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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇初中地理常见问题范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
二、地情网站建设中的问题处理对策
1.加强对网站资料的整理和汇总
现如今各大省、自治区或者城市的地情数据网站,都有专门的资料库、数据库和年鉴库等,甚至还有图片、视频资料(其中视频和音频资料不超过总量的5%),所以地情网站的资料还是以文字资料为主,大多是文本信息的类型。我们应该对搜集到的资料进行详细的分类和整理,即使网站的建设任务再重,也应该花更多的时间,将文字资料做成专题数据库;对音频数据和视频数据的采集、处理和管理规范化,因为他们的收集比文本数据更加困难,所以应该放更多的心思在这方面,比如说一定要留备份,如果光碟或者软盘受到磨损,也一样可以将数据保存完好。所以我们今后的工作应继续以收集文字资料、书面材料为主,并且在这个基础上对专题数据库进行改进,重点采集视频数据、音频数据,解决其加工、储存容易遇到的问题,改善其在使用过程中产生的储存的问题。此外,还可以尝试建立专题数据库、多媒体数据库等,增强网站的可读性,而且还要注意改变已经过期的信息,确保民众获得的资料和信息都是足够新鲜的。
2.加强网站人员的服务意识
建设地情网站,是为了更好的为民众提供服务,所以我们建设地情网站,一定要保持着为人民服务的意识。建立地情网站的宗旨是为经济建设和社会发展服务,为构建和谐社会增添力量,所以首先我们要把社会效益放在首位,树立良好的服务意识,对内,要做到服务于内部的史志系统;对外,要做到为社会的各界和民众服务,通过内外合力,来发挥其价值和作用。网站建设人员应该站在民众的立场上,将民众关心的问题放在比较显眼的位置,使民众在最短的时间内搜索到自己想要的信息。地情网站的版权是政府,所以应该时刻谨记“为人民服务”的原则,努力将地情网站建设成全面、权威、系统性强的地方性信息网站,有效利用社会资源,为社会和民众提供更多便利。
3.丰富网站的内容,提高网站质量
新世纪到来之后,各种丰富的图片、视频数据越来越多的出现在地情网站中,但是我们必须对图片和视频的质量进行严格控制,图片如果过于模糊,则会降低网站的档次;视频如果过大或者格式不对,就会影响视频的播放速度,影响人们的看法。所以地情网站建设应该在音频、视频、数据库软件上进行大量的资金投入,克服一切困难,千方百计的丰富网站的内容。由于全国各地的地情网站建设均要根据当地的风格特点来设置页面,所以我们必须在栏目的设置、界面风格的选择、资料分区的布局上投入更多的心思,努力使网站内容丰富,风格迥异而有个性,提高网站的个性化和丰富化。特别是在资料的处理方面,网站的资料展示和内容涉及一定要紧密配合,使网站既能将本地的风土地情、民俗习惯展示出来,又能给民众留下深刻的印象。
参考文献:
【关键词】建筑工程 地基验槽 处理方法
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:
概述
有些设计人员不太重视地基处理,却一味追求加大基础断面,增大地圈梁配筋,孰不知,地基一旦出现大面积不均匀沉降,再大的基础断面也难以抵抗较大的地基变形,极易被剪切破坏,加大基础构造圈梁,也无助于抵抗这种变形。通过多年来对地基变形引起基础下沉事故的总结,人们开始重视对地基的处理,认识到地基、基础及上部结构是一个整体,它们共同协调工作,地基处理要适应基础及上部结构造型,而基础及上部结构的设计,也要适应地基处理要求。因此,设计人员除了精心设计外,还应与勘察单位、施工单位、质监部门密切结合,深入现场,认真细致地进行现场地基验槽。
一般来说,岩土工程勘察布孔有限,只能在一栋建筑物周边地基的几个钻孔内进行。两钻孔间的地层变化规律是无法准确无误加以描述的。特别是在杂填土较多的城区地基,更是如此。而有的建设单位出于不愿意多花钱的考虑要求少布孔。因此,岩土工程勘察报告,一般情况下只能从宏观上反映地质情况,一些墓穴、坑洞、地基局部浸水、地基局部松软等就很难发现。尤其是古老城市,由于历史变迁,地下土质扰动土较多,有些地质情况还较复杂。通过我们多年来设计的大量砖混机构建筑,以及一些高层建筑,有近50%的地基不能直接作为持力层,而需要程度不同的进行地基处理,通过实际观察,经过地基处理的建筑物,一般未出现过由于地基原因引起的质量问题。实践证明,设计人员深入现场,进行地基验槽,可以发现岩土工程勘察报告中所未发现的问题,完善和提高了岩土工程勘察报告的精确程度,从而使地基处理更符合实际,使建筑更安全。
