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控制工程基础

时间:2023-05-30 10:19:10

控制工程基础

控制工程基础范文1

1.1标书的编制

编写标书的原则是,在不提总体高报价的基础上,将早期能完成的工程项目适当提高价格,对需要在后期完成的工程适当的降低价格,可以有效地减轻前期资金压力,降低成本投入。

1.2合同的签定

签订合同前,对有可能发生的索赔和反索赔事件要有充分的预计,并在合同中加入限制和能够转化风险的条款。避免在合同中出现开发商逃避责任的条款,对施工过程中可能出现的不可预测因素,也应写进工程合同,以便在今后索赔时提供有力证据。

1.3工程成本的预测

工程开工前要认真评估,工程的技术方案和措施,对可能产生的经济效果要有充分的准备,并积极寻求能够降低工程成本的方法和途径,以便准确的测定出工程的目标成本。

2施工中的成本控制

2.1做好图纸会审

图纸会审时,对于存在施工难度高、技术含量大的项目,要积极提出修改意见,在确保质量前提下,降低资本投入,增加工程收益;按定额计费会亏本的子目,尽可能的用科学合理、经济适用的方案替代,用准确的技术和经济分析,争取得到开发商和设计单位的认可。

2.2优化施工组织设计

编制施工组织设计时,需要考虑到材料调度的合理性,安排好材料进退场的时间,杜绝材料积压、闲置和浪费的情况发生,设计场布图时,避免发生二次搬运和水电重复布线的情况,生产高峰时需求的临设投入,也要考虑到。

2.3确定适宜的质量成本

适宜的质量成本是指在质量符合合同或国家标准的前提下,控制成本支出,使工程既符合质量要求,又具有经济性和可操作性,对一些竣工验收中需要检查的项目则可适当增加成本投入。

2.4及时收回进度款

在施工过程中,施工单位应及早编写进度报表和施工项目结算材料,抓紧时间送开发商收回进度款,分阶段按时完成结算书编写工作,为竣工后迅速完成决算书编写提前做好准备。

2.5及时编制施工变更签证

施工中发生变更时,施工单位应以有利于提高效益的目标,编写工程变更核定单,每隔半个月送开发商签订,并归入到本月的工程款收取中。由于开发商的关系,引起的工程误工和经济损失,施工单位应进以书面形式,报送开发商予以确认,以便工程竣工时进行工期的核算。

2.6严格审核费用支出

严格审核结帐单,防止项目多余支出,杜绝项目成本的“跑冒滴漏”。

2.7加强材料成本控制

在进行材料采购时,我们要保证质量,同时又尽可能以市场的最低价格进行采购;要料进场时,我们应根据施工的进度,制定出进料计划;在现场管理中,堆放需合理,减少摊基和搬运的消耗;严格按材料使用定额的要求,对余料进行回收,尽量做到废物利用。

3竣工后的成本控制

3.1加强决算管理

施工单位应保证工程最终决算的完整和准确,并把合同中约定不严的子目,作为提高工程收益的重点。对定额中缺项的项目,可参照相近定额换算,并利用自己的业务知识,提出有利于增加收益的换算方法,用来提高定额中较低的子目。

3.2加强索赔意识

注意收集工程声像、施工记录、会议纪要、气象资料等资料,为索赔提供有利证据。开发商增减工作量,变更设计图纸时,要在补充合同中争取最大利益。

3.3加强应收帐款管理

控制工程基础范文2

关键词: 地基 基础 质量控制

中图分类号:O213.1文献标识码: A 文章编号:

在建筑施工和使用过程中,直接由于地基和基础工程的问题而倒塌的实例虽然为数不太多,但为此而使墙体和楼盖开裂、影响使用和耐久使人有不安全感者则屡见不鲜。在建筑结构的设计和施工过程中,人们普遍认为最难驾驭的,并不是上部结构,而是该工程的地基和基础。其中地基持力层的选择、地基承载力的确定、基础方案的落实、结构不均匀沉降的估算,以及基槽的钎探、人工地基的处理、高层建筑基坑边坡的稳定、地下水的排除等,哪一件都不是容易解决的事。上部结构尽管千变万化,它们基本上都是在设计和施工中可以预知和掌握的,而建筑物所在场地的地下土层分布则不然。一般地说,人们只能在设计前通过几个钻孔的土样的试验得知其少数信息,也只能根据施工后槽底的钎探结果了解其表层信息;至于更深层、更全面的情况却不可能完整地掌握,往往要凭经验加以处理,这就会出现错误。而且地基和基础都是地下隐蔽工程,建筑工程竣工后难以检查,使用期间出现事故苗头也不易察觉。一旦发生事故,难以施救,甚至造成灾难性后果,因此,建筑结构地基和基础工程中的缺陷和事故,更具有普遍性。

地基和基础的质量控制应该从勘察、设计和施工三个环节来加以控制,而且每个环节都非常重要。

地基的质量控制

1.1工程地质勘察

工程地质勘察是获取地基土分布、特征及物理、力学性能指标承载力大小等信息的重要途径,其成果是地基基础设计、地基处理方案确定等的重要依据。工程地质详细勘察报告应包含以下内容:

1.1.1布孔应符合规范要求,一般中等场地,每25~50m分布一个孔,沿主要建筑物四角和主要承重墙柱轴线布置。勘探点平面布置图、钻孔柱状图和地质剖面图,钻孔深度要符合要求。

1.1.2要有多于1/3~2/3钻孔数所取土样的物理力学性能参数。

1.1.3地下水埋藏情况、侵蚀性、地区土层冰冻深度。

1.1.4勘察单位对本场地地质情况的综述,关于地基持力层、地基承载力和不良地基处理的建议等。由于地质勘察资料不详对设计和施工带来的不便,甚至出现事故的事例不少。例如,某住宅工程砖混五层,勘察提供的钻探深度7米,刚好进入砂砾层但没有穿透砂砾层,又没有提供物理力学性能参数,设计人员根据勘察资料选用沉管灌注桩,凭经验设计桩长8米,结果在施工过程中打了11米,贯入度还达不到要求。因此,勘察资料应详细,能满足设计方面的要求,为设计提供真实可靠的数据

1.2建筑结构的设计

根据工程地质勘察报告提供的有关信息,认真研究基础选型,选择最安全可靠的基础的基础型式。注意建筑结构对地基的以下四方面的基本要求:1.2.1建筑结构基础底面对地基的压力应满足地基承载力的要求,保证地基不会产生整体或局部的剪切破坏,保证各类土坡不会发生稳定破坏。

1.2.2建筑结构的沉降量,不均匀沉降和倾斜不能超过《建筑地基基础设计规范》中的允值。

1.2.3 不至因渗流引起的水量流失,加大地基土的附加压力;也不至因渗流渗透力所产生的流土、管涌现象,导致地基土体局部或整体破坏。

1.2.4 使建筑结构基础埋设在当地土的冰冻线以下。

1.2.5 在建筑结构设计过程中,对于工程地质勘察要切记以下四点:(1)忌无详细勘察资料或单凭初步勘察资料及所谓“经验”。(2)忌盲目采用邻近建筑物的勘察资料。(3)忌仅凭挖几个探坑就认定土层分布。(4)忌在两个钻孔间用插值法确定土层分布。

1.3地基验槽

在基槽开挖后必须进行验槽,目的是验证详细勘察资料,发现与详细勘察不符或局部异常的地基或“问题坑,”获取对地基处理的有关资料,并了解实际地下水情况。验槽由勘察、设计、施工、监理和建设单位技术负责人共同进行。主要工作有:

1.3.1核对基槽尺寸、位置和槽底标高。

1.3.2核查柱基、基槽底的土质是否符合设计要求,并严禁扰动。

1.3.3发现时薄弱土层和异物,取得对它们处理的第一手资料。

1.3.4了解地下水实际情况,确定进行基础工程施工时的技术措施。

2 基础工程的质量控制

我们经常遇到的基础工程有:钢筋砼基础和桩基础等两种类型。下面我们要讨论的是在施工过程中如何进行基础工程的质量控制。

2.1钢筋砼基础的质量控制

首先要从砼和钢筋的材料控制做起,在原材料达到规定要求的基础上再对钢筋砼施工的质量进行控制。

2.1.1水泥的强度、细度、凝结时间、安定性等品质必须符合国家标准。水泥进场时应对出厂合格证和出厂日期进行检查验收并及时取样送检。

2.1.2钢筋进场时应对出厂合格证和外观进行验收并及时取样送检。

2.1.3配制砼所用砂、石的颗粒级配、强度、含泥量、含有害物质等要符合国家标准的要求。

2.1.4应严格按砼配合比控制砂、石、水的用量,施工管理人员应检查其进料情况和砼坍落度,砼的搅拌时间最短不得少于90秒。浇筑前,应清干净基坑内的杂物和浮土,在承受模板支架的土层上,应有足够支承面积的垫板。应搭设好运输道。一个基础浇筑应连续进行,浇筑层的厚度应符合规定的要求。砼振捣必须密实,振捣时间以水泥浆上浮使砼面平整为止。砼初凝后不允许再振捣。

2.1.5钢筋的制作和绑扎必须符合设计和规范要求,并经设计、监理和业主代表验收。钢筋的焊接主要有力学性能检验和外观检查两方面,必须符合规范要求,

2.1.6模板必须保证各部分形状,尺寸和相互位置,必须有足够的强度、刚度和稳定性。基土必须坚实,装拆方便,接缝不能漏浆。

2.1.7基础拆模后,应及时组织设计、施工、监理、建设单位对基础外观进检查验收,检查其表面有无麻面、蜂窝、露筋、孔洞、裂缝等缺陷。验收合格后才可进行回填土。

2.2打桩工程的质量控制

目前本地区采用比较多桩基础是沉管灌注桩,就以沉管灌桩为例谈谈打桩工程的质量控制。

在打桩之前,监理应首先复核轴线位置和桩位,验收合格后方可进行打桩,桩的深度和贯入度必须通过试验桩得出。试验桩应该在非工程桩的位置试打,必须由设计、勘察、监理和业主代表认可。打桩过程的质量应从以下几方面来控制:

2.2.1严格按砼配合比控制砂、石、水的用量,每班不得少于留一组试块。2.2.2套管垂直度偏差≤1%,沉管达到要求深度以后应检查管内是否有水和泥浆渗入。

2.2.3桩尖必须达到设计规定的持力层,贯入度已达到规定但桩未达到持力层时,应连击三阵,每阵10击的平均贯入度不大于规定值,

2.2.4 当桩的中心间距小于20m时应跳打,跳打的时间间隔为砼强度达到50%。(5)拔管前套管内砼应保持2m以上的高度,拔管速度为0.8~1.2m/分钟。实际浇砼体积严禁小于计算体积。

控制工程基础范文3

关键词:控制工程基础 教学改革 实践

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(c)-0-02

《控制工程基础》是该校测控技术与仪器、车辆工程、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程等专业的一门核心课程,其主要运用控制论的基本原理及基本思想方法,分析研究机械工程中有关信息的传递、反馈及控制等有关方面的内容,让学生学会信息处理和系统分析与综合的基本方法。由于所研究的问题带有普遍性,对工程实践具有重要的指导意义[1]。

该课程在整个知识结构框架中起着承前启后的作用,是联系机械与电气技术、液压技术以及动力工程等技术的纽带,是基础理论学习到专业知识学习的桥梁,为设计机电控制系统及进一步研究学习控制理论打下坚实的基础。

同时,由于《控制工程基础》是一门理论性与综合性很强的交叉学科,且与数学学科联系紧密,课程内容较为抽象,具有作图和计算多的特点,在实际的教学实践中,形成了“教师难教、学生难学”的问题,因此有必要对传统的教学模式进行思索和总结,探讨在新的教学模式体系下,如何提高教育质量和更好的培养学生。

