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水利施工导截流施工技术研究论文[五篇模版]

水利施工导截流施工技术研究论文[五篇模版]



第一篇:水利施工导截流施工技术研究论文

摘要:在众多建筑工程项目中,水利工程项目不仅能够有效地稳定自然环境,还能科学合理地对自然资源进行有效的利用,是有利于民生的重点工程项目之一。然而,在水利施工的过程中,导流施工与截流施工既是水利工程项目的基础施工环节,也是水利工程项目中的重点施工环节之一。为了有效的解决水利施工中导流施工与截流施工的技术问题,文章为此进行了分析,并针对其中的难点与重点展开了讨论。

关键词:水利施工;截流技术;导流技术

引言

近年来,虽然我国水利工程建设项目的数量不断增加,但是由于施工方技术运用不善导致的水利工程项目质量问题依旧时有发生,从而导致了洪涝灾害发生时,水利工程项目没有起到其应有的作用,使沿岸的农田与城市遭受了一定的损失。水利工程项目质量的基础就在于基础设施的建设,其中最关键的技术环节便是导流施工技术与截流施工技术的使用。因此,本文对水利施工导截流施工技术进行了研究。

1我国水利施工导截流施工技术的现状

随着我国社会经济水平的提高,我国建筑行业逐渐在市场经济的发展过程中占据了主体地位,各类建筑工程项目也随之增多。水利建筑工程项目作为建筑工程项目中的一种,其主要作用在于雨季防涝,旱季抗旱,既能够有效的保护水利建筑工程项目周边城市及基础设施的安全,还能为提高沿岸人民的生活质量提供必要的帮助。然而,在水利施工建设正式开始前,为了确保水利工程项目的顺利施工,务必要对施工区域的地质水文情况进行勘探,并采取科学合理的手段开展导截流工程。导截流工程项目施工的目的,在于提高水利工程的整体结构质量,从而有效的将水流与基础施工项目相隔绝,为水利施工的安全性与可靠性提供了必要的保障。从导截流工程项目的施工情况来看,虽然该工程属于水利工程项目整体施工中的基础环节。但是,从实际意义上来看,导截流工程在整个水利工程项目的建设中既是基础也是关键,是整个水利工程项目质量的保障。因此,在实际的施工过程中,施工单位务必要对各个施工环节进行明确的分工,从而使截流面的质量得到有效的保障。如此一来,一旦遇到被截水流的高强度冲击,也不会导致导截流工程项目出现坍塌或渗漏的情况,确保水利工程项目施工过程中的安全。

2水利施工中的导流施工工艺

由于水利工程项目的整体工程量较大,施工环境较为复杂。因此,导致了整个水利工程项目的施工工期较长,在整体施工前,必须要对施工河流的水源进行导流,以免水流受到截流面的影响,水位不断上升,从而对河流周边的农田与城市造成危害。由此看来,采取科学有效的导流施工工艺对施工处水源进行导流,对整个水利工程的施工而言,起到了十分关键的作用。此外,水利工程项目的施工,很可能对该水域周围的环境造成污染,因此,在设计导流工程项目的过程中,务必要将防止污染与安全施工放在同等重要的位置上。

2.1导流施工工艺

在整个水利工程项目的施工过程中,导流技术是一项必备的技术,也是一项极为关键的技术手段。不仅能够有效的引导施工区域的水源,降低截流面的压力,还能够有效的提升整个水利工程施工的安全性与可靠性。然而,在使用导流施工工艺以前,必须满足以下几个条件:首先,从事导流施工的技术人员必须拥有较高的素质水平与专业技术能力。由于水利施工项目在施工开始前,虽然需要对周围的地质水文情况进行勘探,但水下环境变幻莫测,随时都有可能发生一些突发事件。只有具有足够的专业素质水平以及实践能力,才能在短时间内找到处理突发事件的有效办法。其次,要做好施工前的勘探工作。虽然水下的情况变幻莫测,但是前期对地质水文的勘探情况,可以为施工技术人员提供必要的参考依据,使其能够更好的规避风险,并及时发现施工设计中存在的问题。从而,做好应对突发情况的准备。最后,由于施工水域的不同,在选择导流方法方面也大有不同。最常见的导流方法主要有两种,第一种是分期导流,第二种则是一次性导流。从施工工期上来看,一次性导流的施工工期较短,分期导流则需要分阶段进行导流,施工工期较长。从施工费用上来看,一次性导流的施工费用更低,而分期导流由于阶段性较多,因此造成了较高的成本费用支出。因此,许多中小型水利工程多数会选择施工工期短,费用低的一次性导流技术。而一些水压较高的大型水利工程项目则使用分流导流技术,从而确保整个工程项目的施工质量与安全。除此之外,在水流较为湍急的水域,分流导流在安全性等方面要好于一次性导流。而一次性导流在维护的过程中不需要长期维护,减少了维护过程中所消耗的费用,但导流效率却不如分期导流稳定。因此,在实际的施工过程中,还要根据施工单位与施工水域的实际情况来进行选择。