常见出现问题及处理方法
地基遇枯井、墓穴、防空洞等之类的空洞。有的枯井是明井,废弃多年不用,有的水井还在使用。墓穴有土穴、砖穴。防空洞有砖拱、混凝土拱,对于这类空洞,一般的处理方法有:
夯填法。对于枯井之类深坑,一般可用素土或灰土分层夯实。
开挖夯填法。对于墓穴、防空洞之类无保留价值的,可将其顶部挖开,用素土或灰土夯填,而基础底1~1.5m范围内,可用与周围土质相同的土夯填。处理范围,宜处理到距建筑物基础外缘以外3~5m。
梁、板跨越法。一般洞穴埋置较深,现场开挖条件受限制,可用此法。
基础加深法。当防空洞埋置不过深又靠近建筑物,可采用此法,与防空洞底取平,建筑物基础对防空洞不直接传递压力。
遇洞、穴之类空洞,地基处理方法较多,文本不再评述。
地基局部松软。这种情况在验槽时经常遇到,勘察报告中无反映,挖槽钎探后发现必须处理。一般软土层较薄,经常采取换素填土夯填或灰土做法,尽量做到与临近土层均匀一致。如果局部软土层较深,采用换土法受到条件限制,且不经济,这是可采用灰砂挤密桩局部挤密,根据要求局部土层承载能力,用调整布桩间距解决。这种办法,须配合试验,切记局部过硬,造成新的土层硬软不一。我市采用换土法及挤密桩法,对大量的住宅楼及一些其它建筑处理较多,效果也较理想。
地基局部浸水。地下排水管道长期渗水使局部地基软化。处理办法,首先是将排水管道移出地基范围以外3~5m,截段水源,然后采用凉槽法或换土法,处理有困难时,也可局部采用沙桩等。如某机关住宅楼,局部地基浸水采用挖除湿土换2:8灰土,效果较好。
遇雨整个地基承载力降低。某小区住宅楼,基坑开挖后遇雨,地基承载力下降30kN/m2,时值雨季,凉坑等待,工期不允许,旋即采用了在基坑内全部梅花式布孔的灰砂挤密短桩,满足了设计要求。又如某公共建筑独立桩基,基坑开挖后遇问题,地基承载力下降,由于土质较湿,换灰土打不成,采用了就地翻土,掺入石灰、砂拌成三合土夯实,达到了设计要求的承载力。
基槽中发现了旧基础及建筑物。某局一6层点式住在楼,验槽时发现北边个别地段土质较软,经研究决定局部深挖0.5m,结果挖出一个钎探未触到的土造储藏洞,其范围约1.5×1.8m,深1.2m,经挖开回填后进行了妥善处理,从而消除了隐患,保证了建筑物的安全。
地基遇膨胀土。有些低层建筑,地基下不做正式勘察,而是参考临近地质资料,基槽开挖后发现局部或全部膨胀土,这种情况下必须进行地基处理,不能把基础直接置于膨胀土之上。处理方法,一般埋置深度较浅,可采取挖除换土法,多数是采取基础适当加深,在基础下增加砂垫层,以缓解、消除不均匀沉降。我们对低层建筑采取的此种处理方法效果较好,建筑物经受多年考验,未发生问题。
管道的处理。如在槽底以上有上下水管道,应该采取防止漏水的措施,以免漏水浸湿地基造成不均匀沉陷,当地基为填土或湿陷性的土层时,尤其应注意这个问题。
如管道位于槽底以下时,最好拆迁,或将基础局部落低,否者需要采取防护措施,避免
管道被基础压坏。例如在管道周围包筑混凝土,用铸铁管或混凝土管代替缸瓦管等。此外,在管道穿过基础或基础墙时,必须在基础或基础墙上管道的周围,特别是上部,留出足够尺寸的空间,使建筑物产生沉降后不致引起管道的变形或损坏。
当管道穿过基础,而基础不允许切断时,可将这部分基础局部适当落深,使管道穿过基础墙,并照上述留出足够尺寸的空间。
结语
地基验槽中常出现的问题较多,各地工程地质条件不同,出现的问题也不会一样,我们仅根据当地的地质条件,对经常遇到的一些问题提出了几种常用的处理方法,这些方法局限性较大仅供参考。
通过多年来经常深入现场进行地基验槽,特别感觉到验槽的重要性,验槽发现了地质勘察报告所发现不了的问题,验槽消除了不少潜在的隐患,确保了建筑物的安全,验槽还验证、丰富和提高了岩土工程勘察报告的准确程度。
今后相当长的时期内,砖混建筑仍占相当比重,为确保砖混结构不因基础不均匀沉降引起墙体开裂,地基处理引起高度重视和正确对待。设计人员应按照规范精心设计,并通过验槽,发现问题,认真进行地基处理,确保建筑物安全、经济合理,技术先进、合格。
参考文献
Abstract: This paper introduces the classification, the foundation in the foundation construction of the basic step as well as the different ground processing method based on. Elaborated how to improve the quality of building engineering and foundation treatment measures in detail.
