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土体加固技术在跨地铁基坑施工中的应用论文
摘 要:介绍了南京火车站站前广场地下停车场基坑西出口跨地铁盾构段开挖前的土体加固技术,通过监测,证明采用多种土体加固技术相结合对跨地铁段基坑土体进行处理是行之有效的。
关键词:土体加固,地铁,基坑
在基坑开挖施工中,土体加固技术常用于加固被动土压力区。土体加固有利于控制基坑变形、渗漏水、坑底回弹、沉降及其他环境效应等。主要方法有[1]:坑内降水、水泥搅拌桩、高压旋喷、压力注浆、人工挖孔桩、化学加固法,因水泥搅拌法较经济且加固质量易于控制,所以,较为常用。其原理均是通过不同的手段提高土体的物理力学指标。在一些特殊的基坑工程中,综合应用多种土体加固技术,有利于基坑的开挖与周边的环境安全。
1 工程概况
南京火车站站前广场地下停车场西出口基坑骑跨地铁1号线盾构双线隧道,基坑底距盾构管片顶最小距离为1.67m,骑跨盾构隧道段长度约76.5m。在骑跨盾构隧道处基坑围护采用1200@1150的挖孔咬合桩,桩长8.2m~16.0m,坑内盾构隧道外侧3m处设四排800钻孔抗拔桩(每排5根),以加固盾构隧道四周土体及防其上浮。挖孔咬合桩外侧采用800@500的二重管高压旋喷桩作止水帷幕(桩长16m),总长39.5m。坑内采用二重管旋喷满布加固,加固区(距D1轴)长36.4m,在盾构隧道外加固深度在开挖面以下8.95m,盾构隧道处逐根缩短,其基坑开挖面以下的水泥掺量由现场试喷确定,开挖面以上的旋喷水泥掺量减半。基坑支撑采用609×11mm钢支撑,间距为4.8m,设上下两道钢支撑。基坑降水采用管井与轻型井点降水,且盾构隧道两侧对称降水,地下水位降至标高3.0m。
地铁盾构的保护要求很高,主要是对隧道位移、错台、环纵缝张开量等的要求较严。如果这些情况一旦发生且超过允许量,可能导致隧道渗漏、管片破坏等情况的发生,甚至导致隧道外部泥砂从管片间缝隙流入隧道造成更为严重的后果。为此,隧道设计院与地铁指挥部提出盾构隧道的保护要求:盾构隧道绝对最大沉降不超过15mm,最大隆起变形不超过10mm,变形曲率半径必须大于15km,相对变形必须小于1/2500,施工产生的振动对盾构隧道引起的峰值速度不大于2.5cm/s。综合考虑这些因素,主要采取了以下加固措施。
2 盾构隧道顶压密注浆
2.1 施工组织
盾构隧道管片与旋喷桩及挖孔咬合桩桩底间隙采用压密注浆进行封堵,浆液采用水泥与水玻璃液浆,采用32镀锌钢管为注浆管。注浆参数:水泥水灰比W∶C=1.33~1.5∶1,水玻璃浓度35Be′,缓凝剂1.5%,水泥∶水玻璃=1∶1(体积比),注浆压力0.6MPa~1.0MPa,注浆孔间距50cm,以梅花形布置。
为保证盾构隧道结构安全,注浆孔底标高控制在距盾构隧道结构外侧15cm处,进场两台注浆机,每条隧道共分两次对称注浆。
2.2 注意事项
1)施工时必须严格按对称施工,并加强隧道内监测控制。
2)注浆过程中密切注视注浆压力,防止爆管伤人。
3)当注浆压力突然升高时,要立即暂停注浆,查明原因后再继续施工。
4)施工中派技术人员全过程跟踪旁站,并记录注浆孔的位置、浆液配合比、注浆压力、每孔注浆量等。
5)严格控制注浆持荷时间,以3min为宜,不得太长,以免造成隧道变形及位移。
3 基坑内土体旋喷加固
3.1 施工组织
西出口骑跨地铁盾构段坑内采用800@600二重管高压旋喷桩满樘加固,加固区长度约36.4m,共1055根。盾构隧道附近土体加固深度从基坑底至距盾构管片50cm范围,盾构隧道两侧土体加固桩深度在开挖面以下8.95m,高压旋喷桩在加固面以上继续注浆提升,水泥掺量减半。待止水帷幕施工结束后,4台机械进入基坑内进行满樘加固。为确保地铁盾构隧道结构安全,坑内加固遵循“分步、对称、跳幅、慢速”原则。
3.2 注意事项
1)施工前根据设计计算出整个过地铁段的旋喷桩根数且画出其桩位图,用竹签或短钢筋在现场标注出各桩的桩位。2)盾构隧道范围内的旋喷桩施工时,机械要对称布设,同时施工,以保证盾构隧道两端压力均衡。3)严格控制其施工参数,在盾构隧道范围内浆压控制不得大于20MPa,气压控制在0.7MPa,旋喷提速在盾构隧道范围(距盾构隧道结构2.4m范围内)开挖面以下为10cm/min,开挖面以上为20cm/min;其他部位提速开挖面以下为15cm/min,开挖面以上为30cm/min。水泥掺量由现场试喷确定。4)钻机安放保持水平,钻杆保持垂直,其倾斜度不得大于1.5%。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm,钻机就位后经检查达到要求后方可开钻。5)喷浆前必须保证高压设备及管路系统完好,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续,拌制浆液的箱数、泵送浆液的`时间等应有专人记录。6)喷浆中途拆卸钻杆时,为保证桩身的连续性,重新喷浆孔段要与前段搭接0.1m~0.2m。7)确保每米水泥用量。主要通过控制注浆管提升速度来确保。做好浆桶的标定及记录。
4 降水措施
4.1 施工组织
基坑降水采用管井(井内径300)与轻型井点降水相结合的方式,在地铁盾构隧道两侧对称降水,地下水位降至标高3.0m。开挖前提前3周降水,每个断面两个降水井,既作降水井,兼作回灌井以控制地下水位。过地铁盾构段基坑三个断面共设六个降水井,井深12m,为保证降水效果与准确控制水位保持在标高3.0m位置,在每个断面的两个降水井间各设一口水位观察井,并在基坑北侧围护桩外的两隧道间设一口水位观察井,井深12m。
4.2注意事项
1)基坑降水采用管井(井内径300)与轻型井点降水相结合的方式,在地铁盾构隧道两侧对称降水,地下水位降至标高3.0m处。开挖前提前3周降水,每个断面两个降水井,既作降水井,兼作回灌井以控制地下水位。2)保证基坑在开挖前3周开始降水。3)项目部派专人负责降水及观察水位,每天至少均匀间隔测量详细做好水位记录,确保水位控制在标高3m位置。4)过地铁段底板混凝土浇筑时,将坑内水位观察井与基坑北侧的降水井封堵,剩余的三口降水井待土方回填完后封堵。
5 结语
通过压密注浆对盾构隧道周边进行加固,旋喷加固坑内(盾构影响范围内)开挖土体,通过降水改善周边土体的物理力学指标。与西出口仅一步之隔的龙蟠路新隧道,开挖前地铁已有2mm的回弹量,采取了同样的加固方案,经人工抽土条开挖,至顶板浇筑完毕。监测数据反映,仅有8mm左右的回弹,很好地证明了多种土体加固技术相结合对跨地铁段基坑土体进行处理是行之有效的。
参考文献:
[1]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,.
