第一篇:工程物探新技术在岩土工程中的应用发展
岩土工程与勘察第16卷第1期(总第26期)2005年5月
工程物探新技术在岩土工程中的应用及发展
徐燕军1戴志祥2
【摘要】本文主要介绍了浅层地震法、瑞利面波法等工程物探新技术、方法、设备及其在岩 土工程勘察、测试、检测中的应用及发展情况。
1前言
工程物探是在原地球物理勘探基础上发展而来,五、六十年代服务于水文地质、工程地质,成为工程勘察的一个组成部分。上世纪八十年代,随着国民经济的高速发展,推动了电子技术的发展,计算机技术开始广泛应用于各个技术领域,从而带动了工程物探技术的发展。工程物探紧随工程勘察向岩土工程延伸、向岩土工程测试、监测、检测转化,已成为岩土工程的一个组成部分。工程物探技术,周期短,成本低,信息量大,服务面广,是无损检测,其作用和地位得到了肯定。
2工程物探技术方法与设备
在中国,工程物探始建于上世纪50年代,近二十年来有了较大发展,目前主要开展的方法有:浅层地震(反射波法、折射波法)、面波法、地震映象法、高密度电法、地质雷达、瞬变电磁法(TEM法)、工程CT(层析成象技术)、桩基无损检测技术、地下管线探测技术、工程测井、声波探测和常时微动测试等。
2.1 浅层地震法
浅层地震法是根据地下介质的波阻抗差异,利用纵波勘探的一种人工地震探测方法,可以用于研究与岩土工程有关的地质、构造、岩土体的物理力学特性,测定覆盖层厚度,确定基岩埋深起伏情况,查找构造追索断层等。
2.2 瑞利面波法
瑞利面波法是根据地下介质的物性差异,利用瑞利面波勘探的一种人工地震探测方法。该方法具有能量大,衰减慢,在不同介质中传播进程中遇到密度变化时会出现频散现象,速度突然变化,在频散曲线上出现异常。可用于探测地下异常体及密度变化情况。
2.3 地质雷达
地质雷达是根据地下介质的电性差异,利用电磁波检测地下异常体或地层分层的一种检测方法,天线中心频率不同,探测深度及分辨率,随之改变,可根据具体情况选择不同天线。该方法可用于基础处理的质量监理,地下异物,地下洞室开挖的预报测深。
2.4 高密度电法
高密度电法原理与普通电法相同,是利用地下介质的电性差异,人工供电测量一次场分布的探测方法,但它集中了剖面法和测深法的功能,施工效率高,信息量大。可用于管线调查,物探找水,采空区、岩溶、滑坡等灾害的物探调查。
1、2:中国兵器工业北方勘察设计研究院
2.5 瞬变电磁法
瞬变电磁法是观测二次场,具有体积小,受地形影响小,纵向分辨率高,工作效率高等优点,可用于判断地质体的电性、产状、规模。
2.6 工程测井
是利用钻孔作地下物探的一种方法。在孔内放置各种传感器,接收采集孔内地球物理信息,进而分析推断孔壁的地质特征,可划分地层,地质剖面,区分岩性;确定岩石的物理参数,研究孔壁及孔内技术情况(裂隙、岩溶、孔径、孔斜等地质问题,以及砼离析、空洞等施工问题)。目前常用的测井方法有:电测井、波速测井、声波测井、电磁波测井、放射性测井,井中电视;井径、流量测井等。
2.7 工程CT
工程CT是在其它方法获取大量信息基础上,利用代数重现,联合迭代,反褶积等计算方法,重视被测体的二维或三维图象。可用于多种物理探测的资料处理。
2.8 设备
改革开放前,我国物探设备相对较简陋,主要是来自前苏联及东欧以及国内仿制设备。20世纪八十年代后,引进了欧美等西方国家的先进设备,以及随着我国经济及科技水平的高速发展,涌现出的大量的高性能国产物探设备。国产设备在数据采集记录,处理分析等方面有了突破性进展,极大地促进了物探技术的发展与进步。目前我们使用较多的仪器有北京水电物探所生产SWS多波工程勘探仪;武汉岩海生产的桩基检测仪,声波仪,载荷仪;重庆地质仪器厂生产的地震仪高密度电法仪;徐州建工所生产的载荷仪,还有中科院岩土所、物化探所、力学所生产的各种仪器和传感器等,这些设备的性能已接近或达到国外仪器的水平,为物探技术的继续发展铺设了道路。
3应用及发展
3.1 应用
工程物探的服务对象已从过去的工程地质、水文地质发展到现今的岩土工程。如今已作为岩土工程勘察、施工、检测过程中的一种手段,为勘察、设计施工、检测提供数据。
工程物探相对于其它勘察手段来说,探测速度快,信息量大(测点连续),在成本上有较大优势,和其它勘察方法结合起来解释可以达到较高的解释精度,勘察中常用到高密度电阻率法,浅层地震法,瞬态面波法,井中电磁波法检层波速测试等,有效地协助岩土工程师圈定岩溶,追索构造,划分岩性,确定基岩埋深,查找各类不良地质体,提供岩土层物理力学参数等,且成果直观,易于非专业人员判读。
在施工中,可以帮助监理工程师控制施工质量,如:基础处理效果的实时测试,基桩灌注前入岩深度,沉渣厚度以及垂直度的确定,有了物探技术的支撑,工期及施工质量将得以保证。
在施工质量检测方面,工程物探检测技术是主要手段。地基加固可以用瞬态面波法,地质雷达进行施工前后的对比分析,结合其它手段判定处理效果。桩基检测中,无损检测技术则作
