流水施工的基本原理精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的流水施工的基本原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：流水施工的基本原理范文
為了解決建設(shè)人員對價值工程的理解,必須對價值工程與傳統(tǒng)的成本控制的關(guān)系進(jìn)行深入的分析?；诖?針對價值工程理解的實際情況,改變施工人員在利用價值工程時出現(xiàn)的各類問題以及加大對各工程專業(yè)團(tuán)體、教育機構(gòu)的宣傳;本文展開相關(guān)研究,旨在系統(tǒng)介紹價值工程的基本原理、內(nèi)涵、實現(xiàn)方法等的基礎(chǔ)上,針對施工建設(shè)項目質(zhì)量與成本綜合控制中其他全壽命周期中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析,以此為相關(guān)技術(shù)及方法在實際中的更好地利用提供有益的理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
二、價值工程的基本原理及其實現(xiàn)方法
(一)價值工程的基本原理及其內(nèi)涵
總結(jié)已有的各類文獻(xiàn),價值工程的基本原理及其內(nèi)涵可以歸納為:
準(zhǔn)則性價值。價值工程的利用是為獲取最大利益為活動準(zhǔn)則的原理。價值工程在需求價值分析與評價、方案創(chuàng)新、對象選擇與評價優(yōu)選等活動中,都是以其價值的多少為設(shè)計指標(biāo)和設(shè)計準(zhǔn)則。
需求演化價值。反映在一是由需求演化帶來的需求演化性;需求的演化性是推動社會進(jìn)步的主要促進(jìn)力量,它要求服務(wù)、產(chǎn)品等需求上的不斷創(chuàng)新,從而促進(jìn)社會、經(jīng)濟(jì)、文化的不斷發(fā)展。二是由需求本質(zhì)性和需求手段的可替代性帶來的需求演化性。為了更好地實現(xiàn)必要需求,滿足人們的需求,需求的方式、載體、手段是可以改變和替代的,由此形成需求的演化性。
差異性成本原理。成本的特點決定了價值工程的內(nèi)涵,差異性成本原因是多方面的,主要有:供求關(guān)系與競爭態(tài)勢的變化、管理創(chuàng)新、人力、物價波動以及其他宏觀或微觀環(huán)境的改變、科技進(jìn)步、能源、原材料、設(shè)備、資金、等資源條件的差別等。
成本的動態(tài)性。一般來說,需求與成本只是在一種特定的、固定的模式下,存在一定的線性關(guān)系,在條件變化的情況下,就會形成新的相關(guān)關(guān)系。反映在所有的人類參與的制造系統(tǒng)或建設(shè)系統(tǒng)的需求總在不斷的變化中,任何的變化都需要支付一定的費用。
創(chuàng)新發(fā)展性
創(chuàng)新發(fā)展性是一切工程實踐發(fā)展的核心方向,價值工程也不例外,它要求價值活動的出發(fā)點和歸結(jié)點都是為了實現(xiàn)價值創(chuàng)新以及破舊立新實現(xiàn)新的發(fā)展。此處的創(chuàng)新發(fā)展包括管理、需求、科技、成本等的創(chuàng)新。
(二)價值工程的實現(xiàn)方法
如圖所示給出了價值工程的實現(xiàn)方法流程圖。
三、價值工程在施工項目成本控制中的應(yīng)用及其實踐
(一)施工項目過程中的成本控制內(nèi)涵
建設(shè)項目的施工階段需求的基本內(nèi)涵可以總計為是為了實現(xiàn)需求及其使用價值;施工過程要求工程安全可靠;項目構(gòu)造要求社會及自然環(huán)境的和諧;施工過程要求對造價的易于控制和實施。這些屬性一般在項目施工合同及有關(guān)法律、法規(guī)約束的范圍內(nèi)已經(jīng)做出了詳細(xì)的審定和要求。
基于價值工程的項目施工過程必須要求以合同為最終的需求指標(biāo),滿足合同要求和設(shè)計方案得以實現(xiàn),形成建設(shè)項目實體工程。在全壽命周期的項目施工及其維護(hù)過程,對施工條件、維護(hù)費用及其工程結(jié)構(gòu)選擇等進(jìn)行需求分析的同時,還要對項目具體施工過程的基于價值工程最優(yōu)成本的施工方案及其需求進(jìn)行逐步分解和細(xì)化,以確定實施的具體建設(shè)方案下的成本計劃為最低,是最優(yōu)設(shè)計方案。
(二)基于價值工程的項目施工階段模型
如下為一般的建設(shè)項目在項目施工階段的價值工程表達(dá)公式:
Y=W/T
式中,T表示施工方對于項目的施工成本的具體設(shè)計值;W表示需求方的具體功能需求和質(zhì)量控制要求;Y表示項目施工階段的價值需求。其中需求要素要求包括有平整光潔、造型美觀、隔熱防水、結(jié)構(gòu)牢靠等指標(biāo)。成本設(shè)計值將包括資源費、管理費、租用機械等費、施工人員工資、利潤及其他等,這些費用的總和總稱為施工項目成本。
(三)基于價值工程的項目施工階段的應(yīng)用步驟
基于價值工程的項目施工階段的應(yīng)用步驟包括:
1、執(zhí)行價值工程對象的選定及優(yōu)化
項目在執(zhí)行的前期,首先要進(jìn)行價值工程對象的選定及優(yōu)化。在價值工程對象的選定首先需要設(shè)計出需求指標(biāo)下的最佳施工方案,依據(jù)此施工方案對方案下的施工工序、分項工程分步工程、后期維護(hù)等都進(jìn)行具體的分析,隨后從中找出需要處理的重點對象,并對此進(jìn)行優(yōu)化處理。主要的處理方法可以為在流水作業(yè)、施工技術(shù)、機械設(shè)備等不必要的需求等方面;為控制成本,還將需要尋找滿足合同需求的前提下降低成本的不同實現(xiàn)方法,例如技術(shù)更新等。
2、施工階段資料收集過程的規(guī)范化
基礎(chǔ)資料規(guī)范化。建設(shè)項目及工程施工方的基本情況需求規(guī)范化處理,形成數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫將包括企業(yè)的施工能力、技術(shù)力量、人員配備,還要包括合同項目的建設(shè)需求、目標(biāo)、合同期限、工程特點以及組織計劃等等。
技術(shù)資料規(guī)范化。規(guī)范化的技術(shù)資料將包括項目的地質(zhì)勘探資料、設(shè)計圖紙及施工圖紙、建設(shè)過程的各類規(guī)范、資源的規(guī)格和質(zhì)量要求、各類審查合格的文件等。
項目需求方單位意見的收集及及時反饋。
3、施工階段需求及質(zhì)量控制、評價
施工階段需求主要針對需求方來展開,根據(jù)設(shè)計出的需求指標(biāo)下的最佳施工方案,依據(jù)此施工方案對方案下的施工工序、分項工程分步工程、后期維護(hù)等都進(jìn)行具體的施工具體執(zhí)行,每個操作步驟都要進(jìn)行質(zhì)量控制。
根據(jù)具體的質(zhì)量控制要求對施工階段需求評價,即對分項、分部、工序、局部部位進(jìn)行需求功能實現(xiàn)的評價并形成評價報告,據(jù)此求出其具體的成本和價值。
4、對設(shè)計方案的具體創(chuàng)新實現(xiàn)
結(jié)合發(fā)展的新技術(shù)等,對已經(jīng)執(zhí)行的方案可以做出必要的調(diào)整,體現(xiàn)其過程為:
提出改進(jìn)方案并對方案進(jìn)行評價。新的方案來源于新技術(shù)的突破和發(fā)展,例如建設(shè)項目過程中如果出現(xiàn)了對混凝土工程使用的新的配合比或摻用的新類型的附加劑,出現(xiàn)了地基處理過程中的各類新的加固方法等。對于新的改進(jìn)方案,要對分項、分部、工序、局部部位進(jìn)行需求功能實現(xiàn)的評價并形成評價報告,據(jù)此求出其具體的成本和價值。
選擇最優(yōu)方案。根據(jù)改進(jìn)方案的評價,從中優(yōu)選出最佳方案,這將不一定是采用了新技術(shù)的方案。
5、驗收及后期維護(hù)
審批新方案。施工項目執(zhí)行方對于提出新方案,送報需求方進(jìn)行合同協(xié)商。必要時需得到監(jiān)理部門、設(shè)計部門等其他相關(guān)各方的統(tǒng)一的認(rèn)可。
實施新方案,具體的施工具體執(zhí)行,每個操作步驟都要進(jìn)行質(zhì)量控制。
進(jìn)行成果驗收和總結(jié),并對后期維護(hù)的各類可能問題進(jìn)行細(xì)化并做成預(yù)防手段。
后期維護(hù),出現(xiàn)問題,聯(lián)系修理。
第2篇：流水施工的基本原理范文
關(guān)鍵詞:排水洞 圍巖類別 光面爆破
一、概述
光面爆破在隧洞開挖中已經(jīng)是一種成熟而且是常被應(yīng)用的技術(shù),它根據(jù)光面爆破的原理,對不同圍巖類別,合理選用爆破參數(shù),進(jìn)行生產(chǎn)性爆破試驗,在實踐中進(jìn)一步優(yōu)化爆破參數(shù),并取得較好的光面爆破效果。
景洪水電站左岸下游渣場是為該電站主體施工中堆放廢渣而設(shè)置的,是電站前期輔標(biāo)項目,其中排水洞則用于引排該渣場上游河道常年流水。隧洞全長797.78m,設(shè)計開挖斷面積為25.08m2,隧洞通過的圍巖類別有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類三種,大部份洞段為Ⅴ類圍巖,地質(zhì)情況很差,而Ⅲ類和Ⅳ類圍巖洞段亦節(jié)理裂隙發(fā)育,常遇不穩(wěn)定塊體。經(jīng)過實踐探索,本隧洞在Ⅲ類圍巖和Ⅳ類圍巖洞段應(yīng)用光面爆破技術(shù),Ⅴ類圍巖洞段則采用反鏟或人工開挖。
二、光面爆破基本原理及參數(shù)設(shè)計
2.1 基本原理
