港口施工技術(shù)論文
改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)的迅速上升,我國港口施工技術(shù)取得了飛躍式的發(fā)展。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的港口施工技術(shù)論文,希望你能從中得到感悟!
港口施工技術(shù)論文篇一
港口施工技術(shù)的探討
摘要:港口工程涉及工序多,周期長,對(duì)其施工質(zhì)量要求高,施工過程中嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范施工,不但有利于保證工程質(zhì)量,而且有利于提高施工人員的技術(shù)能力,同時(shí)有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤最大化。
關(guān)鍵詞:港口工程;護(hù)岸工程
中圖分類號(hào):U656文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)的迅速上升,我國港口基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了飛躍式的發(fā)展。在數(shù)量上和質(zhì)量上都創(chuàng)造了奇跡。同時(shí),我國在港口建設(shè)方面實(shí)現(xiàn)了一系列的技術(shù)創(chuàng)新。但目前我國港口施工技術(shù)尚不成熟,還存在一些問題,本文對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,并提出了相關(guān)的措施。
一、港口施工技術(shù)簡介
孔壁坍陷
由于土質(zhì)松散、泥漿護(hù)壁不合格護(hù)筒周圍沒有用念頭緊密填封,且護(hù)筒內(nèi)的水位不高,如果此時(shí)鉆進(jìn)的速度過快,而且孔鉆的時(shí)間過長,會(huì)導(dǎo)致在鉆進(jìn)的過程中發(fā)生排出的泥漿中持續(xù)出現(xiàn)氣泡或者泥漿突然漏失,這種情況極易導(dǎo)致孔壁坍陷的發(fā)生。解決這類問題的辦法是在松散易坍的土層中,將護(hù)筒深埋,同時(shí)把護(hù)筒是周圍用粘土密實(shí)填封。為了保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位比地下水位高出一些,需要提高泥漿的比重和粘度。搬動(dòng)和吊裝鋼筋籠時(shí),安放要對(duì)準(zhǔn)孔位,避免碰撞孔壁,以防止發(fā)生形變。
護(hù)筒
冒水由于埋設(shè)護(hù)筒的周圍土不密實(shí),或者護(hù)筒水位的差值過高,以及鉆頭起落時(shí)發(fā)生碰撞都會(huì)引起護(hù)筒傾斜和移位會(huì)造成鉆孔的偏斜,嚴(yán)重的護(hù)筒外壁冒水會(huì)引起地基下沉,這些都會(huì)影響施工的進(jìn)展。防治辦法是夯實(shí)坑地與四周的粘土分層,而且要選擇最佳含水量的粘土。鉆頭起落時(shí),應(yīng)注意防止和護(hù)筒發(fā)生碰撞。發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水時(shí),要立即停止鉆孔。
卡管
澆灌混凝土初期,隔水栓堵管或者混凝土和易性、流動(dòng)性差值造成離析等都會(huì)導(dǎo)致水中灌注混凝土的過程中不能連續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象。這時(shí)應(yīng)該使用直徑與導(dǎo)管內(nèi)徑相配的隔水栓,并要求其具有良好的隔水性能,可以保證水能夠順利排出。在進(jìn)行混凝土灌注的過程中,要加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間的要求和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)配合比進(jìn)行確定。同時(shí)還要確定導(dǎo)管連接部位的密封性,使用前應(yīng)對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行試拼裝、試壓,試試水壓力控制在0.6-1.0Mpa以防止導(dǎo)管進(jìn)水。
樁底沉渣量過多
在成孔之后,鉆頭提高孔底10-20厘米,并以較慢的速度保持空轉(zhuǎn),維持循環(huán)清孔時(shí)間等于或略大于半個(gè)小時(shí),這樣可以避免由于由于清孔不徹底或者沒有進(jìn)行二次清孔或者泥漿比重過小等原因造成的樁底沉渣量過多。
二、 振沖碎石樁施工
1 施工各環(huán)節(jié)介紹
(1)施工前準(zhǔn)備工作:詳細(xì)了解和掌握施工圖內(nèi)容,設(shè)計(jì)意圖,做好圖紙會(huì)審,技術(shù)交底工作。根據(jù)施工圖計(jì)算出施工期內(nèi)應(yīng)配置的機(jī)械設(shè)備,人員,用電和材料數(shù)量等。搭好臨時(shí)設(shè)施,確定施工方案,繪制施工平面圖并做好場地處理,以便機(jī)械行駛。
(2)測(cè)量放線定樁位:根據(jù)樁位圖用水平儀找平放線,并用小木樁和鋼筋頭固定好樁的位置然后校核。在基礎(chǔ)四周原有建筑物上留設(shè)四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),便于復(fù)核。
