設(shè)備使用壽命,同時又降低了運轉(zhuǎn)噪聲。對于多臺機組來說,還應(yīng)考慮安全保護措施,或在設(shè)計文件中提出多臺機組運行的程序。3)負荷取值計算問題。《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,冬季供暖系統(tǒng)的熱負荷應(yīng)包括加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量,但有的工程在計算供暖熱負荷時出入較大;《設(shè)計規(guī)范》對圍護結(jié)構(gòu)耗量計算各朝向修正率做了明確規(guī)定,北0%~10%,東、西0%~5%有悖于規(guī)范要求。4)設(shè)計圖紙與計算書不一致。暖通空調(diào)設(shè)計,所有設(shè)備、管道、部件的選擇均是通過計算確定的,從某種意義上講,設(shè)計圖紙即是計算書的體現(xiàn),所以設(shè)計圖紙與計算書應(yīng)完全一致。但有的供暖設(shè)計,散熱器數(shù)量、立管管徑等設(shè)計圖紙與計算書不一致,甚至差別相當(dāng)大。計算完畢,繪制圖紙時發(fā)現(xiàn)不合理之處,允許調(diào)整,但應(yīng)有調(diào)整計算書或調(diào)整說明,使設(shè)計圖紙與計算書最后統(tǒng)一起來。5)經(jīng)濟性比選。經(jīng)濟性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個問題。在經(jīng)濟性比較時首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進行比較,這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進行經(jīng)濟性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別,對有新風(fēng)供應(yīng)和沒有新風(fēng)供應(yīng)的方案進行經(jīng)濟性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進行經(jīng)濟性比較,對集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。
3.2 空調(diào)安裝
設(shè)備安裝施工質(zhì)量的好壞直接影響到設(shè)備的運行使用。如果在施工中,能加強施工人員的責(zé)任心,并提高施工人員的技術(shù)水平,問題是可以避免的。空調(diào)安裝過程中,常常出現(xiàn)以下問題:1)各種管道交叉作業(yè)的處理不當(dāng)。這是目前建筑工程上普遍出現(xiàn)的問題,許多設(shè)計施工圖中各專業(yè)的設(shè)計管道定位尺寸、標(biāo)高所注數(shù)據(jù)與實際施工脫節(jié),甚至管道與結(jié)構(gòu)、裝修之間的矛盾時有發(fā)生,給管道安裝和監(jiān)理帶來許多麻煩,造成管道安裝施工困難。2)冷凍水管穿墻、穿樓板處設(shè)保溫層。按規(guī)范要求,冷凍水管應(yīng)連續(xù)保溫,但實際施工時,在穿墻、穿樓板處未設(shè)保溫或已保溫但在堵墻洞時被破壞,導(dǎo)致冷凍水管局部暴露在空氣中,產(chǎn)生冷凝水,形成尿墻、樓板積水等。一方面很不美觀,另一方面浪費了大量冷量。3)空調(diào)機房新回風(fēng)管未接至空調(diào)機組。由于新回風(fēng)管未接至空調(diào)機組,導(dǎo)致新回風(fēng)短路,運行工況不同于設(shè)計工況,空調(diào)機房為較強負壓,房門啟閉困難。4)與其他工種的配合不到位。在功能較全的建筑物里,吊頂?shù)膬艨帐怯邢薜模鲗I(yè)工種的布管又是復(fù)雜的。如:暖通專業(yè)的送風(fēng)管、回風(fēng)管、新風(fēng)管、排煙(風(fēng))管、供水管、回水管、冷凝水管等;給排水專業(yè)的生活給水管、排水管、污水管、噴淋管等;電氣專業(yè)的強弱電橋架、母線槽、電線管等。現(xiàn)在許多暖通施工圖上,設(shè)計師只給出了主要設(shè)備的定位尺寸,沒有注明風(fēng)管、水管的定位尺寸及標(biāo)高。或者即使有尺寸,但與其他工種相沖突,因為有些圖紙設(shè)計院根本就沒有進行會簽,給施工帶來諸多不便。
3.3 對策分析
1)設(shè)計人員應(yīng)加強對現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),提高貫徹執(zhí)行規(guī)范的自覺性。設(shè)計過程中缺乏多方案技術(shù)經(jīng)濟比較,隨意性較大。空調(diào)設(shè)計應(yīng)像建筑方案設(shè)計一樣,進行多方案比較,作出合理的設(shè)計。2)在設(shè)計時,與建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)配合設(shè)計。比如設(shè)備間的布置問題,應(yīng)考慮到高層建筑一般在建筑的裙
篇6
1 電氣安裝工程中存在的技術(shù)問題
1.1 管線安裝問題
1.1.1 線管的安裝不符合標(biāo)準(zhǔn)
電線管埋在墻內(nèi)的深度太淺,埋在墻體外的粉刷層中,造成墻面抹灰層順管開裂。管口不齊,管口插入箱、盒體的長度不一致;彎曲半徑太小,管子出現(xiàn)死彎、痛折、凹痕現(xiàn)象。
1.1.2 管內(nèi)穿線不標(biāo)準(zhǔn)
在穿線前不戴護口帽就用穿線管穿線,導(dǎo)致絕緣層受到損傷;不同的回路在同一穿線管內(nèi)或線管內(nèi)導(dǎo)線過多,相、零、地導(dǎo)線混色。
1.1.3 導(dǎo)線連接不符合要求。
焊接時焊料不飽滿,致使焊接的不結(jié)實;剝切絕緣層時使線芯損傷;未做過渡處理就讓銅鋁線連接;未用壓線端子排就讓多股導(dǎo)線連接。
1.2 元件安裝問題
1.2.1 箱子體安裝不符合要求
箱子體變形、移位,四周嵌縫不嚴;箱子安裝標(biāo)高不一致,箱盒體不整齊;盒內(nèi)砂漿、雜物未清理干凈。
1.2.2 電器安裝不符合要求
花燈安裝時吊鏈不平衡,引下的安裝線沒有編叉,出現(xiàn)上、下八字,成排燈具中心偏位、直線度偏差較大。
1.2.3 開關(guān)、插座安裝不符合要求
線盒預(yù)埋在墻內(nèi)太深,盒內(nèi)留有雜物;插座安裝不牢固,盒內(nèi)導(dǎo)線余量不足,面板與墻體間有縫隙,面板有膠漆污染,不平直;暗開關(guān)。
2 電氣安裝工程技術(shù)問題預(yù)防解決措施
2.1 線管安裝技術(shù)措施
首先,管口下鋸垂直的同時,鋸條要與下料管形成90°的角;鋸?fù)旰笥娩S刀進行修整,以防毛刺劃破線皮;其次,進入配電箱的電線管要平整,外露長度為3~5mm,吊頂內(nèi)鋼穿線管口和箱體必須用鎖緊螺母來連接,且要焊接時候要跨接地線;再次,控制彎曲的電線管的半徑不能小于管子外徑的10倍,同時也控制扁度不大于該管直徑的1/10;電線管煨彎時,要用彎管機或拗棒使彎曲處平整光滑,不出現(xiàn)有損傷的痕跡;最后,樓面敷設(shè)管應(yīng)在樓板縫內(nèi),電線管埋入磚墻內(nèi),離其表面的距離不應(yīng)小于20mm,管道敷設(shè)要“橫平豎直”。
2.2 管內(nèi)穿線技術(shù)措施
第一,必須在穿線前戴好穿線帽再進行穿線,如果沒有也可以用塑料內(nèi)護口代其使用,嚴禁劃傷導(dǎo)線的絕緣層或降低其絕緣強度等行為。第二,不能穿在同一電線管內(nèi)的是不同電壓的導(dǎo)線,也不應(yīng)穿在同一個穿線管內(nèi)的是不同一個回路導(dǎo)線;在導(dǎo)線穿線時要注意電線管的空閑面積,一般導(dǎo)線截面積不應(yīng)超過電線管孔內(nèi)面積的40%。第三,管內(nèi)穿線施工人員應(yīng)該嚴格按照標(biāo)準(zhǔn),分清相線、零線、接地保護的作用與色標(biāo)的區(qū)分。
2.3 導(dǎo)線連接技術(shù)措施
首先,導(dǎo)線塑料絕緣層應(yīng)使用專業(yè)的剝線鉗進行剝切;剝刀刃要以斜角剝,切橡皮絕緣層。把線頭擰緊牢固后,采用燙錫的方法把銅芯與銅芯線材相連;鋁芯與鋁芯線材相連接時,應(yīng)把線擰緊后,用氣焊加焊粉處理。其次,在施工過程中可以使用端子板來連接銅芯線與鋁芯線,也可以使用螺旋壓線帽壓接,或者將銅燙錫之后再纏線連接。多股鋁芯線與多股銅芯相連接時,可先將銅線燙錫后再用鋁套管壓接,也可以用銅、鋁轉(zhuǎn)換卡處理;多股鋁芯線連接電器時,均采用銅鋁過渡端子壓接。最后,在施工過程中多股銅芯線和多股鋁芯線一起進入配電箱連接時,均采用壓鼻子,然后再與接線端子排連接。兩股以上的接地保護線應(yīng)采用壓線鼻子后,再與接線端子相連接。
2.4 箱子體安裝措施
(1)在安裝箱子時,應(yīng)該用水平儀調(diào)校水平這樣才能平衡達到預(yù)期效果,保證安裝高度的一致性。還應(yīng)準(zhǔn)確牢靠固定線盒。總之在完工時要保證安裝箱子的高度誤差控制在5mm之內(nèi)。
(2)箱子開孔眼正常情況下在出廠時就已經(jīng)機械開孔完畢,有時也送回生產(chǎn)廠家要求重新機械開孔,或訂貨時嚴格按照設(shè)計好的尺寸生產(chǎn),禁止用電焊或氣焊這樣不規(guī)范的方法來切割。
(3)箱子安裝在混凝土墻、柱內(nèi)的時候,為了防止其變形和移位,可在箱子背面讓主筋與加設(shè)的6個鋼筋套子一起進行焊接定位。在磚砌體固定箱子時,需要用水把四周的磚砌體濕潤后用M10水泥砂漿逐層嵌實。安裝箱子罩面板前,要把墻面與箱子的四周用相同的膩子抹平,然后再安裝箱子罩面板。
(4)先清理好箱子內(nèi)的灰碴及雜物再穿線。如果發(fā)現(xiàn)防腐層有腐蝕現(xiàn)象,應(yīng)該及時進行防腐處理。因為土建裝修噴漿完會有許多要清理的物體,所以在穿好線之后,最好用臨時箱子板遮擋,等完工后再拿掉箱子板,安裝電器、燈具,這樣可保證盒內(nèi)干凈免于再次打掃了。
