质量控制下的水利工程施工论文

2022-04-30

摘要:在堤防加固工程中,水下抛石的加固处理方法是一项常见而简单的施工工艺,目前在我国的实际工程之中应用的非常广泛。但是,在其进行施工的过程中,有一些隐蔽部位会出现一系列的问题,从而影响了加固工程的质量以及后期作用。以下是小编精心整理的《质量控制下的水利工程施工论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

质量控制下的水利工程施工论文 篇1:

箱涵基础加固施工中水泥搅拌桩施工控制

【摘 要】箱涵就是箱式涵洞,指跨距在5M以下的跨河(水)涵洞的施工,深层搅拌水泥土桩是应用较广泛的一种地基处理工艺,尤其是在箱涵基础加固中已经不断推广。水泥搅拌桩对于提高地基承载力能够起到较好的效果,在诸多工程中得到成功运用。本文就水泥搅拌桩在箱涵基礎加固施工中的全过程控制进行了分析。

【关键词】箱涵;水泥搅拌;对策

水泥搅拌桩由于造价低廉,技术成熟,在交通、水利工程等建筑领域得到了大规模的应用,搅拌桩多用于软土层较厚的地基加固工程中,对于淤泥质土、粉质黏土及饱和性土等软土地基的处理效果显著。但是在实际应用中也容易出现问题,这就需要在水泥搅拌桩施工中进行全程控制。

1 水泥搅拌桩施工前准备

深层搅拌法是指利用深层搅拌设备,,在地基中就地将软粘土(含水量超过液限、无侧限抗压强度低于 0.005 兆帕)和固化剂(多数用水泥浆) 强制拌和, 使软粘土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的地基土,水泥搅拌桩多用于软土层的地基加固处理工程中,其基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,可通过专用机械设备将水泥喷入待处理的软土地基内,并在喷注过程中上下搅拌均匀,使水泥与土发生水解和水化反应,生成水泥水化物并形成凝胶体,将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体,这就是水泥骨架作用;同时,水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用,生成稳定的钙离子,从而进一步提高土体的强度,对提高软土地基承载力、减少地基的沉降量有明显效果。

施工前首先层搅拌桩施工场地应事先平整,清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土。其次是文件图纸校对,认真审核施工组织设计根据设计图纸和要求、工程地质资料、熟悉设计文件、研究施工图纸及现场核对。再次是确定工艺、设备选型、为了避免搅拌桩造成断桩、短桩、桩体局部破碎、凝结性差等质量缺陷,在施工前,应该成立以有施工经验的技术人员、机长、操作手及设备管理员等人员组成的质量控制管理机构,不同的桩型合理选择桩机型号及配套的灰罐、浆泵、空压机等设备, 使用电脑记录仪及打印设备,以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师每天收集电脑记录一次。最后是进行实验准备。不同地段具有不同的地质特点,为了避免施工的盲目性,确保水泥搅拌桩加固地基达到预期的效果,在施工前必须进行工艺试桩,目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、下沉及提升速度以及复搅深度等参数,提供科学依据以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。进行桩实验首先要好满足设计要求的水泥,对进场材料按规定频率进行抽检试验,同时经总监办进行复检,双方试验均合格后方可用于工程施工,用泥浆比重计控制水泥浆稠度来确保最佳的水灰比,除此之外,由于水泥容易受雨水的影响,所以要做好水泥的防雨、防潮措施。最后一点也是最重要的就是工程开工前编制本工程的施工技术方案和施工注意事项,并对各施工班组进行交底,使得施工人员都能够顾明白水泥搅拌桩施工的方法和技术,能够了解施工的程序,从而为提高施工速度,减少施工中错误,确保工程质量而打下良好的基础。

2 施工中质量控制

有效地监控水泥搅拌桩的施工,是确保工程质量达到设计要求的关键。水泥搅拌桩的施工质量主要与原料、设备与喷浆搅拌时间有关。因此要想加强施工中质量的控制,在现场施工中应采取以下措施。