浅谈管井降水在基坑施工中的应用论文
摘要:在地下水位较高地区进行基础施工,降低地下水位,为基础结构施工提供一个干燥的作业环境是关键。本文主要介绍管井降水技术在某工程基础施工中的应用。
关键词:基坑;管井;降水
1工程概况及地质情况
某工程基坑开挖土质主要为粘性土,开挖边坡为1:3,根据施工现场以上实际情况,开挖边坡不进行支护。基坑的降排水为基坑开挖关键,开挖前,应降低地下水位,使其低于开挖面0.5m,严禁扰动天然地基,基坑底部预留30cm厚度保护层。基坑降水主要采用明沟排水及管井降水。
工程地质分为上中下三层:上部以人工堆积填土为主,中部为砖红色网纹状粘土,下部基岩以砂砾岩为主。
2材料及设备投入计划
井管:采用砼井管,井管内径φ300mm,管壁厚度50mm,其下部为1.0m的沉淀管,上部为无砂砼滤管。
水泵:明沟排水使用2台22kW泥浆泵,每口深井内配置1台150QJ20-26/4型深井泵,每台水泵配置一个控制开关。
3基坑降水施工思路
3.1总体施工方法
开挖边坡为1:3,这一阶段土料含水量适中,基坑直接进行开挖。在第二阶段52.0m高程以下土方开挖时采用明沟排水及管井排水;第二阶段从52.0m高程以下土方开挖前在52.0m高程开始打深井,在截渗墙施工结束七天后开始管井降水,以降低土体潜水,提高地下水位以下土方开挖效率,同时为提高降水效果,采用排水沟的方式辅助降水;第三阶段是在基坑开挖结束后利用管井井点作为集水井,采用明沟和管井同时降低地下水,确保结构施工在旱地进行。
3.2明沟排水布置
基坑为矩形,长50.6m,宽21m,随着基坑的开挖,当基坑深度接近52.0m时,沿基坑四周(基础轮廓线以外,基坑边缘坡脚0.3m内)设置排水沟,在基坑四角或每隔30~40m设一直径为0.8m的集水井,沟底宽0.3m,沟底比基坑低0.4m,集水井底比排水沟低0.8m。随着基坑开挖,排水沟和集水井随之分级设置与加深,直到坑底达到设计标高为止。基坑开挖至预定深度后,再对排水沟和集水井进行修整完善,沟壁不稳时须利用砖石干砌或用透水的砂袋进行支护。
3.3管井降水布置
抽降管井沿基坑周围距基坑外缘1.5m布置,在基坑左右侧各布置一排管井,每侧布置3口井,管井布置数量根据降水的'效果增加或减少。井中心距离建筑物边线1.5m,井间距为7m,井口直径为600mm,井管分节安装,随基坑开挖逐节拆除至开挖面以上30cm,结构施工期间井内常水位高程控制在48.0m以下,以保证土体地下水位低于基坑底面0.5m。
3.4深井施工方法
3.4.1 施工程序
井位放样→做井口、安护筒→钻机就位、钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填管壁与孔壁间的过滤层→安装抽水控制电路→试抽→降水井正常工作
3.4.2 成孔
采用XY-600型钻探设备钻探成孔。孔径按设计要求选用直径600mm三叶或四锥形钻头,一次成孔。配套水泵为BWT450/12泥浆泵,最大工作压力不低于1.2MPa,输浆量不低于5L/S,可钻性控制在2.5~4m/h,在粘土层可自造浆,进入砂性土层采用泥浆池合格泥浆。严格控制泥浆比重1.1至1.2,泥浆粘度18~20秒,含砂量小于5.0%,一般自钻孔流出的比重在1.2~1.3,经高位池沉淀滤后入低位池,经检测合格方可泵送到钻孔循环。
3.4.3 深井系统设备
井管:采用砼井管,井管内径φ300mm,管壁厚度50mm,其下部为1.0m的沉淀管,上部为无砂砼滤管。
水泵:每口深井内配置1台150QJ20-26/4型深井泵,每台水泵配置一个控制开关。
3.4.4 吊放井管、滤料回填及粘土止水
为保持钻孔与井管同心,井外壁绑扎导向木块,钻架不移动,用原钻架吊装混凝土管,在复量孔底高程无误后,填写记录。底端先配置一节混凝土盲管,用硬木托盘用钢丝绳揽吊,徐徐下落孔内,直至预定深度。盲管上接滤管,对好企口,外壁包一层80目尼龙滤布,两管接头200mm,用无纺布包扎,其外再用3~4根毛竹片竖向固定,用10#镀锌铁丝箍紧,管外回填中粗砂。
3.4.5 洗孔、抽水
井管安装好后,应立即进行洗孔,不可拖延。洗井后,出水量达到要求,即开始正式抽水,并且通过观测孔测记地下水位。边成井边测量边分析边改进边加井,直到基坑水位降到要求水位。其结构形式见管井柱状结构
3.4.6 封井
本工程在基础结构施工完成以后,经监理工程师批准,开始有序地停抽封井,确保质量,不留隐患。为了保证封堵安全,在拆封前先用砂砾回填,上部0.5m填粘土夯实。
4管井的运用管理
4.1组织机构
在深井开始施工前专门成立降水小组,人员组成由分管领导1名,施工员2名,并配专职电工2名、发电机工2名,现场值班安排6人24小时值班。
4.2供电系统保证
系统电采用防冲槽下游侧专用线路引接,并与备用电源并网,在系统电停电时启动备用电源,并保证在5分钟内正常运转,以专职电工及发电机工为保障。
4.3井的运行保证措施
4.3.1 制定严格的管理制度,将责任分解到每个人,使现场每一项具体工作有具体的人负责实施。
4.3.2 建立现场工作管理体系,并保证体系正常运转,使现场时刻处于受控状态。
4.3.3 在现场设立专门的办公地点,及时检查每口井、每台泵的工作状况,出现问题及时处理。
4.3.4 每天由专职电工检查发电机及线路是否完好,早晚各试启动一次,一旦系统电停电能保证发电机正常运行。同时备好水泵、电线、保险丝等备用材料。
5安全管理措施
5.1根据安全施工用电规范规定,符合三级配电两级保护的要求,保证“一机、一闸、一漏、一箱”的实现;
5.2根据工程施工需要,配备专人抽水,定期检查,加强运行维护和检修工作,发现问题及时整改,力求防患于未然。
5.3严禁私拉乱接线,安排专业电工接线。
5.4为防止人员踩到井内,安拆井管要高出地面30cm。
5.5深井施工和运行过程中要求管中不得落入杂物,反滤层的砂料应冲洗干净,不得夹有泥块。
5.6开挖面以上井管分节安装,随基坑开挖逐节拆除至开挖面以上30cm,后期留作基坑集水井。
参考文献:
[1]全国水利水电施工技术网《水利水电工程施工手册》(第1卷)、(第5卷).中国电力出版社,.
现浇箱梁加固技术在施工中的应用
本文介绍了现浇箱梁加固工程施工中的放线技巧,梁体加固过程中钻孔时如何避让预应力钢束和混凝土浇灌技巧等问题,以及工程施工过程中,对安全、质量的要求.