2.5 電器安裝措施
(1)大型吊燈在安裝連接時應(yīng)該先作好重力測試,就是其重量1.5倍的測試,應(yīng)填吊裝試驗記錄,存入檔案。
(2)安裝日光燈之前要對日光燈兩吊鏈間距進行測量,安裝圓木和吊盒時,使其間距尺寸與日光燈兩吊鏈間距相等使之達到平行,且兩根吊鏈長度要相等;日光燈導(dǎo)線要沿吊鏈編叉,防止導(dǎo)線受力。
(3)按照規(guī)范來施工,成排燈具安裝的偏差應(yīng)該不大于5 mm。因此,在施工過程中需要拉線定位,使燈具在縱向、橫向、斜向及主體低水平均為一直線。
2.6 開關(guān)、插座安裝措施
首先清理干凈盒內(nèi)的沙子等混雜物體再安裝開關(guān)、插座,當(dāng)預(yù)埋的線盒太深時,應(yīng)加裝一個線盒。另外,安裝面板后飽滿補縫,不允許留有縫隙,做好面板的清潔保護。
其次,插座安裝不牢固,正常情況是固定螺母與螺絲之間空隙過大或者螺絲沒有擰到位。如果間隙過大予以更換就可以了。
最后,插座、開關(guān)的導(dǎo)線應(yīng)該留長一點,一般在100~150 mm左右;不要為了節(jié)約一點工料而影響整個工程的質(zhì)量。
3 電氣安裝工程管理問題及對策
3.1 施工人員不夠?qū)I(yè)
施工人員不夠?qū)I(yè)與現(xiàn)代電氣工程的要求有一定差距是建筑電氣安裝工程中比較突出的一個問題。在我國20世紀90年代以前,施工工程的電氣質(zhì)檢人員大部分是由資格比較老的電工擔(dān)任,他們雖然有比較豐富的實踐經(jīng)驗,但也缺乏專業(yè)理論知識。在此同時質(zhì)量檢查的內(nèi)容偏重于施工方面,缺乏對專業(yè)技術(shù)性內(nèi)容的檢查與施工圖紙的設(shè)計要求的檢查。
3.2 施工質(zhì)量不過關(guān)
由于經(jīng)濟市場競爭激烈,生產(chǎn)廠家為了降低成本,降低了產(chǎn)品元件的質(zhì)量,以致影響電氣安裝的質(zhì)量并形成隱患,甚至釀成大禍,造成重大的經(jīng)濟損失。施工單位未經(jīng)設(shè)計許可,擅自修改開關(guān)規(guī)格型號、導(dǎo)線截面、增加負荷等,往往使系統(tǒng)的選擇性、可靠性降低,致使保護電器不動作或誤動作,給用戶的安全使用留下隱患。
3.3 應(yīng)對策略
首先要培養(yǎng)專業(yè)化的人才,使其知識與技能兼顧。其次要施工管理專業(yè)化。在過去的檢查方法中不斷地進步運用現(xiàn)在的科學(xué)方法來嚴格規(guī)劃檢查方法,在保留過去對施工檢查數(shù)據(jù)的同時,還應(yīng)要求施工人員留下圖紙的質(zhì)量備份來進行檢查,嚴格檢查圖紙的設(shè)計數(shù)據(jù)有沒有可疑的問題,在此同時也需嚴格檢查電氣設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量.并制定相關(guān)設(shè)備進場的保管條例,嚴格執(zhí)行。
篇7
隨著高層建筑的興起和持續(xù)發(fā)展,在高層建筑基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,隨著城 市化程度不斷進步,經(jīng)濟的發(fā)展,高層建筑越來越多。目前,超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計在很多方面還不夠完善,可謂是理論研究遠遠落后于工程實踐。而針對超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計工作的需要來看,對一些問題還需要深入的研究。工程現(xiàn)場實測和模型試驗均已證明結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的地基反力,既不是直線型分布,也不符合彈性地基理論的計算結(jié)果。為此有必要開展對高層建筑結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的設(shè)計研究。
近來,雖然對結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)進行了理論研究,但是對其工作機理認識還不夠深刻,對樁土分擔(dān)荷載,及其各部分的應(yīng)力計算還需要深入分析研究。此外,對上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基的共同作用問題的研究尚未進入工程實用階段,特別是地震作用下的共同作用分析,現(xiàn)有的工程規(guī)范涉及很少。本論文重點對高層建筑結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的設(shè)計進行簡化分析設(shè)計,以期從中能夠找到合理可靠的簡化結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)設(shè)計方法,并以此和廣大同行分享。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)設(shè)計與工程應(yīng)用現(xiàn)狀
目前實際工程中,很多樁基工程試樁設(shè)計與靜載試驗結(jié)果不相符。靜載試驗結(jié)果達不到設(shè)計要求,設(shè)計師通過調(diào)整設(shè)計參數(shù),修改加密樁基設(shè)計圖予以補救,這樣靜載試驗結(jié)果超過設(shè)計要求太多,雖然安全性更易得到保證,但太保守的設(shè)計降低了經(jīng)濟效益。在建筑業(yè)這種情況是要進行優(yōu)化的,超過設(shè)計太多需要進行二次試樁,項目建設(shè)周期也隨之延長。如果設(shè)計師等靜載試驗結(jié)果出來再進行樁基施工圖的設(shè)計,既影響整個設(shè)計的進度,也滿足不了建設(shè)的需要。解決單樁靜載試驗結(jié)果與試樁設(shè)計偏差過大的問題,也就是怎樣使試樁設(shè)計盡量接近單樁靜載試驗結(jié)果,又簡便又精確地對單樁靜載試驗結(jié)果進行預(yù)估計是值得研究的。
在樁基工程實踐中,應(yīng)用最廣的是在豎向荷載作用下的樁,豎向荷載作用下的樁土相互作用問題對樁基的設(shè)計和施工影響很大,因此,國內(nèi)外的大量的研究工作者在這一領(lǐng)域里做了很多工作,提出了很多計算方法。但關(guān)于樁群向鄰近土傳遞應(yīng)力的機理,至今還有許多方面尚未弄清。
多年來,許多學(xué)者致力于“樁基礎(chǔ)”理論和試驗研究,得出了了眾多的成果。但是由于問題本身的復(fù)雜性,樁基礎(chǔ)受承臺剛度、樁基承臺連接條件、樁基體系傳力機制及單樁和群樁工作形態(tài)差別等的影響,使其與一般的土一結(jié)構(gòu)相互作用的問題大不相同,是巖土工程界目前尚未很好解決的難題。遠未形成一套系統(tǒng)的理論和簡便實際的計算方法。特別是在工程應(yīng)用上,所進行的工作相對較少,有必要進行更加系統(tǒng)地分析研究。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)簡化設(shè)計分析
高層建筑結(jié)構(gòu)作用在基礎(chǔ)上的荷載大,基礎(chǔ)埋置深,一般設(shè)置地下室并常常有作為人防工程或地下停車庫等要求,因此,基礎(chǔ)工程的材料用量多、施工復(fù)雜且施工周期長,其技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)對建筑總造價有很大影響。高層建筑的基礎(chǔ)除極少數(shù)可直接建于堅硬的巖石上以外,一般采用鋼筋混凝土片筏式基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ),而樁基礎(chǔ)是高層建筑最常用的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)具有承載力大、穩(wěn)定性好、沉降量小且均勻等優(yōu)點,還能承受一定的水平力和上拔力,承受動荷載的性能也較好。
就高層建筑物的上下部相互作用問題來講,傳統(tǒng)的設(shè)計計算理論所采用的許多假定使其在不同程度上回避了樁-土-結(jié)構(gòu)間相互作用的全面分析。如:地基反力系數(shù)法把土體對樁的反力作用等復(fù)雜因素通過Winker假定,簡化成單純的反力系數(shù)作用于樁上,傳統(tǒng)設(shè)計計算理論本質(zhì)上都未徹底解決樁-土相互作用力學(xué)機制的分析問題。對于高層建筑物的相互作用分析,必須將結(jié)構(gòu)-樁-土體系作為一個整體來考慮。顯然用傳統(tǒng)的設(shè)計計算理論來更貼切地分析這一實際問題還是有些困難的。就目前的分析手段來講,有限元法是個前景較好的方法,除了有限元數(shù)值模型能夠充分地考慮諸如:土體材料性質(zhì)的空間差異性、力學(xué)響應(yīng)的非線性,復(fù)雜的幾何邊界條件等,而且還能夠通過適當(dāng)?shù)臄?shù)值技術(shù)模擬工程施工過程,以及由此而帶來的一些施工力學(xué)問題等各類復(fù)雜的耦合因素外,其思想和實現(xiàn)過程也都較為簡單和統(tǒng)一,因此適于編程和電算,極大的簡化了樁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的計算設(shè)計工作量。