2.1 控制原料

原料是保证工程施工的基础,原料的质量、混合比例关系着建筑的强度和耐力。对原料的控制首先要加强对水泥剂量的控制。水泥掺量是影响水泥搅拌桩质量的主要因素之一,施工时一定要确保每根桩的水泥掺量。应根据由试验桩所确定的水泥掺量,检查每根桩的水泥用量。根据设计要求选用水泥。水泥进场后必须检验合格方可使用。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,备好的浆液应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得离析或停置时间过长,超过 2h 的浆液不再使用。为确保桩体水泥每米掺入量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均应配备电脑记录仪及打印设备,同时现场应用比重计控制水泥浆稠度,最好做到一桩一配浆,一桩一清池(灰浆池)。为解决喷浆中的搅拌不均问题,钻机的钻头最好采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘,当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体的土中。施工中最好指派专人负责水泥搅拌桩的施工,全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号,应将现场技术员、钻机长、现场负责人以及水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处,确保人员到位,责任到人。

其次是对浆液的控制。首先要选择合适的浆液的原料,通过特制的制浆桶水的体积和选定的水灰比,确定每次制浆的水泥用量。制备好的浆液不得离析、不得停置时间过长,放置时间>2 h的浆液不再使用。水泥浆液搅拌的均匀性。贮浆池内浆液应均匀,输送时应确保连续进行,若喷浆搅拌时发生输浆管道堵塞或爆裂,应及时进行处理,时间过长时应换浆。对于浆液的管理和输送要采取专人负责的原则,让技术人员随时对浆液的比例设置,质量进行检验,一旦浆液发生干燥应立刻换取新的浆液进行补充。

2.2 控制好时间和设备

当原料选好之后,就是需要对施工工艺进行控制。严格按照工艺试验确定的钻进速度、提升速度、搅拌速度、搅喷次数、输浆泵泵送压力等技术参数及施工工艺进行施工。一是施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆,严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业,储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加60kg。若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。二是搅拌和喷浆时间的控制。喷浆时的提升速度也是影响搅拌桩质量的主要因素之一,施工时应严格控制提升速度≯0. 8 m/min。搅拌时不允许出现搅拌桩头未到桩顶浆液已拌完的现象。一旦因故停浆,为防止断桩和缺浆,搅拌机应下沉停浆点以下0. 5 m,待恢复供浆后再喷浆提升,补喷重叠段应>100 cm,并将补喷情况填报于施工记录内。三是对搅拌桩本身的控制。搅拌桩机就位应平整、稳固,确保施工中不发生倾斜、移动,地表层不能承载桩机的,应先行铺填50~100cm的砂垫层作为工作面;通过塔架上的调锤或测锤指针,严格控制桩机钻杆的垂直度;有连体围封桩的,采用拉绳控制桩机移动范围以控制桩的平整度,工程桩则采用桩机外挂调锤控制桩位偏差。第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30s,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,持喷30s水泥浆,根据荷载的扩散及传递原理,有必要加强水泥桩上部及下部的密度和强度。四是输浆泵的控制。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。输浆量必须与搅拌机的钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配。

3 结语

水泥搅拌桩作为软土地基处理的一种有效手段,在道路路基地基处理中应用较为广泛,属于属于隐蔽工程,如施工质量不好,一旦被基层、面层、桥涵等构筑物所覆盖,便构成隐患且不好检查及补救,因此加强施工前和施工中的质量控制才能确保工程质量。

参考文献:

[1]闫芳,《水泥搅拌桩施工控制》,南方科技,2007(1)

[2]李峰,《软土基地水泥搅拌桩施工质量控制》,吉林交通,2003(2)

作者:陈学富

质量控制下的水利工程施工论文 篇2:

堤防加固中的水下抛石施工工艺与质量控制探讨

摘要:在堤防加固工程中,水下抛石的加固处理方法是一项常见而简单的施工工艺,目前在我国的实际工程之中应用的非常广泛。但是,在其进行施工的过程中,有一些隐蔽部位会出现一系列的问题,从而影响了加固工程的质量以及后期作用。因此,需要对堤防加固中的水下抛石施工工艺与质量控制进行分析与探讨,保证施工人员对水下抛石的每一个施工环境进行严格控制,制定一系列的针对性措施,以使堤防加固质量更高,满足设计以及施工的要求。

关键词:堤防加固;水下抛石;施工工艺;质量控制

水下抛石是一项比较简单而且容易操作的堤防加固措施,因此目前在我国的很多水利工程施工过程中都会采用这种方法,从而有效避免堤防被水冲刷而出现泥土滑坡或者坍塌的情况,提高其自身质量、稳定性以及安全性。但是这种防护方式也具有一定的局限性,比如河道施工的过程中如果采用水下抛石的方法,那么就会使河床高度得以加高,容易造成河道堵塞的情况,最终影响到河道的运输功能。因此,需要相关的人员考虑到各种影响因素,根据调查统计的结果来确定施工方案,并且严格按照施工方案进行施工,从而在整体上提高施工效率以及工程质量。

一、水下抛石施工工艺

1.水下抛石前进行地形测量。在水下抛石之前需要先进行水下的地形测量。需要运用GPS全球定位测量系统以及海洋成图软件,在测量完水下地形之后进行绘图工作,一般水下断面的比例为1:200,沿着堤轴方向每隔25m测量一次。

2.划分抛石区单元以及计算工程量。根据上一步的测量及绘图的结果对抛投区进行划分单元,如果遇到岸线不顺直的区域,则可以采用变网格。每个网格的抛石量可以根据图纸的断面计算得出,经过精准的计算以及相关的技术人员和监理工程师审核之后,做好记录作为抛石量的依据。

3.抛石区测量放样。根据之前绘制出来的图纸以及划分成的单元,以设计单位提供的控制点为基础,运用全站仪坐标法或者前方、后方交会法进行测量放样。放出相应的测量基线以及确定断面线,按照方案布置确定出断面方向线上的桩,保证桩的视野良好开阔,同时做好埋桩并标记,以此来确定断面起点位置和抛投距离,方便定位抛石船在施工过程中的位置。其中抛石区测量放样示意图如图1所示。

4.抛石漂距试验。抛石漂距试验是水下抛石的工作中比较重要的一个参数指标,它可以直接影响到工程的质量,因此需要对其予以足够的重视。在抛石施工之前,需要在抛石区下游50m左右的范围进行抛石漂距试验。先将测流仪放在水下1/3h和2/3h处,然后测其水流速度。用相应的绳索绑住石块抛进水中,在石块沉底之后测量其水平移动的距离。然后根据相关的数据进行统计与分析,制表计算需要抛石的提前量,再按照公式:S=KHV/W来计算抛石船位置的提前量。此公式中,S是抛石位移;K是固定参数;H是水的深度;V是水流的速度;W是石块的重量。在进行抛石施工的过程中,需要实时对公式中的数据进行监测,在数据发生变化时也要相应的进行抛石距离的调整。

5.进行定位船的定位工作。在之前的测量定位放样的桩位上固定好断面花杆,然后移动定位船使其与断面花杆成为一条直线,通过六分仪进行断距的测量。在实际施工过程中,可以先假定区域内任意一点,然后利用公式:α=arctgL/D来计算该点的角度。公式中L是断面桩与交会桩平行抛区长度方向的距离;D是交会桩到假定点的距离。详见图2。