1 目前课程教学中存在的问题

1.1 具体来讲,有以下几个方面的问题

(1)内容多,学时少

本课程是一门较为开放的学科,涉及的数学知识、电子技术等其他学科的内容越来越多,尤其是随着计算机的发展,新内容不断涌入,控制论的知识越来越丰富,然而在教学过程中,学时却被一再压缩,目前已减少至38~40学时(其中还有4个学时的实验内容),教学内容多、课时少的矛盾越来越

突出。

(2)实验单一,理论与实践脱节

实验是理论教学的不可或缺的有益补充,同时也是提升学生主动学习的积极性和原动力的主要方面,然而,目前由于近几年招生规模的扩大,实验室设备明显不足,通常采用三、四个学生一组的方式,就造成学生没有动手的机会,更给缺乏学习主动性的部分学生提供不做实验的借口,而且实验室所开设的实验大都是验证性实验,缺少综合性、设计性和创新性实验,造成学生理论与实验、实践环节脱节,根本无法满足不同学习层次的学生的需要。

(3)教学方式单一

在传统的教学模式中,教师和教科书是信息传递的主要媒介,还有黑板、粉笔、挂图、模型、仪器等,虽然有教师采用多媒体教学,但仍停留在以PowerPoint演示文稿为载体,照搬教材文字和内容进行教学的方式,起不到应有的教学效果,这已大大不适应信息社会对《控制工程基础》教学的要求。

(4)考核方式单一

在中国传统教育中,考试作为评价学生学习过程和教师教学活动的唯一标准和方式[2],抹杀了个别学生的个性发展,这种考核方式不对学生的创新能力进行评价,必然导致部分学生在学习该课程时,过分追求考试结果而忽视学习过程,忘记了学习的本质,丧失了学习的动力,同时教师也缺乏进行教学内容和方法创新的动力。

2 课程教学改革的若干方法与实践

为适应高等教育改革进一步发展的趋势,满足培养应用型机械工程技术人才的需要,我们课题组全体教师对《控制工程基础》课程进行了一些有益的改革和实践,具体如下。

(1)优化教学内容

根据控制理论的学科的发展趋势,结合我校对机械类工科学生的人才培养的整体要求,教研室全体教师集体讨论,在既注重强调基础训练、抽象思维能力及综合应用能力的培养又符合时代特色和学科自身发展规律的基础之上,制定新的教学大纲,优选合适的教材,优化整合教学内容:增加了实际工程中经常用到的根轨迹法和现代控制论的初步内容,强化MATLAB软件在控制领域的应用内容,删去一些不够典型且已陈旧的例题和习题,取而代之的是与工程应用结合紧密、具有代表性的习题和例题,精简了一些要求过高的内容,比如高阶系统的时间响应分析、信号流图和Mason公式以及赫尔维茨判据内容,既减轻学生的负担,又能保证对控制论整体知识的理解和掌握。

(2)加强实验教学

注重理论教学和实验教学的结合,针对以往实验教学过程中的不足,在实验内容设计时,正确处理课程内容的技术性、综合性和探索性的关系,以验证性实验为基础,加大综合性、设计性和创新性实验的比例,在已有2个实验的基础上增加了系统的频率特性测试及校正、PID调节器设计等实验[3],这些内容突破传统的实验模式,既有实物的实验,也有计算机软件模拟仿真的实验,例如我们在针对一阶系统、二阶系统的典型输入信号的时域响应的实验时,我们只给出实验目的和实验原理,让学生自己设计实验方案,一种是在实验室搭建真正的电路,另一种是采用计算机仿真软件如MATLAB或MULTISIM实现,或者让二者结合,互相验证,从而使学生发挥自己的主观能动性和创造力,结合自己的兴趣点,完成实验内容,达到实验教学的目的。

