HDPE管施工方法简述工学论文
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篇1:HDPE管施工方法简述工学论文
HDPE管施工方法简述工学论文
【摘要】:文章主要阐述了HDPE管施工方法及注意事项。
【关键词】:开挖;敷设;连接;压力测试;回填;夯实
在各种埋地管道的应用过程中,管道能否达到规定的长期使用寿命的一个关键因素就是铺设的质量,而HDPE管道具有多种独特性能使管道的铺设更加安全、快捷,同时正确的施工设计与安装规程也将使管道的优越性得到更大程度的发挥。
1.施工前的技术准备
A、施工前应熟悉、掌握施工图;
B、准备好相应的使用电源和施工机具;
C、对操作工人进行上岗培训;
D、按照标准对管材、管件进行验收和确认。
2.管沟的开挖
管沟的开挖必须严格按照设计图纸或工程监理指导的开挖路线及开挖深度进行施工,而且在没有征得相关部门同意的情况下不得擅自进行改动。
HDPE管道的柔性好、重量轻,所以可以在地面上预制较长管线,当地形条件允许时,管线的地面焊接可使管沟的开挖宽度减小。
一般规定,聚乙烯管道埋设的最小管顶覆土厚度为:
A、埋设在车行道下管顶埋深不得小于0.9米;
B、埋设在人行道下或管道支管不得小于0.75米;
C、绿化带下或居住区支管不得小于0.6米;
D、在永久性冻土或季节性冻土地层,管顶埋深应在冰冻线以下。
在结实、稳固的沟底,管沟的宽度由施工所需要的操作空间决定,空间大小必须允许能够正常进行管沟底部的正确准备及管沟填埋材料的填埋及夯实等工作,而且还要考虑到管沟开挖费用以及购买填埋材料等费用的经济性。管沟的宽度值一般要考虑到管道的规格及所用的夯实工具。下表给出了相应的最小宽度值:
75-400mmD+0.3m
>400mmD+0.5m
且总宽度不小于0.7米。
3.管沟底的准备
对于像供水、排污或长距离输送管线的压力系统,除非设计图纸有特殊要求,一般来说,管沟底的水平精度要求并不是很高。而对于重力排水系统,坡度的等级必须达到规定的要求。
如果管沟底部相当平直,而且土壤内基本上没有大的石块,那么就没有必要再进行平整。当然,如果是一个没有受到扰动的管沟底层,那就更好。但如果管沟底已经被扰动或在开挖的过程中必须被扰动,那么其密实度至少应该达到其周围填埋材料的密实度,开挖的管沟底部一般要用直径不超过50mm的没有尖锐棱角的小石头再混和一些沙土和粘土等材料垫平。所有规格的HDPE管道一般都可以适应少量局部的管沟底的不平坦,但如果在回填材料中含有带尖棱的石头或坚硬的页岩,那么就可能会在管道表面产生应力集中区以致损伤管道。对于在页岩及松散的岩石土壤中的开挖,为了避免与松散的岩石接触,必须为HDPE管道提供一个均一的沟床,一般的做法是开控管沟底时应比规定的深度挖深15~20cm,然后用适当的填埋材料回填至规定高度,并夯实到95%以上。
对于支撑强度较小的湿粘土或沙土等类似的不稳定土壤,管沟的开挖的深度要比规定的值深10~15cm。然后用指定的或原开挖的.材料进行回填,这样即可保证为HDPE管提供一个均一的支撑。在不稳定的有机土壤中,如果安装地点的地下水位较高以致于淹没了管道,可以在管道上增加额外的重量来抵抗管道受到的浮力,但这个额外的设计重量不应该超过基础层的支撑强度。
4.管沟内管道的敷设
在管道被放入管沟之前,首先应该对管道进行外观检查,在没有发现缺陷的情况下,管道才被允许吊入或滚入管沟内。
管道通常会在地面预先连接好,有时管道可能会被预先连接成大约150米长的许多管段,贮存在某一个地方,当需要下放及连接时,再被运到安装地点,然后采用热熔连接或机械连接的方式连接这些管段。
公称直径小于20mm的管道可以手工拖入管沟内;对所有的大管道、管件、阀门、消防栓及配件,应该采用适当的工具仔细将它们放到管沟内;对于长距离的管道的吊装,推荐采用尼龙绳索。
5.最终的管道连接与装配
管沟内管道的热熔连接同地面上管道的热熔连接方式相同,但必须保证所连接的管道在连接前必须冷却到土壤的环境温度。
HDPE管道与金属管道、水箱或水泵相连时,一般采用法兰连接。对于HDPE管材之间,当不便于采用热熔方式连接时,也可采用法兰连接。法兰连接时,螺栓应预先均匀拧紧,待8小时以后,再重新紧固。
6.HDPE管道的压力测试
HDPE管道系统在投入运行之前应进行压力试验。压力试验包括强度试验和水密性试验两项内容。测试时一般推荐采用水作为试验介质。
(1)强度试验
在排除待测试的管道内的空气之后,以稳定的升压速度将压力提高到要求的压力值,压力表应尽可能放置在该段管道的最低处。
压力测试可以在管线回填之前或之后进行,管道应以一定的间隔覆土,尤其对于蛇行管道,压力试验时,应将管道固定在原位。法兰连接部位应暴露以便于检查是否泄漏。压力试验的测试压力不应超过管材压力等级或系统中最低压力等级的配件的压力等级的1.5倍,开始时,应将压力上升到规定的测试压力值并停留足够的时间保证管子充分膨胀,这一过程需要2-3小时,当系统稳定后,将压力上升到工作压力的1.5倍,稳压1小时,仔细观察压力表,并沿线巡视,如果在测试过程中并无肉眼可见的泄漏或发生明显的压力降,则管道通过压力测试。在压力测试过程中,由于管子的连续膨胀将会导致压力降产生,测试过程中产生一定的压力降是正常的,并不能因此来证明管道系统肯定发生泄漏或破坏。
(2)水密性试验
HDPE管道采用电热熔方式连接,使得HDPE管道具有较传统管材更为优越的水密性能。水密性试验的测试压力不应超过管材压力等级,当管道压力达到试验压力后,应保持一定时间使管道内试验介质温度与管道环境温度达到一致,待温度、压力均稳定后,开始计时,一般情况下,水密性试验应稳压24小时,试验结束后,如果没有明显的泄露或压力降,则通过水密性试验。
如果不马上启用此工程,实验完毕后要及时将管道内的水排放。
7.回填与夯实
一般情况下,可以采用以下三类材料作为HDPE管道的回填材料;
第一类:5-40mm的棱角石头,包括大量当地容易取得的材料,如珊瑚、碎矿渣、碎石及碎贝壳;
第二类:最大直径40mm的粗沙及砂砾,包括含有少量粉末的不同等级的沙子或砂砾,一般是粒状的且是不粘的,可以是湿的也可以是干的;
第三类:优良的沙子与粘土砂砾,包括细沙,粘沙及粘土砂砾的混和物。
1.防止槽内积水造成管道漂浮,如有积水,应想办法排尽。
2.对石方、土石混合地段的管槽回填时,应先装运粘土或砂土回填至管顶200-300mm,夯实后再回填其它杂土。
3.回填必须从管两侧同时回填,回填一层夯实一层。
4.管道试压前,一般情况下回填土不宜少于500mm。
5.管道试压后的大面积回填,宜在管道内充满水的情况下进行,管道敷设后不宜长时间处于空管状态。
管材安装及回填完毕后,要对管道沿线设置醒目的警告标志,防止后续工程对管线开挖破坏。
参考文献
[1]《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》,CJJ101-.
[2]孙逊.《聚烯烃管道》.
篇2:浅谈桥面防水层施工工学论文
浅谈桥面防水层施工工学论文
摘要:本文全面介绍了桥面防水层施工方面的技术标准、施工要求和相关技术。总结了桥面防水层施工技术的要点和关键技术。
关键词:桥面防水;防水层试验;防水层施工
一、桥面防水层试验研究
(一)桥面柔性防水层的研究
由于桥面防水层是设置在混凝土桥面板和沥青混凝土铺装层之间,因此,本项目的技术关键除保证防水层足够的不透水性能外,还必须保证防水层同混凝土桥面板及沥青混凝土铺装层两者之间都有足够的粘结强度和剪切强度,以适应高架桥快速行车的需要。经过分析,我们初步选定了三种材料进行试验:
第一种材料是焦油聚氨脂肪防水涂料(上海称851)。这种材料强度高,抗渗性好,耐高温,不易被沥青混凝土烫烙而失效。但这种材料对基层干燥度要求也高,与沥青混凝土亲和性不好,容易脱离。实测抗剪强度很难达到IMPa(25℃),因此被淘汰。北京西厢工程实践也表明,采用这种柔性材料的桥面防水层,在建成运营不到一年,沥青混凝土路面就出现错动和裂缝,沥青混凝土铺装层和防水层之间出现脱离和间隙,积了很多水只好铲除重铺。
第二种材料采用辽宁盘锦和北京北奥防水公司引进生产线生产的热熔改性沥青防水卷材,胎体为玻纤毡。
这种材料虽能满足一般防水要求,但桥面采用卷材防水较其他部位有所不同,如桥面受动荷载作用要求搭缝必须严密牢靠,基面必须干燥、平整,卷材与基面必须满贴,质量要求严格,操作难度大。这种材料高温性能较差在摊铺沥青混凝土时容易被烫烙。由于卷材胎体的存在实测抗剪强度也很难达到要求,故也被淘汰,最后选用了与沥青混凝土相同种类的沥青为基料,研究试制了桥面防水涂料较好地解决了这个问题。
(二)桥面防水涂料的试验研究
沥青改性材料的试验研究。由于当时桥面防水层不仅要求具有很高的不透水性能,而且要求防水层在―15℃低温时还有较好的`弹性和塑性,在高温90~155℃下有足够的强度和热稳定性,在实际应用中有良好的抗老化能力以及对应变值的适应性,这些性能要求显然是热淌冷脆的石油沥青无法满足的。因此必须对沥青改性以提高其性能。我们选用合成橡胶合成树脂等十多种材料进行试验,最后试制成HUT―1桥面防水涂料能同时满足以上多方面的要求。
我们对HUT―1桥面防水涂料主要进行了以下项目的性能测试:
此外,还进行了热碾压后防水层的渗透试验及防水层裂缝开合疲劳试验。
①热碾压后防水层的渗透试验方法及结果。
试验方法
a。 成型透水砂浆抗渗试模。
b。在砂浆试模上涂刷桥面防水涂料,厚度lmm。
c。将防水涂膜成型后透水砂浆试块快放在轮辙模上排列紧密,上铺2cm厚度沥青石屑,温度125℃。
d。模拟轻、中型8T,10T压路机各碾压4遍,碾压温度120℃。
e。取出试快,剥去沥青石屑,用砂浆渗透仪进行透水试验。
试验结果
0。1MPa,30min不渗水。
②防水层裂缝开合疲劳试验参数及结果。
试验参数
裂缝开会变化量: 0。5mm、变化频率:24Hz、循环次数:200万次。
试验结果
经历200万次试验后,防水层与试验前一样,未发生开裂。
二、桥面防水层施工
(一)桥面防水层具体技术要求
桥面防水层应覆盖整个混凝土桥面,防水层为两道防线,第一道喷涂水泥混凝土表面防水剂二遍,第二道喷涂桥面防水涂料二至四遍,防水涂膜厚度以平均不超过2mm为宜。