为主要检测手段,主要是因为动测成本低、周期短,可以加大检测比例,更全面的了解施工的质量。
3.2 今后物探技术的应用及发展主要表现在以下几个方面:
3.2.1 工程物探技术要适应岩土工程勘察不断发展的要求,进一步提高物探技术人员的素质,特别是针对不同工程条件合理选用综合物探方法和对各种物理参数的解释能力。
3.2.2 进一步研究各种物探技术方法对不同地球物理前提的适用性,避免滥用。针对一般情况下岩土工程勘察勘探深度不大,但分辨和定量解释精度要求高的特点,推广使用面波、多道瞬态面波技术与高密度电法、地下管线探测等方法,并加强电磁、地震波成像技术的研究和工程应用。
3.2.3 开展综合物探技术在岩土工程勘察勘察中的应用,研究提高各种物探手段勘察精度的方法。
3.2.4 研究开发适合城市和城市周边建筑区勘探要求的、具有较大勘探深度和较高精度物探方法,加强适合城市环境背景条件(高噪声、多其它干扰)下有效的水、油、气管网测漏仪器的研制及准确定位方法的研究。
3.2.5 进一步加强对基桩动测技术的研究,在基桩完整性检测中,由定性向定量发展;在基桩承载力检测中,通过动、静试验的对比研究,提高对承载力的测试技术和数据处理水平。
3.2.6 进一步加强工程物探中计算机技术的应用,并注意软硬件的适用性和采用的数学模型、物理力学参数的准确性和代表性。提高技术人员的应用水平和成果的可信度。
综上所述,由于电子技术,计算机技术的广泛应用,工程物探技术在勘察精度和勘察能力方面有了较大提高,已经从定性分析发展为定量、半定量分析,另外加上工程物探技术本身探测速度快,检测点密度大,成本低,所以工程物探技术已成为解决工程建设问题必不可少的非常有效的高科技手段。
由于工程物探是无损检测、间接探测。在工作中,我们要充分考虑到岩土体的不均匀性、不可视性、被测物体分布的复杂性以及测试资料的多解性。要本着从已知到未知的原则,用已知资料解释未知资料,未知资料经验证后成为新的已知,如此往复,积累经验,不断提高。只要我们物探工作者长期努力探索,实践下去物探技术会在更多的领域占有一席之地。
第二篇:工程物探技术在岩土工程中的应用
工程物探技术在岩土工程中的应用
工程物探技术在岩土工程中的应用 补家炎(湖南化工地质工程勘察院,湖南长沙410004)摘 要:随着岩土工程的发展,物探技术在岩土工程勘察中的应用也越来越广泛,提高了岩土工程的施工效率。在岩土工程中,常用的工程物探技术有电法勘探、浅层地震法以及高密度磁法等,在不同的岩土工程中需要根据工程的实际情况,选择合适的物探技术。本文结合笔者多年工作经验,阐述了工程物探技术原理及其在岩土工程中的应用。关键词:工程物探技术;岩土工程;实际应用 1 工程物探技术简介 工程物探技术全称是工程地球物理探测技术,在建筑领域应用十分广泛,根据原理及技术特点,可以将工程物探技术分为以下几种。1.1 电法勘探 地壳中不同物质的成分不同,电磁学性质也存在差异。电法勘探就是利用这一特性,通过检测地壳中不同区域的电磁学性质,地壳结构进行勘探。电法勘探是以介质的电性差异为基础,通过分析地壳磁场特性以及分布规律来实现当地地质结构的勘探。在工程勘察中,需根据当地的地质特征选择不同的电法勘探方法,常用的电法勘探方法有瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法以及高密度电法等。其中高密度电阻率法勘探的系统结构示意图如图1所示。图1 高密度电阻率法勘探系统结构示意图 1.2 浅层地震法 浅层地震法是一种常用的地面探测技术,对工程的现场条件要求较高,因此更多的是应用于施工条件较好的地面探测工程中。浅层地震法具有探测精度高、勘探效果好的优点。近年来,高分辨率地震反射波法在煤矿采空区勘探中的应用十分广泛,在勘探中是利用煤炭层对发射波的反射来确定采空区的分布,勘探人员通过追踪反射波来定位采空区,确定采空区的边界。1.3 高精度磁法 高精度磁法是利用不同物质成分不同磁性不同的特性进行地质勘探。在勘探过程中,需分析磁场的结构特征,总结地质构造以及矿产资源分布对当地磁场的影响规律。地下结构具有明显的磁性特点,因此在进行地下探测时,利用高精度磁法能提高勘察精度。在工程勘察中,磁法勘探广泛应用在地面勘探、空中勘探、海洋勘探以及地下勘探中,需根据工程的特点选择合适的勘探方法,以确保勘探精度。2 物探技术在岩土工程中的应用 物探技术在岩土工程中的应用十分广泛,主要应用在以下几个方面: 2.1 界面划分 应用物探技术划分界面能确定勘探区域的地质构造,并准确划分一些不良体的地质界面。例如在某桥梁工程选址时,为了探明当地的地质构造,选用了浅孔小药量炸药震源,利用多道瞬态瑞雷波法来勘察地质构造,准确探明当地的地质构造,为桥梁的选址提供地质信息。2.2 形态判断 在岩土工程中,利用工程物探技术能准确判断地下形态,主要包括地下物体形态、地下界面形态以及地下物体埋藏深度的判断等。