地基加固技术论文汇总十篇

时间:2023-03-24 15:06:32

地基加固技术论文

地基加固技术论文篇(1)

中图分类号:U445.72 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0203-01

引言

我国的交通运输部门曾经给过一个详细的统计数值,到2009年年底的时候,我国的公路桥梁座数已经达到了62. 19 万座,总长度更是达到了2726. 06 万米。在这些桥梁里面,有很多桥梁都是建立在二十世纪60年代左右的,现如今车辆的载重不断上升,行车的密度也在不断增加,超载对于桥梁道路的毁坏更是不言而喻的,已经有很大一部分的桥梁道路不能继续使用了;此外,世界上爆发的一系列地震,像是1995 年日本阪神大地震、1999 年台湾“集集”地震、2008 年汶川大地震等,在地震中由于地震破坏了桥梁里大量的钢筋混凝土桥墩,从而导致整座桥梁发生坍塌,桥梁在交通里面的重要性是非常高的,桥墩的破坏对于桥梁又是致命的,造成的危害也是非常恐怖的。

所以说,对于那些抗震能力不足和承载力需要加固的旧桥梁以及地震里面已经损坏了的桥梁的修复来说,水下桥墩的加固新技术是拥有非常高的经济价值和研究价值的。世界上很多学者已经研究了好多年钢筋混凝土桥墩加固的新技术,不过到现在为止大部分的研究都是通过理论和机理的分析为主导,不能真正投入到建设中去,本文对工程建设里面的应用为主导,对几种新型的水下桥墩加固技术进行了研究,主要包括压入钢管式的加固技术、新型的沉箱干作业法加固水下结构技术和预制混凝土面板快速桥墩这三中,来表述水下桥墩加固的新技术里面的施工工艺和加固的基本理论,从而对新技术进行实用性分析。

二、 压入钢管式的加固技术分析

对于桥墩结构基础以及以上的部分进行加固是普通加固方法一般都能够做到的,不过对于普通的加固方法来说,在处理桥墩与桩基础直接连接的地方,很难明确的对桥墩的桩基础进行区分,此外,对于桥梁下面的结构来说,特别是像那些桩基础类的水下结构,其最大弯矩点理论上并不位于基础顶部,一般都是在水下几米处,所以说,加固时要对基础下部入土的部分进行强化加固,这是非常重要的一点,但是由于现在的科学技术无法实现这一点,所以这个问题一直没有得到解决。在近期,日本的Raito公司开发了一中水下桥墩加固的新技术,叫做压入钢管法加固桥墩技术(SSP工法),这种技术的主要原理就是利用了静力的压入技术,沿着加固结构四周把节段焊接拼装后的加固钢管压入到基础里面,高压喷射清洗钢管与加固结构间隙间的泥土,再往里面灌注无收缩高性能砂浆,对于基础以下部分结构的加固来说,这一技术完全可以解决这一问题,同时,这种水下桥墩加固的新技术同样适用于水下桩基础和桥墩的加固。

二、新型沉箱干作业法加固水下结构技术分析

一般来说,我们需要使用临时钢板桩围堰或者使用水下设备来对桥梁的水下结构进行检测与加固,以上两种方法操作起来费事又费力,所以一直是桥梁加固上的一大问题所在。五洋建设公司开发了一种新的技术来针对水下结构加固这一难题,这一新技术叫做沉钢箱法加固桥墩技术(NDR 工法),这种技术在施工时可以获得干燥的作业环境,然后对桥墩水中的部分进行加固,这个技术利用了拼装的钢沉箱,然后把钢沉箱下沉,之后环抱在桥墩的四周,随后再设置钢沉箱和桥墩之间的反力支撑来抵抗深水的压力,还专门设置了止水的设备,从而在钢沉箱地步形成了一个与水隔离的空间,从而创建了一个干燥环境用于作业,方便工作人员进行水下结构的检测、修复和加固。

在钢沉箱内部得到干燥的作业空间,从而可以确保加固施工的便利性和安全性,四周拼装成平面环状箱体,设于加凝布局外侧,并设置了止水布局,由于钢沉箱可以重复利用,所以内部排水实现内部干燥的作业空间。内部支持隔绝设备于钢沉箱与加固布局之间,在抽水之后为钢沉箱提供侧向水压力平衡,由于两侧支持之间的相互平衡,具有较好的经济性能,新型沉箱干作业法水上作业及钢沉箱最小限度的隔水来完成加固施工,钢沉箱临时设置于桥墩外侧。该技术的布局有钢沉箱、内部支持及止水布局,断绝了四周的水,提供防水隔绝,整个临时系统是自平衡体系,钢沉箱由可利用浮力调解的双重钢板单元构成。

三、预制混凝土面板快速桥墩加固法分析

上文我们了解到可采用拼装钢沉箱或钢管的方法可以形成进行水下桥墩加固的封闭空间或填充模板,此外,加固时的填充材料的模版还是可以利用预制混凝土面板作为模版,叫做预制混凝土面板快速桥墩加固法,这一技术同样也是水下桥墩加固的新技术,它的预制混凝土面板是具有高耐久性舍必,在扣合链接的部分运用特殊的钢扣件,对预制混凝土面板与既有桥墩间灌注水下不分散砂浆,这样就能在水下进行桥墩加固的时候实现不用排水的条件,对上一方法大规模的临时施工问题进行了解决。

结语

综上所述,新型沉箱干作业法加固水下布局技术、压入钢管加固技术、预制混凝土面板快速桥墩加固法都是可以实用的新技术,它们都是工艺轻便的技术,这是平常加固技术所不具备的,节省了钢材用量,加固速度加快,同样属于无排水施工,初次投入仍然较大,压入钢管加固技术所需配置精简,尤其可实现基础下部入水深度的加固,但是对上部空间具有一定的要求,尤其是对于我国许多桥墩底部设置连梁的布局加固会存在一定的困难。所以说,总体来看,水下桥墩加固的新技术固然解决了以前在桥梁加固上了很多问题,但是还是有一些问题没有解决掉,这就说明对于桥墩加固技术的研究还得继续,为了桥梁的质量,为了保障人们的安全,应该对水下桥墩的加固技术进行更为深入的研究。

参考文献

[1]魏洋,吴刚,吴智深,蒋剑彪,张敏. 水下桥墩加固新技术[J]. 建筑结构,2010,S2:683-686.

[2]隋明国.对公路桥梁加固新技术的探讨[J].黑龙江科技信息,2010,23:257.

[3]曹兴,魏洋,李国芬,吴刚,吴智深. 钢筋混凝土桥墩加固与修复技术研究[J]. 施工技术,2011,15:60-64.

地基加固技术论文篇(2)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.124

道路施工的软基加固施工技术其本质是对道路软基的处理技术,根据工作实际和道路施工发展现状可知我国道路软基加固技术的种类非常多,基于文章篇幅的考虑本文主要探讨复合地基加固法里的高压旋喷桩加固技术和碎石桩加固技术[1]。

1 高压旋喷桩加固技术在道路软基施工中的运用

1.1 高压旋喷桩加固技术理论分析

高压旋喷桩加固技术的基本原理是用将调配制作好的水泥浆以高压的方式强制喷进道路软基土体,破坏软基土体的结构发生水化、硬化作用,形成泥浆和土体充分粘合的复合地基,提高道路软基的承载力,进而实现加固道路软基的目的。高压旋喷桩加固技术运用的机械设备主要是高压旋喷机,它主要是由旋喷钻杆、高压设备、浆液搅拌机、排污泵、配套设备等组成。高压旋喷桩加固技术的优点是操作简单、快捷、施工灵活、无震动、无噪音且加固效果好等,它的缺点是高压旋喷机比较贵,道路软基加固施工的成本较高,且这种技术对施工人员的要求比较高,如果施工人员缺乏专业技能、经验或者缺乏责任心,将严重影响道路软基加固效果。高压旋喷加固技术比较适合道路软土层厚度在24m以上的软基加固处理,高压旋喷布设方式一般是正方形或者等边三角形的几何图形布置[2]。

1.2 实例分析

(1)高压旋喷桩加固技术的确定。某道路工程属于总工程的第9标段的第二工区,道路全长35.7公里。道路工程的施工难点是沉降施工、施工噪音处理和桥头跳车问题,如果选用其它加固技术容易引出施工附近居民、单位的投诉、索赔。施工单位相关负责部门运用层次分析法和多级模糊评价法对该工程进行评价后,建议使用高压旋喷桩加固技术进行该标段工区的道路软基处理。