2.2导流时段的选择

在导流工程项目的施工过程中,务必要注意对导流时段的选择。虽然,导流施工前,会对导流区域的地质、水文乃至气候情况进行勘察,确认无误后才能开始施工。由于导流工程项目施工的特殊性,极易受到外界因素的影响而受到阻碍。例如:在导流工程施工的过程中,周边区域突然性的天降大雨,导致整体水位不断升高。如此一来,很有可能导致施工流域的流量与勘探后预计的结果不符,从而加大导流施工的困难程度。严重时,甚至可能威胁到施工人员的人身安全。因此,在实际的施工过程中,相关人员不仅要关注施工流域的天气情况,还要对施工流域周边的天气情况进行紧密的关注,从而准确的确定上游河流的排水情况以及可能出现变化的时间,从而选择更为保险的导流施工时段来进行施工。除此之外,在截流的过程中,依旧要做好排水工作,确保导流施工能够始终保持顺利进行。从导流工程施工的实际情况来看,受到外界因素的影响较为严重。如此一来,在设计导流工程施工方案的过程中,要尽可能的对可能发生的经济、人为、自然等各方面因素均考虑进去,从而将各类发生因素结合起来,最终分析得出结论。为了确保设计施工方案的完整与可靠,其最佳方式便是通过实际施工模拟的形式,来不断完善方案,从而得出最终的设计结论。在导流工程项目的整体设计当中,导流时段的确定是确定挡水时间点的关键。从这个角度上来看,导流工程项目中的挡水器可以分为全年挡水以及枯水期挡水两个部分。至于导流方式的选择上,通常会受到河流流量大小、河流水位的高低等因素影响。一旦河流的水位发生较大幅度的变化时,最好的办法便是采取过水围堰的方式,而枯水期时,河水的流量会对围堰挡水高度和导流泄水建筑物造成制约。

3水利施工中的截流施工工艺

3.1爆破截流技术

从爆破截流技术的使用情况来看,爆破节流技术既有明显的技术优势,也存在着一定的问题与不足。爆破截流技术的优势在于,爆破截流的速度较快,实效性较好,对于一些环境较为恶劣,质地坚硬,交通环境不佳的水利施工区域的施工效果十分显著。在实际的施工过程中,爆破可以对其周围的岩石层与土层造成强烈的冲击,又使其迅速形成合拢,有效的将水流排除在外,相关的技术人员无需进行大量的人力劳作,只需对渗漏区域的岩石堆积层以及承压能力较低的区域进行修正即可,不仅有效的降低了施工过程中产生的人力资源消耗,也可以大大降低机械设备的使用程度。然而,爆破截流技术并不是完美无缺的,在使用的过程中也存在着一定的问题。第一,爆破截流技术在爆破的过程中,不仅会对周围的地质环境造成伤害,爆炸后产生的残留物也会对周围的水环境造成污染。爆破产生的截流面,通常会出现上层部分稳定性差,滚石与落石较为频繁的情况,而且对于截流方向的掌控也较为困难。此外,在水利工程施工结束后,难以对其进行拆除。综上所述,在使用爆破截流技术的过程中,务必要注意以下几点要求:首先,要在保证周围环境不受影响的情况下方可实施。其次,爆破点的选择务必要在河流的下游,否则无法达到截流的效果。最后,为了确保爆破截流后的稳定性,要时刻关注施工水域及周围区域的天气情况,以免大范围降水导致渗水增强的情况发生。

3.2闸截流技术与具体施工方法

从实际的施工效果来看,闸截流技术是最为有效,也是最为常见的截流方式之一,尤其是在冲击压力较大的河流截流中,采用闸截流技术可以对水流进行临时性的截断,从而使河流的压力得到有效的释放,从而确保水利工程施工项目能够在高压的环境下顺利的进行,从而为水利工程建设提供了有利的保障。

