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新闻资讯:
粉喷桩,应用 粉喷桩属于深层搅拌法加固软土地基的一种形式,也叫加固土桩深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械将一定深度内的软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的一根根加固土桩,与周围桩间土形成复合地基,从而达到提高地基承载力,减少地基沉降的目的
粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法,它适合于加固各种成因的饱和软粘土
常熟市董古公路为连接市区与港区的一条主要通道,全线采用一级公路标准设计,道路宽度36米,设计车速80km/小时,道路全长5.25km,设大中桥7座
经全线钻探资料揭示:本项目所在区域土层为第四系全新统粘砂性土,在钻探所达深度范围内,场地地层层序自上而下为: 第①层:素填土,层厚0.50~0.50米,层顶标高1.40~2.30米,层底标高为0.90~1.80米,结构松散
第②层:淤泥质粉质粘土,灰色,有腥臭味,饱和,含有机质,流塑,属高压缩性土,层厚1.60~12.80米,层顶标高0.90~1.80米,层底标高-1.50~-11.00米
第③层:粉质粘土,灰黄色,硬塑,稍湿,无摇震反应,捻面较光滑,韧性较高,干强度高,夹黑色结核,属中等压缩性土
层厚0~7.10米,层顶标高-1.50~-11.0米,层底标高-1.5~-18.10米
第④层:含粉砂粉质粘土,含粉砂,湿,摇震反应慢,捻面较光滑,韧性中等,干强度中等,局部含低液限粉土夹层,软塑,属中等压缩性土,层厚6.40~10.20米,层顶标高-1.50~-18.1米,层底标高-7.9~-28.3米
根据公路路基所处地质状况,设计对其中14处桥头及高填方路段均采用粉喷桩进行加固处理,粉喷桩长度采用12.5米、10.5米、9.0米、8.0米四种形式,共需处理粉喷桩总长101060延米
经实践证明,采用粉喷桩方法加固软土地基具有许多优点:如能有效地减少地基的总沉降量,对控制路堤的工后沉降和解决桥头"跳车"具有明显的效果
具体表现在地基加固深度内沉降量的大幅度减少,经加固后路基在填筑过程中侧向位移明显减少,实测的最大侧向位移仅6~7cm,而且在较短时间内即趋稳定;粉喷桩复合地基能提高地基土的承载力,适应快速填筑施工,可以允许有较高的填土速率
总结粉喷桩法在本项目中的实际应用,尚需要对一些问题做进一步探讨
1粉喷桩加固软土地基的深度限制 由于受目前我国施工设备的限制,国内最大的施工深度大约为18米左右,超出此深度时,将难以控制施工质量,故《公路路基设计规范》规定,采用粉喷桩法加固软土地基时,深度不超过15米
对于深厚的软弱土层,尚需其它的方法进行处理
2地基土含水量对粉喷桩质量的影响 粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上,这主要与掺入粉体的质量、施工工艺、地基土的性质有关,其中尤以含水量的关系甚为密切
《建筑地基处理规范》规定,地基土的天然含水量在小于30%或大于70%时不宜采用
因为当土的含水量小于30%时,土中的水份不足以使粉体进行水化作用;当含水量大于70%时,含水量过高的土壤往往孔隙比大,若按常规掺入粉体数量,由于水分过多形成不了足够强度的水泥土桩体,将严重影响粉喷桩的强度,在这种情况下必须增加粉体的掺入量(75~80kg/m)和采用全程复搅的施工工艺
