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科技情报信息1
科技情报信息
(2010年第一辑)
2010年6月
一、科技文章摘要
序号
期刊名称
文章名称
作者单位及作者
文章摘要、摘录
参考专业
1
中国港湾建设2010年第1期
塑料排水板测深技术的发展与应用
三航院
谢仁追
摘要:
检测塑料排水板的插深是其施工质量控制的重要内容。
介绍了数值刻度法、施工自动记录仪、电阻测量法和低压脉冲反射法4种测深技术,并重点介绍低压脉冲反射法(目前最先进)的基本原理以及测深技术应用要点。
摘录:
低压脉冲反射法是从通讯、缆线测量技术中发展、延伸而来,是在排水板滤膜层搭接处预先埋入1根导线(铜丝),打插排水板后,采用低压脉冲反射法测量电缆断点技术,测量导线二端之间脉冲信号传输的速度和时间来计算导线长度。
该测量技术仅使用1根导线,施工时不存在导线连接,不增加工序,不影响施工效率,弥补了2根导线电阻测量法的技术缺陷。
目前专用测量仪的测量误差可达到0.5%左右,其测量误差可以满足施工质量控制要求。
从4种塑料排水板测深技术的特点比较看出,低压脉冲反射法测量是目前最为先进的测深技术,目前生产厂家可控制其成本约在0.02元/m,基本不影响排水板的采购价格和工程使用成本,故塑料排水板测深应优先选低压脉冲反射法测量;低压脉冲反射法测量的关键设备是电缆长度测量仪器;测量仪器使用前应校零;测量仪器最好具备数据存储、查看、打印等多项功能;低压脉冲反射法测量适合于人员可进入的陆地施工条件,水上打插的塑料排水板无法采用此测量法,只能采用施工自动记录仪或其它手段。
地基处理
2
中国港湾建设2010年第1期
浅析南方海港钢筋混凝土结构使用寿命
天津港湾院
贾鹤鸣
摘要:
对于南方海港钢筋混凝土结构物使用寿命问题,通过多年来从事港口工程实践的经验,指出了设计标准低、施工质量差和使用不当是缩短使用寿命的三要素,提出了提高使用寿命的措施(提高设计标准、施工质量及使用得当)。
摘录:
据调查统计,我国南方海港桩基码头和桥梁的使用寿命一般只有15~20年,能够达到50年的不多见。
对南方海港而言,主要的腐蚀介质为海水中的氯离子(Cl-),当然还有O2、CO2和SO2-,决定钢筋混凝土结构使用寿命的关键是钢筋混凝土保护层阻止腐蚀介质渗透的能力。
影响保护层阻止腐蚀介质渗透能力的因素有设计因素(①结构中钢筋布置不合理,使保护层混凝土产生裂缝;②设计的混凝土质量要求太低,不具备高的抗渗透能力;③设计的保护层厚度不足;④混凝土表面无防腐涂层)、原材料品质(①保护层材料对外界的腐蚀性介质应具有较高的耐腐蚀性;②水泥和混凝土中的掺和料不应使混凝土中液相的缄度(PH值)有大的降低)和施工因素(①混凝土的浇筑质量即保护层混凝土的品质受模板和浇筑作业的影响,不如内部混凝土;②混凝土早期养护不良,严重降低表层混凝土的密实度;③混凝土保护层厚度控制不好,达不到设计要求;④保护层垫块质量低劣,成为Cl-渗达钢筋的捷径;⑤帮扎钢筋的铁丝头不向内弯而是外伸;⑥钢质预埋件生锈,向内部延伸使混凝土崩裂;⑦新老混凝土界面处理不好,形成渗水通道)。
港工结构
3
中国港湾建设2010年第1期
浅谈PHC大直径管桩在华南地区的应用效果
江门裕大管桩
黄秋伟
摘要:
通过在华南不同地区及不同地质情况的珠海高栏港、湛江港和东莞港的项目,对PHC大直径管桩的应用作简单介绍,探讨其在不同地质情况下的沉桩效果,为其在相同区域或类似地质的应用提供借鉴和参考。