防水层应具有良好的耐久性,至少应有不低于桥面沥青铺装层使用年限的寿命(约8~)。并能适应高架桥动荷载抗压,抗拉的特点,当混凝土桥面板开裂≤2mm时,防水涂膜变形仍应满足不拉裂的需要,以保证防水要求。
在环境条件―15~+90℃范围内,仍能满足第 2条的要求。同时,在经受沥青层摊铺温度约160℃后,不影响其长期耐久使用性时。防水涂层与其上沥青混凝土铺装层应有相融性,二者之间的粘结力不低于沥青混凝土铺装层与混凝土桥面之间的粘结力,层间抗剪强度25℃,≥1。5MPa,35℃≥1MPa。
喷涂水泥混凝土表面防水剂,应保证防水剂能够渗入桥面混凝土10mm以上,提高混凝土抗渗性>0。2MPa。
防水涂层对混凝土桥面板亦应具有良好的粘结性,以保证沥青铺装层粘结力的需要,并在粗糙桥面板上具有良好的密贴性。防水层粘结后不得夹有空气层。
防水层抗渗要求应在0。3MPa以上。
防水施工应便于操作,满足大桥工期安排的要求。
(二)桥面混凝土构造要求
为提高防水层和沥青混凝土铺装层同混凝土桥面板之间抗剪强度,混凝土桥面板进行拉毛处理是必要的。试验表明混凝土表面是自然平整表面,抗剪强度很难达到规定要求,经过适当拉毛处理后,防水层和沥青混凝土铺装层同混凝土界面的嵌锁力和港阻力都有很大提高。因此其抗剪强度均可超出规定要求,这样就为路面车辆行驶后长时间内不出现起皱,裂缝创造良好的条件。具体拉毛要求如下:
拉毛深度3mm,宽度4mm,相邻拉毛净距24mm。
(三)混凝土桥面清洁要求
混凝土桥面拉毛处理后要保持桥面干净,不得在桥面上拌合混凝土和砂浆。防撞墙浇注混凝土时,应防止混凝土撒落桥面上,万一撒落应及时清除掉。一般不允许运送混凝土和砂浆的车子,从已拉毛处理过的混凝土桥面上通过,必须通过时,应采取措施防止抛撒混凝土和漏浆。防撞墙折模后,应彻底清除防撞墙和混凝土桥面交接部位的木模、钢筋、铁丝等杂物。在混凝土桥面上的施工机械,应防止漏油,污染混凝土桥面。各施工段在开始施工混凝土桥面和防撞墙时,应提前通知防水层施工单位,以便他们派出专人负责检查和监督混凝土桥基面的清洁工作。
(四)喷涂桥面混凝土防水抗渗剂施工技术要求
在施工部位用自来水或清洁水冲洗表面浮灰,井喷洒足量的水使基层混凝土完全湿润。
待基层清洗湿润后,表面元浮水时,喷涂防水剂于基层表面。当防水剂渗入基层内部,表面无明显湿润状态时,再喷涂第二通防水剂。
喷涂第二遍防水剂后,应有专人负责观察涂层蒸发情况。约2~3h后,防水剂涂层将要干燥时(一面干饱和状态),应立即用喷雾器喷洒清水,以湿润表面为准,不宜过多,以免防水剂流失。这样连续喷水养护24h,即完成此道工序。
(五)喷涂桥面防水涂料施工技术要求
基层清理。喷涂桥面防水涂料前,首先凿除混凝土浮浆,平整凸凹不平处,清除油污,垃圾等,然后彻底清扫基面,再用吹尘器把基面吹干净。
喷涂桥面防水涂料。喷涂桥面防水涂料第一层时,要在涂料中适当掺加一定量的表面活性剂溶液进行稀释,以促使涂料掺入基层毛细孔隙以提高防水涂层的粘结强度和抗剪强度。
喷涂第二、三、四遍涂料,要待上一遍涂料实干后才能喷涂。
局部涂刷。为避免涂料污染防撞墙,在喷涂桥面防水涂料时,有两人执挡布护住防撞墙,因此防撞墙底部防水层,是采取人工涂刷的。
质量标准
基层处理要求平整、干燥,拉毛符合设计要求,表面无垃圾、浮浆、污渍。防水层宽度误差在±2mm以内。防水层粘贴牢固,表面平整、无空鼓、脱落、翘边等缺陷。防水层实干后7d蓄水试验,水高5~10cm,蓄水时间不少于24h,应无渗漏。
施工注意事项:涂料使用前应搅拌均匀。预计涂料不能表于前下雨不能施工。施工过程中,严禁乱踩未干的防水层。防水层做完后,在沥青混凝土铺装层未上以前要严加保护,防水层实干后,可在其上开行10t以下汽车,但不得在其上打弯,倒车,急刹车等。10t以上的货车,铲车、吊车等禁止通行。
三、施工工法的重要性
国内防水材料数百种之多,但是,每年房屋渗漏成为百姓投拆的焦点,更有甚者给国家和人民造成极大的危害也不鲜见,因此,我们认为防水施工应?quot;三分材料、七分工法",这样除保证材料的性能外,还必须最大限度地发挥工法的作用,保证质量。我们在十年的桥面施工中总结出了一整套诸如:“桥面防水层工法”、“桥面落水口工法”、“防撞墙嵌缝工法”、“桥面电缆沟防水工法”等等十几种有关桥面系防水工法,较好地保证了工程质量。
篇3:大体积混凝土施工工学论文
一、大体积混凝土的概念
大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1 m以上,施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。其施工特点是:整体性要求比较高,要求连续浇筑;结构的体量较大,浇筑混凝土后形成较大的内外温差和温度应力。大体积混凝土工程结构较厚,体形较大、钢筋较密,混凝土数量较多,施工条件较为复杂,施工技术要求高,必须同时满足强度、刚度、整体性和耐久性要求。另外,还存在如何控制和防止温度应力,变形裂缝产生等问题。随着大体积混凝土施工技术不断地提高,高质量的施工技术也成为社会发展的必然要求。随着生产技术和生产力的不断提高,建设领域的逐渐扩大,大体积混凝土逐渐应用于大型钢筋混凝土结构。但是,由于混凝土内部蓄热量大,温度应力增大,使得混凝土裂缝的控制问题成为设计及施工中的一个急需解决的重大问题。
二、施工准备工作
需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
1.施工材料的选择
(1)水泥:考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为42.5级,通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。
(2)粗骨料:采用碎石,粒径5~25mm,含泥量不大于1,选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
(3)细骨料:采用中砂,山砂(45%)+人工砂(55%),平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5,选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
(4)掺合料:根据国内外大量试验资料和工程实践,混凝土中掺入粉煤灰后,不仅能代替大部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球形起润滑作用,可大大改善混凝土的工作性和可泵性,可明显地降低混凝土水化热。为了减少水泥用量,可掺入水泥用量15%~20%的II级粉煤灰取代10%~15%的水泥。
(5)外加剂:为了满足混凝土的和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求,宜在混凝土掺人适量的缓凝型减水剂。混凝土初凝时间控制在5h,终凝时间在12h为宜。此外,可加入微膨胀剂。它通过水泥水化过程中产生膨胀水化物――水化硫铝酸钙,使混凝土产生适度膨胀。具有填充孔隙,切断连通毛细孔道的应用,从而提高抗渗性能和抗裂缝性能。目前常用的微膨胀是UEA。
2.混凝土配合比
(1)混凝土配合比设计时尽量利用混凝土60d或90d的后期强度,以满足减少水泥用量和水化热的要求。但必须征得设计单位的同意和满足施工荷载的要求。
(2)混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
(3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的`要求。
三、混凝土的浇筑
浇筑时除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,常采用的方法有以下几种:
1.全面分层。即在第一层全面浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应保证第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构的平面尺寸一般不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。
2.分段分层。混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,不象第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
3.斜面分层。要求斜面的坡度不大于1,3,适用于结构的长度超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。
四、混凝土的养护
降低大体积混凝土块体内外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度,以承受外约束应力时的抗裂能力,对混凝土的养护是非常重要的。
混凝土浇筑后,应及时进行养护。混凝土表面压平后,先在混凝土表面洒水,再覆盖一层塑料薄膜,然后在塑料薄膜上覆盖保温材料进行养护,保温材料夜间要覆盖严密,防止混凝土暴露,中午气温较高时可以揭开保温材料适当散热。底层塑料布下预设补水软管,补水软管沿管长度方向每100mm开5mm水孔,根据底板表面湿润情况向管内注水,养护过程设专人负责。
混凝土泌水结束、初凝前为了防止面层起粉及塑性收缩,要求进行多次搓压。最后一次搓压时采用“边掀开、边搓压、边覆盖”的措施。对底板面不能连续覆盖的部位,如墙、柱插筋部位、钢柱等采用挂麻袋片、塞聚苯板等方式,尽可能进行覆盖,避免出现“冷桥”现象。混凝土浇筑完成12小时内,严禁上人踩踏,浇筑完成24小时内,除检测测温设备及覆盖材料外,不得踩踏。保温层在混凝土达到要求强度且表面温度与环境温度差要小于20℃时方可拆除,并在中午气温比较高时才可安排保温拆除。
参考文献:
[1]冀叶银. 建筑工程大面积混凝土施工技术的实践之我见[J].四川建材,,(6).
[2]丰云满.大体积混凝土施工技术应用[J].黑龙江科技信息,2009,(31).
[3]王齐.论大体积混凝土施工[J].低温建筑技术,2009.
[4]陈继亮.大体积混凝土施工方案与施工技术[J].建材技术与应用,2009,(10).