隧洞光面爆破,是通過對周邊孔爆破參數(shù)的合理選擇和試驗優(yōu)化,而使爆破后留下半邊炮孔,巖層沿著炮孔連線爆落,洞壁較為平整,減少超挖,并把爆破時對圍巖破壞降至最小程度。其主要制約因素為周邊孔線裝藥密度P、周邊孔間距E和最小抵抗線W,其中周邊孔密集系數(shù)K=E/W,K值范圍在0.6≤K≤0.9,通常取K=0.8左右,相同條件下,K值越小,巖體越能較精確地沿炮孔連線裂開,但鉆孔工作量大,如不增大鉆孔量,則是增大W值,但又會受到裝藥量制約而產(chǎn)生沖炮情況,K值過大時,各炮孔只能獨立起作用,造成兩炮孔之間洞壁欠挖,如再增大裝藥量,則加劇圍巖破壞,造成炮孔附近周圍洞壁超挖,使洞壁成形情況惡化。因而,合理地選擇爆破參數(shù)是光面爆破能否成功的關(guān)鍵。
2.2 光面爆破參數(shù)設(shè)計
參數(shù)設(shè)計依據(jù)《水工建筑物地下工程施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T5099-1999)對隧洞光面爆破參數(shù)的要求進(jìn)行選擇,通過生產(chǎn)性爆破試驗后,取得優(yōu)化參數(shù),見下表:
三、全斷面炮孔布置
本設(shè)計綜合了隧洞工程地質(zhì)情況、開挖斷面的大小,每班生產(chǎn)能力,圍巖穩(wěn)定情況等因素,對Ⅲ類、Ⅳ類圍巖,分別作出炮孔布置設(shè)計。
3.1 Ⅲ類圍巖炮孔布置
設(shè)計孔深為3.0m,掏槽空孔的孔徑為ф52mm,周邊孔的孔徑為ф42mm,其余孔的孔徑為ф32mm,其中掏槽空孔1個,掏槽孔10個(楔形掏槽),輔助孔26個,底孔5個,周邊光面爆破孔22個,總計炮孔64個,掏槽空孔比其它炮孔長20cm。
裝藥結(jié)構(gòu):全斷面使用乳化炸藥爆破,其中掏槽孔、輔助孔連續(xù)裝藥;周邊光爆孔間隔裝藥,導(dǎo)爆索連結(jié),以竹片扎緊,加工成藥串。周邊光爆孔藥卷直徑為ф25mm,起爆藥卷直徑為ф32mm,其余炮孔藥卷直徑也為ф32mm。
起爆網(wǎng)絡(luò):各炮孔采用非電毫秒雷管微差順序起爆,分1、3、5、7、9共五段,反向起爆,一次性并聯(lián)集束,由火雷管引爆各段炮孔。
炮孔堵塞:所有炮孔均用普通粘土堵塞,堵塞長度30～35cm。
3.2 Ⅳ類圍巖炮孔布置
設(shè)計孔深為2.5m,周邊孔的孔徑為ф42mm,其余孔的孔徑為ф32mm,其中掏槽孔6個(楔形掏槽),輔助孔25個,底孔4個,周邊光面爆破孔29個,總計炮孔64個。
裝藥結(jié)構(gòu):全斷面使用乳化炸藥爆破,其中掏槽孔、輔助孔連續(xù)裝藥;周邊光爆孔間隔裝藥,導(dǎo)爆索連結(jié),以竹片扎緊,加工成藥串。周邊光爆孔藥卷直徑為ф25mm,起爆藥卷直徑為ф32mm,其余炮孔藥卷直徑也為ф32mm。
起爆網(wǎng)絡(luò):各炮孔采用非電毫秒雷管微差順序起爆,分1、3、5、7共四段,反向起爆,一次性并聯(lián)集束,由火雷管引爆各段炮孔。
炮孔堵塞:所有炮孔均用普通粘土堵塞,堵塞長度30～35cm。
3.3 炮孔布置圖
見圖1和圖2:
四、光面爆破工藝技術(shù)要求及施工注意事項
(1)任一周邊孔裝藥量所引起的爆破裂隙伸入到巖體的破壞帶不應(yīng)超過周邊孔爆破產(chǎn)生的破壞帶,因而光面爆破孔應(yīng)盡量采用低爆速炸藥,并嚴(yán)格控制其裝藥量。
(2)周邊孔的裝藥不偶合系數(shù)一定要達(dá)到≥1.5的要求。
(3)由于周邊孔裝藥量小,必須采用導(dǎo)爆索實行間隔不偶合裝藥,因而周邊孔藥串必須精心加工,綁扎牢固。
(4)每循環(huán)開挖必須測定隧洞中線、腰線及開挖輪廓線,周邊孔必須沿輪廓線開孔,控制孔位偏差不大于5cm。
(5)周邊孔為3%孔深的傾斜角度向外放射,孔底誤差范圍≤10cm,每米炮孔長度誤差范圍≤5cm,并應(yīng)保證炮孔平行度。
(6)各炮孔必須用炮泥堵塞,堵塞長度≮30cm,并緊靠藥卷。
(7)做好爆破原始記錄和爆破效果分析記錄,檢查原因,不斷完善。
第3篇：流水施工的基本原理范文
關(guān)鍵詞：軟弱地基；處理方法；對比分析
我國幅員遼闊，地質(zhì)情況復(fù)雜多樣，在一些沿海、沿江地域存在很多的由淤泥和淤泥|土構(gòu)成的軟弱地基。這類地基具有壓縮性強、孔隙比大、滲透性差等不良特征，給工程施工帶來很大的困擾和影響。為了保證軟土地基上工程施工的順利進(jìn)行，確保其穩(wěn)定性，必須要選用采用合理的地基處理方法措施，對軟土地基進(jìn)行加固改善處理。軟弱地基處理的方法有很多，常用的有排水固結(jié)法、深層水泥攪拌樁法、灰土墊層法、雙灰樁法等等，這些地基處理措施各有優(yōu)缺點，在選用時應(yīng)結(jié)合施工區(qū)域環(huán)境特點，從經(jīng)濟(jì)性、適用性、可操作性等方面進(jìn)行綜合評價和考慮。
一、軟弱地基的分類及主要特征。
軟弱土主要包括以下：淤泥及淤泥質(zhì)土，是指在緩慢流水環(huán)境中沉積而形成的含水量高、承載力差，天然孔隙較大，軟塑到流塑狀態(tài)的飽和粘性土；沖填土，是由水力沖填泥沙沉積形成的填土，其工程性質(zhì)與土的均勻性、顆粒組成和排水固結(jié)條件有很大的關(guān)系；雜填土，是指摻含有大量工業(yè)廢料、建筑和生活垃圾等雜物的填土，其成分復(fù)雜，成因無規(guī)律，壓縮性高，承載力低，未經(jīng)處理，不宜做持力層；其他高壓縮性土，如膨脹土、紅粘土、濕陷性黃土、鹽漬土以及季節(jié)性凍土等。
1、流變性明顯，抗剪強度不高。軟弱土自動排水性很差，有關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，其摩擦角只在10～300之間有效，抗剪強度值僅在6-30kPa的范圍之內(nèi)，承載力特征值約為60kPa，因此，軟弱地基必須經(jīng)過處理后其強度和承載力等各項性能才能達(dá)到使用要求。
2、軟弱地基的壓縮性較高，土質(zhì)透水性能比較差。由于軟弱地基含水量很高，約為33%～75%，因而其滲透性較差，豎向滲透的系數(shù)約在12-5～8-3cm/s ；壓縮系數(shù)一般在0.7-1.6 MPa（-1），壓縮模量平均值為2.37MPa，
3、結(jié)構(gòu)性比較強。軟土土質(zhì)是呈絮狀結(jié)構(gòu)分布的，土層強度不高，在受到壓力或擾動的情況下，土層容易破壞，強度進(jìn)一步下降，甚至產(chǎn)生流動。因此科學(xué)合理的地基處理措施極為關(guān)鍵，應(yīng)盡量避免對土體的擾動。
二、軟弱地基處理的主要方法。
1、排水固結(jié)的方法。排水固結(jié)法是一類方法的總稱，它包括超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、電滲法、堆載預(yù)壓法、地下水位降低法、真空聯(lián)合法等。排水固結(jié)法的基本原理是通過布置豎向排水井，并向地基增加荷載作用，使土中的孔隙水在壓力的作用下被慢慢排出，從而減小其孔隙度，促進(jìn)地基的固結(jié)，以及強度和穩(wěn)定性的增加。在軟弱地基處理方面，排水固結(jié)法已經(jīng)經(jīng)過多年的實踐應(yīng)用，其理論基礎(chǔ)已非常成熟，工藝技術(shù)也比較完善，取得了良好的使用效果。該方法具有操作工序簡單，施工設(shè)備費用低等優(yōu)點，較適用于淤泥、淤泥質(zhì)土和其他飽和軟粘土的處理。
2、置換法。置換法又稱換土法，其基本操作是將地基范圍內(nèi)軟弱土層挖出，再采用砂、礫、碎石、石屑、灰土等性質(zhì)較好的巖土填充進(jìn)去，將兩者進(jìn)行置換，然后再對置換土進(jìn)行壓實處理，使其達(dá)到工程地基密實度和強度等要求。置換法較適用于土層比較薄的軟弱地基，不僅工藝簡單，成本投資小，而且較為節(jié)省工程時間；如果是土層較厚的軟弱地基，由于施工量較大，因而不適用。置換法是處理淺層軟弱地基時最具經(jīng)濟(jì)效益和最為簡單、實用的方法，在施工中要根據(jù)巖土條件、置換材料、荷載性質(zhì)、機械設(shè)備等進(jìn)行綜合的分析。
3、軟弱地基拌和法。其基本原理是將具有凝結(jié)作用和固化作用的介質(zhì)，導(dǎo)入軟弱地基，通過特制的攪拌機械在地基深處將固化介質(zhì)與軟土進(jìn)行強制攪拌，使軟土與固化劑發(fā)生一系列的物理、化學(xué)反應(yīng)，利用介質(zhì)的固化和凝結(jié)作用改善軟土條件，從而使軟土地基硬結(jié)成具有一定強度的，呈整體性的水泥加固土地基。該方法中使用的拌和介質(zhì)主要為水泥，經(jīng)實際使用證明，該方法處理后的復(fù)合地基其強度和承載力顯著提高。拌和法的主要優(yōu)勢是施工噪聲小，土體無側(cè)向擠出。
4、壓實法。壓實法的原理是通過人工或機械重力對軟弱地基直接進(jìn)行碾壓和夯擊，以使軟土地基變得更加密實，強度和承載力增加。壓實法根據(jù)其壓實過程的不同，還可細(xì)分為機械碾壓法、重錘夯壓法以及振動壓實法等，為達(dá)到較好的壓實效果，還可對填土進(jìn)行分層壓實。壓實法廣泛適用于碎石土、砂土、粉土、雜填土以及其他飽和度低的粘性等，由于壓實法直接作用于地基表面，因此其壓實度與夯擊力度以及土質(zhì)都有很大的關(guān)系，壓實法對軟弱地基加固有效深度一般可達(dá)到6～12m左右。
5、石灰土樁法。該方法是在軟土地基中導(dǎo)入石灰等強度高、質(zhì)地堅硬介質(zhì)材料，并采用機械將其搗實形成的一種性能優(yōu)良，緊密嚴(yán)實的復(fù)合地基。該法通常采用沉管制樁機械錘擊、振動地基，使之管內(nèi)成孔，再投料入管中；投料的同時加強沉管振動，以使樁體密實并與原地基形成高強度的復(fù)合地基。石灰樁法施工時應(yīng)注意石灰的選擇與密封存放，確保其新鮮干燥，同時在施工中還應(yīng)注重灰塊的粉碎。石灰樁法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土、飽和粘性土等地基的處理，不適用于地下水下的砂類土。
參考文獻(xiàn)：
[1]黃紹銘，高大釗.軟土地基與地下工程[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.
[2]顧曉魯，錢鴻縉，劉惠珊等.地基與基礎(chǔ)[M].北京.中國建筑工業(yè)出版社.2003.
[3]朱淑珍.淺談強夯法加固深度[J].山西建筑，2008，6.