同时高含水量、大孔隙比和粘粒含量多时,土周边的束缚力极低,当钻头反转提升喷灰时,产生一个垂直向下挤压力和一个径向水平推力,由于土呈流塑状,束缚力极低,桩体在成形过程中向下及向四周水平向排水,影响形成竖向桩体,通常形成所谓"掉桩"或"下沉",常为地表下1~2m
所以对于高含水量的软土层,应在施工中严密监视,发现问题及时处理
3粉喷桩复合地基承载力和粉喷桩单桩承载力的关系 粉喷桩复合地基的允许承载力公式为: [σ复合]=η×[σ桩]+(1-η)[σ土] 式中: σ复合——复合地基的允许承载力; η——桩对土的置换率; σ桩——搅拌桩的允许承力力; σ土——天然地基土的允许承载力
无疑,桩的强度将直接影响复合地基的强度,假设桩的强度不断增加而土的强度依然不变,按照公式的计算,复合地基的强度也会不断增加,然而实际情况并不如此
因为粉喷桩从本质上来讲是属摩擦桩类,当土的强度不变,而且饱和软粘土的强度很低时,在这种情况下,即使不断增加桩的强度,但总的复合地基强度也不会随之增加
只有当天然土的强度也增强时,整个复合地基的强度才会增加
所以桩的强度应适度,要和天然土的强度相互匹配
4桩土置换率及粉体掺入量对复合地基强度的影响 在实际设计运算时往往提供所要求达到的复合地基强度、拟定的粉喷桩强度及天然地基土的强度来求桩土的置换率,计算出桩数,然后布置桩位,再作有关的验算
实践证明若置换率过低,如小于10%往往达不到设计要求,甚至全功尽弃
这说明作为复合地基的桩土置换率必须大于一定值,否则起不到复合地基的作用,所以在规范中定为10%~20%,这是有道理的
同样粉体的掺入量也需控制在一定值,根据冶金部建筑研究院的实验结果,对有机软土采用10%~15%掺入量对加固土的强度增长幅度最大
5复合地基沉降 加固区的沉降量采用复合压缩模量法计算,复合压缩模量采用以下计算公式: Eps=ηEp+(1-η)Es Eps——桩体压缩模量; η——桩对土的置换率; Es——土体压缩模量; 复合地基是假定桩与桩间土是协调变形的,从理论上分析它与桩基不同,为满足协调变形需要,要求桩有较大的适用变形能力,并要求桩的破坏状态处于塑性破坏状态中,所以,复合地基的变形,采用桩与土相协调的复合压缩模量
6复搅和转速对桩强度的影响 大量的施工实践已充分证明复搅与不复搅的质量相差甚大
复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与粘土及水得到比较完全的接触和作用,促使桩体的充分形成
同时,钻头喷出的粉体一般呈脉冲状,若不充分进行搅拌,粉体在桩中往往呈层状,形成一种"夹生",对桩的强度不利
如承受水平推力截止水作用的话,应进行全程复搅,若作为路基加固只承受垂直向力作用,也可以只复搅上部1/3的桩体;但对含水量大于70%的软土层,应进行全程复搅
为了提高工效,粉喷钻机下钻时可以提高转速,但是当反转提升喷粉搅拌时切莫快速旋转和提升;否则将会严重影响搅拌的均匀性和足够粉量的掺入
结束语 1.在一定的厚度范围内,粉体搅拌桩可以有效地减少被加固土体的压缩量,提高软土地基的复合地基承载力,但当存在的软土厚度较大时,其沉降量并不能减少; 2.粉体搅拌桩处理过的路基能承受较快的加荷速率,能较好地满足工期较严的要求; 3.粉体搅拌桩不能改善地基排水条件,主要通过置换软土及应力集中作用提高地基的稳定性及减少沉降;但通过加固土桩的吸水固结可提高桩间土的结构性,同时桩顶铺垫砂层可便于地基排水,从而可适当加速桩间土的固结,减少工后沉降
参考目录 JTJ017—96《公路软土地基路基设计与施工技术规范》【S】 JTGD30—2004《公路路基设计规范》【S】 GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》【S】 我主要从事公路工程机械维修、保养、管理工作,历任公路局机械队副队长、队长、机务科副科长、科长等职,现任公路局副局长
