粉噴樁技術(shù)范文
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篇1
關(guān)鍵詞:地基加固;漿噴樁;粉噴樁;技術(shù);經(jīng)濟(jì);比較
1、工程概況
某某項(xiàng)目二十四局管段范圍內(nèi)部份地段采用漿噴樁、粉噴樁對深厚層軟土地基進(jìn)行加固。漿噴樁按等邊三角形布置,樁徑為0.5m,間距為1.0m,樁深3~10.00m,樁底進(jìn)入硬底不小于0.5m,共計(jì)106807根,76.2萬延米; 粉噴樁按等邊三角形布置,樁徑為0.5m,間距為1.0m,樁深3.0~9.0m,樁底進(jìn)入硬底不小于0.75m,粉噴樁共計(jì)60764根,40.4萬延米。
1.1漿噴樁適用于以下地質(zhì)巖性和地質(zhì)構(gòu)造
2、前期準(zhǔn)備
2.1施工現(xiàn)場配備各種計(jì)量儀器設(shè)備,做好計(jì)量裝置的標(biāo)定工作。
2.2漿噴樁、粉噴樁施工機(jī)械應(yīng)配備電腦記錄儀及打印設(shè)備,以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。
2.3在施工現(xiàn)場搭設(shè)水泥棚,對現(xiàn)場的水泥等原材料進(jìn)行試驗(yàn)工作;并采用袋裝水泥以便于計(jì)量。
2.4對進(jìn)場的機(jī)具設(shè)備進(jìn)行組裝和調(diào)試,確保機(jī)具的完好率,保證滿足施工要求。
2.5施工用電采用自帶發(fā)電機(jī)組。
2.6試樁
2.6.1試樁試驗(yàn)方法
2.6.1.1固化劑材料:“尖峰”牌PO32.5普硅和PO42.5普硅水泥。
2.6.1.2摻入比:PO32.5普硅水泥采用14%,16%,18%,即每加固1米樁身土體摻入水泥分別為47kg、53kg、60kg。PO42.5普硅水泥采用13.5%,15%,16.5%,即每加固1米樁身土體摻入水泥分別為45kg、50kg、55kg。
2.6.1.3水灰比:選定0.6~0.8
2.6.1.4試樁數(shù)量:每種摻入比做一組2根,即漿噴樁和粉噴樁各12根,共計(jì)24根。該斷面樁長約7.7米。
2.6.1.5選用機(jī)型:PH-5B型深層攪拌樁機(jī)。
2.6.1.6噴攪工藝:
漿噴樁“四噴四攪”。
粉噴樁“一噴二攪”。
3、施工步驟
3.1測量定位
樁位布置:按等邊三角形梅花型排列,在現(xiàn)場用經(jīng)緯儀定出每根樁的樁位,并做好標(biāo)記,每根樁的樁位誤差±10cm。
3.2樁機(jī)就位
3.2.1漿噴樁機(jī)就位通過下墊枕木的方式調(diào)整樁機(jī)水平,通過樁機(jī)自帶卷揚(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)縱橫向滑移以調(diào)整對位中心。成直角方向的兩臺經(jīng)緯儀控制樁機(jī)垂直度。
3.2.2粉噴樁機(jī)通過自身液壓系統(tǒng)行走及調(diào)整水平,施工靈活快速。粉噴樁機(jī)就位時(shí),通過操作室的水平度盤及經(jīng)緯儀,調(diào)整支承腿的高度,達(dá)到整體水平的垂直度。
3.3漿噴樁、粉噴樁鉆進(jìn)施工比較
3.3.1漿噴樁
3.3.1.1備制水泥漿:待攪拌機(jī)下沉到一定深度時(shí),即開始按確定的配合比拌制水泥漿,待壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。
3.3.1.2預(yù)攪下沉(同時(shí)噴漿):開機(jī)前必須調(diào)試,檢查樁機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和輸漿管暢通情況。待攪拌機(jī)的冷卻水循環(huán)正常后,啟動攪拌機(jī)電動機(jī),根據(jù)土質(zhì)情況計(jì)算速率,放松起重機(jī)(或卷揚(yáng)機(jī))鋼絲繩,使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架自上而下攪拌切土下沉,下沉的速度可由電動機(jī)的電流監(jiān)測表控制。直到鉆頭下沉鉆進(jìn)至樁底標(biāo)高。
3.3.1.3提升噴漿攪拌:攪拌機(jī)下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后,開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中,邊噴漿邊旋轉(zhuǎn),使水泥漿和原地基土充分拌和,同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度提升攪拌機(jī)。直提升到離地面50cm處或樁項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)高后再關(guān)閉灰漿泵。
3.3.1.4重復(fù)上、下攪拌:攪拌機(jī)提升至設(shè)計(jì)加固探度的頂面標(biāo)高時(shí),集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空。為使軟土和水泥漿攪拌均勻,可再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中,至設(shè)計(jì)加固深度后再將攪拌提升出地面。
由于攪拌樁頂部與上部結(jié)構(gòu)接觸部分受力較大,因此通常還可對樁頂1.0~1.5m范圍內(nèi)再增加一次輸漿,以提高其強(qiáng)度。
3.3.1.5清洗:集料斗中注入適量清水,開啟灰漿泵,清洗全部管路中的殘存的水泥漿,直至基本干凈,并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。
3.3.2粉噴樁
3.3.2.1啟動空壓機(jī)送氣,鉆機(jī)正轉(zhuǎn)并垂直鉆進(jìn)。當(dāng)控制雙螺旋攪拌頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁底以上1.5米時(shí),應(yīng)即開啟噴粉機(jī)提前進(jìn)行噴粉作業(yè),根據(jù)電子稱重裝置顯示的噴灰量調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī),這樣邊噴粉,邊攪拌,邊提升,邊壓實(shí)。
3.3.2.2當(dāng)攪拌頭提升至地面下0.5米時(shí),噴粉機(jī)應(yīng)停止噴粉。此時(shí)鉆機(jī)迅速換檔,重復(fù)攪拌,直至電流表達(dá)到100A以上停止復(fù)攪。成樁過程中因故停止噴粉,應(yīng)將攪拌頭下沉至?;颐嬉韵?米處,待恢復(fù)噴粉時(shí)再噴粉攪拌提升。
3.3.2.3復(fù)攪結(jié)束后,關(guān)閉空壓機(jī),消散所有管道壓力,鉆機(jī)主電機(jī)停機(jī)。
3.3 檢驗(yàn)方法
試樁檢驗(yàn)采取15d、28d鉆芯取樣和單樁靜載試驗(yàn)并推算出90d強(qiáng)度指標(biāo),樁身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.2MPa。在檢測樁樁徑方向1/4處、樁長范圍內(nèi)垂直鉆孔取芯,觀察其完整性、均勻性,拍攝取出芯樣的照片,取不同深度的三個(gè)試樣作無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
經(jīng)對12根粉噴樁和12根漿噴樁檢測結(jié)果為:PO32.5普硅水泥采用16%,18%,即每加固1米樁身土體摻入水泥分別為53kg、60kg;PO42.5普硅水泥采用15%,16.5%,即每加固1米樁身土體摻入水泥分別為50kg、55kg的16根屬Ⅰ類優(yōu)良樁,其余8根均屬Ⅱ類樁。
4、經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較
4.1采用漿噴樁施工工藝,PO32.5普硅水泥16%,18%,即每加固1米樁身土體摻入水泥分別為53kg、60kg,技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。(如下表)
注:單位m3
通過對漿噴樁兩種水泥摻入量技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,建議采用水泥摻入量為16%,即每加固1米樁身土體摻入水泥分別為53kg方案,經(jīng)濟(jì)合理。
4.2采用粉噴樁施工工藝,PO42.5普硅水泥采用15%,16.5%,即每加固1米樁身土體摻入水泥分別為50kg、55kg,技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。(如下表)
通過對漿噴樁兩種水泥摻入量技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,建議采用水泥摻入量為15%,即每加固1米樁身土體摻入水泥分別為50kg方案,經(jīng)濟(jì)合理。
篇2
關(guān)鍵詞:粉噴樁加固技術(shù);公路工程;軟基處理
目前公路建設(shè)在軟土地基上的越來越多,為確保公路的施工質(zhì)量,就要對軟土地基的特征及施工現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行綜合考慮,選用最佳的施工方式?,F(xiàn)階段在高速公路軟基處理中主要應(yīng)用的方式有:化學(xué)加固法、深層密實(shí)法、換填墊層法、加固路基法、反壓護(hù)道法、排水固結(jié)法等。各個(gè)處理技術(shù)都有自己的特點(diǎn)及不同的適應(yīng)范圍,在施工過程中應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況選用與之相適應(yīng)的軟土處理技術(shù)。粉噴樁加固技術(shù)是一種化學(xué)加固法,其固化劑主要選用水泥,在攪拌后可以硬化軟土,在強(qiáng)化其整體性及水穩(wěn)性的時(shí),一定要具備較高的強(qiáng)度?;诖耍诠奋浕幚碇蟹蹏姌都庸碳夹g(shù)得到了廣泛地應(yīng)用。
一、粉噴樁加固技術(shù)的概況
粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式,也叫加固土樁,是采用粉體狀固化劑來進(jìn)行軟基攪拌處理的方法。最適合于加固各種成因的飽和軟粘土,利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑,通過特制的攪拌機(jī)械就地將軟土和固化劑(漿液狀和粉體狀)強(qiáng)制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理一化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。粉噴樁就是采用粉體狀固化劑來進(jìn)行軟基攪拌處理的方法。目前國內(nèi)常用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土。目前國內(nèi)的粉噴樁檢測主要有淺部開挖、輕型動力觸探、瑞典貫入法、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、取芯檢驗(yàn)、截取樁段做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、靜載荷試驗(yàn)、反射波動測法檢驗(yàn)、袖珍貫入試驗(yàn)、電阻率法等。
二、公路施工中粉噴樁加固技術(shù)的施工準(zhǔn)備
1、施工現(xiàn)場配備各種計(jì)量儀器設(shè)備,做好計(jì)量裝置的標(biāo)定工作。對現(xiàn)場的水泥等原材料進(jìn)行試驗(yàn)工作, 施工前根據(jù)每個(gè)斷面的實(shí)際狀況進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn),確定每延米的噴粉量。根據(jù)施工圖紙畫出樁位平面布置圖,并報(bào)請測量工程師批準(zhǔn)。
2、根據(jù)樁位平面布置圖,在施工現(xiàn)場用鋼尺定出每根粉噴樁的樁位,并用竹簽插入土層做好標(biāo)記,每根樁的樁位誤差不得大于5cm。同時(shí)做好復(fù)測工作,在以后的施工中應(yīng)經(jīng)常檢查樁位標(biāo)記是否被移動,確保粉噴樁樁位的準(zhǔn)確性。在施工現(xiàn)場搭設(shè)水泥棚,水泥棚的底部用土填高,使之比周圍地面高出30cm~50cm,并鋪設(shè)一層木板,然后鋪設(shè)一層彩條布,最后再鋪設(shè)一層塑料薄膜,以確保水泥不受潮變硬。對進(jìn)場的機(jī)具設(shè)備進(jìn)行組裝和調(diào)試,確保機(jī)具的完好率,保證滿足施工要求。
3、一切準(zhǔn)備工作結(jié)束后,提出書面開工申請,并請監(jiān)理人員到場進(jìn)行試樁,以確定成樁的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。一般試樁應(yīng)達(dá)到以下要求:
第一,工藝試樁:每臺粉噴樁機(jī)施工前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行工藝試樁,確定好各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)(鉆進(jìn)速度、噴粉提升速度、提升時(shí)的管道壓力、復(fù)攪下沉速度等),并將試樁報(bào)告上報(bào)監(jiān)理組。
第二,水泥攪拌的均勻程度,掌握下鉆及提升的困難程度,確定合適的技術(shù)處理措施。成樁試驗(yàn)的樁數(shù)不應(yīng)少于5根。當(dāng)遇到新的施工段落時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行試樁工作。在試樁5~7天后隨機(jī)選擇樁位進(jìn)行全程取芯,取芯時(shí)有業(yè)主及監(jiān)理工程師在場。工藝性試樁結(jié)束后時(shí)整理各種技術(shù)參數(shù),資料上報(bào)至監(jiān)理工程師,得到認(rèn)可后再全面開工。
三、公路施工中粉噴樁加固技術(shù)的施工流程
1、表面清理