第4篇：流水施工的基本原理范文
關(guān)鍵詞：超長；后澆帶；AUA膨脹砼；膨脹加強帶
中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
在超長、超寬鋼筋砼結(jié)構(gòu)施工中，一般每30～40m設(shè)一道后澆帶，等40～50天后再澆筑膨脹砼，這種常規(guī)后澆帶施工，工序繁多，既影響施工進(jìn)度，施工成本高，而且難以保證整體質(zhì)量，給建筑裝飾也帶來隱患。我們在江門某廠房工程施工實踐中，利用AUA微膨脹砼補償收縮的原理，在應(yīng)力集中部位設(shè)置膨脹加強帶，通過調(diào)整，使砼獲得不同的限制膨脹率，在應(yīng)力最大處予以適度補償，可防止超長砼結(jié)構(gòu)開裂，取消后澆帶，實現(xiàn)了超長鋼筋砼不留后澆帶的施工，為同類的工程施工提供了可借鑒的經(jīng)驗。
1基本原理
在砼中摻適量的AUA，可配制成補償收縮微膨脹抗砼（AUA砼），因AUA與水泥的水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，可生成一定量的鈣礬石等膨脹組份，導(dǎo)致砼膨脹。
如下圖1，B區(qū)域為膨脹加強帶，A區(qū)域AUA摻量小于B區(qū)域AUA摻量。圖中，σ3為B區(qū)域砼的膨脹應(yīng)力，σ2為A區(qū)域砼的膨脹應(yīng)力，σ1為砼自身收縮應(yīng)力。當(dāng)砼膨脹時,通過鋼筋的約束，在砼中建立預(yù)壓應(yīng)力σ；在A區(qū)砼還受到B區(qū)域砼的較大膨脹應(yīng)力σ3作用。由于樓板的鋼筋是貫通的，它約束砼膨脹產(chǎn)生類似砼自應(yīng)力的拉應(yīng)力，從而補償了導(dǎo)致砼開裂的收縮應(yīng)力σ1。與此同時，也推遲了砼收縮的產(chǎn)生過程，砼自身的抗拉強度在此期間逐步獲得較大幅度的增長，當(dāng)砼收縮開始時，其抗拉力已經(jīng)增長到足以抵抗收縮應(yīng)力，從而防止和減少收縮裂縫的出現(xiàn)，這就是補償收縮砼的抗裂原理。而普通砼不具有膨脹作用，無法使鋼筋建立預(yù)應(yīng)力，當(dāng)其收縮超過極限拉伸變形值時，便會開裂。
圖1應(yīng)力分析圖
由于鋼筋砼結(jié)構(gòu)長大化和復(fù)雜化，取消后澆帶的超長無縫砼結(jié)構(gòu)施工必須根據(jù)結(jié)構(gòu)特點靈活運用。AUA加強帶的性質(zhì)是以較大膨脹應(yīng)力補償溫差收縮應(yīng)力集中的地方，所以，它可以取消后澆帶。加強帶的設(shè)置要根據(jù)結(jié)構(gòu)的型狀，盡量放在平面變化和應(yīng)力集中的地方，一般可控制在40m左右。當(dāng)具有沉降和抗震縫要求的時候，該縫不能取消，具有沉降性質(zhì)的后澆帶也不能取消。
2工程實例
某廠房工程位于廣東省江門市，該工程為三層框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)平面為矩形，預(yù)應(yīng)力砼管樁基礎(chǔ)，長170 m，寬約60m；首層地板厚120mm，二、三層樓板厚110mm，天面層厚100mm；砼強度等級為C25～C30。應(yīng)業(yè)主對建筑造型及工期的要求，采用AUA補償收縮微膨脹抗砼來代替伸縮縫，宜不留后澆帶施工。在各樓層按長向每23m左右設(shè)置一道膨脹砼加強帶（共七道），短向中間附近設(shè)置一道膨脹砼加強帶，以控制砼的收縮裂縫。具體布置如下（詳見下圖2、3、4）：
加強帶處設(shè)置增強鋼筋（增強鋼筋約15％，并伸入加強帶外兩側(cè)砼各為La），并在兩側(cè)設(shè)置鋼絲網(wǎng)使斷面整齊；
加強帶寬約2m；
由于砼的膨脹應(yīng)力與AUA的摻量成正比，所以加強帶與非加強帶的砼，要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和變形要求設(shè)置AUA的不同摻量。
圖2加強帶分布圖
圖3現(xiàn)澆樓板加強帶大樣圖圖4現(xiàn)澆梁加強帶大樣圖
2.1砼配合比
膨脹砼的配合比設(shè)計時應(yīng)滿足以下條件：
加強帶砼強度等級應(yīng)比兩側(cè)非加強帶砼增加一個等級；
要滿足膨脹率要求，首層加強帶膨脹率0.03%，其他層加強帶膨脹率0.02%；
AUA的摻量要符合JC476-2001標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，膨脹劑最大摻量不得超過12％，其標(biāo)準(zhǔn)摻量為8％，單位膨脹劑摻量≥30kg/m3。
本工程天面層砼框架變形大，砼受室內(nèi)外溫差影響大且其板厚又較薄，天面層還有防水要求。故，本工程天面層非加強帶部分摻加5%AUA，其余樓層非加強帶部分不摻加AUA。
根據(jù)以上條件和設(shè)計要求，按試配的最佳配比為首層梁板C30砼膨脹加強帶部位C35砼摻加12％AUA，二層～天面層C25砼膨脹加強帶部位C30砼摻加8％AUA，天面層非膨脹加強帶部位C25砼摻加5％AUA。
2.2膨脹加強帶砼及后澆施工縫施工
1）樓板膨脹加強帶用鋼絲網(wǎng)隔開，澆筑時采用現(xiàn)場攪拌站泵送砼，每40m左右為一個施工段，施工縫留設(shè)在加強帶位置，具體布置見下圖5。每施工段內(nèi)單向往復(fù)澆筑，澆筑到加強帶時嚴(yán)格按配比摻加AUA，到另一側(cè)改為澆筑普通砼（天面層加強帶兩側(cè)按5％摻加AUA）。
2）由于本工程長170m，為超長砼結(jié)構(gòu)，連續(xù)澆筑砼具有一定的施工難度，所以分為四個施工段施工。施工段之間進(jìn)行流水作業(yè)，步距為7天。這樣每個施工段澆注時間都比上一施工段延遲7日，等砼自身收縮完成了大半后，再進(jìn)行下一流水段砼的施工，更好地遏制了由于砼收縮而產(chǎn)生的裂縫。這種做法與傳統(tǒng)后澆帶相比摻加了AUA膨脹劑，又不似傳統(tǒng)加強帶連續(xù)澆筑，形成了一種介乎于加強帶和后澆帶之間的施工技術(shù)。此技術(shù)比加強帶更利于解決超長無縫砼結(jié)構(gòu)開裂問題，又比后澆帶更省時、更經(jīng)濟(jì)，具有較高的推廣價值。
圖5施工縫布置圖
3）在施工中應(yīng)注意的問題：
（1）應(yīng)選用符合《砼膨脹劑》建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC476-2001的砼膨脹劑。我國《砼膨脹劑》建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)J476-2001規(guī)定膨脹劑等量取代水泥，其水中7d膨脹率≥0.025%,干空21d收縮率≤0.02%，堿含量≤0.75％。
（2）施工時計量要準(zhǔn)確，要事先制作好定量容器，嚴(yán)格按配比落料。
（3）AUA砼的攪拌時間要比普通砼延長至少30s，以保證AUA充分?jǐn)嚢杈鶆颍苊忭啪植坑捎趽搅砍翟斐刹槐匾牧芽p出現(xiàn)。
（4）砼必須振搗密實，不能漏振，也不能過振；在砼澆筑至膨脹加強帶附近時，應(yīng)注意使振動棒插搗點與鋼絲網(wǎng)保持距離不小于30cm；
（5）砼澆筑時，應(yīng)盡量保持連續(xù)性，避免或減少施工縫的出現(xiàn)，如出現(xiàn)施工縫，應(yīng)做好施工縫的銜接處理，例如鑿毛施工縫處的砼，并在澆筑該處時淋水泥漿等；樓板的板面鋼筋處，容易在振搗后、初凝前出現(xiàn)早期塑性裂縫和沉縮裂縫，必須通過控制下料和二次振搗予以消除，以免成為砼的缺陷，導(dǎo)致應(yīng)力集中，影響溫度收縮裂縫的防治效果。樓板澆筑至標(biāo)高后，在終凝前用磨光機反復(fù)抹壓多次，防止砼表面的沉縮裂縫出現(xiàn)。
（6）膨脹砼只有充分濕養(yǎng)護(hù)才能發(fā)揮AUA砼的膨脹效能，必須提高養(yǎng)護(hù)意識，增加多項保濕措施，設(shè)立專職養(yǎng)護(hù)人員，建立嚴(yán)格的砼養(yǎng)護(hù)制度。砼澆筑完畢在終凝后約2小時，即應(yīng)開始進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)不小于14d。灑水保持砼表面潤濕，再用塑料薄膜或麻袋嚴(yán)密覆蓋，在養(yǎng)護(hù)期噴灑霧狀水保持環(huán)境相對濕度在80%以上，以減少砼干縮。
3實施效果
按照我們施工前設(shè)想的理念和制訂的加強帶與施工縫組織施工，經(jīng)主體完工后室內(nèi)裝飾前檢查均未發(fā)現(xiàn)任何明顯裂縫，天面層經(jīng)試水亦未發(fā)現(xiàn)漏現(xiàn)象，初步取得了超長不留后澆帶鋼筋砼結(jié)構(gòu)澆筑的成功。而本工程三層共計三十二道膨脹加強帶，與樓板同時澆筑，省去后澆帶的清理、鑿毛、重新支模和重新澆筑工作，降低了工程造價。按常規(guī)設(shè)計要求，每30～40m設(shè)一道后澆帶，等主體結(jié)構(gòu)封頂一個月后，再回填膨脹砼，將延長工期60天左右。本工程采用AUA膨脹加強帶施工技術(shù)后，每樓層砼實現(xiàn)流水澆筑施工，縮短了工期，僅用了119天時間就完成了約40000m2的結(jié)構(gòu)施工。
4結(jié)語
本超長不留后澆帶砼結(jié)構(gòu)是以AUA補償收縮砼為結(jié)構(gòu)材料，以膨脹加強帶取代后澆帶連續(xù)澆筑超長鋼筋砼結(jié)構(gòu)的一種新工藝。在本工程中，對樓板采用加強帶而不設(shè)后澆帶，證明超長不留后澆帶砼結(jié)構(gòu)采用AUA膨脹加強帶技術(shù)是一種有效的新型施工工藝，有利于滿足工程質(zhì)量要求和建筑造型的要求，簡化了施工工序、縮短了工期，降低了工程成本。由于本技術(shù)應(yīng)用時間尚短，到目前為止雖然取得較為理想的效果，但仍須繼續(xù)觀察，通過長時間的使用來找出本技術(shù)的不足之處，并加以改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 砼膨脹劑標(biāo)準(zhǔn)JC476-2001.