Key words: building foundation; classification; treatment; quality
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)05-0020-02
引言
改革开放以来,随着国外先进的基础工程设计理念以及高端的施工技术的引进,同时国内基础工程施工技术的创新和发展,我国的基础工程施工技术出现了迅猛的发展,许多大城市涌现出大量的大型和超高层建筑,这些地基的荷载和重量都由地基承受,而且现在房建地基工程又呈现出场地紧凑、工程距离近、开挖深度大、规模和尺寸大等技术特点,所以地基质量的好坏对于建筑本身的质量具有重要影响。
1地基的分类
地基分为天然地基和人工地基两大类,天然地基是指那些不需要人工处理,在自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求的地基。人工地基是指它的承载力不能承受基础传递的全部荷载,需经人工处理后作为地基的土体。人工地基常见的处理方法有:换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法等。
2房建地基的常见问题
房建的地基问题可能是由很多因素导致的,
可以大致分为以下3类:
(1)强度及稳定性问题。地基的强度问题直接决定了房建的质量好坏,当地基的抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及外荷载时,地基就会产生局部或整体剪切破坏。
(2)压缩及不均匀沉降问题。房建不可避免的问题是沉降问题,这一直是专家学者研究的课题之一。当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大变形时,会影响建筑物的正常使用,特别是超过规范所容许的不均匀沉降时,结构可能会开裂。
(3)由于动荷载引起的地基问题。当遇到不可避免的因素,例如地震或爆破等时,这种动载荷动力会引起地基土、特别是饱和无黏性土的液化、失稳和震陷等。
3地基施工的步骤
地基工程施工首先要了解工程概况,根据工程的环境和工程量以及特殊性来指导基坑的开挖。在地基施工中要用到的机械设备以及人员配置,事先要制定详细的计划。施工中一定要注意土方开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”等原则。
3.1基坑开挖前的准备工作
(1)施工现场设置两个或两个以上供车辆及施工人员出入的大门,做好土方开挖前的道路铺设,根据开挖及出土工作面的安排相应设置路口与路线,安排截水、排水系统,防止遇雨或其他自然灾害使大量的水进入地基中。
(2)落实好弃土场地。选择合适的放置土场,不能影响周围居民的日常生活。
(3)按工程监测要求,开挖前先布置各种类型的观测点,并测定初始数据。
(4)施工现场布置。管理人员必须在现场亲自指导,并做好施工进度计划。
3.2基坑土方开挖施工
(1)要了解深基坑开挖的设计方案。
(2)要了解和掌握基坑的水文地质特性。因为水文条件影响施工质量和效率,影响施工组织和管理,影响施工技术的运用。
(3)要了解深基坑的环境状况。
(4)布置基坑开挖的其他事项,避免发生事故。如严格按要求放坡,基坑顶边坡上禁止堆土。基坑开挖采用机械纵向分段分层开挖,随挖随修坡。开挖至基底后,及时浇注垫层,避免受积水或雨水影响。
(5)在基坑开挖过程中,当基底土层不符合设计要求或地基承载力达不到要求时,应及时通知设计、监理处理。
3.3施工保证措施
施工保证措施包括3个方面:质量技术保证措施、安全施工保证措施以及工期保证措施。不仅要保证房建地基质量,更要保证施工人员的安全。对此必须要有严格的规章制度以及奖罚规定,在工期上必须保证按节点进度进行。
3.4施工降(排)水施工
施工的降(排)水工程分为基坑外降(排)水井措施、基坑排水处理措施以及基坑内排水系统的处理措施。
4不同地基的处理方法
在进行地基处理设计时,要考虑基础与地基的共同作用。为了增强建筑物对地基不均匀变形的适应能力,可以采用不同的处理方法来加强地基的强度和刚度。
常用的地基处理方法有以下几种:
(1) 换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。遇到浅层较软弱的地基以及不均匀地基时选用换填垫层法,这种方法可以提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,从而防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
(2)遇到低饱和度的粉土、湿陷性黄土等地基时选择强夯法,强夯法可以改善土体抵抗振动液化的能力与消除土的湿陷性。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
(3)遇到挤密松散砂土、粉土、杂填土等地基,甚至是液化地基时,可以选择砂石桩法来提高地基的承载力及降低压缩性。砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
(4)遇到淤泥质土和冲填土等饱和黏性土地基时,可以采用预压法来解决地基的沉降及稳定问题。预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层百度超过4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题
(5)遇到淤泥和人工填土以及碎石土地基,尤其是含有比较多的大粒径块石时,可以采用高压喷射注浆法。高压旋喷桩的处理深度已经超过30m,但是当地基含有大量植物根茎以及有机质比较高时,应当根据现场的试验结果来确定其适用性。对于地下水流速过快及喷射浆液无法在注浆套管的周围凝固等情况时不宜采用。
(6)处理砂土和粉质黏土、素填土和杂填土等地基时,可以选择振冲置换法。振冲置换法是利用一种产生水平向振动的管状设备在高压水流下边振边冲,在软弱黏性土地基中成孔,再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体,桩体与原来的黏性土构成所谓的复合地基。
5复合地基的设计与检验
复合地基的设计都有一定的要求,它应该满足建筑物承载力及变形的要求。地基土的土种也比较多,当地基土为特殊土时,比如欠固结土、膨胀土、可液化土等,在进行设计时就要考虑土体的综合特殊性质,并且选用适当的增强体及施工工艺。
地基的检验可以按照建筑物地基基础设计的等级,并且选择具有代表性的来进行相应的现场试验,还需要进行必要的测试,以检验设计的参数及加固的效果。同时在地基处理之后,建筑物的地基变形也应满足现行规范的要求,在施工期间和使用期间要进行沉降观测,用以评价地基的加固效果以及作为今后使用与维护的依据。
6结语
随着建筑物向高层大型化的发展,地基的处理也显得越来越重要。地基处理工程的设计和施工质量直接关系到建筑物的安全,如果处理不当,往往会发生工程事故,且事后补救往往比较困难。因此,对地基的处理要求实行严格的质量控制和验收制度,以确保工程质量。
参考文献:
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[3]王小萍,黄志青,黄绪泉.施工组织设计优化[J].建筑技术,2007,(4):311-312.