作 者:单海燕 Shan Haiyan 作者单位:辽宁省路桥建设三公司,辽宁沈阳,110021 刊 名:辽宁省交通高等专科学校学报 英文刊名:JOURNAL OF LIAONING PROVINCIAL COLLEGE OF COMMUNICATIONS 年,卷(期): 11(2) 分类号:U445.7 关键词:桥梁加固 箱梁 腹板 安全 质量结构加固技术在房屋建筑施工中的作用论文
1前言
建筑的具体施工中,结构的质量是保障整体质量的基础,要能对建筑的功能性以及美观性得以保障,就要充分注重每个施工环节的质量。通过从理论层面对房屋建筑施工中结构加固技术的应用研究,就能有助于实际房屋建筑施工的整体质量的提高。
2当前房屋建筑施工问题和结构加固技术应用的重要性分析
2.1当前房屋建筑施工问题分析
现阶段的房屋建筑施工过程中,由于受到多方面因素的影响,还存在着诸多的问题。在对房屋建筑的设计环节,没有对结构加固得以充分重视,对实际中存在的一些影响因素没有得到充分的考虑,这就会影响整体的房屋建筑的施工质量[1]。房屋建筑施工过程中,结构的设计是比较关键的,这是对整体的建筑稳定性得以保障的重要设计环节。但是在实际的房屋建筑结构设计过程中,一些设计人员对结构设计的科学性以及稳定性方面,还没有全面性的考虑,这就必然会影响建筑施工的整体质量。再者,就是房屋建筑施工人员没有充分注重结构的耐久性。建筑结构作为保障整体建筑质量的基础,一旦出现质量问题就必然会影响整体的建筑质量,由于在这一方面没有充分重视,就会带来很大的安全隐患。在对建筑结构的设计中,对结构的耐久性没有充分考虑,在设计的材料应用以及结合的设计合理性层面,缺少详细化的研究。最后就是在具体的设计过程中,对房屋建筑的抗震结构设计没有科学化呈现,这也会对建筑的整体质量有着很大影响。对于这些层面的设计问题,都要能充分重视,然后找出针对性的解决方案加以应对,只有如此,才能有助于房屋建筑的施工质量水平提高。
2.2房屋建筑施工中结构加固技术应用的重要性
房屋建筑施工中,为能保障施工的质量水平提高,就要能充分注重相应科学技术的实施,将结构加固技术科学的应用,对保障整体施工质量就比较有利。在当前的社会经济发展过程中,城市化进程有了进一步加快,建筑领域的发展也有着很大进步,但是在具体设计施工中,由于受到多方面因素的影响,还存有一些施工质量问题[2]。将结构加固技术应用其中,就能够对建筑的整体质量得以有效保障,也能在具体的施工成本上大幅度降低,从而有助于房屋建筑施工企业的进一步发展。
3房屋建筑中结构加固技术应用的价值体现和具体应用
3.1房屋建筑中结构加固技术应用的价值体现分析
将结构加固技术应用到房屋建筑施工中,有着诸多的价值体现。首先在行业价值层面,结构加固技术作用施工中的关键技术,能有效保障建筑的整体质量和安全性,这对建筑行业的进一步发展也比较有利。尤其是对一些大型的建筑工程的施工,结构加固技术的应用就更为重要,在这一技术的实际应用中,也能带动相关领域的发展,对材料方面以及技术方面等,都能起到积极促进作用,有利于全面施工质量水平的提高。再者,房屋建筑施工中的结构加固技术的应用,在经济价值方面的体现也比较鲜明。在对结构加固技术的应用中,不仅能够对建筑的安全性得以保障,在加固的方法上也比较的简单化,能在成本上得以有效节约,对建筑企业的经济效益的活动就比较有利[3]。通过结构加固技术的'应用,能够有效避免材料的浪费,从而为建筑企业的发展竞争力也能有效提高。将结构加固技术应用到房屋建筑施工中,能在安全价值上得以充分的体现。在房屋建筑的具体施工中,施工的技术和材料的质量都会对建筑整体安全性产生影响。结构加固技术的应用,就能对建筑的整体安全性得以保障,有效解决各类质量问题,有利于房屋建筑的设计优化。不仅如此,将结构加固技术应用到实际施工中,也能在管理价值上得以充分体现,从而在管理的水平上能整体提高。
3.2房屋建筑中结构加固技术应用方法
结构加固技术在房屋建筑施工中的应用要能按照科学的方法加以实施,笔者结合实际对结构加固技术的应用方法进行了探究,在这些相应的方法应用下,就能有助于房屋建筑质量的有效保证。第一,通过外包钢的加固方法加以应用,能够在加固的效果上良好呈现。这一方法的具体应用中,主要就是在混凝土四周以及两面包上型钢,从而能有助于加强建筑物的承载能力。在进行加固的过程中,就要能紧密和实际相结合,对截面的形状能相结合然后选取不同的包角方法[4]。例如在截面形状是方形或者是矩形,就可采用四角包角钢加以应用,然后在横向添加缀板,这样就能在结构上有效加固,对建筑的施工质量也能有效保障。倘若截面是圆形的就要通过扁钢和套箍相结合的方法加以应用,这样也能起到良好的加固效果。第二,对结构加固技术的应用,要能按照相应的程序进行,这样才能有效达到加固的目的。在加固孔的定位方面要能注意,通过放线以及定位方法对加固孔的中心偏差进行有效控制,对孔径大小要能准确的把握。然后对加固孔进行钻孔,要能在孔深方面加以保障,孔深在直径的二十倍以上,孔径要超过钢筋的六毫米,只有在这些要求上得到了满足,对加固的质量才能保障。可通过机械设备实施钻孔作业,在具体的使用方法上要严格的按照相应规范实施。然后就是对钢筋的焊接以及对加固孔的清孔作业,最后是对钢筋的预处理和加固孔的灌胶等一系列的作业。第三,房屋建筑的施工中结构加固技术的应用方法是多方面的,其中在碳纤维的结构加固方法的应用方面就要能充分重视。这一加固技术的应用比较方便,有着良好的耐久性,并在外观上也比较美观。这一技术是通过非金属类材料进行对房屋建筑施工结构进行加固的。在使用过程中先对房屋表面加以清理,然后对表面碳化层实施处理,将碳纤维布放在常温固化和湿法铺层上,然后才去专用滚筒对混凝土表面进行涂刷树脂,然后等干了之后将碳纤维粘结在房屋表面。这样也能起到加固的作用。
4结语
总而言之,在对房屋建筑的具体施工过程中,将结构加固技术应用其中,就要能充分注重方法应用的科学性,只有保障了应用方法的科学规范,就能有助于整体施工质量的保障。通天此次对房屋建筑施工中结构加固技术的应用研究,对实际房屋建筑的良好发展就比较有利。
参考文献:
[1]陈红梅.关于房屋建筑施工中混凝土裂缝的控制浅析[J].中国住宅设施,(01).
[2]林任生.关于房屋建筑施工中的技术控制要点分析[J].江西建材,2016(19).
[3]何佳.房屋建筑施工过程中存在的弊端及技术创新分析[J].江西建材,2016(19).
[4]赵宏辉.浅析房屋建筑施工中结构加固技术[J].江西建材,2016(19).
浅谈碳纤维加固技术在建筑工程中的应用工学论文
摘要:在建筑工程中,由于各种原因,经常需要对已有建筑物进行维修、加固。实践证明,应用碳纤维材料对混凝土结构进行加固,是一种有较高技术含量的、全新的建筑结构加固方法。碳纤维具有强度高、自重轻、施工方便、快捷、应用广泛等优良性能,因而利用碳纤维布加固钢筋混凝土构件以提高承载力及延长寿命是目前比较流行的方法,在建筑业中有着广泛的发展前景。
关键词:碳纤维 加固技术 工程建筑
1.碳纤维加固结构构件技术原理
外贴纤维增强复合材料加固混凝土技术是通过在混凝土结构外部粘贴纤维增强复合材料片材,通过二者协同受力,达到加固目的。碳纤维材料具有高强度、高弹性模量、重量轻及耐腐蚀性好等特点,其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右,弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。加固修复混凝土结构所有碳纤维材料主要为两种:碳纤维材料与配套树脂。其中碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的十倍,而弹性模量与钢材相当,某些(如高弹性)碳纤维的弹性模量甚至在钢材的两倍以上,且施工性能与耐久性良好,是一种很好的加固修复材料;配套树脂则包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂,前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量,而后者的作用则是使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体,并且共同工作,提高结构构件的抗弯、抗剪承载力,达到对结构构件进行加固、补强的目的。