3.3投抛块料法

投抛块料技术在截流技术中,并不是一种常见的截流施工方式,也不是水利工程项目中经常使用的方法之一。投抛块料法多用于地形较为复杂或者是水流流域较深的区域,施工的过程中,可用的材料包括:大型石块、石料以及填充料等。通过施工前的设计方案,向需要截流的区域进行抛投。因此,在施工方案的设计中,要根据抛投地区的实际情况以及设计截流的合拢位置来确定抛投范围。从实际的操作情况来看,投抛块料这种截流技术对操作方面没有过高的要求,而且在资金方面的消耗也较少。但是,由于大量的抛投填充料,势必会对水源造成严重的污染,从而使施工水域乃至周围水域的生态链都遭到了破坏。所以,采用这种方式进行截流时,多数都是在环境已经污染的较为严重的水域进行,或者是一些小型水利工程的施工中,由于截流使用的填充料较少,也可以使用。

4结束语

综合上文所述,在我国社会经济不断发展的过程中,水利工程作为一项利国利民的建筑工程项目,其数量的增加是必然的。然而,在实际的施工过程中,作为一名水利工程建设人员,势必要重视导流施工技术与截流施工技术的重要性作用,充分了解水利工程基础建设中可能存在的问题,并采用科学合理的方法对其进行解决。从而,为后期的工程建设质量做好铺垫,有效的提高水利工程项目的建设发展水平。

参考文献

[1]李晓红,郑小花,张修飞.节堤航电枢纽工程施工导截流方案优选[J].水电与新能源,2015(04):41-44.[2]吴蕾.浅谈水利水电工程中的水闸施工技术[J].四川水泥,2017(01).[3]周萍.水电站导截流与围堰施工技术探索[J].文摘版:工程技术,2015(03):94-95.

第二篇:水利施工滑模技术研究论文

摘要:经济的发展必然带动行业进步,最近几年我们国家的水利事业获得了很多成就,许多新的工艺以及技术等开始被大量的应用到水利项目之中,比如滑模工艺。文章具体的分析了滑模技术在当前的水利建设工作中的应用,仅供参考。

关键词:水利施工;滑模技术;分析

水利项目建设活动会受到很多要素的干扰,比如其建设时间非常久,花费的资金较多,而且会受到地形等要素等的干扰。通过分析我们国家当前的发展态势得知,总的经济发展速度较快,但是资源的消耗过于严重,生态问题频发。此时人们开始关注生态,重视环保。而要想实现环保的意义,除了投入人力以及财力等之外,还可以通过创新当前的水利项目工艺水平来实现,而滑模工艺就是在这个背景之下产生的。

1滑模施工技术

对于滑模施工工艺来讲,它的主要的动力装置是千斤顶,滑模施工技术运用的主要原理就是在多组千斤顶的共同作用下,在刚成型的模板表面或混凝土表面带动模板或滑框滑动,在模板的上口分层向套槽内浇筑混凝土,当模板最下方的混凝土完成浇筑之后,借助提升设备的力,模板套槽随着已经浇筑的混凝土模板外表滑动。在水利工程中,这种施工技术主要运用在渠道边坡施工以及梯形断面渠道边坡施工中,它的优点非常多。水利项目的建设时间非常久,而且施工活动很繁琐,结构复杂,浇筑总量非常大,这就规定必须使用滑模工艺,只有这样才能够缩短项目的建设时间,而且还能够保证工作的质量。

2滑模技术在水利工程施工中的运用

所谓的滑模施工,其实可以这样理解:它是指模板设备,靠着千斤顶为我们提供动力而开展的一系列的升高或是下降的活动。通过分析该项工艺在我国的应用情况得知,滑模设备的动力是通过千斤顶获取的,它的主要作用就是用很多组的千斤顶来带动刚成型的模板表面和混凝土平面的滑块滑动,在模板的上口分层处向槽内进行混凝土的浇灌时,可以在模板的最下面混凝土浇筑达到一定的强度后,提升器具的使用效果,模板套槽要沿着已经浇筑的混凝土外模板的表面滑动,按照这种持续的活动方式,可实现设计规定,进而提升项目的总体品质。

2.1在梯形断面渠道边坡施工中的应用

在梯形断面渠道边坡采取滑模施工技术,其主要是在刚成型的混凝土表面或者模板表面上带动着高3-4m、长度为4-5m的工具模板或滑框滑动,从而能使施工达到相关标准规范。