摘录:
珠海高栏港南水作业区某多用途码头工程:
2万吨级,高桩梁板式结构,采用φ800PHC桩(B型),共448根,其中4:
1斜桩112根,长度54~61m。
表层为淤泥,中层为粘土、中粗砂、粉细砂,端层为花岗岩(全风化、强风化和中风化)。
由四航局“粤工桩8”采用D100锤施打,锤击数多为600多击,所有桩基的收锤和偏位均符合设计和施工规范要求。
由于覆盖层厚,沉桩过程桩基平稳贯入,土层逐渐产生桩摩阻力,抵消了打桩过程中产生的压应力及拉应力,减低桩基受破坏的风险,应用过程顺利。
湛江港宝满港区集某装箱码头工程:
10万吨级,高桩梁板式结构,采用φ1400钢管桩和φ1200PHC桩(AB型),PHC桩共332根,直桩,平均长度44m。
上部为软弱土~中软土,中部的中砂、粗砂、砾砂层及下部各层良好的码头持力层。
由四航局“粤工桩4”采用D125锤施打,锤击数多为2000~2500击(后期采用D138锤,1300~1500击),进入粗、砾砂层。
施打过程中,桩头均保持完整,未出现断桩、桩身竖向裂缝和打烂桩头等现象。
沉桩过程反映出PHC桩的高耐打性能,采取更换锤型(D125锤换成D138锤)的措施,有利于管桩的贯入、有效减少锤击数,减低桩结构受损的风险。
PHC桩成功替代了部分钢管桩,在此地段属于性价比较高的桩基类型。
东莞立沙岛沙田港区某油品仓储基地配套码头工程:
8万吨级,高桩梁板式结构,采用钢管桩和φ1200PHC桩(B型)的组合,沉桩后再进行嵌岩,PHC桩共250根,直桩,长度18~26m,2m长钢桩尖。
地层依次为为人工填土、淤泥质土、粉质粘土、残积土、全风化和中风化泥岩。
桩尖需穿透全风化泥岩并嵌入强风化泥岩。
采用D100锤施打,锤击数多为300多击,约有1.5%的桩头被打烂。
施打过程中,所有桩基的收锤和偏位均符合设计和施工规范要求。
PHC桩被用作嵌岩桩,沉桩过程虽然个别桩出现桩头破裂,但整体还较顺利。
PHC桩在用作嵌岩桩时,可采取如下措施以减低桩结构锤击受损的风险:
①降低停锤要求;②桩垫需进行特别处理,建议采用麻绳与夹板组合,总厚度应大于20cm,尽量控制打桩压应力低于30MPa;③桩结构进行加固,加固范围包括箍筋加密、主筋含量增加等,可提高桩的抗打及抗裂能力。
港工结构
4
中国港湾建设2010年第1期
粘土密封墙施工质量指标控制
天津港湾院
梁爱华等
摘要:
收集整理已完工采用粘土密封墙技术进行真空预压加固的工程资料,并对其中5项典型工程的粘土密封墙施工进行分析,提出了粘土密封墙的探摸深度、粘土掺入量、掺入粘土的质量、渗透系数等主要的施工质量控制参数,对今后粘土密封墙的设计、施工具有指导作用。
摘录:
当被加固的软粘土地基中含高渗透性土层时,若采用真空预压进行加固,对高渗透性土层的密封处理是十分重要的。
对于浅层的高渗透性土层,可采用开挖换填的方法进行处理,也可将密封膜深埋,穿透透气土层,达到密封的目的;对于埋藏较深的高渗透性土层,常用的处理方法就是打设粘土密封墙。
粘土密封墙的施工质量、控制指标对真空预压保证膜下真空度达到设计值起到至关重要的作用,目前施工仅仅是依照施工经验进行。
典型工程为深圳港大铲湾港区集装箱码头一期工程B区地基处理工程、广州港南沙港区一期加固工程、汕头港深水港区多用途件杂泊位后方集装箱堆场软基加固工程、济南遥墙机场软基加固、天津港南疆港区北侧围埝地基加固工程。