篇4:浅谈钻孔灌注桩施工工学论文
浅谈钻孔灌注桩施工工学论文
钻孔灌注桩是使用电动钻孔机械钻孔,待成孔深度达到设计要求后进行清孔、放入钢筋笼,然后在孔内灌注混凝土而成桩。属于一种现场工业化的基础工程施工方法。所需机械设备有螺旋钻孔机、钻扩机或潜水钻孔机。
一、钻孔灌注桩工艺过
(一)螺旋钻孔灌注桩施工工艺:钻机就位后,用吊线、水平尺等检查导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心。钻孔时放下钻机,使钻杆向下移动至钻头触及土面时,才开动转轴旋动钻杆,边钻边进边出土。当钻到预定深度后,必须在原深处进行空钻清土,然后停钻提起钻杆。桩孔钻成清孔后,应尽快吊放钢筋,灌注混凝土不要隔夜,灌注混凝土时应分层进行。
(二)大直径钻孔扩底灌注桩施工工艺:场地平整→放桩位线→钻孔机就位→机械钻直孔→人工清直孔及扩孔→扩孔清底→检查→放钢筋笼→灌注混凝土。大直径钻孔灌注桩一般是指桩身直径大于700mm,用机械或人工成孔,在孔内灌注混凝土而成的桩,如果桩底部再进行扩大,则称大直径钻孔扩底灌注桩。
二、钻孔灌注桩施工要点
(一)成孔的垂直度
钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要指标,垂直度的检测应该是保证桩身质量的重要环节。为避免钻孔倾斜,在钻机就位和钻孔过程中,要随时注意校核钻杆的垂直度,发现倾斜及时纠正。对于地基不均匀,土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形,施工前必须作好准备。在不均匀地层中钻孔时,使用自重大的钻机和刚度大的钻杆则较为有利。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时,钻速要打慢档。处理大孤石和坚硬岩石,采用自重大的复合式牙轮钻或换用冲击钻都是有效的方法。导正装置经工程实践表明,也是防止孔斜的简单有效的方法。
(二)成孔的深度
1、如测量有误达则不到设计深度。一般施工队伍常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象,有的收缩量可达1%左右,测50m的孔就会产生0。5m左右的误差。采用细钢丝测绳要当心数标松动错位。彻底避免误测的办法是在施工现场或附近地面上设置长度标记作为准绳,每次终孔一定把测绳拿去核实。
2、钻孔入岩深度达不到设计要求。更多的是由于地层分布不均匀,如岩层分布成倾斜状或起伏变化剧烈导致判断失误。入岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。反循环工艺和冲击钻成孔的桩,可采用岩样鉴别法。此外,还需注意每个桩的入岩和终孔的岩样最好留样备案,直至工程使用正常,沉降稳定。
(三)钻孔的孔径
在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土和粉土中钻孔容易出现缩孔现象。尤其要重视液性指数IL>0。75呈现软塑状态和流塑状态的粘性土,而在IL>1。0呈流塑状态的淤泥质软土层成孔缩孔现象更不可避免。与孔径有关的质量问题有:
1、由于孔径小于规范要求,桩的截面缩小,承载能力降低,实际上降低了桩的安全系数。
2、软弱土层一般都在地层上部,缩颈现象也发生在此段,而桩的内力也是上段大,容易造成桩身抗压强度不够而破坏。
3、由于孔径达不到要求,导致钢筋笼无保护层,桩的抗压弯能力消弱或丧失。
(四)孔内的泥浆
在钻孔灌柱桩的施工中,,泥浆质量差,会形成如下的不良后果:
1、形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脱落,导致孔壁稳定性差,在砂性土地层易于塌壁,在流塑状粘土层则易于缩孔。
2、泥浆稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮质量差、厚度大,大大降低桩的侧摩阻力。
3、稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附,导致钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流动半径,使砼骨料大部分堆积在桩芯部位,而钢筋笼外几乎无骨料,不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。故对泥浆质量的管理决不是个小问题,一定要严格要求施工单位按规范要求严格控制。
(五)孔内的沉渣与沉淤
沉淤的控制主要是提高泥浆质量和减少空孔时间。沉渣的清除采用反循环成孔工艺能达到较好的效果速度能达到2~3m/s。是正循环的40倍以上,故携渣能力强。为此,可采用正循环成孔,反循环清孔的工艺。此法现场只需增加一台6m3的空压机即可,费用不大,简便易行,效果良好。
无论采用反循环还是正循环成孔工节,都应重视砼灌注前的清孔。灌注前抽吸二分钟左右,一方面抽出一定的沉渣,另一方面泥浆的'抽吸作用导致一部分沉渣、沉淤上浮,而且短时间内不会沉淀。此时灌注砼,砼坠落的巨大冲击力还能溅除最后残余的部分沉渣与沉淤,可基本上将孔底沉渣清除干净。
(六)混凝土的灌注
成孔后孔内混凝土的灌注是最后一道也是最关键的一道工序。
在保证混凝土质量合格的前提下,导管法水下灌注混凝土质量难以控制的主要原因是:1)不能象上部结构施工那样逐层振捣;2)由于导管埋在泥浆和混凝土中,混凝土的灌入阻力是相当大的,灌入阻力可按下式估算:R=π(D2―d2)(L1rw+L2rh)/4式中;D为桩直径;d为导管直径;rw为泥浆重度;rh为砼重度。
要克服很大的灌入阻力保证混凝土桩身质量,必须有相当大的冲击力,冲击力越大,完成混凝土灌注的时间越短,砼桩身越均匀。由于混凝土是由水泥、砂、石子配制的混合料,不同材料、不同粒径则摩擦系数不一样,因此仅靠静力平衡产生的超压力缓慢流淌,则易造成混凝土粗骨料在桩芯堆积,随半径增大而递减。桩身不匀,则影响桩身混凝土的抗压强度和桩的承载能力。
目前最常见的水下砼灌注法有如下缺点:
1、砼料落入导管中不连续,形不成较大的冲击能量,使砼没有足够的力量向四周挤压、扩散,桩的摩阻力严重降低。此外,还容易使桩身不均匀。
2、砼料绝大多数要经过反弹再落入导管,容易造成砼离析和堵管。
3、吊臂上下移动速度慢,产生不了大的加速度,因此砼料的下落没有足够的超压,造成砼料的导管附近堆积成钟形断面。由于不能将隔浆层水平顶升,在钟形断面塌落时容易裹入泥浆,造成夹泥芯。
4、由于导管上下移动次数过于频繁,使得泥浆不断沿导管壁渗入砼中,影响桩身砼质量。
鉴于以上缺点,在施工中宜采用大体积砼冲击灌注法。但用大体积砼冲击灌入法应注意以下几个问题:
1、必须注意排气技术,防止形成气堵,使砼料灌不下去。
2、砼料最好通过网筛(网眼8~10cm左右)进入料斗,防止夹杂大直径块石、水泥块等造成卡管。
3、砼和易性要好,如砼离析,则容易在料斗下部和出料口处形成堆积,导致出料困难,同时也容易堵塞导管。
4、砼灌注时,吊车司机的配合也至关重要。当打开活门砼料下落时,必须随砼料的下落不断向上提动导管,提动量要小,注意掌握时机。
5、当砼灌注到桩顶部位时,为了保持足够的冲力,必须注意导管要留有一定的长度,一般为10m左右,灌注时及时上拨,保证高度产生冲力,使桩头部分的砼质量不至降低。
三、提议重视的几点建议
综上所述,为了不断提高建设工程钻孔灌注桩的质量,施工中应从以下几个方面进行严格控制并不断进行研究、改进和提高:
(一)对施工单位钻孔设备钻头的切削性能、泥浆的处理设备等与施工效率和质量有关的机具、仪器等都应进行检查。
(二)不同的施工方法其效率和质量有很大的差异,施工时应从施工方法着手进行预先控制。
(三)认真研究质量检测设备的准确性和可靠性,如大小应变动测的适用范围等。检测结果不准确易引起纠纷,处理不当会降低安全度,留下工程隐患。
(四)提高和完善管理水平,应强调过程控制和事前控制为主,建议拟定系统化的动态管理制度和方法。
(五)健全质量管理制度、提高质量意识,树立质量第一的和预控为主的观念不断更新质量理念。
相信不久的将来,钻孔灌注桩的施工技术将进一步日臻完善并在建筑领域内得到更广泛的应用。
篇5:深基坑注浆止水帷幕施工方法工学论文
深基坑注浆止水帷幕施工方法工学论文
摘要:在深基坑工程施工中,地下水是影响深基坑工程安全顺利开挖的一个重要影响因素。为保证基坑工程开挖处于“干”状态,减小因地下水的流失对周边环境造成影响,确保基坑工程施工安全,施工中通常在基坑外围和基底施作竖直和水平止水帷幕,以达到止水目的。针对深基坑工程通常采用普通水泥-水玻璃(简称C-S双液浆)作为注浆材料,用地质钻机垂直钻孔,袖阀管后退式分段注浆技术,成功地解决了深基坑工程桩外和基底止水问题,取得了较大的经济和社会效益。
关键词:注浆袖阀管深基坑钻孔
一、工法特点
1.采用普通水泥-水玻璃(或超细水泥-水玻璃双液浆)作为注浆材料。该注浆材料具有凝胶时间可调,可有效地控制浆液在地层中的扩散距离,确保地下流动水条件下浆液的凝胶固结且浆液无毒、无污染,价格相对较便宜;
2.采用袖阀管垂直后退式分段注浆工艺,可以根据不同地质条件采用不同的注浆参数,能保证止水帷幕的整体连续性和有效的帷幕厚度;
3.施工设备配套简单,工艺易操作,施工成本较低;
4.对场地污染小,有利于文明施工;
5.可分区投入多套设备,缩短施工工期。
二、适用范围
本工法适用于淤泥质、粉质粘性土、砂层、全风化、强风化、中风化、断层破碎带等地层富水和流动水条件下基坑工程的止水帷幕施工,也可广泛应用于电力、铁路和水利等基坑工程。
三、工法原理及关键技术
1.工法原理
①在淤泥质、粉质粘性土、全风化、中强风化及断层破碎带富水和流动水条件下采用普通水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要表现为裂隙填充和劈裂作用;在砂层中采用超细水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要为渗透作用。普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆凝胶时间可调,可以减少地下水对浆液凝胶化性能的影响,确保浆液在富水和动水条件下的凝胶固结;
②袖阀管为单向袖阀式塑料管,管外侧每33cm设一组溢浆孔,溢浆孔外部覆盖橡胶套,这样能保证浆液在压力条件下注入地层,而防止地层中的水和砂土进入注浆管,影响注浆施工效果。
③采用皮碗式或台阶式止浆塞,以及其配套构造,可以形成分段注浆工艺,注浆效果好,能保证帷幕的连续性和有效性。
2.关键技术
①采用地质钻机从地面垂直钻孔,成孔速度快,可靠性高,垂直度易控制;
②采取袖阀管垂直后退式分段注浆工艺,可以针对不同地层采取不同的注浆参数,提高注浆加固的.均一性,确保注浆效果;
③采取定量、定压双控指标,保证注浆效果,控制地表隆起。
四、工艺流程
1.造设止浆墙
在注浆区域造设C15~C20砼止浆墙,止浆墙厚度20~30cm,以防止注浆过程中地面冒浆。
2.钻孔
①测量放线定出注浆孔孔位;
②采用XJA-100等工程地质钻机按标出的孔位进行钻孔;
③钻孔过程中一般采用套管定位、泥浆循环护壁成孔,成孔后须立即清孔;若地层为含水砂层等坍孔严重地层时,宜采取套管护壁法成孔;
④在钻孔过程中应做好详细的钻孔记录,对钻孔进行地质描述,从而有利于下一步的注浆作业施工;
⑤按设计要求完成钻孔,安设好注浆管后,将套管拔出。
3.安设注浆管
①结合提供的地质资料,根据注浆要求,在不注浆部位下A型注浆管,在注浆部位下B型注浆管,底部加下闷盖;
②将A、B型注浆管根据要求连接后,沿钻孔下到孔底;
③在孔底至距地面3m段采用豆石或粗砂填充,在地表以下3m及孔口部位采用速凝水泥砂浆填充,以防止注浆时返浆; ④顶部加上闷盖,以防止杂物和钻孔过程中的泥浆流入注浆管。