(2)施工方案和施工工艺。基于经济的考虑该标段工区的软基加固采用单管高压旋喷注浆法,钻孔采用旋转振动钻孔方法。施工工艺流程是先通过实验确定水泥浆的配置比参数,配置好水泥后在现场进行首件试桩。试桩技术参数严格按照施工组织设计要求进行,首件基桩施工全程由相关技术人员和监理单位进行全程监控,严格控制首件基桩的施工质量。首件基桩施工结束后该施工单位对其进行首件基桩施工总结并编制总施工进度计划,优化基桩施工过程中各项技术参数,将施工总结和施工进度计划上交监理单位和业主,经双方签字后开始大面积施工。实际施工中施工技术流程是制作水泥浆,然后钻机钻孔至设计要求,将水泥浆由泥浆管运输至高压旋喷管,按照设计速度进行提升、旋转。参考该标段道路基加固技术的设计参数,高压旋喷加固技术施工的允许偏差。

2 碎石桩加固技术在道路软基施工中的运用

2.1 理论分析

碎石桩软基加固原理是利用卵石、黏性土。碎石等主要材料置换道路软基中的软土,形成复合地基加固碎石桩,提高道路软基的土体强度,减小软土地基土体空隙的可压缩性,达到加固道路软基的目的。下表1是碎石桩三种加固原理:

碎石桩加固技术比较适合加固松散粉细砂、粉土、粘土等土质成分的道路软基,但是一些研究者认为碎石桩也适合加固抗剪强度在15kPa~20 kPa之间的道路软基,同时还适合加固地下水位比较高的道路软基。碎石桩加固技术的布置形式一般是矩形和三角形,它的优点是操作简单、快捷、施工成本低等,按照施工工艺方法可将其分为振冲、干法振动、沉管、强劣置换以及射水成孔袋碎石桩[3]。

2.2 实例分析

某道路工程隶属总道路工程的第13标段的第5工区,该标段道路全长16.8m。该施工单位通过层次分析法和多级模糊评价法对该标段工区的软基加固进行综合评价后,确定运用振冲碎石桩加固技术。该道路工程的施工方案是先对该工段进行平整清理,然后由地质勘探技术人员进行地质勘察,根据地质勘察资料编制施工组织设计,然后严格按照施工组织设计要求进行施工。施工前的准备工作是收集道路地基加固资料,对施工单位的所有参与人员进行施工前培训,熟悉各种技术文件,放线观测,并做好现场临时辅助设备的布置。施工过程中的施工技术流程是先进行道路地基振冲成孔,然后提前制作、配置好的碎石桩料填进钻孔。在填料时需注意填料和振动密实同时进行,直到碎石桩达到设计的密实电流值方上提振冲器,然后反复重复这一过程直到碎石桩完成为止。在进行道路软基碎石桩振冲密实加固时需先护壁再成桩,其具体做法是在振冲成孔时不能一步到位,应先在软基上部土层钻孔,然后提出振冲器将碎石料填入钻孔,填满之后再将振冲器就位进行钻孔,钻孔时需密实边成孔,将碎石料挤进孔壁加固成孔壁强度,预防成桩过程中发生孔壁坍塌事故。

3 结束语

高压旋喷桩加固技术的基本原理主要是利用高压破坏道路软基土体的结构,将水泥浆强制与道路软基土体充分结合形成加固的复合地基。碎石桩主要是通过碎石料置换道路软基中的土体,它的施工工艺是钻孔、填料、密实形成碎石桩。碎石桩加固技术的效果不如高压旋喷桩,但是它的施工成本低。此外道路软基加固技术还有CFG桩、抛石挤淤结合强劣置换法等,这些加固技术各有适用范围和优缺点。

参考文献:

地基加固技术论文篇(3)

中图分类号:TU472 文献标识码:A

0引言

岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆(索)(以下统称锚杆),将结构物与地层紧紧地联锁在一起,依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力或使地层自身得到加固,从而增强被加固岩土体的强度,以保持结构物和岩土体的稳定性。由于影响岩土锚固效果因素众多,为了充分发挥岩土锚固技术在工程加固方面的应用,需要深入研究锚杆的荷载传递机理及岩土锚固作用机理,掌握岩土锚固技术应用现状、存在的问题和发展趋势。

1研究现状

1.1锚杆荷载传递机理研究

随着岩土锚固技术的应用,逐渐形成了对岩土锚固技术本质的认识和研究,充分利用具有较大刚度和强度的材料来加强软弱破碎的岩土体,同时发挥岩土体的自稳能力,达到稳定工程结构物的目的。当锚杆和浆体发生一定的相对位移后,两者界面部位发生破坏,这时锚索和灌浆体之间的摩擦阻力发挥主要作用,且摩擦阻力随灌浆体的剪胀而增加,增大锚杆表面的粗糙度则能够提高摩擦阻力。

1.2岩土锚固作用机理研究

从概念上讲,岩土锚固作用机理研究经历了三个阶段:

(1)建立在结构工程概念之上的岩土锚固作用机理,基于“荷载-结构”模式,把岩土体中可能破坏部分的重量及其他外力作为荷载由支护承担,包括锚杆支护的悬吊理论、组合梁理论、承载拱理论等;

(2)建立在岩土工程概念之上的岩土锚固作用机理,强调充分发挥围岩土体的自身强度及自稳能力,使锚杆支护由支撑概念转变为加固概念,由被动承载改变为主动加固;

(3)建立在地质工程概念之上的岩土锚固作用机理,不仅充分考虑了岩土体自稳能力,还考虑环境因素与工程的相互作用。

2应用现状

2.1标准化建设

为使岩土锚固技术的设计、施工等符合经济合理、技术先进、安全可靠的原则,我国相继颁发了《土层锚杆设计施工规范》(CECS22:90)、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)、《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005)等,反映了我国锚固领域的新成果与新水平。

2.2设计方法

针对不同的工程类型,岩土锚固技术的设计分析理论和方法也存在较大差异。

(1)地下工程的锚固设计方法主要有三种:①分析法,包括弹塑性分析和极限分析两种类型;②经验法,包括基于工程类比的经验设计法和基于专家经验的锚固设计法;③新奥法,以工程经验为基础,以现场监测为反馈信息进行隧道支护和施工指导。

(2)岩土边坡的锚固设计方法主要包括三个步骤:①确定潜在滑移体的位置、大小,进行滑动力的识别与计算;②对加固滑移体的锚固力进行计算;③对锚固参数与施工工艺进行优化设计。

(3)基坑工程锚固设计程序涉及到四个环节:①非支护条件下边壁稳定性计算;②确定相应的喷、锚、网支护参数;③支护条件下边壁稳定性校核。

2.3施工工艺

锚固工程的施工主要包括锚孔钻造、锚盘制安、锚孔灌浆、钢筋制安、混凝土浇灌、锚筋张拉锁定和封锚等关键工作流程。

3存在问题

(1)岩土锚固理论研究主要存在问题:①理论研究滞后于工程应用;②设计中缺乏对锚固段受力机理的微观分析,以及对整体加固安全度、荷载安全度、材料强度安全度等的分项系数表达;③锚杆加固机理尚缺乏行之有效的计算方法;

(2)岩土锚固技术工程应用主要存在问题:①锚固体存在预应力损失及受力不均匀问题;②锚固体系的耐久性、安全性检测及评价方法亟待完善;③专门性的锚固体系防腐研究工作开展较少;④地下水问题有待于进一步解决。

4发展趋势

4.1技术理论

岩土锚固技术的理论研究:

(1)锚杆荷载传递机理的研究应考虑粘结应力非均匀分布的事实,提出切合实际的单锚承载力的计算方法;

(2)根据半理论半经验的设计原则,提出虑及群锚效应的系统锚杆支护的实用计算方法;提出虑及群锚效应的系统锚杆支护计算方法;

(3)进一步加强锚固机理研究,包括锚杆预应力对岩土体应力重分布及岩土体力学性能的影响,锚固体对岩土体物理力学性质的影响和锚杆与岩土体之间的相互作用;

4.2工程应用

岩土锚固技术的工程应用研究:

(1)高承载力锚杆的研发、生产及应用;

(2)应用于复杂地层的轻型、高效、快速及多功能钻机及测试设备的研发;

(3)开发锚杆新品种和新工艺,加强锚杆及其配套设备的工厂化生产。

5结语

岩土锚固技术自上世纪以来,取得了长足进步。在科技创新的今天,其技术还不能满足工程实践的要求。因此,应在国内外已有成果的基础上,大力推进理论研究和工程应用的发展和创新。

参考文献

地基加固技术论文篇(4)

[中图分类号] TU41;G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)06-0132-03

地基处理(foundation treatment)一般是指用于改善支承建筑物的地基(土或岩石)的承载能力,改善其变形性能或抗渗能力所采取的工程技术措施。[1]随着我国各类建筑与高等级公路的高速发展,软弱地基处理成为工程界亟待解决的重大问题。[2]目前,重庆交通大学地基处理新技术课程是针对水利工程专业研究生开设的,也有很多高校的土木、交通、水利、铁路等专业都开设了本课程或教学内容相近的课程,旨在扩大土木工程及相关专业的学生的知识面,熟悉常用的较新的地基处理方法,提高解决工程实际问题的能力。[3]排水固结法作为地基处理技术中一种最基本的方法,主要用于解决地基的沉降和稳定问题,是本课程的重要内容之一。