6.抛石船就位后抛石。将定位船按上一步计算的位置进行就位,然后抛石船顺水流方向将船头缆绳系到定位船上,通过调整船体使其与定位船垂直,固定牢固,抛石船的位置应该错落有致,使石块能够尽量均匀地被抛投下去。抛石过程中需要采用人工或者机械抛石的方法严格按照计算的抛石方量进行抛石,并且需要严格监测各种数据与参数,通过不断进行调整船体来使石块被抛投到指定的位置。在标准网格中进行抛石工作时,应该从船的两侧同时进行抛石;非标准的网格进行抛石工作时,应该从船的一侧进行抛石。这样能最大程度上保证石块投入到指定位置。

7.竣工后复验。在抛石工作完成之后,需要对抛石工作进行复验,通过对抛石完成后的水下地形进行测量从而得知抛石工作是否符合要求,如果不符合,则需要继续进行抛石工作,最终达到设计要求为止。

二、水下抛石质量控制

1.施工前的准备工作。需要做好技术交底以及安全交底的工作;施工之前需要做好测量放样的工作,通过GPS定位系统以及海洋绘图软件等严谨认真地绘出精确的测量放样图;认真做好抛石试验,因为不同的施工环境、投放方式以及材料等都会影响到抛投的距离,所以需要对试验得出来的数据进行认真分析与计算,尽量使抛石位置足够精确。向监理工程师提交有关水下地形地貌以及水流等方面的数据资料,并且附加工程分析报告,同时邀请监理工程师进行现场核验,以保证数据的准确。对施工单位的材料以及机械等设备进行严格的把控,保证其符合相关规范和标准的要求,如果石块出现了裂缝等现象,需要提前进行相关的试验,如果试验合格方可投入到施工之中,如果试验不合格,则坚决禁止其投入到工程中,可以返厂或者利用在其他工作中。需要经过监理工程师确认好材料的质量、数量以及相应的施工数据参数等方面方可进入到下一道工序之中。

2.施工过程中的控制。在抛石施工的过程中,需要将石块材料分类码放,按照相关的规定和顺序进行抛投。保证抛投的稳定性,需要在水底先进行铺底,然后用大石块压在上面,使水底的小石块能够不受到水流的影响;保证投放的精度,需要专业人士进行测量工作并且定时进行检查,如果受到环境影响,水位不稳定,则需要加大检查的频率,尤其是对于水位深度以及水流速等参数的监测。通过对这些数据的实时监测,可以确定抛石的位置;需要提高施工管理的质量,抛石工作的过程中需要专业人员进行指挥,施工人员需要配备全面可靠的安全设备,具有足够的安全意识和保护能力,以此来保证施工的安全性,从而使施工进行的更加顺利与高效。

3.质量事故的处理。由于水下抛石工作具有比较强的隐蔽性,所以需要在过程中对其进行严密的监测,加强施工过程中的监督力度。施工结束以后需要进行水位、水流速以及水下地形等方面的勘测,如果发现了问题,则需要在最快的时间内找到问题的原因,并对其进行分析后制定针对性的解决措施,同时需要编制相应的书面记录与资料,提升项目对于问题与事故的处理能力。

三、结束语

在堤防加固的工程中比较常用水下抛石的施工方法,为了确保工程质量的安全可靠,需要时刻注意抛石的均匀性与位置精准性,并且需要施工人员提高自身的专业素养和综合能力,来保证工程的安全与稳定,进而使堤防加固工程有更好的发展。

参考文献:

[1]陈尘.浅谈航道整治工程水下抛石施工质量安全控制及通病防治[J].中国水运.航道科技,2018(04):37-39.

[2]郭宏峰.水下拋石护岸加固工程施工工艺及质量控制方法[J].河南科技,2018(04):95-96.

[3]殷贤斌.长江下游黑沙洲航道整治二期工程水下抛石施工工艺及质量控制[J].科技创新导报,2018,15(03):69+71.

[4]刘一恒,钟世位.长江航道整治工程水下抛石施工工艺及质量控制研究[J].中国水运(下半月),2017,17(10):131-133.

[5]王志云.水下抛石护岸工程施工工艺及质量控制要素[J].治淮,2011(11):46-47.