4.注浆作业
①注水试验
注浆前应进行注水试验,以检查注浆管路是否正常和判断地层的吸浆能力等;
②浆液配制
A.水泥浆配制
a.根据预配制浆液的体积,按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需的水泥(或超细水泥),水和缓凝剂的用量。一般情况下,注浆施工中宜采用整袋水泥;
b.在搅拌机内加入计算好的用水量(应提前标好画线),将计算好的缓凝剂加入,强力搅拌均匀;
c.待缓凝剂完全溶解后,边搅拌边加入计算好的水泥用量,搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。
B.水玻璃浆液配制
在拌浆桶中加入浓水玻璃,然后边搅拌边加水,同时用玻美计测量其浓度,直至稀释至需要浓度为止。
5.注浆施工
①注浆方式采取后退式分段注浆工艺,即在注浆带内由孔底进行注浆,每次注浆段长0.4m,注完第一注浆段后,后退注浆芯管,进行第二注浆段的注浆。
②在芯管拔出长度大于一节管长时,停注拆取该节芯管及接头,将接头接在未拔出的芯管上继续注浆,以此下去,直至完成注浆带。
③注浆过程中如需暂停注浆时,必须先将水玻璃吸浆管拿出放入清水桶中,然后再拿出水泥管,并同时将注浆芯管提升0.4m,向孔内注清水后再停止注浆,这样既保持管路畅通,又保证注浆段不受注水影响。
6.注浆顺序
注浆顺序可根据需要采取约束-开放型或开放-约束型方式。约束-开放型注浆顺序是指在群孔注浆中,首先将周围注浆孔进行注浆,从而达到约束的目的,以防止浆液过远扩散,然后采取开放型注浆,由一侧(闭口侧)向另一侧(敞口侧)平行推进,以达到排水目的。开放-约束型注浆是指在群孔注浆中,在局部范围内首先对某孔的外侧周围孔进行注浆,注浆量可较大一些,以注浆量作为主要控制标准,然后对该孔进行注浆,主要以注浆终压为控制标准。
五、监控量测
采用精密水准仪监测注浆过程中地表变形。在注浆过程中,应控制地表隆起限值为30L,否则,应调整设计参数,控制地表隆起变形,确保工程施工安全,有效保护周围环境。
篇6:浅谈高性能砼施工技术浅析工学论文
浅谈高性能砼施工技术浅析工学论文
论文关键词 高性能砼 水泥 外加剂 配合比 浇筑 养护
论文摘要 随着国民经济建设和交通事业的飞速发展,普通铁路已经不能满足社会需要,新建铁路专线隧道横断面较大,且列车行驶是速度较高,隧道维修有一定的时间限制,对隧道衬砌的安全性、耐久性和防水性要求提高。普通砼虽然有高强度等特点,但是寿命短,为了正常使用维修费用高,已经不能满足要求。为了使砼结构满足安全性,实用性和耐久性等要求,提出了高性能砼的设计施工。
高性能砼与普通砼相比,其抗拉、抗弯、抗裂及耐磨、耐冲击、耐疲劳、任性等性能都有显着提高,满足了安全性、实用性和耐久性的要求。从而要有严格的质量要求。隧道衬砌要求砼有抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐久性、安全性等性能。在施工过程中,特别是原材料要求极为严格,砼配制、搅拌、运输、浇筑、养护都极为重要。
1 原材料的基本要求
1.1 水泥
水泥是砼的主要胶凝材料,水泥的抗压强度,抗折强度,安定性和凝结时间必须检验合格。隧道高性能砼优先使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。硅酸盐水泥的主要特性为早期强度及后期强度均高,水化热较高,耐磨性、抗冻性均较高;但耐热性、耐水性和抗腐蚀能力较差。普通硅酸盐水泥是掺有少量活性材料的硅酸盐水泥,特性和适用范围,与硅酸盐水泥基本相同,但早期强度和水化热低于硅酸盐水泥。
1.2 骨料
高性能砼的工作性、强度和耐久性对骨料更加敏感。骨料是砼重要组成部分,在水泥砼混合物中的体积和重量均占据了水泥砼的70%以上,占有绝大多数,其几何特性、物理性能、化学成分等对砼早期的工作性能,硬化后的力学性能和耐久性能都存在不可忽视的影响。其影响因素有颗粒级配、含泥量、碱活性和有害物质含量等。
1)合格的颗粒级配可以降低砼的空隙率,提高密实度,提高砼强度;
2)含泥量过大,不应超过5%。超标1%就会使砼强度降低3MPa~5MPa,同样会降低含气量,影响砼耐久性;
3)碱活性超标,会造成砼中来自水泥、粉煤灰、减水剂中可溶性碱与骨料中某些组分之间发生碱集料反应,使砼膨胀开裂。经碱集料反应试验后,由砂配制的试件无裂缝,酥裂,胶体外溢等现象,在规定试验龄期的膨胀率应小于0.01%;
4)有害物质含量,会降低砼强度,硫酸盐和硫化物产生体积膨胀,引起应力,砼开裂,从而耐久性降低。
细骨料不宜使用山砂,不得使用海砂,应采用河砂;粗骨料必须使用多级配碎石,若使用卵石,必须是多个破碎面的卵碎石,且必须是多级配的。另外,经研究表明适量石粉能改善砼拌合物和易性,减少砼胶凝材料用量,适量的粉尘还能起到填充料的作用,对于提高砼强度有利,同时还能改善砼抗渗性能。但过高的石粉含量会引起砼收缩增大。≤铁路砼与砌体工程施工及验收规范≥(TB10210-97)中规定:配置C30砼时,石粉(小于0.08mm颗粒)含量不能大于10%。但实际工程当中人工砂石生产系统制造的远高于此标准, 经有关方面研究石粉含量介于16%~21%之间时,砼性能较优。
1.3 水
拌制砼用的水,应采用纯净的水,不得采用含有影响水泥正常凝结和硬化的油类、糖类等有害杂质的水。
1.4 外加剂
高性能砼主要就是掺加外加剂来改善砼工作性和耐久性。应使用高性能优良的外加剂。
首先,粉煤灰会对砼的工作性能有显着改善。1)粉煤灰是由大小不等的球状颗粒的玻璃体组成,表面光滑致密,在砼拌合物中能起到滚珠润滑作用;2)新拌砼中水泥颗粒易聚集成团,粉煤灰的掺入会有效分散水泥颗粒,使砼拌合更加均匀;3)替代水泥减少水泥用量,减少水的用量,从而降低水灰比,减少泌水和离析;4)具有良好的保水性,有利于泵送施工。良好的工作性可大大改善砼外观质量,也保证了内在质量。
其次,粉煤灰提高高性能砼耐久性。1)火山灰效应,粉煤灰取代部分水泥,不仅能降低砼有效含碱量,还能产生物理化学作用抑制碱-骨料反应。粉煤灰中含有的酸性氧化物和水泥水化产生Ca(OH)2反应,使骨料周围的碱金属离子及氢氧根离子减少。从而削弱碱-骨料反应;2)提高砼的抗渗性,粉煤灰颗粒分布水泥之间,增加砼密实性,减少水泥用量,降低了水化热,从而即减少了砼本身的`收缩和开裂,又提高了砼的抗侵蚀能力;3)掺加粉煤灰可以提高砼本身抗氯离子渗透性,砼密实性明显改善,电通量指标明显下降,防水砼要求粉煤灰惨量小于20%。
然而,粉煤灰砼应用与隧道衬砌存在凝结时间慢和早期强度低的问题。
另外,减水剂也是必不可少的。减水剂可以在保持一定强度的情况下,减少用水量。普通减水剂可以减少用水量5%~20%,增加砼密实性,提高砼强度和耐久性:使泌水率减少,有利于减少砼离析,改善砼工作性; 砼的引气量和强度是影响砼抗冻性的主要因素,砼强度越高,抗冻性越好;水灰比越小抗冻性越好。
经试验结果表明,聚羧酸减水剂在分子结构、减水率、泌水率、引气量、塌落度保留值、凝结时间差、收缩率方面较优。该减水剂的减水率大于20%。
2 砼配合比的设计
长大隧道要求使用高性能砼,设计使用年限1,还有抗渗防冻等要求。施工中惨有粉煤灰和高效减水剂、防水剂等。配合比设计步骤。
2.1 水泥用量和水灰比
砼不允许出现裂缝,采用低水化热水泥,水泥用量不超过500kg/m3。
2.2 粉煤灰惨量的确定
耐久性砼要求粉煤灰掺量大于20%,可高达60%。
2.3 砂率
采用较低砂率一方面可以降低用水量,同时增加骨料在砼中的比例,从而降低砼自身的电通量。另外,可以减少砼收缩。
2.4 减水剂选择及用量
根据相容性试验,确定其用量。
2.5 水胶比和砂率的调整
水胶比以0.01或0.02为基准调整砂率,以确定最佳配合比。 高性能砼要求除了强度要求外,砼耐久性应采用水灰比和水泥用量,选用优质、颗粒级配良好的骨料,并根据环境要求选择外加剂;拌合物和易性关系到质量均匀、密实等性能及工作性,和易性包括流动性、粘聚性及保水性;砼凝结时间与水泥的凝结时间有关,与水灰比有较大关系,根据一些试验,在相同温度条件下,砼的初凝时间约比水泥标准试验的初凝时间延长一倍以上;在低温浇筑砼时,砼拌合物必须具有一定的抗冻性能和早强性能。
3 施工过程的管理和后期养护
3.1 砼的配制与搅拌
在砼生产过程中,应注意控制原材料的计量偏差,砼拌合物应采用自动计量装置,水泥。水掺合料、外加剂的称量误差在±1%之间,骨料控制在±2%左右。对集料的含水率的检测,每以工作班不少于3次,如有异常情况要重新检验。按照实测含水率调整用水量、粗、洗、细骨料用量。砼搅拌时的水泥温度:南方不宜高于60℃,北方不宜高于50℃,且不宜低于10℃。
在开工之初,应对所选用水泥、砂、碎石、掺合料、外加剂等原材料制作抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀和抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。
砼拌合物应拌合均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象。强制式搅拌机1000最短搅拌时间至少2min。砼拌合物应随时进行塌落度、含气量、泌水率、入模温度等进行检测。
3.2 砼运输
砼的运输能力应该满足施工需要,使浇筑工作不间断,保持均匀性,不出现分层离析现象。否则,要对砼拌合物进行二次快速搅拌。严禁在运输过程中向砼拌合物加水。
3.3砼浇筑
对大方量砼浇筑,应事先制定浇筑方案。砼入模前,应采用试验设备测定砼的温度、坍落度、含气量、泌水率、坍落度损失率等工作性能。只有拌合物性能符合设计或配合比要求的砼方可入模浇筑。入模温度一般控制在5℃~25℃之间。砼浇筑时的自由倾落高度不应大于2m;当大于2m时,应采用滑槽,串筒,漏斗等器具辅助输送砼,保证砼不出现分层离析现象。砼浇筑过程当中应采用分层连续推移的方式进行,间歇时间不得大于90min,不得随意留置施工缝。新浇筑砼温度与邻接的已硬化砼温度不得大于15℃。砼搅拌、运输及浇筑的全部时间不应超过砼的初凝时间。同一施工段的砼应连续浇筑,并在底层砼初凝之前将上一层砼浇筑完毕,上下层应不少于1.5m。
3.4 砼振捣
可采用插入式振捣棒,附着式平板振捣器,表面平板振捣器等振捣设备。振捣时应避免碰撞模板,钢筋。采用插入式振捣器振捣砼时,每一振捣时间应以砼表面呈现浮浆且均匀平整、不再出现大量的气泡和不再有显着沉降为准。一般不会超过30s,避免过振。若需要变换振捣位置时,应首先竖向缓慢将振捣器拔出,然后将振捣器移至新位置,不的将振捣器放在拌合物中平拖。
3.5 砼的养护
砼浇筑成型后水泥硬化还需要一定数量的水分,一般砼浇筑完后,天然空气相对湿度较低砼中水分容易蒸发,应尽快洒水养护,抗渗要求的砼赢不少于14d。当气温低于5℃时, 不得洒水,应覆盖保温。在任意时间内,砼养护水的温度要小于砼表面温度,之间温差不得大于15℃。砼养护期间应采取保温措施,防止砼表面温度受环境因素影响而发生剧烈变化。养护期间砼的内部与表层、表层和环境之间的温差不宜大于20℃。砼养护期间应对有代表性的砼结构进行温度控制,采取同条件养护记录。防止砼受温、湿度的侵蚀,使水泥水化作用顺利进行,砼达到预期的强度和抗裂能力。
上述就是高性能砼的生产过程,原材料和外加剂起着重要作用,直接决定砼的高性能,生产过程和后期养护质量检测都是影响高性能砼的因素,但是,高性能砼才刚刚兴起,许多方面不够成熟,特别是外加剂还 需要进一步研究。
参考文献
[1]杨理准,武吉中,余军.公路施工手册基本作业[S].北京,1992.
刘艳青.铁路客运专线隧道主要技术标准与施工关键技术.铁科院(北京)工程咨询有限公司.
TB10003.铁路隧道设计规范.
TB10210-97.铁路砼与砌体工程施工及验收规范.