在公路工程施工前期,施工企業(yè)必須將地面表層的雜物清理干凈,將低洼路段進(jìn)行粘土回填,同時(shí)進(jìn)行平整碾壓,確保其壓實(shí)效果。在地質(zhì)條件不好的路段可以進(jìn)行碎石墊層及砂土的設(shè)置,在較軟地表的路段施工企業(yè)可以選取符合施工規(guī)范的技術(shù)進(jìn)行有效處理,避免機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。
2、測量放樣
在放樣過程中必須確保全部樁位的準(zhǔn)確性,同時(shí)對樁位進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)識,確保樁位偏差要在5厘米以下。
3、定位
遵循設(shè)計(jì)規(guī)定,通過鋼尺在施工現(xiàn)場將粉噴樁樁位進(jìn)行準(zhǔn)確確定,并在土層內(nèi)插入竹簽進(jìn)行標(biāo)記,一般誤差控制在5厘米以下。隨后機(jī)具向樁位移動,確保鉆頭與竹簽相對,對機(jī)架垂直度進(jìn)行復(fù)核,確保鉆桿傾斜度在1%以下,鉆尖與樁位相對。
4、空壓機(jī)啟動
雙螺旋攪拌頭高度與設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高相符后,則停止鉆進(jìn)。鉆頭可原地旋轉(zhuǎn),不能停鉆。鉆機(jī)反向轉(zhuǎn)動,送灰機(jī)啟動后開始送灰施工,鉆頭提升作業(yè)可在水泥到達(dá)噴灰口進(jìn)行,遵循相關(guān)規(guī)定,對電機(jī)速度進(jìn)行調(diào)節(jié),可同時(shí)進(jìn)行噴粉、攪拌及提升工作,確保充分?jǐn)嚢柢浲僚c固化材料。
5、攪拌
送灰停止時(shí),應(yīng)確保提升鉆頭高度與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符,正向旋轉(zhuǎn)鉆頭,進(jìn)行復(fù)攪、復(fù)噴作業(yè),遵循施工要求確定復(fù)攪、復(fù)噴深度。當(dāng)提升鉆頭高度與地面距離在30到50厘米時(shí),發(fā)送器孔內(nèi)噴射粉料作業(yè)可停止,完成成樁作業(yè)。此時(shí)因裝置屬于封閉回路,施工中不會出現(xiàn)空中噴射、飛散粉體的現(xiàn)象。在噴射土體的最后環(huán)節(jié),噴粉作業(yè)可在攪拌鉆頭與地面距離30厘米的位置停止施工,避免地面有粉粒溢出。
6、空壓機(jī)關(guān)閉
完成復(fù)攪施工后,應(yīng)及時(shí)將空壓機(jī)關(guān)閉,將全部管道壓力消除,鉆機(jī)主電機(jī)停機(jī),移位鉆機(jī),根據(jù)以上施工流程,進(jìn)行下一樁位施工。
四、公路施工中粉噴樁加固技術(shù)的質(zhì)量控制
1、施工機(jī)具設(shè)備性能及工藝應(yīng)滿足噴粉(漿)均勻性、樁的連續(xù)完整性及加固深度的要求。攪拌機(jī)械應(yīng)配置灰度自動記錄儀,且處于檢定有效期內(nèi)。成樁過程中,如因故停漿,繼續(xù)施工時(shí)必須重疊接樁,接樁長度不得小于0.5m。若停機(jī)超過3h,應(yīng)拆卸輸漿管路,清洗干凈,在原樁位旁邊補(bǔ)樁。
2、不能隨意將施工過程中出現(xiàn)的不合理加固料進(jìn)行排放。必須立即回收處理施工過程中漿體噴射攪拌樁漫出的漿液,避免對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。如樁頭位置出現(xiàn)破損情況,為避免對樁完整性造成影響,必須將樁頭切除,其機(jī)械一般選用截樁機(jī)等。
3、當(dāng)軟土地基的含水量在30%以下時(shí),土中水分將不足以粉體水化;當(dāng)含水量過高在70%以上時(shí),水分又太多造成樁體強(qiáng)度的嚴(yán)重不足。采用攪拌的方式將黏土、粉體及水三者進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁偈蛊渥畲笞饔玫陌l(fā)揮,形成樁體。如果不實(shí)行復(fù)攪作業(yè),粉體噴出后其形狀不能呈現(xiàn)出的脈沖狀,而是層狀,這樣極大地降低樁體強(qiáng)度并損壞樁體。粉體摻入量對著樁質(zhì)量有著直接影響,進(jìn)行粉體量計(jì)算是其施工的關(guān)鍵,現(xiàn)階段采用的電子稱稱重法及灰罐體積法都具有一定局限性,至于計(jì)算方式還需要相關(guān)研究人員繼續(xù)探索。
五、結(jié)束語
綜上所述,公路工程是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其行業(yè)的發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有極大的影響力。粉噴樁加固技術(shù)具有施工速度快、沉降小等特點(diǎn),并有對地基承載力增強(qiáng)的效果,將地基下沉情況進(jìn)行最大限度的降低。同時(shí)要盡可能避免路基失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生,對土體的側(cè)向形變進(jìn)行有效控制,基于此,在公路軟基處理中粉噴樁加固技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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篇3
關(guān)鍵詞: 粉噴樁, 弱膨脹土, 地基承載力
水利工程大多為軟土地基,而建筑物直接置于這種天然地基上,多數(shù)都會出現(xiàn)較大的不均勻沉降,建成時(shí)間不長即成為病險(xiǎn)建筑物。南水北調(diào)中線一期引江濟(jì)漢工程渠道4標(biāo)穿海子湖段淤泥質(zhì)土地基加固(粉噴樁施工)。勘探揭示穿海子湖段地層從上至下為:①淤泥(Q3al)、②淤泥質(zhì)粘土、③粘土、④壤土、粉質(zhì)壤土(Q3al)、⑤砂壤土(Q3al)和⑥粉細(xì)砂(Q3al)。海子湖倒虹吸進(jìn)出口建筑物地基持力層為③粘土,fk=170kPa。平管段地基持力層為④壤土,fk=240kPa。工程區(qū)為弱膨脹土。因此,依托我局承建的南水北調(diào)中線一期引江濟(jì)漢工程渠道4標(biāo)土建及金結(jié)設(shè)備安裝工程,開展穿湖段淤泥質(zhì)土地基加固施工技術(shù)研究,不僅對依托工程施工過程有重要的指導(dǎo),對依托工程運(yùn)行安全有重要的參考,也必將提升我局在地基加固施工的技術(shù)水平和理論水平,并在擬建類似項(xiàng)目地基加固施工中有廣闊的應(yīng)用前景。
一:粉噴樁軟基處理技術(shù)簡介
1.粉噴樁對地基的改善和加固機(jī)理。粉噴樁是通過深層攪拌機(jī)械,利用水泥或石灰作為固化劑與軟土強(qiáng)制攪拌所形成的水泥土樁或石灰樁。由于水泥強(qiáng)行噴入軟土以后很快與軟土中的水發(fā)生水化反應(yīng),生成氫氧化鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣及水化鐵酸鈣等化合物,這些化合物中的鈣離子與黏土中的礦物質(zhì)二氧化硅和三氧化二鋁進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),逐漸生成不溶于水的結(jié)晶化合物,使土顆粒集結(jié)膠合成較大的團(tuán)粒,進(jìn)而改善土的物理力學(xué)性能;粉噴樁的樁體界于剛性樁與柔性樁之間,它與樁間土形成復(fù)合地基,可以大大提高地基承載力,有效地減少地基沉降,從而達(dá)到加固處理軟土地基的目的。
2.粉噴樁軟基處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)具有良好的整體穩(wěn)定性、防滲性、施工速度快和造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在水利工程的施工中。
(1)整體穩(wěn)定性和防滲性。粉噴樁由于其樁身強(qiáng)度不是很高,僅相當(dāng)于C5~C10的混凝土強(qiáng)度,故能與樁間土體共同作用形成復(fù)合地基,使其表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。同時(shí),由于粉噴樁的置換效率比剛樁性要高,且具有較好的防滲效果,故比較適宜在水利工程中應(yīng)用。
(2)施工速度快、造價(jià)低。由于粉噴樁特殊的施工工藝,保證了其較快的施工速度,每天每臺機(jī)械可成樁500~800m,比普通混凝土樁機(jī)進(jìn)度快得多。施工中使用的原料價(jià)格低廉,使工程造價(jià)低,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
二:工程水文地質(zhì)條件
1水文氣象
引江濟(jì)漢工程區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,四季分明,具有霜期短,日照長,雨量充沛等特點(diǎn),區(qū)內(nèi)多年平均降水量1042.4~1079.7mm,多年平均蒸發(fā)量1285.8~1314.5mm左右,多年平均氣溫16.2~16.5℃,極端最高氣溫38℃以上,極端最低氣溫為-15℃左右,風(fēng)向以東北風(fēng)及偏北風(fēng)為主,夏季以偏南風(fēng)為主,年平均風(fēng)速2.3~2.4m/s。
2地形、地質(zhì)
海子湖倒虹吸處渠底高程約26.3m,勘探揭示此處地層從上至下為:①淤泥(Q3al)、②淤泥質(zhì)粘土、③粘土、④壤土、粉質(zhì)壤土(Q3al)、⑤砂壤土(Q3al)和⑥粉細(xì)砂(Q3al)。
倒虹吸進(jìn)出口建筑物地基持力層為③粘土,fk=170kPa。平管段地基持力層為④壤土,fk=240kPa。
三:設(shè)計(jì)方法
1.水泥土參數(shù)選擇。在決定采用粉噴樁處理時(shí),要對原狀土的化學(xué)成分、天然含水量、黏粒含量、有機(jī)物質(zhì)含量以及pH值進(jìn)行測定,并對不同水泥類型和摻入比的水泥土進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和壓縮模量等試驗(yàn),據(jù)此確定水泥土滲入比。
2.單樁容許承載力、水泥摻入比和樁長的確定。單樁承載力應(yīng)根據(jù)室內(nèi)配方試驗(yàn)提供的樁身強(qiáng)度及地質(zhì)報(bào)告提供的土層摩阻力按下列公式估算,取其最小值。有其他條件限制時(shí),可通過單樁荷載試驗(yàn)驗(yàn)證。
P=η×Pf×Ap, (1)
P=Up×Σfi×Li+α×Ap×qp。 (2)
式中,P為單樁容許承載力(kN),Pf為樁身強(qiáng)度(kPa),η為樁身強(qiáng)度折減系數(shù)(可取0.3~0.4),Ap為單樁截面積(m2),Up為樁周長(m),fi為樁周圍第i 層土的容許摩阻力(淤泥取5~8kPa,黏性土取12~15kPa),Li為樁在第i 層土中的長度(m),α為樁尖天然地基土的承載力折減系數(shù)(可取0.4~0.6),qP為樁尖天然地基土的容許承載力(kPa)。
3.樁位平面布置及置換率計(jì)算。粉噴樁平面布置以樁距最大和便于施工為原則,可采用樁式加固、格子式加固、壁式加固和塊式加固等布置。
αs=(σsp-β×σs)/(P/Ap-β×σs), (3)
n=A×αs / Ap。(4)
式中,σsp為設(shè)計(jì)要求的地基承載力(kPa),σs為樁尖土天然地基容許承載力(kPa),β為樁尖土承載力折減系數(shù)(軟弱土層取0.5~1.0,硬土層取0.1~0.4),αs為置換率,P為單樁容許承載力(kN),Ap為樁斷面積(m2)。
4.復(fù)合地基承載力計(jì)算。用粉噴樁技術(shù)形成的復(fù)合地基,其承載力要按式(5)估算,有條件時(shí)宜通過復(fù)合地基荷載試驗(yàn)驗(yàn)證。
σsp=αs×σp+(1-αs)×σs× β。(5)
式中,σsp為復(fù)合地基容許承載力(kPa),σp為樁身容許承載力(kPa),σs為樁尖土天然地基容許承載力(kPa),β為樁尖土承載力折減系數(shù)(樁尖為軟弱土層取0.5~1.0,為硬土層取0.1~0.4);αs為置換率(αs=n×Ap / A,n 為樁根數(shù),Ap為加固總面積)。
四:施工應(yīng)用中應(yīng)注意的問題及建議
1.工程適用范圍。粉噴樁軟基處理技術(shù)加固較弱土層并不是適用于所有類型的工程,對于沉降變形要求較高的建筑物不宜采用,尤其是淤泥質(zhì)土層較厚時(shí),最好不要采用粉噴樁加固。因此,要有充足的把握不會產(chǎn)生超規(guī)范的沉降變形時(shí)才可采用。有些地區(qū)的有關(guān)規(guī)范規(guī)定6層以上建筑物不宜采用粉噴樁加固。
2.土層的選擇。粉噴樁軟基處理技術(shù)適合應(yīng)用在加固天然含水量大于30%的淤泥質(zhì)土、黏性土和粉質(zhì)黏土,但并不是適合于所有的淤泥土層,當(dāng)?shù)鼗羛H值大于4或天然含水量大于70%時(shí)不宜使用。如,古河道中淤積的含有大量有機(jī)物或者是懸移游動性的淤泥,水泥不易與其產(chǎn)生水化作用硬結(jié)一體,有的根本形不成柱體,有的雖呈柱體但非常松軟,承載力極其低下。還有垃圾土,也不適合采用粉噴樁進(jìn)行處理。因此,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前應(yīng)仔細(xì)研究土層的地質(zhì)條件和土質(zhì)特征。
3.固化劑的選擇。施工規(guī)范中規(guī)定水泥和石灰都可作固化劑,水泥建議采用礦渣水泥。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論,礦渣水泥的前期強(qiáng)度低于普通硅酸鹽水泥,而后期強(qiáng)度則相反。所以,從經(jīng)濟(jì)后期強(qiáng)度方面考慮應(yīng)用礦渣水泥。
4.計(jì)算中應(yīng)注意的問題。考慮到粉噴樁端部噴粉量較小,且原狀土已被擾動,故一般不計(jì)粉噴樁端部的支承力,但對長度小于10m的樁,則應(yīng)計(jì)及粉噴樁端部的支承力,粉噴樁設(shè)計(jì)時(shí)通常應(yīng)使土對樁的支承力與樁身強(qiáng)度所確定的承載力相近,并使后者略大于前者。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意:當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件、施工條件等限制粉噴樁加固深度時(shí),可先確定樁長L,再按式(2)計(jì)算單樁容許承載力P,然后根據(jù)P再求水泥摻入比;當(dāng)加固深度不受限制時(shí),可根據(jù)室內(nèi)強(qiáng)度試驗(yàn)先確定水泥摻入比,求得水泥土強(qiáng)度即樁身強(qiáng)度Pf,然后按式(1)計(jì)算P,最后按式(2)計(jì)算樁長L。在實(shí)際工程中,一般均取水泥摻入比為15%,這樣可先擬樁長,然后根據(jù)式(2)求出P,再根據(jù)式(1)求P,取其小者,一般式(2)求出的P應(yīng)小于式(1)求出的P,再根據(jù)P計(jì)算置換率。