课堂是教育教学的主阵地,它直接关系到培养什么样的人的问题。[4]课堂教学是教育教学中普遍使用的一种手段,它是教师给学生传授知识和技能的全过程,课堂教学模式直接影响教学效果。本文从排水固结法的教学特点及教学中存在的问题两方面出发提出课堂教学模式改革方法,以期达到诸多教育者和研究者所关心的如何提高该方法教学质量的问题。

一、排水固结法的教学特点

(一)授课对象

为了提高硕士研究生地基处理专业知识与专业技能,我校早在2007年就为水利工程专业研究生开设了地基处理新技术作为专业基础课,并作为其他专业的专业任选课供全校研究生选择学习。我校是重庆乃至中国西南地区较早开设地基处理相关研究生课程的高校之一,并且把作为基础本方法的排水固结法选为本门课程的教学重点和必须掌握的知识点。因此该方法的主要授课对象为研究生,且主要为水利工程专业硕士研究生。

(二)授课教学内容

排水固结法又称为预压法,适用于饱和软黏土、可压缩粉土、有机质黏土和泥炭土等,特别适用于在持续荷载作用下的地基土。它是一种在建筑物建造以前,在天然地基或者设置有竖向排水体的地基上进行加载预压,使地基中的自由水随着竖向排水体排出而使得固结沉降提前完成,地基土强度得到提高的方法。[5]排水固结法的教学内容安排如表1所示:

表1 排水固结法的教学内容安排

从教学内容上看,排水固结法的授课主要存在以下两个方面的特点:

1.涉及知识面广:排水固结法包括堆载预压法、真空预压法、真空堆载联合预压法、电渗法几种基本方法,包含加固机理、设计计算、施工工艺等方面的教学内容,体系庞大,涉及土力学、水力学、工程地质学等基础专业知识,涉及知识面广,要求学生有一定的专业基础;

2.工程实践性强:学习排水固结法的目的是使学生掌握其基本理论,了解本方法或技术最新的发展动态,分析存在问题的原因,掌握方案的选择和评价,培养学生应用本方法加固适用地基的实践能力。教学内容与工程设计规范密切相连,学习的最终是服务于工程设计,因此具有较强的工程实践性。

二、课堂教学模式存在的问题

目前针对教学内容主要存在的问题有:

(一)“灌输式”授课

研究生教育是我国教育结构中最高层次的教育,肩负着为国家现代化培养高质量创造性人才的重任。[6]研究生的硕士阶段教育,是本科毕业之后继续进行深造和学习的一种教育形式,在学生掌握专业所需基本技能后,在专业修养素质上有更大的提高,其目标是培养有一定理论基础的专业设计工作者即设计师。研究生毕业生在国家各项事业中发挥着重要的作用,他们中间有相当一批人将成为教学、科研和部门的主要骨干力量以及学术带头人,有的将获得国家发明奖和重大科技成果奖。排水固结法的授课对象为硕士研究生,他们有别于本科生,处于接近成熟的成长时期,求知欲望强,对未来有很高的期许,且有强烈的拓宽知识面及接触新鲜事物的要求,采用本科传统的“灌输式”授课方式是不能满足硕士培养的要求,这是针对授课对象存在的主要问题。

(二)底子薄

排水固结法的教学内容涉及知识面广,需要学生对土力学、水力学、工程地质学等基础专业知识有全面的了解,而我校的水利工程研究生招生来源于不同高校或相近专业,他们本科开设的课程有所不同,对专业基础知识的认知面单一,想要“消化”排水固结法中的相关知识点,有一定的难度。

(三)见闻少

排水固结法学习的目的是服务于工程实际,而绝大部分学生是本科毕业后直接攻读硕士研究生学位,毫无工程背景,听到见到的工程都比较少,学生仅靠书面教育,想象力的发挥存在很大的局限性,见闻少也使学生对该方法的掌握多了一道障碍。

(四)条理不佳

从表1可以看出,在教学中先对排水固结法进行了概述,后进行了加固机理、设计计算、施工方法等方面的介绍,其中分别讲述了几种基本方法,教学的侧重点在于基本原理,理论性很强也比较全面,但是这样的表述方式让学生难于对某一个方法形成系统性的认知。研究生毕业以后,大多就职于设计院、研究院以及高校,从毕业生毕业工作以后的反馈信息可知,多数毕业生对复合地基排水固结法的理解不透彻,概念模糊,缺乏具体排水固结法分类方法的认识,当遇到工程设计分析的时候,一片茫然,不知如何下手。

(五)缺乏支撑

理论来源于实际,又服务于实际。排水固结法学习的最终目的是解决实际问题,但在本教学内容的设计上,极少提及实际工程,有一定的缺陷性,单纯的理论教学容易让学生感觉疲惫,且不易理解。

三、课堂教学模式改革

(一)教学内容的改革

由于排水固结法教学内容条理性不佳,并且缺少工程实例,让学生对该部分的内容含糊不清,设计方法不明确,因此,对该部分教学内容进行了改革,改革后的教学内容如表2所示。

表2 排水固结法改革后的教学内容安排

从表2可以看出,改革后的教学内容与原教学内容相比,存在几点不同:

1.先简述排水固结法的原理,对几种方法中一致性的内容作了统一讲解后,按照小节的方式分别讲解每一种方法的原理、设计、施工,各个击破,也有利于学生进行对比分析理解,对每一种方法形成系统性的认识;

2.增加了工程案例小节,形成系统认识后,列举了我国几种应用排水固结法进行地基加固的工程实例,进一步加深了学生对排水固结法各种方法的认识;

3.针对研究生的培养目标,根据本行业目前的研究动态和国内的工程应用情况,增加了发展趋势一小节,让学生更好的分析了解排水固结法的发展动态,为他们的科研之路做好铺垫工作;

4.通过本章思考题,让学生巩固所学排水固结法知识点,便于日后应用。

(二)“图片+视频”式教学模式

排水固结法的教学内容决定了排水固结法教学工程实践性强的特点,规范规定的条例仅靠文字表述,会让课堂了无生气,学生的学习热情大幅度降低。图片是一种直观的简化的表述方式,在课堂教学中使用简单的文字配以形象的图片制作课件,让课堂教学五彩斑斓起来,能够合理规避学生的视觉疲劳,提高课堂学习效率。而随着电子科学技术的飞速发展以及信息化进程的加快,越来越多的工程制作宣传片,还有按照原理制作的一些教学短片,工程现场拍摄的视频等都可用作教学,使课堂更加活泼生动。因此,这种“图片+视频”式教学模式可以很好的提高学生的学习兴趣,传输大量的学习信息,加深学生对教学内容的记忆,加强对知识点的理解,能够有效的提高课堂教学质量。

(三)网络化学习方式

20世纪80年代以来,教育改革的总趋势是教育多元化、社会化、信息化和国际化。[7]对硕士研究生的培养,应采用课程学习和科学研究相结合的方式,因此既要注意知识的传授,更要加强能力的锻炼。硕士研究生毕业要在坚实的掌握本学科基础理论和系统的专门知识的基础上,具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。要达到这一要求,硕士研究生必须具备查找和阅读科技文献的能力,正确掌握学科的发展动态及发展趋势。在本课程中,针对教学对象为硕士研究生这一特殊授课对象和几乎每位学生都有电脑的特点,增加了排水固结法的发展趋势一节,这一节的增加也旨在培养学生查阅相关科技文献数据库或其他相关网络文章的能力,通过阅读文献,了解排水固结法的发展动向,总结其发展趋势,凝练其科学难题,学习解决这些科学难题的科学研究的方法。

三、结论

课堂教学是教育教学中使用最多最为普遍的一种教学方法,其教学模式的正确与否很大程度上决定了教育质量的高低。文章结合排水固结法的特点及教学中存在的问题,广泛吸取国内外其他高校同行的教学经验,参考毕业学生和用人单位反馈的信息,依据现代化的教育教学理念,在多年的教学经历中总结教学经验,重点探讨了通过调整课题教学内容、综合运用其他教学手段的课堂教学改革模式。与原来的教学模式相比,新模式能够结合课程内容自身特点,以学生为中心,采取多种手段,激发学生学习的兴趣,加深学生对工程概念的理解,充分调动学生学习的主观能动性,因此使教学真正达到培养工程师的目的,取得了较好的教学效果,并且为进一步的科学研究打下基础。

[ 注 释 ]

[1] 郑俊杰.地基处理技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2004.

[2] 李彰明,冯遗兴.动力排水固结法参数设计研究[J].武汉华工学院学报,1997(19):41-44.

[3] 郑俊杰,龚文慧,刘尚蔚.《地基处理技术》课程教学方法探讨[C].土力学教育与教学――第一节全国土力学教学研讨会论文集,2006.