篇7:浅析混凝土施工防水技术工学论文
浅析混凝土施工防水技术工学论文
摘要:采用防水砼已成为我国地下工程建设的一种主要防水技术措施,只要设计合理、细部构造处理恰当、选择合适的防水材料、材料配合比准确、施工顺序正确,砼渗漏水现象是能够得到有效预防的。
关键词:防水砼施工技术
0引言
砼结构自防水,是以工程结构本身的密实度实现防水功能的一种防水做法。工程自防水结构通常采用C30.P8防水砼,在外加剂方面一般选用PNC砼早强膨胀剂。PNC属于硫铝酸钙砼膨胀剂,除具有膨胀功能外,对砼还有显著的早强、增强、低温硬化、抗渗、防冻害、抗硫酸盐等性能。PNC加入到水泥砼中,形成了膨胀性结晶水化物―水化硫铝酸钙,使砼产生膨胀,结构密实。在膨胀受约束条件下,所产生的膨胀能转变为压应力,这一压应力0.2―0.7Mpa,可抗消或部分抵消砼干缩、徐变、温度等产生的拉应力,从而可以防止砼的收缩开裂。钙矾石结晶具有填充、切断砼毛细管孔隙的作用,因而能显著提高砼的早期强度、后期强度及抗渗性能。PNC最佳掺量应根据工程的要求和所选用的水泥而定,一般情况下,配置补偿收缩的掺量为10―15%,配置填充用膨胀砼的掺量宜为15―20%。砼配合比的设计与普通砼相同,加料程序与普通砼相同。PNC的掺量要制作专用工具,专人负责,误差要小于0.5%。
防水混凝土所用的材料应符合下列规定:①水泥品种应按设计要求选用,其强度等级不应低于32.5级,不得使用过期或受潮结块水泥。水泥用量应不小于300Kg/m3;②碎石或卵石的粒径宜为5~40mm,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%;③砂宜用中砂,含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%;④拌制混凝土所用水,应采用不含有害物质的洁净水;⑤外加剂的技术性能,应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求;⑥粉煤灰的.级别不应低于二级,掺量不宜大于20%;硅粉掺量不应大于3%,其它掺合料的掺量应通过试验确定。
防水混凝土必须采用高频机械振捣密实,振捣时间以混凝土泛浆和不冒气泡为准,避免漏振、欠振和超振。浇注完后的砼,应加以养护,及时用草帘覆盖。砼硬化后,要有专人负责养护,养护时间不少于14天,如出现蜂窝孔洞,可把松散地方剔除,精心处理后,再用掺PNC的砂浆或细石砼修补好。
1砼施工缝渗漏水的产生原因及预防措施
1.1产生原因施工缝的预留位置不当,在支模时有杂物掉入缝内没有及时清理,浇筑砼后,在新旧砼间形成夹层。在浇筑上层砼时,没有先在施工缝上铺一层水泥浆或水泥砂浆,上下层砼不能牢固粘结。
1.2预防措施施工缝是防水砼工程中的薄弱部位,应尽量不留或少留,底板砼应连续浇筑,不得留施工缝,底板与墙体间必须留施工缝时,应留在墙上,且要高出底板上表面不少于200mm,墙体不得留垂直施工缝。
认真做好施工缝的处理,使上下两层砼之间粘结密实,以阻隔地下水的渗漏,认真清理施工缝处,凿掉表面上的浮粒和杂物,用钢丝刷或剁斧将旧砼表面打毛,用水冲刷干净,在施工缝处先浇一层与砼灰砂比相合的水泥砂浆,再浇灌上层砼,并且加强施工缝处和砼振捣,保证捣固密实。
施工缝不宜采用平口缝,应尽量采用不同形式的缝,如凸形缝、凹形缝、阶梯形缝等,以延长渗水路线,同时,设计钢筋布置和墙体厚试时,应考虑施工的方便,以利于保证施工质量。 2混凝土开裂渗漏水的产生原因及预防措施
2.1产生原因由于混凝土的配合比设计(水灰比设计、骨料级配、外加剂掺量、矿物掺合料的种类及用量等)不合理导致混凝土的流变性能不好,无法形成密实的内部结构,或者由于施工时振捣不均匀、不密实而造成的蜂窝、麻面、孔洞,或者由于混凝土浇注后养护不好等原因导致混凝土产生裂纹,从而导致结构渗漏。
2.2预防措施a.一般混凝土浇到设计标高后,用刮杠刮平,木抹子第一遍搓平,在初凝后终凝前进行第二遍收面,从而避免混凝土的脱水干裂。b.预防温度裂缝,可从控制温度,改进设计施工操作工艺,改善砼性能,减少约束条件等方面入手,尽量选用低热或中热水泥,选用良好级配的骨科,加强振捣,以提高砼的密实性和抗拉强度,在砼中掺加缓凝剂,以利于散热,应避开炎热天气浇筑大体积砼,浇筑砼后应及时洒水养护,适当延长拆模时间。c.根据地下工程的特点,在设计时应考虑地下水作用的最不利情况,即同时考虑地下水、地表水、上层滞水和毛细水对结构的作用,以及由于人为因素而引起的周围水文地质的变化,使结构具有足够的安全度和刚度,同时应合理设置变形缝,以适应结构变形的需要,防止产生局部裂缝或环形裂缝。d.配制砼时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择良好的石子,减小空隙率和砂率,同时,要振捣密实,以减少收缩量,提高砼抗裂强度,砼养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂,当表面发现细微裂缝时,应及时抹压一次,再覆盖养护,经过这些措施,能够及时预防砼干缩裂缝的产生。
3砼蜂窝、麻面、孔洞渗漏水的产生原因及预防措施
3.1产生原因a.材料配合比不准确(浆少、石多),搅拌不匀,砼和易性差,造成砂浆与石分离。b.模板表面粗糙或未清理干净。脱模剂漏刷等,模板接缝拼装不严密,孔隙未堵好,模板支设不牢固。振捣砼时移位。c.砼搅拌时间短,没有拌合均匀,砼和易性差,振捣不密实,且未按顺序振捣砼,产生漏振。砼中有泥块和杂物掺入或将木块等大件料具打入砼中。
3.2预防措施a.严格遵守施工操作规程,认真做好各道工序质量检查工作,如检查模板的支撑是否牢固,板缝是否塞好,模板是否用清水润湿、冲洗干净等。b.模板面干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。钢模板脱模剂要均匀涂刷,不得漏刷。c.保证砼配合比准确,有合适的水灰比,各种材料过秤,不随意添加应。d.振动棒要分三点布置,一点置于浆头,一点置于泵口,一点置于中间,辗捣到虚浆不下沉,气泡不上浮。为避免漏振现象的发生:最好要进行一次复振,但是也要注意避免过振造成混凝土离析。e.遇到钢筋密集处,可采用豆石砼浇筑,使砼充满模板,机械振捣困难时,可采用人工振捣。
4预埋件及管道穿墙部位渗漏水的产生原因及预防措施
4.1产生原因埋件及管道周围砼振捣不密实,设置太密,砼振捣困难,没有清理周围表面锈蚀层,致使不能与砼粘结严密,在施工过程中,预埋件或管道受振松动,与砼产生缝隙。
4.2预防措施a对处于地下水位以下的预埋件和管道,防水处理必须严格细致,切实保证施工质量,在设计中,尽量将预埋件及管道埋置深度提高至地下水位以上,对有振动的预埋件,应事先制成砼预制块,表面做防水处理,然后稳固于固定位置,再与砼浇灌成一整体。b常温穿墙管道,可采中间设置止水片的方法,以延长地下水的渗入距离,用石棉水泥嵌填;穿过外墙部分时,可采取橡胶止水套方法处理。
总之,防水砼工程渗漏水问题应引起设计及施工人员的充分重视,只要设计合理、细部构造处理恰当、选择合适的防水材料、材料配合比准确、施工顺序正确,工程质量就能够得到保证,砼渗漏水现象是能够得到有效预防的。
篇8:浅淡施工技术资料及其作用工学论文
浅淡施工技术资料及其作用工学论文
摘要:文章阐述了施工技术资料的定义和内容,着重剖析了施工技术资料的作用。
关键词:施工技术资料;作用
在工程建设过程中,从施工准备、正式施工、竣工验收到交付使用,是一个长周期的复杂的质量、进度管理过程,为了让工程建设更加规范有序,也为了施工企业在市场竞争中证实自身质量的适用性和有效性,在不断总结经验的基础上,按中国目前的质量管理和质量保证系列标准的要求,施工企业应提供质量保证的证明文件。保证所承担的工程质量能达到规范规定的标准和合同要求。一是通过文件表现企业管理能力和技术能力。证明质量体系的适用性;二是用文件记录质量体系规定的贯彻情况,偏离标准情况及采取的纠正措施,工程质量达到规定要求的情况等。用这些记录来证实质量体系的有效性,证明工程质量已达到要求,这些记录文件就是我们通常称的施工技术资料。在形式上,它可以是文字、图表、图纸、声像等不同媒体。在内容上,它包括工程管理资料、工程质量控制资料、工程安全和功能检验资料及主要功能抽查记录、工程验收资料。
施工技术资料是施工技术管理、质量管理、进度管理的重要组成部分,对施工技术资料的管理是确保工程质量和完善施工管理的一项重要工作,技术资料的形成从施工准备到单位工程交工验收贯穿于施工的全过程。下面具体谈谈施工技术资料的具体内容以及在整个工程建设中的作用。
1 施工技术资料是建筑物的质量证明文件
施工技术资料详细记录整个工程实施的始末,工程是否按设计要求施工,是否满足规范的要求,是否按照国家法律法规要求合法实施都能在其中得到详细体现。
工程管理资料包括了工程开工报审、施工组织、设计技术交底、施工日志、预验收工程记录、现场质量管理检查记录、工程竣工施工总结、工程质量保修书及竣工图。以上资料从宏观上对工程实施的合法性、科学性、规范性、真实性等予以证明,是质量证明的基础文件。
工程质量控制资料反映了检验批从原材料到最终验收各施工工序的操作依据,检查情况及保证质量所必须的管理制度。它包括设计补充文件、材料合格证及(检)试验报告、施工试验记录、施工记录和其他质量证明文件。对其完整性的检查,实际是对过程控制的确认,只是检验批乃至分项、分部、单位工程合格的前提,是整个技术资料的核心。
工程安全和功能检验资料及主要功能抽查记录,是施工结果在使用功能和安全功能方面的检验检查,目的是确保建筑物的安全和使用功能。
工程验收资料包括:单位工程质量验收记录、分部工程质量验收记录、分项工程质量验收记录及各检验批质量验收记录。它最直接地说明了工程各部分已按设计和规范实施完成,并且验收合格,是整个资料的主要内容。
2 施工技术资料是工程预结算的重要依据
工程技术资料与工程预结算有关的内容主要包括施工组织设计、设计变更单及技术联系单、质量保证资料、隐蔽工程记录、竣工图等。施工组织设计依据工程特点、工程所在地的地理位置、气候条件、施工企业的技术力量、机械设备的配置及对新技术、新材料的推广使用,本着技术先进、施工可行、成本合理的原则,对施工方法、施工方案进行详细规定,最后报由建设单位批准。优秀的施工组织设计为预算提供准确的依据,同时能够合理控制工程造价,为施工单位投标的成功起到重要的作用。在编制工程结算时,好的施工组织设计是甲乙两方结算的重要依据。
施工过程经常由于各种原因发生一些变更或采取一些措施,并且事后有些情况已经隐蔽或不存在,设计变更和技术联系单是记录这些过程的证明文件,是对这些增加部分结算的主要依据。
质量保证资料反映施工材料的规格、质量问题,不同质不同价,故为结算的重要依据。隐蔽工程就是工程内在的实况记录,是工程隐蔽后主要的结算依据资料。
3 施工技术资料是鉴定各方责任的依据
《建筑工程施工质量验收规范》按照“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”十六字方针的指导思想,加强了对工程质量的过程控制,完善了验收程序和组织,明确工程质量验收均应在评定的基础上验收,由监理(建设)单位组织施工单位等工程技术人员验收,强调验收应形成完整的工程技术资料,并经监理(建设)、施工单位等验收人员签字认可,也是事后追究质量责任的依据。施工技术资料详细、准确地记录着各施工部位设计、施工内容、材料选用及验收状态、责任人等信息,这些直接为质量事故分析认定提供第一手资料和证据。
4 施工技术资料为用户合理使用、工程扩建、改建、维修提供依据
工程竣工后使用期间荷载的控制,各系统的功能信息通过施工技术资料传达给用户,使用户做到心中有数,以保证建筑物合理使用。建设工程的一个特点便是具有延续性,一个建设项目由于各种因素制约往往分成多个阶段实施,也可能由于情况变化而进行改建,所有工程建成后必须维修。施工技术资料可以提供工程各安全功能状况、工程的耐力及荷载取值、管线走向、构件位置、结构组成、隐蔽内容等各项需要的信息,便于制定科学合理的改扩建和维修方案,减少不必要的隐患和浪费。
5 施工技术资料对施工进度、质量有把控、指导作用
建筑工程质量管理具有动态相关性,工程技术资料就成为预先控制的`重要依据。我们可以根据数据来协调工作,准确地实现质量、进度目标。
(1)施工技术资料具备很强的系统性、整体性,通过施工技术资料的整理,能够发现施工中有无漏项、缺项,有利于工程总体进度的把控。
(2)施工技术资料依据规范编成,其中的不少表格还具有技术交底的作用,进行施工记录的过程,也是对规范的一个学习、思考、实践的过程,有利于规范在施工中的贯彻。
(3)施工技术资料把参建各方联系起来,更有利于他们沟通、探讨施工中出现的问题。
(4)施工资料直接反映工程进度,是上级部门对工程过程管理监控的工具,对从宏观上把控施工工程意义重大。
(5)建筑工程每道工序的转序都是以该工序的验收合格为前提的,目前规范化的质量验收表格直接列出了验收的内容及标准,使检查验收者依据“质量验收记录表格”进行检查监督,同时操作者能够按照该表格进行规范性操作,如此便是一个质量控制的过程。
6 施工技术资料是工程竣工验收的必备条件
施工技术资料是建筑施工中一项重要组成部分,是工程建设及竣工验收的必备条件。为此,建设部与各省市建设部门曾多次强调要搞好技术资料工作,并明确指出:任何一项工程如果技术资料不符合标准规定,则判定该项工程不合格,对工程质量具有否决权。所以,做好施工技术资料能使验收过程更顺利,早日交付使用。
7 施工技术资料反映施工企业的管理水平和队伍素质
施工技术资料直接反映施工实际,也就反映了施工企业的管理能力和技术能力。一家好的施工企业。其施工技术资料必定是及时的、真实的、准确的、完整的,再加上张订也是精美的。当前建筑市场竞争非常激烈,许多施工企业想尽各种办法大力宣传自己,其实一套精美、规范的施工技术资料难道不是一种非常有力的宣传吗?