第5篇：流水施工的基本原理范文
[關(guān)鍵詞]大跨度；公路隧道；施工技術(shù)；動態(tài)
中圖分類號：F45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）19-0238-01
公路等交通基礎(chǔ)設(shè)施在地區(qū)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，發(fā)揮著重要的作用。在西部公路建設(shè)中，常常要開鑿隧道，但是由于隧道內(nèi)巖溶發(fā)育，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，隧道施工的難度大、危險大[1]。為了保證施工的安全性、進(jìn)度，應(yīng)加大對大跨度公路隧道動態(tài)施工技術(shù)的研究。筆者在本文中，結(jié)合具體工程，對這一命題進(jìn)行了有益的探究。
一、巖溶隧道施工的地質(zhì)災(zāi)害
在隧道掘進(jìn)過程中，破壞含水層，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)水動力與圍巖力學(xué)平衡狀態(tài)遭到破壞，則易發(fā)生隧道涌水，是一種地下水以流體形式瞬間釋放的動力破壞現(xiàn)象。隧道涌水對施工的安全性會有嚴(yán)重的影響，為了避免發(fā)生隧道涌水，應(yīng)加強控制，避免破壞施工含水層。
隧道涌水可造成各種環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，比如造成巖溶地面沉降與塌陷，且地面塌陷具有突發(fā)性、危害性大等特點，成為大跨度公路隧道施工中常見的地質(zhì)災(zāi)害類型。隧道涌水還可造成水資源減少甚至枯竭，對本地人民的生活和生產(chǎn)用水產(chǎn)生影響，特別是巖溶與斷裂帶突水，影響范圍極廣。
隧道涌水還會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，石漠化蔓延，導(dǎo)致地區(qū)發(fā)展活力喪失，出現(xiàn)禿山石漠，人們被迫轉(zhuǎn)移居住地。另外，隧道涌水還會導(dǎo)致水質(zhì)污染，一是造成水環(huán)境污染，二是嚴(yán)重污染地下水。
某大跨度公路隧道工程左線最大埋深為216m，右線最大埋深為220m，屬于高式隧道，行車時速設(shè)計為80km/h，建筑凈高5m、限界凈寬為10.3m，開挖斷面面積為82.23～102.45m2。隧道地形起伏大，陡坎較多，且溝谷流水為季節(jié)性水流，一些施工段泉點錯，屬于常年流水溝。根據(jù)工程地質(zhì)勘查結(jié)構(gòu)，不良地質(zhì)主要是巖溶，由于隧道工程巖溶發(fā)育，對隧道頂板、底板的穩(wěn)定性影響大，且在施工過程中，可能遇到“管道型”突水突泥。
二、大跨度公路隧道開挖與支護(hù)分析
大跨度公路隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜，由于地質(zhì)環(huán)境不同，圍巖特穩(wěn)定也不同，所以需要選擇合適的隧道支護(hù)方式與開挖方式。當(dāng)前，隧道開挖方法有臺階法、導(dǎo)坑法、全斷面開挖法和單側(cè)壁導(dǎo)坑法等。
（一）隧道開挖方法
隧道開挖應(yīng)選擇合適的方法，遵循一定的原則，確保圍巖的穩(wěn)定性，盡量提高開挖的速度，在選擇開挖方法時，考慮隧道圍巖地質(zhì)條件及其變化，并考慮隧道巖體的堅硬程度，選擇可提高掘進(jìn)速度的方法。該隧道工程施工的順序為：超前地質(zhì)預(yù)報超前支護(hù)隧道開挖初期支護(hù)仰拱開挖、澆筑砼防水板的鋪設(shè)拱墻二次襯砌[2]。
不同層級的圍巖采用不同的開挖方法：II、III級圍巖，選擇全斷面開挖方法，將進(jìn)尺控制在2.5m～3.0m范圍內(nèi)；洞口淺埋IV級圍巖，采用臺階分部法開挖方法，進(jìn)尺控制在0.6～1.0m，上下臺階長度為10m～15m；洞身IV級圍巖，采用臺階法，進(jìn)尺為1.5～2.0m，臺階長度為20～30m。而隧道襯砌采用復(fù)合式襯砌方式。其中，防水板采用作業(yè)臺架人工無釘鋪設(shè)工藝制作，而初期支護(hù)與隧道開挖同步進(jìn)行，采用超前大管棚、超前錨桿預(yù)支護(hù)等。
（二）隧道施工工藝
隧道進(jìn)出口段的圍巖條件差，在技術(shù)洞口開挖與地表處理后，應(yīng)對洞口進(jìn)行支護(hù)，確保洞口的穩(wěn)定性，采用超前支護(hù)，在洞口淺埋地段，用臺階分部法施工，盡快完成二次襯砌，并封閉成環(huán)。
由于隧道洞身處于泥灰?guī)r階段，為雁等級為III級、IV級別，成洞條件好，所以對于III級圍巖地段，采用全斷面開挖法，出渣結(jié)束后，根據(jù)設(shè)計掛網(wǎng)、打錨桿，并根據(jù)設(shè)計要求噴砼，及時封閉。而對于洞身IV級圍巖，則采用臺階方法，長度為20～30m。
三、大跨度公路隧道動態(tài)施工
奧地利學(xué)者提出了新奧法，是綜合了巖石力學(xué)理論、施工測試和噴錨技術(shù)等的一種新的工程施工方法，該方法的主要特點是，通過多種測量方法，動態(tài)監(jiān)測開挖后的隧道圍巖，指導(dǎo)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工[3]。
（一）隧道動態(tài)施工的基本原理分析
隧道施工實在復(fù)雜的地層中進(jìn)行的，由于支護(hù)方案、開挖方案多樣，對圍巖穩(wěn)定性影響不同，也會產(chǎn)生不同的施工成本。新奧法從施工措施方面，對隧道施工的效益和安全性進(jìn)行了總結(jié)，且闡明了動態(tài)施工的基本原理。而朱維申教授提出了巖體動態(tài)施工力學(xué)的原則：
一是施工受到各種自然條件的影響，圍巖穩(wěn)定性、施工經(jīng)濟(jì)性分析為系統(tǒng)工程。正確認(rèn)識影響施工的各種因素，需動態(tài)分析影響圍巖穩(wěn)定性的各種因素，將采取的措施看做一個動態(tài)的和開放的系統(tǒng)工程。
二是在工程施工和后期使用過程中，圍巖的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益是不斷變化的。從力學(xué)的角度看，其是一個非線性的變化過程，與應(yīng)力路徑、歷史和最終狀態(tài)等均密切相關(guān)[4]。由于復(fù)雜大型洞室的施工順序不同，對施工或者運行期間的安全性和經(jīng)濟(jì)性將產(chǎn)生影響。
三是大跨度隧道工程施工支護(hù)設(shè)計與穩(wěn)定性評價，需要綜合運用新奧法中的觀點，需求最優(yōu)的施工方案。在因素分析中，應(yīng)根據(jù)動態(tài)力學(xué)原理，分段開挖洞室，并圍繞優(yōu)化施工的目標(biāo)來進(jìn)行。在大跨度公路隧道動態(tài)施工圍巖穩(wěn)定性數(shù)值分析過程中，以某隧道工程為例，其在Ⅱ類圍巖之中，而且隧道是半圓拱曲墻斷面，凈跨14.8米，矢跨比0.8，實際開挖寬度可達(dá)16.7米，高度13.3米，面積可達(dá)222.4平方米，高度為8.9米，施工難度比較大，而且技術(shù)也非常的復(fù)雜。在對圍巖穩(wěn)定性分析過程中，需采用地層-結(jié)構(gòu)模式，對地層比較差的Ⅴ級圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究，評價開挖操作對圍巖產(chǎn)生的影響，并且明確拱頂下沉、塑性區(qū)以及周邊收斂情況，從而得出計算模型。
在隧道施工過程中，掌子面后方1.2D范圍之內(nèi)，CRD法圍巖出現(xiàn)塑性區(qū)。在掌子面后方1.5D范圍之內(nèi)，縱向上CD法圍巖出現(xiàn)了塑性區(qū)。施工結(jié)束后，0.8D、0.6D以內(nèi)，采用CD法、CRD法周邊圍巖，均有塑性區(qū)。
四是按照優(yōu)化方案不斷深化與修正原有的認(rèn)識，并積極做好觀察與監(jiān)控工作，以判斷施工方案的合理性，及時調(diào)整施工和支護(hù)方案，確保后續(xù)施工的安全性、順利性和經(jīng)濟(jì)性。
（二）動態(tài)信息化施工在隧道施工中的應(yīng)用
在隧道中利用動態(tài)信息化施工，應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)報納入施工中，隧道超前地質(zhì)預(yù)報采用超前水平鉆孔、掌子面地質(zhì)素描和TSP -203地震波探測系統(tǒng)等，并針對隧道圍巖不同地段，采用水平收斂、拱頂沉降和鋼支撐內(nèi)力監(jiān)測等方法，判斷隧道圍巖與支護(hù)的穩(wěn)定性，保證施工的安全和效益。
其中，TSP-203地震波探測系統(tǒng)資料分析的流程為：原始數(shù)據(jù)軟件計算得到時間、深度剖面提取參數(shù)地質(zhì)解釋[5]。
根據(jù)施工進(jìn)度與施工實際水平，筆者給出的建議為：一是預(yù)測段頂板較薄，巖性以弱風(fēng)化、微風(fēng)化巖為主，裂隙比較發(fā)育，巖體的完整性較差；二是預(yù)測段節(jié)理裂隙比較發(fā)育，一般為黃泥質(zhì)充填，綜合地表分析，沿節(jié)理溶槽發(fā)育，地下水位下降后，被泥質(zhì)填充，所以應(yīng)加強支護(hù)，禁止麻痹大意，并加強對圍巖的檢測工作；
三是按照工程地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，隧道內(nèi)的地形起伏大，且多為較陡的地形起伏，隧道內(nèi)的水流為季節(jié)性水流，雨水的滲透性好，所以在隧道施工中，應(yīng)加強排水，做好排水設(shè)施，避免對施工造成不利的影響。
結(jié)語
隨著公路建設(shè)的發(fā)展，特別是西部地區(qū)公路事業(yè)的發(fā)展，在公路隧道施工中，遇到復(fù)雜地質(zhì)的情況越來越多，增加了施工的難度。而在公路隧道施工中，實時動態(tài)化施工，動態(tài)監(jiān)測施工及圍巖穩(wěn)定性，對于保證施工的安全性，提高施工的效率具有重要的意義。本文主要從巖溶危害、隧道施工支護(hù)和隧道動態(tài)信息化施工等方面進(jìn)行了有益的探索。
參考文獻(xiàn)
[1] 李軍.大跨度公路隧道動態(tài)施工圍巖穩(wěn)定性數(shù)值分析[D].河海大學(xué)，2006.
[2] 張曉彬，呂中玉.大跨度公路隧道設(shè)計與施工技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].山西建筑，2007，22：341-343.
[3] 楊寰.大跨度公路隧道動態(tài)施工圍巖穩(wěn)定性數(shù)值分析[J].中華民居（下旬刊），2013，04：340-341.