2.2在U型渠道边坡施工中的应用

这个方面主要是采用滑模技术在混凝土灌浆区内滑模现浇整体的U型混凝土渠道施工中,使用渠顶轻轨支承悬模机型,在施工过程中一般都会选择使用以渠床土模作支承的机型施工,此类设备的优点非常多,比如所需的成本不高,而且速率较快等。通过使用此类技术能够明显的提升项目的施工品质,而且还能够节省成本,保证项目的最终品质,进而获取相应的社会和经济效益。不过在具体的使用时,必须按照规定开展,特别是技术工作者必须对技术关键点有清晰的了解,在开展工作之前应该熟悉图纸规定。除此之外,还必须切实的按照施工步骤开展工作,开展好品质管控活动,切实的发挥出该项工艺的特点。

3应用优势分析

滑模施工在水利水电工程施工中是一种先进的坡体施工技术,水利工程滑模技术运用混凝浇灌填补水源河床走向与人工水坝坡度的间隙,这种细微的修补工作对混凝土的制作材料、勾兑比例、保存运输等环节都有着很高的质量要求。滑模技术针对一些特定位置的处理,给水利水电工程的施工作业带来了很大的好处。通过很多的实践工作我们得知滑模工艺有非常多的优势,比如它能够降低混凝土生产时期的浪费现象的发生几率,确保它的密实度合理,保证外在形象完美,而且在加工时不需要过多的人力,降低了工作者的劳动量,提高了对水利工程施工人员的保护力度。

4水利工程中滑模施工的技术要点

之所以在项目中使用滑模工艺,其目的是为了确保项目具有较高的防渗以及防水等能力。水利项目的基础以及坝体等区域经常会受到水的侵蚀,非常易于出现渗漏以及缝隙等问题,只有合理的使用滑模工艺才能够将这些问题解决好,才能够保证项目的施工品质。

4.1在施工中混凝土的质量要求较高

一般来说,混凝土的配比是不是得当,关乎到项目的最终品质,只有保证该比例恰当,才能够保证滑模工作顺利开展,才能够为后续活动打下坚实的基础。具体来说,在开展工作之前,必须认真的检验进入到场地之中的施工材料,保证它们的品质良好。不但要检查它们的品质证明材料,还要通过抽检的方式来测验它们的性能。一旦发现不达标的材料就要坚决弃用。还要保证使用的灌浆设备的性能优越。混凝土是由水以及水泥组合得到的物质,其中水的比例要较之于水泥多一些。在具体的开展工作时,滑模工艺不但对混凝土配比有较高的规定,除此之外,对于它的输送以及温度控制和凝结时间等都有非常高的要求,由于滑模是借助顺延模板的方式开展工作的,因此需要浆液的浓度正好,工作者必须认真的检测和易性是否达标。

4.2浇筑工作中必须要关注的要点

当我们开展混凝土浇筑工作时,必须要确保均匀,在具体的开展时要保证速度不快不慢,这样有助于开展工作。在振捣时必须按照层次来开展,很多人喜欢使用吊斗来浇筑,很显然这种措施是不正确的,在工作中要予以避免。禁止将混凝土泼洒到钢筋之上,这主要是因为一旦发生此种现象的话,不仅清扫费劲,而且还会使得项目的品质受到影响,干扰后续活动的开展。

4.3滑模的控制

对于滑模控制工作来讲,它主要是选取优秀的模板物质,通常来讲在水利项目中用到的模板都是木材质的,工作的重点是控制滑模,常用的措施有两个,第一是借助水准仪开展水平方向的检测活动,第二是借助千斤顶来开展控制工作,在具体的施工时,为了保证滑模中心不会出现位置的偏移,通常必须使用激光照准仪以及吊线相配合进行测量,之所以开展测量活动,其主要是为了能够在最短的时间明确滑模可能会变动的位置,进而才可以制定合理的应对策略,假如出现了变形现象的话,可使用全面测量措施,确定竖井结构的直径范围,最大限度地保证竖井结构质量,避免出现变形,这样就能确保滑模施工效果。

4.4滑模施工的纠偏要点

在开展滑模施工工作时经常会出现失误,一旦发生了失误就会对项目的品质产生很多的负面干扰。所以,工作者必须高度重视,使用各种措施纠偏,在测量时通过钢垫板来升高千斤顶,借助千斤顶使轴承位置移到,此时就能够将平台合理的带入到模板里面,而且能够朝着规定的方向滑动,借助此类措施可以避免灌浆工作出现品质问题。