在某长江岸边工程勘察中,勘察人员利用探地雷达法勘察当地的地质构造,探地雷达主要是利用不同地质结构反射的雷达波形式不同实现对地质结构的勘察,在该工程勘察的过程中,底层上部以砂土层为主,砂土层下面是杂填土,在探测的过程中检测到雷达波同相轴存在间断,说明填土层中存在大量的碎石。下部的软土层在填土挤压作用下,导致了软土的分布极不均匀,反射的雷达波形也十分不均匀。2.3 参数测试 在岩土工程勘察中,利用物探技术能够全面勘察工程区域,从而为工程的施工提供地质资料,为项目的施工提供大量的数据,有效地确保施工的顺利进行。2.4 质量检测 在岩土工程施工过程中,很多项目都属于隐蔽工程,在完工以后很难通过常规的方法来检测工程施工质量,而工程物探技术能对隐蔽工程的施工质量进行全面的检测,以保证工程的施工质量。在某电厂扩建施工的过程中,项目所在地原始地貌为丘陵、沙滩以及海积阶地,地基进行了夯击加固,为了确保项目的施工质量,需要检测工程地基的稳定性。对此,综合应用了瑞雷波法与平板载荷试验法,利用夯前夯后的瑞雷波速度对比,夯后瑞雷波速度提高约30%,瑞雷波频散曲线表明,该区不同部位回填厚度不同。在岩土工程施工的过程中,应用单一的勘探技术存在不足,综合应用工程物探技术能够实现技术互补,提高岩土工程的勘察质量。综合工程物探技术的处理流程如图2所示。图2 综合工程物探技术的流程图 3 工程物探技术在岩土工程中的应用前景 工程物探技术在岩土工程中的应用前景十分广泛,具有勘察精度高、成本低以及效率高等一系列优点。近年来,随着计算机技术的进步,工程物探技术的应用得到了进一步的发展,目前,工程物探技术在岩土工中主要具有以下应用前景。3.1 地震波层析成像技术 地震波层析成像技术是一种先进的工程物探技术,主要是通过浅层地震仪对工程地质进行全面勘察。地震波层析成像技术不仅能够准确排除地表的障碍,还能全面分析地层中风化层。勘察人员可以利用地质钻探技术实现对地层的深层次剖面探测。一是电缆长度的限制,另一方面是钻井深度,限制了地震波层析成像技术的发展,对地层进行深层次的勘察,就必须要进行深部钻井,这就要求较深的钻井以及较长的电缆,而一旦钻井深度过大就无法保证电缆传输的稳定,会影响到成像的清晰度,影响勘察精度。近年来,随着钻井施工技术以及远距离输电技术的发展,制约地震波层析成像技术发展的因素影响也越来越小,地震波层析成像技术的应用前景也越来越广阔。3.2 地质雷达 地质雷达广泛应用在隧道工程的岩土勘察中。地质雷达技术提高了工程的勘察效率和精度。但在多年的应用中发现,地质雷达技术首先是探测的深度不够深,其次是在探测的过程中容易受到金属物体的干扰。3.3 隧道地震勘探法 TSP测量系统是一个优化包括硬件和软件的测量系统,它利用高灵敏度的地震检波接收器,收集由布置在隧道单侧壁上多个地震激发点产生的地震波,及其在围岩传播中遇到不同反射界面时的反射波,对经过反射界面的数据进行全面的处理和解译,结合具体的地质情况,预测影响施工的断层、岩石破碎带,系统探测原理如图3所示。图3 TSP203系统探测原理图 隧道地震勘探法是一种近几年来发展起来的新技术,广泛应用在隧道工程中,近年来逐渐地应用到了煤矿井下断层的探测中,勘察效果良好。4 结语 本文分析了工程物探技术的应用,进一步明确了岩土工程中物探技术的应用价值与发展前景。应加强工程物探技术的研究,不断地更新技术,完善现有的工程物探技术体系,提高工程的施工质量。参考文献: [1] 高英龙,宋 亮.试述工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].工程技术:引文版,2016(4):139.[2] 李江昌.工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].技术与市场,2015(5):72-73.[3] 杨富治,陶礼春,张锡忠.工程物探技术在岩土工程勘察中的应用[J].有色金属文摘,2016(3):111.中图分类号:TU195 文献标识码:A 文章编号:2096-2339(2017)05-0104-02 作者简介:补家炎(1982-),男,湖南长沙人,本科,工程师,主要从事岩土工程勘察,岩土实验,基桩检测工作。
第三篇:浅谈新技术在工程中的应用
浅谈新技术在工程中的应用
摘 要:新材料和新技术在节约能源,缓解能源危机,提高人民的生活质量和提高环境质量方面都发挥着重要的作用。近年来,随着新技术新材料在建筑工程中推广使用,使建筑工程得到一个好的发展。本文主要就对一些新技术新材料在建筑工程中的应用做一些论述。
关键词:建筑工程;新技术;新材料;应用效果