五:施工場地應(yīng)注意的問題。
(1)施工機(jī)械進(jìn)出場的道路及橋梁,必須滿足10t加長卡車及10t吊車的行走要求。
(2)地下、地表障礙物必須清除。地下障礙物(如大石塊、樹根、地下管線)會使粉噴機(jī)無法下鉆,甚至損壞鉆頭。粉噴鉆機(jī)井架高10~20m,與高壓線的距離應(yīng)符合安全規(guī)定。
(3)粉噴鉆機(jī)在場地上行走的接地壓力為34kPa,場地上土質(zhì)較差時(shí),應(yīng)鋪設(shè)墊層。
6.操作人員注意事項(xiàng)。
(1)應(yīng)控制鉆機(jī)下鉆深度、噴粉高程和停灰面,確保粉噴樁長度,嚴(yán)格禁止沒有粉體計(jì)量裝置的噴粉機(jī)投入使用。
(2)應(yīng)定時(shí)檢查粉噴樁的成樁直徑及攪拌均勻程度,對使用的鉆頭應(yīng)定期復(fù)核檢查,其直徑磨耗量不得大于20mm。
(3)在噴粉成樁過程中,遇有故障而停止噴粉時(shí),第二次噴粉接樁時(shí),其噴粉重疊長度不得小于lm;粉噴樁樁長大于10m時(shí),其底部噴粉阻力較大,應(yīng)適當(dāng)減慢鉆機(jī)提升速度,以確保加固料的設(shè)計(jì)噴入量。
(4)施工中要注意調(diào)壓,當(dāng)在軟弱淤泥土層中噴灰風(fēng)壓過大時(shí),會把水泥吹向邊緣,導(dǎo)致樁身四周呈水泥硬殼,質(zhì)地堅(jiān)硬,而樁的內(nèi)部則松軟不成形。
六:粉噴樁的檢測
粉噴樁施工的檢測主要注意2個(gè)方面:
一是施工中的檢測。施工中檢測主要是檢查樁位、樁長、噴灰量、復(fù)攪長度以及是否進(jìn)入硬土層等。對進(jìn)場水泥,一般每100t抽檢一次。
二是成樁后的檢測。對成樁的檢測一般是在成樁28d后,在樁體上部開挖截取3段進(jìn)行樁身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)及檢查樁徑。檢查頻率為1‰~2‰。在樁中心用鉆機(jī)采取巖芯,檢查樁身的連續(xù)性和樁長,對每個(gè)場地可進(jìn)行2~3個(gè)原位靜載荷試驗(yàn),檢測復(fù)合地基的承載力。
七 結(jié)束語
篇4
【關(guān)鍵字】建筑工程;水泥粉噴樁;施工方案
1 概述
水泥粉噴樁施工工藝是一種新型的地基處理技術(shù),是通過各種科學(xué)技術(shù)的不斷利用和發(fā)展來實(shí)現(xiàn)對各種軟土地基進(jìn)行良好施工處理的過程。在軟土地基的施工過程中,其軟土地基的處理是一個(gè)繁瑣的過程,是一個(gè)施工緩慢且常見的地理特性。在我國沿海和沿河地帶,建筑施工過程中由于軟土地基的影響而造成建筑施工成本高是主要的施工困難。在這種處理和施工的過程中,水泥粉噴樁施工技術(shù)通過其施工手法,有效的對各種軟土地基進(jìn)行加固處理,其在施工的過程中投資少,效率高為主要的施工優(yōu)點(diǎn)。不過其在施工的過程中由于缺乏各種具體數(shù)據(jù)使得其在施工中存在著承載能力估算不準(zhǔn)的缺陷。通過當(dāng)前施工技術(shù)的不斷發(fā)展,各種手段和科學(xué)手法不斷的應(yīng)用,水泥粉噴樁施工出現(xiàn)了良好的發(fā)展過程,其在施工的過程中現(xiàn)場試驗(yàn)簡單,檢測技術(shù)日趨成熟,成為當(dāng)前軟土處理過程中的主要方法。
2 軟土地基的特點(diǎn)
軟土地基是指壓縮層有淤泥或其他高壓縮性土構(gòu)成的地基,其承壓能力低是主要特點(diǎn)。軟粘土也叫軟土,中最常見的、工程地質(zhì)性質(zhì)最差的要數(shù)淤泥或淤泥質(zhì)土,滲透系數(shù)小則固結(jié)速率就很慢,有效應(yīng)力增長緩慢,從而沉降穩(wěn)定慢,地基強(qiáng)度增長也十分緩慢。這一特點(diǎn)是嚴(yán)重制約地基處理方法和處理效果的重要方面。通常工程上把天然孔隙比大于或等于1.5的亞粘土、粘土稱為淤泥,而把孔隙比大于1.0小于1.5的粘土稱為淤泥質(zhì)粘。是當(dāng)前建筑施工中的主要難點(diǎn),更是影響建筑工程使用質(zhì)量的前提與基礎(chǔ)。
3 技術(shù)要求
3.1 粉噴樁施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行成樁試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)成果,確定粉噴樁的施工工藝。根據(jù)地質(zhì)資料初步確定粉噴樁施工工藝為全程復(fù)攪。有效樁長暫定為7m,樁徑500mm。樁距按中心距離縱橫間隔均為1200mm。
3.2 粉噴樁全程復(fù)攪主要施工步驟為:預(yù)攪下沉至樁底連續(xù)噴粉攪拌提升復(fù)攪下沉至樁底復(fù)攪提升。
3.3 施工現(xiàn)場開挖后應(yīng)予以平整,對水塘及洼地應(yīng)加強(qiáng)抽水及清淤,回填粘性土料并予以壓實(shí),不得回填雜填土。在各斷面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面以上應(yīng)預(yù)留不小于1.0m的土層作為粉噴樁的施工面。
3.4 粉噴樁攪拌頭翼片的枚數(shù)、寬度、攪拌頭翼片與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的轉(zhuǎn)數(shù)、提升速度應(yīng)相互匹配,以確保加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點(diǎn)均能經(jīng)過20次以上的攪拌。
3.5 噴粉施工前應(yīng)仔細(xì)檢查攪拌機(jī)械、供粉泵、送氣(粉)管路、接頭和閥門的密封性、可靠性。送氣(粉)管路的長度不宜大于60m。
3.6 粉噴樁的水泥摻量按設(shè)計(jì)要求暫定為50Kg/m,施工中水泥干粉泵送必須連續(xù),噴粉施工機(jī)械必須配置經(jīng)國家計(jì)量部門確認(rèn)的具有能瞬時(shí)檢測并記錄出粉量的粉體計(jì)量裝置及攪拌深度自動記錄儀。
3.7 粉噴樁預(yù)攪下沉過程中,當(dāng)攪拌頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁底以上1.5m時(shí),應(yīng)即開啟噴粉機(jī)提前進(jìn)行噴粉作業(yè);當(dāng)攪拌頭提升至地面下500mm時(shí),噴粉機(jī)應(yīng)停止噴粉。
3.8 攪拌頭每旋轉(zhuǎn)一周,其提升高度不超過16mm;控制粉噴樁每米下沉及提升速度小于0.8m/min。粉噴樁提升前應(yīng)在樁底停留一定時(shí)間,停留時(shí)間根據(jù)工藝樁確定。
3.9 粉噴樁施工時(shí),?;颐鎽?yīng)高于設(shè)計(jì)樁頂高程500mm。在建筑物澆筑前的基坑開挖中,將設(shè)計(jì)樁頂以上部分人工鑿除,嚴(yán)禁采用挖掘機(jī)等機(jī)械鑿除,以免破壞樁身。對于建筑物底板設(shè)混凝土墊層的部位,粉噴樁樁頭保留50mm澆入墊層內(nèi)。
3.10 成樁過程中,因故障停止噴粉,應(yīng)將攪拌頭下沉至?;颐嬉韵?.0m處,待恢復(fù)噴粉時(shí)再噴粉攪拌提升
3.11 攪拌頭的直徑應(yīng)定期復(fù)查,其磨耗量不得大于10mm。
3.12 施工中應(yīng)隨時(shí)校正機(jī)械設(shè)備的的垂直度和平整度,保證成樁質(zhì)量。粉噴樁的垂直度偏差不得超過1%,樁位偏差不得大于50mm,成樁直徑和樁長不得小于設(shè)計(jì)值。
3.13 施工過程中必須隨時(shí)作好施工記錄和計(jì)量記錄。并經(jīng)常檢查施工記錄,對每根樁進(jìn)行質(zhì)量評定,對不合格樁應(yīng)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系,根據(jù)其位置和數(shù)量等具體情況采取補(bǔ)樁加強(qiáng)等措施。
4 工藝樁試驗(yàn)基本要求
4.1 粉噴樁施工前,應(yīng)在工程樁范圍外適當(dāng)位置,根據(jù)設(shè)計(jì)先行進(jìn)行工藝樁試驗(yàn),工藝樁數(shù)量為4根,每2根為一組,進(jìn)行全程復(fù)攪。
粉噴樁在樁底停留時(shí)間與噴灰口打開時(shí)間和噴灰管長度有關(guān),工藝樁試驗(yàn)時(shí),應(yīng)確定在樁底原位旋轉(zhuǎn)時(shí)間,確保提升時(shí)水泥干粉從樁底噴出。預(yù)攪下沉過程中當(dāng)電流達(dá)60A時(shí),再鉆進(jìn)1.0m,可提升噴粉。
4.2 工藝樁的水泥摻入量暫定為每米長度50Kg,然后根據(jù)成樁情況,選擇合理的攪拌時(shí)間、次數(shù)、噴粉提升速度等技術(shù)參數(shù),確定粉噴樁的成樁工藝。
5 樁體檢測與復(fù)合地基試驗(yàn)
5.1 粉噴樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在施工的全過程,并應(yīng)堅(jiān)持全程的施工監(jiān)理。施工過程中必須隨時(shí)檢查施工記錄和計(jì)量記錄,并對照規(guī)定的施工工藝對每根樁進(jìn)行質(zhì)量評定。檢點(diǎn)是:水泥用量、樁長、攪拌頭轉(zhuǎn)數(shù)和提升速度、復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪深度、停漿處理辦法等。
5.2 粉噴樁應(yīng)在成樁后3d內(nèi),采用輕型動力觸探(N10)檢查每米樁身的均勻性,檢查數(shù)量為施工總樁數(shù)的1%,且不少于3根。
5.3 粉噴樁應(yīng)在成樁7d后,及時(shí)檢查樁身的完整性,檢查數(shù)量為施工總樁數(shù)的5%。檢測方法為:淺部開挖樁頭(深度宜超過?;颐嫦?00mm),目測檢查攪拌的均勻性,測量成樁直徑。
5.4 粉噴樁承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)和單樁載荷試驗(yàn)。載荷試驗(yàn)必須在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件時(shí),并宜在成樁28d后進(jìn)行。在渠道兩側(cè)各隨機(jī)取樣20根進(jìn)行樁體試驗(yàn)。
5.5 經(jīng)觸探和載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)后,對樁身質(zhì)量有懷疑時(shí),應(yīng)在成樁28d后,用雙管單動取樣器鉆芯作抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn),檢驗(yàn)數(shù)量為施工總樁數(shù)的0.5%,且不少于3根。在樁體質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)評價(jià)合格后,再將基坑開挖至設(shè)計(jì)建基面高程并檢驗(yàn)樁位、樁數(shù)與樁頂質(zhì)量。符合要求后,方可進(jìn)行下一部施工;如出現(xiàn)不符合設(shè)計(jì)要求,應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系,以便采取有效的補(bǔ)救措施。
篇5
【關(guān)鍵詞】粉噴樁;軟基加固;質(zhì)量控制措施
1 工程概況
某高速公路施工標(biāo)段全長約4.6km,其中軟土路基長約560m,多屬沖洪沉積和湖海積土層。其表層土體主要為黃褐、灰黃色的亞粘性土和粉土層,局部區(qū)域內(nèi)分布有中粗砂、礫砂混粘土層;上部土體為湖海積層的淤泥質(zhì)軟土和粘性土,含水量相對較高,局部范圍內(nèi)夾雜有砂土層,該土層厚度相對較大,最厚處達(dá)35m左右;下部土體主要為沖洪積相的亞粘土層和黏土層,小范圍內(nèi)還分布有砂礫、卵石夾土層,且砂礫、卵石夾土層呈帶狀斷續(xù)分布,土層厚度變化相對較大;底部土體則主要分布有坡洪沉積形成的碎石土層。為避免該高速公路施工及后期使用期間路基的不均勻沉降或沉降不穩(wěn)定等問題,在路面施工前對區(qū)段內(nèi)的軟土路基進(jìn)行了相應(yīng)的加固處理。
2 加固方案選擇
通過對比分析各種軟土地基加固處理施工技術(shù),從技術(shù)先進(jìn)性、投資成本、施工進(jìn)度以及環(huán)境友好性等方面綜合考慮,擬采用水泥粉噴樁對該公路區(qū)段內(nèi)軟土路基進(jìn)行加固施工,其造價(jià)稍高,但施工進(jìn)度相對較快,短期內(nèi)能夠達(dá)到較好的加固效果,綜合效益相對較好。實(shí)際設(shè)計(jì)與施工過程中,水泥粉噴樁設(shè)計(jì)直徑為400mm,樁長6~9m,以粉噴樁樁身穿過地基持力層為標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)施工場地范圍內(nèi)樁身間距為1.2m,并采用平行方式進(jìn)行布置。
粉噴樁加固原理及設(shè)計(jì)粉噴樁就是在軟土地基中強(qiáng)制噴入粉體加固材料(水泥或石灰),通過攪拌機(jī)器與原位地基土強(qiáng)制性的充分?jǐn)嚢杌旌希愃迫贤恋鼗沟鼗梁头垠w加固材料膠結(jié),產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)作用,硬化后即可形成具有整體性,水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的柱狀固結(jié)體,即粉噴樁。其強(qiáng)度明顯大大高于原土層的強(qiáng)度。粉噴樁與樁間土組成復(fù)合地基,達(dá)到加強(qiáng)地基的作用。
3 粉噴樁關(guān)鍵施工技術(shù)
粉噴樁利用噴粉攪拌機(jī)鉆進(jìn)軟弱土層進(jìn)行土體切割攪拌壓縮空氣將粉體固化劑從鉆頭上的噴嘴向四周土體選裝噴射,鉆頭上的葉片切割四周土體使其他固化劑攪拌混合膠結(jié)硬化后形成一定直徑的粉噴樁體,樁體于樁間土形成復(fù)合地基,共同承擔(dān)外部荷載。