根据以上5项工程的施工参数并考虑最不利因素的影响,粘土密封墙的施工质量控制参数建议如下:
①施工前,对于粘土密封墙范围按密封轴线每50~100m一个点进行钻孔探摸,若透气层较浅,可直接开挖密封沟进行周边密封处理,只要挖断透气层即可;若透气层较深,则采用密封粘土墙,墙深以进入透气层下淤泥50~100cm为宜;②密封粘土墙的粘土掺入量应大于10%,粘土的粘粒含量宜大于30%;③拌和后密封粘土墙的粘粒含量一般应大于15%;④密封粘土墙的渗透系数应小于1×10-5cm/s;⑤密封粘土墙宜进行双排搅拌,厚度不宜小于1.2m。
地基处理
5
中国港湾建设2010年第1期
混凝土大管桩切割机的研制与应用
一航局二公司
钦祥凡
摘要:
混凝土大管桩切割机是在东营港码头扩建工程中研发应用的。
通过对整套切割机机构3个组成部分的设计、实验和改进,解决了大管桩超出设计标高部分的切除问题,为大管桩桩头切割带来了便捷的方法,同时造价低,节约了成本。
摘录:
在混凝土大管桩施打过程中,由于桩顶标高不能准确控制到设计标高上,为保证后续施工必须把超出设计标高的桩头切除。
常规的施工方法是用风镐凿除,而大管桩的钢饺线必须使用气焊切除,这种施工方法工作面狭窄、程序多,不仅费时、耗力,还影响进度,甚至不能有效保证施工质量;从市场上购买切除桩头的专用工具价格昂贵。
东营港扩建工程为高桩承台与高桩梁板组合的结构,以直径1200mm的后张预应力混凝土大管桩为主。
经过多次设计、改进,不断优化混凝土大管桩切割机结构尺寸和结构方式,最终设计出了一套结构简单、操作便捷、造价低廉的切割机构。
切割机构由行走轨道圈、切割机和操作平台3个部分组成。
行走轨道圈紧箍在大管桩壁上,作为切割机工作时围绕桩壁运行的轨道(半圆形,螺栓对接);切割机由电动机、传动轴和切割锯片组成,是切割大管桩桩头的执行结构,大管桩切割机悬挂在轨道圈上,要求能平稳地沿着轨道圈作环向运行,操作人员通过手柄在水平方向施加推力而实施水平切割;为给操作者提供操作的空间并保证施工时的作业安全,设计制作了切割机的操作平台(半圆形,螺栓对接)。
该切割机能够满足使用要求,具有以下特点:
①工艺结构简单;②工作效率高;③造价低约5000元;④使用安全可靠;⑤提高了生产水平和经济效益。
港工结构
6
水运工程
2010年第1期
钢管混凝土拱桥在港口工程中的应用与发展
大连理工大学土木建筑设计研究院
王英伟等
摘要:
钢管混凝土拱桥凭借独特的结构特点近百年在公路工程中得到大力的发展,近几年,该桥型被推广应用到港口工程中。
对港口工程中钢管混凝土拱桥的特点以及存在的问题进行阐述。
摘录:
钢管混凝土结构最早应用于1879年英国的塞文铁路的桥墩上,在钢管内灌注混凝土以防止钢管内部锈蚀并能承受压力。
最早将这种结构应用于拱桥结构之中的是前苏联。
由于钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点,适逢我国大规模的交通基础设施建设时期,钢管混凝土拱桥在我国得以迅速发展。
随着商业和航运业的发展,天然港口已不能满足经济发展的需要,必须兴建有码头、防波堤、引桥(引堤)和装卸机具设备的人工港口,带引桥的开敞式码头是深水泊位的主要结构型式。
港口工程引桥和公路工程桥梁工程均是以承受垂直荷载为主的结构体系,两者受力性质基本相同,但分属行业不同,在设计规范和设计习惯等方面存在较大差异。