总之,随着中国建设领域改革深入和建设相关法律的建立健全,施工技术资料将扮演愈来愈重要的角色,所以我们必须加强对施工技术资料管理工作的理解和认识。
篇9:地铁车站施工方法的综合决策工学论文
1前言
地铁车站的施工是地铁建设的重要组成部分,其投资大、建设时间长,施工要求高。地铁车站的施工方法有很多种,选用何种施工方法直接关系到车站建设的造价、进度和安全。在深入分析建设方案、水文工程地质、周边环境的基础上,因地制宜,采用适合本城市、本地区的施工方法,可以收到良好的经济效益和社会效益。施工方法选择不当,将造成巨大的经济损失和不良的社会影响。以下结合北京市地铁建设的现状以及目前车站施工方法选择的实际情况,提出一种综合决策方法,为地铁车站施工方法的选择提供一种科学合理、简便易行的方法。
2目前施工方法决策的现状及存在问题
2.1决策现状
根据地铁工程的建设流程,地铁工程建设一般要经历工程预可行性研究(项目建议书)、可行性研究、设计招标、初步设计、深化(优化)设计、施工图设计、施工建设7个阶段,其中施工方法的确定主要在设计招标阶段。设计招标可以分为以下几个过程。
(1) 总体院根据规划意见书、可行性研究报告、线路的地质、地形、水文条件以及工程经验等因素,来确定本条线的总体设计思路、线路走向和埋深、车站规模等大的原则性问题。
(2) 工点院根据招标方提供的资料以及自己现场的勘察情况提出2~3种方案(施工方法),然后经过比选,确定投标方案。
(3) 建设方和总体院根据各投标单位的方案,邀请地铁方面的专家进行评选,选择最终方案,确定中标单位。
2.2存在问题
目前,北京地铁建设中各条线都出现了这样那样的问题,造成施工方法反复变更,严重影响了地铁的建设,分析其原因主要有以下几点。
(1)周边环境、勘察资料调查不准确、不详实,造成施工方法的反复变更。地铁4号线菜市口站最初选用明挖法施工,但是后来由于两广路的通车以及发现地下有大的重要管线而改为暗挖法。陶然亭站由于对周边环境勘查不细,由原来的盖挖法改为现在的明挖法,使设计单位和施工单位都很被动。
(2)没有进行充分的科学分析,考虑因素单一,造成工期严重滞后。地铁4号线西四站处于交通繁忙、地面环境复杂的西四路口,最初采用暗挖法,后来专家指出,暗挖法施工风险大,安全性低,建议改成明暗挖结合法施工。但由于拆迁和交通的问题,使得施工单位从12月进场后近20个月,工程还没有正常开展。
(3)参与决策的专家面窄,代表性不强,做出的决策具有片面性。在对施工方案进行评审时,由于邀请来的专家所涉及的专业不全,人数不足,导致在施工方法的决策上可能有失偏颇。
(4)建设流程不规范,大多工程属于“三边”(边规化、边设计、边施工)甚至“五边”(增加了边拆迁、边交通导改)工程,使得工程的建设不可避免地走弯路,导致施工方法来来回回变更。
3施工方法的综合决策
地铁车站施工方法的综合决策是在全面系统地了解各种信息资源的基础上,充分发挥各个决策主体的主观能动性,利用科学的决策程序、决策理论和方法对信息资源进行分析研究,提出问题,明确任务,推选可行性方案,最终选取最优方案。
参与决策的政府、建设单位、设计单位、施工单位、公众和咨询机构是综合决策的主体,在决策中发挥着重要的作用;科学的决策过程是综合决策成败的`关键;各种相应的责任制度是综合决策强有力的保证。
3.1影响因素
地铁车站大多设在城市的经济、文化、交通中心区域附近,因此,地铁车站施工方法的选择,主要受以下两方面因素的影响。
(1)技术经济因素。主要包括地质、地形等勘察资料和规划的特殊要求。例如工程的自然环境、地理位置、地形特点、工程地质、水文地质以及车站的规模、性质、工程技术难度、工期和工程造价等因素。
(2)社会经济因素。主要是指车站施工对社会环境的影响,涉及安全性、商业影响、交通影响、资源影响、组织协调,以及地上地下重要建构筑物、交通状况、居民生活、环境污染等因素。
3.2决策原则
通过北京地铁建设大量的工程实践,总结出对地铁车站施工方法进行决策时应该采用的几条原则。
(1)首先考虑决定性的制约因素,比如不可改移的重要管线、不可拆迁的重要建筑物(例如古建文物)、无法导流的道路交通。
(2)应科学地、因地制宜地选择施工方法,正确处理工程拆迁、工程造价、工期、环境影响以及社会效益等诸多方面的关系。
(3)尊重工程技术人员和专家的意见,根据客观、科学的论证确定工程施工方案,切忌主观臆想、感情用事。
3.3综合决策的实施
地铁车站施工方法的决策是一个综合处理社会、经济、环境之间复杂关系的系统工程,是一个贯穿调查研究、分析思考、设计选择的过程。决策的过程、依据、方法和决策主体详见图1。
从决策过程的流程图中可以看出,决策过程中投标方案的确定和施工方法的决策是重要的两个阶段,下面主要介绍这两个阶段的决策过程和方法。
3.3.1投标方案的确定
工点院根据几个备选的施工方案,利用决定性因素法、因素分析法和可行性指标评价法来确定自己的投标方案。
(1)决定性因素法。指对施工方法有控制性作用的因素,例如 ,不可改移的重要管线、不可拆迁的重要建筑物(例如古建文物)、无法导流的道路交通。如果有这些因素的影响,必须采用浅埋暗挖法施工。当然,做出这些决策的基础是准确而详实的地勘资料,但是在这个阶段,设计单位往往由于各种原因没能将地下管线等勘测资料准确、详实、全面地调查清楚,以至于在后来的施工图设计和施工建设中由于发现了新的图纸上没有重要管线标注而不得不对施工方法进行修正,造成设计和施工的被动。
(2)影响因素分析法。指对影响施工方法决策的技术经济和社会经济这两大因素进行分析,然后进行方案比较。通常方案比较以定量分析为主,定性分析为辅,即先进行技术经济指标研究,再适当考虑社会经济指标。技术经济因素分析是项目决策的核心,设计部门可根据不同的施工方法特点,对各车站的技术可行性、工程投资、工期等做出具体的量化分析,进行不同深度的计算,便于做出直接的判断。社会经济因素分析与技术经济因素分析相互补充,从不同的角度分析、论证、判别项目的合理性和可行性。
(3) 可行性指标评价法。是一种建立在影响因素分析结果基础上的定量分析法。即首先确定技术可行性、安全性、交通影响、管线改移、房屋拆迁、工期、造价、组织协调 8 个影响因素及其权重,建立可行性评价指标体系,然后根据影响因素分析的结果进行指标评价,最后进行加权平均得出备选方案的可行性评价指标分数。分数最高的方案即为最优方案,可以作为工点院的投标方案。
3.3.2施工方法的决策
主要采取专家打分法和民主决策法。①专家打分法是指由每个专家根据几家投标方案中的分析结果以及自己的经验和知识对方案的判断分析,对每个方案进行打分。综合每个专家的意见可以得出方案的最后得分,得分最多者即为最终的方案。②民主决策法是指在对施工方法的决策过程中降低政府和最高领导的作用,他们只是进行组织和引导,而更多的是发挥专家的作用。这些专家来自于政府有关部门、建设单位、施工单位、设计单位,因此他们的意见更能够反映客观事实,更能切合实际,且范围更广。
4 结束语
地铁车站施工方法的综合决策是一个复杂的决策过程,应科学合理、简便易行,其在实际工程中的运用中,要努力做好以下几点。
(1)全面、准确的工程地质、水文地质等勘察资料和环境调查报告是综合决策的基础。这一点必须引起建设各方的重视,目前存在勘察资料少且不准确,环境调查不认真、不详细等问题,这必然会造成施工方法决策出现失误。
(2)政府或相应的管理部门一定要尽快制订相应的奖惩制度。比如给相关责任人行政处分,降低相关责任单位资质等级。
(3)为提高决策的正确性,在选择专家组成员时,应注意专家组人数、专家组成员的年龄结构和知识结构等问题。专家组成员越多,年龄、知识结构越合理,则决策结果越客观、真实。
(4)在决策过程中,要更多的发挥现场工程技术人员的作用。工程技术人员工作在施工的第一线,了解现场的实际情况,最有发言权。
篇10:泥水平衡顶管工程工学论文
泥水平衡顶管工程工学论文
摘要:文章针对循环道路改造工程,污水管道在排污过程中遇到的问题,详细阐述了管道改造采用的方棠。
关键词:循环管道;排污
山西省太原市迎泽大街微循环道路改造工程五一东街由于地下雨污水管道间距较小,雨污水管道埋深在设计地面以下6 m~13 m,地下静止水位在地面以下4 m~9 m,考虑到施工场地狭窄,地下管线众多,管道开挖深度较大、开挖难度大、土方量大,导致难以倒运等因素。因此,采用雨污合顶的方案。雨水、污水顶管工程共用一个工作坑,污水检查井与雨水检查井设在同一工作坑(接收坑)内。管道采用顶管用重型钢筋砼圆管,雨水管道采用D=1 800 mm钢筋砼圆管道,污水顶管管径为D=1 000 mm,F型接口,工作井采用钢筋砼沉井。在工作井、接收井内重新制作检查井。
1 工作坑
工作坑采用钢筋砼沉井,并内应有足够的工作面,尺寸计算如下:
(1)底宽
底宽=D1+S
式中:D1为钢筋砼套管外径,此处为2.5+1.2+0.6=4.3 m
S:两侧操作宽度1.7 m
故工作坑底部宽度为:6 m
(2)长度
L=LI+L2+L3+IA+L5(m)
式中:L1-工具管长度(m),采用管道第一节管作为工具管,取0.5 m
L2:管节长度(m)取2m计算
L3:出土工作间长度(m)取1.5 m
L4:液压油缸长度(m)此处取1.2 m
L5:后背所占工作井长度,包括横木、立铁、横铁取0.8 m
所以计算工作井长度0.5 m+2 m+1.5 m+1.2 m+0.8 m=m+0.8m=6.0m,取6m。
2 泥水平衡顶管掘进
泥水平衡式工具管是一种以全断面切削土体,以泥水压力来平衡土压力和地下水压力,又以泥水作为输送弃土介质的机械式工具管。
随着工具管的推进,刀盘在不断转动,进泥管不断供泥水,排泥管不断将混有弃土的泥水排出泥水舱。泥水舱要保持一定的压力。使刀盘在有泥水压力的情况下向前钻进。
泥水平衡工具管的基本原理是泥水护壁,在泥水式顶管施工中,要使挖掘面保持稳定,必须向泥水舱注入一定压力的泥水。泥水在压力作用下向土体内部渗透,在开挖面形成一层泥皮。泥皮的作用,一方面阻止泥水继续向土体内部渗漏,另一方面,泥水的压力通过泥皮作用在开挖面防止坍塌。要求泥水密度必须大于1.03。施工过程须注意的问题:
(1)当掘进机停止工作时,一定要防止泥水从土层中或洞口及其他地方流失。不然。挖掘面就会失稳,尤其是在出洞这一段时间内更应防止洞口止水圈漏水。
(2)在掘进工程中,应注意观察地下水压力的变化,并及时采取相应的措施和对策,只有这样,才能保持挖掘面的稳定。
(3)在顶进过程中,随时要注意挖掘面是否稳定,要不是检查泥水的浓度和相对密度是否正常,还要注意进排泥泵的流量及压力是否正常。应防止排泥泵的排量过小而造成排泥管的淤积和堵塞现象。
3 机头选型
采用ZX-1000型泥水平衡顶管掘进机。
(1)在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施,地面指挥监测中心、办公室、仓库、配电间、冷作间等,各设施应整洁、卫生,并有专职人员进行管理。
(2)现场布置采用8 t汽吊,设备进场时,采用16 t汽车吊车。
(3)管道顶进时,起吊设备采用跨距为14 m的龙门行车(起重能力为30 t),行车导轨与顶管中心线应平行铺设。
(4)井内布置。工作井井内布置主要有后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。
4 出土方案