2.采用碳纤维布加固具有的优点:
采用碳纤维布加固结构具有高强高效的优点。由于碳纤维材料优异的物理力学性能,在加固修补混凝土结构中可以提高混凝土结构及构件的承载力和延展性,改善其受力性能,达到高效加固修补的目的。施工便捷,工效高,无湿作业,不需大型施工机具,施工占用场地少。根据有关统计资料,同为粘贴加固工法,粘贴碳纤维材料是粘贴钢板施工工效的4-8倍。具有极佳的耐腐蚀性能及耐久性。试验表明,碳纤维材料加固混凝土结构有良好的耐腐蚀性和耐久性,可以抗御建筑物经常遇到的酸、碱、盐对结构物的腐蚀。适用面广。粘贴碳纤维材料加固修补混凝土结构可广泛适用于各种结构类型(如建筑物、构筑物、桥梁、隧道等)、各种结构形状(如矩形、圆形、曲面结构等)、各种结构部位(如梁、板、柱、节点、拱、壳、墩等)的.加固修补,且不改变结构形状,这是目前任何一种结构加固方法所不可比拟的。尤其重要的是,对于一些大型桥梁桥墩、桥梁、桥板以及隧道、大型筒体及壳体结构工程等,采用旧的加固手段几乎无法实施,而采用该项加固技术都能顺利解决,施工质量易保证。由于碳纤维材料是柔性的,即使被加固的结构表面不是非常平整也基本可以达到100%的有效粘贴率,而粘贴钢板则很难达到100%的有效粘贴面,相应的验收标准也只要求其达到70%就可以了。碳纤维材料质量轻且薄,粘贴后每平方米重量不到1.0kg,粘贴一层的厚度仅1.0mm左右,加固修补后基本不增加原结构自重及原构件尺寸。
3.碳纤维材料在结构加固方面的运用
3.1碳纤维材料结构加固适用范围
碳纤维材料适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补,如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、烟囱、筒体、壳体等结构;另外,砖砌体的某些力学性能也可以用碳纤维进行加固。具体说来可以但不限制于:利用碳纤维加固公路桥敦结构、对既有钢筋混凝土烟囱的加固;构件抗弯加固、梁柱构件的抗剪加固、混凝土柱子牛腿断裂加固、砌体的抗震加固、承载力不足加固、楼宇增层加固、框架柱轴压比超限加固、楼板开裂加固、剪力墙开洞加固、楼面荷载增大加固、桥梁断裂、旧桥大修加固和水塔加固等等。
3.2碳纤维片材加固修复混凝土结构规范
采用粘贴碳纤维片材加固混凝土结构时,应通过配套粘结材料将碳纤维片材粘贴在一起,使碳纤维片材承受拉力,并与混凝土变形协调,共同受力。
3.3碳纤维片材可采用下列方式对混凝土结构构件进行加固:
在梁、板构件的受拉区粘贴碳纤维片材进行受弯加固,纤维方向与加固处的受拉方向一致;采用封闭式粘贴、U形粘贴或侧面粘贴对梁、柱构件进行受剪加固,纤维方向宜与构件轴向垂直;采用封闭式粘贴对柱进行抗震加固,纤维方向与柱轴向垂;当有可靠依据时,碳纤维片材也可用采用其它形式或其它受力状况的混凝土结构进行加固;采用粘贴碳纤维片材加固混凝土结构时,应按国家现行有关标准采用以概率理论为基础的极限状态设计法进行承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算;钢筋和混凝土材料,根据检测得到的实际强度,按国家现行有关标准确定其相应的材料强度设计指标;碳纤维片材应根据构件达到极限状态时的应变,按线弹性应力应变关系确定其相应的应力;碳纤维片材应取生产厂提供的不小于95%保证率的极限抗拉强度作为抗拉强度标准值;当采用粘贴碳纤维片材对结构或构件进行加固时,应考虑加固后对结构中其它构件或构件的其它性能可能产生的影响;采用粘贴碳纤维片材进行结构加固时,宜卸除作用在结构上的活荷载。如不能在完全卸载条件下进行加固,应考虑二次受力的影响;在受弯加固和受剪加固时,被加固混凝土结构和构件的实际混凝土强度等级不应低于Cl5。采用封闭粘贴碳纤维片材加固混凝土柱时,混凝土强度等级不应低于C10。
4.结语
随着碳纤维加工技术的普及,我国各种应用占碳纤维率需求比例不断上升,从这个角度上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景,也许在未来人类社会在材料应用上会从钢铁时代进入到一个碳纤维材料广泛应用的时代。
参考文献:
[1] 张小平,碳纤维加固技术[J],山西建筑,第八期
[2] 陈小兵等,碳纤维加固钢筋混凝土梁的实验研究[J],工业建筑第六期
盾构法施工在天津地铁中的应用论文
摘 要:通过介绍天津地铁一号线盾构施工中的重要参数和对环境保护,尤其重要构(建)筑物的保护方案、措施,说明在天津地铁区间施工引进盾构施工工法的合理性及实用性。
关键词:天津地铁;盾构法;重要参数;环境保护
法施工属于地下工程中的“非开挖”技术,其选型和应用受到具体土体工程地质和水文地质条件等相关因素的影响。地质资料显示天津地区地处冲积平原,土层主要为第Ⅰ陆相层、第Ⅰ海相层、第Ⅱ陆相层、第四系上更新统第Ⅲ陆相层、第Ⅱ海相层及第Ⅳ陆相层,主要是粉土和粉质黏土软土地层,从地质条件上看,天津地铁较适合盾构法施工。因此,盾构法的引入解决了天津地铁区间施工对周围环境的影响,同时工程造价又低于矿山法。
结合天津地区实际情况,针对盾构法施工在天津地铁工程中的应用进行介绍。
1概述
天津地铁一号线新建段盾构区间分别为小白楼站―下瓦房站、下瓦房站―南楼站、南楼站―土城站3个区间,全长为3440m。结构管片顶部埋深为6~12m,隧道洞身主要位于第Ⅰ海相层、第Ⅱ陆相层和第四系上更新统第Ⅲ陆相层。隧道内径为5500mm,管片厚度为350mm。3个区间均采用单向推进、不过站、不掉头的施工工艺。
根据天津的地质条件,3个区间均使用土压平衡盾构,本次施工采用了德国海瑞克和日本川崎两公司盾构机,通过工程实践,取得了一定的技术参数。具体应用情况为:小白楼站―下瓦房站、下瓦房站―南楼站2个区间使用德国海瑞克盾构机,南楼站―土城站区间使用日本川崎设备。
本文结合小白楼站―下瓦房站区间施工情况,从以下几个方面介绍盾构法在天津地铁的应用。
2 盾构机的选择
盾构机的选择主要根据工程所在区域的地层工程地质和水文地质情况、工程的线路情况(包括平面和竖向隧道线型、沿线的环境条件和地下障碍物情况等)、盾构机的机械性能等方面。结合天津地区土层饱和软弱地层较均匀的特性,采用适用地层范围广、技术先进合理,在其他地区运用较为成熟的土压平衡式盾构机。
3 盾构推进施工参数设定
(1)平衡压力值的设定
据计算,在盾构穿越加固区时,取值约为0.17MPa;在正常段推进中取值约为0.20~0.24MPa。
(2)盾构机的推力设定
实际施工时,在盾构穿越加固区时,取值约为10000kN;在正常段推进中取值约为10000~13000kN。
(3)推进出土量设定
每环理论出土量=(π×D2×L)/4=32.05m3/环。
盾构推进实际出土量控制在98%~100%,穿越加固区时,出土量约为32m3/环;正常段推进时出土量约为31~32m3/环。
(4)推进速度设定
加固区推进速度宜控制在10mm/min左右;正常推进时在保证地面变形满足设计要求和规范的前提下,推进速度基本在30~50mm/min。一般情况下每天可推进8~10环,最快为20环/d,最慢为5环/d。
(5)刀盘油压设定
加固区土质较硬推进较慢,刀盘油压值相对较高,一般为16~18MPa;出加固区后,盾构正常推进,油压值基本在14~16MPa。
4地面变形量控制
影响地面变形的因素主要有2个:盾构推进和同步注浆与壁后补压浆。
(1)盾构推进引起的地面变形
本区间所用盾构机为土压平衡盾构。平衡压力P0设置范围为
(水压力+主动土压力)<;P0<;(水压力+被动土压力)
以平衡压力与正面的土压力相匹配为控制目标,通过实测土压力值P1与P0值相比较,依此压差进行相应的排土管理。其控制流程如下:
当P0<;Pi时,盾构机平衡压力低于正面土压,造成超挖,地面将产生沉降;
当P0>;Pi时,盾构机平衡压力高于正面土压,造成欠挖,地面将产生隆起;
当P0=Pi时,盾构机正常推进。
因此,盾构机的平衡压力控制直接导致盾构正面地面土体的变形量。
(2)盾构推进