在設(shè)計方法上進行簡化考慮,由于結(jié)構(gòu)分析的有限元法(特別是子結(jié)構(gòu)分析技術(shù))的進展和計算手段的極大改善,在力求從理論上回答工程實踐中提出的各種問題的艱苦努力過程中,逐步發(fā)展到了這個階段。其主要特點是統(tǒng)一考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三者的共同作用,以離散形式的特征函數(shù)――地基剛度矩陣[Ks]表征地基土支承體系的剛度貢獻,運用空間子結(jié)構(gòu)方法,將上部結(jié)構(gòu)的剛度與荷載逐層向下凝聚到基礎(chǔ)子結(jié)構(gòu)的上部邊界,形成全部上部結(jié)構(gòu)的等效邊界剛度矩陣[場]和等效邊界荷載向量{SB}。將它們疊加到基礎(chǔ)子結(jié)構(gòu)上去,并根據(jù)基礎(chǔ)與地基按觸點靜力平衡和位移協(xié)調(diào)條件,就可得到考慮三者共同作用的基本方程(并可反映根鄰建筑的影響):
上式中:
[K]――基礎(chǔ)子結(jié)構(gòu)剛度矩陣;
[KB]――上部子結(jié)構(gòu)的邊界剛度矩陣;
[ ]――地基剛度矩陣;
{U}――基礎(chǔ)子結(jié)構(gòu)的位移列向量;
{Q}――基礎(chǔ)子結(jié)構(gòu)的荷載列向量;
{SB}―上部子結(jié)構(gòu)的邊界荷載向量;
{ }相鄰建筑引起的沉降列向量。
求解該方程后得到基礎(chǔ)子結(jié)構(gòu)的節(jié)點位移{U},再從下向上逐層進行子結(jié)構(gòu)回代即可得到上部結(jié)構(gòu)各節(jié)點的位移,從而進一步給出所需節(jié)點處的內(nèi)力。除采用子結(jié)構(gòu)法外,對上部結(jié)構(gòu)的剛度貢獻先后作過許多簡化考慮,提出不少簡單可行的分析途徑,它們與子結(jié)構(gòu)有限元法相輔相成,例如彈性桿法、有效工作剛度法、加權(quán)殘數(shù)法等,不過一般都將上部結(jié)構(gòu)處理為平面結(jié)構(gòu)。
4 結(jié)語
高層建筑已經(jīng)成為當(dāng)前建筑領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和發(fā)展潮流,如何面對高層建筑下的結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的受力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計,是當(dāng)前建筑工程技術(shù)人員重點解決的問題之一。本論文結(jié)合高層建筑的結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的受力特點,利用有限元的計算方法,對結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的設(shè)計計算進行了簡化分析設(shè)計,對于進一步提高高層建筑結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的簡化設(shè)計,實現(xiàn)有限元技術(shù)下的結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的受力計算應(yīng)用,具有一定的指導(dǎo)意義,本論文的簡化計算方法是值得推廣的。
參考文獻:
篇8
前言:混凝土鉆孔灌注樁由于對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性、施工簡單易操作且設(shè)備投入一般不是很大,因此在各類房屋及民用建筑中都得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁的施工大部分是在地下進行的,其施工過程無法觀察,成樁后也不能進行開挖驗收。所以在施工過程中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進度。因此,加強混凝土灌注樁在施工階段的質(zhì)量控制和成樁后的質(zhì)量驗收,就變的尤為必要。
1.測量質(zhì)量控制
建筑工程樁基礎(chǔ)施工測量的主要任務(wù)有:①把設(shè)計總圖上的建筑物基礎(chǔ)樁位按設(shè)計和施工的要求,準(zhǔn)確地測到擬建區(qū)地面上,為樁基礎(chǔ)工程施工提供標(biāo)志,作為按圖施工、指導(dǎo)施工的依據(jù);②進行樁基礎(chǔ)施工監(jiān)測;③在樁基礎(chǔ)施工完成后,為檢驗施工質(zhì)量和為地面建筑工程施工提供樁基礎(chǔ)資料,需要進行樁基礎(chǔ)竣工測量。
在進行質(zhì)量控制時,應(yīng)注意一下兩點:
1)建筑物定位矩形網(wǎng)點需要埋設(shè)直徑 8cm、 長35cm的大木樁,樁位既要便于作業(yè),又要便于保存,并在木樁上釘小鐵釘作為中心標(biāo)志,對木樁要用水泥加固,在施工中要注意保護,使用前應(yīng)進行檢查。對于大型或較復(fù)雜、工期較長的工程應(yīng)埋設(shè)頂部為 10cm ×10cm,底部為 12cm × 12cm,長為 80cm的水泥樁為長期控制點。
2)必須加強檢查工作,對樁位測量放線圖的所有計算數(shù)據(jù),必須經(jīng)第二個人進行 100%的檢查,確認無誤后才能到現(xiàn)場測設(shè)。在建筑物定位測量成果經(jīng)檢查滿足要求后,才能測設(shè)建筑物樁位軸線進行建筑物的定位測量。
2.成孔質(zhì)量的控制
在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下幾項工作。
2.1確保樁身成孔垂直精度
這是灌注樁順利施工的一個重要條件,否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計要求,應(yīng)采取擴大樁機支承面積使樁機穩(wěn)固,經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。
2.2 進行嚴格鉆進控制。
鉆進時須嚴格控制泥漿的比重、粘度、砂率等指標(biāo)。特別象本橋淤質(zhì)砂層較厚的地層,控制適當(dāng)?shù)你@時速度,不可急進;并采用適當(dāng)增大泥漿泵的單位小時循環(huán)量等措施,以減輕鉆機鉆進時的負荷。鉆進時,泥漿比重可適當(dāng)大點,泥漿池要設(shè)2~3級的沉淀池,使粉砂、 碎巖等物充分沉淀,并經(jīng)常清理泥漿池,以保證泥漿具有良好的懸浮功能。在土層變化處應(yīng)經(jīng)常撈取碴樣,判明土層,詳細記錄并和地質(zhì)剖面圖核對,及時反饋調(diào)整施工工藝。
2.3保證鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放準(zhǔn)確
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料,檢查合格后再按設(shè)計和施工規(guī)范驗收鋼筋的規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。論文參考。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計標(biāo)高上,這是由于鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的,因,吊環(huán)長度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變,所以應(yīng)根據(jù)底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長度,以確保鋼筋的埋入標(biāo)高滿足設(shè)計要求。同時,要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時不能碰撞孔壁;當(dāng)?shù)醴攀茏钑r,不能加壓強行下放,因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象,應(yīng)停止吊放并尋找原因,如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的,應(yīng)提出后重新垂直吊放,如果是成孔偏斜而造成的,則要求進行復(fù)鉆糾偏,并在重新驗收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。
2.4保證清孔質(zhì)量
清孔的主要目的是清除孔底沉渣。論文參考。清孔是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài),再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔,最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈。灌注樁成孔至設(shè)計標(biāo)高,應(yīng)充分利用鉆桿在原位進行第一次清孔,直到孔口返漿比重持續(xù)小于 1.10-1.20 ,測得孔底沉渣厚度小于50mm ,即抓緊吊放鋼筋籠和沉放砼導(dǎo)管。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導(dǎo)管這段時間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部,最終不能被砼沖擊反起而成為永久性沉渣,從而影響樁基工程的質(zhì)量。因此,必須在砼灌注前利用導(dǎo)管進行第二次清孔。當(dāng)孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后,應(yīng)立即進行水下砼的灌注工作。
3.成樁質(zhì)量控制
混凝土灌注質(zhì)量是影響成樁質(zhì)量最重要的因素。