3.1施工設(shè)備的選擇
施工過程中,采用2臺額定功率為55kW的液壓步覆式PH-5粉噴樁機(jī),以及2臺空氣壓縮機(jī),其額定功率為30kw,能提供的最大壓力為0.6MPa,風(fēng)量控制在3~5m3 /min,其他施工設(shè)備還包括灰罐機(jī)(2臺)、氧割機(jī)、電焊機(jī)、經(jīng)緯儀、全站儀等。
3.2施工前期準(zhǔn)備
按設(shè)計(jì)樁位布置圖預(yù)先排列粉噴樁的施工編號(實(shí)際施工中每20m為一個(gè)施工區(qū)段),將表層土體的雜物清理干凈并整平地面后,每一施工區(qū)段的施工樁位按等間距平格網(wǎng)放樣定位,放樣完成后,用石灰粉標(biāo)記各樁身的位置,并用棍棒插記準(zhǔn)確的樁身中心位置。
3.3鉆機(jī)就位
先初平移動鉆機(jī)機(jī)身,再微調(diào)鉆機(jī)鉆頭,確保鉆頭對準(zhǔn)標(biāo)定的樁位中心,對孔誤差應(yīng)控制在3cm范圍內(nèi);調(diào)整鉆機(jī)機(jī)身平臺,通過鉆機(jī)上的水平測定裝置來控制機(jī)身的平整度;調(diào)整鉆機(jī)機(jī)身井架及鉆桿的豎向垂直度,調(diào)整鉆機(jī)的主軸垂直度,其傾斜度應(yīng)控制在1%范圍內(nèi),以確保鉆桿的入孔傾斜度在1%范圍內(nèi);同時(shí)連接安裝相應(yīng)的電腦記錄儀,通過電腦記錄儀可以實(shí)時(shí)掌握每根樁的鉆進(jìn)深度、瞬時(shí)噴灰量、總噴灰量、復(fù)攪深度、復(fù)攪時(shí)間等施工技術(shù)指標(biāo),使整個(gè)粉噴樁施工過程由電腦控制,實(shí)現(xiàn)信息化施工。正式施工前,還應(yīng)開機(jī)檢查所有的連接管線是否聯(lián)通密封,以及調(diào)配的儲灰量是否足夠。
3.4鉆進(jìn)施工
啟動空氣壓縮機(jī),確保鉆機(jī)在持續(xù)穩(wěn)定地送風(fēng)狀態(tài)下進(jìn)行鉆進(jìn)施工。根據(jù)粉噴樁施工技術(shù)要求,鉆機(jī)應(yīng)正向逐級加速轉(zhuǎn)動并邊攪動邊下沉。隨著鉆機(jī)鉆桿的不斷深入,土體在孔內(nèi)被原位切碎攪拌。當(dāng)鉆入至設(shè)計(jì)深度時(shí),應(yīng)逐漸降低轉(zhuǎn)速,并使鉆機(jī)原位低速鉆動2~3min。實(shí)際鉆進(jìn)施工時(shí),應(yīng)根據(jù)連接電腦顯示的施工信息并結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn),確定鉆入地層的土體結(jié)構(gòu)以及鉆桿鉆進(jìn)深度。
3.5成樁
當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)至持力層設(shè)計(jì)深度后,暫停鉆桿轉(zhuǎn)動并開啟灰罐機(jī)進(jìn)行水泥漿送粉施工,同時(shí)緩慢提升鉆頭并使鉆頭呈反向旋轉(zhuǎn)狀態(tài),通過灰罐機(jī)發(fā)送器將水泥漿體噴入正在被攪動施工的孔內(nèi)土體中,并確保土體和水泥漿體充分拌和均勻。整個(gè)粉噴樁的成樁過程,即為噴注水泥漿、鉆頭攪動、鉆桿提升的連續(xù)操作過程。當(dāng)鉆頭提升至距離地表約30~50cm時(shí),可停止水泥漿送粉施工,使鉆頭在孔內(nèi)原位攪動約1.5min后再重復(fù)正向鉆進(jìn)至樁身設(shè)計(jì)深度位置。
3.6施工影響因素
根據(jù)大量粉噴樁施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),影響粉噴樁施工的主要因素如下:
1)鉆桿鉆進(jìn)和提升速度的控制
當(dāng)采用較慢的鉆進(jìn)速度施工時(shí),孔內(nèi)土體攪拌的均勻程度和搗碎程度均較好,水泥漿的加固效果優(yōu)異,但鉆進(jìn)速度過慢時(shí),容易導(dǎo)致項(xiàng)目施工進(jìn)度延后,影響工程的綜合效益。所以,應(yīng)綜合考慮,尋找加固效果和施工進(jìn)度二者之間的平衡點(diǎn)。
2)灰罐注漿壓力和送風(fēng)氣流壓力的控制
連接管道內(nèi)的壓力由灰罐注漿壓力和送風(fēng)氣流壓力組合形成,鉆桿下鉆過程主要由送風(fēng)氣流壓力輔助控制,鉆桿提升噴粉成樁過程則由灰罐機(jī)送粉器和氣流閥控制,并保持適當(dāng)?shù)膲毫M(jìn)行噴粉注漿施工。當(dāng)灰罐機(jī)噴注水泥漿壓力不足時(shí),則容易產(chǎn)生?;椰F(xiàn)象,導(dǎo)致粉噴樁身的結(jié)構(gòu)連續(xù)性問題,最終造成使用期間地基的不均勻沉降;當(dāng)灰罐器噴注壓力過大時(shí),則不易控制連接管道內(nèi)的送風(fēng)氣流壓力。當(dāng)送風(fēng)氣流壓力過大時(shí),可能導(dǎo)致孔內(nèi)水泥土向孔壁周圍過度擠壓,從而破壞樁孔周圍土體的初始結(jié)構(gòu)狀態(tài),甚至可能引起局部空間形成空洞,導(dǎo)致土體強(qiáng)度驟降;當(dāng)送風(fēng)氣流壓力過小時(shí),則易產(chǎn)生噴灰口堵塞現(xiàn)象。
3)鉆頭類型和形狀的選擇
選用螺旋式鉆機(jī)鉆頭。在鉆進(jìn)施工過程中,當(dāng)出土口位置的螺紋距離小于螺紋中上部的螺距,且其螺片尺寸相對較小時(shí),容易產(chǎn)生出土不暢現(xiàn)象。尤其在淤泥質(zhì)土層進(jìn)行鉆進(jìn)施工時(shí),鉆頭容易將孔內(nèi)樁周土體攪成空腔而使樁孔呈蒜頭形狀,從而引起上部樁身整體下沉。在后期鉆孔成樁施工過程中,如選用改進(jìn)的開口螺片狀鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)施工,樁身下沉現(xiàn)象則基本消除。
4 施工質(zhì)量控制
1)確保粉噴樁測量定位的精度。在樁機(jī)調(diào)整就位后,應(yīng)先進(jìn)行樁機(jī)的水平調(diào)整操作,避免施工過程中發(fā)生樁身過度傾斜的現(xiàn)象。由于水泥粉噴樁施工屬于隱蔽工程,一旦工程結(jié)構(gòu)存在缺陷,則難以開展補(bǔ)強(qiáng)施工,因此必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,并結(jié)合試驗(yàn)樁的施工技術(shù)及工藝參數(shù)進(jìn)行施工,同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制樁機(jī)的鉆進(jìn)速度、鉆桿提升速度、水泥漿噴灰壓力、送風(fēng)氣流壓力、單位樁長水泥用量、復(fù)攪時(shí)間和深度等關(guān)鍵工藝參數(shù)。
2)必須加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理,施工選用的機(jī)械設(shè)備必須根據(jù)施工技術(shù)要求配備完整,所有的機(jī)械設(shè)備應(yīng)具有足夠的可靠性及配有熟練的操作師,設(shè)備的各項(xiàng)功能指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
3)成樁施工過程中,應(yīng)一次連續(xù)完成成樁操作。若因特殊原因中斷施工,當(dāng)攪拌機(jī)重新起動時(shí),為防止斷樁,應(yīng)將鉆桿先下沉0.5~1m后再提升鉆桿進(jìn)行成樁施工,且該段噴注水泥漿量應(yīng)≮50kg。
4)在進(jìn)行重復(fù)攪拌時(shí),應(yīng)該控制提升及下沉速度,確保地基加固處理的深度范圍內(nèi)每一個(gè)位置都有得以充分的攪拌。
5)原始施工記錄應(yīng)對每樁的深度、加灰量等情況及時(shí)、準(zhǔn)確進(jìn)行現(xiàn)場記錄,嚴(yán)禁事后補(bǔ) 記,并及時(shí)移交給施工技術(shù)負(fù)責(zé),施工技術(shù)負(fù)責(zé)應(yīng)及時(shí)匯總、登記。施工技術(shù)人員負(fù)責(zé)人應(yīng)隨 時(shí)檢查施工記錄,并對每根樁進(jìn)行質(zhì)量評定。對于不合格樁應(yīng)根據(jù)其位置和數(shù)量等具體情況, 分別采取補(bǔ)樁或加強(qiáng)鄰樁等措施。
篇6
關(guān)鍵詞:道路;粉噴樁;施工;質(zhì)量控制
1、工程概況
某工程是一條南北向道路,現(xiàn)狀基本為河塘和農(nóng)田,地面高程一般在2.4 m左右,根據(jù)地質(zhì)鉆探資料,沿線有0.6 m~4.1m深的淤泥質(zhì)土下臥層,工作性能差,設(shè)計(jì)對淤泥層較淺段落采用翻挖換土處理,淤泥層較深段落采用粉噴樁加固處理。
2、粉噴樁施工質(zhì)量的控制
2.1 施工準(zhǔn)備――事前控制
1)熟悉施工場地,查閱地質(zhì)勘探報(bào)告。該工程北延沿線2.4 m~一0.4 m一般都是素填土、亞黏土、淤泥質(zhì)土、黏土,依據(jù)設(shè)計(jì)要求,加固料采用P.0425水泥,90 d齡期試塊無側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于1.0 MPa,室內(nèi)試驗(yàn)配方噴灰鼉?yōu)?1 kg/m。
2)路幅范圍內(nèi)水準(zhǔn)測量,因是填土地塊,地面高程在2.6 m左右,依據(jù)道路設(shè)計(jì)高程推算出?;颐娓叱?,加固深度。
3)施工技術(shù)交底,總包單位根據(jù)《粉噴樁攪拌加同軟弱土層技術(shù)規(guī)范》,設(shè)計(jì)要求及機(jī)械安全操作規(guī)定對施工人員進(jìn)行全面而詳盡的交底,并做好交底書面記錄。
4)機(jī)械設(shè)備安裝調(diào)試,粉噴樁施工機(jī)械型號為GPP-7,PJZ-II型粉噴樁機(jī),配備PJ4一I型電腦噴粉記錄儀,配套發(fā)電機(jī)功率為75/120kW,每臺樁機(jī)配備儲灰罐2個(gè),空壓機(jī)1臺,儲氣罐1個(gè),進(jìn)行組裝調(diào)試,確保一切正常。
5)備好加固料,水泥進(jìn)場分批號,分批量經(jīng)見證員見證取樣,送至由業(yè)主指定的試驗(yàn)室復(fù)試(主要是強(qiáng)度和安定性),合格后方可使用,嚴(yán)禁使用不合格的水泥和未經(jīng)復(fù)試的水泥。
2.2粉噴樁施工――事中控制
2.2.1試樁確定技術(shù)參數(shù)
施工前,施工隊(duì)必須會同勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及業(yè)主等各方代表進(jìn)行試樁,試樁位置緊靠地質(zhì)鉆探處及有代表性的部位,數(shù)量為3根,以便核對地下土層是否與工程地質(zhì)勘察報(bào)告相符,檢驗(yàn)施工機(jī)械設(shè)備、施工工藝流程等是否符合設(shè)計(jì)要求。試樁時(shí),監(jiān)理要旁站,并做好試樁記錄,詳細(xì)記錄有關(guān)的技術(shù)參數(shù),作為施工質(zhì)量控制的依據(jù)與參考。觀察壓力表讀數(shù)的變化,隨鉆桿下鉆壓力增大而調(diào)節(jié)壓力,使后閥較前閥大0.02 MPa~0.05 MPa壓力,鉆頭鉆到設(shè)計(jì)高程后,通知送灰人員送灰,空鉆1min,提升鉆頭至?;颐骓斝D(zhuǎn)1 min,將鉆頭提離地面20cm 讀數(shù),粉噴樁鉆機(jī)鉆到樁底標(biāo)高時(shí),電流表讀數(shù)不小于65 A,但千萬要小于75 A。
2.2.2施工過程控制
1)樁機(jī)就位檢查。從現(xiàn)場實(shí)踐總結(jié)來看,檢查樁位,平面偏差,柱軸線偏移(縱橫方向)不大于100,鉆桿傾斜度不大于1%,平面尺寸直接用鋼尺丈量,傾斜度可采用鉆架正面與側(cè)面兩面掛重線錘控制,或在不受機(jī)械施丁影響范圍內(nèi)成90。方向各設(shè)置一架經(jīng)緯儀控制,鳳里街樁位是三角形布置,間距50cm ,有效樁長5m~7m,停灰面在6%灰土路基下。
2)成樁深度、孔徑的檢查。粉噴樁機(jī)一般都配有深度計(jì),監(jiān)理必須檢查其準(zhǔn)確性,對使用的鉆頭應(yīng)定期復(fù)核檢查,其直徑磨耗量不得大于20mm,大于20mm的應(yīng)換鉆頭,以保證樁徑滿足設(shè)計(jì)要求。樁長應(yīng)根據(jù)場地的標(biāo)高調(diào)整,以保證有效樁長和樁頂標(biāo)高的準(zhǔn)確性。
3)噴粉量的控制。根據(jù)地質(zhì)勘察土質(zhì)情況,設(shè)計(jì)者依據(jù)道路設(shè)計(jì)等級要求,確定粉噴樁的樁體90d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,鳳里街大于10 MPa,試驗(yàn)中心根據(jù)送樣土質(zhì)進(jìn)行試配,樁長噴灰量為41kg/m,樁機(jī)一般配有流量計(jì)和電腦自動記錄儀,監(jiān)理應(yīng)檢查計(jì)量部門校核合格證和施工過程中定時(shí)抽查,保證噴灰量滿足設(shè)計(jì)要求,規(guī)范規(guī)定單樁噴粉量允許偏差不大于8%。旁站現(xiàn)場,每天統(tǒng)計(jì)水泥實(shí)際用量和施工樁數(shù),算出每根樁的平均噴粉量,誤差應(yīng)在允許偏差范圍以內(nèi),否則應(yīng)及時(shí)查找原因,以保證每根樁的噴灰餐滿足設(shè)計(jì)要求。
4)復(fù)攪長度的檢查。在正常施工情況下,規(guī)范要求復(fù)攪長度應(yīng)為有效樁長的1/3,以求得最佳經(jīng)濟(jì)效果及加固效果。一方面,可通過電腦顯示器看出;另一方面,可通過觀察鉆桿鉆入的長度來檢查。
2.3粉噴樁的檢測和驗(yàn)收
2.3.1 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的檢測
成樁28d后在樁體上部(停灰面以下0.5 m,1.0 m,1.5 m)挖取三段柱體,每段長度約為500mm,進(jìn)行現(xiàn)場足尺柱身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),檢查頻率為2‰,每一工作點(diǎn)不得少于2根。
在實(shí)際施工過程中,設(shè)計(jì)通常以90d強(qiáng)度為判斷依據(jù),這樣對工程工期就產(chǎn)生一定影響。為不影響工期,通常做法是通過7d,28d強(qiáng)度來推算90d強(qiáng)度,這里推薦工程中常用的兩種方法:
1)瑞典S.G.I.方法。
2)在國內(nèi)室內(nèi)水泥土的一般規(guī)律。
2.3.2靜載試驗(yàn)
對于重要工程或有特殊要求的工程應(yīng)做單樁及復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。該試驗(yàn)是檢測粉噴樁加固效果最可靠的方法之一,但往往因試驗(yàn)費(fèi)用高,且檢測深度受承壓板寬度限制,因此,一般只在重要工程或有特殊要求的工程中采用。
2.3.3有效樁長的槍測
1)通過粉噴樁施工過程,在現(xiàn)場觀測鉆桿長度和電腦顯示屏來控制;
2)通過取芯取樣時(shí)一并鉆到底來最測有效樁長。
3、常見問題處理
3.1 樁位垂直度,即鉆桿傾斜度
規(guī)范規(guī)定,傾斜度允許偏差不大于1%,正常施工時(shí),樁機(jī)在平整的場地上調(diào)整整平后就開始施工,而在實(shí)際施工過程中,隨著樁機(jī)的移動,場地因土層局部軟硬不均,地下障礙物未清除以及工人的操作不當(dāng)?shù)榷紩?dǎo)致鉆桿傾斜。下鉆施工時(shí),發(fā)現(xiàn)超過允許偏差范圍,必須重新就位開鉆,如偏差仍較大,則需清除地下障礙物。
3.2樁身縮頸
一方面是由于鉆桿提升速度過快,噴灰不均勻,另一方面是由于土質(zhì)差異性太大而致。這就要求工人在操作噴灰時(shí),提升要均勻,速度不大于0.5 m/min,噴灰空氣壓力要恒定,或采用通常所說的“四攪兩噴”施工工藝,來確保噴灰勻質(zhì)性,避免樁身縮頸現(xiàn)象。
3.3斷樁
在噴粉成樁過程中遇有故障而停止噴粉,導(dǎo)致樁身不完整,第二次噴粉接樁時(shí),其噴粉重疊長度不得小1 m。
篇7
關(guān)鍵詞:粉噴樁,復(fù)合路基,數(shù)值模擬,沉降計(jì)算
1.模型的建立
本次模型選取在建的大慶至廣州高速公路湖北省麻城至浠水段第四合同段斷面K40+500斷面處,根據(jù)設(shè)計(jì)資料,填土高度為6m,斷面路堤坡度為1:1.5,填土完畢后的路面寬度為26m,路堤兩坡腳之間間距為44m,選取5倍路面寬為路基橫斷面總長,即130m。由于路堤具有幾何對稱性,可以采用一半模型來進(jìn)行計(jì)算分析。路基模型根據(jù)勘察靜力觸探資料,自上而下分為四層,第一層為亞粘土,厚4m;第二層為淤泥質(zhì)土,厚2.5m;第三層為亞砂土,厚1.5m;第四層為粗砂,厚2m。粉噴樁復(fù)合路基模型以原狀地基為基礎(chǔ),在路堤范圍內(nèi)采用粉噴樁加固,等邊三角形布置,樁間距1.5m,加固寬度為路堤坡腳外一排樁,樁長7m,穿透軟土層,進(jìn)入粗砂層。
1.1 路基模型分析步驟
(1)生成原狀路基幾何模型,對路基各層土進(jìn)行賦值;
(2)初始應(yīng)力計(jì)算,將路堤網(wǎng)格設(shè)置為空單元,地基單元賦值為Mohr-Coulomb模型,清除初始應(yīng)力后填土?xí)r采用“group”命令進(jìn)行激活填土。
(3)每步按0.6m分層,由“step”命令來控制填土加載時(shí)間。
(4)路基豎直沉降、水平位移狀態(tài)分析。
12 模型及結(jié)構(gòu)單元的選擇
1.2.1 模型的選擇
(1)本構(gòu)模型
原狀路基采用摩爾-庫侖(Mohr-Coulomb)為本構(gòu)模型,路堤填土采用彈性模型進(jìn)行加載。當(dāng)路堤未進(jìn)行填筑時(shí)采用空單元模型(null),當(dāng)進(jìn)行填土加載時(shí)使用“group”命令即可進(jìn)行路堤的加載填筑。
(2)計(jì)算模型
路堤填土施工計(jì)算采用分階段的彈塑性求解方法。在填土加載前,將路堤部分設(shè)置成空模型(null),將原狀地基賦值為Mohr-Coulomb模型,先將Mohr-Coulomb模型的粘結(jié)力c值和抗拉強(qiáng)度賦值為無窮大進(jìn)行求解,保證在重力作用下單元不至于發(fā)生屈服,再將Mohr-Coulomb模型參數(shù)賦值為真實(shí)值,進(jìn)行求解計(jì)算。在填土加載模擬施工時(shí)要講初始應(yīng)力計(jì)算過程中產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)位移和速度進(jìn)行清零處理,保證與實(shí)測值的可比性。
1.2.2 結(jié)構(gòu)單元的選擇
原狀路基土和路堤填土都采用六面實(shí)體單元(brick)進(jìn)行模擬。
粉噴樁采用樁單元(pile)模擬,pile單元屬于二維單元,可在網(wǎng)格單元間傳遞剪切力、法向力及彎矩,能夠承受點(diǎn)荷載和分布荷載,因此用pile單元模擬與地基塊體既有切向力及法向力的相互作用的結(jié)構(gòu)物。
1.3 模型參數(shù)
原狀路基土采用Mohr-Coulomb模型,所需要進(jìn)行計(jì)算的參數(shù)有體積模量K、剪切模量G、粘結(jié)力c、摩擦角以及密度p;路堤填土采用彈性模型,所需要進(jìn)行計(jì)算的參數(shù)有體積模量K、剪切模量G及密度P。其中粘結(jié)力、摩擦角及密度都可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到,體積模量和剪切模量根據(jù)下式得到:
體積模量:(2-10)
剪切模量:(2-11)
式中:E為彈性模量,在此處使用壓縮模量進(jìn)行計(jì)算比較,為泊松比。
所有模型參數(shù)如下表1-1所示:
表1-1 土層計(jì)算參數(shù)
復(fù)合路基中粉噴樁采用結(jié)構(gòu)樁單元pile,計(jì)算所需要的參數(shù)有:樁橫截面積、截面慣性矩、外周長、樁密度、彈性模量、泊松比、切向耦合彈簧剛度、切向耦合彈簧剛度的粘聚力、切向耦合彈簧的摩擦角、法向耦合彈簧剛度、法向耦合彈簧的粘聚力、法向彈簧的摩擦角。
2.粉噴樁復(fù)合路基成果計(jì)算分析
2.1 豎向沉降變形分析
圖1-1現(xiàn)場實(shí)測沉降值與數(shù)值模擬值對比圖
從圖1-1看到,數(shù)值模擬軟件有效地模擬了填土加載過程,在開始和結(jié)尾沉降值基本一致,中間過程值稍許偏大,與模擬計(jì)算時(shí)步和計(jì)算沉降結(jié)果取值有關(guān),數(shù)值計(jì)算一直處于差分的平衡計(jì)算過程中。總體來說,計(jì)算沉降值與實(shí)測現(xiàn)場實(shí)測值較為吻合,說明將此數(shù)值計(jì)算方法應(yīng)用于復(fù)合路基沉降計(jì)算中,可達(dá)到良好的效果,與實(shí)際情況吻合。
2.2 水平位移變形分析
從圖1-2可以看出:
(1)隨著填土加載的進(jìn)行,路堤在發(fā)生豎直沉降的同時(shí),由于上層加載填土對下部軟臥層的壓力,使得整個(gè)路基土向兩邊擠壓膨脹,產(chǎn)生水平位移,并且隨填土高度增加而不斷增加,水平位移沿遠(yuǎn)離路基方向逐漸變大;
(2)由于粉噴樁水平剛度具有抵抗側(cè)向變形的能力,所以在加固后的復(fù)合路基在水平位移方面明顯減?。?/p>
(3)復(fù)合路基的最大水平位移發(fā)生在距離地面的一定深度位置,而且整個(gè)水平位移隨著深度的增加而增加,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的深度,達(dá)到其最大水平位移值,之后位移值隨著深度的增加而減??;
(4)填土加載時(shí)的水平位置逐漸增大,在填土完成時(shí)達(dá)到最大值,隨著時(shí)間的推移,路基的不斷固結(jié),水平位移減小并且逐漸穩(wěn)定。
2.3 粉噴樁復(fù)合路基沉降影響因素分析
復(fù)合路基的沉降影響因素很多,包括土的物理力學(xué)性質(zhì)、外加填土荷載、土的應(yīng)力歷史及填土速率等,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果,主要影響因素分析如下:
(1)填土速率與加荷速率的關(guān)系:填土速率越大,加荷速率越快,沉降越大;
(2)填土高度、壓縮層厚度與沉降的關(guān)系:路基沉降與填土高度、壓縮層厚度關(guān)系密切,如下圖1-3所示,三者之間的關(guān)系接近線性關(guān)系,即填土越高,沉降越大;在填土高度不變的情況下,壓縮層的厚度與沉降也呈現(xiàn)線性關(guān)系,壓縮層厚度越大,沉降越大。
(3)復(fù)合路基總沉降隨著樁長的增加而減小,當(dāng)樁長增加到一定的值以后,總沉降隨著樁長的增加而逐漸穩(wěn)定,對復(fù)合路基而言,建議可在以后工程中采用長短樁的形式來布置,即在路基沉降較小的采用不同長度的樁長或者不同樁距,差異沉降更為穩(wěn)定,樁基處理上更為合理、經(jīng)濟(jì)。
3.結(jié)論
(1)利用有限差分法軟件FLAC3D對復(fù)合路基沉降進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果較為吻合,說明可將此方法應(yīng)用與復(fù)合路基沉降計(jì)算中,并對整個(gè)復(fù)合路基的工作狀態(tài)進(jìn)行了位移分析;
(2)對復(fù)合路基沉降影響因素進(jìn)行了分析,主要影響因素有填土高度、填土加載速率等。
參考文獻(xiàn):
[1]《公路軟上地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范(JTJ017一96)》中國建筑科學(xué)研究院[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1996
1.前言
隨著科技的發(fā)展與創(chuàng)新,越來越多能耗問題引起了人們的關(guān)注,目前我國已不折不扣的成為世界能耗大國,隨之而來的溫室效應(yīng)、氣候變暖等現(xiàn)象也在步步逼近我們的生活。因此,在市場經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天,節(jié)能減排已成為我們?yōu)橹畩^斗的又一可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)??v觀我國的能耗現(xiàn)狀,其中以建筑耗能最為龐大,約占總能耗的33%,而大型商業(yè)建筑成為建筑能耗之最。眾所周知,商業(yè)建筑的成功離不開優(yōu)質(zhì)化的服務(wù)與人性化便利設(shè)施的設(shè)計(jì)規(guī)范,而這些又是以犧牲大量能耗為前提的,暖通設(shè)備、中央空調(diào)的大肆使用形成了建筑能耗的主要來源,尤其對于能耗較低的夏季來說,空調(diào)系統(tǒng)則占據(jù)了建筑能耗的“半壁江山”,其中以水泵輸送能耗最為顯著。綜上所述不難看出,我們迫切的需要一種全新的設(shè)計(jì)理念來解決空調(diào)泵循環(huán)系統(tǒng)高能耗、低能效的現(xiàn)狀。筆者根據(jù)多年在設(shè)計(jì)院從事設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,空調(diào)一次泵變頻系統(tǒng)的應(yīng)用尤為重要,該系統(tǒng)采用變頻調(diào)速水泵進(jìn)行流量調(diào)節(jié),能有效的降低空調(diào)系統(tǒng)無法隨負(fù)荷變化帶來的巨大浪費(fèi),因此本文主要展開對空調(diào)一次泵變頻系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)。
2.一次泵變頻系統(tǒng)的運(yùn)行原理分析
在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,中央空調(diào)的參數(shù)均是按照最高溫的氣候進(jìn)行編排的,因此其最大負(fù)荷必定會增加一定的余量設(shè)計(jì)。而這種極限設(shè)計(jì)的方式卻導(dǎo)致其參數(shù)很少能在實(shí)際的空間中發(fā)揮真正的作用,往往是形同虛設(shè)。為此,中央空調(diào)的主機(jī)做出了設(shè)計(jì)上的一些調(diào)整,它能在特定的范圍內(nèi)隨負(fù)荷的變化而變化,例如環(huán)境條件的變化、溫度濕度的變化、房屋結(jié)構(gòu)的變化、采光的變化、人員密集程度的變化等。然而,空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的冷卻泵卻不能簡單的做出相應(yīng)的調(diào)整,而是始終處于高負(fù)荷的工作狀態(tài),這種現(xiàn)象勢必造成極度的能耗浪費(fèi)。因此我們只有采用變頻調(diào)速的思想,根據(jù)流體力學(xué)知識原理,才能最終使冷水泵隨著主機(jī)負(fù)荷的變化進(jìn)行自動的變速調(diào)整,達(dá)到節(jié)電節(jié)能的目標(biāo)。
一次泵變頻系統(tǒng)主要包括可變流量的冷水機(jī)組、旁通閥、流量傳感器以及變頻水泵等。
在中央空調(diào)中,一次水泵變流量水系統(tǒng)通過末端盤管使用電動二通調(diào)節(jié)閥,并根據(jù)室溫的變化進(jìn)行開度和狀態(tài)的調(diào)整,從而引起冷水系統(tǒng)流量的變化。當(dāng)分配環(huán)路的流量變化時(shí)就會形成供、回水干管之間的壓力差,利用壓差控制器調(diào)節(jié)旁通閥則可補(bǔ)償通過冷水機(jī)組蒸發(fā)器的冷水流量,使之保持不變。而一次泵變頻系統(tǒng)則正是利用了這一工作原理將一次泵變流量水系統(tǒng)中的水泵改為變頻調(diào)速,旁通閥則變?yōu)檩o設(shè)備,相應(yīng)的通過冷水機(jī)組蒸發(fā)器的冷水量則成為變流量。在這樣的工作方式中,當(dāng)冷水機(jī)組沒有滿負(fù)荷時(shí),其冷水流量則會隨負(fù)荷的降低而減少,最終實(shí)現(xiàn)降低水泵動力消耗的目的。
3.一次泵變頻系統(tǒng)的能效設(shè)計(jì)及特點(diǎn)分析
3.1可變流量的冷水機(jī)組