盾构直径为6.39m,管片直径为6.2m,盾构施工后的建筑空隙如果不填充,周围土体就会向此空隙移动,造成地面沉降。盾构推进中的同步注浆和衬砌壁后补压浆是充填土体与管片圆环间的'建筑空隙、控制地层变形和减少后期变形的主要手段,也是盾构推进施工中的一道重要工序。
①同步注浆
每环理论建筑空隙:1.0π(6.392-6.22)/4=1.87m3
盾构外径:φ6.39m;管片外径:φ6.2m
每环压浆量一般取建筑空隙的150%~250%,即每环同步注浆量为2.81~4.68m3。泵送出口处的压力应根据不同深度和土质来控制,一般为0.3MPa左右。
浆液配比见表1。
② 壁后注浆
当盾构推进至特殊地段时,地面上有需保护的建筑物(王仲山故居)或管线时,可根据实际情况和地层变形监测信息及时调整进行壁后补压浆。浆液可采用双液浆,注浆的压力值、压入量和具体压入位置根据实际情况而定,一般注浆压力在0.3~0.4MPa。
浆液配比见表2。
5 主要施工技术措施
(1)严格控制盾构施工参数
为确保盾构沿设计轴线推进,必须采取以下措施控制切口土压力、推进速度、出土量,尽量减少平衡压力的波动,同时在曲线推进过程中,考虑到刀盘正面所受压力的差异,需同步调整控制左右区间油压值和左右推进千斤顶行程,使之沿设计轴线推进。具体措施为:①根据出土量和系统监测设备,及时观察、调整盾构机平衡压力;②根据出土的土质状况和地质报告中地层揭示情况,提前预测正面土体压力,适时升高或降低盾构机平衡压力;③严格控制土仓压力及出土量,防止超挖及欠挖;④根据土体的力学性能结合盾构机的机械性能,控制刀盘的前移距离;⑤加快每环的拼装速度,减少盾构机在软弱土层的停留时间;⑥正常推进时速度宜控制在2~4cm/min。过建筑物时推进速度宜控制在1cm/min左右。
(2)严格控制纠偏量
盾构的曲线推进实际上是处于曲线的切线上,因此,推进的关键是确保对盾构头部的控制。在曲线时,盾构推进施工环环都在纠偏,必须做到勤测勤纠,而每次的纠偏量应尽量小,确保楔形块的环面始终处于曲率半径的径向竖直面内。控制和掌握盾构单次纠偏的幅度,使纠偏尽量均匀稳定,以减少纠偏对周围土体造成的影响。同时,在确保盾构正面变形控制在良好的情况下,使盾构均衡匀速施工,以减少盾构施工对地面的影响。
在曲线段施工管片拼装位置应严格控制。若管片位置不理想,且曲线管片无法满足纠偏时,应采用软木楔子进行调整,使管片处于较理想位置状态,确保盾构轴线。
(3)控制衬砌背后注浆
推进时应严格控制浆液的质量、注浆量、注浆位置和注浆压力,并根据施工中的变形监测情况,随时调整注浆参数,必要时采用壁后补压浆的方法进行控制。在施工过程中采用推进和注浆联动的方式,注浆未达到要求时盾构暂停推进,以防止土体变形。注浆工艺应注意以下几点,以确保注浆效果:
①控制注浆时间,确保在最佳的时间采取注浆措施;
②根据土质情况,确定采用同步注浆、半同步注浆或推进后注浆、后方注浆;
③根据土层条件(土的种类、土压、承压、水压等)和掘削条件的不同确定同步注浆压力和注浆量;
④采取措施防止背后注入浆液从盾尾、工作面管片接头等处泄露;
⑤根据填充效果和目的(是否考虑抗渗等问题),适当采取二次注浆;
⑥确保注浆材料质量和注浆工艺的恰当性。
虽然设计轴线为圆滑曲线,但在实际推进过程中,掘进轴线必然为一段段折线,且曲线外侧出土量又大。这样,必然造成曲线外侧土体的损失,并存在开挖施工建筑空隙增大。因此,在曲线段推进过程中在进行同步注浆的工程中必须加强对曲线段外侧的压浆量,以填补施工空隙,同时加固外侧土体,使外侧土体给予管片足够的支撑力,减小已成隧道的水平位移,确保盾构顺利沿设计轴线推进。
(4)对于出现超沉建筑物的补救措施及加强地面跟踪注浆
盾构穿越重要地段时,加强对地面变形情况的监测分析,及时调整推进参数。若地面建筑物变形量超过警戒范围时,则需在隧道内通过管片注浆孔进行壁后双液注浆,并进行地面跟踪注浆来保护建筑物。
6施工中的难点
(1)盾构穿越“王仲山旧居”施工
在浦口道和南京路之间,盾构轴线上方有百年历史的“王仲山旧居”(砖木结构),坐落于天然地基上,基础为1.0m的砖墙基础。为保护此建筑物,对盾构推进的轴线和地面变形控制要求严格,为控制重点,在施工中采取了前述几点技术措施加以控制,同时还采取以下措施。
①加强地面跟踪注浆
由于“王仲山旧居”对变形非常敏感,盾构穿越建筑物前200m时,沿建筑物周边提前埋设可以反复注浆的注浆花管,并布置一定数量的监测控制点。盾构穿越建筑物时,若地面建筑物变形量超过警戒范围时,除需在隧道内通过管片注浆孔进行壁后双液注浆,更要及时进行地面跟踪注浆来调整和控制建筑物的沉降量,只有地面的注浆措施对于保护建筑物更为有效、直接。
根据建筑物与线路的关系,沿周边按照1.5m间距布置可以反复注浆花管,埋入地下8~10m。浆液主要材料配比见表3。
② 采用静力水准方法监测
针对建筑物的平面布局和基础形式,结合结构与线路的平面关系,在结构的每个角部和每条边的中部埋设监测连通管。
由于采取了得当的施工措施和施工信息化的反馈工作到位,最终沉降量为-10.4mm,完全控制在其允许沉降范围内(据推断分析,“王仲山旧居”最大沉降量约为25mm),确保了名人故居的安全。
(2)穿越砖砌污水方涵
砖砌方涵断面尺寸为2.35m×2.35m,位于天津市河西区大沽南路、围堤道和尖山路交会的五岔路口,总体走向为围堤道方向,与大沽南路斜交。据调查,方涵建于1958年,目前仍在使用。方涵与南楼站―土城站区间的左右线隧道相交处隧道埋深分别为13.224m和13.596m。方涵位于地下3m以下,距隧道净距约为8.246m。
根据理论计算和分析,方涵沉降量应控制在20mm以内。施工时通过该地下结构时,通过采取以下措施,盾构推进引起的地面沉降变形基本控制在5~20mm:
①根据盾构推进自动监测设备和地面监测的数据,及时调整盾构正面压力,合理控制推进速度;
②严格控制土舱压力及出土量,防止超挖、欠挖;
③控制盾构推进姿态的变化,保持均衡匀速的施工,减少对地层的扰动,方涵处盾构隧道洞体位于300m半径曲线上,控制好盾构姿态和单次纠偏幅度,使纠偏量均匀、稳定,以减少因纠偏对周围土体造成的影响;
④控制同步注浆的浆液质量和注浆压力、注浆量,减少盾构推进过后土体的变形。
7 结论
(1)盾构选型考虑了小半径的施工,因此,选择了具有纠偏千斤顶装置的铰接盾构。调整盾尾的位置,使盾尾与管片的相关位置得到改善,从而便于管片的拼装,更好地控制隧道的推进轴线。
(2)调整好刀盘的开孔率和压力对控制地面沉降极为重要,再加以辅助措施,实践证明沉降还是可以很好地控制在设计范围内的。
(3)对于施工中的重点部位,加强监测和确保实现信息化施工,是达到预期目标的重要手段。
参考文献:
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SMW工法在某地铁基坑围护中的应用论文
摘 要:
“SMW”法是在水泥土搅拌桩内插入工H型钢或其他种类的劲性材料,从而增加水泥土桩抗弯、抗剪能力,并具有挡水、挡土、工艺闭单、操作方便等特点的基坑围护施工方法。由于此类工法施工周期短、工程造价低、抗渗能力较强,在基坑围护中具备技术优势。本文通过某地铁区间明挖隧道基坑支护施工实践阐述其应用技术,并对其变形情况和经济性作出分析。
关镶词:
基坑支护 明挖施工 SMW工法
1. 前言
近年来,随着我国经济和城市建设的发展,地下工程愈来众多,开发和利用地下空间的要求日显重要。大量深基坑工程的出现,促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展。SMW工法是一种新型的基坑支护技术,也称劲性水泥土搅拌桩法。该工法于1976年在日本问世,并得到很大推广,广泛应用于海底隧道工程、地铁、电铁等重大项目,以及各类高层建筑的深基坑开挖支护工程等。最近数年,SMW工法在日本地下连续墙中的应用面高达70%左右。近年,在上海、南京、天津与广州等城市推广SMW工法,广泛应用于地铁基坑工程、市政建设工程、建筑基坑工程及海岸防渗工程等。