(1)在灌注前, 首先要嚴格檢查驗收進場原材料的質(zhì)保書 (水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告) 和配合比試驗報告, 核對進場材料是否與抽檢樣品一致, 拌合及計量設(shè)備能否能正常工作,并根據(jù)理論配合比和現(xiàn)場實際情況計算施工配合比。其次,水下混凝土主要采用導(dǎo)管灌注,由于落差較大,很可能出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象,但良好的混凝土配合比可降低離析程度。因此,配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進行調(diào)整。在混凝土攪拌前復(fù)核配合比并嚴格計量和測試管理。為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象,在混凝土灌注時應(yīng)加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。
(2) 在灌注過程中, 隨時注意每米樁的混凝土用量,并對每根樁的用量進行記錄, 以及時判斷是否發(fā)生塌孔及縮孔, 并以此確定每段樁體的充盈系數(shù),要求充盈系數(shù) > 1。灌注混凝土應(yīng)連續(xù)施工, 否則導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生氣囊高壓; 容易將兩節(jié)導(dǎo)管間的封水橡皮墊擠出,致使接口漏空而進水。如果中斷灌注超過半小時或確認發(fā)生塌孔、縮孔, 則必須立即采取補救措施或重新鉆孔。每根樁至少應(yīng)作混凝土試件一組, 以其28 d試壓強度作為質(zhì)量評定的依據(jù)。論文參考。
(3) 注意:在施工過程中,要控制好灌注工藝和操作方法。抽動導(dǎo)管的力度應(yīng)適中,保證有序的拔管和連續(xù)灌注,升降幅度不能過大,否則容易造成混凝土沖刷孔壁,導(dǎo)致縮頸或坍落、樁身夾泥、夾砂。
4.工程驗收階段的成樁檢測和質(zhì)量評價
(1) 成樁檢測: 包括樁位偏差、 樁身質(zhì)量、樁的承載力檢測等。可以采用超聲無損檢測法檢測樁體質(zhì)量,有未發(fā)現(xiàn)嚴重的縮頸、夾層和混凝土不密實等缺陷。樁的承載力檢測包括靜載試驗、動力測試兩項。規(guī)范要求:作靜載試驗的樁數(shù)不少于總樁數(shù)的 1% ,且不少于 3根;檢驗樁體豎向承載力的動力測試取樁總數(shù)的 10%~15%。
(2) 質(zhì)量評價: 完工后應(yīng)根據(jù)樁基施工過程記錄、成樁檢測及試塊試驗結(jié)果對施工質(zhì)量做出評定質(zhì)量結(jié)果。
結(jié)語
由于灌注樁基的特殊性和隱蔽性,施工人員要根據(jù)實際情況采取合理的施工組織設(shè)計和施工工藝,精心施工,加強管理,并充分考慮施工中可能出現(xiàn)的意外,提前提出質(zhì)量控制和檢驗標(biāo)準(zhǔn),施工過程中嚴格遵守和執(zhí)行,同時充分重視工程驗收階段的檢測結(jié)果,并認真分析總結(jié),從而不斷提高施工水平。
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篇9
中圖分類號:TU761文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
沖孔樁一般適用于工業(yè)和大小建筑中,一般在填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層、碎石土層、巖溶地層、裂隙發(fā)育地層施工。沖孔樁樁孔直徑一般為600~1500mm,而最大直徑可達2500mm,沖孔樁的深度最大大約可達50m。
建筑工程離不開沖孔樁的施工作業(yè),但在施工過程中也出現(xiàn)各種施工問題,由于地質(zhì)不同、環(huán)境各異也影響著沖孔樁質(zhì)量,例如;在巖溶地區(qū)沖孔樁施工難度較大,質(zhì)量隱患出現(xiàn)的概率較高,巖溶地層難以控制極易出現(xiàn)卡鉆、漏漿、塌孔、偏孔、斜樁、混凝土流失等問題。
一、沖孔樁基礎(chǔ)
沖孔樁基礎(chǔ)是由沖孔樁機下樁成孔后構(gòu)成的一種常用的地基形式,由沖孔樁構(gòu)成,在土建工程方面廣泛用到,樁基礎(chǔ)在工藝上可分為預(yù)制樁和沖孔樁灌注樁,是一種擠土擠石成孔的樁深埋入地下作為建筑地基、橋梁基座所用,可保證建筑物的牢穩(wěn)性。在建筑工程中沖孔樁基礎(chǔ)是重要環(huán)節(jié)。
二、巖溶地質(zhì)的情況
巖溶地區(qū)地質(zhì)形成主要由于在灰?guī)r中碳酸鈣類溶解于含有二氧化碳的水中,經(jīng)過一系列水解、電離等化學(xué)反應(yīng),灰?guī)r特質(zhì)改變,形成獨特的巖溶地貌。在熔巖地區(qū)易形成溶洞、也有地下暗河的交錯、而且溶洞內(nèi)的內(nèi)充填物復(fù)雜,不易估測;也有一部分空溶洞,不利于沖孔樁操作。
三、沖孔樁的施工
1、沖孔樁施工前的樁位檢測
施工前要嚴格按照靜壓管樁的定位軸線并參照圖紙進行測量放線,確定樁位中心,確定樁位,在每個樁位打入小木樁,并測出樁位的實際標(biāo)高,在場地外設(shè)2-3個水準(zhǔn)點,便于日后檢測。
2、施工的主要流程
沖孔樁位的測量、沖孔樁平臺的的搭建、沖孔樁護筒的制作、樁位的復(fù)測檢查、沖孔機鉆進、檢測沖孔樁孔的深度、沖孔鉆頭鉆到終孔處、第一次清孔、檢測孔底沉渣;制作鋼筋籠、鋼筋籠吊裝焊接、吊放導(dǎo)管、第二次清理沖孔樁孔、檢測沖孔樁孔中沉渣的厚度、檢測泥漿比重、灌注混凝土、拔出沖孔樁護筒、檢測成品。
3、在沖孔樁基礎(chǔ)的施工控制技術(shù)
沖孔樁基礎(chǔ)中在埋設(shè)護筒時,要采用外“十”字的方法,在施工時先挖好護筒坑,要把護筒坑的底面整理平整,再放入護筒并檢查護筒的正確位置,用粘土填充護筒的周圍,保證堅實牢固,在沖孔樁基礎(chǔ)建造中要隨時檢測護筒的位置,防止護筒的偏位,在操作過程中護筒的偏移不得超過50mm。沖孔樁基礎(chǔ)中要避免護筒及樁錘的不良工作狀態(tài),要調(diào)試好機位平衡,正常施工中沖孔樁核心的偏差要根據(jù)沖孔樁樁長定。
4、沖孔樁的成孔
在巖溶地區(qū),要根據(jù)溶洞分布及成分類型,施工過程按照沖孔施工的先易后難、先短后長、先內(nèi)后外的原則確定施工順序,要避免同時下樁;在單護筒時要注意泥漿的護壁,及早把沖孔中的土石破碎或擠入孔壁中,最好用高壓泥漿泵清除懸浮渣。
5、清潔沖孔
完孔后,用掏渣筒掏渣,之后投入水泥、泥漿、黃土混合物按比例反復(fù)掏渣,為使沖孔樁混凝土與孔壁巖體接觸良好,在灌入混凝土之前要用高壓泵沖水沖洗排除殘渣。
6、鋼筋籠的吊裝
鋼筋骨架需要現(xiàn)場制作,在接頭數(shù)清后,起鉆、用吊車吊放鋼筋骨架,鋼筋骨架在井口處分段焊接,焊接時注意,在同一截面不大于50%,鋼筋骨架型號,安放位置必須測量準(zhǔn)確。
7、注入混凝土
清空后,吊裝鋼筋籠,鋼筋籠要分段裝入孔中,鋼筋籠的接口用搭接焊焊接;根據(jù)沖孔樁的深度計算扎入導(dǎo)管的節(jié)數(shù),清除樁頂附著的泥漿。
8、砼澆灌樁施工
(1)砼澆筑前,首先檢查樁孔內(nèi)沉渣清理干凈,要符合監(jiān)理要求,檢查澆筑砼的支架是符合格,在申請砼澆筑的批注。
(2)澆筑砼是要分段分層進行,砼要自由傾落高度不超過2m,澆筑高度若超過3m時必須采取措施,利用串桶或槽管等。澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進行,在間歇時,間歇時間必需要短,必須在混凝土凝結(jié)時澆筑完畢。
(3)素砼樁地基檢測應(yīng)在樁身強度滿足試驗荷載條件時,再28天后檢測。試驗次數(shù)在總樁數(shù)的0.5-1%,每個單體工程時點數(shù)不少于3點。
五、沖孔樁常見問題
1、漏漿
沖孔樁過程中若出現(xiàn)沖孔鉆的進入尺度突然加快并導(dǎo)致漏漿現(xiàn)象,可根據(jù)現(xiàn)象判斷,施工過程遇到了溶洞、裂巖地區(qū)產(chǎn)生的溝壑、裂隙和空洞,極易架空,在溶洞地區(qū),由于巖溶水侵蝕、機械的坍塌,造成近地水平方向延伸的洞穴。在這種多孔地區(qū)由于不明溶洞范圍易發(fā)生漏漿,此時應(yīng)減少沖孔樁的沖程,或者選擇懸距慢慢穿過,在情況嚴重時,往孔中回填粘土塊、碎石至樁位以上2~3米,再進行沖孔,使粘土或碎石擠進溶洞或土洞、裂縫處充當(dāng)填充物做骨架。再根據(jù)沖孔樁基礎(chǔ)中,在特殊巖層和環(huán)境地域中,在施工前要預(yù)先準(zhǔn)備充足的泥漿,做好泥漿的回填工作,并在灌注的過程中向孔中投入粘土或碎石,來加強泥漿的濃度。
2、塌孔:在巖溶地區(qū)和流沙中要控制沖孔樁尺寸,要選用比重較大、優(yōu)質(zhì)的泥漿,避免碎石擠入沖孔壁中,也要控制好沖孔的高度;經(jīng)常檢查沖孔樁機的轉(zhuǎn)向設(shè)備的靈活性能,應(yīng)盡量選用濃度、粘度和比重較大的泥漿,適時掏渣、沖洗孔樁;在用低沖程時,要有時間間斷的更換沖程,沖孔機保持在最佳的工作狀態(tài),有足夠時間避免斜樁。,
3、偏孔
巖溶地帶,遇到空洞,溶洞,不知內(nèi)填充物時,要采用低沖程沖孔機,減緩沖擊的頻率;在發(fā)生斜樁時,應(yīng)在沖孔中填充碎石糾正樁位,重新鉆孔,再檢測沖孔樁樁位,施工過程中,要經(jīng)常檢查沖孔樁機底座是否水平安裝,是否存在不均勻的衡沉降現(xiàn)象,如存在應(yīng)及時調(diào)整機位,在遇到孤石或塊狀石造成的偏位斜孔時,應(yīng)及時填充優(yōu)質(zhì)量的粘土快、碎石塊或碎磚塊,將偏斜的孔徑部分填平,根據(jù)沖孔樁基礎(chǔ)中的要求改變沖孔機下鉆速度,采用密擊法調(diào)控,反復(fù)掃孔糾正。
五、卡鉆