几年来,我立足本职,爱岗敬业,勤奋工作,围绕新形势下公路工程对机械化程度的新要求,按照以需要为前提,高利用率为标准,实现效益最大化为目的,重点围绕机务管理、机械化施工组织、安全生产、工程机械融资等方面做了一定的工作
一、开拓创新,做好机械设备的综合管理 随着经济的发展和公路建设规模的扩大,工程施工机械化程度已经成为保证工程质量和进度的关键,同时机械设备的数量和技术含量大量增加,这给机务管理工作提出了新的要求
近几年来,我正确选用机械自身的运转规律和市场经济规律,结合本单位的实际情况,进行了认真的探索和实践,从只注重设备的技术管理,实物形态管理向意识形态价值形态与实物形态相结合的管理模式转换,以经济效益、工作效益为中心,为提高本单位经济效益服务
本着客观上管理好、微观上搞活的原则,形成了集使用、保养、维修、经营管理为一体的新体制
(一) 设备的购进 近几年来,随着工程施工机械化程度的提高,对设备的购置也提出了更高的要求,在设备的购进过程中,我遵循两个方面的原则:一是设备购进前进行必要的技术性、经济性论证,充分了解设备的机械性能、可靠性、产品质量、生产能力和工程适用范围,结合市场状况和本单位的实际情况,考察购置设备的必要性,预测成本回收的时间,以及它带来的经济效益;掌握同种设备的不同报价,货比三家,使投资合理
二是设备购进时充分考虑了生产状况和设备发展
如我局2000 年购置稳定土厂拌设备时,按当时工程需要购买每小时产量300吨容积式称量的厂拌设备即可满足使用要求,但我考虑到将来等级公路施工对厂拌设备产量和质量的要求将会越来越高,因此,建议购置了当时最为先进的电脑计量 WCQ500路基料拌合站,从而满足了日后高等级公路对物料称量、物料级配和产量的要求
目前,我局机械设备资产总值已达到4000余万元,是10年前的30多倍,且配套成龙,性能先进,已全面具备了承接高等级公路施工的能力
几年来,我参与主持了本单位所有大型机械设备的考察、选型、购置、安装和调试工作,且一次试机成功率达100%
(二) 设备的使用 机械设备的正确合理使用是设备管理工作的主要内容,它不仅是完成机械 管理,坚持以设备经济效益管理为中心,以综合效益率为最高目标
机械队实行独立核算、自负盈亏,按所拥有的设备资产值,制定年上缴金额
机械队实行单机单车核算制度,以成本、工作量、机械技术状况、盈余额为主要考核指标,与工资分配直接挂钩,实行按劳取酬的结构工资制
单机单车的经济核算方式,克服了以小单位整体经济核算出现的各机械收支不平衡、责任不到门、业绩不到人的诸多弊端,使每台机械的收入和支出明细化,并以此衡量经济效益,考核驾驶操作人员的工作业绩
通过单机单车核算的落实,充分发挥了人才、技术、管理方面的专业优势,提高了设备的利用率,调动了驾驶操作人员的积极性,鼓励了操作人员一专多能、精益求精
按照“对内为主、对外为辅,先内后外、内外有别”的原则,建立了内部租赁制度和外部租赁制度,积极开拓内外两个市场,在确保内部施工任务的前提下,积极对外出租设备,走出了一条“以租养机、靠机创利”的新路子
根据单位的实际情况,我查寻了相关规定,制定了《内部台班费用定额》、《外部租赁台班费用定额》、《租金核算管理细则》、《租赁合同管理细则》等,绘制了设备租赁动态分布图、租赁经济分布图等
对租赁期较长的给予一定优惠,并随行就市及时调整租赁价格,使自己立于不败之地
近几年来,我局设备利用率均保持在65%以上,设备有效利用率90%以上,对外租赁累计收入400余万元
(三)设备的保养,维修与改造 做好保养、维修工作是延长机械使用寿命的关键