施工表明,SMW工法施工适用软硬各类土层,包括砂烁层、卵石层、岩层。该工法以多轴型钻掘搅拌机在现场一定位置向一定深度进行钻掘,在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土自上而下、自下而上反复进行混合搅拌,在各施工单元之间则采取部分重叠搭接施工,在水泥土混合体未结硬之前插入H型钢或钢板作为补强材料,与水泥土结硬形成具有一定强度和刚度的、连续完整的.、无接缝的地下墙体。该工法的水泥用量远远小于钻孔灌注护坡桩的用量,且工程完成之后,可对H型钢进行回收利用,施工的噪音小,对周围的环境影响较小,显示出了独特的经济和环保优势。
2.工程概况
2.1工程简介
本工程为某地铁明挖区间隧道,围护结构采用SMW工法进行施工。由水泥搅拌桩内插入H型钢+冠梁+围囹+水平钢支撑构成支护系统。SMW工法桩为围护桩,全程共280幅桩。桩径为3×850,桩长为21.5m,插入H型钢长度22米(含冠梁上部露出长度0.5m)。SMW桩顶的钢筋混凝土冠梁为850×1000,SMW工法围护的明挖段基坑深13~14m,宽16.15m。按场地的地质状况、周边环境安全的重要程度和坑内永久性结构变形允许条件等因素,本区间明挖段基坑变形控制保护等级定为二级。
2.2工程地质及水文地质条件
根据地勘报告,工程所处地层自上而下依次为:人工填土层:粉土填土①层、层底标高40.21~41.81m;第四纪全新世冲洪积层:粉土③、粉质粘土③2层、粉土④2、粉质粘土④,层底标高26.21~33.91m;第四纪晚更新世冲洪积层:细中砂⑥3层 ,粘土⑥1层,粉质粘土⑥2层,层底标高20.21~26.21m。
本段地下水由上至下分为三层:表层滞水,水位标高为33.17~41.55m,透水性一般;潜水,水位标高为26.23~31.47m,微承压性; 层间潜水,水位标高为20.20~26.70m,施工过程中未涉及此层地下水。
3.主要施工方法及措施
3.1场地平整
三轴机施工前,必须先进行场地平整,清除施工区域内的表层硬物,素土回填夯实,路基承重荷载以能行走50t大吊车及履带式重型桩架为准。
3.2测量放样
根据提供的坐标基准点,按照设计图进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志。为防止搅拌桩向内倾斜,造成内衬墙厚度不足,影响结构安全使用,按设计要求每边外放10cm。确认无误后进行搅拌施工。
3.3开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线,采用挖机开挖沟槽,并清除地下障碍物,开挖沟槽余土应及时处理,以保证SMW工法正常施工,并达到文明工地要求。
3.4定位型钢放置
垂直沟槽方向放置两根定位型钢,规格为200×200,长约2.5m,再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300×300,长约8-20m,转角处H型钢采取与围护中心线成45度角插入,H型钢定位采用型钢定位卡。
3.5三轴搅拌桩孔位定位
三轴搅拌桩中心间距为600mm,根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。
3.6桩机就位
由当班班长统一指挥,桩机就位,移动前看清上、下、左、 右各方面的情况,发现障碍物应及时清除,桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机应平稳、平正,并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度,垂直度偏差不大于1/100。三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核,偏差值应小于30�L。
3.7 SMW工法施工
SMW工法施工按下图顺序进行,其中阴影部分为重复套钻,保证墙体的连续性和接头的施工质量,水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证,以达到止水的作用。
3.8搅拌速度及注浆控制
三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定,下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于2m/min,在桩底部分适当持续搅拌注浆,做好每次成桩的原始记录。水泥采用32.5级新鲜普通硅酸盐水泥。水泥浆液的水灰比为1.8~2.2,每立方搅拌水泥土水泥用量为360kg,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,注浆压力以浆液输送能力来控制。
3.9H型钢插入
三轴水泥搅拌桩施工完毕后,吊机应立即就位,准备吊放H型钢。起吊前在距H型钢顶端0.10m处开一个中心圆孔,孔径约8cm,装好吊具和固定钩,然后用50t吊机起吊H型钢,必须确保垂直。在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡,固定插入型钢平面位置,型钢定位卡必须牢固、水平,而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内。
3.10涂刷减摩剂
考虑H型钢回收,型钢必须涂刷减摩剂后再插入水泥土搅拌桩,结构强度达到设计要求后起拔回收。
3.11H型钢回收
待地下主体结构完成并达到设计强度后,采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁,起拔回收H型钢。用0.5水灰比的水泥砂浆自流充填H型钢拔除后的空隙,减少对邻近建筑物及地下管线的影响。
4.结语
SMW工法在本工程中,既提前了工期,节省了投资,又保证了工程质量。
SMW工法可以大幅度降低工程造价:原设计钻孔灌注桩加水泥土搅拌桩止水帐幕结构形式造价为988.5元/立方米,采用SMW工法后造价为758.4元/立方米,节省造价230.1元/立方米;SMW工法施工速度较快:本基坑工期比原设计方案提前30天;施工的噪音小,对周围的环境影响较小;基坑在开挖时和开挖后始终保持稳定,墙顶水平位移保持在30mm以内,周围沉降量控制在20mm以内,单日最大位移均为3mm;该止水体系很好的完成了防水任务,仅局部出现少量渗水现象,不会给施工带来大的影响;也末出现较大面积的坍塌,确保了施工的安全进行。
参考文献
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[3]刘建航,侯学渊主编. 基坑工程手册. 北京:中国建筑出版社
新型施工技术在建筑工程中的应用论文
在建筑工程施工过程中,选择怡当的施工技术可以为建筑工程提供良好的技术支持。在科学技术的带动下,各种新型的施工技术被研究出来,但是在应用领域中,由于没有将新型的施工技术有效地应用到建筑施工中,而导致施工进程中出现各种障碍。运用新型的施工技术,可以为建筑工程提供技术支持,以确保工程顺利进行。
1采用新型施工技术的必要性
1.1提高建筑项目工程质量
中国在工程施工中,普遍采用传统的施工技术,推动中国的工程建设快速发展。科学技术快速发展的今天,建筑施工技术也需要注入先进的科技元素,以提高项目工程质量,满足人们曰益增长的需求。在项目工程施工的进程中,要采用新型的施工技术,就是在传统施工技术的基础上,提高科学成分,不断扩大其应用领域,以提高建筑工程水平。
1.2对于工程造价进行有效控制
运用新型的施工技术,可以使其在项目工程施工的过程中发挥更大的作用。特别是技术数据的处理上,采用新型的施工技术统计项目数据,可以使技术数据更为准确。在整个的工程施工建设中,工程的成本控制是极为重要的环节,对于工程施工的数据进一步明确并具体化,可以对于工程造价进行有效控制,以确保建筑工程造价管理得以顺利展开。
1.3有利于推动建筑行业健康持续发展
与传统的施工技术相比,新型的施工技术涵盖着更多的科学元素,更具有实效性。其是从实践中总结出来的经验,将先进的科学技术融入其中,对于项目工程的施工以全面而系统地总结,并从科学的角度进行分析。在施工的过程中,提高施工技术水平,不仅可以对施工成本实施有效的控制,而且还会树立起科学的施工技术理念,施工技术措施更具合理性和稳定性,以促进建筑行业更为健康持续的发展。