在施工中,在地貌處溶洞不知內(nèi)填充物的情況下,流沙地區(qū),沒掌握好沖孔樁機下鉆的速度,沖程較大或較小容易卡鉆;在施工時樁錘遇見塊石、沉渣也會出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象,依據(jù)沖孔樁基礎(chǔ)中,在此情況下:(1)應(yīng)通過儀器檢測核對出現(xiàn)的碎石來判斷,該施工地的地質(zhì)情況,一般先采用低沖程施鉆,漸變?yōu)楦邲_程,在此過程中隨時注意沖孔樁機的工作狀態(tài)。
(2)再遇塊石時,樁錘容易被施工過程中震下的塊石卡住,在沖孔樁基礎(chǔ)中必須用泥漿清孔,反復(fù)提拉鋼絲繩,讓樁錘保持松動,提起樁錘。如果樁錘無法提出,用沖孔樁基礎(chǔ)中的水下爆破法解決,震動卡樁錘的地面使之松動取出樁錘。若樁錘被沉渣砂層埋住,沖孔樁基礎(chǔ)中要利用導(dǎo)管把樁錘以上的沉渣砂層清理去,提出樁錘。
六、個人總結(jié)
在建筑過程中很好的掌握沖孔樁基礎(chǔ),有利于施工隊伍在惡劣的地貌環(huán)境中施工減少施工過程出現(xiàn)的不利因素,更好更快的完成建筑工程。在建筑過程中,所面臨重大問題莫過在巖溶地區(qū)施工,例如;我所在的廣西壯族自治區(qū)屬于喀斯特地貌是在其建筑過程中對施工質(zhì)量最大的威脅,在沖孔樁基礎(chǔ)中易出現(xiàn)漏漿、偏孔、卡鉆等現(xiàn)象。在此篇論文中有關(guān)于在巖溶地區(qū)施工過程中出現(xiàn)的一些難題疑點;也闡述了對沖孔樁施工過程出現(xiàn)的漏漿、偏孔、斜樁等一系列問題的解決處理措施。
篇10
0 前言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,帶來了各方面工藝技術(shù)上的日趨成熟。交通運輸行業(yè),也是在不斷的發(fā)展和進步當(dāng)中。由于交通運輸行業(yè)不斷的發(fā)展,交通運輸產(chǎn)業(yè)的不斷的壯大與進步,使得鐵路工程也逐步的發(fā)展,鐵路建筑也越來越多,但是也相應(yīng)的帶來了很多的安全問題。由于建筑物的荷載在不斷的加大,原有的軟弱地基土等已經(jīng)不能滿足在安全穩(wěn)定方面的需要,存在著一些嚴重的安全隱患。在現(xiàn)階段,常用的是通過采用樁基礎(chǔ)來完善鐵路橋梁建筑。[1]但是考慮到鐵路建設(shè)過程中需要通過河流、山谷等大型溝壑的時候,就需要設(shè)計橋梁與就近路基進行順接,這樣才能夠滿足鐵路在運行等過程中自身承受的負荷要求與鐵路橋梁質(zhì)量壽命建設(shè)的要求。現(xiàn)階段,我國的橋梁工程設(shè)計,最常用的樁基施工方法主要是陷入樁和鉆孔灌注樁施工兩個方面。下面就對我國鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝所存在的問題、解決措施和關(guān)于加強質(zhì)量規(guī)范方面進行探討。
1我國鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝常見的問題及對策分析
1.1對鐵路橋梁樁樁底持力層所能承受的壓力的估算與實際情況差距大
鐵路橋梁樁在施工的過程中,常會在山谷、巖石、溝壑上作業(yè),由于地層下的巖石較多,地質(zhì)成分復(fù)雜,且?guī)r石在不斷的運動變化中,施工人員無法計算樁底持力層的承受能力限度,也無法進行精確的測量,因此,對鐵路橋梁樁樁底持力層所能承受的壓力無法進行預(yù)測,從而導(dǎo)致橋梁在施工過程中容易出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。另外,由于地質(zhì)勘察的局限性,地質(zhì)勘探孔間距太大,部分孔深太淺,樁端的嵌巖深度不夠,土工的取樣程序不規(guī)范,常會出現(xiàn)實際的地層情況與地質(zhì)勘察報告不符,從而對鐵路橋梁樁樁底持力層所能承受的壓力的估算不準(zhǔn)確,給施工帶來了難度和危險性。
針對上述問題,施工人員在平時的操作作業(yè)工應(yīng)注意積累實際經(jīng)驗,注意觀察地表巖石的變化,總結(jié)規(guī)律,還應(yīng)當(dāng)在滿足樁的入巖深度時,應(yīng)多次經(jīng)過取樣鑒定,滿足施工的要求,經(jīng)專家測評后,對樁底持力層所能承受的壓力進行科學(xué)的估算。
1.2樁頂混凝土密度不夠
在對鐵路橋梁樁施工的過程中,由于施工人員施工操作的不規(guī)范性,造成施工過程中的過分離析或者泌水,導(dǎo)致混凝土密度不夠;對于混凝土計量上的要求沒有進行精確的計算,混凝土沒有進行隨拌隨用,時間上也沒有進行很好的把握;混凝土應(yīng)進行隨澆隨搗,由于施工人員工作上的疏忽,出現(xiàn)漏倒或過搗的現(xiàn)象。另外導(dǎo)致混凝土密度不夠的一個重要原因是,是對孔內(nèi)混凝土面測試的不準(zhǔn),泥漿比重過小或者泥漿注入量不足。導(dǎo)管自重較輕,導(dǎo)管口的深度不大,以上在施工操作上的不規(guī)范都容易導(dǎo)致混凝土密度不夠,嚴重時可能形成斷樁的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致整個工程的失敗,危害到人民的生命財產(chǎn)安全,給國家造成經(jīng)濟上的損失。
對于解決上述問題,在灌注混凝土前,應(yīng)進行水,水泥合理的比例分配,嚴格按照精確的數(shù)值進行分配。混凝土的澆筑要一氣呵成,不可中斷,時間上要有嚴格的要求。因此,對于解決混凝土密度不夠的問題,應(yīng)在材料上按照嚴格的比例分配,嚴格的時間分配,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進行施工作業(yè)。
1.3鋼筋籠制作的不規(guī)范
鋼筋在彎制前必須要進行除銹處理。但是由于在鋼筋綁扎和焊接的過程中,施工人員操作上的不規(guī)范,同一截面的接頭數(shù)量超過了規(guī)定的數(shù)量要求。由于對鋼筋籠初始位置的定位不準(zhǔn)確,與孔口固定的不牢固,在綁扎過程中,工作人員操作不當(dāng),導(dǎo)致鋼筋籠沒有足夠的穩(wěn)定性,在混凝土澆注的過程中鋼筋籠變形、移位,從而增添了工程的危險性,為工程施工埋下了不安全的因素。
針對這一問題,在鋼筋綁扎和焊接的過程中應(yīng)嚴格規(guī)范施工人員的操作,盡量避免操作的錯誤,還應(yīng)在防止混凝土頂層進入鋼筋籠是流動性變小,應(yīng)隨時掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深。從而降低鋼筋籠的不穩(wěn)定性。
2對鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝中關(guān)于加強質(zhì)量規(guī)范方面的研究
2.1鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝中關(guān)于樁制作上的規(guī)范要求
鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝中,對于樁的制作要求嚴格,大多采用的是鋼筋混凝土樁。鋼筋混凝土樁由于承載力大,環(huán)境適應(yīng)性強。因此在鐵路橋梁樁的應(yīng)用上十分的廣泛。在設(shè)計這種鋼筋混凝土樁的時候,考慮到交通運輸以及其它一些方面的原因和規(guī)范設(shè)計等設(shè)計要求,需要將鋼筋運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,進行閃光對接焊,并且需要確保主筋受力在一條直線上,鋼筋籠主筋和箍筋間距應(yīng)該滿足設(shè)計的要求,主筋與箍筋之間需要采用扎死或者電焊進行點焊,以確保連接的緊密性和牢固性。[2]在整個鐵路橋梁施工中,混凝土的質(zhì)量控制對工程施工的質(zhì)量有著直接影響。對于每根樁基混凝土的要求,必須連續(xù)不間斷的進行澆筑施工。在混凝土澆筑之前,攪拌站應(yīng)該根據(jù)混凝土的配合比進行嚴格的配料監(jiān)督,并且需要充分攪拌均勻,對于塌落度、含氣量、入模溫度等都需要達到要求后,才可以進行鐵路橋梁樁的施工。當(dāng)樁基澆筑完成后,應(yīng)該對樁身同條件養(yǎng)護試塊進行標(biāo)識、編號,并且注明澆注日期、混凝土強度等級和試塊編號等。在混凝土初凝之前,需要拆除鋼護筒,當(dāng)強度達到設(shè)計要求以后,才可以進行樁基完整性的檢測,從而在確定樁基的完好無損的情況下,然后可以進行下道工序的施工。
生產(chǎn)鋼管樁的材料需要符合設(shè)計的一些基本要求,并且還應(yīng)該具備工廠質(zhì)量證書和測試報告等相關(guān)資料的證明。同時,對于鋼管樁的長度,還應(yīng)該滿足分段高度的有效樁架、地形條件、運輸和承載力等一些特殊的要求。鋼管樁的材料選擇,可以是一些進口鋼管和國產(chǎn)鋼管。質(zhì)量把關(guān)上一定要嚴格。對于焊管的生產(chǎn)技術(shù),需要符合有關(guān)技術(shù)上的規(guī)定,焊接鋼管樁應(yīng)符合設(shè)計的基本要求,在生產(chǎn)的時候,還應(yīng)該注意在焊接范圍內(nèi)對于生銹、耐油性、耐水性等相關(guān)指標(biāo)進行硬性要求,同時進行各式各樣的清潔等處理。[3]在進行焊接之前,需要保持一個干燥的環(huán)境。在進行焊接的時候,應(yīng)該考慮到陽光照射而造成商務(wù)樁身彎曲等問題。當(dāng)焊接完成之后,對于每一層,都要進行焊接檢驗,清除焊渣。一旦有鋼管樁的位置坐落在河流中,還應(yīng)該考慮高樁承臺的底線問題,其最起碼應(yīng)該在沖刷面以上,同時進行必要的防腐處理。在防腐前,需要進行噴砂除銹的工作,直到具有金屬光澤為止,當(dāng)其表面沒有銹點的時候,才能夠進行除銹處理。對于在運輸、吊裝過程中的樁、防腐層破壞等問題應(yīng)該及時進行修理。