5结束语

通过上文的分析可以得知,最近几年国家的经济发展速度非常快,此时水利项目也获得了很多成就,不论是总数亦或是规模都有所扩张。开展好水利项目的施工品质管控工作意义重大。目前项目在建设时广泛的使用各种新的工艺技术,比如滑模工艺。虽说它能够为我们带来很多效益,不过具体使用时又存在很多困难,因此在施工时一定要秉承着科学合理的原则进而保证施工质量。

参考文献

[1]王慧斌,李云鹏.试论水利水电工程施工中的滑模技术[J].科技传播,2011,11:170.[2]周游.水利水电工程施工中的滑模技术[J].技术与市场,2012,06:68-69.[3]李新平.水利水电工程施工中的滑模技术[J].中国新技术新产品,2010,18:45.[4]商孟喜.试析水利施工中预应力锚索技术的运用[J].民营科技,2014,03:140.[5]唐焕芝.试析滑模技术在工程施工中的应用[J].民营科技,2014,02:135.

第三篇:水利水电工程水闸施工技术研究论文

摘要:水利和水电的工程建设中,水闸施工是其中非常重要的施工程序。水闸是控制整个工程水量、流速和开关闸门的重要施工主体结构,其施工的质量直接关系到工程运转过程中的安全性。为此,水闸的作业程序及其所使用的施工技术应用水平就显得尤为重要,施工团队应严格按照设计标准要求,结合所处的作业环境和实际施工需求,采取科学的施工举措和技术应用策略,不仅要防止质量病害的发生,而且在施工中要确保工人们的人身安全。

关键词:水利水电;工程;水闸施工;技术应用

1引言

水闸施工项目对于水利和水电工程的重要性不言而喻,施工人员在积累了丰富的施工经验的基础上,还要具体问题具体分析,细致研究工程建设的环境因素和施工需求,找出施工中会遇到的各种问题和隐患,利用科学的处置措施配合严格的质量监督体系,严密防范各类病害问题和安全隐患的发生。本文主要对水闸施工的技术应用情况进行分析,并提出相应的关键注意事项以供施工人员参考。

2水闸工程的重要性分析

水闸是水利和水电工程建设中不可或缺的重要施工项目,它将关系到工程投入运营后是否能够安全、持续的进行运转。在工程进入运营和使用阶段后,水闸的各项功能优势就会集中凸显出来,可以说,一旦水闸施工出现质量问题,那么就会给当地政府和主管单位带来很多难以预料的安全性问题。因此水闸工程建设具体十分关键的意义,施工人员一定要按照设计方案进行规范化施工作业,全力防范水闸施工过程中出现质量病害,一旦发现质量问题和隐患,就要及时进行整改和返工,直至所有病害问题被消除,这样才能确保水闸施工的质量满足使用需求。

3水利水电工程的水闸技术应用

3.1水闸施工之前的技术准备工作

在水闸的施工作业开始以前,设计人员为了制定合理的施工方案,要对施工现场及周边环境情况进行详细的调查和研究,积极推动技术交底工作,通过高效的沟通机制,会同工程建设各个参与方针对设计方案和掌握的情况信息开展交流、协商。同时也要建立健全水闸工程施工的质量监管、监督体系,针对以往水利水电施工中经常出现的问题,做好预防和防范性工作部署。另外,要组织好大规模的水利工程建设,应做好以下准备工作:首先要准备好施工使用的材料,并且要对其进行质量上的检测,符合要求后才可以应用到实际的施工作业中。其次,要对使用的机械设备进行检测,确保设备可以正常运行,机械的型号和性能都满足施工需求后,才可以进行下一项工作。最后,要建立一个完善的管理制度,施工人员施工过程中要严格按照相关制度来执行,保证施工流程的规范性。