(3)機(jī)具選用及就位:準(zhǔn)備工作就緒后,機(jī)具就位。同時(shí)安裝電流控制箱及操作臺(tái)接通高壓水泵及壓力管。檢查機(jī)具、水壓、電壓,進(jìn)行空載試驗(yàn),開機(jī)前應(yīng)先起動(dòng)水泵電機(jī),再開振沖器電機(jī),振沖器電機(jī)運(yùn)行指示燈亮后,方可進(jìn)行工作。
(4)對(duì)樁位:首先將振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位,要求振沖器垂直落下,不可出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象,否則會(huì)偏位和損壞方向節(jié)。對(duì)好樁位后再次開動(dòng)水源、電源檢查它們是否正常。
(5)振沖成孔:一切準(zhǔn)備好后,開動(dòng)振沖器同時(shí)啟動(dòng)吊車,使振沖器下降,振沖器開孔后,在孔口附近應(yīng)擴(kuò)孔。振沖器下降成孔過程中控制好下降速度。成孔水壓要適當(dāng)。工作時(shí)可根據(jù)要求減小水量,但不得停水,防止泥砂倒灌水管,然而在接近孔底標(biāo)高時(shí)水壓適當(dāng)減小。每貫入1m,振沖器要提起懸留振沖5~8s時(shí)間,待泥漿溢出再繼續(xù)貫入。泥漿溢出孔口流入泥漿池內(nèi),用專用運(yùn)輸車及時(shí)運(yùn)走,當(dāng)振沖至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高以上30cm時(shí),將振沖器提到孔口,提升速度2~3m/min,再往下沉至孔底,重復(fù)1~2次。既起清孔的作用又達(dá)到擴(kuò)孔目的。
(6)填料振沖成樁:清孔后,用人工手推車將碎石倒入孔內(nèi),放下振沖器進(jìn)行振沖擠壓,填料做到“連續(xù)填料,多填慢震”, 經(jīng)過反復(fù)填料及震沖使碎石擠壓密實(shí)成樁。填料震沖時(shí)密實(shí)電流應(yīng)達(dá)到50~60A,留震時(shí)間應(yīng)大于30s。振沖器工作時(shí),電機(jī)的電流超過規(guī)定值時(shí),能自動(dòng)報(bào)警,提醒操作者應(yīng)將振沖器向上提起。
2 質(zhì)量控制及檢驗(yàn)
振沖碎石樁的質(zhì)量最主要的應(yīng)以樁體充分密實(shí)為原則, 它與成孔的進(jìn)度、填料量、 留振時(shí)間密切相關(guān)。要嚴(yán)格把好材料質(zhì)量關(guān),按設(shè)計(jì)要求選擇碎石粒徑,一般選2~4cm的碎石,且級(jí)配適中,其最大不超過5cm,因?yàn)榱酱蟛灰渍駥?shí),同時(shí)對(duì)機(jī)具不利。碎石含泥量進(jìn)行控制。另外對(duì)每根樁的填料量也要認(rèn)真的核實(shí)和控制。施工中應(yīng)注意在成孔時(shí)因出現(xiàn)振沖器受到阻礙,電流值會(huì)突然上升,現(xiàn)場警鈴不斷發(fā)出響聲,遇到這種情況認(rèn)真分析原因并采取相應(yīng)措施,同時(shí)反復(fù)振沖幾次,直到電流表上電流值趨于穩(wěn)定時(shí)后方可繼續(xù)施工。
三、變頻器常見故障分析研究
1、變頻器充電起動(dòng)電路故障問題。通用的變頻器一般為電壓型變頻器,均采用交―直―交工作方式,即是輸入為交流電源,交流電壓三相橋式整流后變?yōu)橹绷麟妷?然后直流電壓經(jīng)三相橋式逆變電路轉(zhuǎn)換為調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電輸出到工作負(fù)載。當(dāng)變頻器初始工作狀態(tài)時(shí),由于直流側(cè)的平波電容啟動(dòng)容量瞬間增大(瞬間充電電流增大)通常在電路中采用一個(gè)起動(dòng)電阻來限制充電電流,當(dāng)瞬間充電完成后,控制電路通過繼電器的觸點(diǎn)或晶閘管將電阻短路,起動(dòng)電路故障一般表現(xiàn)為起動(dòng)電阻燒壞,變頻器報(bào)警顯示為直流母線電壓故障。事實(shí)上,當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁時(shí),或者旁路接觸器的觸點(diǎn)接觸不良時(shí),以及旁路晶閘管的導(dǎo)通阻值變大時(shí),都會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)電阻燒壞。如遇此情況,可以采用同規(guī)格的電阻換之,同時(shí)必須找出引出電阻燒壞的原因。如果故障是由輸入側(cè)電源頻率開合引起的,必須消除這種現(xiàn)象才能將變頻器投入使用;如果故障是由旁路繼電器觸點(diǎn)或旁路晶閘管引起,則必須更換這些器件。
2、變頻器無故障顯示, 但又不能高速運(yùn)行。有個(gè)別現(xiàn)象顯示變頻器狀態(tài)正常,但實(shí)際情況是,不能調(diào)到高速運(yùn)行狀態(tài),檢查各項(xiàng)指標(biāo)顯示變頻器無故障、相關(guān)參數(shù)設(shè)置正確、調(diào)速輸入信號(hào)正常,運(yùn)行時(shí)測(cè)試出現(xiàn)變頻器直流母線電壓偏低,輸入端檢測(cè)缺相,故障原因多是輸入側(cè)空氣開關(guān)接觸不良或瞬間過熱而過流保護(hù),實(shí)際工作中變頻器缺一相輸入,是可以工作的,多數(shù)變頻器的母線電壓下限為400V,即是當(dāng)直流母線電壓降至400V以下時(shí),變頻器才報(bào)告直流母線低電壓故障。