1 水泥搅拌桩加固机理
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌,使水泥与土发生一系列物理化学反应,使软土硬结而提高基础强度。
水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种。湿法以水泥浆为主,搅拌均匀,易于复搅,水泥土硬化时间较长;干法以水泥干粉为主,水泥土硬化时间较短,能提高桩间的强度,但搅拌均匀性欠佳,很难全程复搅。
2 水泥搅拌桩的应用问题
根据水泥土的改善强度特征可以进行地基加固,提高地基的承载能力,但在应用时,特别是珠三角地区的软土地基加固,应注意以下问题。
2.1加固深度
虽然水泥搅拌桩加固深度曾有过60m甚至更长的记录,但根据使用目的的不同应有所限制。柔性桩和半刚性桩的单桩有效深度虽然随桩身强度的增大而增大,但基本在10m以内。对群桩作用的复合地基由于分层沉降和水平收敛深度在15m左右,桩加固深度以不超过15m~18m为宜。当软土层较深,需加固长度较大时,应考虑采用水泥搅拌桩加固的可行性。
2.2软土层性质及水质情况
有机质含量是影响水泥土搅拌桩加固效果的一个主要因素,珠三角地区软土地基主要由大量淤泥、淤泥质粘土等第四系海相沉积物组成,有机质含量及含氮量较多。因此在本地区采用水泥搅拌桩加固软土地基设计时,应进行有机质含量、可溶盐含量及总烧失量分析,以确定水泥的实用性。地下水酸碱度也是选择水泥种类的关键因素。
2.3软土层含水量情况
软土的含水量大小对水泥土强度影响较大,因此当软土呈流塑状态,含水量较高w>(80%~90%),液性指数IL>(1.2~1.5)时,应考虑在自然状况下,水泥土强度的增长随深度、土层、含水量、温度的不同,存在差异的情况。
3 施工过程中的现场质量控制的一般方法
3.1制浆质量的控制
按设计给定的水灰比 (水和水泥按重量比严格控制 )在制浆罐中进行拌制,备好的浆液还应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得离析或停置时间过长,超过2h的浆液应降低标号使用;浆液倒入集料时应加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体。
泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆。泵送浆液过程中,泵的压力必须足够和稳定,供浆必须连续,拌和必须均匀。如遇到浆液硬结堵管,必须立即拆卸输浆管道,清洗干净。
3.2桩长的控制
3.2.1钻杆标线控制法:施工之前应丈量钻杆长度,可用红色油漆在钻杆上划桩长的明显标志 (桩长应不小于设计要求),以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度、确保设计桩长。
3.2.2 度盘读数控制法:钻机上还有一个控制钻杆钻入深度的圆盘,通过指针读数可直接反映出钻桩的长度。(注意开钻之前,指针读数必须为零)。
3.3桩机操作的控制
3.3.1桩机对位后,精调桩身竖直度,使搅拌轴保持垂直。
3.3.2启动搅拌钻机,钻头边旋转边向下钻进。同时,启动压力泵工作,边钻进边喷浆。
3.3.3钻至设计标高后停钻关闭搅拌钻机钻进结束。
3.3.4再次启动搅拌钻机,钻头呈反向边旋转、边提升、边喷浆使土体的水泥浆进行初步拌和。
3.3.5搅拌机提升至地面以下1.0 m时宜用慢速;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌数秒以保证桩头均匀密实。施工时因故停浆,应使搅拌机下沉至停浆面以下0.5 m处,待恢复供浆后再喷浆提升。
3.3.6根据设计要求在地面下一定深度范围内进行重复搅拌。钻头边旋转、边钻进、边喷浆至设计要求复拌的深度后,再反向边旋转、边喷浆、边提升。使受到搅动的土块被充分粉碎,土体和水泥浆能充分拌和均匀。
3.3.7根据成桩试验确定的各项技术参数来指导施工。现场操作人员应详细记录每米下沉时间、提升时间,记录送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数的变化。
3.4 水泥用量的控制。
3.4.1 单桩水泥用量的控制。
3.4.2 控制好水灰比。按单桩长和设计提供的每米水泥用量计算出单桩水泥用量,严格按设计给出的水灰比进行制浆,不得随意乱调水灰比。
3.4.3 控制好输浆泵。泵必须有足够的压力和持久稳定的输浆能力,输浆量必须与桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配(这点是靠施工经验和试桩技术参数得来的)。
3.4.4控制好桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度。确保单桩桩施工完毕后,为该桩所配制的水泥浆能全部用完,不得有剩余。
3.5水泥用量是现场质量控制的关键