3.2水闸施工中的技术应用

(1)开挖工程。在实际施工时,该项技术的施工工期比较长,对现场的要求比较高,由于施工需要,水闸施工中的断面很大,如果操作不当会对后续的工作产生极大的影响。开挖工程是水闸施工中非常重要的一个施工环节,保证开挖工程的质量后才可以进行下一项工作。所以,施工单位应加大对开挖工程的重视力度,开挖之前要对施工地区的地形条件进行仔细的勘察,技术人员要根据以往的施工经验和理论知识来进行开挖方案的设计,选择合理的位置来进行开挖断面,断面大小也要控制在安全的范围内。(2)金属结构工程。水闸施工过程中也需要进行金属结构施工,在施工的过程中,要确保使用的金属设备得符合国家质量检测标准,并且也可以满足水闸施工技术的要求。对金属设备进行检测时,要使用专门的检测仪器,杜绝施工现场出现不合格产品的现象。在运输金属构件时,一定要减少运输过程中对金属造成的影响,采用专业的运输方式将金属构件运输到施工现场。在应用的过程中要有专门的技术人员进行指导和监督,控制好金属结构工程的建设质量。如果发现应用过程中出现变形情况,技术人员要采取有效的措施去处理,减少对整体结构质量的影响。(3)混凝土工程。水闸工程建设施工有着较大的混凝土需求,施工技术人员需要全面保障混凝土材料的质量水平。通过应用随即检验和定期检查的方式来审核混凝土材料的质量,通过应用钻心取样的方式来检验关键的部位,以此来确保混凝土结构的各方面性能可以符合工程建设的具体要求。

4导流施工

4.1导流方案的确定

水闸施工导流方案比较多,施工管理人员需要合理选择导流方案。水闸施工往往会受到水利水电工程建设的地形条件和区域限制,需要在和河道的岸边设置围堰,需要注意的是,水利水电工程建设的地质条件并不理想,如果没有采用针对性的措施,可能会出现不良坍塌的问题。施工技术人员需要应用科学手段来避免相关问题的出现,并且采用简单的结构构造,同时建设具有较强抗冲刷能力的浆砌石围堰,使用松木来加固处理围堰的基础,并且在外侧使用有效的加固措施。

4.2截流方法

在水利水电工程中,常常会在水闸施工中应用堵坝施工技术,并且加强对实践经验的积累,应用到成熟的堵坝施工技术。在截流方法的选择方面,需要依据以往的有效施工经验,全面、周密的设计截留施工流程,并且采用计算机软软件来构建相应的模型,开展模拟实验。在截流工程中常常会出现这样的问题,在多方面因素的影响下会出现位移和沉降的问题,这会导致实际用料和预期用料产生一定的差别。所以在后续的施工中,需要预先准备充足的施工材料,避免因为施工材料的供给问题而拖延了施工的进度并且降低了施工的质量。同时,施工管理人员还需要注意,在截流工程中,需要持续的关注护堤工作,这是土质河床截流工程建设的关键内容。根据笔者在工程项目的实际经验,护堤工作需要具有一定的宽广性以及严密性。在开展护堤工程之前,需要全面的分析水体流动速度因素以及深度的移动距离规律,通过这样的周密安排和考虑,才能确保工程的物料不会受到较大的影响。

5结束语

在实际的水闸施工中,需要全面考虑具体的施工需求和特点,制定有效的针对性质量管理措施。只有明确完整的工程质量管理体系和制度,才能保障水闸工程施工质量的达成。在落实可持续发展观的过程中,需要应用多方面的清洁能源,而水利水电工程就是这方面工作的重点,所以相关工作具有一定的现实意义。

参考文献

[1]蒋润.关于水利水电工程中水闸施工技术的研究[J].工程技术:全文版:00203-00203.[2]崔群华.水利水电工程中水闸施工技术与管理[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(14).

第四篇:静压桩施工技术研究论文[范文模版]

一、静压法施工

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,适应今后岩土工程的要求;同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。两者的结合便大大推动了静压管桩在广东地区的应用,使之有望成为广东今后桩基发展的主打产品。人们在对《静压桩基础技术规程》千呼万唤的同时,也希望对静压桩的沉桩机理及工程实践中的应用有进一步的了解,本文为此作一介绍。

二、静压桩沉桩机理

沉桩施工时,桩尖刺入土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯入压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续刺入下沉。反之,则停止下沉。

压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉入,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉入,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的入土深度成反比。

粘性土中,桩尖处土体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。砂性土中,密砂受松驰效应影响土体抗压强度减少,松砂受挤密效应影响土体抗压强度增大,在成层土地基中,硬土中的桩端阻力还将受到分界处粘土层的影响,上覆盖层为软土时,在临界深度以内桩端阻力将随压入硬土内深度增加而增大。下卧为软土时,在临界厚度以内桩端阻力将随压入硬土的增加而减少。

一般将桩摩阻力从上到下分成三个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤压区。施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。

三、终压力与极限承载力

在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部桩挤压区压力减小,这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短,侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。四、常见问题

(一)桩身上抬

由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空,同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。在处理上施工前合理安排压桩顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩,后压周边的桩;先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