我在实践中认识到,传统的“定期保养、强制维修”制度存在很大缺点,重点是不重视日常保养和维修的经济效果,于是,积极探索新的保修模式,逐步建立了“状态监测、强制保养、视情修理”的新模式
强化了班前、班中、班后的日常保养工作,实行了日常保养状况奖惩制度,设备维修人员实行计件工资制和维修质量负责制
定期组织人员对设备进行状态监测,视情维修
并积极探索新的维修方法,如:一台2000年购置的T-230推土机采用康明斯NT-855发动机缸套,每半年就要因穴蚀而更换,我主张采用零件换位法,在缸套运行一段时间后转动90°重新安装,有效地延长了使用寿命
采用新的保修模式后,我局每年的维修费减少了15%-45%,故障发生率减少了65%,大大提高了机械完好率,延长了机械使用寿命
其间,我共主持或指导了设备的大修20余台次,其中较大型技术改造4次
一是1995年对西安产沥青混合料拌和机的除尘部分和燃烧部分进行了改造,在旋风除尘的基础上制造加装了水除尘系统,变烧柴油为烧重油,既节约了燃料消耗费用,又解决了粉尘对环境的污染问题,若按利用率60%计算,一年可节约资金5-6万元
二是1996年对市公路局淘汰近10年的德州产14/16吨压路机进行了修复改造,变操纵杆式转向为方向盘式转向,变机械式转向操纵为全液压式转向操纵,节约资金1.8万余元,至今使用良好,得到了市公路局及原生产厂家的较高评价
三是1997年参与了对Parker-M356沥青拌和机计量系统的改造试验
从信号放大器后的电路中直接引出电信号,然后通过比例电路进入PLC(可编程控制器)
这样,可以方便地使用硬件来调节数模比例
该系统改造后能对每一锅料的各种集料、沥青和粉料配合情况作分类贮存
当有废料出现时,能自动报警
防止废料进入成品仓,保证了出料质量
该系统目前运行状况良好
四是1998年对山东建筑机械厂生产的WCQ200稳定土厂拌设备进行了改造,加大了搅拌锅电机,改造了供料系统,加大了骨料供应量,使设备产量由200t/h增大到300t/h,同时把粉料计量改为螺旋称称量方式,并且直接进入拌锅,使计量更加精确,从而使该设 备在等级公路中允许使用,收到了良好的经济效益
(四)机务统计工作 机务统计工作是从机械设备采购至报废为止,贯穿设备寿命周期全过程的记录
在工作中认真收集了各种原始资料,做好了设备的建帐立卡工作,设备的交接、使用、保养维修记录,大、中修记录、折旧费记录、轮胎更换、机械运转记录等齐全完整,统计台帐使我们掌握了机械设备的一切管理与使用情况,为考核机械设备技术性能和效益提供了依据
通过对收集数据的归纳、分析和总结,及时发现设备管理中存在的问题和不足,为管理决策提供科学的依据
从而提高机械设备的完好率和利用率,进而提高机械设备的投资效益
(五) 做好培训工作,努力提高机械从业人员的技术素质 机械设备使用正确与否直接影响到设备的寿命长短,同时影响工程的进度与质量,从而影响设备的投资效益和工程建设的经济效益,而提高机械管理人员和设备操作人员的素质是管好用好设备的关键
在实践中,首先制定了严格的规章制度和奖惩制度,从制度上对操作人员进行合理有效的管理,提高每一位操作人员的劳动积极性,激发他们饱满的劳动热情
其次,加强了从业人员素质教育和业务培训,在人员素质方面,进行了思想道德和职业道德教育,增强了操作人员的事业心、责任感和敬业爱岗意识
在业务培训方面,几年来,先后对机械管理人员、维修人员、操作人员分期分批进行了技术培训
一是深入施工现场,随时随地向操作人员传授设备的正确使用和日常保养知识
针对操作人员对机械具有的相当的感性认识,我在培训过程中,不是进行空洞的说教,而是以实为实,以使用、保养的现场演示来加深操作人员的理解,从而使操作人员在保养好机械的前提下进行科学的施工作业
二是在施工淡季有计划、有组织地对机械从业人员进行系统培训
