输电铁塔布袋裹体灌注桩浇灌技术在沉降区的应用与浇灌工艺优化

(整期优先)网络出版时间:2024-05-30
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输电铁塔布袋裹体灌注桩浇灌技术在沉降区的应用与浇灌工艺优化

张维荣

宁夏荣光电力工程有限公司 宁夏 银川 750001

摘要:在沉降区采用输电铁塔的布袋裹体灌注桩技术,具有重大的实践意义,本篇论文综合梳理了该技术的基本情况,结合实际操作案例进行了深入剖析,并对相关工艺进行了优化探讨,以此评估该技术在沉降区域的应用潜力及其带来的成效,通过实地考察和信息搜集,我们了解了沉降区的独特性质和面临的难题;而对工程案例的深入分析,则揭示了该技术在实际操作中的应用实例及其解决途径。在工艺提升领域,经过对当前状况的研究和改善策略的提出,实施了实验以证实这些策略的有效性,并最终获得了显著的改进成果,这些成果为该技术的深度普及和应用打下了坚实的基础。

关键词:输电铁塔;布袋裹体灌注桩;沉降区;应用;浇灌工艺

前言:在建造输电铁塔根基时,经常采用铁塔内部填充布袋式灌注桩的技法,这种方式在处理地基沉降问题上尤为关键,在土质松软区域,特殊的地质和环境因素给基础建设带来了额外的挑战,为此,必须对施工技术进行精细调整,以保障建设的稳固性与施工过程中的安全无虞,本研究致力于探讨输电铁塔在沉降区域采用布袋裹体灌注桩技术的应用及其工艺的优化,目的是为相关工程提供有力的技术保障和宝贵的实践经验。

1输电铁塔布袋裹体灌注桩浇灌技术概述

采用聚酯编织袋对输电铁塔基础进行裹体灌注的混凝土施工法,系一门尖端基础设施建设手段,此法将混凝土注入桩孔,进而塑造出坚固的桩体,该技术最大的亮点在于极大地增强了基础设施的稳定性和对侧向力量的抵御能力,适合用于不同地质环境的电力传输塔架构建,建筑施工的程序涉及打桩孔、安装布袋和混凝土浇筑等多个环节,整个施工过程便捷且效率高,根据具体需要,采用可调整的布袋结构设计,有效适应多样化的土壤类型与各种荷载条件,确保了作业的机动性与稳定性。

2输电铁塔布袋裹体灌注桩在沉降区的实践

2.1实地调查与数据收集

在处理沉降问题区域时,深入开展了现场详尽考察,囤积了大量关键信息,这为之后的工程建设规划和施工操作奠定了扎实的科研基础,借助钻探技术获取样本,并结合地质调查,全面揭示了地层的构造和土壤的组成,这些资料不仅展现了地下状况的纷繁复杂,而且为评估地基承受力和坚固程度提供了关键资讯,通过钻探技术,深入地层采集多个深度的土壤样本,进而送至实验室进行详细分析,这些数据涵盖了土壤的物理、化学及力学等多方面的特性,为精确评估地基状况提供了坚实的依据。

详细分析地基的现状,目的是为了判断是否需要对地基进行加强处理,通过加载测试和标准钻孔试验,确定了地基的承重能力,并结合土壤的压缩性质和抗剪强度,对地基的稳固性进行了评价,该地区的研究数据显露,部分地段的地基承重能力不足,并伴随着显著的不均匀沉降隐患,就此,制定了针对地基增强的具体计划,实施了诸如灌浆、预压等工程技术措施,旨在提升地基的承重能力和均衡性。在追踪地基下沉状况的领域,部署了精确度极高的监测工具,对地基下沉的速率和程度实施了持续性的跟踪观测,这些装备囊括了沉降标和沉降传感器,可以实时跟踪并记录地基下沉的动态,利用数据传输系统将这些监控信息发送到监控枢纽,通过深入剖析这些数据,能够精确掌握地基下沉的法则,预判将来可能出现的沉降动向。在各个气候变化和建设进度阶段,通过对比方法,揭示了地基下沉在时间和空间上的变化规律,对土建结构进行沉降监测时,特别重视其沉降的空间分布特性和不一致性,经过对所收集的监测数据进行深入剖析,我们观察到地基在水平和垂直两个维度上的沉降表现出了明显的不同。