泥水平衡式顶管的`出土采用全自动的泥水输送方式,被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆。然后有泥浆泵抽,在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法,运到永久推土点,不得污染沿途道路环境。
5 泥水系统的安装
泥水池应尽量靠近工作井边,可采用并联法。泥浆池尽量靠近工作井边,可以减少排泥管路过长而产生的管路摩阻力,沉石箱的配置可沉淀块状物,防止块状物进入泵体,使泵堵塞和损坏。注浆系统尽量使用螺杆泵以减少脉动现象,浆液应保证搅拌均匀,系统应配置减压系统,在泵出口处1 m以及机头处应保证系统无泄漏。
6 顶进过程中的方向控制
由于TCZ机头本身所具有的方向诱导装置,纠偏操作就变的简单易行了,操作员只要通过纠偏动作,始终保证激光点在管道中心线位置。测量与方向控制要点:(1)有严格的放样复核制度,并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样夏测制度,坚持三级复测:施工组测量员一项目技术负责人一监理工程师。确保测量万无一失。(2)布设在工作坑后方的仪座必须避免顶进时移位和变形。必须定时复测及时调整。(3)顶进纠偏必须勤测量、多微调,纠偏角度必须保持在10、-20,不得大于0.5°,并设置偏差警戒线。(4)初始推进阶段,方向主要是主顶油缸控制,因此,一方面要减慢主顶推进速度,另一方面要不断调整油缸编组和机头位置。(5)开始顶进前必须制定坡度计划,对每一米、每节管的位置、标高需事先计算,确保顶进时正确,以最终符合设计坡度为原则。
7 管材供应
在顶进过程中,管材的供应是非常重要的,如果供应不及时造成顶进停止,后果是非常严重的,由于机头重量一般较大,机头沉降,使轴线发生偏差;或已顶好的管子和周围土体固结,使得摩阻力增大。因此,在开始顶进前,需制定详细周全的计划,管材应留有足够余量。
8 设备维修及保养
8.1 刀盘主轴及外壳密封
掘进机在累计顶进500 m时,需对刀盘主轴密封进行检查,看看是否良好,如果不良则应更换。如果良好则应再加好油。
8.2 液压系统
当液化油出现乳化时,说明液压油已严重氧化,应予以更换,更换液压油之前须把油箱内清洗干净。加油必须用精滤车,一旦发现油管老化应予以更换。
8.8 电气系统
电气系统应保持干燥,保持指示灯及各仪表正常。
8.4 纠偏系统
纠偏系统要经常检查是否漏油、油液质量、油压情况,如发现不正常情况及时更换。
9 注浆减摩
长距离顶管施工中,顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力,而降低顶进阻力最有效的方法是进行注浆。注浆降低了顶进时的摩阻力,我们在注浆时做到以下几点。
(1)选择优质的触变泥浆材料,对膨润土取样测试。主要指标为造浆率、失水量和动塑比。
(2)在管子上预埋压浆孔,压浆孔的设置要有利于浆套的形成。
(3)膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间,听取供应商的建议但都必须按照规范进行,使用前必须先进行试验,主要有膨润土纯碱掺加药剂,漏斗粘度视粘度CP失水量(ml)。
(4)压浆方式要以同步注浆为主,补浆为辅。在顶进过程中,要经常检查各推进段的浆液形成情况。
(5)注浆设备和管路要可靠,具有足够的耐压和良好的密封性能。在注浆孔中设置一个单向阀。使浆液管外的土不能堵塞管路而影响这浆效果。
(6)注浆工艺有专人负责,质量员定期检查。
(7)注浆泵选择脉动小的螺杆泵,流量与顶进速度相应配。
(8)由于顶管线路长,为使全程注浆压力不致相差过大,在中间还将增设压浆泵以增大压力。
(9)泥浆在输送和灌注过程中具有流动性、可泵性。主要从顶管前端进行,顶进一定跟班后,并应从后端及中间进行补浆。
①触变泥浆的材料
触变泥浆的主要成份是膨润土、掺入碱和水配制而成。为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强,可掺入石灰膏。但为了施工使用时保持流动性,还必须掺入缓凝剂和塑化剂。触变泥浆按膨润土:烧碱:CMC:水=0.3:0.2:0.01:1的配比配制后静置24 h后使用。施工时通过压浆系统从机头进入管路。
⑦触变泥浆的拌合程序
将定量的水放入搅拌罐内。并取其中的一部分水来溶化碱;在搅拌过程中,将定量膨润土徐徐加入搅拌灌内,搅拌均匀;将溶化后的碱水倒入搅拌灌内,再搅拌均匀,放置12h后即可使用。
③触变泥浆应注意的事项
注浆孔的布置宜按管道直径大小确定,一般每个断面可设置3~4个,并具备排气功能。搅拌均匀的泥浆应放置一定时间方可灌注。灌浆前,应通过注水检查灌浆设备,确认设备正常后方可灌注。灌浆压力可按不0.1 MPa开始加压,在灌浆过程中再按实际情况调整。灌浆时,按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行,灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时,经处理后方可继续顶进。
10 接收坑
顶管工作坑间距不大于200 m,在两工作坑的中间设置接收坑,接收坑采用钢板沉箱下沉,就位后取出管前端的工具管,按照设计要求在沉箱内制作钢筋砼检查井。
篇11:框架结构施工质量控制研究工学论文
[摘要]框架结构已经普遍应用于现代建筑中,影响框架结构质量的因素一般设计,原料和施工质量的控制。在施工过程中对框架结构质量控制重点在于混凝土各原料的质量控制、配比以及混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣,这是框架结构质量控制的关键及混凝土中配筋和配箍,强调钢筋的配筋率和配箍率和长度控制对框架结构质量有重要影响。
[关键词]框架结构施工质量施工过程
1框架结构及特点
框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅楼,商用楼等[1]。它比较适合高层和大面积结构的楼层施工,因为其先浇柱、梁、楼板,后做填充墙的特点,使得填充墙的拆卸或堆砌较为灵活,为用户提供了灵活的使用空间。框架结构由梁柱构成,构件截面较小,其承载力和刚度都较低,另外其受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,因此楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力。框架结构由于其“整体”的特性,其抗震效果较传统的砖混结构要高。但是影响框架结构抗震性的关键因素还是在施工质量和震级,后者是不可控的自然因素,因此框架结构以及墙体的施工质量对于抗震效果有重要影响。
2框架结构施工过程
混凝土框架结构施工包括以下工序:轴线定位,柱钢筋绑扎及支模架搭设,柱模板,柱混凝土,梁底模及梁筋,板底模,板筋,梁板混凝土。重要步骤如下:轴线定位,即选取适当位置上的几条轴线作为整个轴网的控制线,用普通经纬仪定出这些控制轴线,其它轴线以这些主轴线为基准用钢尺量测轴线间距离得出;柱筋绑扎及支模架搭设,根据柱边框线校正楼面上柱插筋位置后采取焊接、搭接或机械连接等方式将柱纵筋接长后再绑扎箍筋。对于多层或高层框架结构,目前最常见的接长方式是电渣压力焊;混凝土浇注,可以采用泵送混凝土,该方法浇灌速度较快,可采取柱、梁、板一次性浇灌的方式。另外的浇灌方式是在楼面模板安装之前先浇柱混凝土待达到一定强度拆出柱模,然后再封装楼面模板。
混凝土施工速度或施工周期对混凝土结构质量影响极大。混凝土构件只有严格按规定的程序,即测量放线,技术复核,钢筋绑扎,隐蔽验收,模板安装,模板加固及拚缝处理,模板检查,混凝土浇注,才可能达到施工及验收规范要求。
篇12:框架结构施工质量控制研究工学论文
3.1钢筋质量控制
钢筋时骨架,是建筑的最重要的构建材料之一,其质量直接关系到框架结构的稳定性能。钢筋在施工中主要控制两个环节,下料和接头控制。(一)下料。钢筋在下料之前,必须先放出大样,并依据大样下料,下料的过程中应注意以下两个方面的问题:一是不要把长的钢筋料下短了,因为这样就会增加钢筋的接头数量,而钢筋接头数量的增多会直接影响到钢筋的受力性能;二是尽量不要利用短的钢筋料加工较长或较大的钢筋半成品。钢筋在加工过程中应尽量一次成型或一次成活,不得在一根钢筋的同一部位反复加工,因为这样容易造成钢筋的疲劳破坏。钢筋在加工过程中,如发现脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象,尚应对该批钢筋进行化学成分检验或其它专项检验[2]。(二)接头控制。钢筋连接主要靠机械连接和焊接连接。前者的关键在于选择合适的街头,如筒冷挤压连接、锥罗纹连接、直罗纹连接等。相对而言,焊接的质量的`可控性要差很多,但其十分重要。
3.2混凝土质量控制
保证水泥,细骨料,粗骨料,水,外加剂质量的前提下,混凝土工程质量的浇筑就成为框架结构工程的关键因素。混凝土在拌制过程中的主要问题有:水灰比失控,计量不准确甚至不计量,施工配合比不根据砂、石料的含水率变化及时调整,偷工减料,振捣过程中出现漏振、过振、漏浆等导致混凝土出现蜂窝、孔洞、离析等现象。所有这些都会直接对混凝土强度产生不利影响[3]。因此施工过程中注意以下几个环节:(一)对原料的结构控制。水泥,粗细骨料,水,外加剂应该根据施工的环境,如温度,潮湿度进行合理的计算。首先要准确调整水灰比,在现场施工时根据试验室出具的理论配合比,实测砂、石的实际含水量,准确计算用水量;水的计量采用电子装置自动计量,计量设备定期检定合格。其次要确定水泥浆的用量、砂率及坍落度。(二)混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣。混凝土搅拌时间要适当,时间过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷。
3.3混凝土中配筋和配箍质量控制
墙体结构式简而言之就是钢筋和混凝土,在满足计算要求和构造要求的前提下,配筋率、和配箍应该是以经济原则为前提。(一)配筋率和配箍率。以框架结构梁柱节点部位为例,其钢筋数量和截面面积越小越好,因为只有这样才能保证钢筋的间距和锚固长度,而且也便于施工,因为在混凝土的浇注过程中,一是在梁柱节点部位钢筋的数量少则混凝土拌合物容易流动到边边角角和下层混凝土表面,而且粗骨料也不会被钢筋从半空中卡住,从而造成拌合物离析现象;二是钢筋的配筋率和配箍率少则钢筋间的净距就相对大一些,在进行振捣的时候振捣棒就容易插入混凝土内部进行充分的振捣[4]。(二)长度控制。首先是边柱和角柱柱顶纵向钢筋锚固长度控制。框架边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造分两种类型,一种类型是柱筋锚入梁中,另一种类型是梁筋锚入柱中。
结束语
框架结构施工质量的控制点非常多,如原料质量的甄别,混凝土浇筑过程中的各项原料配比,搅拌程度,以及后期浇筑和维护。在实际施工总,应积极提高施工人员的工程理解水平和各项素质,如管理技术干部、操作人员、服务人员。尽管建筑工作总体上知识含量不高,但是如果从质量意识角度入手,从关注细节入手,对于提高框架结构施工质量应大有裨益。
参考文献:
[1]杨晓红.框架结构混凝土工程施工质量问题[J].煤炭技术.(6).