培训的重点是学习各种机械知识,包括机械构造、液压与液力传动、电气路等
通过学习使他们对机械设备的构造、原理等有了理性的认识,以便在实践中进一步加深理解和深化,同时使他们不断接受新知识,适应新技术、新材料、新工艺的应用与发展
三是加强了对修理人员的培训,积极选派综合素质较高的修理人员到设备生产厂家和大型修理厂进行理论实践学习,以提高其业务技术水平,适应机械设备技术更新的需要
近几年来,我不但自己参加了长沙交通学院在职研究生学习,而且举办了8期培训班,共培训各类机械从业人员400余人次
(六)安全管理 安全管理是机务管理的一项重要工作,设备使用中的安全预防是创造良好经济效益的重要条件
在安全管理方面,我按照“预防为主,安全第一”以及“安全生产、人人有责”的原则,主要抓好了以下几个方面的工作:一是制定机务安全管理制度,做到安全管理工作有章可循
二是加强安全教育培训,提高机械从业人员的安全意识和安全防范技能
三是制定安全生产责任制,与机械操作人员签订安全生产责任书,明确义务和责任,使安全生产人人有责,责任到人
四是制定安全目标考核制度,通过安全检查、评比和奖惩来提高机械从业人员的安全责任心和安全生产的自觉性
五是加大对安全生产的日常监管力度,重点是公路施工和公路养护现场机械作业的安全管理,加强设备的检查和保养,杜绝设备带病运转,严防“三违”现象,把安全隐患消灭在萌芽状态
近几年来,我局无一例机械安全责任事故发生
二、机械化施工组织 通过几年的实践,我充分认识到,用工程机械施工,并不等于就实现了施工机械化,机械施工与机械化施工是两个既有联系又有本质区别的不同概念
公路机械化施工是以机械为主组织生产,机械化程度是用机械完成的工程量与全部工程量的百分比值来体现,机械使用费已是工程 (二) 推行公路养护机械化既要重视经济效益,又要重视机械的合理配置
多年来,养护部门一直存在着“没有机械要机械,有了机械用不起”的怪现象,这个问题就是配置机械的经济效益问题
我分管机务和养护工作后,对每一设备的购置都进行了认真的论证和考察,适时为领导科学决策出谋划策
1999年我汇总制订了公路养护机械化设计方案,将养护机具类型、用途、购置数、规格型号、预计利用率、计划购进日期等都做了详细说明,得到领导的肯定,目前我局公路养护机械装备率已达80%,综合机械化养护程度达65%,基本实现了公路养护机械化
四、加强股份制机械设备管理,服务于工程建设 随着单位工程施工队伍的不断状大和机械化作业程度的提高,设备的需求是日益增加,单位的有限资金无法满足这一需求
自1997年开始,我积极尝试采用社会融资的方式购置股份制机械设备,按照共同投资,共同收益,风险共担的原则,以自愿入股的方式筹集资金购置设备,所购机械的产权归全体入股者所有,公路局作为股份制机械设备的代管者,对设备的使用、保养、维修、对外租赁、成本核算、效益分配等进行全面的管理
并且成立了股份机械设备管理中心,对股份制设备进行全面有效的管理
几年来的运作证实,股份制机械设备不仅壮大了我局的工程施工综合实力,有力地保障了各项工程建设任务的顺利进行,而且广大入股职工也得到了良好的经济收益
目前,局各类股份制机械设备资产总值已达1066万元
总之,通过多年工作实践,使我深刻认识到,真正做好机械设备管理工作的关键是狠抓硬件落实,即搞好日常的现场管理和动态管理,努力提高机械从业人员的综合素质,抓住成本控制这个牛鼻子,以提高利用率和完好率为手段,达到设备保值增值的目的
我决心以此次评聘为契机,通过自我剖析,查摆不足,虚心学习,跟上科学发展的步伐,为使机械设备更好地服务于公路建设做出自己应有的贡献
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山信西托-渝优债选3号AA+中票