2新型施工技术的应用
随着人们的环保理念逐渐增强,在建筑业中运用新的施工技术的同时,更多地会考虑到生态环保性能。将新型的施工技术应用于建筑项目施工技术中,同时还要考虑到环保技术,因此,逆作法在我国的建筑中被广为应用,主要被运用于高层建筑物的施工技术,主要用于基坑的工程建设当中,利用楼板和顶板作为楼体的支撑系统,以围护墙、受力柱和工程�作为垂直方向的承重构件。当地下和地上的工程施工同时进行的时候,还要加载临时支撑,此时,就要从地下开始施工,逐渐向地上进行。目前的项目工程建设中,常用的逆作法为半逆作法或者部分逆作法。
2.1逆作法的施工技术
逆作法的施工技术,一般会采用地下连续墙作为主建筑结构中的一部分,既可以用来挡土,也可以实现防渗的`功能。在进行逆作法施工的时候,要达到“两墙合的效果,就要对于土压强度进行测量。
土压强度的计算公式为:
Po=(XYhi+qKo
其中,P。表示静止土压力的强度。yi表示各层土的重度;h表示土层的厚度;
K。表示静止土压力的系数;
Qshiife表示地面的均布超载。
逆作法在项目工程建设中,除了作为连续墙之外,还可以用于钻孔排�挡土结构的设计当中。通常情况下,进行项目工程施工中,首先是进行连续墙施工,然后进行钻孔灌注�施工,其用于地下连续墙与中间的支撑。地下一层的土方挖掘工作,在进行一层楼板的施工之前,要做好纵横支撑工作,顶部的圈梁和腰梁都要做好支撑。当完成了梁、楼板板、柱结构的施工之后,就可以挖掘地下二层的土方施工了。完成开挖土方工作之后,才可以开始楼板的养护工作,然后才能够进行下一步的施工。
2.2逆作法施工的特点
采用逆作法施工,可以实现地下与地上的同时施工,不但能够将施工的工期缩短,而且采用了立体交叉设计结构,并且设计为封闭式的地下维护结构,使基坑对于周围的环境的影响相对较小,而且具有较小的变形度,不会妨碍到周围的建筑物。建筑施工中的挡土墙具有挡土防渗的作用,同时由于其具有良好的承重作用,因此还可以作为地下室的外墙。另外,地下室的墙、板以及柱都可以当做地坑的水平支撑系统,对于基坑起到抵抗变形的作用。通常而言,在地基结构的施工中,会采用明挖开槽的施工技术。将项目工程设计为更具合理性的逆作法,当坑基开挖到坑底的时候,达到设计标高。为了能够使地下室底板起到支撑的作用,就可以进行浇灌底板的钢筋混凝土施工,以避免出现地下室的抗浮现象。进入到地下室板封底工作环节,由于地上的结构对于施工地板所产生的浮力起到平衡的作用,因此地板结构的配筋量和厚度都较为合理。
逆作法作为现在建筑施工中的新型技术,其为施工提供了更大的空间。在进行施工之前,会采用混凝土封闭建筑的墙体和楼板。进入到施工环节,就要采用逆作法支模和绑钢筋等工作。此时,楼板和柱作为墙体结构中的一个组成部分,可以起到临时支撑的作用。因此,在施工的过程中,要对于施工的各个环节加强监测力度,以控制好基坑施工中所出现的变形问题和沉降问题。
3新型施工技术的重要意义
在实际的建筑施工中,采用逆作法可以实现地上和地下同步施工作用,从而缩短了施工周期。逆作法技术所采用的维护结构是封闭式的,其可以起到降低了基坑施工的变形度的作用。采用逆作法施工技术的维护结构,可以降低基坑的变形度,不但降低施工对于周围环境的影响程度,而且还起到防渗挡土的作用。
采用新型的施工技术,在保证建筑工程施工质量的同时,还能够确保工程项目的进度。在现代工程技术中,新型技术是重要的组成部分,其对于建筑工程行业的新型技术研究具有重要的推动作用,而且还可以进一步探索新型施工技术的应用领域。将新型施工技术应用到建筑施工中,不但可以构建建筑工程的施工技术体系,而且还可以根据工程设计图纸进行施工,在保证施工质量的同时,还可以确保工程的质量和进度。
施工技术体系的构建是本着科学合理的原则,融入新型的施工技术,可以达到对于施工技术的理念进行创新,以实现人性化施工。建立在传统施工技术基础上的现代新型的施工技术,可以满足建筑行业需求,而且对于整个的建筑行业都起到了促进作用。
4结语
综上所述,在我国的建筑施工技术中,以逆作法为代表的新型施工技术具有广泛的应用性,而且呈现出全方位、多角度、立体化的未来发展态势。运用新型的施工技术,不但可以降低施工成本,而且推进了新型施工技术的研发,以为提高建筑施工企业的竞争力具有重要的意义。
预应力技术在路桥施工中的应用论文
摘要:随着社会经济的不断发展,国家对路桥基础设施的投资越来越多,路桥施工的项目及种类也越来越多,同时对质量要求也越来越高,预应力技术在我国路桥施工中得到了广泛应用。文章对预应力技术在路桥施工中的应用进行简要阐述。
关键词:路桥施工;预应力能力;应用
1.预应力应用的技术优势
所谓预应力主要就是在构件受到荷载之前,要先施加一个跟即将受到荷载的力的方向相反的力,这个力度不但可以进一步消除荷载,还能在很大程度上提高构件的抗裂性以及相应的耐久性。在一些承重的关键部位应用预应力的时候,不但可以节约公路桥梁建设过程中的混凝土钢材,还在一定程度上减轻了桥梁自身的重量。
2.桥梁施工中预应力技术存在的问题
2.1预应力钢筋管道堵塞
由于在混凝土浇筑过程中野蛮作业或未做好及时的保护工作,都有可能导致预应力钢筋管道出现堵塞的现象,从而致使穿预应力钢筋时无法顺利通过,或者是影响张拉的效果,从而给路桥施工的成本和工期等方面都造成很大的麻烦。
2.2张拉控制不严谨
由于预应力技术起步较晚,目前我国桥梁预应力施工过程中的不规范行为相对较为严重,尤其是张拉控制不严谨的现象最为普遍。许多工程采用1.5级油压进行张拉力的计量,导致误差较大,甚至有的工程还未对千斤顶进行计量标定就投入张拉的使用中。特别是进行多束张拉时,由于张拉控制不严谨,每束张拉力都不同,往往会对预应力钢筋混凝土结构产生很恶劣的影响。
2.3实际伸长值与理论伸长值有偏差
实际伸长值与理论伸长值有偏差问题指的是桥梁工程施工中的预应力筋的实际伸长值与理论伸长值的偏差问题,这将导致预应力筋会出现张拉力不足或者张拉力过大的现象产生,这种问题出现的主要原因如下:在混凝土桥梁施工中采用的预应力钢筋在进行张拉时,没有使用科学应力以及应变双控法对张拉过程进行控制。另外,在施工中进行预应力钢筋张拉时,施工的工作人员没有校核将要采用的预应力筋的实际伸长值,这可能导致预应力筋的实际伸长值和它的理论伸值的偏差过大,从而导致桥梁施工质量事故。
2.4管道压浆不密实
对于桥梁工程中的预应力孔道压浆来说,其作用主要体现在保护桥梁施工过程中的预应力筋不被锈蚀以及确保预应力筋和结构能够共同工作。就目前来看,在混凝土桥梁施工的实际工作中,管道压浆不严实的情况还是存在的,出现问题的主要原因如下:在施工的过程中,施工单位以及施工的工作人员对管道的压浆工程不够重视;在施工过程中采用的压浆工艺和留孔质量以及浆体配置也不够科学。
3.公路桥梁施工中预应力的`应用
3.1预应力技术在桥梁受弯构件中的应用
碳纤维凭借其较高的强度及简单的施工工艺,成为桥梁常用的加固材料,采用碳纤维片材对钢筋混凝土桥梁受弯构件的加固工程中得到了广泛的应用。因此要使用预应力技术防止受压区混凝土的压应变达到混凝土极限压应变,提高受弯构件的极限承载力和极限拉应变,增加桥梁的承载力。
3.2预应力技术在桥梁加固施工中的应用
桥梁加固工程通常就是通过对构件强度的补强和对结构性能的提高来维持或者提高当前使用桥梁的承载力,延长桥梁的实际使用寿命。为了减小在加固施工时混凝土的初始应变值,可以考虑预先对构件施加预应力,使构件的受压区预先产生拉应力,受拉区预先产生压应力,从而减小构件在初始弯矩作用下的压应变及拉应变,增大构件达到极限承载力时所产生的应变增量以及加固钢筋时的应力,充分利用加固钢筋的强度。
3.3预应力技术在钢筋混凝土多跨连续桥梁中的应用
从受力上分析,多跨连续梁桥有正弯矩区和负弯矩区两种受力区,支座处一般为负弯矩,跨中处则多为正弯矩。当连续梁桥的极限抗弯承载力和极限抗剪承载力不满足使用要求时,则需要考虑使用预应力技术对其进行加固处理。而桥梁跨中正弯矩区极限抗弯承载力不满足使用要求时也可采用预应力技术加固,可以使用施工相对容易的粘贴碳纤维的方法对薄弱部位进行加固。
3.4预应力技术在避免桥梁钢筋混凝土结构裂缝中应用