前言:随着科学技术的飞速发展,在建筑行业中也有了日新月异的变化。随着建筑业的发展规模和市场的要求需要,我国建筑技术水平也在不断地提高,尤其是一些单项技术已跻身世界先进行列。但从整体上看,目前我国建筑技术的水平还比较低,建筑业作为传统的劳务密集型产业和粗放型经济增长方式,没有得到根本性的改变,在建筑工程领域如何加快科技成果转化,不断提高工程的科技含量,全面推进施工企业技术进步,促进建筑技术整体水平提高的唯一的途径就是紧紧依靠科技进步,将科学的管理和大量技术上先进、质量可靠的科技成果广泛地应用到工程中去,建筑企业只有靠增加科技含量来提高工程质量,降低生产成本,才能创造最佳效益。
自2005年建设部重点推广的深基坑支护技术、高强高性能混凝土技术、高效钢筋和预应力混凝土技术、粗直径钢筋连接技术、新型模板和脚手架应用技术、建筑节能和新型墙体应用技术、新型建筑防水和塑料管应用技术、钢结构技术等十项新技术以来,全国各地不同类型的建筑工程项目中都在不断推广应用。随着科技水平的不断提高,建筑施工技术的水平也得到相当成熟的提高,特别是近年来的快易收口网、塑胶垫块、保温抗裂砂浆、高压注浆防水等一系列新技术的出现,不但解决了过去传统施工技术无法实现的技术瓶颈,推广和引导了新的施工设备和施工工艺的出现,而且新的施工技术使得施工效率得到了空前的提高,一方面它降低了工程的成本、减少了工程的作业时间,另一方面更是增强了工程施工的安全可靠度,为整个施工项目的发展提供了一个更为广阔的舞台。推动建筑技术革新事业实现划时代的飞跃。
1、施工新技术在具体工程中的应用
本人从事工程施工技术管理,对建设部推广的新技术和建筑市场上涌现的新技术颇为关注,在学习掌握新技术同时也积极参与推敲研究,以致力于正确应用及大力推广新技术。在广州远洋大厦工程项目建设中,本人与同事们根据工程特点大胆地应用了多项新技术,因此在施工质量安全、进度工期、工程成本方面均取得不错的效果,获得业主、设计、监理等好评。
1.1、采用HRB400高强钢筋
本工程原结构设计采用Ⅱ级钢筋,图纸会审时发现抗震要求高且钢筋含量较大,经项目部建议业主与设计单位复核考虑推广使用HRB400级钢筋(因该钢种强度高,有很好的可焊性能)作为本工程使用的钢材,以确保结构构件的钢筋骨架性能稳定,以及良好的焊接、机械连接性能。
技术说明:
HRB400 级钢筋包含20MnSiV、20 MnSiNb和20 MnTi三个品种,是指屈服强度为400N/mm2的钢筋。钢中加入微量合金元素V、Ti 或Nb 后可使晶粒细化、改善延性、碳含量降低,而钢筋屈服强度提高,并具有良好的可焊性。因此,HRB400 级钢筋在国内得到越来越多的应用,成为目前国内重点推广的新钢种之一。HRB400 级热轧带肋钢筋的技术指标符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499-1998 的规定。钢筋直径为6~50mm,钢筋的强度标准值为400 N/mm2,强度设计值为360 N/mm2。
HRB400 级热轧带肋钢筋可应用于非抗震和抗震设防地区的民用与工业建筑和一般构筑物,可用作钢筋混凝土结构构件的纵向受力钢筋和预应力混凝土构件的非预应力钢筋以及用作箍筋和构造钢筋等。
1.2、粗直径钢筋采用直螺纹机械连接技术
(1)主要技术内容
粗直径钢筋直螺纹机械连接技术是通过不同工艺方式将钢筋端头加工成螺纹,再用带有内螺纹的连接套筒将两根待接钢筋连接起来。直螺纹接头的特点质量稳定,性能可靠,接头可达到行业标准I、II 级的要求。另外,现场可实现提前预制,在连接作业面施工方便、快捷。
(2)技术指标
粗直径钢筋直螺纹机械连接接头的技术指标应符合中华人民共和国行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003 的规定。
(3)适用范围
粗直径钢筋直螺纹机械连接技术可用于HRB335、HRB400 级热轧带肋钢筋的连接,应用于抗震或非抗震设防的房屋建筑、桥梁、水工结构、地铁、核电站、电视塔等工业与民用结构。根据不同的使用要求,可选用不同类型的接头应用于水平、竖向及斜向钢筋的连接。
粗直径钢筋直螺纹机械连接,该技术工效高、成本低、焊接方法容易掌握、质量稳定。
该新技术对风险、投资、工期影响分析:直螺纹钢筋接头就单个接头成本分析,对于D22,直螺纹钢筋接头成本现对其他钢筋连接成本持平甚至偏低。但直螺纹钢筋接头对施工操作环境的要求、连接质量、操作方便性等的优点是其他钢筋连接形式难以企及的。
1.3、建筑外墙采用保温抗裂砂浆技术
保温抗裂砂浆是以由聚合物乳液和外加剂制成的抗裂剂、水泥和砂按一定比例制成的能满足一定变形而保持不开裂的砂浆。是当前砂浆技术革新的一大进步,作为一种新型的抗龟裂材料,它解决了一直困扰建筑界的一大难题-轻体保温层面裂断问题,它是一种抗拉程度高,易施工抗冷冻的优质环保材料。主要用于外墙外保温或内保温层面,聚苯板、挤塑板等外层面的封面。
(1)施工方法
①清除墙体的灰尘、油污、杂物、使表面清洁干净。
②配制:砂浆粉:水=1:0.3,用砂浆搅拌机或手提搅拌机搅拌均匀。