(二)引孔压桩的问题

为了防止桩间的挤土效应太大,或土质太硬而使桩身较短,施工中往往采用引孔压桩的工艺,即先钻比管桩略小规格的直径钻孔,深度是桩长的(2/3~1)L,然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压,中间间隔时间不宜大长,否则孔内积水,一是会软化桩端土,待水消散后孔底会留有一定空隙;二是积水往桩外壁冒,削弱了桩的侧摩阻力。

对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象,施工完成后孔底积水使土体软化,使承载力达不到设计要求。

(三)桩端封口不实

当桩尖有缝隙,地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔,若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔。施焊对称进行,焊拉时间控制得当,焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打,因高温焊缝遇水后变脆,容易开裂。工程上比较有效的补救技术措施是采用填芯混凝土法,即在管桩施压完毕后立即灌入高度为1.2m左右的C20细石混凝土封底,桩端不漏水,桩端附近水压平衡,桩端土承受三相压力,承载力能保持稳定。

(四)桩顶(底)开裂

由于目前压桩机越来越大,最重可达6800KN,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂,如果硬持力层面不平整,桩靴卡不进土引起桩头折断破碎,桩机油压又下降,再压时压力不稳定,吊线测量桩长发现比入土部分短。处理上事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑),事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住,适当折减承载力设计值。

(五)基坑开挖

由于静压桩逐渐用在高层建筑中,基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀,如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊,同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断,所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。

五、结语

静压桩的沉桩机理非常复杂,与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关,有待进一步研究。静压桩施工中出现的问题也各种各样,最常用的处理方法是提高终压力进行复压。往往桩在做完静载试验发现不合格后,还要增加静载试验或大应变检测,以确定更大范围不合格桩数量分布。有时基坑已开挖,桩头已凿去位置难确定,压桩机撤出现场,复压或补桩有一定困难,这就要采取其它一些措施处理不合格桩,如灌浆补强、降低桩承载力标准或扩大承台等。相信随着工程实践的不断丰富,能为静压桩规程的制定提供更多的素材。

第五篇:桥梁施工技术研究论文

1桥梁的作用及意义

由于各地区地理环境以及天气的不同,在道路的施工过程中会自然而然的结合当地的特殊地理条件,建设出桥梁来实现道路的通畅。而桥梁的存在也是为了优化配置交通运输的资源,最大化的缩短各个地区的直接距离,而且桥梁对于我国的交通网来讲,也是一个发展的里程碑。而综上所述,就需要格外的重视桥梁施工技术的发展。

2我国桥梁施工技术的现状

2.1桥梁施工管理存在的一些弊端

对于一个桥梁工程项目来讲,一套完整的、科学性以及全面的管理,是保证桥梁建设工程顺利进行的基础,更是工程建设的核心所在。就目前我国的道路桥梁施工管理上来讲,还存在着一些漏洞,可以说这些漏洞直接制约着我国桥梁施工技术的发展。跟据相关的统计,大多数桥梁建设的企业,都没有一套完善的管理方案,并且在管理理念上可以说非常差,而最重要的就是在桥梁施工中并没有一个合理的监管部门,及时小部分企业存在着监管部门,在监管的力度以及监管的人员态度上也极不负责,而在竣工后的路面检测维修方面也不尽人意。特别是桥梁在投入使用后,一旦在检修过程时发生隐患,就只能另行施工,这一点使得投入维修及保养的费用上面,其资金也会急剧增加,最为严重的就是影响我国道路交通网的畅通无阻,间接的影响到我国的经济发展。

2.2桥梁施工的技术无法达到相应的质量标准

就现在我国的桥梁施工技术来讲,在施工过程当中,所使用的材料基本上很难与当地的特殊天气以及地理环境相适应,而且在投入使用之后还会存在一系列的问题。而引起这一系列的质量问题的关键所在,就是对于桥梁施工技术的欠缺。而最主要的因素,就是对环境以及建筑材料的认识并没有相应的那么充分,并且在施工中由于技术的差异,建设的桥梁在质量以及结构上经常会出现一些列的问题。如较为常知的钢筋混凝土技术不达标,导致桥梁在建设的过程中其结构无法达到相应的紧密一体性,最终使得桥梁的负荷能力下降,而如果桥梁长期处于承载超重的压力下,极易造成道路桥梁局部或者是大面积的坍塌,最终造成严重的安全事故以及大额度的资金损失。