[4] 张晓华.当前课堂改革的困惑与对策[J].教育情报参考,2005(6):37-38.

[5] 王俊杰,唐彤芝,彭.地基处理新技术[M].北京:中国水利水电出版社,2013.

[6] 赵军,唐祖爱.水文水资源学科联合培养研究生模式的探索与实践[J].河海大学学报(哲学社会科学版),2005(1):75-77.

[7] 梁世宁.新课标下中学地理情境教学的理论与实践研究[D].福州:福建师范大学教育硕士学位论文.

地基加固技术论文篇(5)

路基作为公路工程的重要组成部分,是路面施工的基础,还是承载公路压力的主体,其施工质量的优劣将对公路工程的整体使用性能造成极大的影响。在公路工程路基加固施工中,必须严格遵循相关施工要求及现场施工的实际情况,选择与之相适应的路基加固技术,有效提升路基的承载力及稳定性,为公路工程质量地提升提供强有力的保障。

一、公路工程路基加固技术的概况

在路基建设施工的过程中,路基填料在天然状态下的结构比较松散,强度和稳定性也较差,处于软土地基上的路段更是如此。在这种情况下,公路路基就难以满足外界环境以及道路行车荷载的要求,这就需要进行必要的人工压实,采取有效的加固处理技术,提高路基的强度与稳定性,从而进一步提高路基的使用性能。在进行路基加固处理时,其主要工程是支撑人工边坡或天然边坡以提高土体或路基的强度和稳定性,同时避免防护边坡在水温变化的条件下遭到破坏。

按照路基加固的部位,可以将路基加固分为坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固等三种类型。其中坡面防护加固是指路基防护中均有加固作用;边坡支挡则包括了挡土墙、护肩墙、护面墙、护脚墙、护坡的路基边坡支挡,还包括支垛护脚、石笼、浸水墙、驳岸、抛石、护坡的堤岸支挡;湿弱地基加固则包括挤密、排水固结、化学固结、换填土、辗压密实等几个方面。

二、公路工程路基加固技术的应用

路基加固施工作为公路工程施工的重要组成部分,其技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量,为防止任何安全事故出现在路基施工施工中,相关部门及施工企业必须根据施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件,选择与之相适应的加固技术,提高其技术水平,重视加固技术的应用,只有这样才能确保公路工程的整体质量。

1、碾压与夯实法

通过压实原理,选用重锤夯实与机械碾压的方式,对路基进行震动压实及强夯作业。以此压实路基表层土,强夯作业时,必须通过较大的夯击能,只有这样才能有强大的冲击波、动应力出现在路基当中,促使土动力固结密实。这种加固方式主要应用于碎石土、砂土、粉土等土质中,不能应用于饱和黏性土。

2、换土垫层法

在公路工程地基施工中换填法主要应用于其基础下持力层较为软弱的位置,主要施工方式为,将基层下合理范围内的土层挖去,选用强度较大的砂、砂石等材料进行回填作业,随后进行分层夯实施工,确保其与施工要求相符。这种施工方式在公路工程地基施工中的应用,可以有效提升地基的承载力、降低沉降量并达到施工质量提升的作用。

3、排水固结法

这种方法是使用堆载进行预压,将路基土中过多的水分挤出,从而达到压实土粒、提高路基的抗剪强度和加固的目的,排水固结法主要适用于加固包括人工冲填土层和天然沉积层的软弱路基,例如水力冲积土、淤泥质土、淤泥及沼泽等。

4、机械碾压法

这种方法是路基加固工程中最为常见的一种压实方法。主要是即利用压路机等碾压机械的自重在路基表面上来回开动,压实并加固松散的路基土,这样可以使路基土的不透水性加大,路基的强度与稳定性也得到相应的提高,从而避免了路基在道路行车荷载作用下出现沉降。

5、预压法

公路工程路基加固中预压法应用的软土路基主要是淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等。也就是在施工路基上,提前进行相应静荷载的施加,当压实路基土后,应将荷载去除,进而起到软土路基承载力提升及降低沉降量的效果。目前常用的预压法主要包括两种:真空预压法和堆载预压法。堆载预压法也根据施工路基地质情况、施工条件的不同,分为不同类型:塑料排水带或、井地基堆载预压及天然地基堆载预压。如选用天然地基堆载预压的方式进行软弱路基厚度在4米以下的施工,在堆载预压法中属于竖向排水预压法的为塑料排水带、砂井等,其主要应用于厚度在4米以上的软土路基。

三、公路工程路基加固施工中的质量控制

1、路基开挖之前,对不良土质要认真清除,必须检查原地面是否已经清淤,清淤是否彻底,有无软土地基,如有则进行特殊处理,在路基施工范围内,要挖除树根或树根表层的土,排除清理地基内的地表水、淤泥、杂草、垃圾和腐殖土,在地下水位高的水网地区,可采用掺灰、铺沙砾的方法处理,虽然在路堤设计时,已考虑由于沉降变形对路堤结构断面及将来施工产生的影响,但仍需要在实际施工中根据实际情况具体化处理,若处理方法实施不当,同样会影响路基的稳定。

2、软基处理。如果公路的地基不够坚固,地基就有下沉拉裂的可能,甚至造成附近建筑物不稳定等事故,所以,填筑前,需要对软地基进行处理,提高软地基的固结度和稳定性,直到达到设计要求,这个过程叫做软基处理,又叫软地基处理。常规的做法是:有的采用水泥土搅拌桩、粉喷桩、碎石桩、沉管灌注桩等复合地基法,工程坚固但造价较高;有的采用塑料排水板联合真空预压法,工期长,质量好控制,成本低;有的采用强夯法:时间短,但质量不好控制,易形成“弹簧土”;有的采用无排水砂垫层真空预压法,是新型工艺,工期短,造价低,成本比塑料排水板联合真空预压节约三分之一,效果可靠。

3、边坡加固。边坡防护应确保安全、耐久。同时应注意施工的内实外美。分为填前地基处理、填方过程中的周边处理和填前排水处理。由于填料结构可能与原地面的结构在密度、承载能力等方面都有所不同,如果不对原地面进行有效处理,则很容易发生沉降公路病害。填前地基清理压实是必须做的,如存在超厚度的淤泥,无法进行填前压实,则须进行专门处理。填筑体要按工程标准选择合适的填料,无论是填土、土石混填和填石,应首选利于压实 的良好填料,采取合适的控制手段达到压实目的。无论采用什么填方机具,都要考虑控制填层厚度和形成平整度的问题。不同的填料和场地要选择不同的压实机具,现在一般使用兼有滚压和振压双重功效的振动压路机,特别是用于沙砾土、砾石土、巨粒土、土石混填、填石等,其压实效果远远优于其他压实机具。

四、结束语

综上所述,路基加固施工作为公路工程施工的重要组成部分,其技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量,为防止任何安全事故出现在路基施工施工中,相关部门及施工企业必须根据施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件,选择与之相适应的加固技术,提高其技术水平,重视加固技术的应用,只有这样才能确保公路工程的整体质量。

参考文献:

[1]杨振海;陈望春;彭亦华;叶观宝;徐超;;挤密碎石桩处理高速公路路基的施工工艺[A];地基处理理论与实践――第七届全国地基处理学术讨论会论文集[C];2002年

[2]杨振海;陈望春;彭亦华;叶观宝;徐超;;挤密碎石桩处理高速公路路基的施工工艺[A];地基处理理论与实践――第七届全国地基处理学术讨论会论文集[C];2002年

地基加固技术论文篇(6)

中图分类号TU99 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)120-0175-02

随着国民经济的快速发展,道路建筑行业得到了极大的发展空间,作为市政道路工程施工的重要组成部分,软基加固技术在施工中占有重要的地位。在施工过程中对软土地基进行科学有效地处理,不仅能够提升市政道路路基的承载力,还能增强其稳定性。

1 软基加固技术在市政道路施工中应用的意义

随着社会经济的迅速发展及科技的不断进步,我国城市基础建设也日趋完善,极大地促进了道路事业的快速发展,也给我国市政道路建筑行业带来了极大的发展空间。但与此同时,人们对道路建筑的质量问题也越来越关注,这给市政道路建设体系的发展产生了极大的压力。

随着科技的不断进步,企业之间的竞争已经越来越趋向于跨区域的模式,这种竞争模式的出现提高了对市政道路建设的要求,当越来越多的企业为了谋求发展而选择这种发展模式时,就极大的扩大了市政道路建设的影响范围,为市政道路事业的发展奠定了坚实的基础。市政道路系统中各个环节都密切相连,如果有一个环节产生质量问题,都会影响到工程建筑的整体质量。因此必须重视软基加固技术在市政道路施工中应用,避免在施工过程中产生严重的 人员伤亡及财产损失。