③在墙体上做点状粘或薄粘方法均可,压紧以达到平整。
④施用量:3-5kg/m2。
(2)工艺要求
①基层处理:粘贴的保温板表面应尽量平整,清洁,坚固,必要时可用粗砂纸打磨。保温板间应压紧,可能出现的板缝须用保温表面还需用胶粉聚苯颗粒保温砂浆找平。
②材料的制备:直接加水搅拌5分钟,搅拌均匀后使用。
③材料的施工:用不锈钢抹灰刀将抗裂砂浆抹压于保温板上,将玻璃纤维网格布压入温抹灰砂浆中并找平,网格布接连处应重叠,重叠宽度为10cm玻璃纤维布必须完全埋入,纤维增强面层厚度约2-5cm.。
1.4、采用快易收口网技术
快易收口网又叫做“快易模板”。快易收口网镀锌钢板为原料,经加工而成,具有单向V型肋骨的单向立体网络的模板。一张完整的快易收口网横向包括6道凸起的V形网骨及每两道v形网骨间的4道舌形凸起网络面两部分,总宽一般为445mm。V形网骨是整个钢网强度的主要来源,凸起的舌形具有加强钢网与材料间结合的作用。其纵向长度有0.5m,1m,1.5m和2m等几种规格,板材厚度为0.11-0.45mm等规格。
快易收口网力学性能优良,自轻重,适应于分段浇注混凝土,所以,快易收口网具有先进的科学性和广泛的实用性。快易收口网的成形工艺为冲裁及弯曲舌形凸起和冲弯v形骨架两部分,分别由两套模具完成。v形骨架采用冲弯模加工,成形难度主要集中在舌形凸起的冲裁及弯曲上,要满足工件要求就必须采用连续模、无废料冲切。
快易收口网是永久性免拆模板网是网板面整体完全无接点,抗张力特强。快易收口网比传统模板具更佳应力强度及造型的自由性,因应用在大型建筑作为混凝土永久性免拆模板。快易收口网对工程质量,结构安全,降低施工成本等方面有着良好的作用。
快易收口网表面施加灰浆或瓷砖装饰。快易收口网主要用于建筑结构的收口,也用于构成建筑基础墙体,梁柱表面和预结构件等外表需覆盖的建筑工程中。
快易收口网可替代模板,显著地减少了通常与木材、胶合板、或钢板等传统封模板对混凝土压力中的孔隙水压力及气泡的排除;快易收口网结构混凝土浇注成形后,形成了一个理想的粗糙界面(又称毛面),不必粗琢作业就能够以进入下一道工序施工;快易收口网施工方便,既可以在安装钢筋之前放置,也可以在安装钢筋之后放置。如果是在安装钢筋之前放置,放置安装方便简易;可以对混凝土的浇注过程进行可视化监控,从而降低出现孔隙和蜂窝状结构等现象的风险。
如一次大型的混凝土浇注因故中断或延迟,此时快易收口网是一种理想的选择材料,它作为一种备用品可以形成应急封端所要求的任何形状。施工可以很快地恢复,不需要对临时的封端进行拆模工作。因为使用快易收口网可以很快地构筑未列入计划的封端,作为一种应急措施。客户可以在开始进行大型浇注之前在工地上准备一些可以买到的快易收口网,带混凝土的快易收口网为日后的浇注创造了理想的胶结表面。
快易收口网已被许多大型建筑和土木工程所采用,如隧道用快易收口网、桥梁快易收口网、筏式基础快易收口网、下水道快易收口网、地下铁快易收口网、挡土墙快易收口网、核能电厂快易收口网、船坞码头快易收口网、储槽快易收口网、自来水及污水厂快易收口网、高层建筑快易收口网、海洋工程快易收口网及不规则或曲面造型等作为混凝土永久免拆模板。
1.5、采用塑料垫块技术
塑料垫块是替代传统水泥砂浆垫块一种新型材料。主要应用于钢筋混凝土构件,钢筋混凝土工程。脱模后混凝土保护层表面不留疤痕,能够确保保护层的规范化,起到美观工程、保证工程质量的作用。
相对于传统的水泥塑料垫块,塑料垫块具有以下优点:
(1)使用方便,塑料垫块采取卡、套等方式直接固定在钢筋上,不须绑扎,提高了工作效率。
(2)塑料垫块通过卡口与钢筋连接,不容易发生位移,且支撑稳定,不容易脱落。
(3)能有效的提高工程质量,塑料垫块规格统一,在使用中通过垫块的高度来控制保护层的厚度,克服了混凝土工程存在露筋、开裂和钢筋骨架歪斜、移位、保护层不均的缺陷通病。
(4)塑料垫块通常采用高分子聚合技术:垫块质量轻,体积小,强度高,一般其抗拉和抗压强度高于4.OMpa,能承受施工人员行走和一般的施工荷载而不断裂。同时与混凝土的相容性很好,不会影响结构。
(5)成本低,施工单位可以根据设计的需要直接向厂家订货,而不需专人制作砂浆和支架,节约了人力和材料;按照板、梁、柱综合计算,其每平方建筑面积的费用仅为几毛钱,扣除原来专人制作砂浆和支架的人工材料所增无几。
(6)塑料垫块具有标准化、定型化、通用性的特点,在生产过程中按国家标准操作,模具定型,尺寸、强度统一,而且可以通过调整不同的摆放角度来调整保护层厚度,降低了人为因素造成的厚薄不均现象。
目前,钢筋混凝土保护层塑料垫块已广泛用于房屋建筑、港口码头、地铁隧道、人防工程、铁路、高速公路、桥梁、机场等钢筋混凝土工程建设。还可应用于各种预制梁、现浇箱梁、T梁、板梁、方梁、立柱、墩帽、沉台等混凝土构件。
1.6防水施工技术