確保一次泵變頻系統(tǒng)的暢通運(yùn)行,重點(diǎn)就在于如何根據(jù)冷水機(jī)組及其控制器的特性進(jìn)行穩(wěn)定控制。為適應(yīng)不同的氣候、環(huán)境變化,蒸發(fā)器的水流量需作出相應(yīng)的變化,這一變化有時(shí)會引起一系列連鎖反應(yīng),例如冷水機(jī)組的水溫明顯波動,甚至?xí)?dǎo)致其運(yùn)行過程的不穩(wěn)定。機(jī)組流量變化是與冷水機(jī)組的加、減控制成正比的,在允許條件下變化范圍越大節(jié)能效果越明顯。因此一般我們將冷水機(jī)組的流量變化控制在30%-130%之間為宜,此時(shí)機(jī)組允許的流量變化率越大,則出水溫度波動越小,每分鐘30%-50%的流量變化率是推薦的機(jī)組承受范圍。由此,我們可以得出這樣的結(jié)論,冷水機(jī)組的允許流量變化率與機(jī)組控制器特性相關(guān),我們不僅可根據(jù)冷水機(jī)組出水溫度變化調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷,還能根據(jù)冷水機(jī)組的進(jìn)水溫度變化進(jìn)行空調(diào)負(fù)荷變化對出水溫度影響的預(yù)測和補(bǔ)償。
3.2旁通閥及流量傳感器
合理的冷水機(jī)組變流量范圍會產(chǎn)生節(jié)能效應(yīng),而當(dāng)流量低于冷水機(jī)組最低允許的界限時(shí),我們則需要旁通閥進(jìn)行流量補(bǔ)充。而補(bǔ)充多少流量才能達(dá)到既定的標(biāo)準(zhǔn)則需要流量傳感器的輔助。該設(shè)備通過測量水系統(tǒng)的總流量來控制旁通閥,使負(fù)荷側(cè)流量與旁通流量的總合不低于冷水機(jī)組最低的設(shè)置流量范圍。
3.3變頻水泵的運(yùn)行控制
在變頻工作中,水泵的數(shù)量不必與冷水機(jī)組的數(shù)量相同,這是由于兩者的啟??刂葡鄬Κ?dú)立,變頻水泵的水流量是由環(huán)路的末端壓差來控制的,這種方式將滿足負(fù)荷側(cè)流量的需求;同時(shí)冷水機(jī)組的啟停則由擔(dān)負(fù)開啟功能的運(yùn)行電流來控制,這種互不干擾的獨(dú)立控制方式成為一次泵變頻系統(tǒng)的鮮明特點(diǎn)。另外與二次泵變流量系統(tǒng)相比,一次泵的工作方式相對節(jié)省了初期投資,起到了節(jié)約、高效的作用。
下面我們通過一個(gè)簡單的實(shí)例說明一次變頻系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)由四臺冷水機(jī)組與三臺變頻水泵組成,當(dāng)系統(tǒng)開始工作時(shí),一臺冷凍水泵首先以最低的頻率啟動,當(dāng)無法滿足末端壓差設(shè)定值時(shí),第二臺水泵則依次啟動,頻率依然是最低,倘若還是無法滿足壓差,則第三臺水泵仍舊重復(fù)以上的工作步驟,還是無法滿足既定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),則三臺水泵通過同頻上升的方式來加大流量,以達(dá)到壓差設(shè)定值的標(biāo)準(zhǔn)。隨著末端負(fù)荷的減少,水流量必然會相對過剩,這時(shí)末端壓差也會高于標(biāo)準(zhǔn)值,因此三臺水泵還將以同步減頻的方式來控制合理的壓差范圍。當(dāng)負(fù)荷一降再降時(shí),為了調(diào)節(jié)水泵的低頻率及減少流量,該系統(tǒng)則會自動關(guān)閉一臺水泵以達(dá)到持續(xù)低頻的目的。從以上的設(shè)計(jì)流程不難看出,一次泵變頻系統(tǒng)具有根據(jù)末端負(fù)荷變化自動調(diào)整流量及變頻水泵能耗的特性,同時(shí)還可消除一次泵定流量與二次泵系統(tǒng)的“低溫差綜合癥”,使冷水機(jī)組始終保持高效、快速運(yùn)行,在總量上有效的控制冷水機(jī)組與水泵的能耗。
4.一次泵變頻系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)
鑒于以上的工作原理、能效控制設(shè)計(jì)及特點(diǎn)分析我們不難看出一次泵變頻系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)應(yīng)秉承流量嚴(yán)格控制、壓差精度提高、遵循系統(tǒng)特征的原則實(shí)施科學(xué)的設(shè)計(jì)與管理。首先對于冷水機(jī)組的設(shè)計(jì)我們應(yīng)嚴(yán)格的選取對蒸發(fā)器下限流量限制低的冷水機(jī)組,從而使之受流量變化引起的不穩(wěn)定性降到最低,形成水溫波動變化不大的效果,以達(dá)到節(jié)能減排的目的。
對于旁通閥的設(shè)計(jì)我們應(yīng)充分考慮到其工作環(huán)境的高壓差現(xiàn)狀,遵循等比例的原則,盡量選取公稱壓力較高的閥門;同時(shí)對于流量傳感器的選取也要本著高精度的要求,盡量避免其滯后控制現(xiàn)象的發(fā)生。為了精確的補(bǔ)給冷水機(jī)組流量,旁通管道的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能的縮短,以減少流量阻力。同時(shí),本著節(jié)能、便利的原則,避免系統(tǒng)流量變化過大的現(xiàn)象發(fā)生,水泵與冷水機(jī)的設(shè)計(jì)則不必一一對應(yīng),僅由一根共用集管連接,兩者進(jìn)行分別控制、空調(diào)機(jī)組分組錯(cuò)開啟停即可,這種控制方式也有利于系統(tǒng)環(huán)路的動態(tài)平衡控制,提高其長久的服務(wù)效能。
5.結(jié)語
總之,一次泵變頻系統(tǒng)的應(yīng)用擔(dān)負(fù)著建筑空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能減排的重任,根據(jù)詳細(xì)的論述我們不難看出,只有本著科學(xué)的原則嚴(yán)格的遵循系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、對工作原理了如指掌、對系統(tǒng)特點(diǎn)明確、熟悉,才能使系統(tǒng)的能效設(shè)計(jì)與概要設(shè)計(jì)嚴(yán)密符合節(jié)能的思想、可持續(xù)發(fā)展的思想,使有限的建筑設(shè)計(jì)投資產(chǎn)生最大化的服務(wù)效能。
參考文獻(xiàn):
篇8
關(guān)鍵詞:高壓旋噴樁 基坑支護(hù)技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號:TU753.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(c)-0072-01
我國的住宅區(qū)主要包含住宅樓和地下車庫。目前,大多業(yè)主為了融資,先進(jìn)行住宅樓的施工和預(yù)售,后進(jìn)行地下車庫工程施工,這樣的施工順序在進(jìn)行后主體施工時(shí),會存在懸置土層。若懸置土層控制不當(dāng),則會導(dǎo)致高層結(jié)構(gòu)地基穩(wěn)定性較差,從而引起高層建筑的位移或傾斜現(xiàn)象。因此,為避免此種情況的發(fā)生,在建設(shè)時(shí)需要考慮建筑基礎(chǔ)懸置土層支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置。本文將結(jié)合以上問題,討論在此建筑中高壓旋噴樁基坑支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用。
1 高壓旋噴注漿技術(shù)成樁技術(shù)的工作機(jī)理
拉伸―水楔破巖機(jī)理。此機(jī)理認(rèn)為高壓旋噴注漿的沖擊力可以簡化為作用于巖石半空間彈性體平面上的集中力。當(dāng)高壓旋噴的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力超過巖石的抗拉和抗剪力的極限時(shí),巖石就會出現(xiàn)裂縫,裂縫形成后,把漿液通過巖石的縫隙注入進(jìn)去,漿液在縫隙的尖端形成拉應(yīng)力集中并逐漸擴(kuò)大裂縫,最終破壞巖體。
密核―劈拉破巖機(jī)理。首先同拉伸―水楔破巖機(jī)理相同的是通過極限拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的作用在巖體上形成裂縫。其次,在高壓旋噴注漿的沖擊力作用下,被剪切破壞的巖石細(xì)粉組成了球形的密實(shí)核。最后,在密實(shí)核的能量到達(dá)一定程度后,密實(shí)核開始膨脹至能量的釋放,隨密實(shí)核能量的釋放而導(dǎo)致周圍巖石產(chǎn)生切向的拉應(yīng)力,當(dāng)此拉應(yīng)力超出巖石的承受強(qiáng)度時(shí),就會使巖石出現(xiàn)徑向裂縫,并逐步擴(kuò)大至巖石被破壞。
高壓旋噴技術(shù)注漿成樁機(jī)理。高壓旋噴注漿成樁技術(shù)是先通過鉆機(jī)鉆孔把注漿管放置在土層中設(shè)定的位置,然后在高壓脈沖泵的作用下把水泥漿液向四周高速噴入土體,再以一定的速度由下向上提升,在此過程中土體和水泥漿充分混合凝固,橫斷面上的土粒在旋噴動壓力、重力和離心力的作用下按質(zhì)量大小進(jìn)行規(guī)律的排列,在一段時(shí)間的膠化硬結(jié)后形成一個(gè)較為均勻且具有一定強(qiáng)度的圓柱體?,F(xiàn)利用這樣的注漿成樁原理,把眾多的圓柱體通過交錯(cuò)相切連為一體,即形成一道墻體,也成為防滲墻,在建筑工程中把地下水阻與工程之外。
高壓旋噴樁的豎向承載力。高壓旋噴樁單樁的豎向承載力可通過現(xiàn)場單樁荷載試驗(yàn)進(jìn)行確定,它的較小值計(jì)算公式如下:
2 工程概況
某建筑工程中包含1#、2#、3#、5#、6#、9#樓以及相應(yīng)樓下的地下室工程,總建筑面積約為168029.26 ,地下室建筑采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用機(jī)械沖孔灌注樁,樁直徑為800~1600 mm。地質(zhì)勘查報(bào)告顯示該地區(qū)的地質(zhì)特征主要是灰?guī)r,質(zhì)地堅(jiān)硬,隱晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)成,區(qū)域的地下水主要是上層滯水和大氣降水。
3 高壓旋噴樁的支護(hù)技術(shù)
此建筑設(shè)計(jì)采用的是框架剪力墻,具有靈活的空間分割。在這樣的情況下利用高壓旋噴技術(shù)進(jìn)行噴漿支護(hù)以增加建筑基底的穩(wěn)固性(此句話的目的是什么)。
框架剪力墻和與高壓旋噴樁的結(jié)合。在框架剪力墻基巖上部進(jìn)行高壓旋噴施工,以在此基巖上形成具有防滲作用的高噴圍護(hù)筒式墻,起到隔絕地下水的作用以保證挖孔樁工作的正常進(jìn)行。
框架剪力墻和與樁基高壓旋噴樁的結(jié)合。對于樁基下的溶洞采用旋噴注漿的方法來處理。在高壓泵沖擊力的作用下把水和水泥漿從泥漿管中噴射出來,對那些溶巖縫隙中的后期填充物和弱膠結(jié)物進(jìn)行沖擊使其中的部分顆粒溢出地面,其余部分則結(jié)合漿液進(jìn)行充分的攪拌,使之進(jìn)行規(guī)律的排列之后與堅(jiān)硬巖石骨架進(jìn)行緊密的膠結(jié),最終得到密實(shí)的復(fù)合地基。
此外,若是經(jīng)旋噴樁處理后的樁基仍與設(shè)計(jì)要求存在差距時(shí),可以在樁基的孔樁基礎(chǔ)上設(shè)置等角分布的三個(gè)鉆孔,使其穿透溶洞形成完整的基巖,進(jìn)行注漿,放置鋼軌或無縫鋼管等構(gòu)件,使框架剪力墻、完整基巖和高壓旋噴樁連為一體,這樣可以有效的將主體載荷傳遞至基巖,使地基的強(qiáng)度增加。其中鋼質(zhì)構(gòu)件放置的規(guī)格數(shù)量可以用下列計(jì)算式,先計(jì)算出其截面積,再由截面積來確定其規(guī)格和數(shù)量。
備注:Ag為鋼質(zhì)構(gòu)件的截面積;A為旋噴樁體的截面積;Ra為單個(gè)旋噴樁的極限抗壓強(qiáng)度;K為安全系數(shù);Rg為的是鋼質(zhì)構(gòu)件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度;F為工程的設(shè)計(jì)載荷;高壓旋噴樁基坑支護(hù)施工過程。
旋噴樁工程。(1)鉆機(jī)就位。把鉆機(jī)設(shè)備安裝在設(shè)計(jì)的位置上,要把鉆桿頭和孔的中心位置相對,在實(shí)際安裝過程中鉆孔的位置與設(shè)計(jì)方案的位置偏差要≤50 mm,其校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)為鉆孔要保持一定的垂直度允許的傾斜范圍≤1.5%。(2)鉆孔過程。此工程的旋噴樁我們采用的是三重管鉆機(jī)的方法,因?yàn)樵诖诉^程中噴管是和鉆機(jī)是同時(shí)進(jìn)入鉆孔內(nèi)的,同時(shí),在鉆孔時(shí)還要進(jìn)行射水處理,防止噴嘴被泥沙堵塞。(3)旋噴作業(yè)。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,接通高壓水管、空壓管,啟動高壓清水泵、泥漿泵、空壓機(jī)和鉆機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),通過儀表來控制壓力、流量和風(fēng)量,使它們分別達(dá)到預(yù)定值后開始上升,之后繼續(xù)旋噴,直到上升至預(yù)定的值。最后形成封閉圓筒狀防滲帷幕墻。
穿透溶洞至基巖面,再進(jìn)行等角分布的鉆孔,之后是放置鋼質(zhì)構(gòu)件,最后澆筑樁芯泥漿。
在孔樁基巖的厚度不能滿足設(shè)計(jì)需求時(shí),進(jìn)行孔樁基旋噴樁施工,從中心樁的施工入手,然后再對孔進(jìn)行復(fù)噴,以增加孔樁基的直徑。
對施工旋噴樁進(jìn)行抽芯檢測。等到各工序的施工樁達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間后對各樁體進(jìn)行抽芯檢測。
4 結(jié)語
高壓旋噴樁基坑支護(hù)方法能夠在此項(xiàng)工程中增加工程支護(hù)的強(qiáng)度,同時(shí)起到防水作用。在現(xiàn)代高層建筑中基層部分承載著較大的載荷強(qiáng)度,對此建筑工程的支護(hù)工序是必要的。目前的各種支護(hù)技術(shù)中,高壓旋噴樁支護(hù)技術(shù)相對比較適用。隨著現(xiàn)代施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,高壓旋噴支護(hù)技術(shù)將會得到更好的發(fā)展和使用。
參考文獻(xiàn)
[1] 李江.高壓旋噴樁在基坑支護(hù)中的應(yīng)用探討[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2013(2):79-80.