第6篇：流水施工的基本原理范文
關(guān)鍵詞：基樁檢測；低應(yīng)變；應(yīng)力波；傳感器
Abstract: the pile foundation engineering is the foundation of the whole project, it is received at the engineering circles. But the pile foundation quality is easily hidden, if not timely find defects, will give the whole project leave serious hidden danger. In this paper, combined with the basic theory of low strain reflected wave method in pile, expounds the influence factors of low strain reflection wave method testing. Pointed out the problem of signal processing, sensor installation, treatment of pile head and the need to pay attention to in the process of vibrating, points out the limitations of low strain reflected wave method in pile foundation detection work, have certain reference value to guide the engineering practice.
Keywords: detection of foundation pile; low strain; stress wave; sensor
中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
1、概述
低應(yīng)變反射波法是基樁動測的主導(dǎo)方法之一?；鶚顿|(zhì)量的檢測方法有很多，目前普遍采用低應(yīng)變反射波法，這種檢測方法以其經(jīng)濟(jì)性、快捷性、輕便性、無損性等優(yōu)點受到廣大基樁監(jiān)測工作者的應(yīng)用和推廣。其基本原理是通過分析在樁頂處接收到的應(yīng)力波信號來判斷基樁質(zhì)量。該方法以一維桿件波動理論及振動理論為依據(jù),其檢測可信度已被大量工程所驗證。由于反射波法具有反射清晰、明了的特點，又能結(jié)合譜圖對時域曲線結(jié)論進(jìn)行驗證性分析，故在現(xiàn)場為較多的檢測單位采用。然而，在檢測實踐中，現(xiàn)場檢測人員如果在某些細(xì)微環(huán)節(jié)方面不能引起足夠的重視，盡管自始至終嚴(yán)格按規(guī)范檢測，報告結(jié)論也準(zhǔn)確無誤，還是有可能犯錯誤甚至造成嚴(yán)重的后果。據(jù)此，筆者將從反射波法的基本原理入手向讀者解釋低應(yīng)變反射波法檢測中需要注意的一些問題。
2、 低應(yīng)變反射波法的基本原理
反射波法將單樁視為一維勻質(zhì)彈性體構(gòu)件（樁長>>直徑），當(dāng)樁頂受到一較小的激振力后，產(chǎn)生的彈性應(yīng)變以縱波形式沿樁身向下傳遞。由于樁頂施加的是一個激振力，土體振動的影響可忽略不計。應(yīng)力波沿樁身傳播的規(guī)律遵循一維波動方程，根據(jù)一維波動方程分析導(dǎo)出的反射波相位特征，是反射波法測試的主要依據(jù)。當(dāng)樁身存在明顯的波阻抗 Z 變化界面時，將產(chǎn)生反射和透射波，反射的相位和幅值大小由波阻抗 Z 變化決定。樁身波阻抗 Z 由樁的橫截面積 A、樁身材料密度ρ等決定:Z=ρCA假設(shè)在基樁中某處存在一個波阻抗變化界面，界面上部波阻抗 Z1=ρ1C1A1，上部波阻抗Z2=ρ2C2A2。
①當(dāng) Z1=Z2時，表示樁截面均勻，無缺陷。
②當(dāng) Z1>Z2時，表示在相應(yīng)位置存在截面縮小或砼質(zhì)量較差等缺陷，反射波速度信號與入射波速度信號相位一致。
③當(dāng) Z1
實例
下面是工程物探技術(shù)在建設(shè)工程施工質(zhì)量控制方面應(yīng)用的實例，稱為樁基無損檢測，是目前最為廣泛的一種重要技術(shù)手段。它是根據(jù)彈性波傳遞速度變化來判斷砼質(zhì)量、樁身缺陷和缺陷的位置、樁的施工長度和樁的形狀等。
圖1 灌注樁常見典型缺陷
圖2 樁身典型缺陷與動測波形特征
圖1是樁基施工過程中常見的典型缺陷，圖2是利用工程物探技術(shù)（反射波法）檢測樁基質(zhì)量得出的常見典型波形。其理論是根據(jù)一維波動理論導(dǎo)出的。它視樁為一彈性桿件，利用樁身波阻抗的變化（即樁身的波速、密度、截面積的變化）對波形的影響來分析樁身的完整性。當(dāng)人工激發(fā)產(chǎn)生的彈性波沿樁身向下傳播時，若遇到波阻抗差異界面將產(chǎn)生反射波。在樁身不同部位及不同缺陷類型所產(chǎn)生的反射波到達(dá)傳感器的時間、相位是不同的。因此，根據(jù)實測曲線的特征，就可以判定樁身的完整性。
從上述圖可以得出結(jié)論，根據(jù)彈性波在巖土體中的傳播速度來劃分地層界面的就是彈性波物探方法，不同的地層可能具有不同的力學(xué)性質(zhì),。由于彈性波速度反映的是地層的力學(xué)性質(zhì)，也可能具有相同或相近的力學(xué)性質(zhì)。當(dāng)彈性波速度相同或相近, 兩個地層緊接在一起時, 在解釋上便可能出現(xiàn)同一速度層。出現(xiàn)這種情況并不可怕, 怕的是由于其它干擾波的疊加、影響造成的假判、誤判, 造成解釋成果出現(xiàn)較大的偏差。只有通過對比、驗證、積累經(jīng)驗, 才能促進(jìn)分析、解釋技術(shù)水平的提高。雖然反射波法操作簡便快捷、費用以及對施工要求都較低，但是波形判讀較復(fù)雜，需檢測人員經(jīng)驗豐富，樁身上部嚴(yán)重缺陷將掩蓋下部缺陷，許多缺陷難以定量分析。物探工程師對物探資料的解釋、分析是借助巖土體力學(xué)性質(zhì)變化特征去認(rèn)識巖土體的內(nèi)在本質(zhì), 而巖土工程師是從地質(zhì)學(xué)的角度、巖土體的外表特征去認(rèn)識和判別巖土體的內(nèi)在本質(zhì)。
4、影響低應(yīng)變反射波法檢測的幾個因素
4.1 樁頭處理
若樁頭處理不當(dāng)，如樁頭擊振點不密實，傳感器安裝點不平，往往在測試信號的淺層部位存在較嚴(yán)重的反向脈沖或獲得較寬的沖擊脈沖，無法獲得樁身信息。一般情況下，樁頭的處理以露出新鮮含骨料的混凝土面為止，而且要保證平整、干凈且樁頭不能破碎；測試前應(yīng)對擊振點及傳感器安裝點采用剖光機打磨。
4.2 傳感器的選擇與安裝
在對基樁進(jìn)行低應(yīng)變反射波法測試時選用速度或加速度傳感器。其中速度計在低頻段的幅頻特性和相頻特性較差，在信號采集過程中，因擊振激發(fā)其安裝諧振頻率，而產(chǎn)生寄生振蕩，容易采集到具有振蕩的波形曲線，對淺層缺陷反應(yīng)不是很明顯。同速度計相比，加速度計無論是在頻響特性還是輸出特性方面均具有巨大優(yōu)勢，并且它還具有高靈敏度的優(yōu)點， 因此用高靈敏度加速度計測試所采集到的波形曲線，沒有振蕩，缺陷反應(yīng)明顯。所以建議在對基樁進(jìn)行低應(yīng)變反射波法測試時選用高靈敏度加速度計檢測。傳感器的安裝對現(xiàn)場信號的采集影響較大，理論上傳感器越輕、越貼近樁面、與樁面之間接觸剛度越大，傳遞特性越好，測試信號也越接近樁面的質(zhì)點振動。所有動測均要求如此。對實心樁的測試，傳感器安裝位置宜為距樁心 2/3～3/4 半徑處；對空心樁的測試，錘擊點與傳感器安裝位置宜在同一水平面上，且與樁中心連線形成 90°夾角，傳感器安裝位置宜為樁壁厚的 1/2 處。
4.3 擊振方式的選擇
擊振信號的強弱對現(xiàn)場信號的采集同樣影響較大，對實心樁的測試，擊振點位置應(yīng)選擇在樁的中心。由于近年來超高建筑的修建，使得基樁的長度越來越長，樁徑也越來越大，所以長大樁的測試越來越多。對長大樁測試一般應(yīng)當(dāng)用力棒擊振，其重量大、能量大、脈沖寬、 頻率低、衰減小，適宜于樁底及深部缺陷的檢測，樁底及深部缺陷的信號反射較強烈。但由此很容易帶來淺層缺陷和微小缺陷的誤判和漏判。當(dāng)根據(jù)信號發(fā)現(xiàn)淺層部位異常時，建議用小手錘擊振，因其重量小、能量小、脈沖窄、頻率高，可較準(zhǔn)確的確定淺層缺陷的程度和位置。
4.4樁周土層的影響
在對基樁進(jìn)行低應(yīng)變反射波法測試時，要充分考慮到樁周土層對所采集波形曲線的影響。檢測人員往往只注意到樁身波阻抗變化造成的信號反射， 而忽略了應(yīng)力波在樁身中傳播時， 不僅受到樁身材料、剛度及缺陷的影響，還受到樁周土層的彈性模量大小的影響。當(dāng)樁周土從軟土層變化到硬土層時，采集的波形曲線會在相應(yīng)位置處產(chǎn)生類似擴(kuò)徑的反射波，而當(dāng)樁周土從硬土層變化到軟土層時，采集的波形曲線會在相應(yīng)位置處產(chǎn)生類似縮徑的反射波。如果不考慮樁周土對采集波形曲線的影響，不了解樁側(cè)的地質(zhì)情況，容易對基樁產(chǎn)生誤判。因此做到以下兩點很有必要：
1） 結(jié)合地質(zhì)資料、施工記錄分析基樁完整性。
樁型、施工工藝對基樁的完整性以及缺陷類型影響很大。如：預(yù)制樁、人工挖孔樁不可能縮徑；許多的缺陷或質(zhì)量事故都發(fā)生在流水處或地層變化處；地層變化對波形也會產(chǎn)生影響（會產(chǎn)生反射波）等等。因此查看地質(zhì)資料、了解施工記錄對確定缺陷位置有很好的幫助。
2） 綜合分析同一工程的所有被測樁。同一工程的地質(zhì)和施工狀況大致相同，通過尋找被測樁之間的共性，再來分析每一根樁的情況，往往能有效的提高分析效果。
4.5信號處理
濾波是波形分析處理的重要手段之一，是對采集的原始信號進(jìn)行加工處理，它是為了將測試信號中無用的或次要成分的波濾除掉，使波形更容易分析判斷，在實際工作中，多采用低通濾波，而低通濾波頻率上限的選擇尤為重要，選擇過低，容易掩蓋淺層缺陷，選擇過高， 起不到濾波的作用。對于速度計的安裝諧振場振蕩而言，恰當(dāng)?shù)臄?shù)字濾波可以與之互補，從而延拓傳感器的使用頻率范圍， 因此對于這種信號的數(shù)字濾波方式， 以在頻域分析的基礎(chǔ)上， 恰好濾去安裝諧振場振蕩的原則?？梢酝ㄟ^比較濾波前后幅值譜曲線的方式來驗證濾波恰當(dāng)否，但一般來說以選擇安裝諧振峰左側(cè)第一谷處頻率作為低通截止頻率為宜，大體上速度計的該頻率不宜低于 800Hz；數(shù)字濾波也可以用于加速度計，使用原則與速度計一樣，但其濾波宜在積分后進(jìn)行，且不宜低于 1500Hz，數(shù)字平滑雖與濾波功能近似，但也不能完全對等，用于加速度計的積分信號較為理想，一般以正好消去高頻毛刺為原則。
5、 低應(yīng)變反射波法的局限性
1） 僅測出波阻抗的相對變化，可以區(qū)分縮徑類與擴(kuò)徑類，也可以計算缺陷位置，但卻不能確定缺陷性質(zhì)、方位；
2） 平均波速與砼強度之間的關(guān)系無法準(zhǔn)確給出；
3） 對長徑比超過一定限度的樁、極淺部或太小的缺陷，低應(yīng)變反射波法無法正確識別；
4） 若樁身存在多個缺陷時，深部缺陷容易誤判。
6、 結(jié)論
低應(yīng)變反射波法檢測因檢測工作程序簡單、速度快等優(yōu)勢可以做為基樁質(zhì)量檢測的普查手段，但是由于影響檢測的因素很多，往往影響對基樁檢測結(jié)果的判斷。因此，認(rèn)真履行檢測工作的每一道程序，力求把誤差降到最低是低應(yīng)變反射波法檢測工作的重要內(nèi)容。
參考文獻(xiàn)：
[3] JGJ 79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].