防水实际上就是在与水接触的部位防渗漏、防有害裂缝的出现。我们应该遵循正确的设计原则。综合治理、多道设防、刚柔结合、防排并用、复合防水、全面设防、节点密封),合理选择防水材料和施工工艺。
对于屋面防水,本文提出了一种较为新型的施工技术,即聚合物水泥基复合涂膜施工;这种施工技术首先做好板缝、节点和基层处理。塔楼屋面及裙楼屋面施工时涂膜应分遍涂布,先涂的涂料干燥成膜后方涂布后一遍涂料。铺设方向互相垂直,最上面涂层厚度不小于1mm.涂膜防水层的收头用防水涂料多遍涂刷,不得出现流淌和堆积现象。防水层反起墙面不少。
对于外墙防水,宜采用加气砼砖墙施工,即为防止抹灰层开裂空鼓,加气砼砌块墙体抹灰前先在两种不同材料之间的界面挂钢丝网。钢丝网固定后再进行基面处理,20%的108胶水,再掺以 15%的水泥配成浆体涂刷。基面处理后再进行抹灰层施工。砌筑时严禁使用干砖或含水饱和的砖。不得随浇随砌。水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度控制10±2mm范围,水平灰缝砂浆饱满度≥80%.一般分三次砌到顶,采用钢筋砼过梁。在后续的防水层施工中,SKK水性超低污染氟涂料(二液防污型)在找平层上以十字交叉各刷一道,厚度3mm,施工完后应及时进行淋水养护。
2.应用效果
1、采用HRB400高强钢筋,大大提高了结构构件钢筋骨架的力学性能,在抗震锚固、搭接方面明显优于HRB335钢筋,其良好的可焊性在工人操作中也提高了一定的效率。
2、采用粗直径钢筋直螺纹连接技术,提高钢筋连接的效率,降低了钢筋接头的成本,而且施工简便、容易掌握、质量稳定,颇受操作工人青睐。
3、采用外墙保温抗裂砂浆新技术,攻破了一直困扰建筑界的轻体保温层面裂断的难题,并一定程度上加强了外墙的防水性能。
4、采用快易收口网新技术,提高了混凝土浇筑留置施工缝的处理质量,快易收口网结构混凝土浇注成形后,形成了一个理想的粗糙界面(又称毛面),不必粗琢作业就能够以进入下一道工序施工。同时,快易收口网施工方便,既可以在安装钢筋之前放置,也可以在安装钢筋之后放置,在后浇带处理及大型的混凝土浇注因故中断或延迟时,是一种理想的选择技术。
5、采用塑料垫块新技术,在结构施工中体现提高效率、降低成本、控制质量通病的效果。
6、屋面防水采用聚合物水泥基复合涂膜的新型施工技术施工,达到控制质量通病的效果。
3、结束语
实践经验告诉我们,随着社会的不断进步发展,将会出现更多的新技术、新设备和新材料,后现代建筑工艺要求我们一定要与时俱进,勇于创新,积极推广,大胆应用,并结合现代化科学管理,在建设工程施工生产中不断创造精品工程不断取得好成绩。同时,为不断推进建筑业技术进步,加大建筑业推广先进适用新技术的力度,对建筑业新技术内容也应加以调整和补充,不断适应新的生产力发展要求,实现企业的可持续发展。
第四篇:岩土工程
岩土工程
岩土工程是在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,作为自己的研究对象。
岩土工程专业是土木工程的分支,涉及岩石、土、地下水的部分称岩土工程。是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。
在某些时候,会建造一些临时性建筑。然而正因为这些建筑是临时性的,为了追求经济效益,人们往往会尽可能减少投资。人们总是希望临时建筑物在不需要它的时候可以很容易的清除,所以人们就在倒塌与建成这之间的一个极值点徘徊。这也造就了一个临时建筑物建成了,然而下一个人们就会减少投资,直到出现了事故,然后再加大投资,这样的一个循环。这就是问题的所在,导致了临时建筑存在了很大的安全隐患。许多的事故也是这样发生的。这需要引起 我们的重视,在经济效益与人的生命这两个选择中,我们应该毫不犹豫的选择人的生命,因为这是最重要的。因此这也要求岩土工程师具有丰富的经验。
岩土工程研究的对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中,经受了各种复杂的地质作用,因而有着复杂的结构和环境。而不同地区的不同类型的岩体,由于经历的地质作用过程不同,其工程性质往往具有很大的差别。所以岩土工程师具有很强的地域性,在一个地方干过的岩土工程师到了一个新的地方必须从头干起,先到工地干几年,积累经验然后才能进行理论设计。岩土工程是一门应用科学,在岩土工程分析时不仅需要运用理论知识,还需要应用工程师的经验,才能获得满意的结果。所以对于岩土工程师来说经验是很重要的一部分。
朱小禹土木09541111
第五篇:岩土工程