2.2鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝中關(guān)于圍堰定位的規(guī)范要求
對于鐵路橋梁的施工規(guī)范要求,在各個方面都有明確的規(guī)定。對于吊箱圍堰,必須進行準(zhǔn)確的定位,對于其具體的數(shù)值也有明確的規(guī)定,圍堰中心位置的偏差不得大于50mm。在實際的施工過程中,需要采用鋼絲繩或者錨索等對圍堰進行定位調(diào)整校準(zhǔn),以確保雙壁倉庫或泵水圍堰相對垂直度處于一個可控制的范圍內(nèi),可以采用后牽引錨繩對平面布局進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,控制平面位置的誤差等。[4]對于圍堰的施工,應(yīng)該在一個可測量的范圍內(nèi)進行,而且要考慮河流沖刷的作用力以及安全穩(wěn)定性的嚴格要求,在立式活動范圍內(nèi)對其進行合理的控制。
2.3 鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝中對于護筒插打的規(guī)范要求
對于鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝的設(shè)計規(guī)范,在護筒插打方面也有明確的要求。為了確保鋼管的安全位置以及圍堰平面位置的準(zhǔn)確性,鋼管在其自身重力的作用下,把圍堰定位樁聯(lián)合支護,而且檢查其直徑、吊耳等各個方面的工作性能,同時進行超聲波焊接檢測檢查。[5]一般在和手工焊接的位置處,采用測量儀器進行一邊觀察一邊調(diào)整保護管的垂直度,進而采用連接環(huán)在圍堰周圍進行調(diào)整,一直到保護管處于一個平滑穩(wěn)定的深度的時候,然后才可以進行下一道工序的施工。
2.4 鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝中對于鉆孔的規(guī)范要求
對于鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝的設(shè)計規(guī)范,在鉆孔方面也是有明確要求的。采用水準(zhǔn)儀對樁基進行放樣定位之后,才可以進行鉆孔。一旦地質(zhì)條件發(fā)生變化的時候,可以選取不同的鉆頭進行應(yīng)急處理,同時要確保鉆孔的垂直度要精準(zhǔn)無誤,可以多考慮減壓鉆頭的使用情況。在鉆井的過程當(dāng)中,應(yīng)該把握好“重錘定位、降低鉆井”的基本原則,避免一味盲目的依靠提高鉆井進入的壓力進行。同時,在利用鉆孔機進行開孔的時候,應(yīng)該首先進行的是砂泵施工處理,一切正常后才可以進行打開鉆頭,繼續(xù)其它的操作。在剛開始的時候,對于鉆探的要求是要輕壓、慢慢地進行鉆孔的操作,當(dāng)鉆機工作趨于正常后,再逐漸的提高鉆頭速度與調(diào)整壓力的大小,而且在進行操作的過程中,要確保咬口處不漏水,在鉆井的過程中控制泥漿的比重,保持一個良好的穩(wěn)定性。[6] 另外,在進行鉆孔作業(yè)過程中,應(yīng)經(jīng)常對鉆孔進行檢查測試,在不符合作業(yè)要求時,應(yīng)隨時進行調(diào)整。應(yīng)該注意地質(zhì)地層的變化,并進行詳細的記錄,以應(yīng)對地質(zhì)的突發(fā)性變化。
2.5 鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝中關(guān)于對于清孔的規(guī)范要求
對于鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝的設(shè)計規(guī)范,在清孔方面也是有明確要求。當(dāng)鉆孔達到要求的深度之后,才能采用泥漿泵、掏渣工具進行清孔操作,清孔時一定要清的徹底,同時要保持孔內(nèi)水頭高度達到指標(biāo),避免塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。有一點值得注意的是,為了方便,用加深孔深來代替清孔,這是極其不可取的,會給整個工程帶來不安全的因素。[7]樁孔在吊入鋼筋骨架之后,灌注水下混凝土之前,應(yīng)再次檢查孔內(nèi)泥漿性能的指標(biāo)和孔底沉渣的厚度,如果超過了相應(yīng)的有關(guān)規(guī)定,應(yīng)進行多次的清孔,孔底沉渣厚度不大于0.15D(D為樁基直徑),泥漿比重控制在1.03~1.1之間,符合上述要求后,才能進行灌注水下混凝土作業(yè)。
2.6 鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝中對于成樁的規(guī)范要求
對于鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝的設(shè)計規(guī)范,在成樁方面也有明確的要求。鐵路橋梁樁在施工的時候,一定要嚴格按照配比進行拌制砂漿,嚴格控制水泥和水的用量。一般具體操作如下:通常是先把水泥等進行攪拌,攪拌設(shè)備一定要用專用的砂漿攪拌機,并且攪拌一定要均勻。當(dāng)攪拌過一段時間以后,加入60%比例的水,繼續(xù)攪拌。同時,對于混凝土的攪拌時間和灌注的時間,二者的時間間隔不應(yīng)該大于3小時。在攪拌的時候,可以適當(dāng)?shù)奶砑右恍┩饧觿菫榱藴p小其初凝時間。[8]在澆筑的時候,應(yīng)該主要注意的是,混凝土的澆筑需要連續(xù)的進行,不可以中斷。在確定混凝土強度滿足施工要求的情況下,應(yīng)降低用水量和水泥的用量,從而降低混凝土的水分蒸發(fā)量和,以達到降低混凝土收縮的作用。[9]對于面對一些樁徑很大或者是深樁基過深的情況的時候,應(yīng)該采用多臺攪拌機進行混凝土及時的攪拌,避免在等待過程中混凝土出現(xiàn)初凝的狀況,發(fā)生斷樁的現(xiàn)象。
3結(jié)束語
鐵路橋梁在施工的過程中,常會有穿越河流,穿越山谷等情況,因此,在設(shè)計的時候,一般設(shè)計為大直徑鋼筋混凝土橋梁樁基礎(chǔ)來平衡橋梁上部進行承載。其作用是為了承載其巨大的壓力。鐵路橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計非常的重要,并且受到了高度的重視,因為這關(guān)系到人類的生命財產(chǎn)安全,關(guān)系到國家的鐵路運輸安全的問題。所以對于其質(zhì)量的管理和施工質(zhì)量的要求需要嚴格把關(guān),并且進行反復(fù)的檢驗。[10]但是在設(shè)計的時候,由于難以了解到地質(zhì)內(nèi)部的具體情況,無法預(yù)測到地質(zhì)變化的速度和成度。因此,在橋梁樁基施工的過程中,容易出現(xiàn)很多未知的問題和困難。并且在現(xiàn)階段無法找到根本性的措施去解決,但是相信在未來科學(xué)的不斷發(fā)展過程中,在人們不斷的科技探索中,通過實踐經(jīng)驗的積累與應(yīng)用,對于鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的施工工藝會有更進一步的完善,人類的生命財產(chǎn)安全也會得到進一步的改善。
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篇11
我國的凍土分布為世界第三大凍土分布國家,有百分之二十的國土被凍土所覆蓋,既有高緯度的多年凍土,也有季節(jié)性凍土。這些凍土地區(qū)的多會發(fā)生凍融和凍脹的凍害,因此,嚴重影響干寒區(qū)的工程施工與安全,是制約該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的主要因素。鉆孔樁基礎(chǔ)是凍土地區(qū)主要的工程基礎(chǔ)形式,它擁有樁定沉降位移小、承載能力高以及適應(yīng)性強等優(yōu)點,但是在凍土地區(qū),仍舊會因為凍害的發(fā)生產(chǎn)生樁基不均勻下沉、整樁凍拔甚至拔斷等情況,嚴重影響著工程的整體穩(wěn)定與安全。因此如何選擇樁基礎(chǔ)成樁形式、如何確定樁基礎(chǔ)抗凍拔承重穩(wěn)定性成為了凍土地區(qū)工程設(shè)計的難點。因此,研究凍土地區(qū)的鉆孔樁基礎(chǔ)設(shè)計是很有實現(xiàn)意義的事。
一、凍土的特性
1.凍土的性質(zhì)
凍土可以看做是由土顆粒、液態(tài)未凍水以及氣體和粘塑性冰組成的溫度敏感性土體,在凍土建設(shè)工程中,凍土一般會處于六種不同狀態(tài):凍結(jié)、融化、未凍結(jié)、已融化、正凍結(jié)、正融化。建設(shè)凍土地區(qū)工程的基礎(chǔ)工作是要掌握和理解凍土的性質(zhì),一般來說,凍土的物理性質(zhì)和狀態(tài)可以用四個指標(biāo)來衡量:凍土的總重量含水量、單位體積的土顆粒重和凍土重、凍土的未凍水含量。
2.凍脹特性
多年凍土地區(qū)的凍土發(fā)生凍脹的主要原因是凍土中的水分發(fā)生了凍結(jié),以冰的形式來填充土顆粒間隙,是的體積產(chǎn)生膨脹致使土體凍脹。而季節(jié)性凍土一般則只會在冬季發(fā)生凍脹。尤其是當(dāng)溫度持續(xù)負溫的時候,凍脹現(xiàn)象更為嚴重。影響凍脹的主要因素有:土中水分以及補給來源、土的粒度、外荷作用、凍結(jié)條件以及交換鹽基。當(dāng)樁基礎(chǔ)與地基土發(fā)生凍脹的時候,二者會牢固的凍結(jié)在一起,地基土凍脹變形,為了克服樁基礎(chǔ)的約束力,便會產(chǎn)生凍脹力。在切向、法向以及水平方向?qū)痘A(chǔ)產(chǎn)生力的影響,引起地樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)變形或者產(chǎn)生結(jié)構(gòu)唯一。因此凍脹力分析是樁基礎(chǔ)設(shè)計的指標(biāo)之一。