第7篇：流水施工的基本原理范文
關(guān)鍵詞：超長結(jié)構(gòu)hf抗裂防水劑 技術(shù)方案
Abstract: To solve the engineering of the "two-way" long structure seamless construction issues, in the concrete must be mixed with "moderate" in cracking waterproofing agent, so that the right amount of concrete produced micro-expansion to compensate for the shrinkage of concrete. hf cracking waterproofing agent is a low alkali cracking waterproofing agent, which can achieve water repellent national standards, while maintaining the expansive national standards. Keywords: long structure hf cracking waterproofing agent technology programs
中圖分類號：TU377文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
淄博某商城工程長116米,寬108米，地下三層。該工程采用上翻梁式筏基，底板厚650mm。混凝土采用C30/S6。該工程基礎(chǔ)集泵送、防水、超長、超寬、（即雙向超長）于一體。
為解決本工程的“雙向”超長結(jié)構(gòu)的無縫施工問題，在混凝土中必須摻加“適量”的抗裂防水劑，使混凝土產(chǎn)生適量的微膨脹，補償混凝土的收縮。根據(jù)本工程的特點和我們以前進(jìn)行超長結(jié)構(gòu)無縫施工的大量工程經(jīng)驗及理論，本工程采用HF抗裂防水劑進(jìn)行超長結(jié)構(gòu)無縫施工。
一、HF抗裂防水劑超長施工抗裂基本原理
hf抗裂防水劑是一種低堿的抗裂防水劑，它既能達(dá)到防水劑國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，又能達(dá)到膨脹劑國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
同膨脹劑一樣，摻加適量的HF抗裂防水劑可實現(xiàn)超長結(jié)構(gòu)的無縫施工，在混泥凝土中摻加8~10%的HF抗裂防水劑，通過水泥的化學(xué)反應(yīng)，使混凝土產(chǎn)生適量膨脹，在鋼筋和臨位限制下，在鋼筋混凝土中建立0.3~1.0MPa的預(yù)壓應(yīng)力。可大致抵消混凝土收縮時產(chǎn)生的拉應(yīng)力，防止混凝土開裂。
對于超長結(jié)構(gòu)工程的無縫施工問題，在常規(guī)摻量下，一般可80m不設(shè)縫，當(dāng)超過80m時，方案一是采用“加強帶”解決，帶寬2~3m，“加強帶”內(nèi)摻10~12%，加強帶兩側(cè)摻8~10%。加強帶兩側(cè)設(shè)密孔鋼絲網(wǎng)，目的是防止兩側(cè)混凝土流入“加強帶”內(nèi)。施工時連續(xù)澆筑，澆到加強帶時改換配合比，如果不想設(shè)加強帶，則可采用方案二；采用全部混凝土均提高防水劑摻量的方案，一般摻10~12%。采用一個混凝土配合比進(jìn)行澆筑，不存在更換配合比問題，施工簡單，但混凝土量特別大時，可采用間歇式澆筑方法，施工縫經(jīng)過界面處理后，再澆筑下一段混凝土，澆筑時沿施工縫處連續(xù)澆筑，此方案最適合流水作業(yè)法施工，同時澆筑下一段時，有一定的時間間隔，有利于收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力的釋放。
在采取以上幾種方案中的措施情況下，伸縮縫間距可延長至100m以上。
平均伸縮縫間距計算公式如下：
L=1.5
只要使｜T｜趨向p，則arcosh∞,則可實現(xiàn)超長結(jié)構(gòu)的無縫施工。在混凝土中摻入適量的抗裂防水劑或膨脹劑，由于混凝土的膨脹可補償混凝土的冷縮和干縮，可顯著地減少｜T｜，從而延長伸縮縫的間距。
膨脹加強帶取代后澆帶的基本做法示意圖如下：
圖1 加強帶做法示意圖
間歇式澆筑基本做法示意圖如下:
圖2 間歇式連續(xù)澆筑示意圖
HF抗裂防水劑配制的補償收縮混凝土適用于大體積混凝土，能對因水泥水化熱而產(chǎn)生的混凝土溫差收縮進(jìn)行補償，減少溫差收縮，再配合表面覆蓋的保溫措施（降低混凝土的內(nèi)、外溫差），將混凝土內(nèi)、外控制在25℃以內(nèi)，可有效地控制混凝土的溫差收縮裂縫。當(dāng)然，摻加適量的粉煤灰，減少混凝土的水化熱，其效果更好。
二、某商城基礎(chǔ)超長結(jié)構(gòu)施工方案
根據(jù)本工程的特點和我們以前進(jìn)行超長結(jié)構(gòu)無縫施工的大量工程經(jīng)驗及理論，具體采用哪種方案，有下面幾種方案可供選擇。
1.第一種方案：
采用設(shè)計圖紙上“加強帶”方式解決。
按圖紙要求設(shè)“#”型加強帶。加強帶內(nèi)抗裂防水劑的摻量較大，HF抗裂防水劑摻加12%，即采用微膨脹混凝土，“加強帶”的兩側(cè)膨脹劑的摻量按常規(guī)用量使用,HF抗裂防水劑摻加10%，即采用補償收縮混凝土。施工時連續(xù)澆筑，澆筑到“加強帶”時更換混凝土配合比。
優(yōu)點：不留后澆帶，一次性澆筑成功。
缺陷：（1）一次施工過程中采用了兩個混凝土配合比，易產(chǎn)生混淆，泵送施工時，不好操作。（2）一次性澆筑基礎(chǔ)約7千余立方米混凝土，按現(xiàn)場四臺泵車、兩個混凝土攪拌站供料計算，按每天澆筑1800m³混凝土估算，則需要4天才能澆筑完畢，時間長。（3）集中綁扎鋼筋，集中澆筑混凝土，易產(chǎn)生窩工現(xiàn)象。
2、第二種方案：
一種混凝土配合比連續(xù)澆筑的方法。
基本原則是不留后澆帶、加強帶和施工縫。混凝土連續(xù)澆筑，一次性澆筑成功。HF的摻量約為11%左右。
優(yōu)點:真正意義上的無縫施工。同時，避免“加強帶”所帶來的綁扎鋼絲網(wǎng)麻煩以及更換混凝土配合比所帶來的混亂、泵送施工不好操作的缺陷。施工簡單，易于操作。
缺陷：同第一條方案一樣，（1）一次性澆筑7千余立方米混凝土，按現(xiàn)場四臺泵車、兩個混凝土攪拌站供料計算，按每天澆筑1800m混凝土估算，則需要4天才能澆筑完畢，時間長，工人疲勞工作。（2）集中綁扎鋼筋，集中澆筑混凝土，易產(chǎn)生窩工現(xiàn)象。
3、第三種方案：
采用施工縫形式進(jìn)行間歇式澆筑的方案。
基本原則是每隔40～80m留一道施工縫（具體長度根據(jù)工程特點定），分幾次澆筑，即流水作業(yè)法施工。與常規(guī)的普通混凝土不同的是：每次澆筑的混凝土均采用微膨脹混凝土，HF摻量10%，所澆筑的混凝土是已解決了收縮的混凝土，故使采用施工縫形式提供了良好的前提條件，這是微膨脹混凝土與普通混凝土的根本區(qū)別。
由于本工程底板雙向超長，基礎(chǔ)底板混凝土量達(dá)7千余立方米，一次性澆筑是很困難的，再考慮到工期的要求以及現(xiàn)場各工序的合理安排等原因，可采用流水作業(yè)法施工，分為幾個施工段施工。施工段之間采用施工縫形式解決。
優(yōu)點：（1）不留后澆帶，減少麻煩，節(jié)約工期。（2）避免了“加強帶”所帶來的綁扎鋼絲網(wǎng)麻煩以及更換混凝土配合比所帶來的混亂、泵送施工不好操作的缺陷。（3）便于各工序之間的合理搭配，避免有可能的窩工現(xiàn)象。
缺陷：幾次施工，增加了施工縫，有鑿毛、清理施工縫的麻煩，但比后澆帶少一半。
采用第三種方案進(jìn)行間歇式連續(xù)澆筑的分縫和澆筑方式如下分成兩段施工。
在圖3的方案一中，施工縫的位置建議設(shè)在⑥～⑦之間，每施工段的混凝土量約3500m³左右，如果現(xiàn)場采用三臺泵車澆筑混凝土，按每小時30m臺計算，預(yù)計需2天澆筑完成一個施工段。
施工縫具體做法如下：在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土之前，施工縫處的混凝土必須進(jìn)行鑿毛、清除浮粒和雜物、并用水沖刷干凈。由于新、老混凝土結(jié)合處是混凝土的強度和防滲能力的薄弱環(huán)節(jié)，因此，為提高施工縫處新、老混凝土的粘結(jié)能力和防滲能力，低板的施工縫除設(shè)鋼板止水帶和進(jìn)行鑿毛、清洗處理外，還需涂刷一層厚度為1～ 2mm的水溶性環(huán)氧樹脂類界面處理劑，施工時，采取邊涂刷邊澆筑混凝土的方法。
在此需要一提的是，施工縫加界面劑的方法，其效果比后澆帶好，采用界面劑后，新老混凝土能形成一個整體。而后澆帶則造成一條帶兩層皮的結(jié)果，且處理不好，不但不能保證結(jié)合強度，且易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
4、其它措施
本工程除采用HF抗裂防水劑并做好混凝土各項性能指標(biāo)外，需采取的其它技術(shù)措施為：
①摻加適量的粉煤灰或其它混合材料
為盡可能減小混凝土的內(nèi)外溫度應(yīng)力，可摻加10～20%的粉煤灰或其它混合材料，這樣，可明顯改善混凝土的和易性，同時，節(jié)約水泥。在配制補償收縮混凝土?xí)r，必須考慮粉煤灰的摻量要適當(dāng)，并把粉煤灰的量計入到膠凝材料中。即計算抗裂防水劑摻加的比例時，應(yīng)把粉煤灰的量一并加到水泥中計算。否則，混凝土的限制膨脹率明顯偏低。
②采取混凝土緩凝措施
由于本工程一次性施工的混凝土量和面積均很大，因此，要盡量采取混凝土緩凝措施，采取緩凝措施的目的是：一方面避免混凝土施工由于接茬時間過長而產(chǎn)生冷縫，另一方面是為了降低混凝土水化熱峰值，并推遲峰值出現(xiàn)的時間，從而減少混凝土溫度應(yīng)力集中現(xiàn)象。
四、底板混凝土的澆筑方法
摻加HF抗裂防水劑后，可不分層澆筑，澆筑時，每段混凝土的澆筑建議沿縱向采用“一個坡度、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”的連續(xù)澆筑方法，混凝土自然流淌形成一個斜坡。這種方法能較好地適應(yīng)泵送工藝，避免泵管的經(jīng)常拆除沖洗和接長，提高泵送效率，保證及時接縫，避免冷縫的出現(xiàn)。在澆筑混凝土?xí)r，在每個澆筑帶的前后布置兩道振動器，第一道布置在混凝土的卸料點，主要解決上部的振實，第二道布置在混凝土坡角處，確保下部混凝土的密實。為防止混凝土集中堆積，先振搗出料口處混凝土，形成自然流淌坡度，然后全面振搗，并嚴(yán)格控制振搗時間、振搗棒的移動間距和插入深度。
每個澆筑帶的寬度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場混凝土的方量、結(jié)構(gòu)物的長、寬及供料情況和汞送工藝等情況預(yù)先計算好，避免冷縫的出現(xiàn)。
圖5 底板混凝土澆筑流程圖
①、②、③……表示澆筑順序