对路桥运输能力起决定性作用的便是市政道路地基工程建设的质量,只有在确保市政道路地基质量的情况下,才能满足我国路桥运输的发展需求,才能完善整个道路系统。基于此,在市政道路地基施工中,必须跟随时代的脚步和社会的发展需求,严格规范施工操作流程,特别是对市政道路软基加固技术的应用,为更好地实现市政道路施工地基建筑的现代化及高效率,就必须加强对软基加固技术的开发研究及技术施工人员的素质,只有这样才能更好地了解地基软基加固的解决措施和施工技术的有效控制,才能实现市政道路施工的规范性、标准化,才能促进路桥事业的快速发展。

2软基加固技术在市政道路施工中的应用

近年来,随着国民经济的快速发展,我国路桥运输事业的压力也随之增加,车辆的大量增加致使路面出现了一系列的病害问题,如路面不平、路面开裂等,这些现象的存在严重影响了道路系统的正常运行。为了改善这种现象,必须提高市政道路地基的施工技术,作为道路地基施工的重要组成部分,在软基加固处理中,施工企业必须提高施工意识,重视软基加固技术,准确掌握软基加固技术的要点及特性,加大其应用范围,实现软基施工的规范化、高效化。在施工过程中,技术施工人员必须根据工程施工的实际情况,对道路软基加固的施工特性进行科学有效地分析,选择与之相适应的加固技术,增强市政道路施工的效率。

2.1预应力管桩技术

在市政道路施工中,在各种原因的作用地基逐渐呈现出松软现象,为了改变这种现象,施工单位必须采用相应的加固技术,如预应力管桩技术,这种技术的应用可以有效地改变地基松软的现象,还可以对造成地基松软现象的原因进行科学有效的控制。预应力管桩技术的应用原理是在地基松软的地方投入相应的预应力管桩。其操作过程如下:

首先,市政道路施工人员必须确定地基松软的准确位置,这样做可以提高工程施工的准确性及科学性,杜绝在道路软基加固过程中与实际情况不符,不能有效地将加固技术落实到位;其次,当确定准确位置后,就要进行测量工作,这样不仅可以将打桩的位置准确定位,还可以提高道路地基施工的总体质量;再次,根据测量结果,进行打桩作业,将相对应的预应力管桩投到松软地基处,以此提高总体地基的质量水平。在进行打桩作业时,施工人员必须根据施工点周围的环境及地基特点选择与之相适应的预应力管桩进行施工作业;最后,打桩工作结束后,必须设置显著性较强的标志牌等,确保软基加固区域质量。

2.2土木合成材料施工技术

在市政道路软基加固处理中,为了进行深层次的软基加固处理,必须应用土木合成材料施工技术进行施工处理。在这项地基软基处理之前,施工单位必须对施工现场地基的实际状况如松软地基的生成原因及松软路段的密实度等进行多角度、全方位的信息采集和准确测试,在对松软路段的密实度进行测验时,可选用振动的方法,使较为深层次的地基密实度达到标准值,在其振动施工中,必须将相应的材料投入到振动路段促进土木合成材料层的形成及固定,最终实现深层次地基密实度加大的目标。这种技术的应用不仅可以增加土木合成材料施工技术应用的科学性和有效性,还可以确保市政道路软基加固施工的顺利进行。

2.3塑料排水板施工技术

在市政道路施工过程中地基产生松软状况的原因主要是由于松软地基地方的含水量太高。在市政道路施工中,其施工都是露天作业,受工程项目施工环境的影响很大,当施工地基含水量太高时,就会严重影响整个工程地基的密实度,造成严重的地基问题,主要问题就是地基松软。基于此,必须加强地基软基加固技术的应用,塑料排水板施工技术的应用可以有效地对地基进行排水固结,最终实现地基含水量的有效控制。

2.4现浇混凝土管桩施工技术

作为现阶段我国市政道路软基加固施工的主要技术,现浇混凝土管桩施工技术不仅具有振动沉管桩及预应力混凝土管桩的优点,还具有振动沉模壁防渗墙等优良的技术优势。在采用现浇混凝土管桩施工技术对地基软基进行加固施工中,施工操作更简便,其管桩具有较高的桩身强度,桩身直径现阶段已经约有1.5m,加固深度也已经超过了25m。这种软基加固技术的大量应用可以有效地对地基质量进行控制。

2.5强夯法加固技术

强夯法加固技术又名动力加固法技术,这种软基加固技术是现阶段我国市政道路工程施工中最常用的软基加固处理手段。其主要优点有:加固效果明显、适应度强,应用范围广、成本较低、地基加固密实度高等。目前强夯法加固技术在我国市政道路施工中主要适应于工期相对较短的道路建筑中,主要是因为这些道路工程项目的预压时间与其他工程相比较短,此外,强夯法加固技术还应用于大面积或地基软土层相对较薄的道路建筑。与其他填土预压技术对比,强夯法加固技术在施工中成本要高出许多,主要是因为这种技术在软基加固过程中还存有沙井问题。与复合型地基对比,这种施工技术不仅成本低、操作也相对简便。在市政道路施工中,施工单位必须根据施工现场的具体情况对产生的问题进行分析,采用最适合的软基加固技术,才能确保地基的密实度,才能保障道路工程的整体质量。

2.6水泥搅拌桩加固技术

在市政道路软基加固处理中,水泥搅拌桩加固技术主要应用于饱和软土地基的加固,这种技术的应用主要是为了将水泥固化剂作用的充分发挥。其操作流程为用特制搅拌机把水泥进行充分搅拌,在搅拌过程使固化剂和地基深层次的软土组织发生各种反应,从而达到地基承载力优化的目的,在这个过程中,还可以增大变形模量。

3 结论

综上所述,随着社会经济的迅速发展及科技的不断进步,我国城市基础建设也日趋完善,极大地促进了道路事业的快速发展,也给我国市政道路建筑行业带来了极大的发展空间。在市政道路施工中,在各种原因的作用地基逐渐呈现出松软现象,为了改变这种现象,施工单位必须采用相应的加固技术,主要有:预应力管桩技术 、土木合成材料施工技术 、塑料排水板施工技术、现浇混凝土管桩施工技术、强夯法加固技术及水泥搅拌桩加固技术,在道路软基加固的实际操作中,施工单位必须根据施工现场的具体情况对产生的问题进行分析,采用最适合的软基加固技术,才能确保地基的密实度,才能保障道路工程的整体质量。

参考文献

[1]王利民.水泥土深层搅拌桩在工程中的应用及质量控制[J].山西建筑,2010.

[2]王利民.水泥土深层搅拌桩在工程中的应用及质量控制[J].山西建筑,2010(24):151-152.

地基加固技术论文篇(7)

1 建筑结构加固应遵循的基本原则

1.1 结构体系总体效应原则

通常情况下,加固都是对于危险构件而言的,即有针对性的加固。但是为了考虑加固后不影响建筑的整体结构,因此,必须考虑总体效果。如,在对建筑墙体或某根柱子进行加固时,经常会出现改变整个建筑结构的动力特性的情况发生,从而造成薄弱层,影响建筑结构的整体抗震性;对楼顶或屋面进行维修或改造时,容易使基础结构所承受的荷载增加。因此,在对加固方案进行制定时,必须考虑建筑结构的总体情况,绝对不可以简单地采取哪里有问题加固哪里的方法。

1.2 先鉴定后加固

在确定具体的加固方案之前,应对建筑进行全面检查及可靠性鉴定,详细了解结构的实际情况,如材料性能、结构体系、基本构造、结构缺陷以及损坏程度等,并对结构的持力水平和受力现状加以分析,借此为方案的制定打下坚实的基础。因此,必须遵循先鉴定后加固的原则,防止在加固过程中发生安全事故,或为工程埋下安全隐患。

1.3 材料的选用和取值原则

进行结构加固设计时,应按规定取用原有结构的材料强度,若原有材料种类及其性能都与原设计相一致,那么则可根据原设计值的范围进行取用。如果无法获得原有结构材料强度时,需采取实测法对当前要加固结构的材料强度等级进行评定,然后按照现行的规范标准进行取值。加固材料中,钢材通常选用Ⅱ级或是Ⅲ钢;水泥多为普通硅酸盐水泥,且标号 425#;如需要使用混凝土则应较之原有结构混凝土强度高出至少一级,用于建筑上部结构加固的混凝土等级不得低于C20级。

1.4 加固方案的优化原则

由于建筑结构加固方案具有多样性的特点,即并非仅有一种加固方案,如构件承载力不足时,可以采取的加固方法有:增大截面积法、体外配筋法以及增加支点法等等,此时则应按照优化原则加以确定。优化的主要因素包括以下几个方面:其一,加固方案技术的可靠性;其二,施工便捷性;其三,经济合理性;其四,原有结构现状及加固后的受力特点。此外,还需充分考虑施工过程中对周边环境及居民的影响。