2.2沉降区工程案例分析

在处理沉降区域工程问题上,积攒了宝贵的实战心得,接下来的两个案例分析,充分展示了布袋裹体灌注桩技术如何适应各种地质条件,并取得了良好的效果[1]

案例一:在沿海地基下沉地区搭建电力传输钢铁架构,是一项重要的工程活动。此工程坐落在海滨地带,面临多变的地质状况,主要土质为软性黏土,同时伴有较高的地下水线,导致其基础结构易出现下沉与形变问题,在这种条件下,传统的桩基技术无法确保稳定性和承载力,因此决定采用布袋裹体灌注桩技术来进行施工,在建筑施工的初始阶段,优先开展了周密的地质调查与试打桩实验,据此选定了恰当的桩的大小、长度以及填充布袋的材质。工程启动后,运用尖端灌注机械,把混凝土灌入事先安排妥当的布袋之中,由此塑造出布袋包覆的灌注桩,该技术手段不仅能增强柱基结构的承载能力,同时通过布袋的封装功能,有效遏制了泥浆泄漏和桩身形变的问题,工程完毕之后,经过连串的质量检验,数据显示桩基的承载力完全符合事先的设计标准,同时施工品质亦属上乘,经过漫长的观察与跟踪,我们观察到地面的下沉速度已经显著降低,桩基部分的稳固性已经得到了确保。尤其是在数次狂风巨浪与水位猛涨的挑战之下,桩基依然稳固可靠,未见明显下沉或偏移,这一现象说明,在沿海地层易于沉降的区域,布袋包裹的灌注桩工艺展现出了出色的适应能力和卓越的施工表现,案例二:在河流冲积形成的海拔较低的平坦地带,矗立起输电线路的钢铁支架,展开电力基础设施建设。如图1。此工程坐落在一片辽阔的冲积扇平原之上,土壤松散,地下水位高低不平,传统的地基建造手段难以达到长期稳固的需求。我们同样采用了布袋裹体灌注桩技术,并针对该地区的独特地质状况进行了改良设计和施工操作,在项目启动阶段,深入剖析了土壤的压缩特性与剪切力等关键指标,据此制订了一套精准高效的施工计划,在建筑施工期间,严格遵循事先规划的设计标准,对桩基进行精准布局与混凝土灌注作业,选用具备高强度及抗腐蚀特性的布袋材料,保障了灌注桩的塑造品质及持久稳固性。工程施作完毕后,经过质量把脉,桩基打造得分外精致,各项数据指标全面达标,与设计蓝图分毫不差,在后续的观察中,注意到桩基的下沉程度一直在可接受的范围内波动,并且下陷的速度正在逐步放缓,实践证明,在河岸冲积层的施工环境中,采用布袋包绕的灌注桩施工法收获了显著成效,不仅极大提升了桩基的承重能力和稳固性,而且有效管控了地面下沉问题,从而确保了电力传输塔架的稳固可靠。这两个实例彻底揭示了布袋裹体灌注桩技术在各种地质条件下展现的独特优势,针对沿海地基容易下沉的区域,采用了一项创新技术,提升了桩基的承重和稳固性能,有效克服了地下水水位较高和软黏土地质带来的难题,这项技术针对河川冲积形成的平坦地带,通过改进建筑施工的方法和选用恰当的建筑材料,有效应对了地面下沉及不规则变形的问题。这些经验成就说明,布袋包裹的灌注桩工艺不仅灵活适用,而且展现了其突出的实际工程效益,在这些项目的推进中,积累了大量关于施工和监测的珍贵经验,比如,针对海滨地带的下沉区域,强化了工程前期对地质状况的深入调查与评估,以及对打桩试验的严格进行,以保障所采用的设计数据精确无误,并确保施工计划具备实际操作性,在河流冲积形成的平坦地带,借助实时监控与精准数据分析,即时优化施工技术和参数,保障建设项目的质量与稳固,这些经历对未来类似工程的开展具有关键性的借鉴意义。