钢管混凝土拱桥在港口工程中的应用实例:
①大连30万吨级原油码头栈桥,连接引堤和油码头并承载输油管线,栈桥全长600m,为下承式钢管混凝土系杆拱桥,单孔计算跨径108m,桥梁总宽10.6m,桥面中心高程12.0m,钢管混凝土拱桥单侧拱肋为双肢桁式,下承式结构,刚性系杆,拱肋和系杆设柔性吊索连接,拱肋横向设有K撑和横撑,桥面系由横梁、纵梁、连接系共同组成,全桥除纵梁与横梁栓接外全部采用焊接,施工首创整桥陆上拼装,海上吊运、就位的施工方案;②曹妃甸矿石码头栈桥,连接码头与陆域,为矿石运输通道,栈桥全长197.4m,为钢管混凝土系杆拱桥,单孔跨径94m,桥梁总宽17.6m,桥面高程10.5m,主要结构型式同大连30万吨级原油码头;③曹妃甸30万吨级进口原油码头栈桥,连接引堤和油码头并承载输油管线,栈桥全长767.3m,单跨全长122m,桥梁宽9.95m,桥面高程11.0m~9.0m,主要结构型式同大连30万吨级原油码头;④日照-仪征原油管道及配套工程30万吨级原油码头栈桥,栈桥全长788.3m,单跨全长125m,桥梁宽11.9m,桥面高程13.0m~11.58m,主要结构型式同大连30万吨级原油码头。
港口工程中引桥作为码头与陆域间的通道,码头高程控制着桥面高程,决定了必然是下承式拱桥。
适用、特有施工方法是海吊整体吊装法。
钢管混凝土拱桥具有跨度大、外形美观大方、施工工期较短、施工难度较小等优点,近几年在港口工程中广泛应用,并在逐渐推广;港口工程中的钢管混凝土拱桥还存在着设计理论不成熟、工程实践经验缺乏等问题,要做进一步的理论及实验研究,开创新的课题,逐步丰富、完善钢管混凝土拱桥的设计理论。
港工结构
7
水运工程
2010年第2期
空箱堆场起重装卸设备选型探讨
部水运科学研究院
李海波等
摘要:
对应用于空箱堆场的起重装卸设备的机型特点和发展情况进行了分析,并以某一空箱堆场为例,对不同起重装卸设备应用于空箱堆场的总平面布置箱位数和实际堆存能力、设备投资和基础投资、单箱装卸成本、费用年值、社会效益等方面进行了比较,最后对不同空箱堆场适用的起重装卸设备进行了总结。
摘录:
涉及空箱作业的主要场合有专业集装箱码头的空箱堆存区(空箱量一般为总箱量的10~30%)和集装箱空箱中转站堆场(全部为集装箱空箱)。
本文分别对空箱堆高机、空箱电动轮胎式门式起重机(简称空箱ERTG)、空箱轨道式门式起重机(简称空箱RMG)等设备应用于空箱堆场的情况进行方案比选和选型探讨。
目前大部分空箱堆场集装箱的装卸由空箱堆高机来完成,机动性较好、装卸作业灵活,但存在以下问题:
①要求的作业空间大,要在两侧都至少留有15m通道,堆场利用率低;②装卸只能直取最外侧集装箱,如按箱号取箱时需要倒箱作业,工作量大,作业效率低;③使用柴油为燃料,随着燃料价格上涨,装卸成本越来越高;④柴油机排放废气,噪声、油水泄漏等污染环境。
机型特点比较如下:
①空箱堆高机可堆码7~8层,具有作业灵活、机动性好等优点,特别适合不规则的场地作业;②空箱ERTG可堆码7~8层,是以市电驱动代替柴油发电机驱动的机型,具有通用RTG的运行稳定性好、机动灵活、适用性强等特点,有自重轻、造价低等优点;③空箱RMG可堆码8~9层,在固定的轨道上运行,易实现自动化控制,但设备投资高、对基础的要求高。
由于空箱堆高机的发动机、变速箱、驱动桥和液压系统等主要配套件均为进口件,维护成本高,而空箱ERTG和空箱RMG的配套件均为国产件,维护成本低,并且恢复故障的周期短。