篇9
【摘要】 目的 評估陰道部分封閉加會陰體修補(bǔ)術(shù)對盆腔臟器脫垂患者癥狀和生活質(zhì)量的影響。 方法 2007年12月~2009年6月本院采用陰道部分封閉加會陰體修補(bǔ)術(shù)治療24例盆腔臟器脫垂患者(3例同時(shí)進(jìn)行了經(jīng)閉孔無張力尿道中段懸吊術(shù)手術(shù)),術(shù)前及術(shù)后填寫生活質(zhì)量調(diào)查問卷( PFDI20短表)進(jìn)行生活質(zhì)量評價(jià)。 結(jié)果 24例均為盆腔臟器脫垂定量分期法(POPQ)評分為IIIIV期盆腔臟器脫垂患者。平均年齡為69.8歲(60~82歲)。24例均術(shù)后隨訪4~21個(gè)月,平均隨訪時(shí)間為(10.3±5.4)個(gè)月。PFDI20總評分以及盆腔臟器脫垂量表(POPDI6)、腸道脫垂量表(CARDI8)和排尿相關(guān)癥狀量表(UDI6)術(shù)前評分分別為(77.4±34.2)、(38.7±16.2)、(1.2±1.4)和(37.5±23.5)分,術(shù)后分別降為(9.2±14.3)、(2.1±4.1)、(0.3±0.5)和(6.8±11.2)分,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
【關(guān)鍵詞】 盆腔臟器脫垂;陰道部分封閉術(shù);會陰體修補(bǔ)術(shù);生活質(zhì)量
【Abstract】 Objective To evaluate the effect of Le Fort partial colpocleisis on patients’ clinical symptoms and quality of life (QOL). Methods From December 2007 to June 2009, twentyfour women with pelvic organ prolapse (POPQ stage IIIIV) who underwent Le Fort partial colpocleisis and perineoplasty in our department were included in the analysis. QOL was evaluated before and after operation using the Pelvic Floor Distress Inventory short form 20 (PFDI20). Results The mean age of 24 patients was 69.8 years (60-82 years). All patients were followed up, with a mean of follow up months of (10.3±5.4)m(4-21 m). PFDI20 score, pelvic organ prolapse distress inventory (POPDI6), colorectal anal distress inventory 8 (CARDI8) and urinary distress inventory 6 (UDI6) scores were (77.4±34.2),(38.7±16.2),(1.2±1.4)and(37.5±23.5), respectively before operation. These scores decreased significantly after the operation,( 9.2±14.3) ,(2.1±4.1) ,(0.3±0.5) and(6.8±11.2), respectively (all P
【Key words】 Pelvic organ prolapse; Le Fort partial colpocleisis; Quality of life
盆腔臟器脫垂已成為困擾老年女性的常見疾病,嚴(yán)重影響老年患者的生活質(zhì)量。陰道部分封閉術(shù)(Le Fort陰道半封閉術(shù))簡單易行,療效確切,適用于老年無性生活要求的盆腔臟器脫垂患者。然而,目前對于陰道部分封閉術(shù)術(shù)后生活質(zhì)量的系統(tǒng)評估文獻(xiàn)報(bào)道較少[1]。本院從2007年12月在知情同意后對無性生活要求的老年盆腔臟器脫垂患者開展了陰道部分封閉術(shù)加會陰體修補(bǔ)術(shù),通過對患者術(shù)前和術(shù)后定期生活質(zhì)量問卷隨訪調(diào)查,探討該術(shù)式對患者癥狀和生活質(zhì)量的影響。
對象與方法
一、對象
2007年12月~2009年6月在本院開展陰道部分封閉術(shù)加會陰體修補(bǔ)術(shù)患者共24例。患者平均年齡為69.8歲(60~82歲);平均體重指數(shù)24.1 (20.0~31.6);平均絕經(jīng)年齡48.75歲(41~55)歲;平均產(chǎn)次(3.0±1.6)次(2~9次),均為陰道分娩,其中4例有產(chǎn)鉗助娩史,3例有巨大兒分娩史。24例患者從出現(xiàn)明顯臨床癥狀到最終選擇手術(shù)治療的間隔時(shí)間平均為(65.2±126.0)月(1月~50年),延遲治療2年以上者占62.5 %(15/24),1年者占25.0 %(6/24),不足1年者占12.5 %(3/24)。17例患者具有內(nèi)科合并癥,其中高血壓占58.3 %(14/24)和糖尿病占29.2 %(7/24)為主。
二、方法
1.手術(shù)指征:手術(shù)指征均為有癥狀的盆腔臟器脫垂定量分期法(plevic organ prolapseQ,POPQ)評分為 Ⅲ~ Ⅳ期子宮脫垂、陰道前壁膨出或陰道后壁膨出,患者要求手術(shù)治療。 患者無性生活要求,且患者及家屬對選擇該術(shù)式充分知情并同意。
2.手術(shù)方法:手術(shù)基本術(shù)式為陰道部分封閉加會陰體修補(bǔ)術(shù)。術(shù)后患者會陰體延長至5~6 cm,生殖道裂隙長2 cm,陰道內(nèi)形成一縱隔,兩側(cè)腔隙容1指緊,可達(dá)陰道殘端或?qū)m頸。其中3名患者因張力性尿失禁同時(shí)進(jìn)行了經(jīng)閉孔無張力尿道中段懸吊術(shù)(TVTO)手術(shù)。
3.隨訪及生活質(zhì)量問卷調(diào)查:患者術(shù)后定期隨訪,術(shù)前及術(shù)后填寫生活質(zhì)量調(diào)查問卷(pelvic floor distress inventoryshort form 20, PFDI20短表)[2],評價(jià)術(shù)后癥狀及生活質(zhì)量變化。PFDI20 短表由20 個(gè)問題組成。包括3個(gè)分量表,盆腔臟器膨出影響量表(pelvic organ prolapse distress inventory, POPDI6)、腸道脫垂影響量表(colorectalanal distress inventory 8 , CARDI8)和排尿相關(guān)癥狀影響量表(urinary distress inventory 6, UDI6) 。每個(gè)問題的評分標(biāo)準(zhǔn)為患者無癥狀為0 分, 有癥狀但對生活質(zhì)量無影響為1 分, 輕度影響為2 分, 中度影響為3 分, 嚴(yán)重影響為4 分。分量表值(0~100)為分量表各題目評分分值相加除以相應(yīng)的題目數(shù)×25。總量表值(0~300)為 3個(gè)分量表值相加。分值越高, 對生活質(zhì)量影響越大。24例均完成術(shù)前術(shù)后生活質(zhì)量調(diào)查問卷,術(shù)后隨訪率100 %(24/24)。術(shù)后隨訪時(shí)間為4~21個(gè)月,平均隨訪時(shí)間為(10.3±5.4)個(gè)月。
4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件,進(jìn)行配對資料的秩和檢驗(yàn),P
結(jié) 果
一、盆腔臟器脫垂缺陷類型
POPQ評分顯示24例患者中以前盆腔和中盆腔缺陷為主。24例患者均存在IIIIV期前盆腔缺陷, IIIIV中盆腔缺陷占75.0 %(18/24) , IIIIV后盆腔缺陷占20.8 %(5/24)。
二、手術(shù)前后主要癥狀變化
手術(shù)前24例患者均有陰道腫物脫出,術(shù)后24例患者陰道腫物脫出癥狀完全消失,由此產(chǎn)生的下腹墜脹、推壓陰道協(xié)助排尿或排便癥狀、便秘和排便困難以及下腹和生殖道不適癥狀完全消失和改善。點(diǎn)滴漏尿有81.8 %(9/11)、排空膀胱困難有90.0 %(9/10)、尿頻有88.2 %(15/17)、排尿不盡有85.0 %(17/20)、急迫性尿失禁有75.0 %(9/12)、張力性尿失禁有71.4 %(10/14)的患者癥狀消失或改善,見表1。其中,張力性尿失禁癥狀術(shù)后加重2例,新發(fā)1例,占總病例的12.5 %(3/24),但癥狀較輕無需治療。3例同時(shí)行TVTO手術(shù)患者術(shù)后尿失禁癥狀均完全消失,無尿潴留發(fā)生。1例因配偶偶爾有性生活要求后悔選擇此術(shù)式的患者術(shù)后出現(xiàn)新發(fā)下腹墜脹癥狀,并且張力性尿失禁和排空膀胱困難癥狀加重。
三、生活質(zhì)量及臨床癥狀評估
1.手術(shù)前后主要癥狀評分變化:PFDI20問卷癥狀評分,陰道腫物脫出、推壓陰道協(xié)助排尿或排便癥狀術(shù)后評分均為0,便秘和排便困難以及下腹和生殖道不適,除排便疼痛外其它癥狀術(shù)后評分與術(shù)前相比均顯著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
2.手術(shù)前后生活質(zhì)量評分:與術(shù)前評分相比,術(shù)后PFDI20總表以及3個(gè)分量表POPDI6、CARDI8和UDI6評分均有顯著性下降(P
討 論
目前中國正進(jìn)入老齡化社會。據(jù)統(tǒng)計(jì)截至目前,全國老年人口1.62億,占總?cè)丝诘?2.8 %。從今年開始中國老年人口將年均增加800至900萬人。預(yù)計(jì)到2050年進(jìn)入重度老齡化階段,屆時(shí)中國老年人口將達(dá)到4.37億,約占總?cè)丝?0 %以上。盆腔臟器脫垂多見于老年人,嚴(yán)重影響老年女性患者的生活質(zhì)量。美國流行病學(xué)調(diào)查顯示60歲以上老年婦女約6.4 %因盆腔臟器脫垂進(jìn)行手術(shù)治療[3]。雖然中國目前尚缺乏這方面的數(shù)據(jù),但是隨著中國人口老齡化的急劇加劇,盆腔臟器脫垂將日益成為困擾社會的衛(wèi)生問題。
盆腔臟器脫垂早期癥狀輕,患者多不重視,加之社會和心理因素,往往延遲治療。本研究中62.5 %的患者延遲治療2年以上。隨著疾病的進(jìn)展,癥狀逐漸加重,最終導(dǎo)致生活質(zhì)量顯著下降,成為患者求醫(yī)的主要原因和治療的主要目的。Le Fort陰道半封閉術(shù)作為傳統(tǒng)術(shù)式,簡單、安全、有效。文獻(xiàn)報(bào)道其成功率高達(dá)91%~100 %[1]。
本研究資料目前尚無復(fù)發(fā)病例。然而,2006年Fitz Gerald等[1]對陰道封閉術(shù)文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)回顧認(rèn)為,既往文獻(xiàn)缺乏對術(shù)后生活質(zhì)量及功能恢復(fù)的系統(tǒng)評估,缺乏I類或II類循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。因此,本研究在開展LeFort陰道半封閉術(shù)時(shí),注意進(jìn)行生活質(zhì)量的問卷調(diào)查。采用了PFDI20量表,它是PFDI量表的短表,專門為評價(jià)盆底功能障礙性疾病設(shè)計(jì),由Barber 等[2]建立并改進(jìn)。
通過對PFDI20量表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析顯示,Le Fort陰道半封閉術(shù)加會陰體修補(bǔ)術(shù)能夠明顯提高患者術(shù)后生活質(zhì)量,療效滿意。它不僅能夠明顯改善患者盆腔癥狀,而且,能夠明顯改善排尿和腸道癥狀,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[3,4]。
術(shù)前生活質(zhì)量量表顯示,盆腔癥狀和排尿癥狀是影響盆腔臟器脫垂患者生活質(zhì)量的主要癥狀,也是盆腔臟器脫垂治療中較為關(guān)注的問題。由于脫垂結(jié)構(gòu)的復(fù)位,術(shù)后盆腔癥狀得以明顯改善。目前,對于排尿癥狀中關(guān)注最多的是術(shù)后尿失禁。Hanson等[5]對早期Le Fort陰道半封閉術(shù)進(jìn)行文獻(xiàn)回顧總結(jié)發(fā)現(xiàn),術(shù)后新發(fā)及加重的尿失禁的比率為7.6 %(22/288)。目前關(guān)于陰道封閉術(shù)后尿失禁的發(fā)生機(jī)制可能為,脫垂掩蓋的隱匿性張力性尿失禁,由于解剖復(fù)位而出現(xiàn);由于陰道封閉術(shù)中縫合陰道前后壁,造成尿道向直腸方向牽拉所致。針對這一問題,借鑒文獻(xiàn)經(jīng)驗(yàn) [1,6],本研究在手術(shù)中進(jìn)行有益的嘗試。首先游離陰道前壁粘膜時(shí),注意保留尿道口內(nèi)3 cm陰道粘膜,以減少對尿道的牽拉造成的術(shù)后尿失禁;同時(shí)本研究為術(shù)后可能發(fā)生的張力性尿失禁預(yù)留出抗尿失禁手術(shù)的空間。另外,大的會陰體修補(bǔ)術(shù),不僅可以減少術(shù)后的復(fù)發(fā),而且可以增加對陰道前壁的支撐作用,可能對排尿癥狀的改善起促進(jìn)作用。同時(shí)還對術(shù)前有張力性尿失禁的部分患者嘗試進(jìn)行了TVTO手術(shù),術(shù)后療效滿意。研究結(jié)果也顯示,術(shù)前張力性尿失禁術(shù)后可能緩解或消失。但是,對術(shù)后尿失禁的發(fā)生目前尚無良好預(yù)測方法,因此,對盆底手術(shù)中是否同時(shí)行預(yù)防性抗尿失禁手術(shù)仍存在爭議。
本研究還顯示,陰道半封閉術(shù)后患者腸道癥狀也得到明顯改善。而且,值得一提的是,既往認(rèn)為便秘是誘發(fā)盆腔臟器脫垂的重要因素。然而本研究發(fā)現(xiàn),陰道部分封閉術(shù)后患者便秘癥狀得到顯著改善。因此,盆腔臟器脫垂患者便秘的發(fā)生機(jī)理,很值得進(jìn)一步研究和探討。
Le Fort陰道半封閉術(shù)加擴(kuò)大的會陰體修補(bǔ)術(shù)可以明顯改善患者生活質(zhì)量,緩解患者脫垂、排尿和腸道等相關(guān)癥狀,臨床療效確切。但是由于本研究樣本量少,隨訪時(shí)間短,尚需進(jìn)一步評估。同時(shí),臨床上選擇此術(shù)式一定要慎重,尤其對配偶健在的患者,術(shù)前必須與患者及家屬充分溝通,以防患者術(shù)后后悔。
【參考文獻(xiàn)】
1Fitz Gerald MP, Richter HE, Siddique S,et al. Colpocleisis: a review[J]. Int Urogynecol J,2006,17 (3):261271.