湿陷性黄土:是一种非饱和的欠压密土,具有大孔和垂直节理,在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,但遇水侵湿时,土强度显著降低,在附加压力或在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形,是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形,队建筑物危害性大。红黏土:指的是我国红土的一个亚类,即母岩为碳酸盐岩系经过湿热条件下的红土作用形成的高塑性黏土这一特殊土类。红黏土的工程地质性质特征:高塑性和分散性,高含水率低密实度,强度较高压缩性较低,具有明显的收缩性膨胀性轻微。
混合土:由细粒土和粗粒土混杂且缺乏中间粒径的图应定为混合土。多年冻土:含有固态水且冻结状态持续2年或2年以上的土。膨胀岩土:含有大量亲水矿物,湿度变化时有较大体积变化,变形受约束时产生较大内应力的岩土。盐渍岩土:眼途中易熔盐含量大于0.3%,并具有溶陷,盐胀,服饰等工程特性时,应判定为盐渍土。风化岩:岩石在风化营力作用下,其结构、成分混合性质已产生不同程度的变异,应定名为风化岩,已完全风化成土的而未搬运的应定名为残积土。
污染土:由于之污染物质侵入的改变了物理力学性质状的土。(松散岩土中的空隙、坚硬岩石中的裂隙、可溶岩石中的溶穴)
上层之水:分布在包气带中局部隔水层或若隔水层之上具有自由水面的重力水。潜水:地表以下第一个稳定隔水层或渗透性极弱的岩土层之上具有自由水面的地下水。承压水:充满在每个隔水层之间的水层中具有承压性质的地下水
试坑渗水试验适合用于测定包气带 非饱和岩土层的渗透系数。常用的试验方法有试坑法 单环法 双环法。
地下水对深基坑工程的影响:1.恶化基坑开挖和施工条件2.易发生突涌、流沙管涌等不良现象3.软土基坑周围土质,减低基坑周围岩土体的强度,易造成坑壁变形,坑坡失稳,坍塌甚至整体滑移等事故。4.增大支
护结构上的压力。
场地地质条件主要是指岩土的透水性和含水量。
工程地质测绘可分两种:一种是全面查明工程地质条件为主要的综合性测绘,一种是对某一工程地质要素进行调查的专门性测绘。所谓测绘精度:指野外地质现象观察,描述及表示在图上的精确程度和详细程度。
野外工作应包括一下内容:1.检查解译标志2.检查解译成果3.检查外推结果4.对室内难以获得的资料进行外补充。
工程地质测绘与调查成果资料包括:1.工程地质测绘实际材料图2.综合工程地质图或工程分区图3.综合地质柱状图4.工程地质剖面图5.各种素描照片和文字说明。钻探工作中岩土工程勘查技术人员主要做三方面工作1.编制作为钻探依据的设计书2.钻探过程中进行岩心观测编录3.钻探后进行资料的内业整理。
坑探:有地表向深处挖掘坑槽或坑洞,以便地质人员直接深入地下了解有关地质现象或进行试验等使用的地下勘探工作。
静力触探试验:用静力匀速将标准规格的探头压入土中,利用探头内的力传感器同是通过电子测量仪器将探头受到的灌入阻力记录下来。圆锥动力触探试验:用一定质量的重锤以一定高度的自由落距将标准格的圆锥形探头灌入土中。根据打入土中一定距离所需的锤击数,判断定土的力学特性具有勘查和测试的双重功能。
场地工程地质的分类(简单、中等复杂、复杂场地)
黄土湿陷性评包括全新世黄土晚更新世马兰黄土、部分中更新世离石黄土的土层,场地和地基三个方面。湿陷性黄土包括非自重湿陷性黄土、自重湿陷性黄土。(当湿陷系数值小于0.015时为非湿陷性黄土。)防止和减小建筑物地基沁水湿陷措施可分为地基处理、防水措施、结构措施。
软土:天然孔隙比大于1.0,且天然含水量大于液限的细土粒土应判定为软土。(淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土)
填土:根据物质组成和堆填方式(素填土、杂填土、冲填土、压实填土)盐渍岩分为石膏盐渍岩、芒硝盐渍岩。
污染土场地包括:可能受污染的拟建场地、受污染的拟建场地、受污染的已建场地。
岩土中的空隙类型:松散岩土中的空隙、坚硬岩石裂隙、孔融岩石中的溶穴。
包气带自上而下可分为土壤水带、中间水带、毛细水带。
地下水按埋藏条件分为:上层滞水、潜水、承压水。按赋存的孔隙类型:孔隙水、裂隙水、岩溶水。水文地质参数:反应地层水文地质特征的数量指标(渗透系数K、导水系数T、给水度u、释水系数S/越流和越流系数Ke、越流因素B)渗水试验的方法:试坑法、单环法、双环法。
压水试验分类:按阶段划分为:(分段压水试验综合压水试验 全孔压水试验)按压力点划分为(单点 三点 和多点压水试验)按试验压力分为:(低压压水试验 高压压水试验)按加压方式分为(水柱压水试验 自流式压水试验 机械法压水试验)。工程地质测绘:综合性测绘、专门性测绘。工程地质测绘比例尺取决于勘察阶段、建筑类型、规模和工程地质条件的复杂程度。
物探的一般工作程序:接受任务、搜集资料、现场踏勘、编制计划、方法试验、外业工作、资料整理、提交成果。
成果报告应附的图件:勘探点平面布置图、工程地质柱状图、工程地质剖面图、原位测试成果图表、室内试验成果图表。