[2]叶华勇.抗震框架结构施工质量通病成因及对策[J].福建建筑.(4).
[3]刘齐茂.强震作用下框架结构的优化设计[J].西北地震学报.2008(2).
[4]武鲜花.谈框架结构对抗震设计的要求[J].山西建筑.(7).
篇13:地铁车站施工降水技术研究工学论文
地铁车站施工降水技术研究工学论文
摘要:结合北京地铁十号线黄庄站降水施工,介绍了降水施工中的管井和引渗井的施工工艺,并对其施工过程及应急措施做了相应的总结,为类似工程的施工提供方案支持。
关键词:降水,施工,管井,引渗井
1 工程概况
1.1 车站概况
北京地铁黄庄站位于中关村与知春路交叉口,为地下两层暗挖车站。四号线与十号线斜交,十号线在上,四号线在下,为上侧下岛的换乘站,两线在该站同期施工。四号线黄庄站位于中关村大街下,呈南北走向。车站中心里程为K20+484,总长216.2m,车站宽23.10m,站中轨面高程为30.529m。十号线黄庄站在知春路下,呈近东西走向。车站中心里程为K2+310,总长156.908m,车站宽23.20m,站中轨面高程为37.339m。车站主体采用暗挖法施工,十号线站体端头设盖挖竖井。
1.2 工程水文地质条件
1)地层50m范围内,地层层序自上而下依次为:人工填土层(Qml),新近沉积层(Q42+3pl),第四纪全新世冲洪积层(Q4al+pl),第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl)。2)地下水:场内存在三层地下水,即上层滞水、潜水及承压水。上层滞水,水位标高为42.16m~47.00m,埋深4.80m~9.50m;潜水,水位标高为35.39m~31.53m,埋深16.10m~20.10m;承压水,水位标高27.10m~24.47m,埋深25.10m~27.20m。
2 降水施工设计
2.1 管井参数计算
2.1.1 参数取值
潜水及承压水含水层的地层主要为卵石圆砾层,渗透系数取K=80m/d;水位埋深潜水取16.4m,承压水取26.0m;井位处水位降深S的取值,按要求将承压水位降至结构底板以下1m~2m,故对于四号线取9.1m,对于十号线取10.3m;含水层厚度取13.6m;影响半径R=1m。
2.1.2 涌水量计算
先计算引用半径r0,对矩形基坑,根据长度A与宽度B之比,可将其平面形状化成一个引用半径为r0的圆井按下式进行计算。当A/B<2>2/3或基坑呈不规则形状时,r0=P/2π。其中,F为井点系统包围的基坑面积,m2;P为不规则基坑的周长,m。
其中,Q为基坑潜水涌水量,m3/d;k为含水层渗透系数,5m/d;H为含水层厚度,4.6m;S为降深,2.5m;R为影响半径;r0为基坑换算半径;R0为引用影响半径。
2.1.3 降水井数量及间距确定
2.1.4 降水参数
经上述分析,确定本标段共设降水井720眼,其中管井175眼,渗井545眼。管井井径1000mm,井深31.5m;滤水管管径700mm,滤料3mm~7mm,沿车站结构施工边墙外侧2m~3m布置,间距5m~7m。
2.2 管井、引渗井施工
2.2.1 管井、引渗井施工工艺流程
测量放点→定井位→围挡→切割路面(井位及管线)→埋设钢护筒、垒砌泥浆池→钻机就位、调整→钻孔至设计孔深→换浆、验孔→下井管、填滤料→洗井、补滤料、上部封井→埋设排水联络管线及配电→水泵安装、试抽水→恢复路面(地面)→清理施工现场→降排水管理与服务。
2.2.2 管井(引渗井)施工方法及技术要求
1)定井位:根据降水设计方案提供的井位图、地下管线分布图及坐标控制点,并参照车站永中线控制点施放降水井井位。2)埋设护筒:当采用正(反)循环方式成孔时,为避免钻进过程中循环水流将孔口回填土冲塌,钻孔前必须埋设钢护筒。护筒外径1000mm(引渗井600mm),深度视地层情况而定。在护筒上口设进水口,并用粘土将护筒外侧填实。护筒必须安放平整,护筒中心即为降水井中心点。3)垒砌泥浆池:为保证钻进过程中水流循环及保存钻孔出渣,并且不破坏现状路面,占路临时施工围挡内泥浆池,在路面垒砌单井体积1.5倍的泥浆池,泥浆池底部铺垫塑料布防止渗水,使用完毕后用渣土车将泥浆拉走,恢复现场原貌;结构施工围挡内泥浆池尽量设置在土方开挖范围内,沉淀干燥后随土方开挖拉走;结构施工围挡内如需恢复场地原貌的,则泥浆池做法同占路临时施工围挡内泥浆池做法。4)钻机就位、调整:钻机就位时需调整钻机的平整度和钻塔的垂直度,对位后用机台木垫实,以保证钻机安放平稳。钻机对位偏差应小于20mm,钻孔垂直度偏差1%。5)钻孔:若采用泥浆护壁钻孔,在钻孔过程中应保证孔内泥浆液面高度与孔口平,严防塌孔。6)换浆:钻孔至设计深度以下0.5m左右,将钻头提高0.5m,然后用清水继续反循环操作替换泥浆,直到泥浆粘度约为20s为止。7)下管:下管前应检查井管是否已按设计要求包缠尼龙纱网;无砂水泥管接口处要用塑料布包严,钢管(施作于侵入结构的降水井点,可以起到支撑的效果)上下段焊接时要保证垂直度并焊接严实。井管必须确保在井孔居中。8)填滤料:填料必须从井四周均匀缓慢填入,避免造成孔内架桥现象或折断PVC管,洗井后若发现滤料下沉应及时补充滤料,填料高度必须严格按设计要求执行。9)封井:施工结束后,将PVC管截断至地平高度,用钢帽盖住PVC管后恢复路面。
2.3 异常水处理措施
为了有效预防这种异常水给工程带来损失,应采取如下处理措施:1)当隧道或基坑开挖遇到突然出现的不明外来水时,应立即停止开挖,做引流回填,控制因出水带出地层颗粒形成地层扰动坍塌,然后查明外来水补给源,采取寻源断流措施;2)对出水范围的基坑壁或隧道顶部,必须采用特殊加固措施,比如小导管注浆、局部土钉补强等方法,稳定后再继续下步开挖。
潜水含水层残留水处理:车站降水基本都要将开挖范围内的潜水含水层疏干,由于受潜水含水层底板凹凸不平的影响,以及含水层中存在不透水或弱透水粘性土夹层的'影响,要完全疏干潜水实际上是不可能的,在局部粘性土夹层或潜水含水层底板处会出现潜水残留渗水面,这部分水若处理不好将带出地层中大量细颗粒物质,使车站或隧道开挖面地层土扰动并可能发生坍塌。出现这种情况时,应放慢挖土速度,及时在坑壁做盲管导流,并在槽边挖盲沟集水,再将集水排走。导流盲管一般采用长0.5m的25mm塑料管,做成花管并缠80目尼龙纱网。盲沟一般贴坑壁挖,宽300mm,深300mm。为了防止土块掉落将导流盲沟堵塞,防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动,应在盲沟中填4mm~6mm砾石,并在沟底做防水处理。
对于局部加深部分的承压水,若设计的周边降水井能力已无法满足加深部分的降水要求时,可对加深的部位专门设计降水井,抽水结束后对降水井必须进行封堵处理。
3 结语
降水施工是隧道开挖前期准备的一个必要工作,基坑开挖表明,降水效果良好,坑道干燥,降水对周边建筑物及环境没有造成不良影响。因此,本单位在北京地铁黄庄车站的施工降水施工是在掌握施工现场水文地质条件,分析现有的机械设备、参照以前的类似工程所采用的一个较为有效的降水方法,充分解决了施工中的水问题,为后续工程的顺利开展奠定了基础。
参考文献:
[1]沈春林.防水工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1975.89 91.
[2]朱永全,宋玉香,刘 勇,等.地下铁道[J].石家庄铁道学院学报,2003.112 114.
[3]郭勇刚,董春灵.南京地铁深基坑降排水施工技术[J].铁道建筑技术,2004(4):36 39.
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7.论文大纲格式简述
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