2 建筑结构的主要加固技术

2.1 粘钢加固法

该方法的主要作用是体改建筑结构被加固构件的承载力,采用外部粘贴加固钢板的方式对受弯构件进行加固,借此提高其承载能力,适用于正常环境下受弯、受拉的构件,具有施工便捷、工期短,成本低、不影响原结构外观等特点。

2.2 增加截面加固法

该方法主要是通过在钢混结构受弯构件的受压区增设一层混凝土浇筑层,从而增大该区域的截面积,使原有构件的刚度、抗弯及抗剪性有所提高,进而起到加固作用。通常那个情况下,混凝土结构中的受弯构件的承载力会随着钢筋面积及强度的增加而增大。该方法具有以下优点:适应性强、施工便捷;缺点是:施工时间较长,且需要进行湿作业,所以容易对生产、生活造成影响。

2.3 预应力加固法

这种方法可以使被加固构件的整体应力水平降低,进而达到加固效果,并且还可以提高结构的整体承载能力,但对建筑结构外观会有一定的影响,较为适合在跨度较大以及重型结构的加固工程中使用,需注意的是,如果在没有防护措施的前提下,严禁在唯独高于600摄氏度的条件下使用,同时,也不可以在收缩徐变较大的混凝土结构中使用,因此,该方法具有一定的局限性。

2.4 砌体结构加固法

砌体结构加同法分为直接加固与间接加固两类。设计时可根据实际条件和使用要求选择。

2.4.1 直接加固方法。钢筋混凝土外加层加固法,该方法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固。

2.4.2 间接加固方法

无粘结外包型钢加固法。该方法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸。却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固。

2.5 强化塑料与纤维加固法

强化塑料与纤维材料在我国逐渐兴起,其作为一种新型的混凝土加网材料在各种建筑加固上被广泛应用。其主要是利用强化塑料和纤维类胶结材料粘帖在需进行加固的混凝土表面,对建筑构件进行加固,改善其受力的作用。与传统的混凝土加固技术比起来具有相当明显的优越性能。可以利用其强度高的特性束提高建筑混凝土构件的承重和延伸性,改善受力作用,比较高效地修补并加固混凝土结构,且对柱体加固有明显的作用,可以提高其抗震性能。其没有湿作业,并且不需要大型机具、不需要现场的固定设施、占用场地少,因此非常便捷,也使施工效率得以提高。强化塑料与纤维还具有非常高的抗腐蚀性能、防潮、耐用,并且材料本身重量很轻也很簿,因此加固施工后,基本不会增加原构件结构的自身重量和尺寸,使加固施工的质量得到了很大的提高,维护费用也很低。适用于各种受力的混凝土建筑构件,但需要注意的是其需要进行防火处理。

2.6 托换和植筋技术

2.6.1 托换技术。该技术是托梁、拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技术其实属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。

2.6.2 植筋技术。该技术是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术,可植入普通钢筋、也可植入螺栓式锚筋,当前已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程当中,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救、构件加大截面积加固的补筋、上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长、房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。

3 结论:

总而言之,建筑结构加固是一项较为复杂且系统的工程,影响因素较多,各种因素造成的工程加固措施不尽相同,致使建筑结构工程加固难度大。但建筑施工企业如果认真分析加固技术,并始终坚持把建筑加固的有效方法贯穿于整个建筑过程中,这才能为工程加固措施的实施寻求一个有效的载体、搭建一个良好的平台,从而真正开展好建筑加固工作。

参考文献:

[1]尚建辉.历史建筑结构加固的适宜性技术研究[A].第四届中国建筑史学国际研讨会论文集[C].2007(06).

[2]潘振华.关于火灾后建筑结构鉴定加固技术及理论的探讨[A].第七届全国混凝土结构基本理论及工程应用学术会议论文集[C].2010(02).

地基加固技术论文篇(8)

中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

随着我国经济建设进程的不断加快,我国的工业建设得到了极大的发展。就整个工业厂房建设施工来说,地基基础、加固技术等土建施工在工程建设里起着至关重要的作用,直接影响到建筑工程的整体质量以及安全使用年限。因此,工程设计和建设施工人员必须高度重视工业厂房的地基基础和加固技术,对这方面内容加以分析与研究就成为了相关工作人员当前研究的重要课题之一。

二、工业厂房地基基础与加固技术的概述

从理论上来说,对工业厂房中地基基础与加固技术进行深入的概念研究,有助于相关工作人员及时、准确地把握相关施工信息,做好建筑施工工作。具体来说,主要有以下几个方面。

1、就工业厂房而言,对其地基基础的概述主要可以从以下两个方面来入手进行分析。

(1)地基

一般来说,地基是指存在于建筑物下方、支撑着整个建筑物正常运行的那部分土层或岩石。

(2)基础

基础是指在建筑物运行状态下,为了能够将其全部重量安全、准确地传递到地基中,从而将建筑物与基地接触面部分的尺寸作出适宜的调整,而被调整的这部分就称为基础。作为支撑建筑物荷载的地基,必须能防止强度破坏和失稳,同时,必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。在满足上述要求的前提下,尽量采用相对埋深不大、只需普通的施工程序就可建造起来的基础类型,即天然地基上的浅基础;地基如果不能满足上述条件,那么就需要对地基进行加固处理,在处理后的地基上建造的基础,称入土地基上的浅基础。当上述地基基础形式均不能满足要求时,则应考虑借助特殊的施工手段,采用相对埋深大的基础形式,即深基础(常用桩基),以求把荷载更多地传到深部的坚实土层中去。

工业厂房加固技术是指在地基基础无法满足建筑施工要求时,利用胶栓与灌注高强无机性的黏合材料的方法,将各类角钢、钢板与原有的混凝土建筑连接成一个整体,实现对整个建筑工程的加固。这种方法对传统模式下建筑物的负载能力做出了改进,实现了加固材料对施工工程的横向约束作用。

三、工业厂房常见的两种桩基础土建施工技术

桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。

静力压桩施工技术打桩机打桩施工噪声大,特别是当工业厂房建在离居民点不远处,打桩会影响居民休息,为了减少噪声,可采用静力压桩。静力压桩是在软弱土层中,利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土,降低工程造价,而且施工时无噪声、无振动、无污染,对周围环境的干扰小,适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程,以及精密工厂的扩建工程。

2、振动沉桩施工振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力,通过桩身使土颗粒受迫振动,使其改变排列组织,产生收缩和位移,这样桩表面与土层间的摩擦力就减少,桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。振动沉桩设备简单,不需要其他辅助设备,重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高,适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩,更适合于打钢板桩,同时借助起重设备可以损桩。打桩开始时,应先采用小的落距(0.5-0.8m)作轻的锤击,使桩正常沉入土中约1-2m 后,经检查桩尖不发生偏移,再逐渐增大落距至规定高度,继续锤击,直至把桩订到设计要求的深度。打桩宜采用“重锤低击”。

四、工业厂房地基基础施工的研究与分析

从理论上来说,工业厂房土建施工中地基基础施工的主要功能,就是将其上部结构中负载加大的那一部分通过不同的形态与方式,从土层较为松软的部位及时、准确地传递到较为坚固的土层中。在现有技术条件下,应用最为广泛的工业厂房地基基础施工技术为桩基础土建施工技术。对这方面内容的分析与研究主要包括以下几个要点。

1、桩基础土建施工技术的概念。桩是一种在地基中人为设立的柱形构建,若干根共同组成桩基础,主要是为上方建筑物的负载从松软土层传递到坚固土层提供传送保障。

2、桩基础土建施工技术的主要工艺。我国在桩基础技术下的地基基础施工中主要应用到的工艺有以下两种:

静力压桩施工工艺。

从理论上来说,静力压桩施工技术是指在土层较为松软的环境中,采用静压力将预制桩依程序、依环节地压入土层中的一种沉桩方法。在实际运作过程中,这种压桩技术不仅可以有效起到对噪声污染的遏制作用,还能够在很大程度上节约钢筋与混凝土等工程材料,从而降低整体工业产房工程造价。

(2)振动沉桩施工工艺。这一技术是指在利用桩顶部振动器运作过程中产生的激振力力量,使桩身上的土颗粒被迫振动,从而产生压缩、位移等运动状态。这种技术所需要耗用的振动沉桩设备比较简单,不仅重量体积都比较小,功效费用比还比较高,将这种技术应用到工业厂房建设中能够有效地达到桩柱深度的相关要求。

五、工业厂房中加固技术的研究与分析

现代建筑工程领域信息科技的不断更新与完善,对建筑工程的施工质量提出了更高的要求,但一些工程的质量事故还是无法完全避免,这在很大程度上造成了意外伤害和工程经济的损失。在实际施工过程中,由于不同地区的地质条件、土层分布、地理环境等因素差异较大,往往就更需要工作人员对具体施工方法加以全面、精确的论证与分析,做到对工程事故的合理处理。就工业厂房施工工程而言,最为关键的是对相关加固技术进行研究与分析。具体而言,主要有以下几个方面的内容。