按目前的质量控制情况来看,水泥用量不足是带有普遍性的问题,也是影响工程质量的关键因素。原因可概括为以下几点: (1)个别劳务队伍被利益所驱使,人为的减少水泥用量,大发不义之财。(2)个别承包商不同程度的以包代管,在施工管理工程中的不作为是造成偷工减料行为发生的根源。(3)在大面积施工时往往是多台桩机24小时不停作业,监理人员数量不足以做到一机一人、全天候盯岗导致监督管理存在严重漏洞。
为了弥补水泥搅拌桩施工过程中的监管漏洞,在实施监理的过程中,可采用了水泥交接制,对“偷”水泥现象,取得了很好的遏制效果,从而确保了工程质量。
通过水泥交接单的使用,可以宏观的控制住每个工作班的水泥用量,从而确保了设计水泥用量不打折扣的用于工程,结合着常规的监理旁站、巡视等检查方式,就能够堵住监督管理的漏洞,有效的保证搅拌桩工程质量。
4水泥搅拌桩施工中经常发生的问题及对策
4.1 水泥搅拌桩的钻进速度与喷浆速度
水泥搅拌桩的正常钻进速度采用Ⅲ挡 (1.47m/mjn),进入硬土层用II挡 (0.8m/min)。钻进深度由电流值的大小来控制,正常钻进时电流值30~40A,当电流表读数明显上升或电流突变达到100A时说明已进入硬土层。钻进过程中,送浆管道压力控制在0.1~0.2Mpa范围内,喷浆时管道压力0.25~0.40MPa。
一般情况下,喷浆提升采用II挡速度 (0.8m/mjn),假若采用70kg/m以上的大掺灰剂量时,应采用二次喷浆。为了保证桩底的喷浆量,根据管道的送浆时间,在提升钻具前,应提前喷浆,不允许先提升钻具,后喷浆。
4.2关于粉喷桩的“堵管”问题
堵管是粉喷桩喷灰过程中出现的喷粉不畅和不喷粉的现象。堵管的原因有:
4.2.1水泥过筛不细,造成的粗颗粒堵塞管路。
4.2.2灰管压力过小,造成水泥粉淤积或搅拌钻头的喷灰口被土块堵塞。
4.2.3孔内压力过大,造成喷灰管扭“麻花”。
4.3对以上问题采取以下方法解决:
4.3.1水泥严格过筛。
4.3.2适当调高管道压力。
4.3.3自调整钻进速度。
4.4关于粉喷桩的“沉桩”问题
粉喷桩复搅结束,搅拌头升离孔口的瞬间,大块泥团从桩头射向空中。紧接着水泥桩体向下紧缩,孔口留一圆柱体空洞,这一现象称为“沉桩 ”。“沉桩”深度一般为0.5m~1.0m,最大可达2m。
4.5沉桩原因分析
造成“沉桩”现象的地层原因是地基土天然含水量过大。实践证明,水泥搅拌桩有一定的适用范围,天然含水量大于 85%的软土路段应慎用水泥搅拌桩。一般而言,随着地基土天然含水量的增加,水泥搅拌桩的掺灰量也需增加。但是实际的地基土各个地层的含水量并不是均匀的,软土有些部位的淤泥含水量可能很大,喷粉过程一般速度较均匀,这样就有可能导致这些部位喷粉量不足。软土中的高含水量淤泥结构形式常为海绵状或蜂窝状,疏松多孔,经扰动后结构破坏呈流动状态,导致桩体下沉。施工工艺和施工机械的一些问题也可能导致“沉桩”,具体如下:
4.5.1孔底或某些部位喷粉量不足,底部喷粉不及时,甚至没喷粉就提升钻具,地基土被扰动强度降低,有些施工单位考虑到桩头部分要进行抽检,所以喷粉量有意识上超下欠,下部喷粉量不足,底部空气压力过大也可造成喷粉量不足。灰量不足起不到固化作用,侧壁磨阻力又小,抵抗不了水泥土的重量造成向下压缩,导致桩体下沉。
4.5.2钻进或提升速度过快,喷灰压力过大,使孔内产生高压气团在喷粉上升的过程中搅拌头处土体松动,造成桩体部分土体被甩在外侧,孔内土体不足,导致桩体下沉。
4.5.3设计或施工桩长不够,没有打入硬层,也是造成“沉桩”的原因。
4.6沉桩的预防措施
4.6.1增大掺灰量。
4.6.2减慢钻进和提升速度(宜采用0.8m/min)。
4.6.3减小气体流量和管道压力(压力宜控0.25MPa)。
4.6.4提前送灰。考虑到送灰管道约60米,从开始喷粉到灰进入孔底有一个时间差,所以钻进底部后,先喷粉1~2分钟,然后再提升钻具。
4.6.5改进钻头的形状或尺寸。减小钻头钻头叶片的倾角,减小径向推力,从而减小了对孔壁的挤压作用。也有施工单位采取减小钻头直径的方法,水泥搅拌桩正常的桩径为50cm,如发生“沉桩”,可把钻头改为45~48cm ,就可以避免由于桩径过粗而造成喷粉量不足。
4.7沉桩的补救措施
4.7.1对于较浅的沉桩,可用8%的水泥土回填夯实。
随着人们生活水平的不断提高,对建筑物的功能要求也越来越高。以建筑智能化、建筑电气为代表的多功能建筑在我们的生活中占有越来越大的比重。由于在具体的施工中,相对于施工单位人员素质、管理水平的不同,许多在施工中容易出现的质量问题往往得不到及时的处理,给工程质量留下了极大的隐患。在这里,本人根据近年来在施工中常见的建筑防雷接地与等电位联结时易出现的质量问题及处理方法,谈几点感受。
1 常见的质量问题
⑴ 引下线、均压环、避雷带搭接处焊接处理不光滑,常见的现象有引下线、均压环、避雷带搭接处有夹渣、焊瘤、咬肉及焊缝高度不够的现象。也有焊渣处理不干净直接涂刷防腐漆以及直接利用对焊接的建筑物主筋作为引下线等现象。
⑵ 突出屋面的金属构筑物防雷接地保护未按规定设置,主要表现在建筑物突出屋面的金属物体未与防雷接地引下线可靠连接,也有高出屋面避雷带的非金属物(如玻璃钢水箱、塑料通风管等超出防雷范围等。
⑶ 接地装置设置安装不合理,较常见的是测试