混凝土裂缝是桥梁常见的病害,特别是跨海跨河大桥等大型桥梁的施工更是经常出�F混凝土裂缝,严重影响桥梁的整体强度和刚度。目前,国内将预应力技术应用到钢筋混凝土当中的施工实例已有很多,能够有效地避免混凝土出现裂缝,并取得了显著的效果。
3.5预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中的应用
混凝土裂缝是钢筋混凝土结构中的防不胜防的质量通病,特别是在桥梁中的大型钢筋混凝土结构和构件当中,更是极其容易出现裂缝。而在钢筋混凝土结构中运用预应力技术,可以避免结构和构件过早出现裂缝的情况,效果十分明显。具体应用就是在桥梁钢筋混凝土结构和构件的加载或者使用之前,给其受拉区的混凝土预先施加压力,即是在其混凝土的受拉区内进行钢筋的张拉,然后通过钢筋自身的回缩力,使得混凝土受拉区预先受到钢筋给其施加的压力。由于这个时候的混凝土结构或构件在受到外荷载施加的拉力时,必须要先抵消受拉区混凝土当中的预压力,然后才能使混凝土受到拉力,这样就非常有效地限制了混凝土的伸长,以此来达到延缓甚至不出现裂缝的目的。
综上所述,预应力技术在现代桥梁公路施工中的重要作用,直接影响到桥梁公路的建设质量和使用年限。在实际的桥梁公路建设中,必须加强施工相关人员的专业技术技能培训,保持施工人员认真的工作态度,采取新材料、新工艺、新技术,同时做好安全事故的预防工作,确保桥梁公路工程的质量和按时竣工。
防水技术在建筑施工中的应用论文
摘要:为了提升建筑工程质量安全与使用寿命,必须在建筑工程施工中做好防水防渗工作。本文结合实践防水技术在建筑工程施工中的应用方式进行分析和研究,对屋面、地下室、建筑外墙以及厨房和卫生间的防水技术的具体应用进行研究分析,希望能对我国建筑工程建设防水技术方面有参考作用。
关键词:防水技术;建筑工程;建筑施工
要提高建筑使用者的生活质量就必须使建筑结构质量得到保证。随着当今社会的快速发展,要保障建筑使用者的根本利益的有效措施就是对建筑工程质量的保障措施进行科学地研究与应用。渗漏问题一直是主要影响建筑工程质量的问题之一,导致渗漏问题产生的主要原因有不合理的结构排水系统以及排水结构出现裂缝,这些问题严重影响到了人们的正常生活。所以,对这些问题进行有效防范控制,运用有效的防水是非常必要的。在现今的建筑工程的施工中都在广泛运用防水技术,防水技术已经成为当代建筑施工技术中非常重要部分之一。防水技术内容包含广泛,所以,保证合理应用该技术的成为在建筑施工过程中需要重视的主要问题之一。
1防水施工技术在建筑防水工程中的重要作用
1.1有利于充分发挥建筑物的使用功能
在建筑防水工程中防水技术占据着十分重要的地位,是整个建筑施工中的重要组成部分。为了预防建筑与建筑构造物受到渗漏浸蚀,同时也为了避免建筑物的内部的空间受到不必要的危害,施工人员必须将防水施工技术合理的应用在建筑施工中,以保证得到非常好的施工效果。如果渗漏与浸水现象得到了一定的控制,整个建筑物的使用功能就能得到保障,进而也可使整个建筑物的使用期限延长。
1.2有利于促进经济的发展,保护人民的生命以及财产安全
随着我国经济的不断发展,我国的建筑行业也随着人们对生活水平要求的提高不断的增加自身的防水施工项目。保障建筑防水工程不会出现渗漏侵蚀的现象是防水施工的最终目,也是评判它质量优良的标准之一。建筑物的使用年限,以及建筑使用者的日常生活、生产以及工作的顺利开展都与建筑施工中防水工程息息相关。一旦发生渗漏过于严重的现象,就有可能会危害到建筑物的安全以及建筑物使用者的生命财产安全,甚至有可能带来巨大的经济损失。所以提高整个工程防水质量的非常重要的问题,也因此防水施工技术人员责任十分重大,更重要的是防水施工技术人员要严格按照防水施工规范科学的进行施工,根据实际情况设计施工图纸和方案,以保证建筑的使用期限和建筑物使用者生命和财产安全。
2建筑施工中对防水技术的具体应用
2.1外墙防水技术应用
房建工程建筑中,也要重视外墙防水施工部分,因为建筑外墙是要长期暴露在空气中的,一旦经过长期日晒雨淋,很可能出现渗水等质量问题,如建筑外墙出现局部裂缝、渗漏现象,一旦出现这些质量问题,势必给建筑整体质量安全带来了隐患。可见,建筑外墙防水防渗漏的施工工作已经成为建筑工程施工中控制建筑施工工程质量的重要环节。建筑外墙防水施工质量管理需要所有参建人员共同努力,紧密配合把握质量关。具体需要做到以下三点:第一,与建筑施工技术人员而言,在施工过程中,要严格按照施工工程设计要求相关的规定进行施工,尤其要认真分析、总结整体施工规划,合理应用施工技术施工;第二,由于建筑外墙渗漏、裂缝等质量问题具有不对称性、不规则性时,很可能存在相互交错裂缝问题,就需要在房屋建筑施工中综合分析裂缝、渗漏形成的各种原因,进而在施工中尽可能的消除外墙渗漏的隐患,做好外墙防渗水施工质量;第三,在建筑外墙施工中,要全面了解关注建筑外墙施工环节,确保各工序防水防渗漏性能有效施工,将所有可能影响外墙防水防渗漏隐患消除。
2.2屋面防水技术的应用
由于目前在建筑施工中屋面设施之间的一些节点位置和建筑的现浇层属于较为薄弱的环节,因此屋面在整个建筑出现渗漏中属于高发地带。现浇混凝土时出现漏浆清况、进行现浇层施工中浇筑不均匀、混凝土出现冷缝、建筑屋面的钢筋发生变形等都是较多出现建筑渗漏的原因。建筑屋面的防水防渗工作从建筑施工时就要开始进行,在进行建筑混凝土浇筑的过程中尤其要严格控制浇筑的质量防止浇筑不均匀以及漏浆等情况的出现。在选择房建工程屋面的防水材料时,以防水性能好以及持久耐用的材料为最优选择同时还要求采用的防水材料具有很好的延伸性和较好的耐热性能。
2.3厨房、卫生间防水技术应用
厨房和卫生间在房建工程中是建筑中用水最多的建筑物地方。在厨房或卫生间建筑物施工中,一旦防水工作做不好,就会直接影响对人们的生活、工作质量,因此,在房屋建筑厨房与卫生间防水工程施工中,要尤为关注防水防渗工作。设计卫生间和厨房时,要注意房间结构设计高度差,要确保厨房和卫生间房间的地面高度要低于建筑其他房间,做好施工起坡操作,确保地面平均高度要高于地漏口的'高度15毫米;另外,墙根的防水工作也要做好,设置防水层要保持高于地面300毫米。在对卫生间和厨房进行抹灰时,要将防水粉加入抹灰。对厨房和卫生间的孔洞进行封堵处理时,如排烟口、排水口等管道处理需要使用细石混凝土、微膨胀剂,在管道附近找坡需要保持200-300毫米距离,以免出现堵水问题。在卫生间和厨房的施工后的淋水实验中,如果发现存在漏水等情况,需要确定渗水源头,并结合专业的防水技术给予处理。
2.4地下室防水技术应用
地下室施工过程在当今的建筑工程施工中是普遍存在的,而然地下室需要具有非常强的防水防渗漏的性能。建筑企业中的防水技术施工人员必须对建设地下室需要的混凝土的防渗透、防压以及防水的等级严格把关,同时要科学合理的对地下室中的穿墙管道、变形带、预埋构件、后浇带、施工缝等进行设置。建筑地下室的防水施工质量与整个建筑物的功能使用性、稳定性以及使用年限都息息相关。因此,地下室在进行防水施工的过程中不仅仅是要选择质量过关、性价比高、安全使用同时符合国家相关规定的防水材料,还要将混凝土自身的防水性能充分的利用起来完成好工程中的施工缝等处理工作。在施工过程中在进行施工缝要保证进行清洁和干燥。地下室板墙在进行混凝土浇筑时,一定将混凝土的质量以及混凝土的厚度严格控制好,并且要科学合理的对浇筑的高度进行控制以保证好地下室底板进行无缝浇筑。在浇筑完成后还要在一定的时间内进行湿度和温度方面的养护,保证其养护才能够更好的保障地下室底板的质量。除此之外,在施工中一定要在地下室减少留有施工缝,地下室底板等重要位置不可留有施工缝,如果必须留有施工缝,那只可以设置为水平缝。在建筑施工中在地下室防水材料时,选择具有较高的延展性、防水性能的同时次防水材料还要具有很好的耐腐蚀性。
3结束语
对于整个建筑工程质量来说防水工程越来越凸显出它的重要性,也越来越被重视起来。随着时代的变迁,科技也在飞速发展,要科学的对防水技术进行合理的创新,同时对新型材料进行合理的利用,完善建筑工程质量,更好的为百姓服务。
单位:湖北合优工程管理咨询有限公司
参考文献:
[1]张健.防渗漏技术在建筑工程中的应用探析[J].科技创新与应用,2013(17).
[2]张志山.防渗漏技术在建筑工程中的应用[J].江西建材,2014(24).