五、混凝土施工技術(shù)要求
（一）混凝土坍落度
入模混凝土坍落度宜為180±20mm
（二）混凝土施工規(guī)程、技術(shù)要求
1、原材料計量：
水泥、砂、石、HF、粉煤灰、水必須經(jīng)過計量后才能投入攪拌機，計量偏差應(yīng)符合下列要求（按重量計）：
水泥、HF、粉煤灰、水：±1％
砂、石：±2％
2 、混凝土攪拌：
應(yīng)派專人負(fù)責(zé)投料，并符合計量要求。
⑵及時測定砂、石的含水量，以便及時調(diào)整混凝土拌合用水量，嚴(yán)禁隨意增加用水量。
⑶混凝土攪拌時間：用自落式攪拌機比普通混凝土延長30秒以上，用強制式則延長10秒以上。應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌時間，確?；炷涟韬衔锞鶆颉?/p>
3、混凝土輸送：
混凝土從攪拌機卸出后應(yīng)以最少的轉(zhuǎn)載次數(shù)，最短的時間運至澆筑地點。
4、混凝土澆灌前準(zhǔn)備：
鋼筋模板按設(shè)計圖紙安裝，綁扎、安裝要牢靠，模板表面涂上脫模劑。模板縫應(yīng)嚴(yán)密，不得漏漿。
5、混凝土澆灌
⑴在澆灌HF混凝土前，模板及鋼筋間的所有雜物必須清理干凈。
⑵混凝土的澆筑要連續(xù)，按施工組織設(shè)計方案順序進(jìn)行，并避免出現(xiàn)冷縫。
⑶HF混凝土振搗必須密實，不能漏振、欠振、也不可過振，振搗時間宜為10-30秒，以混凝土開始泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)。振搗時，快插慢拔，振點布置要均勻。
⑷底板混凝土成型完，等表面收于后必須用木抹子或鐵抹刀搓壓混凝土表面，以防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫（主要是沉降裂縫、塑性收縮裂縫和表面失水干縮裂縫），抹壓共2-3遍，最后一遍收光。底板混凝土表面收光后，應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
六、混凝土養(yǎng)護(hù)：
混凝土的養(yǎng)護(hù)是保證質(zhì)量的最重要的措施之一，一定要派專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)期14天。養(yǎng)護(hù)措施如下：
本工程底板混凝土澆筑預(yù)計在8-9月份，施工期間氣溫高，應(yīng)注意混凝土早起表面失水產(chǎn)生龜裂，有兩種措施可以減少混凝土表面龜裂現(xiàn)場，一是加強二次抹壓工作，二是混凝土找平后，立即覆蓋一層塑料薄膜，避免混凝土早期的表面失水過快現(xiàn)象，可明顯減少或避免混凝土表面龜裂現(xiàn)象。
由于本工程底板混凝土厚度僅650mm，故灑水養(yǎng)護(hù)即可。
㈢、混凝土質(zhì)量檢測與控制：
1、每班檢測砂的含水率和混凝土的坍落度不少于2次
2、每班檢查原材料的稱量不少于2次
第8篇：流水施工的基本原理范文
【關(guān)鍵詞】道路橋梁；地基處理；應(yīng)對措施
1.公路橋梁地基處理對象分類
在公路與橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中遇到的需要進(jìn)行加固地基主要指軟弱地基和特殊土地基。軟弱地基主要指由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填地或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基[1]。其中淤泥及淤泥質(zhì)土合稱為軟粘土；沖填土是指在河流、航道等的整治過程中，將河底淤積的泥砂通過輸泥管道吹填到兩岸所形成的沉積土，吹填土中含有大量的不可排出的水分且處于流動狀態(tài)，其工程性質(zhì)與其顆粒組成、均勻性以及沉積過程中的排水固結(jié)條件有很大關(guān)系；雜填土的性成果與人類的主要生產(chǎn)與生活過程有關(guān)，其主要特征是強度低、不均勻以及高壓縮性，對于含有較多的生活垃圾和對下層基礎(chǔ)具有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土，在未處理之前不應(yīng)作為基礎(chǔ)的持力層；高壓縮性土飽和松散粉細(xì)砂以及部分飽和砂土，其主要特征是在施工機械設(shè)備振動等反復(fù)荷載作用下，地基土?xí)a(chǎn)生液化現(xiàn)象。
特殊土地基大部分具有區(qū)域性特點，主要包括軟土、膨脹土、濕陷性黃土、紅粘土和凍土等。軟土是指在緩慢的流水環(huán)境中經(jīng)過沉積以及生物化學(xué)作用而形成的，天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.0的粘性土。軟土地基在外荷載作用下承載力較低、變形大以及不均勻變形也大、透水性差和變形穩(wěn)定所需要的時間較長；濕陷性黃土在荷載作用下，經(jīng)過水的浸濕后，地基土的結(jié)構(gòu)被迅速破壞而發(fā)生顯著的附加沉降；膨脹土具有一種吸水膨脹和失水收縮的特性，在反復(fù)荷載作用下，具有較大的脹縮變形性能、并且能反復(fù)變性；紅粘土地基由于其下臥的巖層面起伏變化，以及基巖的溶溝部位常常存在軟弱土層，地基土層厚度及強度分布不均勻，進(jìn)而引起地基的不均勻變形；巖溶的基本特性是地基主要受力層范圍內(nèi)受水的化學(xué)和機械作用面形成溶洞、溶溝、溶槽、落水洞以及土洞等。
2.公路橋梁地基處理方法
根據(jù)地基處理的基本原理，可以將不同的地基處理方法歸結(jié)為換土墊層法、深層密實、排水固結(jié)以及加筋處理等。然而，需要指出的是，隨著地基處理技術(shù)的不斷發(fā)展，對地基處理方法進(jìn)行嚴(yán)格的分類越來越困難。某些方法具有幾種不同的作用，例如，碎石樁具有置換、擠密、排水和加筋等多種作用；石灰樁具有擠密土體和吸水的作用，其吸水后又進(jìn)一步擠密土體。同時，還有一些地基處理方法的加固原理和計算方法尚不明確，還須進(jìn)一步研究。本文針對常見的幾種軟弱地基，介紹對應(yīng)的常用的處理措施以及在處理過程中需要注意的問題。
2.1軟弱地基處理方法
軟弱地基的土體結(jié)構(gòu)以及形成原因特殊，具有低承載、高壓縮、不穩(wěn)定、難處理的力學(xué)特性，具有較差的不良工程特性[2]。在進(jìn)行軟土地基處理時，要特別注意變形和強度問題，過大的沉降及不均勻沉降會影響上部構(gòu)造物的使用性能，甚至?xí)绊懡煌ㄊ褂冒踩?。目前，常?guī)的地基處理方法及加固原理很難對其工程性能產(chǎn)生本質(zhì)性的改良，單一、常規(guī)的處理方法也無法達(dá)到理想效果。在進(jìn)行軟土地基處理時，要結(jié)合工程地質(zhì)的實際情況，因地制宜，采用相對應(yīng)的地基處理方法進(jìn)行處理。常用的地基處理方法如下所述：
換填、置換：常見的換填置換是指先將軟土挖出，采用級配砂石、粉煤灰、二灰土、水泥拌合土等加強土進(jìn)行分層碾壓回填。對于軟土層厚度不大、下部持力層土力學(xué)性質(zhì)較好且工程量不大的軟土地基，這種處理方法簡單快捷，易于施行的優(yōu)點。
置換加強—復(fù)合地基：該方法是指通過在軟弱地基中植入強度和承載力遠(yuǎn)高于原地軟土力學(xué)性能的加強樁體形成復(fù)合地基，進(jìn)而達(dá)到改善地基強度的目的。常用的加強樁體包含攪拌樁、夯擴(kuò)碎石樁、旋噴樁等。相對于換填、置換處置方法，復(fù)合地基主要適用于具有較厚軟土層的地基處理。使用該法能夠顯著提高地基承載力，適用于對于沉降變形要求不太高的簡單工程。然而，工程實際中，隨著軟土層厚度的增加，采用該方法的處理效果也逐漸變差，而工程造價越來越高。
排水固結(jié)：排水固結(jié)中通常采用真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓、真空—堆載聯(lián)合預(yù)壓等方法將軟土層中水壓出，使軟土地基逐漸排水固結(jié)直到完成變形沉降，進(jìn)而達(dá)到提高地基承載力的目的。與復(fù)合地基處理方法相同，排水固結(jié)法適用于具有較厚的淤泥、淤泥質(zhì)土層的軟土地基。該處理方法能對軟土地基的工程特性進(jìn)行整體性的改良，然而對于地基承載力的提升有限。
表層加固法：當(dāng)軟土地基之上覆蓋有一定厚度的且地質(zhì)情況較好的地層時，可通過上述各種常規(guī)地基處理方法加強上部土層，形成硬殼層。表層加固方法的基本原理是通過增加表層土體的整體強度和承載力，減小荷載影響深度以滿足使用要求。
2.2特殊土地基處理方法
特殊土地基的基本特點是吸水膨脹和失水收縮，這也是這種地基對于工程建設(shè)最主要的危害[3]。引起這種地基變形的主要原因是地基土中水分轉(zhuǎn)移：降雨及蒸發(fā)；溫度的變化；地基上部覆蓋情況。根據(jù)特殊土地基的上述特征，在進(jìn)行特殊土地基處理時，需要遵循的基本原則為：（1）根據(jù)公路橋梁工程所在地的氣候條件、地形地貌、地基土的膨脹收縮性質(zhì)等確定該地基在十年或者更長時間發(fā)生的最大變形量及變形特征；（2）采取對應(yīng)措施，將可能發(fā)生的變形減小到上部建筑所容許的變形值范圍內(nèi)。包括增加地基基底壓力以限制膨脹變形；適當(dāng)增加埋深減小外部氣候變化對地基所產(chǎn)生的影響；采取有效的覆蓋措施，將蒸發(fā)所引起的收縮變形減到最低限度，同時改善地面排水及地下管道排水條件，避免地表水向土中滲漏。
與軟土地基處理方法類似，針對特殊土的地基處理措施主要從改良土的性質(zhì)、加強地基土承載力等方面著手。主要的處理方法有：土質(zhì)改良與置換，對于特殊土地基，最簡單的解決辦法就是采用非膨脹性粘土、砂土、碎石土及灰土等替換具有膨脹性的特殊土，減少地基的脹縮量，工程實踐中，這種方法取得了較好的效果；植入樁基，如果大氣影響深度和地下水位均較深，則可采用樁基，即將樁穿過特殊土層，插入穩(wěn)定的非特殊土層作為樁尖持力層。適當(dāng)增加基礎(chǔ)埋深，可以有效地防止上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大的不均勻沉降；完善排水系統(tǒng)，地基土中含水量是導(dǎo)致特殊土地基漲縮的主要因素，自然環(huán)境下，隨著含水量的變化，膨脹土的體積也隨之增大或縮小，在路基施工時，除強調(diào)大致在平衡含水量下碾壓密實外，還應(yīng)鋪設(shè)防護(hù)層，解決膨脹土的防水保濕問題。
3.結(jié)語
地基處理是公路橋梁建設(shè)過程中的一項重要內(nèi)容，在進(jìn)行工程建設(shè)，要根據(jù)工程所在地的地質(zhì)情況選擇相對應(yīng)的地基處理方法進(jìn)行地基處理，并積累工程經(jīng)驗。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]王珊.地基處理新技術(shù)及其工程實例實用手冊[M].哈爾濱：黑龍江人民出版社，2006.