接地电阻值不符合设计要求,接地装置未采用搭接焊或搭接长度不够,以及接地装置防腐不符合要求。
⑷ 等电位连接线截面尺寸不符合要求,部分卫生间及有要求的部位漏做或联结不合理,建筑物等电位联结支线间采用串联联结等。
2 质量问题形成的原因
⑴ 施工单位管理水平不够、管理力度不大、管理人员水平低。
⑵ 没有严格按照设计图纸及建设工程质量验收规范及国家的相关规定执行。
⑶ 施工人员责任心不强或技术水平有限。
⑷ 施工人员理解设计意图不够,同时对规范的理解不到位。
3 缺陷的处理及预防措施
3.1 对引下线、均压环、避雷带搭接处焊接及防腐缺陷的处理
⑴ 要加强对操作人员的管理,同时加强操作技能培训,在焊接施工中,要求做到焊缝饱满、平整均匀,特别是对立焊、仰焊等难度较大的工序,更要加强监督管理,确保施工质量。
⑵ 严格按照《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50160-2006)及《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)执行避雷引下线的联结必须为搭接焊接,且搭接长度不小于圆钢直径的6倍,坚决不允许用螺纹钢代替圆钢。
⑶ 钢制接地线的材质必须符合建筑电气质量验收规范的要求,同时必须符合设计要求。当设计无要求时,接地装置的顶面埋设深度不应小于0.6 m,圆钢、角钢及钢管接地极应垂直埋入地下,间距也不应小于5 m。同时还要符合其他规定,如:扁钢与扁钢搭接时长度不小于扁钢宽度的2倍,不少于3面焊接。圆钢与圆钢搭接长度不小于圆钢直径的6倍,双面施焊。圆钢与扁钢搭接时长度不小于圆钢直径的6倍,双面施焊等等。
3.2 突出建筑物屋面的金属构筑物未按规定设置防雷接地等缺陷的处理
⑴ 对建筑物屋面敷设的金属管道及安装的设备
要严格按照《建筑电气施工质量验收规范》的规定进行施工和验收,高出屋面的非金属构筑物(如高位玻璃钢水箱、塑料排气管等)要提请设计增加避雷针,并和屋面的避雷引下线做可靠的联结,同时建筑物的避雷针或防雷接地金属网应和建筑物顶部的其他金属物体连接成一个整体。
⑵ 对突出屋面的各种管道、构筑物等要符合《建筑防雷设计规范》的要求,即金属物体可不装接闪器,但必须和屋面的防雷专职系统做可靠的联结,在屋面接闪器保护范围以外的非金属构筑物则要求安装接闪器,同时应和屋面防雷装置做可靠的联结。
⑶ 明确责任,严格按照设计图纸及相关的施工
及验收规范进行施工,确保施工质量。
3.3 对接地装置设置及安装不合理等缺陷的处理
⑴ 要求人工接地装置或利用建筑物基础钢筋作为接地装置的,必须在地面以上按照设计要求位置设置测试点。
⑵ 测试接地装置的接地电阻必须符合设计要求,坚决杜绝采用不合理的方法人为降低测试电阻的行为(如,在测试前对测试点洒水、添加规范中明令禁止的降阻材料等)。
⑶ 防雷接地人工接地装置的接地干线埋设,经人行道时埋深,不应
⑷ 接地模块要垂直或水平就位不能倾斜,同时要注意与地面保持良好的接触性。
⑸ 做好施工过程中的检查验收,对埋入地下的接地极,要求施工人员做好除锈、防锈工作,在此基础上,再进行防腐施工,便可以有效地杜绝接地极腐蚀的问题。
3.4 建筑物等电位联结支线间处理及防治
⑴ 建筑物等电位连接线截面尺寸不符合要求是常见的现象,施工单位往往为了降低成本有意或无意地采用截面尺寸不符合要求的连接线及相关的配件,为此,首先要加强原材料的管理,不合格的材料坚决不能进场。
⑵ 严格按照设计要求施工,对有防水要求的建筑,对等电位的设置要严格检查,以防漏设。
⑶ 总等电位必须符合下列规定:
①民用建筑内PE干线:电气装置中的接地母线:建筑物内的水管、燃气管、采暖和制冷管等,可以利用建筑物金属构件。
②总等电位联结导体的截面不应小于装置最大保护导体截面的一半,并且不应小于6 mm2,当联结导体采用铜导体时,其截面不应大于25 mm2。当为其他金属时,其截面应承载与25 mm2铜导体相当的载流量。
⑷ 辅助等电位必须符合下列规定:
① 辅助等电位应包括固定式设备的所有能同时触及的外露可导电部分和外界可导电部分。
② 联结两个外露可导电部分的辅助等电位导体的截面积不应小于该两个外露可导电部分的较小保护导体的截面。
前言
随着城市化进程的不断发展,城市用地的日益紧张,高层建筑已成大势所趋。为满足高层的嵌固要求,往往都设计有地下室,甚至是人防地下室,平时可提供停车位,战时则是人员隐蔽场所。
一、地下室结构设计工程的概述
地下室工程涉及的专业极为复杂,地下室结构设计需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。例如地下室的长度超过规范规定的长度时,需要与结构专业配合,确定是否设置变形缝,通常应尽可能少设或不设变形缝,因为设置变形缝会使得变形缝处的防水处理变得复杂。也可以通过设置后浇带和合理使用混凝外加剂或地上设缝、地下不设缝等方式。若地下室过长,依靠设置后浇带的方法难以解决,设计人员应将地下室分割成几个小地下室,中间用较窄的通道相连,以满足使用及管道相连的要求,而将变形缝设置在通道处,可以使接缝较少且处于受力较小处,便于补救。在结构设计时应合理地设置采光通风井,若高层建筑采光通风井位置设计不当,不能有效地将上部的地震及风力作用传至侧壁及地面。