工业厂房加固技术中的灌浆加固。灌浆加固技术是指工作人员利用钻机在地基基础上成孔至需要加固的土层,将通过灌浆设备合成的水泥化学浆注入地层,再利用各种劈裂、挤压动作,使需要加固的土层与化学浆液产生化学反应,从而形成胶结。利用这一加固技术可以达到改善土层结构与性能的目的,提升工业厂房的整体土体强度。

工业厂房加固技术中的硅化加固。一般来说,当工业厂房选址在渗透性比较强的土层上方时,众多加固技术中选用硅化加固是最为有效的。这种方法利用一定的压力,将浆液通过相关联通设备渗透到土层中,使土层中的颗粒胶结从而达到加固的目的。

3、工业厂房加固技术中的静力压桩加固。从理论上来说,静力压桩加固技术是指在合理运用工业厂房的承重柱的重力作为反作用力的基础上,通过专业的液(油)压设备仪器,将预制桩分程序、分节次地压入土层当中。在静力压桩加固技术的具体施工作业中,值得相关工作人员注意的事项有以下2个方面。

(1)大量的实践研究结果表明,压桩作业是由液(油)压设备进行控制的,当其运作压力达到设计负载压力并且满足计划桩长时,需要及时实施终桩作业。

(2)终桩作业完成后,工作人员需要将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋进行实地焊接,并浇筑砼承台与基础连为一体,据此实现上部结构中相关负载通过桩柱能够直接且无误地传递到加固土层中。

六、结语

综上所述,在工业厂房的施工建设过程中,地基基础与加固技术自始至终都占据至关重要的位置。相关工作人员需要不断对这一方面内容加以分析研究,在工作中找准探索与研究的关键点,使这部分技术能够伴随着现代科学技术的发展而不断进步,并对工业厂房的建设乃至整个经济社会的发展起到非常重要的作用。

参考文献:

地基加固技术论文篇(9)

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

(一)化学灌浆技术在岩土工程中的应用

岩土工程主要研究和服务对象是岩石和土体,对岩石 的软弱泥化夹层、土体中的淤泥等软弱土层采用化学灌浆进行处理,使“泥土变石头”固结增强,是化学灌浆在岩土工程中的主要应用方向.1基坑加固和止水主要用于基坑工程施工抢险的加固和止水堵漏,可固结基坑周边岩土体,特别是软弱土层的固结,和对砂层灌浆降低渗透性阻止管涌的发生。2地基处理化学灌浆技术是建筑、公路及坝体软弱地基加固处理的一种有效方法。如广州新白云国际机场地基处理、花都永福大厦软基预灌浆加固处理、广西柳州钢铁(集团) 公 司炼铁厂高炉喷煤主厂房软土地基处理、肇庆市金叶大厦岩溶地基化学灌浆、韶关市卷烟厂工业主厂房岩溶化学灌浆。3既有建筑物纠偏和加固。建筑物因软基较大沉降和不均匀沉降影响建筑物的正常使用,特别是厂房较为常见,化学灌浆技术可用于既有建筑物变形倾斜的地基和基础加固.如中山市中山港山海实业总公司马口铁车间和露天堆载场软基加固,哈尔滨市某厂房总装车间的加固。4桩基后灌浆加固补强。桩墓础施工后常因施工因素或地质条件差引起承载力不,有时因基岩埋深大,设计桩太长导致造价高,采用化学灌浆技术对桩进行后灌浆能大幅度提高桩基的承载力,是一种切实有效的新技术,被称为后灌(压 )浆桩的新型桩。目前在全国各地得到广泛应用,如金凤新村5号商住楼人工挖孔桩基础化学灌浆补强加固纠偏。5边坡加固.化学灌浆技术可用于边坡的土体固结加固,或边坡加固的锚固灌浆.如柳南高速公路路基边坡加固。.

(二)化学灌桨技术在混凝土结构工程中的应用

混凝土结构裂缝较为常见,特别是大体积混凝土裂缝的出现严重影响结构的受力性能和整体性对于地下结构将出现严重的渗漏现象。化学浆液具有较强的粘接力和渗透力,可灌性好,是混凝土结构裂缝或变形缝一种有效的防渗堵漏及加固补强方法。如杭州市城站路地下综合管廊混凝土结构裂缝处理、广州南航新村裂缝补强、广东省科技信息大楼裂缝补强、广州华信大厦天面补强防渗、深圳万仕达文化中心楼板裂缝补强、广东省国际厦地下室防渗堵漏、广州华侨大厦堵漏、雷州半岛某机场跑道化学灌浆补强、三峡工程泄洪坝段上游坝面裂缝处理、瑞金医院地下车库渗漏处理。

(三)化学灌浆技术在水利水电工程中的应用

岩体软弱夹层和断层、坝基软弱地基、大体积混凝土裂缝和围堰渗漏等是水利水电工程的常见工程问题,化学灌浆技术是解决上述问题,对水利水电工程的坝体基础和裂缝防渗补强加固的有效方法。例如,我国正在建设的举世瞩 目的三峡工程,广泛应用化学灌浆技术进行周边岩体的断层和软弱夹层加固和围堰防渗处理。大多数水电站等工程都采用化学灌浆技术进行岩体断层和软弱夹层加固,及坝体基础加固和裂缝防渗。如李家峡水电站断层防渗处理、葛洲坝水库工程、飞来峡电站、小浪底大坝工程、江西万安水电站、安徽陈村坝基断层、山东跋山水库、石泉水电站大坝基础放渗、隔河岩电厂、公伯峡水电站昆都仑水库、新安江大坝、黄河尼那水电站、火甲水库双层拱坝、古洞口电站、故县水库、佛子岭水电站、参窝水库、凌津滩水电站、大峡水电站、广东长湖水电厂、广州蓄能水电厂、广西桂林五里峡电站、广西贺州龟石水库、龙滩水电站、四川二滩水 电站纤闪石化玄武岩和正长岩弱偏风化夹层化学灌浆,福清市闽江调水工程输水隧洞、塞拉利昂的古马水库、喀麦隆拉格都电站等水利水电工程均采用了化学灌浆技术进行大坝地基基础加固堵漏、混凝土裂缝处理和岩体软弱夹层处理。

(四) 化学灌桨技术在隧道和地铁工程中的应用

隧道及地铁工程常会遇到软弱带和含水带,导致工程难以进行,以及隧道和地铁通行营运后的渗漏水,化学灌浆技术是隧道和地铁工程加固和防水较常用的一种方法。灌浆技术在隧道工程中得到了广泛应用。例如dortford隧道、英吉利海峡隧道、Clyed 隧道、Tynen隧道、Roesanld隧道、美国京广复线南岭隧道塑粘土固结、Rstbrsu 隧道、日本的青函隧道等我国的盘道岭隧洞防渗堵漏、秦岭隧道、昆隧道、大瑶山隧道、澳门松山隧道和军都山隧道等均采用了化学灌浆技术进行加固和堵水。英国的维多利亚地铁、美国华盛顿地铁、芬兰赫尔辛基地铁、德国慕尼黑地铁、贝尔格莱德地铁、匈牙利首都布达佩斯地铁均采用了化学灌浆技术,同时我国香港、广州、深圳、上海和北京的地铁也采用了化学灌浆技术进行防水加固和堵漏处理。

(五)化学灌浆技术在公路工程中的应用

近年来随着公路及高速公路的快速发展,化学灌浆技术在公路及高速公路建设和改造中应用越来越广泛。化学灌浆技术可用于高速公路混凝土路面板底或桥头脱空的加固:对路面混凝土裂缝或桥梁混凝土结构裂缝进行化学灌浆加固补强:可用于公路路基或路堤的加固;对高速公路边坡的加固;桩的后灌浆技术加固。如京珠高速公路的路基路面病害处治,广东深汕高速公路的维修加固和病害处治,广深高速公路江南大桥软基加固,广州北环高速 公路路基加固、广西钦防高速公路路基下沉和桥台台背填方下沉脱空湖南湘来高速公路的桩基化学灌浆处理,广西柳南高速公路的路基及边坡化学灌浆加固,日本东京大城市高速公路的拓宽改造中也采用化学灌浆加固软土地基,化学灌浆技术在旧高速公路的维修改造及新高速公路的建设中将具有广阔的发展前景。

(六)化学灌桨技术在矿山井巷工程中的应用

在矿山的井巷工程中,井筒通过复杂的流砂层、丰富含水层,往往发生淹井事故。为了防止复杂底层的坍塌和漏水对石油矿山开采的威胁,有效的手段就是进行化学灌浆加固和防水堵水。矿山灌浆技术一般用于地面预灌浆开凿井筒和井壁后灌浆堵水工程,仅 二十世纪六十年代后期,我国的矿区基本是采用了淮浆技术进行井筒防水堵水,东川落2号矿仓、吉林挥春矿区城西立井、大姚铜矿箕斗井、吉林镍业公司富家矿砂石井、红阳煤矿北风井、本溪南芬矿920平炯等矿区均采用化学灌浆技术进行井壁堵水加固。