图 1 沿海地基下沉地区搭建电力传输钢铁架构

2.3实践中的挑战与应对措施

在实际操作过程中,遭遇诸多考验,但依靠连串解决策略,逐一击破难题,在地质构造复杂的地区,使用布袋包装材料往往容易发生损坏,针对这一难题,我们采用了更加耐用的布料制品,并对安装技术进行了优化,确保了布料制品在复杂地形中也能表现出色,这样一来,不仅施工过程更加稳固,也大大提升了工程的整体耐用性,不均匀沉降成为了一个重大挑战,部分桩基因承载力不够而致使结构稳定性受损。重新排布了桩基架构,精确定位桩基分布,增设了辅助性的桩基以实现承载力的均衡分布,有效解决了不均匀沉降的难题,确保了建筑整体的结构稳定与安全无虞,布袋裹体灌注桩技术在施工过程中遭遇了巨大的挑战,难度极高,这项技术的实施,亟需严格把控注浆的流速和压力,然在实际操作中,往往因种种原因,难以避免出现人为失误。强化建筑行业工作者的专业训练,提高他们的实操技巧及应对突发事件的本领,采用尖端施工机械,实现了自动化升级,能够精准操控灌注过程的各个关键指标,从而提升了工程效率及水准[2]

3 输电铁塔布袋裹体灌注桩浇灌工艺优化

3.1浇灌工艺现状分析

目前采纳的灌溉技术涵盖了几项核心程序:首当其冲是布袋的稳妥安装与加固作业,紧接着是混凝土的浇筑工作,最终完成的是浇筑后的护理环节,尽管此制造程序已达到较为完备的水平,可是实践应用过程中依旧暴露出若干难题与缺陷,在材料选取上,目前所用的布质袋具有一定承受力和持久性,然而在极端地质环境下,仍有可能发生损坏,进而波及工程品质。混凝土的配比及质量控制过程中的波动,可能会使得灌注桩的强度和均匀性不尽人意,在设备配备上,目前使用的混凝土灌注机械在精确调控混凝土的流量和压力方面尚显不足,常常造成灌注过程中速度与压力波动,进而影响桩基的质量,特别是在宏大的工程施工作业中,机械设备的稳定运行与可靠性能,是决定整个建设项目的运作效率和完成质量的关键因素。在制造环节中,现有的制作流程较为繁琐,涉及多个环节的紧密协作,对操作者的技术熟练度要求严格,稍有不慎即可能发生操作失误,例如,施工现场的气温波动或者湿度的变化,都可能对混凝土的硬化过程造成影响,这直接关联到工艺流程的顺利进行[3]。如图2。

图 2 输电铁塔浇灌工艺

3.2工艺参数优化方法

在进行输电铁塔的布袋裹体灌注桩施工时,关键在于优化工艺参数,以此提升施工的效率及工程的质量[4]