二、结构设计的抗浮问题
对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言,塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题,但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题,针对此种情况,结合工程设计经验,总结出以下一些措施来解决该问题。
1、降低抗浮设防水位的措施。提高基坑坑底的设计标高,间接降低抗浮设防水位。具体措施有以下几种:
(1)采用平板式筏板基础。一般而言,平板式筏板基础的重量与“低板位”梁板式筏板基础上填覆土的重量基本相当, 但后者的基础高度一般要比前者高。
(2)楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。一般宽扁梁的截面高度为跨度的1/16~1/22,宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高,从而相对降低了抗浮设防水位。
2、增加地下室的重量。增加地下室本身的重量有以下几方面的优点:①增加地下室的重量是解决地下室抗浮问题的一个直接有效的方法,此方法还应结合地基土的承载力而定;②对主体结构的地基承载力进行深度修正时,增加地下室的重量可以提高主体结构的有效埋置深度, 从而提高了主体结构修正后的地基承载力特征值。如果设计中决定采取增加地下室重量的方法来解决抗浮问题的话,笔者认为可采用以下两种方法:
(1)增加基础配重。此方法大致有以下几种情况:①增加基础底板的厚度;②增加基础顶面覆土厚度;③基础顶面采用重度大且价格低廉的填料。这3 种方法的共同特点是:在增加基础配重用以解决抗浮问题的同时又不可避免的增加了基础的埋置深度,从而相对地提高了地下室抗浮设防水位的高度,因此它不是一种效率最高的方法。
(2)增加地下室顶板的厚度。这种方法的优点是:在不增加基坑坑底标高的前提下,增加了地下室的重量,而且使用厚板后,地下室顶板的大板块之间可以不再设置次梁,既有利于其他专业的使用,又简化了施工工序;但此种方法的缺点是会略增加地下室顶板框架梁的负荷,而且由于板厚有限。
3、设置抗浮桩的作用。这是一种解决抗浮问题行之有效的方法, 其实质也是增加地下室的重量,并利用桩侧与地基土之间的摩阻力来抗拔。但仔细分析,这种方法也有一定的局限性,且不说设置抗浮桩的造价如何,单从结构受力方面讲,“抗浮桩”实际上长期起着“抗压桩”的作用,这种“反作用”将阻碍有抗浮要求的地下室的合理沉降, 而这种变化将会使不设沉降缝的大底盘地下室在上部塔楼和裙房水平区域之间产生较大的不均匀沉降差, 由于上部塔楼比裙房的重量大,所以上部塔楼的地下室通常不会存在上浮的问题,我们可以先考虑和估算设抗浮桩的裙房地下室的沉降值,然后估算不设桩的塔楼的沉降值,以两者之差作为调整塔楼与裙房地下室之间沉降差异的依据,在塔楼地下室底部布置合理的抗沉桩,从而减少塔楼与裙房地下室之间的不均匀沉降差。如果地下水位在桩长范围内变化很大,在布桩时还需考虑桩侧负摩阻力的影响。因此,抗浮桩在使用时需要仔细考虑。
三、地下室结构的不均匀沉降问题
解决不均匀沉降问题有下列几种方法:
1、 采用复合处理地基, 比较常用的方法是在主体结构部分采用CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基,在裙房及纯地下室部分采用天然地基;CFG桩技术成熟、经济合理,根据地基处理程度的不同,分为CFG桩地基处理+设置沉降后浇带和CFG桩地基处理+不设置沉降后浇带两种不同的情况。
2、主体结构采用桩基础。这样即能保证主体结构具有较小的最终沉降量, 也不存在地基的承载能力问题, 而且可以避免设置沉降后浇带后所带来的一些问题。但此种方法造价较高, 一般适用于超高层建筑或地基条件较差的情况。
四、地下室结构设计工程裂缝的控制问题
地下室外墙混凝土易出现收缩,受到结构本身和基坑边壁等的约束,产生较大的拉应力,直至出现收缩裂缝,规范要求,地下室外墙裂缝宽度应该控制在0.2 mm 之内,其配筋量往往由裂缝宽度验算控制。而实际工程中,很多地下室外墙的计算都漏掉抗裂性能的验算,地下室外墙与底板连接构造不合理,建筑物超长未设缝或后浇带,后浇带的位置设置不当, 室外出入口与主体结构相连处未设沉降缝等,导致违反设计规范,产生渗漏现象。地下室整体超长,应采取相应措施,防止裂缝开展,采取的主要措施为:
1、补偿收缩混凝土,混凝土中掺入UEA,HEA 等微膨胀剂。以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值不小于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。
2、后浇带,作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施,对防止较长久性变形缝已有很大的改进并广泛应用。