(3)教学手段多样化

将多媒体教学与传统教学科学合理地有机结合,有效提高课堂教学效率。对于多媒体课件,一定要精心组织内容,绝对不作教材内容的“搬运工”。课件将工程实践中与教学相关的图片、视频等形象、直观地向学生展示,信息量大,且时常更新,做到短时间内传递大量信息,抽象的理论与具体的工程实物结合[4],有效地弥补了教材的不足,使学生的理解、体会更加深刻,顺利地突破这些教学重点和难点。在使用多媒体课件授课时,绝对不局限于仅仅做一个幻灯片的播放者,不能一味地依赖课件,一定要结合黑板板书等传统的授课形式,或者做一些简单的推导和证明,注意学生课堂上的反应,对学生进行启发,调动学生积极参与课堂讨论,既做到在有限的课堂提供给学生尽量多的信息,又尽可能地留给学生做笔记的时间和思考问题的空间,加深学生对问题的理解运用,使教学效率及效果得到真正意义上的

提高。

(4)建立信息反馈平台,教学相长

教师向学生传授知识的过程,从控制论的角度来说,理想状态应该是一个带有信息反馈的过程,该过程可用图1所示的方框图来表示[5]。所以,如果要达到理想的教学目的,在教学实践中,有效的信息反馈平台必不可少,我们采用利用网络、QQ群、课外学习小组、课后作业、课后答疑、平时测试、课堂提问等多种方式,有效地和学生建立了学习情况的反馈机制,通过这个平台,根据教师可以根据学生对已学知识的掌握情况,及时研究和调整教学方法,适时改变教学进度和节奏,教学相长,把教师和学生这两个不同的主体紧密的联系起来,使得教师应传授的知识与学生实际掌握的知识的误差趋近于零。

(5)丰富考核方式

根据控制工程基础对理论性和实践性要求都比较强的特点,在课程考核方面,我们尝试采取理论考核、实验考核和平时考核三者结合起来进行综合评价,合理分配三者之间的比例,其中平时考核占20%,主要由平时上课出勤情况、作业完成情况、课堂回答问题情况等组成,实验考核占30%,主要从实验态度、动手能力、创新能力、完成情况、实验报告等组成,考试占50%,采用开卷和闭卷相结合的灵活方式,对于常识性、客观性的内容采用闭卷形式,开卷主要以主观应用型题目为主,避免学生花大量时间死记硬背公式,着重考核学生对知识的深入理解和灵活应用能力(图1)。

3 结语

《控制工程基础》作为工科机械类专业中的一门核心课程,对学生的工程能力的培养是具有重要意义的。教学改革的目的是提高教学效果,培养学生学习的主动性和积极性,从而培养学生在工程实践中的创新意识和创新能力。多年来,我们教研室全体教师一直以此为目标,不断更新教育观念,积极尝试进行教学的改革和探索,初步形成具有校院自身特色的教学模式,达到了较满意的教学效果,教学质量得到了持续改善,适应对工程应用型人才的培养需求。

参考文献

[1] 张若青,罗学科,王民.控制工程基础及MATLAB实践[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2] 蔡文伯.改革考试制度培养创新人才[J].教育发展研究,2000(12):47-49.

[3] 宋小娜,乔文生,孙帅.机械控制工程虚拟实验平台的开发研究[J].机械工程与自动化,2008(5):54-56.

控制工程基础范文4

随着人口的持续增长,土地资源的日益贫乏,人口密度的大幅度上涨已经成为必然,人们对于房屋等建筑朝高层建筑的发展的要求日益明显,对于建筑工程基础施工技术的要求也越来越高;与此同时建筑建设过程中也暴露出不少问题有待改善。