结束语:我国化学灌浆技术在前人50年研究的基础上不断的发展,已在国内水利水电、建筑、公路和矿山等土木工程领域得到了广泛的应用,并取得了丰富的理论和实践成果,但化学浆技术在工程中的理论和应用研究还有待进一步发展。化学灌浆材料的环保和创新不断改进化学灌浆材料的性能和毒性,提高化学浆材的可灌性和稳定性,降低浆材毒性和使其无毒,开发和推广应用无公害、耐久性好、工程适应性强且价格低廉的化学灌浆材料。 化学灌浆技术和方法的发展。在国内采用化学灌浆技术解决了许多工程难题,积累了许多典型经验并作了初步总结,但化学灌浆技术的应用还不够成熟,针对工程特点应根据被灌载体的性质采用合理的化学灌浆方法,在总结实践经验的基础上改进、提高和创新现有的化学灌浆技术和方法。化学灌浆体有隐蔽性,工程施工的技术和实践水平参差不齐,为保证工程施工的质量,应有相应的化学灌浆施工行业标准和规范进行指导和约束,应加快行业旧规范的修订和全国性新行业标准及规范的制定。

参考文献:1 熊进,祝红,蓝建军 编著, 长江三峡工程灌浆技术研究[M].北京: 中国水利水电出版社,2003

地基加固技术论文篇(10)

 

1.国内建筑结构加固技术的研究现状及发展趋势

近年来出现的一些新加固技术,如粘贴纤维复合材料加固法、钢丝网水泥砂浆加固法、纤维材料的嵌入式加固法等,这些技术从一开始引进和出现在国内,就以它们优异的性能、特点和加固效果得到了工程界的关注和青睐。广大科研技术人员在新加固技术方面开展了大量的试验研究和理论分析,国家也颁布了一些新加固技术规范,在工程实践中正逐步推广。预计不久的将来,随着新加固技术的逐步成熟,一定会在工程中得到广泛应用。

1.1 碳纤维加固技术的研究现状及发展趋势

我国在利用碳纤维加固技术的研究和应用起步较晚,发展却很迅猛。1997年国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心率先开始了“碳纤维材料加固修补混凝土结构”的试验研究开发与应用,并被定为国家“九五”重点科技攻关项目.随后通过采用进口的碳纤维材料在北京、上海、辽宁、江苏等省市进行了一些实际工程结构的补强加固,并取得了较好的效果。

1.2纤维复合材料嵌入式加固技术

纤维复合材料嵌人式加固技术是将加固材料放人结构表面预先开好的槽中,并向槽中注人粘结材料使之形成整体。目前国外已经有了一定规模的研究和应用,国内在国家工业建筑诊断与改造技术研究中心开展了这项技术的试验研究,但尚未应用于工程实践。

2.砖混结构裂缝种类及其产生的原因

2.1干缩裂缝:多发生在墙面抹灰层内,一般沿墙面长度方向每隔一段距离形成一条裂缝,这种裂缝开始随时问而发展,以后逐渐稳定。另一种干缩裂缝则呈不规则的龟裂或呈放射状裂缝,此类裂缝宽度较小。产生的原因有:①抹灰用砂过细或含泥量较大;②水泥安定性不好;③砂浆过稀,抹灰不实;④抹灰层失水过快,养护不好等造成抹灰层收缩较大而形成裂缝。

2.2砖墙温度裂缝:一般有如下规律:① 顶层重,下层轻;两端重,中间轻;向阳重,背阳轻;且这类裂缝与温度变化有关。②砖墙温度裂缝随部位不同而呈不同的形状。产生的原因有:① 屋面保温层,隔热保温性能差;② 砖墙砂浆标号较低,砌筑质量较差;③结构构造上处理不当,如采用半圈梁 。

2.3地基下沉裂缝:一般共同规律是:下层多,上层少;纵墙多,横墙少;外墙多,内墙少;斜向多,竖向少。产生的原因有:①地基不均匀下沉;②房屋过长未留缝,沉降不一;③平面复杂,转角较多;④ 高低层相差较大,未留沉降缝;⑤荷载与分布不均匀;⑥ 使用不当,地基浸水或地下水位上升(多发生于湿陷性黄土地区);⑦ 地基施工质量。

3.砌体裂缝的类型和防治方法

砌体结构裂缝的类型有斜裂缝、水平裂缝和竖向裂缝三种。斜裂缝有的发生在有现浇混凝土挑檐的平屋顶房屋和无保温屋盖的房屋顶层纵墙面的两端,一般长度在1开间~2开间范围内,外纵墙两端有窗时,裂缝沿窗口对角方向裂开。有的发生在底层至二层外纵墙的两端,斜裂缝通过窗口的两个对角向沉降量较大的方向倾斜,裂缝下大上小。水平裂缝有的发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁下2皮~3皮砖的灰缝位置,一般沿外墙顶部连续分布,两端较中间严重。有的发生在底层至二层窗间墙的上下对角处,成对出现,沉降量大的一边裂缝在下,沉降量小的一边裂缝在上。竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处,裂缝上宽下窄。

根据裂缝产生的原因,要消除砌体裂缝。必须从根源上进行防治,尽可能在夏季或温暖季节,浇灌屋顶挑檐及圈梁混凝土,一般不要冬季施工。挑檐上最好做保温层,并达到规定的厚度:这样就能减小钢筋与混凝士和砌体之间的温差,避免顶部出现裂缝。根据建筑物的实际情况设置沉降缝、伸缩缝,提高结构刚度和施工质量,都能减少裂缝的发生。当然,处理好地基是防止墙体底部出现裂缝最有效的方法。

4.常用建筑补强加固方法

4.1 加大截面加固法

加大截面加固法是采用与原有构件同类的材料,通过增大截面的面积,提高构件的承载能力和刚度,达到对原构件进行加固的目的。

4.2 外包钢加固法

外包钢加固法是把型钢或钢板等材料包在被加固(钢筋混凝土)构件的外侧,通过外包钢与原有构件的共同作用,提高构件的承载能力和刚度,达到加固的目的。

4.3 外加预应力加固法

外加预应力加固法是采用外设预应力拉杆或撑杆对结构构件或整体进行加固的方法。它通过改变原结构的内力分布、降低结构原有应力水平来间接提高结构的承载能力。

4.4 改变受力体系加固法

粘钢加固法方法是以减小结构的计算跨度和变形,间接提高承载能力的一种加固方法。为了减小构件的计算跨度,常采用增设支点(包括柱支座和弹性支座)和采用托梁技术,从而改变结构的受力体系,使承载能力得以提高。

4.5 粘钢加固法

粘钢加固法是将钢板用结构胶粘贴在混凝土构件的外部,以提高结构承载能力的一种方法。论文参考。这相当于构件的体外配筋。该项技术目前已趋于成熟。

4.6粘贴纤维复合材料法

粘贴纤维复合材料加固方法与贴钢加固法相似,只是加固用的材料是纤维复合材料,如玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)、芳纶纤维(AFRP)等。

5.结论

裂缝对结构有较大的危害。论文参考。主要表现在如下几方面:1)冰冻的影响。混凝土有了裂缝,水可渗入,当气温降到2℃以下时,水分就会结成冰,结成冰的水分膨胀,会导致沿裂缝边缘散裂。冻融循环每重复一次,这种散裂现象就会发生一次,这样裂缝符逐渐加宽:2)钢筋锈蚀 由于空气中二氧化碳长期作用使混凝土中性作用物质的碱度降低,丧失保护作用。当碳化到达钢筋表面时,若钢筋上有水溶液、氧和电位差,就会发生电化学腐蚀,使受力钢筋截面积不断削弱。另外,锈蚀的产物大约是钢筋被侵蚀体积的2倍~3倍,这种膨胀效应足以使混凝土产生相当大的拉应力,致使混凝土裂缝继续扩张。论文参考。影响钢筋和混凝土的粘结力 3)破坏结构整体性,降低结构刚度、结构承载力、耐久性,发生渗漏 4)加快混凝土碳化脱落,降低抗疲劳能力:5)影响美观效果。所以一旦建筑物出现裂缝就必须对其进行处理。建筑结构加固方法的不断进步都有利于建筑工程质量的提高,延长建筑物的使用寿命,对国民经济的发展有着积极的作用。

参考文献

[1] 李勇. 粘钢加固工程实例分析[J]. 中国新技术新产品, 2009, (16) :57

[2] 黄锐聪. 混凝土结构补强施工技术探讨[J]. 科技资讯, 2009, (27) :61

[3] 李洪翠. 桥梁粘钢加固的质量控制[J]. 科技信息, 2009, (22) :647-648

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