3、提高钢筋混凝土的抗拉能力, 混凝土应考虑增加抗变形钢筋, 对于侧壁, 增加水平温度筋。侧壁受底板和顶板的约束, 混凝土胀缩不一致, 可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力。该工程在地下车库和主体结构之间设置了沉降后浇带, 由于地下室超长, 因此也设置了温度后浇带。在进行地下室外墙计算时, 裂缝小于0.2mm。在汽车坡道和主体结构之间设置了30mm 的沉降缝, 并在沉降缝处设置了防水橡胶带。
结束语
地下室设计是一个复杂的系统工程,不单各专业之间需要相互配合,单就结构专业需要考虑的问题就很多,在此限于篇幅不再意义赘述。但是万变不离其宗,只要多学习、多思考、多实践、多探讨,设计出一个令建设单位和业主满意的地下室也并不是一件难事。
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中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1671-7503(2013)13/15-0111-02
初中数学《新课程标准》(2011年版)中指出:“要将信息技术作为学生从事数学学习活动的辅工具。为此,可以引导学生积极有效地将计算器、计算机用于数学学习活动之中,在探究活动中借助计算器(机)处理复杂数据和图形,发现其中存在的数学规律;使用有效的数学软件绘制图形、呈现抽象对象的直观背景,加深对相关数学内容的理解。”[1]这就要求教师在教学的过程中,要注重引导学生运用信息技术,将所学的数学知识直接应用于解决实际问题。本文运用MATLAB R2012a软件对初中数学概率教学中的问题进行了研究探索,取得了一定的成效。
一、MATLAB软件介绍
MATLAB软件是由美国Mathworks公司推出的目前使用最广泛,功能最强大的科学计算软件。[2]在MATLAB环境下,使用者可以进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。因而,广泛应用于数学科研、工程计算、动态仿真等领域,在初中数学教学中使用MATLAB进行辅助教学,能够提高学习效率和培养学生的数学思维能力。[3]
二、MATLAB软件在初中数学教学中的应用
初中数学《新课程标准》中对概率内容的要求是:“掌握概率的基础知识和基本技能。第一,能通过列表、画树状图等方法列出简单随机事件所有可能的结果,以及指定事件发生的所有可能结果,了解事件的概率。第二,知道通过大量地重复试验,可以用频率来估计概率。”[1]但是概率问题本身比较抽象,很容易受学生个人直觉和经验的误导。因此,可以运用MATLAB软件对常见的概率试验进行仿真,通过模拟掷币和摸球这类常见的概率问题案例,使学生直观形象地理解概率的相关概念及其相关理论。
案例1:抛掷一枚硬币若干次,统计最终结果正面朝上的概率有多大?
这类问题是认识概率这部分内容最基本的问题,在历史上曾经有些人做过成千上万次的抛掷硬币试验来试验概率问题,其结果如表1所示[4]:
从表中我们不难发现,抛掷硬币的次数越多,正面朝上的概率越接近0.5。但如果让学生重复进行这类试验费时费力,而利用MATLAB软件进行仿真实验则高效快捷。其仿真过程及结果如图1所示(以Pearson的试验为例)。
图1中显示的三行程序分别是:第一行x=unidrnd(2,24000,1)表示产生一个为1或者2的均匀分布随机数,在程序中1代表正面朝上,2代表反面朝上,unidrnd是MATLAB产生随机分布的函数;第二行y=x是将产生的结果存在y中,以便利用y进行分析;第三行p3=sum([y==1,y==2])/24000是分别统计正面朝上和反面朝上的次数,然后计算概率。从结果中我们不难看出,正面朝上的概率和Pearson试验的结果基本一致,而仿真过程仅仅需要1-2秒钟的时间,显然用MATLAB软件仿真的效率更高。
案例2:不透明的袋子中有10只球,其中,白球7只,黑球3只。每次摸到后放回,分三次取球,每次取一个,分别求:(1)第三次摸到黑球的概率;(2)第三次才摸到黑球的概率(前两次均未摸到黑球);(3)三次都摸到了黑球的概率。
模拟这一过程时,可在[0,1]区间上产生三次随机数来模拟三次摸球,当随机数小于0.7时可认为摸到了白球,否则认为摸到了黑球,重复1000000次分别求三种情况出现的概率。MATLAB模拟仿真程序如下:
从图2中我们很容易得到最终第三次摸到黑球的概率c为0.3005,第三次才摸到黑球的概率为0.1472,三次都摸到黑球的概率为0.0272,与理论分析相当接近。
三、结束语
本文运用MATLAB R2012a软件为工具计算和模拟初中数学概率中的一些常见问题,把常规的数学思维变为屏幕上直观形象的软件仿真演示;把常规的数学概率实验变为计算机仿真计算,在一定程度上激发了学生学习概率问题的兴趣爱好和探究能力。在初中数学教学实践中,应该利用更多的机会让学生通过计算机MATLAB软件去模拟发现、去探索数学知识。
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