(作者单位:上海建工(浙江)水利水电建设有限公司上海分公司)

作者:杨龙成

质量控制下的水利工程施工论文 篇3:

浅议填石路基施工工艺控制技术分析

【摘要】道路路面下的基础建筑称为路基。路基必须有足够的强度和稳定性,即在其本身静压力下,地基不发生过大沉陷;在车辆动载作用下,不应发生过大的弹性或塑性变形。路基从使用材料上可以分为土路基、石路基、土石路基。填石路基作为一种特殊结构形式的路基,目前在我国山区公路建设中广泛应用,而现行的路基设计与施工规范对这种路基的施工工艺规定的不夠详尽,施工现场缺少定量的技术指导,从而施工质量得不到保证。本文结合十天高速白河连接线工程路基的施工,从地基的处理要求、材料应用及压实工艺方面等对填石路基施工工艺控制技术进行探讨。

【关键词】填石路基;施工工艺;控制技术

填石路基施工质量的好坏,直接影响公路的使用寿命,只有好的路基才能有稳固的公路,路基的建设质量是整个公路工程建设质量的关键之一。针对填石路基的施工工艺、检测手段、检测标准和粗粒压实特性等面对的各种难题,进行公路填石路基施工技术总结和探讨工作具有社会实用性价值。

1、工程概况及地质特征

十天高速是一条连接湖北十堰至甘肃天水的连接鄂、陕、甘的高速公路,白河连接线在陕西省境内,采用二级公路技术标准, 汽车荷载等级为公路II级,设计速度为60公里/小时,路基设计宽度为12米,线路全长14.384公里。线路位于汉江中游,大巴山北麓,地貌主要为山地,地形复杂,区域内以少土多石的山区为主;地质情况主要为强风化千枚岩、弱风化千枚岩,岩层节理发育,岩质较差。而公路上填石路基的石料多来自沿线,石料的开采、爆破以及破碎工艺相对难以控制,从而导致填料的粒径组成变化较大,路基施工的碾压参数变化较大,致使填石路基的质量控制相对而言比较复杂。

2、填石路基地基处理要求

2.1对地基承载力的要求

填石路基对于地基承载力要求严格,在地表上开挖或填筑路基,必然会改变原地层的受力状态。原先稳定状态的地层,有可能由于填筑或者开挖而引起不平衡,导致路基失稳。在填石路基填筑前应对地基的承载力进行测试,地基的承载力应满足路基不同填筑高度的要求:(1)当填石路基填筑高度小于l0m时,地基承载力不宜低于150KPa;(2)路基填筑高度为10-20m时,地基承载力不宜低于200KPa;(3)路基填筑高度大于20m时,路基应宜填筑在岩石基底上。

2.2填石路基前的清理、压实要求

在路基设计高程以下600mm以内的树木、灌木丛等杂物均应砍伐或移植,将树根全部挖除,并以好土等材料将坑穴填土夯实。砍伐的树木应堆放在路基用地之外,并妥善处理。当路基原地基强度、稳定性不足时,在进行路基表土清理后,于填筑之前进行压实工作。其高速、一级、二级公路的基地压实度不应小于90%,三级、四级公路的基底压实度不应小于85%。

3、填石路基摊铺材料的技术分析

3.1填料的分类

公路行业路基填料的分类方法主要考虑的路基承载力,但实际目前对于路基填料的分类方法主要是按照粒径的颗粒大小特征来划分,并不能直接反映出承载能力的情况。此外,填料的工程性质还与其岩性、强度、抗风化程度及吸水性有关。我国现行规程中,对于大粒径碎石路基要求填料中粒径大于60mm的颗粒含量大于50%,粒径小于0.074mm的颗粒含量小于10%。