装卸工艺方案比较如下:
①空箱堆高机一般需留不小于15m的作业通道,为减少倒箱量,堆场区两边都需要留有通道便于两面取箱,以满足用箱的“先进先出”,以国内某空箱堆场为例(下同)实际堆存能力38.5万TEU/a,设备及基础投资5887万元,单箱装卸成本31.2元/TEU,费用年值1645万元,存在废气排放、噪声、废油气泄漏等污染;②空箱ERTG应留有宽度不小于3.5m的集装箱拖挂车通道,相邻两台空箱ERTG的运行跑道中心距不小于3.6m,宜“背靠背”布置以使相邻两台设备共用1个供电设施,跨距宜为20~30m,实际堆存能力42.6万TEU/a,设备及基础投资5378万元,单箱装卸成本20.0元/TEU,费用年值1116万元,无污染、零排放、噪声大大降低;③空箱RMG的跨距内或悬臂外应留有宽度不小于3.5m的集装箱拖挂车通道,相邻两台空箱RMG的安全距离不小于1.0m,宜“背靠背”布置以使相邻两台设备共用1个供电设施,跨距宜为30~50m,实际堆存能力44.8万TEU/a,设备及基础投资6524万元,单箱装卸成本19.1元/TEU,费用年值1145万元,无污染、零排放、噪声大大降低。
选型总结如下:
①场地较分散或不规整、批量不大的空箱堆场宜选用空箱堆高机,应合理布置箱位并留有足够的通道,减少倒箱率,提高装卸效率;②大型、场地规整的堆场,初始投资富裕、更看重长期效益,以及要求自动化程度高的可选用空箱RMG;③场地较规整的堆场,如采取分期建设的方式,需要进行转场跨区作业,宜选用空箱ERTG,具有机动灵活的特点;④场地较规整的堆场,也可采用共轨式集装箱门式起重机,综合利用轮胎式和轨道式集装箱门式起重机的优点;⑤对于租赁的堆场,考虑减少初始投资,采用空箱ERTG方案,有效降低基础设施投资并能方便转场作业;⑥考虑节能减排的长期效益,优先考虑以市电为动力的空箱RMG或空箱ERTG。
装卸工艺
8
水运工程
2010年第3期
真空—堆载联合预压法的实验研究
南水北调东线山东干线公司
毕德义等
摘要:
介绍真空—堆载联合预压加固软基的特点,根据不同的荷载比例进行室内模拟实验,从应力路径、强度、沉降量、排水量等方面来分析。
实验结果表明:
真空荷载的比例越大,排水量越大,土体收缩量越大,土体越安全;堆载的比例越大,则沉降量相对会大一些,应力路径更易向破坏线靠近,增加不稳定因素。
摘录:
真空—堆载联合预压法是在真空预压法和堆载预压法基础上发展起来的软基加固方法,具有真空预压和堆载预压的双重效果;在堆载和真空压力作用下,地基土由于排水距离缩短,空隙水压力的压差加大,排水速度加快,有效应力进一步提高,强度能得到较大的提高;同时,由于真空产生负压,使土体产生向内收缩变形,可以抵消因堆载引起的向外挤出变形,地基不会因填土速率快而出现稳定性问题,因此,真空—堆载联合预压法比堆载预压法安全可靠,效果更好。
对于真空—堆载联合预压的加固机理、加固效果以及加固过程等问题仍存在争议,因此有必要进行室内模拟实验进行更深入的探讨和研究。
室内的实验仪器为应力控制式大型流变三轴仪。
因真空预压施工现场一般真空荷载不小于80kPa,因此真空预压以及联合预压的总荷载都设定为80kPa。
采用真空预压实验方法(A样80kPa真空荷载)和真空—堆载联合预压(B样60kPa真空荷载、20kPa堆载荷载和C样40kPa真空荷载、40kPa堆载荷载)。