四、變頻調(diào)速對(duì)港口起重機(jī)械的影響問題分析研究
在港口起重機(jī)械調(diào)速方法中,變頻調(diào)速的調(diào)速范圍大,平滑高,變頻時(shí)同時(shí)改變定子外加電壓,可實(shí)現(xiàn)恒功率或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速以適應(yīng)不同負(fù)載的要求,低速時(shí)特性的靜差率較高,調(diào)速的效率和功率因數(shù)高,是異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法中最有發(fā)展前途的一種。其缺點(diǎn)是必須有專用的變頻電源(單機(jī)配備變頻器),在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí),低速段電動(dòng)機(jī)的過載倍數(shù)大為降低,甚至不能帶動(dòng)負(fù)載。交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬,調(diào)速精度高等特點(diǎn),并對(duì)起重機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)幾乎沒有影響。變頻調(diào)速采用磁通矢量控制技術(shù)或大轉(zhuǎn)矩提升技術(shù),可解決港口起重機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、低速時(shí)大力矩輸出及負(fù)載變化巨烈的問題;加減速時(shí)間的設(shè)定,可解決港口起重機(jī)起制動(dòng)的頻繁沖擊,使起重機(jī)的速度變化連續(xù),運(yùn)行平穩(wěn);利用頻率到達(dá)信號(hào)或頻率檢測(cè)信號(hào)控制制動(dòng)器開閉,只有在電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí),制動(dòng)才打開,解決了溜鉤問題,利用電源回饋技術(shù)把電機(jī)在第四象限運(yùn)行的再生能量變換成50Hz的交流電回饋電網(wǎng) ,保護(hù)變頻器不被擊穿;主控制回路分開并可靠接地,避免強(qiáng)電對(duì)變頻器弱信號(hào)的干撓。可使港口起重機(jī)械設(shè)備連續(xù)在大負(fù)載的狀態(tài)下工作,節(jié)能效果也十分顯著。
五、 水下混凝土灌注施工質(zhì)量問題與防治
一是卡管:水中灌注混凝土過程中,無法連續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象。原因:初灌時(shí),隔水栓堵管;混凝土和易性、流動(dòng)性差造成離析;混凝土中粗骨料粒徑過大;各種機(jī)械故障引起混凝土澆筑不連續(xù),在導(dǎo)管中停留時(shí)間過長而卡管;導(dǎo)管進(jìn)水造成混凝土離析等。防治措施:使用的隔水栓直徑與導(dǎo)管內(nèi)徑相配,同時(shí)具有良好的隔水性能,保證順利排出;在混凝土灌注時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間 和混凝土坍落度的控制;應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性;在混凝土澆筑過程中,混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管,避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過程中,應(yīng)時(shí)刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備,確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常,避免機(jī)械事故的發(fā)生。
二是鋼筋籠上浮:鋼筋籠的位置高于設(shè)計(jì)位置的現(xiàn)象。原因:鋼筋籠放置初始位置過高,混凝土流動(dòng)性過小,導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大,鋼筋籠被混凝土拖頂上升。防治措施:鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確,并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,縮短灌注時(shí)間,或摻外加劑,防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小,混凝土接近籠時(shí),控制導(dǎo)管埋深在 1.5-2.0m. 灌注混凝土過程中,應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端 2-3m 時(shí),應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。