2Barber MD , Walters MD , Bump RC , et al.Short forms of two conditionspecific qualityoflife questionnaires for women wit h pelvic floor disorders ( PFDI20 and PFIQ7) [J].Am J Ob stet Gynecol,2005,193 : 103113.
3Olsen AL, Smith VJ, Bergstom JO et al .Epidemiology of surgically managed pelvic organ prolapse and urinary incontinence[J]. Obstet Gynecol,2001,89:501506.
4Barber MD, Amundsen CL, Paraiso MF, et al. Quality of life after surgery for genital prolapse in elderly women: obliterative and reconstructive surgery[J]. Int Urogynecol J Pelvic Floor Dysfunct, 2007,18(7):799806.
篇10
關(guān)鍵詞:公路工程;粉噴樁;設(shè)計(jì)要求;軟基處理
粉噴樁也叫加固土樁,它是利用粉狀水泥(或石灰)等材料作加固化劑,在鉆孔過程中使用特制的深層攪拌機(jī)械將固化劑噴入軟土地基的深層,經(jīng)攪拌使原位土與固化劑均勻混合并發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體相互影響,共同作用承擔(dān)上部荷載的粉噴樁復(fù)合地基。由于粉噴樁具有能有效減少總沉降量、能承受較大的加荷速率、抗側(cè)向變形能力強(qiáng)、可大大縮短施工期等優(yōu)點(diǎn),目前在我省的地方公路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。
1、粉噴樁設(shè)計(jì)方法
⑴ 技術(shù)要素的選用
在進(jìn)行粉噴樁的設(shè)計(jì)時(shí),有幾項(xiàng)比較主要的技術(shù)要素,如基準(zhǔn)期、容許工后沉降、加載速率、預(yù)壓期等,而在進(jìn)行這些技術(shù)要素的標(biāo)準(zhǔn)選用時(shí),我們必須進(jìn)行嚴(yán)格控制,在參照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等要求,并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況之后,才能進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。目前,我省粉噴樁采用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)普遍為:
①基準(zhǔn)期及容許工后沉降:柔性路面設(shè)計(jì)使用年限為20年,按目前通常的做法,基準(zhǔn)期亦為20年,即從開放交通之日起至路面大修日止,所發(fā)生的沉降視為工后沉降。其容許值對于一般路段取30cm,涵洞及箱型通道處取20cm,其它結(jié)構(gòu)物與路堤相連處取10cm。
②穩(wěn)定驗(yàn)算安全系數(shù):穩(wěn)定驗(yàn)算安全系數(shù)一般以K≮1.2控制。
③加載速率:加載速率關(guān)系到路堤在施工中的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)采用兩種平均速率:粉噴樁處理路段及填高小于極限高度的路段取15cm/d,其余取10cm/d。施工中的速率可根據(jù)路堤穩(wěn)定觀測的結(jié)果予以調(diào)整。
⑵ 樁體及樁位的布設(shè)
粉噴樁的樁徑一般為50cm,設(shè)計(jì)的樁長宜穿透軟土層并達(dá)到持力層內(nèi)50cm。樁距與路堤的穩(wěn)定和沉降量有關(guān),最小樁距宜為1.1~1.2m,樁位在平面上呈正三角形(梅花形)或矩形布置。為改善路堤底面的受力條件,粉噴樁處理段路堤下宜鋪設(shè)30cm左右的砂墊層。經(jīng)計(jì)算,如涵洞、通道位置工后沉降量大于30cm,則其地基宜采用粉噴樁處理,樁間距宜采用1.1~1.2m。對于工后沉降量小于30cm而大于20cm的位置,則其地基采用土工合成材料加筋配合等載預(yù)壓進(jìn)行軟基處理。經(jīng)計(jì)算,如樁基橋臺位置工后沉降量大于30cm,則對其臺前及臺后地基用粉噴樁處理,再施工樁基礎(chǔ)及進(jìn)行臺后路基填筑。
⑶ 施工沉降觀測
①觀測點(diǎn)位的布設(shè):觀測點(diǎn)布設(shè)在路堤中心(以距離中心線50cm左右為宜)及兩側(cè)路肩,一般軟土路段每100m布設(shè)一觀測斷面,預(yù)壓施工高度超過5m的路段上每50m設(shè)一觀測斷面。此外在與跨度超過30m的樁基結(jié)構(gòu)物相鄰的兩端各設(shè)一觀測斷面,跨度小于30m時(shí)僅在一端設(shè)置,觀測斷面宜離開橋頭搭板1m左右。所有涵洞(包括箱形通道)處原則上均需設(shè)置一組沉降觀測點(diǎn),觀測點(diǎn)位于涵背一側(cè),離涵背約2m處。在粉噴樁一般處理段、過渡段、等(超)載預(yù)壓段接頭處,應(yīng)在離開接頭各10m以外的位置分別設(shè)置一組沉降觀測點(diǎn),以觀測不同處理方案的沉降差異,距離相近、地質(zhì)情況一致的可考慮統(tǒng)一布點(diǎn)。在地質(zhì)情況明顯變化的分界線兩側(cè)各10m處,應(yīng)分別布置一組沉降觀測點(diǎn)。
②觀測頻率的確定:路堤施工期:每往上填筑一層便觀測一次,路堤填高超過極限高度之后,每7d觀測一次,直至穩(wěn)定再轉(zhuǎn)入正常觀測。預(yù)壓期:第一個(gè)月每7d觀測一次,第二個(gè)月至第三個(gè)月每15d觀測一次,從第四個(gè)月起每一個(gè)月觀測一次,直到鋪筑路面前。
2、工藝性試樁的設(shè)計(jì)要求
為了確定各種操作技術(shù)參數(shù),粉噴樁施工前施工單位必須考慮到不同的地質(zhì)情況,根據(jù)室內(nèi)配比進(jìn)行工藝性試樁,試樁應(yīng)達(dá)到下列要求:
(1)滿足設(shè)計(jì)水泥噴入量的各種技術(shù)參數(shù)。鉆進(jìn)速度:參考值V≤1.5m/min;平均提升速度:參考值Vp≤0.8m/min;攪拌速度:參考值R≈30r/min;鉆進(jìn)、復(fù)攪與提升時(shí)管道壓力:0.1MPa≤P≤0.2MPa;噴灰時(shí)管道壓力:0.25MPa≤P≤0.40MPa。
(2)水泥攪拌的均勻程度,掌握下鉆及提升的困難程度,確定合適的技術(shù)處理措施。成樁試驗(yàn)的樁數(shù)不宜少于5根。
3、施工工藝要求及注意事項(xiàng)
3.1 施工工藝要求
要根據(jù)工藝試樁確定的各種操作技術(shù)參數(shù)制定施工要點(diǎn),供現(xiàn)場操作人遵守。嚴(yán)格控制鉆孔下鉆深度、噴粉高程及?;颐?,確保粉噴樁長度和噴粉量達(dá)到規(guī)定要求。深度誤差不得大于5cm,水泥損耗量平均不得大于1kg/m。粉噴樁要穿透軟弱土層到達(dá)強(qiáng)度相對較高的持力層,并深入硬土層50cm,持力層深度除根據(jù)地質(zhì)資料外,還應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)時(shí)電流表的讀數(shù)值來確定,當(dāng)鉆桿鉆進(jìn)時(shí)電流表的讀數(shù)明顯上升,說明已進(jìn)入硬土層,如能持續(xù)50cm以上則說明已進(jìn)入持力層。攪拌機(jī)每次下沉或提升的時(shí)間必須有專人記錄,時(shí)間誤差不得大于5s,提升前要有等待送粉到達(dá)樁底的時(shí)間,防止出現(xiàn)提升卻未噴粉的情況,具體時(shí)間隨機(jī)械類型與送灰管長度而變化 在樁上部1/3范圍內(nèi)應(yīng)重復(fù)攪拌一次,并且復(fù)攪長度不足5m的,按5m施工。特別需要指出的,對于軟土天然含水量大于70%的地段,要求復(fù)攪長度應(yīng)貫穿軟土層。
3.2 施工注意事項(xiàng)
3.2.1 關(guān)于復(fù)攪與提升:在樁頂部1/3范圍內(nèi)應(yīng)重復(fù)攪拌一次,高度至少大于5m.鉆進(jìn)提升時(shí)管道壓力不宜過大,以防淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。
3.2.2 關(guān)于補(bǔ)噴和廢樁問題:如發(fā)生意外影響樁身質(zhì)量時(shí),應(yīng)在水泥終凝前采取補(bǔ)噴措施,補(bǔ)噴重疊長度≤1.0m。補(bǔ)噴無效時(shí)須重新打樁,新樁與廢樁的間距≥20cm。
3.2.3 輸灰管須經(jīng)常檢查,不得泄漏及堵塞,管道長度以60m為宜。對鉆頭定期檢查,直徑磨耗量≤1cm,鉆頭直徑≯ 53cm。
3.2.4 在灌注樁兩側(cè)布設(shè)粉噴樁位時(shí),應(yīng)預(yù)留鉆孔灌注樁施工位置,預(yù)留凈距為140cm。
3.2.5 成樁施工順序從四周邊開始向中心進(jìn)行,相鄰兩根樁必須跳躍間打。
3.2.6 砂礫墊層必須在樁體強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí)方可鋪筑。
3.2.7 監(jiān)理處必須對粉噴樁施工進(jìn)行全過程旁站,按實(shí)際發(fā)生數(shù)量進(jìn)行計(jì)量。
4、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
對成樁質(zhì)量的驗(yàn)收辦法,可通過有以下四種方式進(jìn)行檢測:
4.1 成樁7天內(nèi)淺部開挖樁頭,其深度宜為0.5 m,目測檢查攪拌的均勻性,測量成樁直徑。檢查頻率為10%。
4.2 用輕便觸探儀檢查樁的質(zhì)量,觸探點(diǎn)應(yīng)在樁徑方向1/4處,抽檢頻率為2%。
4.3 成樁28天后在樁體上部(樁頂以下0.5 m、1.0 m、1.5 m)分別截取3段樁體進(jìn)行現(xiàn)場足尺樁身無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),檢查頻率為1%~2‰。
4.4 必要時(shí)可安排進(jìn)行全樁長取芯,以檢測粉噴樁的質(zhì)量。粉噴樁施工允許偏差。
結(jié)束語
從近年來軟基處理方式的應(yīng)用效果上看,粉噴樁處理軟土地基在目前來看仍然是一種行之有效的技術(shù)手段,它與其他軟基處理方式相比,具有了預(yù)應(yīng)力砼管樁、砂樁等所沒有的一些技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。但從施工操作的角度出發(fā),其技術(shù)難度較大,如果掌握不好,極易出現(xiàn)偏差,且因其為隱蔽工程,易留下隱患。所以,我們只有以科學(xué)的態(tài)度,按照設(shè)計(jì)的方法、標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)格規(guī)范施工的工藝控制,只有這樣,才能確保粉噴樁施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)