3桥梁施工技术的发展方向

3.1新型材料的使用

由于目前我国桥梁建设时所使用的材料多为钢筋混凝土,但由于钢筋混凝土结构自身的体积以及质量相比其他的材料都比较大,并且其自身的金属特性没有很好的抗腐蚀性以及延展性;这些原因最终就导致了由钢筋混凝土组建的桥梁无法长期的使用,所以说新型的材料擎起大跨桥梁结构,是未来桥梁施工技术发展的重要所在。而桥梁在今后的发展中,必然向着跨海以及多用途和环保方向发展。中国桥梁界泰斗曾经说过:二十一世纪世界桥梁将实现轻质、灵敏以及美观和新型的国际桥梁发展新目标。而本世纪的新型桥梁确实如同专家所言。而在跨海以及多用途的基础上,人性化以及智能化可以说是现在桥梁的代表。而现在的新型桥梁,甚至可以通过计算机系统以及传感器系统将气温以及风力的情况通过相应的设备,实时的反映出来;还有桥梁的承载情况以及交通运输情况,并且可以及时发现桥梁各部位潜在的危险,并及时发出警报。而新研发的设备如超载测量器等设备,也越来越广泛的应用到桥梁的建设以及使用中,无形中为桥梁的建设技术以及使用安全增加了保障。

3.2加固技术的应用

随着桥梁的出现,以及飞速发展,桥梁工程施工建设人员几乎处在不间断的研究当中,越来越多的新技术被应用到桥梁建设的施工当中,例如桥梁加固技术的发展以及碳布纤维的应用。桥梁加固技术:桥梁加固技术就是通过喷射混凝土的技术对桥梁进行加固,通过高速喷射的机械,将需要的混凝土按照规定的比例喷向固定好的钢筋网上。在凝结硬化后形成钢筋混凝土,该技术在增强了桥梁结构的整体性的同时,还使得桥梁的受力断面极大的增加,有效的提高了桥梁的安全,使得其能够承受更大的荷载。碳布纤维技术:碳布纤维技术就是通过碳布纤维支座出预应力筋,由于该材料碳纤维的质量极小,并且其强度相应较高,最主要的就是抗腐蚀性极佳,其对桥梁进行结构体外的预应力加固,可以使得钢筋混凝土的缺陷得到有效的弥补。进而使得普通钢筋因为腐蚀所致使的定期更换的麻烦得到有效的缓解。该技术在现在的桥梁建设上已经得到了广泛的应用,这也足以证明该技术的效果以及广泛应用的意义。

3.3建筑材料的多元化

就目前大多数的桥梁所使用的材料来讲,几乎都是使用普通的钢筋混凝土浇筑而成,但由于钢筋混凝土的硬伤,也就是极易出现裂缝以及保养维护比较麻烦等问题,使得由钢筋混凝土为材料的桥梁在日后的维修中,在资金方面极大的增加,并且对交通的运输造成了极大的阻碍。而针对该问题,如碳纤维以及铝合金和玻璃钢还有纳米材料等新型的轻质量的高强度的材料,在桥梁的建设中逐渐的占据了主导的位置。由此也可以看出,在未来的桥梁建设中,新型材料的多元化,相互弥补缺点,这些理念将逐渐的应用到桥梁建设之中。

3.4桥梁结构的多样化

桥梁建筑结构随着时代的变迁,其结构也在不断的变化。从最初始的小跨度石拱桥到大跨度石拱桥,再发展成为混凝土石拱桥,直到现在的由混凝土以及钢结构和新型材料所组成的拱桥等等。在桥梁结构不断地变化中,我们不难发现,经济的发展就相当于带动了桥梁建筑结构的发展。而随着桥梁建筑材料的不断改善,在威力啊的桥梁建筑结构上,也会呈现出多样化的发展,具体的还需要根据当地的客观天气以及环境的因素来决定。总体来讲,未来的桥梁结构可以定型为结合型的桥梁结构,比如综合性混凝土拱桥以及混凝土斜拉桥和悬索桥等。

4结束语

虽说我国桥梁的建设以及施工已经有着很长时间的发展历史,但是在施工技术中,依然存在着不少的弊端,并使得桥梁施工技术问题,越发的被人们所关注。可以说桥梁工程的施工建设,在现今社会中已经实现了对于新型施工技术的应用,虽然还存在着一定的缺陷,但也只有不断的完善施工技术,并且采用新的工艺以及材料和设备,施工的企业才能在越发激烈的建筑市场竞争中占据一席之地。

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