三是斷樁:混凝土凝固后不連續(xù),中間被沖洗液等疏松體及泥土填充形成間斷樁。原因:導(dǎo)管底端距孔底過遠(yuǎn),混凝土被沖洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充;受地下水活動(dòng)的影響或?qū)Ч苊芊獠涣?,沖洗液浸入混凝土水灰比增大,形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體;澆注混凝土?xí)r,導(dǎo)管提升和起拔過多,露出混凝土面,或因停電、待料等原因造成夾渣,出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層,將混凝土樁上下分開的現(xiàn)象等。防治措施:成孔后,必須認(rèn)真清孔,一般是采用沖洗液清孔,沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定,沖孔后要及時(shí)灌注混凝土,避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測(cè)量,準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量。地下水活動(dòng)較大的地段,事先要用套管或水泥進(jìn)行處理,止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入,要求灌注過程連續(xù)、快速,準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土過程中應(yīng)避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲,應(yīng)根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定,嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性,導(dǎo)管的拆卸長度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管見外混凝土的上升高度而定,切勿起拔過多。
六.港口施工技術(shù)存在的問題及其處理
1.護(hù)筒
冒水由于埋設(shè)護(hù)筒的周圍土不密實(shí),或者護(hù)筒水位的差值過高,以及鉆頭起落時(shí)發(fā)生碰撞都會(huì)引起護(hù)筒傾斜和移位會(huì)造成鉆孔的偏斜,嚴(yán)重的護(hù)筒外壁冒水會(huì)引起地基下沉,這些都會(huì)影響施工的進(jìn)展。要夯實(shí)坑地與四周的粘土分層,而且要選擇最佳含水量的粘土。鉆頭起落時(shí),應(yīng)注意防止和護(hù)筒發(fā)生碰撞。發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水時(shí),要立即停止鉆孔。
2.卡管
澆灌混凝土初期,隔水栓堵管或者混凝土和易性、流動(dòng)性差值造成離析等都會(huì)導(dǎo)致水中灌注混凝土的過程中不能連續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象。應(yīng)該使用直徑與導(dǎo)管內(nèi)徑相配的隔水栓,并要求其具有良好的隔水性能,可以保證水能夠順利排出。在進(jìn)行混凝土灌注的過程中,要加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間的要求和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)配合比進(jìn)行確定。同時(shí)還要確定導(dǎo)管連接部位的密封性,使用前應(yīng)對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行試拼裝、試壓,試試水壓力控制在0.6-1.0Mpa以防止導(dǎo)管進(jìn)水。
4、樁底沉渣量過多,在成孔之后,鉆頭提高孔底10-20厘米,并以較慢的速度保持空轉(zhuǎn),維持循環(huán)清孔時(shí)間等于或略大于半個(gè)小時(shí),這樣可以避免由于由于清孔不徹底或者沒有進(jìn)行二次清孔或者泥漿比重過小等原因造成的樁底沉渣量過多。
結(jié)束語
港口工程鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的,其施工過程無法觀察,成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。施工中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度。必須防治在鉆孔過程中及水下混凝土操作過程中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題,保質(zhì)、保量地完成樁基施工任務(wù)。港口工程施工技術(shù)復(fù)雜,影響隨機(jī)因素眾多。文中對(duì)港口施工技術(shù)進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的措施,以保證港口施工質(zhì)量,使港口發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
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