工程地质测绘与调查的成果资料应包括【工程地质测绘实际材料图】【综合工程地质图或工程地质分区图】【综合地质柱状图】【工程地质剖面图】及【各种素描图、照片和文字说明】。
湿陷性黄土的勘查重点:1.黄土地层的时代、成因2.湿陷性黄土层的厚度3湿陷系数、自重湿陷系数、湿陷起始压力随深度的变化4场地湿陷类型和地基湿陷等级的平面分布
5变形参数和承载力6地下水等环境水的变化趋势7其他工程地质条件。混合土勘查重点:1.成因、物质来源及组成成分形成时期2.是否具有湿陷性、膨胀性3.与下浮岩土的接触情况及接触面的坡度和坡向4.是否存在崩塌不良地质现象5.当地利用混合土作为建筑物地基、建筑材料的经验以及各种有效的处理措施。填土的勘查重点:1.搜集资料,调查地形和地物的变迁,填土的来源、堆积年限和堆积方式2.查明填土的分布 厚度 物质成分 均匀性,含水量等3调查有无暗塘 渗井及古墓的存在4查明地下水的水质对混凝土的腐蚀性和相邻地表水体的水力联系。
风化岩和残积土的重点:1母岩地质年代和岩石名称2岩石的风化程度3岩脉的风化花岗岩中球状风化体的分布4岩土的均匀性 破碎带和软弱夹层的分布5地下水的赋存状况及其变化。
软土的探察重点:1软土的成因、成层条件、分布规律、层理特征、可作为浅基础 深基础持力层的地下硬土层或基岩的埋藏条件2软土地区微地貌形态与不同性质的软土层分布有内在联系,查明其分布范围和埋藏深度3软土固结历史,强度和变形特征随应力水平的变化,以及结构破坏对强度和变形的影响4地下水对基础施工的影响5在强地震区对场地的地震效应做出鉴定6当地的工程经验。
混合地工程地质调查的重点:1混合土的成因 物质来源及组成成分以及其形成时期2混合土是否具有湿陷性和膨胀性3混合土与下伏岩土的接触情况以及接触面的坡度和坡向4混合土中是否存在滑坡等不良地质现象5当地利用混合土做建筑物地基、材料的经验及有效的处理措施。
红黏土的主要特征有哪些?(1)成分、结构特征:红黏土的颗粒细而均匀,黏粒含量很高,尤以小于0.002mm的细黏粒为主。矿物成分以粘土矿物为主(2)红黏土的工程地质性质特征①高塑性和分散性 ②高含水率、低密实度②强度较高,压缩性较低。④具有明显的收缩性,膨胀性轻微
地下水对基坑工程的影响①恶化基坑开挖和施土条件。②易发生突涌、流沙、管涌等不良现象。②软化基坑周围土质,降低基坑周围岩土体的强度,易造成坑壁变形、坑坡失稳、坍塌甚至整体滑移等事故。④增大支护结构上的压力。
工程地质勘探的主要任务是:1)探明地下有关的地质情况,揭露并划分地层、量测界线,采取岩土样,鉴定和描述岩土特性、成分和产状。2)了解地质构造,不良地质现象的分布、界限、形态等,如断裂构造、滑动面位置等。3)为深部取样及现场试验提供条件。4)揭露并测量地下水埋藏深度,采取水样供实验室分析,了解其物理化学性质及地下水类型5)利用勘探坑孔可以进行某些项目长期观铡以及不良地质现象处理工作。
岩土工程分析评价包括下列内容:1)场地的稳定性与适宜性2)为岩土工程设计提供场地地层结构和地下水空间分布的几何参数3)预测拟建工程对现有工程的影响,工程建设产生的环境变化以及环境变化对工程的影响。4)提出地基与基础方案设计的建议。5)预测施工过程可能出现的岩土工程问题以及解决方法,并提出相应的防治措施和合理的施工
工程地质测绘和调查,宜包括下列内容:1)查明地形、地貌特征,地貌单元形成过程及其与地层、构造、不良地质现象的关系,划分地貌单元。2)岩土的性质、成因、年代、厚度和分布。对岩层应查明风化程度.对土层应区分新近堆积土、特殊性土的分布及其工程地质条件3)查明岩层的产状及构造类型、软弱结构面的产状及其性质,包括断层的位置、类型、产状、断距、破碎带的宽度及充填胶结情况.4)查明地下水的类型、补给来源、排泄条件、井、泉的位置、含水层的岩性特征埋藏深度、水位变化及其与地表水体的关系等。5)搜集气象、水文、植被、土的最大冻结深度等资料,调查最高洪水位及其发生时间、淹没范围。6)查明岩溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、冲沟、断裂、地震震害和岸边冲刷等不良地质现7)调查人类工程活动对场地稳定性的影响,包括人工洞穴、地下采空、地震等。8)建筑物变形和建筑经验。简述工程地质勘查中的方法和技术手段的种类。(1)工程地质测绘(2)工程地质物探及勘探(3)工程地质室内实验(4)工程地质野外试验(5)工程地质长期观测(6)勘察资料的室内整理
工程地质勘查的基本任务具体有哪些?1)查明建筑地区的工程地质条件,指出有利和不利条件。2)分析研究与建筑有关的工程地质问题,作出定性评价和定量评价,对建筑物的设计和施工提供可靠的地质依据。3)选出工程地质条件优越的建筑场地。4)配合建筑物的设计与施工,提出关于建筑物类型、结构、规模和施工方法的建议5)为拟定改善和防止不良地质条件的措施提供地质依据6)预测工程兴建后对地质环境造成的影响,制定保护地质环境的措施