结语:
①在相同荷载值下,堆载预压的沉降量要比真空预压的大,因为堆载预压的沉降有一部分是与侧向挤出变形相联系,而真空预压时周围的位移均向土体单元的中心收缩,不存在挤出现象,沉降量会小一些;②真空—堆载联合预压时,由于堆载部分是瞬时荷载,而且真空压力在加载初期上升缓慢,真空度不稳定,相比之下,堆载部分的荷载对土样影响更大;③真空预压有效应力路径始终在总应力路径的右边,因此从土体剪切破坏的角度看,真空预压最为安全;真空堆载联合预压时,堆载荷载的比例越大,土体产生破坏的可能性越大;④联合预压中真空荷载所占比例越高,排水量越大,加固效果越明显。
地基处理
9
水运工程
2010年第3期
应用后压浆技术的钻孔灌注桩承载力计算方法
西安建筑科技大学
郭琦等
摘要:
为进一步剖析后压浆工艺对桩基侧阻力、端阻力的作用机理并确定合理的承载力计算方法,以陕西渭河特大桥桥址作为实验比选区,制作了2组试桩及1组工艺桩进行了静载实验及注浆性状直观剖示实验研究。
结果表明:
由于沉渣固结及泥皮置换作用使得后注浆桩基承载性状得到了充分发挥,应用建科院公式更能够反映后注浆桩的承载力状况。
研究成果对于同类型工程桩基的设计与加固补强具有一定的借鉴作用。
摘录:
随着后压注浆工法在建筑工程中应用的日趋成熟,对于公路和水运桥梁建设项目中的钻孔灌注桩,借鉴该工法进行的后压注浆技术大规模推广应用也逐渐得以发展。
钻孔灌注后压浆技术是一项实践先于理论研究的技术,而且国内外的研究主要集中在工艺的改进、机理的定性分析及小范围的工程实例应用等方面,因此目前桥梁方面缺乏充足的样本资料积累,从而无法形成系统合理的计算模式。
目前,承载力计算方法主要分为两大类:
一类经验系数法是在传统的钻孔灌注桩承载力计算公式基础上通过经验系数来调整计算值,有《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGP63-2007)推荐公式、建科院公式和Bruce公式共三个;另一类半径修正法是按扩底桩或变径桩计算承载力,主要通过采用压浆后扩大的桩底受压面积A′和后压浆减短后的实际桩长L′,代入《公路桥涵地基与基础设计规范》中钻孔灌注桩单桩极限承载力公式得到,有山西省公路局公式和上海地区后压浆单桩极限承载力公式共两个。
静载实验研究位于渭河及一级阶地,上部为全新统冲积黄土状土、亚黏土、亚砂土,下部为全新统冲积细砂、中粗砂含砾及砂砾石层。
试验工程共2组实验桩,每组3根。
第一组试桩采用后压浆工艺,每根桩设置1根桩侧压浆管,3根桩端压浆管;第二组试桩作为后压浆的对比桩,采用常规灌注工艺。
实验结果表明:
桩顶荷载相同时,后压浆桩累计沉降量远小于常规灌注桩;压浆桩侧阻力及端阻力曲线斜率均较未压浆桩大,说明其阻力发挥充分,增长速度快,同级荷载时压浆桩阻力较未压浆桩侧阻力有所提高。
推荐计算公式:
由静载实验中单桩的竖向极限承载力达到同参数未压浆桩极限承载力的1.5倍(后压浆灌注桩还未达到极限破坏),提高幅度达45%及以上,建科院公式较符合后压浆桩基承载力的计算模式;对于陕西省渭河平原区域内以中细砂、中粗砂含砾及砂砾石层为主要地质构造特征的桥址,可直接应用《公路桥涵地基与基础设计规范》推荐公式计算后压浆桩基的容许承载力,实验得到的桩端阻力增强系数推荐值为2.5(持力层为中砂),桩侧阻力增强系数推荐值为1.5(中砂)、1.6(粗砂)。
结论:
①在后压浆桩基承载力计算方法中,经验系数法的公式几何概念明确,便于理解和运用,计算值与实际相符,但一些参数的取值还须在积累大量实测数据的基础上总结获得;②桩径130cm且桩长25m的钻孔灌注桩,采用联合压浆工艺,同时加固桩端土层和桩侧泥皮,桥梁桩基承载力增幅可达45%以上,采用后压浆技术后,更能确保桩基承载力;③静载实验结果充分验证了后压浆提高桩基承载力的工作机理,为桥梁工程的设计与加固中全面采用后压浆技术提供了一定的依据和参考。
港工结构
10
港湾技术
2010年第1期
双头水泥搅拌桩在江海集团通用码头工程中的应用
中交三航院
游建平
摘要:
本文通过介绍双头水泥搅拌桩在南京龙潭港区江海集团通用码头工程中的应用,详细地阐述了双头水泥搅拌桩的设计、施工工艺流程、施工方法、质量标准和要求及检验等问题,为今后水泥搅拌桩在处理港口软基工程设计中提供参考和借鉴。
摘录:
南京港龙潭港区的软土地基中,表层下普遍存在一层淤泥质粉质粘土,具有厚度大、含水量约40%、孔隙比大于1.0、抗剪强度低、压缩性高和渗透性差等特点。
对大面积堆场的地基处理,如沉降要求不高,通常采用强夯法或高真空击密法进行处理;对沉降要求高的基础(如斗轮堆取料机基础),则一般采用水泥搅拌桩或振冲碎石桩等进行加固,既提高了地基承载力,又能解决了沉降问题。
水泥搅拌桩已成为用于加固饱和软粘土地基的一种常用地基加固方法,而双头搅拌桩相比单头搅拌桩而言,具有施工工期短、加固费用低。
南京港龙潭港区后方散货堆场新建两条斗轮堆取料机,每根长约598m,宽约14.7m,设计地基承载力为150kPa。
水泥搅拌桩加固机理是用水泥做固化剂(分为水泥浆液和干水泥粉),通过使用特制的深层搅拌机械,在钻进的同时往软土中喷射固化剂并加以充分搅拌,固化剂和软土之间产生一系列物理化学反应,改变了原状土的结构和性质,使之硬结成为具有一定的强度、变形模量高和稳定性较好的水泥土,这些加固土、柱体和柱体间的土构成了一种复合地基,从而达到地基加固的目的。
一般来说水泥浆液作为固化剂,质量控制效果较好,本工程采用的固化剂为水泥浆液。
本次设计采用的双头搅拌桩直径为0.6m,交接处为0.15m,桩长10~12m,按1.4×1.85m正方形布置,置换率为20%,水泥搅拌桩水泥掺入量为被加固湿土重量的17%。
经水泥搅拌桩加固后复合地基承载力>150kPa。
主要施工方法包括水泥浆配置、搅拌桩钻机就位、预搅拌浆下沉、喷浆提升和复搅复喷。
施工过程中的质量控制标准及要求:
①垂直度,偏差不得超过1%,每根桩打桩前检查一次,每钻进提升一次时,必须检查一次,使打桩全过程保持在允许的垂直度范围内;②搅拌桩强度,其质量控制要求是对施工材料及时抽查、送检,随机检查水泥灰与水的配合比是否符合要求、达到标准;③桩长、桩径,其质量控制要求是计算好施工桩长,成桩前量好钻杆长度并在桩架上作好标记,保证深度误差小于5cm,严格掌握好喷浆位置,桩径不得小于设计值;④桩位,累计误差小于5cm;⑤送浆,施工采用了钻进喷浆、提升搅拌和复喷复搅工艺,提升速度应不大于0.5m/min,保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。
其质量控制要求是在灰浆挤压泵上安装挤压表或自动记录仪,防止送浆压力不足和桩身断浆;⑥截桩,根据实际施工经验,桩顶
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