3.2摊铺施工工艺

摊铺施工工艺与技术是填石路基压实质量的重要决定因素之一。研究摊铺工艺可以明确采用何种摊铺方法可以从最大程度上避免填料的离析现象,以形成较为理想的结构状态。在施工中我们常用的摊铺方法主要有:渐进式摊铺法、后退式摊铺法及混合摊铺法。渐进式摊铺法:是运料汽车在新卸的松铺填筑材料面上逐渐卸料,推土机随时推铺整平。后退式摊铺法:是指运料汽车在上一层已压好的路基表面后退卸料。形成许多密集的填料堆,表面不易平整,易产生离析现象。这种方法适用于细料含量较多的填料及细粒土。混合摊铺法:在已压实的层面上,先采用后退法卸料,形成一些分散的填料堆,再在其上面采用渐进式摊铺法卸料,推土机平整。达到要求的厚度。这类方法适用于层厚较大的情况,兼有渐进式摊铺法与后退式摊铺法的优点。

4、机械碾压施工工艺的探究

不同条件下的填石路基要想达到理想的压实效果除了碾压的机械选择,对碾压速度与碾压遍数都有着不同的要求。

4.1选用振动压路机保证填石路基的施工质量:振动压实时,石料颗粒处于运动状态,填料内部阻力大大减少,同时振动压实机械静重作用和压力波形式的动力作用产生压实力和剪应力,促使颗粒移动,重新排列得以密实。

4.2填石路基压实机械的参数及压实速度的研究。随着石料的强度增大,相应的增大压实机械的激振力。当松铺厚度在60cm--80cm之间时,压实机械的吨位大于18T,其激振力在400KN左右。振动压路机的激振频率越接近填料的固有频率,路基的压实效果越好。填石路基采用振动压路机时的适宜频率为35Hz--50Hz。

4.3碾压次数。在施工中,碾压遍数与填料压实质量的关系因填料的岩性、粒径组成、碾压机械等条件的不同有所差异。随着碾压次数的增加,路基填筑体的压实密度随之增加,当碾压次数达到一定程度后,密度的增长率变小,趋于缓和。

5、填石路基检测标准

目前国内外还无完备的技术和手段针对填石路基尤其对大粒径碎石路基的质量进行准确的检测与评定。现行中大粒径碎石路基压实质量的检测方法可根据施工阶段的不同、要求不同和便利性不同而采取不同的具体检测方法:

5.1试验路段采用孔隙率指标检测压实度。受荷载作用填石路基表面会产生形变,路基表面或体内空隙率会不断发生变化。利用静载试验测得路基表面位移曲线,可确定路基初始孔隙率,则路基压实度即可确定。亦可在施工现场采用灌砂法或灌水法测得填料压实度。

5.2施工阶段常采用沉降法

压实沉降差:测量人员在线外架设水准仪,每40m一个断面,每个断面布设5~9个点,并用石灰线准确打出该点的所在位置,测其高程,并做好记录,再用振动压路机碾压一遍(强振,行走速度不超过4km/h),压实后再重测一下原来点的高程,当压实层顶面稳定,无轮迹,各点在振动前后的沉降差平均值不大于5mm,标准差不大于3mm时即为合格。

6、结束语

目前国外缺乏针对填石路基施工工艺的系统试验研究,而国内对填石路基的研究起步较晚,对大粒径碎石这一填料的工程特性和施工工艺还没有较为系统深入的研究和完善的施工经验总结,并且这些经验也缺少一定的理论指导和支持。现行公路设计施工规范中相关条文是借鉴填土路基和土石混填而来的,或者是取自水利、铁路工程施工经验,针对性不强,而且对于施工工艺的要求简单,没有定量的技术指标。

参考文献:

[1]徐东旭.填石路基施工技术及质量控制分析[J].西部交通科技,2013(09)

[2]毛金锐.公路填石路堤施工技术[J].交通世界(建养.机械).2011年07期

[3]周 奎.公路填石路基施工技术的应用[J].科技资讯.2011年18期

作者:于艳

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