优化灌溉流程是提升制造技艺的关键步骤,当前的灌溉程序较为繁琐,常常导致操作上的错误,简化生产流程,剔除冗余操作,例如,在施工过程中,预制布袋技术能够事先将布袋安置于预定桩基,有效降低现场施工复杂性并缩短所需时长,混凝土浇筑时,可通过分层次浇筑技巧,逐层铺设固定厚度混凝土,层与层之间需等待前一层混凝土初步凝结,以此确保整体浇筑后的混凝土具备一致性与紧密度。利用先进的自动化机械对混凝土进行混合和输送,能够降低人为操作产生的偏差,提升浇筑效率和品质,优化桩基的材料配比,是增强其承载力和稳定性的核心所在,面对错综复杂的地质环境,惯常的混凝土配比或许不再适用,这时必须针对具体状况作出调整,以实现最佳匹配,在软土区域,增加水泥与砂石的配比,可以有效提升混凝土的坚固性与稳固度;在地下水位较高的地带,适量添加防水材料,能够提升混凝土的防水能力。选择使用高性能混凝土(HPC)或者超高性能混凝土(UHPC),这类新型材料以其卓越的强度和耐久性,能有效提升桩基的承重能力和抵御沉降的本领,采取优化机械设备组合是增进建筑施工速度与品质的关键策略,当前使用的混凝土灌注机械在调控混凝土的流量和压力上存在缺陷,常常造成灌注时速度与压力波动,采用尖端灌注设备,例如自动化混凝土泵和搅拌装置,这些高科技装备能够对混凝土的流量和压力进行精确调控,保障灌注作业的稳定与一致。可安装能够对混凝土的流动性、温度和压力进行即时检测与反馈的设备,以便及时调整灌注参数,确保桩的质量,针对设备保养,须构建一套周期性的查验与维护体系,以保障机械的正常运作及延长其使用周期,除了上述手段,还可以通过提升施工过程的管理水平和对工作人员进行专业训练,来更好地控制和改善工艺指标,在施工监理环节,必须构建一套精细的质量监管框架,逐项对施工步骤进行详尽检验与核实,以保障施工流程遵循既定规范并达到预定标准。在员工培养环节,需按时举办专业训练,增进建筑工人的实操技巧和对安全的警觉性,以保障建设活动的顺畅执行,通过实际操作来检验改良手段的成效,对生产过程中的关键指标进行调整试验,选择具有代表性的建筑工地,分别运用当前技术和改进后的技术进行相互比较的实验,详细记录并深入分析各项建设指标和最终成效,经过对比分析,可以看出工艺改进后在提高施工效率、确保桩基质量与沉降控制上的明显优势,这为将来大规模应用提供了坚实的科学支撑。

3.3工艺优化实验与结果分析

本实验针对工艺的优化,挑选了两处具有代表性的建筑工地,分别运用传统的工艺以及改良后的工艺进行了效果对照,本项试验着重证实了改良灌溉程序、改良物料比例以及完善设备配备的可行性,在实验进行时,逐一详细地记载了各施工时期所花费的时间、所需材料的数量以及工程的质量情况,试验数据表明,改良后的技术流程在众多层面上展现出明显的先进性。施工速率显著上升,通过技术创新,显著降低了布袋的装配与混凝土浇筑所需时间,从而使得整个建筑项目的周期大约缩短了五分之一,资源的利用效率得到了显著提升,优化后的混凝土配方不仅提升了材料的利用效率,同时也加强了混凝土的坚固性与使用寿命,施工品质得到明显增进,精准调控注浆速率及压力,有效提升了桩体的一致性与紧密度,进而使得桩基承载力大约增强了15个百分点。采用实时的监控装备,显著降低了工程进行中人为因素造成的差错,保障了各项工序的稳固性与可信赖度,试验证明,改良工艺在控制沉降上表现卓越,桩基沉降速度明显下降,从而进一步加固了基础的稳定性[5]。如图3。

图 3 代表性的建筑工地

结语:

在沉降区域,将输电铁塔采用布袋裹体灌注桩技术进行施工,具有显著的实践价值,本研究通过现场勘查、工程实例审视与工艺改进探究,对某技术处理沉降区域的有效性与实施可能性进行了深度剖析,根据沉降区的特性进行的工艺优化和调整,实验数据证实了这一策略能显著提高项目的工程品质及安全保障。

参考文献:

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[4]张宏宽.输电铁塔锚杆粉喷桩复合基础的试验与应用[J].电力建设,2000,(09):22-25.

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