二、凍土地區(qū)樁基礎(chǔ)的分類與選擇
凍土地區(qū)一般選用鉆孔樁基礎(chǔ)是因為鉆孔樁基礎(chǔ)橫截面較小,在施工過程中對凍土的擾動面和破壞面小,上限下移不明顯,對凍土本身的凍結(jié)狀態(tài)干擾較小。但是根據(jù)凍土地區(qū)的自然氣候環(huán)境、地質(zhì)條件的不同,會選擇不同形式的樁基礎(chǔ)的構(gòu)造形式。樁基礎(chǔ)選擇的主要依據(jù)是在充分考慮到凍土的融沉變形的時候,樁基礎(chǔ)的變形是否在結(jié)構(gòu)物的承受范圍之內(nèi)。鉆孔樁基礎(chǔ)可以分為三類,分別適應(yīng)不同地質(zhì)條件的凍土地基:鉆孔插入樁基礎(chǔ)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、鉆孔打入樁基礎(chǔ)。
鉆孔插入樁基礎(chǔ):這類樁基礎(chǔ)適用于一般種類的凍土地基以及巖性地基,在施工中,對地基的熱擾動小,因而地基回凍快,但是整體性能相對較低,承載能力低,不適應(yīng)高水平負荷的樁,而且由于技術(shù)限制,目前建造的樁基直徑長度有限。試用范圍有一定的局限性。
鉆孔灌注樁基礎(chǔ):這類樁基礎(chǔ)適用于處于堅硬的凍結(jié)狀態(tài)下的地基,它的有點在于制作方法簡單,整體的承載能力比較強,并且能夠節(jié)省材料,同時還不受地下水條件的限制,能夠建造直徑較大的樁,但缺點在于施工過程中,對地基的熱擾動較大,因而地基回凍較為緩慢,施工效率低。
鉆孔打入樁基礎(chǔ):這類樁基礎(chǔ)主要適用于沙土類凍土地基,整體性能不錯,承載負荷能力也不錯,對地基的熱擾動干擾最小,但是回凍時間因為地質(zhì)的原因仍舊比較慢,并且容易發(fā)生沉樁困難的問題,同時因為其沉樁過程需要的設(shè)備比較復(fù)雜,因而設(shè)計師較少選用此類型樁。
在進行凍土地區(qū)樁基礎(chǔ)設(shè)計的時候,應(yīng)該考慮到各方面的因素,既要綜合考慮凍脹作用與融陷作用給地基帶來的破壞,還要考慮到凍土地基的實際自然條件以及地質(zhì)區(qū)別,同時還要盡可能預(yù)先的設(shè)計好有效的防凍防破壞等防護措施,在這樣的條件下,選擇最適合最經(jīng)濟的樁基礎(chǔ)設(shè)計,保證樁基礎(chǔ)的建筑安全以及正常使用。
三、凍脹程度分析
根據(jù)凍土地基的凍脹特性,在凍脹過程中,凍土?xí)痘A(chǔ)產(chǎn)生水平方向、法向、切向的凍脹力。在自然條件下,凍土地基的地質(zhì)條件不盡相同,土壤中粘土含量、顆粒礦物成分不同使得不同凍土土體的凍脹情況不同。因此,在發(fā)生凍脹情況是,土體會產(chǎn)生不同方向和數(shù)值的凍脹力,目前對凍脹力的計算大都分為兩部分:法向凍脹力與且切向凍脹力。凍土土體的法向凍脹力是沿著樁基礎(chǔ)表面的法線方向,主要對樁基礎(chǔ)的側(cè)面和地面產(chǎn)生凍脹力作用。法向凍脹力的數(shù)值大小主要取決于凍土的性質(zhì)以及土層的壓縮性質(zhì)。切向凍脹力是沿著凍土與樁基基礎(chǔ)接觸表面的切線方向的,主要對樁基礎(chǔ)側(cè)邊作用。因為凍土的性質(zhì)不同,因此對凍脹力的取值不具有確切的方法,許多工程師做過大量的研究,一般在工程設(shè)計中多運用經(jīng)驗公式來計算凍脹力。設(shè)計過程中需要計算到切向凍脹力條件下樁基礎(chǔ)是否滿足到承載力的要求,需要進行抗拔穩(wěn)定性驗算。
一般情況下,基樁的抗拔極限承載力的計算公式為:T=∑λi Qsik Ui,Qsik為樁側(cè)第 i 層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;Ui為樁身周長,T為基樁抗拔極限承載力,λi為抗拔系數(shù)。基樁的抗凍拔穩(wěn)定性數(shù)值與凍深影響系數(shù)、切向凍脹力、凍土的標(biāo)準(zhǔn)凍深、樁身周長的乘積,如果基樁的抗拔極限承載能力T小于這個值的話,那么該樁基的抗凍拔穩(wěn)定性較差。
四、單樁豎向承載力常用計算方法設(shè)計計算
樁基設(shè)計的一個重要工作的就是單樁豎向承載力的設(shè)計計算,極限承載力為樁基土極限側(cè)阻力與端阻力之和。常用的集中計算方法有以下幾種:
靜載荷實驗法:最傳統(tǒng)可靠的方法,通過在樁身與樁底埋設(shè)的元件來測定樁端阻力喝樁側(cè)阻力,同時還能夠進行單樁垂直承載能力的實驗,能夠為設(shè)計提供合理的單樁承載能力。
靜力計算法:將樁當(dāng)作深基礎(chǔ),在假設(shè)的不同地基破壞模式中算的豎向極限承載力,之后除以該環(huán)境下的安全系數(shù),確定豎向極限承載力,需要分別計算樁端阻力與樁側(cè)阻力。
經(jīng)驗法:根據(jù)多年來對凍土地區(qū)鉆孔樁基礎(chǔ)的研究以及實踐經(jīng)驗,有許多經(jīng)驗方法被收入了計算單樁豎向承載力的規(guī)范中。例如《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)中規(guī)定的鉆孔灌注樁的極限承載能力的計算公式為:樁底底面積與樁尖處土的極限承載力二者乘積,樁周長、樁底部的有效長度、樁側(cè)土的平均極限摩擦阻力三者乘積,取二者乘積之和作為單樁的極限承載能力。
五、結(jié)語
凍土地區(qū)的樁基礎(chǔ)設(shè)計需要嚴格考慮到各方面的因素,進行詳細的凍脹分析,選擇合理的成樁形式,并且要仔細計算單樁豎向承載力,確保凍土地區(qū)樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和可靠性。對于自然環(huán)境相對惡劣的凍土地區(qū),樁基礎(chǔ)設(shè)計還需要考慮到結(jié)構(gòu)的耐久性問題,保證樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在一定的時間內(nèi)能夠保證正常的功能實現(xiàn)。
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基礎(chǔ)施工屬于橋梁工程建設(shè)的主要構(gòu)成部分,基于橋梁工程的特殊性,促使基礎(chǔ)施工項目復(fù)雜程度較高,且工程量也相對較大,為確保整體施工質(zhì)量,需要在施工技術(shù)選擇、施工過程控制等幾個方面加強管理。本文主要針對橋梁工程的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用進行了探究,鉆孔灌注樁施工技術(shù)屬于橋梁基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)中常用技術(shù)之一,其優(yōu)勢體現(xiàn)在工藝流程簡單、安全性高、承載力高等幾個方面。
2鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工要求
鉆孔灌注樁施工結(jié)構(gòu)如圖1所示,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工的要求包括以下幾個方面:(1)骨架存放與運輸方面。鋼筋骨架的存放需要確保施工環(huán)境的平整及干燥,在存放期間各加勁筋與地面接觸位置均需要做好鋪墊,且骨架各節(jié)需要依照一定順序進行擺放,便于后期裝卸。在運輸期間,需要加強對骨架的保護,避免在運輸過程中基于碰撞而出現(xiàn)變形情況。(2)護筒方面。護筒的埋設(shè)屬于基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)之一,需要確保護筒平面位置與垂直角度的準(zhǔn)確性,同時還需要確保護筒周圍與護筒底腳的緊密度及防水效果等[1]。(3)骨架起吊與就位方面。在骨架起吊與就位過程中,首先需要確保骨架不會受到損傷,其次為控制就位點的精準(zhǔn)度。
3鉆孔灌注樁基礎(chǔ)技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用流程
3.1工程簡述
以Y橋梁工程為例,整個橋梁長度約為15266m,為雙向四車道,寬度約為25m。在基礎(chǔ)施工過程中,選擇鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù),實踐證實對于此種技術(shù)的應(yīng)用有助于對成本的控制,且技術(shù)的適應(yīng)性較強,施工工藝較為簡單。
3.2埋設(shè)護筒
一般條件下,護筒內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑約30cm,且在護筒周圍需要設(shè)置加勁筋,上端加設(shè)1道溢漿口。Y工程的護筒埋設(shè)施工環(huán)節(jié)中,結(jié)合工程需要,其深度需要控制在1.5m之內(nèi),頂部高出施工地面約0.3m,高出地下水位約1.5m。另外,施工期間需要維持護筒的垂直狀態(tài),其中心與設(shè)計中心樁基礎(chǔ)中心偏差要控制在50mm之內(nèi),傾斜度誤差控制在1%之內(nèi)。埋設(shè)施工完成后,需要對護筒的角度進行調(diào)整,確保位置無誤后進行回填及固定,避免后續(xù)鉆孔施工期間護筒出現(xiàn)下降的情況[2]。
3.3鉆孔施工
結(jié)合Y工程來講,在鉆孔施工環(huán)節(jié)中,Y工程選擇泥漿護壁,泥漿構(gòu)成材料為黏土、水、添加劑,依據(jù)一定比例進行配制[3]。鉆孔實際施工之前,需要明確開孔位置,盡量以勻速緩慢鉆進,開動泥漿泵同步循環(huán)鉆進,鉆進期間需要對鉆進尺寸進行嚴格控制。鉆進到護筒底部時,需要應(yīng)用低檔慢速鉆進策略,在鉆頭或?qū)虿课煌耆M入地層后,轉(zhuǎn)變?yōu)榭焖巽@進策略。
