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振沖碎石樁施工質(zhì)量控制的探究論文

時間:2021-02-16 11:10:10 畢業(yè)論文范文 我要投稿

振沖碎石樁施工質(zhì)量控制的探究論文

  [摘要]本文通過對振沖碎石樁施工的質(zhì)量管理,就其施工所存在的問題提出解決措施,對保證施工質(zhì)量,節(jié)約基建投資有重要的參考價值。

振沖碎石樁施工質(zhì)量控制的探究論文

  [關(guān)健詞]振沖碎石樁施工質(zhì)量自動控制

  一、振沖碎石樁施工質(zhì)量的自動控制問題

  碎石樁施工中,要使樁體能有效地擠入軟土里,形成堅實的柱狀樁體,振沖器必須有足夠的振動力對樁體進(jìn)行振搗,電機(jī)的密實電流是反映動力大小的主要參數(shù),因此,對樁體的每一部分,振沖器要振動至密實電流以上,并留在該處電流上振動一定時間(留振時間),才能使樁體有足夠的密實度。目前,振動碎石樁施工質(zhì)量的控制,還停留在比較初級的原始水平,僅僅靠一臺電機(jī)啟動柜來控制振沖器的起動,并通過電流表體現(xiàn)密實電流的大小,而根本無法對制樁長度、填料量、留振時間進(jìn)行精確的檢測,所以經(jīng)常有“碎石樁是良心樁”的說法。一些素質(zhì)較低的施工單位常常制造虛假記錄來圖利。因此,對碎石樁施工進(jìn)行質(zhì)量控制只能依靠監(jiān)理人員24h觀察施工全過程,觀察三要素(密實電流、留振時間、填料量)每一環(huán)節(jié)的操作,但通常這很難做到。研制碎石樁自動監(jiān)控裝置,實現(xiàn)施工全過程的動態(tài)監(jiān)控,能從根本上解決控制碎石樁施工質(zhì)量的問題。目前,我國有些單位已經(jīng)研制出該種自動控制裝置,但效果如何還需要大量實際工程的檢驗。

  二、質(zhì)量控制

  施工中的質(zhì)量控制,其實就是對水、電、石料三者的控制。

  1.水的控制包括水量和水壓兩個方面

  水量的控制就是要求施工中水量充足,使孔內(nèi)充滿水,防止塌孔。水壓在成孔過程中根據(jù)土層軟硬隨時調(diào)節(jié),原則上軟土層采用小水壓,硬土層采用大水壓。但考慮到實際施工水壓頻繁的調(diào)節(jié)可操作性不強(qiáng),所以最好通過試樁,給定一個較恒定的水壓。

  2.電的控制

  電的控制實際上是密實電流和留振時間的控制。為保證樁體質(zhì)量,要求每段樁體的最終加密電流都達(dá)到規(guī)定的密實電流值,留振時間在10秒以上。具體的控制參數(shù)應(yīng)根據(jù)試樁決定。

  3.料的控制

  主要是每次填料量和每米填料量的控制。

  填料是振沖法施工中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),填料的快慢直接關(guān)系到樁的密實度和經(jīng)濟(jì)效益。所以填料應(yīng)注意以下幾點。一是造孔完畢后稍停數(shù)秒,然后進(jìn)行填料,開始不宜過多,防止堵塞孔口或堵塞返水,以免影響粉砂中的泥土排出。二是隨地層地質(zhì)的變化,填料要有適當(dāng)?shù)募壟,只有這樣才能滿足設(shè)計要求。三是填料要把握時機(jī),控制速度,確保質(zhì)量。三是填料的計量。填料計量不僅僅是為成本分析提供依據(jù),更主要是落實置換量的大小,置換量隨地層地質(zhì)變化而變化,地質(zhì)軟硬不同,置換量也就不同,所以計量不能只計總量,而是要分層記錄計量,以便掌握和分析碎石樁實際情況。

  三、其它一些需要注意的問題

  1.振沖樁的填料選擇問題

  振沖處理采用填料的目的,一方面是作為樁體材料形成碎石或砂樁,另一方面是作為傳力介質(zhì),在振沖器水平振動下通過連續(xù)填料,將松散土層進(jìn)一步擠壓加密。碎石振沖樁填料選擇的一般原則是:填料應(yīng)該適用于施工場地的地質(zhì)條件及振沖施工條件,在此前提下應(yīng)盡量降低工程造價和節(jié)省工種投資,同時,還要滿足以下要求:

 。1)碎石的強(qiáng)度、抗風(fēng)化、抗腐蝕、水穩(wěn)定性應(yīng)滿足要求

  一般說來,所選用的碎石填料應(yīng)具備石質(zhì)堅硬、強(qiáng)度高、孔隙率小(<4%),干密度大,節(jié)理裂隙不發(fā)育,抗風(fēng)化、抗凍能力強(qiáng),不易崩解、水穩(wěn)定性好,抗腐蝕,不易被水溶解和軟化等性質(zhì)。當(dāng)然,用于振沖樁填料的碎石越新鮮越好,強(qiáng)度越高越好。但若施工現(xiàn)場附近不具備理想的填料,而仍追求填料的高性能,則必然會提高工程的造價,甚至?xí)绊懻駴_加固方案本身的可行性。

 。2)碎石料的含泥量應(yīng)滿足要求

  控制含泥量是為了確保樁體的透水性能。振沖樁對填料的含泥量要求是較低的,因為在施工過程中會有一部分泥粒隨返水浮帶出去,但為保證剩余的泥粒不致影響樁體的透水性(一般要求K>1×10-3cm/s),要求含泥量不得大于5%~10%。

  (3)碎石料應(yīng)有良好的級配

  振沖制樁的工作原理是:填入樁孔的'碎石在水浮力的作用下很松散,飽和松散的碎石體在振沖器所產(chǎn)生的往復(fù)振動力和噴水孔噴出的壓力水沖擊下,產(chǎn)生超空隙水壓力,引起飽和碎石體液化,顆粒重新分布,粗顆粒形成骨架,細(xì)顆粒充填到骨架的孔隙中去,使碎石體密實?梢姡瑯扼w的強(qiáng)度除與采用的振沖器類型(功率大小)、施工工藝、施工技術(shù)參數(shù)、土層的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、地下水狀況等相關(guān)外,還與填料的性質(zhì)有著直接的關(guān)系。目前的振沖樁抗液化處理對填料的級配未做嚴(yán)格的要求,筆者認(rèn)為抗液化振沖處理填料應(yīng)參照反濾料的設(shè)計準(zhǔn)則,在保證含礫量大于60%~70%的前提下,應(yīng)適當(dāng)提高5mm左右碎石填料的含量。

  2.振沖器工作電壓不足問題

  振沖器用電是由高壓電線經(jīng)變壓器輸經(jīng)監(jiān)控臺通過電纜輸入到振沖器的馬達(dá)中的,監(jiān)控臺的電壓表讀數(shù)既是變壓器輸入到監(jiān)控臺的電壓,也是監(jiān)控臺輸送給振沖器的輸出電壓,一般認(rèn)為就是振沖器的工作電壓。設(shè)計要求的380±20V即是由監(jiān)控臺來監(jiān)測的,但實際情況并非如此,因為從監(jiān)控臺引到振沖器的電纜線將會產(chǎn)生一定的電損耗,當(dāng)電纜線過長時,其電損耗則不應(yīng)忽略了。過大電壓降不但影響到施工的正常進(jìn)行,甚致會影響到施工的質(zhì)量。例如,電壓低時,振沖器在未達(dá)到設(shè)計孔深情況下容易出現(xiàn)悶機(jī)、卡孔現(xiàn)象。此時,監(jiān)控臺電壓、空載電流、造孔水壓均在正常工作狀態(tài)下。問題的癥結(jié)所在:在低于振沖器的額定工作電壓情況下,其有效輸出功率必然降低、造孔能力自然下降。這種情況下,即使不影響到造孔,在振動加密樁體時,其較低的振實功率也不會制成密實程度符合設(shè)計要求的樁體。

  四、結(jié)論

  振沖碎石樁施工質(zhì)量的控制受多種因素的影響,但歸根到底,還是三個方面的問題。即造孔和清孔時的水壓控制,填料成樁時候的加密電流和留振時間控制,以及每次填料量的控制。作為質(zhì)量控制人員,要絕對保證對大范圍場地的質(zhì)量監(jiān)控是不容易甚至是不可能做到的,將施工質(zhì)量自動控制系統(tǒng)引入土木工程領(lǐng)域,代替人的大部分勞動,是一個有潛力的發(fā)展方向。

  參考文獻(xiàn):

  [1]錢巍.振沖技術(shù)在實際應(yīng)用中的一些問題.遼寧師專學(xué)報,2003,5(1).

 。2]楊俊青,于泉河.振沖碎石樁加固地基的質(zhì)量控制.吉林水利,2002,(1).

 。3]王非平.振沖碎石樁施工技術(shù).建筑施工,1995,17(5).

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