第9篇：流水施工的基本原理范文
油氣井出砂機理與危害
從巖石力學(xué)角度來說，油層出砂有兩個機理：即剪切破壞和拉伸破壞機理。除了上述兩個機理外，還包括微粒運移出砂機理。
剪切破壞機理。由于井筒及射孔孔眼附近巖石所受周向應(yīng)力及徑向應(yīng)力差過大，造成巖石剪切破壞，引起地層出砂。
拉伸破壞機理。開采時，在井筒周圍應(yīng)力梯度及流體的摩擦攜帶作用下，巖石承受拉伸應(yīng)力.當(dāng)此應(yīng)力超過巖石的抗拉強度時，巖石發(fā)生拉伸破壞。
微粒運移出砂機理。在生產(chǎn)時，生產(chǎn)壓差或產(chǎn)量過大，作用在地層顆粒上的拽曳力過大，地層微粒就會移動，進(jìn)而導(dǎo)致井底周圍地層滲透率降低，從而增大流體的拽曳力，并可能誘發(fā)固相顆粒的產(chǎn)出。
出砂的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：減產(chǎn)或停止作業(yè)；地面和井下設(shè)備磨蝕；套管損壞、油井報廢；生產(chǎn)時間的損失；油氣井的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)損失。
壓裂防砂機理
壓裂防砂的實質(zhì)就是采用端部脫砂技術(shù)使攜砂液在裂縫端部脫砂，然后膨脹與充填裂縫，形成短而寬的高導(dǎo)流能力滲流通道。該技術(shù)是在一定縫長的前端形成砂堵，阻止裂縫延伸，獲得較寬的裂縫和較高的砂濃度，達(dá)到提高導(dǎo)流能力的目的。具有改造油層與防砂的雙重作用，防砂有效期長、效果持久。
壓裂防砂機理。填充砂的粒徑通過地層砂的粒徑進(jìn)行選擇，將流體攜帶的砂粒阻擋于填充砂層之外，通過自然選擇在填充砂層外形成一個由粗到細(xì)的砂拱，有良好的流通能力。
壓裂后地層流體的流動特征。油井壓裂后，流體沿著具有高導(dǎo)流能力的裂縫流動時，流動阻力非常小，因此地層流體流入井底不再遵循徑向流動模式，而是形成雙線性流動模式，先是地層內(nèi)部向裂縫面流動時的線性流，再是流體沿裂縫向井筒流動時的線性流。
水力壓裂可以避免和緩解地層巖石的破壞。具有高導(dǎo)流能力的水力裂縫將地層流體的流態(tài)由原來的徑向流動變成雙線性流，在一定程度上降低了生產(chǎn)壓差并大幅度降低了流體壓力梯度。從而緩解或避免了巖石骨架的破壞，也就緩解了出砂趨勢和出砂程度。
裂縫可以降低流體沖涮攜帶砂粒的能力。因裂縫而產(chǎn)生的雙線性流動模式及巨大的裂縫面積可以發(fā)揮良好的分流作用，使壓后流速大幅度降低，從而降低了對地層微粒的沖刷和攜帶作用。
壓裂填充砂的選擇
填充砂尺寸的確定。在壓裂充填設(shè)計時，必須正確選擇填充砂尺寸。若填充砂尺寸過大，地層砂可以自由通過填充砂孔隙，雖然裂縫滲透率和充填層的滲透率保持不變，但沒有防砂效果。若填充砂尺寸過小，填充砂能完全阻止地層砂侵入填充層，雖然可完全防止地層砂隨液體產(chǎn)出，但是整個填充層的滲透率很低，使整個井的產(chǎn)能變小。
填充砂尺寸需根據(jù)地層砂的尺寸來確定。當(dāng)填充砂直徑略小于地層砂直徑，地層砂在填充砂與地層砂接觸面上形成穩(wěn)定的砂橋，阻止了地層砂在充填層中的運移。
填充砂種類的選擇。目前世界上控制支撐劑返排技術(shù)中最成熟、應(yīng)用也最廣泛的樹脂涂敷砂封口技術(shù)。樹脂涂敷砂是在壓裂砂顆粒表面涂敷一層薄而有一定韌性的樹脂層，該涂層可以將原支撐劑改變?yōu)橛幸欢娣e的接觸。當(dāng)該支撐劑進(jìn)入裂縫后，由于溫度影響，樹脂層首先軟化，然后在固化劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)而固化。從而使砂粒之間由于樹脂的聚合而固結(jié)在一起，將原來砂粒之間點與點接觸變成小面積接觸，降低了作用在砂粒上的負(fù)荷，增加了砂粒的抗破碎能力。同時，固結(jié)在一起的砂粒形成帶有滲透率的網(wǎng)狀濾段，阻止壓裂砂外吐。
使用熱塑性酚醛樹脂砂進(jìn)行的壓裂防砂平均有效期在180天以上，很好的避免了壓裂砂回吐造成的出砂，具有良好的應(yīng)用效果。其主要的性能指標(biāo)如下：
粘土及顆粒物含量≤1.0%；圓度≥0.6，球度>0.6；石英砂粒目數(shù)：25～14，石英砂粒直徑：0.6～1.0mm；破碎率≤8%；酸溶解度≤3%；抗壓強度≥6MPa，抗折強度≥3MPa（二級品）；顆粒分散率≥98%；顆粒涂敷率≥95%。
攜砂液的確定
防砂攜砂液配方的確定是地質(zhì)特點、施工因素決定的。既要將樹脂順利攜入地層，同時也要考慮攜砂液進(jìn)入地層后所引起的粘土膨脹，乳化堵塞和賈敏效應(yīng)問題，根據(jù)這些要求，攜砂液配方應(yīng)體現(xiàn)五大作用，即具有增粘作用、防膨作用、固化作用、助排作用和破乳作用。主要壓裂液有：常規(guī)線性凝膠液、硅硼酸交膠液、有機交膠液等。目前應(yīng)用的主要體系是瓜爾膠、羥丙基瓜爾膠、羧甲基一羥丙基瓜爾豆膠或羧甲基羥乙基纖維素的鋯酸鹽和鈦酸鹽絡(luò)合物。這些體系在高溫時具有極強的穩(wěn)定性，只有在井底溫度大于148℃時才能形成。有機交聯(lián)液的穩(wěn)定性使其具有極強的支撐劑懸浮能力。
根據(jù)以上要求，我們選定攜砂液的主要配方為：選羥丙基瓜膠0.3%，硼砂濃度為0.3%，按交聯(lián)比4∶1交聯(lián)。破乳劑0.1%，粘土穩(wěn)定劑0.1%，緩釋劑1.0%。
壓裂防砂施工工藝的優(yōu)化
根據(jù)壓裂防砂的基本原理，結(jié)合水力壓裂的基本要求，確定壓裂防砂的基本原則為：設(shè)計目標(biāo)為形成短寬裂縫；壓裂液泵注程序特點是前置液少，初期砂比低，最終砂比盡量高；壓裂液濾失能力較強；支撐劑的選擇原則是使導(dǎo)流能力盡量大。在以上基本原則的前提下，結(jié)合現(xiàn)場施工的實際情況，對壓裂防砂施工中出現(xiàn)的特殊情況作出優(yōu)化。
壓裂防砂的現(xiàn)場應(yīng)用
與油井的壓裂防砂不同的是，注水井的防砂不但要阻止地層砂由于反吐進(jìn)入井筒內(nèi)，而且還要防止由于長期流水的沖刷作用造成的地層砂向遠(yuǎn)井地帶運移，使地層深部堵塞，地層孔隙度和滲透率都下降，最終影響注水效果。
針對注水井的出砂機理與防砂機理，在地層壓開之后，填砂過程應(yīng)分以下三個步驟進(jìn)行：第一批填砂為樹脂預(yù)包砂，該批砂在地層深部固化之后，可以阻止地層砂向深部運移，堵塞地層。第二批填砂為石英砂。該批砂在地層起到支撐作用，提高滲透率。第三批砂為樹脂預(yù)包砂，該批砂在近帶固化之后，阻止地層砂反吐到井筒內(nèi)。
由于持續(xù)的注水、停注、洗井等措施造成地層反吐出砂，造成井筒內(nèi)出砂。另外，由于不斷的注水，水的沖刷作用使地層砂不斷向地層深部運移，造成地層的孔隙度和滲透率都因為堵塞而大大下降，日注水量也隨之大幅度下降。在經(jīng)過多次有效期很短的常規(guī)防砂之后，仍不斷因為井筒積砂而影響正常注水。通過對該井的整個情況進(jìn)行了全面的分析，認(rèn)為常規(guī)的防砂只能阻止地層砂進(jìn)入井筒，且有效期短，并不能解決地層孔隙低、導(dǎo)流能力差的這一根本問題。我們決定對該注水井實施壓裂防砂工藝。利用前期的壓裂和端部的脫砂作用在地層中形成短而寬的直線流型裂縫。經(jīng)過壓裂防砂施工之后，既阻止了地層出砂，又大大提高了地層的孔隙度、增加了對流體的導(dǎo)流能力，使日注水量得到大幅提升。
結(jié)論與建議