3.4鋼筋籠安裝
鋼筋籠制作期間,需要將鉆架高度及設(shè)計尺寸作為參考,選擇分節(jié)、整體制作手段,在整個制作施工環(huán)節(jié)中,需要在清孔之前完成。鋼筋籠分節(jié)制作可保障其不會出現(xiàn)變形情況,但各節(jié)之間接頭需要錯開。在鋼筋籠外側(cè)應(yīng)設(shè)置墊塊,結(jié)合實際施工情況,橫向分布4個,豎向分布間隔距離為2m。若鋼筋籠存在節(jié)點不良或是彎曲等情況,將會導(dǎo)致鋼筋籠與樁孔的接觸過緊,為此,需要在制作期間嚴格控制鋼筋籠的精準(zhǔn)度[4]。
3.5混凝土灌注
混凝土初次灌注期間,工程選擇連續(xù)關(guān)注方式,具體操作為:混凝土到場后,結(jié)合預(yù)先設(shè)定的方案明確初次灌注質(zhì)量,將充足的混凝土放置到漏斗中,快速打開閥門,促使混凝土能夠快速下落,確保其可在壓力充足的條件下將套筒中的水壓出,且借助中和水的壓力,確保混凝土順利封底。初次灌注完成后,綜合施工設(shè)備及施工環(huán)境條件等調(diào)節(jié)灌注,在混凝土初步凝固前完成整個灌注施工。
篇13
根據(jù)"十二五"可再生能源規(guī)劃,未來5年我國海上風(fēng)電將進入加速發(fā)展期。與內(nèi)陸風(fēng)電相比,海上風(fēng)電具有不占用耕地以及高風(fēng)速、高產(chǎn)出等優(yōu)勢。為了承受上部平臺結(jié)構(gòu)巨大自重及其設(shè)備所引起的豎向荷載、強風(fēng)荷載和波浪沖擊等,海上風(fēng)電機組的基礎(chǔ)遠比陸上的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)難度高。根據(jù)資料顯示,海上風(fēng)電基礎(chǔ)成本約占整個工程成本的15%-25%,被公認為是造成海上風(fēng)電成本較高的主要因素之一。因此,設(shè)計和建設(shè)安全、合理且經(jīng)濟的近海風(fēng)機基礎(chǔ)成為開發(fā)近海風(fēng)電資源的關(guān)鍵問題之一。
由于海上風(fēng)機受到的作用荷載復(fù)雜,在對風(fēng)機基礎(chǔ)的強度設(shè)計時不僅要考慮多荷載組合后的極大值,而且應(yīng)考慮動荷載下風(fēng)機的動力響應(yīng)特性。當(dāng)今國內(nèi)外結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展趨勢是應(yīng)用可靠性理論、推行結(jié)構(gòu)概率設(shè)計方法以取代傳統(tǒng)的安全系數(shù)設(shè)計法。在結(jié)構(gòu)可靠性研究領(lǐng)域,經(jīng)過世界各國學(xué)者的努力,已取得了非常多的研究成果。因此有必要引入可靠度理論對風(fēng)電基礎(chǔ)的失效概率進行分析,這對保證其安全性有著極其重要的工程價值。
2針對風(fēng)機本構(gòu)關(guān)系的動力響應(yīng)研究
2.1針對不同基礎(chǔ)形式的研究
近海風(fēng)機采用的樁基礎(chǔ)廣泛用于各個工程領(lǐng)域,其動力響應(yīng)的研究要求對風(fēng)機所處環(huán)境的荷載和本構(gòu)關(guān)系進行等效模擬。近年來專家學(xué)者針對風(fēng)機不同的基礎(chǔ)形式進行了一系列的研究。
對于不同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,其在荷載下的承載特性均會出現(xiàn)一定的差異,因此有必要針對不同基礎(chǔ)形式選用合適的有限元模型。劉琳[1]討論了特定海區(qū)1.5MW風(fēng)機單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動力和靜力特性。考慮海洋環(huán)境荷載,以及風(fēng)機不同工況下的不同荷載,選擇SESAM軟件來建立有限元模型,計算結(jié)構(gòu)在極端環(huán)境荷載下的靜強度和屈曲,運用API規(guī)范中的工作應(yīng)力法來校核結(jié)構(gòu)的剛度、強度和穩(wěn)定性。郇彩云[2]選用四樁風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行研究,采用軟件ANSYS,考慮波流荷載和地震荷載,對結(jié)構(gòu)進行靜力分析、動力分析計算。沈玉光[3]建立了海上風(fēng)電同型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系的模型,把筒型基礎(chǔ)和塔架連接的過渡段等效為大直徑圓筒,針對風(fēng)浪荷載,對該模型進行了動力響應(yīng)分析,并對不同工況的荷載進行了組合。
2.2針對樁土相互作用機理的研究
就樁基礎(chǔ)而言,上部結(jié)構(gòu)承受的荷載由樁基傳遞到下部土層,因此樁土相互作用機制是結(jié)構(gòu)分析的另一要點。
王國粹、王偉[4]以我國某海上風(fēng)電場為例,對風(fēng)機基礎(chǔ)進行了單樁基礎(chǔ)形式的基礎(chǔ)方案設(shè)計,并在設(shè)計計算中就文章采用的理想彈塑性樁土相互作用計算模型與國際上其他單樁分析方法的對比分析。張衛(wèi)平,孫昭晨[5]以一離岸深水樁柱為例,依據(jù)JTJ 2132―1998《海港水文規(guī)范》的環(huán)境條件和環(huán)境荷載規(guī)范,考慮流固耦合效應(yīng),計算了在海洋極端規(guī)則波以及不規(guī)則波條件下樁柱的運動響應(yīng),并對比分析了在考慮樁土耦合相互作用下樁柱的響應(yīng)與基巖面固結(jié)解下的響應(yīng);考慮到海洋地基為兩相飽和土介質(zhì),對比了在不同簡化阻抗處理下的運動響應(yīng)結(jié)果。此外,對海上風(fēng)機基礎(chǔ)與土層相互作用以及樁基承載性能在理論和實驗中的研究還很多,在海上風(fēng)機基礎(chǔ)可靠性研究建立模型時具有參考價值。
3針對風(fēng)機環(huán)境荷載的研究
在多荷載的共同作用下,風(fēng)機不僅由于產(chǎn)生振動放大作用,而且其豎向位移也會收到影響。任文淵采[6]用數(shù)值分析的手段,利用大型通用軟件ADINA進行模擬,建立了風(fēng)機、基礎(chǔ)、水、海床的三維計算模型。分別對單樁基礎(chǔ)以及四樁基礎(chǔ)的風(fēng)機結(jié)構(gòu)進行了模態(tài)分析,得到結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型。同時,作者還對上述兩種基礎(chǔ)形式的風(fēng)機整體結(jié)構(gòu)進行了靜力分析以及考慮流固耦合的動力響應(yīng)的分析,得到了結(jié)構(gòu)的沉降特性、水平位移、應(yīng)力分布以及塑性區(qū)的分布情況。其研究結(jié)果表明,風(fēng)荷載是影響風(fēng)機水平位移的主要響應(yīng)源,對結(jié)構(gòu)沉降影響不大;風(fēng)荷載與水流力荷載耦合會導(dǎo)致樁體、塔身均不發(fā)生沉降,相反會向上抬升;四樁基礎(chǔ)的應(yīng)力分布較單樁基礎(chǔ)小,有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。丁明華[7]在其碩士論文中,重點研究了1.5MW海上風(fēng)機的動力特性,基于ANSYS的參數(shù)化設(shè)計語言(APDL)開發(fā)了風(fēng)機葉片的幾何建模模塊,分別對風(fēng)機葉片、渦輪機、塔架和基礎(chǔ)、集中質(zhì)量模型以及風(fēng)機整體進行了模態(tài)分析,計算得到了結(jié)構(gòu)的振動特性。王鵬[8]主要對特定海區(qū)3MW風(fēng)電單立柱三樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動力特性及在環(huán)境荷載作用下的響應(yīng)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等問題進行研究。利用ANSYS建立了滿足動力特性要求的有限元模型。
3結(jié)論與展望
目前,近海風(fēng)機基礎(chǔ)的動力響應(yīng)研究已經(jīng)比較系統(tǒng)和全面。但其研究多停留在理論分析和數(shù)值模擬層面,缺乏實地的、專門的模型試驗,并且在多
荷載的互相耦合方面還缺少深入研究。研究中近海風(fēng)電基礎(chǔ)的型式多停留在樁式和導(dǎo)管架式,對吸力式和懸浮式的研究存在空白。隨著海上資源的利用發(fā)展,海上風(fēng)機的安裝的水深必然逐漸增大,因而對新型式基礎(chǔ)的研究勢在必行。
參 考 文 獻
[1] 劉琳,特定海區(qū)海上風(fēng)電單立柱結(jié)構(gòu)動力耦合特性研究[D].中國海洋大學(xué),2008.
[2] 郇彩云,海上樁式風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[D].大連理工大學(xué),2009.
[3] 沈玉光,海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)風(fēng)機結(jié)構(gòu)體系動力響應(yīng)分析[D].天津大學(xué),2011.
[4] 王國粹,王偉等,3.6 MW 海上風(fēng)機單樁基礎(chǔ)設(shè)計與分析[J].巖土工程學(xué)報,2011,32(增2):95-100.
[5] 張衛(wèi)平,孫昭晨,波浪作用下考慮樁土相互作用的樁柱響應(yīng)[J].水運工程,2012,3:55-59.