一、建筑工程基础施工技术发展及现状

自第一次工业革命以后,城市化乃至城乡一体化发展已成为一种必然。而后,在人们在以环境为代价的经济突飞后环顾身后,森林湖泊等自然资源已成为一片废墟。猛然清醒的人们陆续出台了一系列评估体系以及规范,不仅给建筑明确的定义,而且针对建筑的规划设计、施工、智能、运营管理等技术要点也提出了指导性意见。极致今天在绿色建筑理论研究成果的指导下,建造诸如BRE绿色环境楼,英国诺丁汉税务中心以及德国爱森RWE办公楼等堪称典范的绿色建筑。

二、建筑基础施工的常见问题

建筑基础施工作为建筑工程的基础决定了建筑工程的整体质量,应此建筑工程施工质量控制应主要抓建筑基础施工。在实际基础工程施工阶段不可能完全无错,以下举出几个常见的问题:

(一)基础标高偏差

在基础堆砌时,常常会出现基础偏差较大的问题,这种问题会对上层墙体的标高造成控制影响,是不利的。建筑基础不够稳固的现象是由于基础在进行大放脚砌砖的时候,砂浆的大面积铺设造成的,砂浆在铺设过程中存在着抹灰不均匀或者抹灰面积太大,从而影响到后期砖的砌筑,使砂浆因凝固造成挤浆困难,致使灰缝出现冒高,砖体粘合不牢。

(二)轴线的位移

基础轴线的位移主要是由于基础轴线和上部墙体的轴线存在着错位,主要原因是在进行基础砌筑的时候,施工人员对于大放脚收放分寸掌握不准确,砌筑直墙所产生的偏差,这种偏差就造成了轴线的位移。在实际的施工过程中,在确定横向的基础轴线时,需要在基槽边打上中心柱,而在实际的施工放线中,施工技术人员为图方便而在山墙插控桩,以横端轴线排尺作为替代。因为通常基础墙的砌筑工艺和顺序是从外纵墙、山墙开始砌筑,这样在进行横墙砌筑时,会使基础中心线被隔离在墙外侧,从而造成轴线发生较大的偏移。

三、建筑工程基础施工的质量控制措施

(一)加强对施工人员以及施工场地工前检查管理

建筑工程是由施工人员双手创造出来,即是建筑工程的最终质量掌握在施工人员的手中,因此施工人员的管理是建筑工程基础施工的质量的最重要的一环。在上述的三种基础施工中最常见的问题大部分都是施工人员在实际建筑施工时对于小枝节等细小问题的疏忽而造成的,例如其中基础防潮层施工阶段未清理基面而造成基础防潮层失效,若施工人员能严格按照施工准则进行施工则不会产生这些问题。施工场地的是建筑工程诞生的场地,因此,建筑施工现场的施工质量对工程的影响很大,为此,施工企业相关部门和技术人员要做好施工前的开工准备工作,检查相关手续是否到位,施工方案的编制和审核情况,建筑材料的购买和机械的准备,施工队伍能否保证正常连续施工,对后续工作的保障措施是否完善,是否能保证工程的质量。

(二)对于建筑桩基施工的要求

目前随着人口密度的持续增长,人们对于高层建筑的要求越来越突出。而在高层建筑中最为重要的便是建筑桩基的施工,在桩基施工中多利用桩机吊桩以下便对于桩机使用方面进行一个探讨。首先桩身要清除干净,起吊后禁止人员在桩下行走。吊桩前应将锤提升到一定位置并固定好,以防止吊桩时桩锤坠落。吊桩时吊点必须正确,并以匀速进行,且桩身要平稳,必要时桩架可设缆风绳而后在桩机吊桩时,桩与桩架的垂直方向距离最大为4m,偏吊距离应最大为2.5m。如果吊桩与运桩发生干扰,应立即停止运桩。在插桩时,严禁手脚伸入桩与龙门架之间以免发生事故。如须矫正桩位,在用撬棍或板舢用力不可过猛,防止工具反弹伤人或损坏桩机。

(三)加强在施工过程中的测量监控和质量控制

在实际建筑建造过程中不可能做到完全没有误差,这就需要我们在建筑过程中做好测量和质量的监控,最常见的建筑基础施工质量控制方法有强夯法和注浆法。这里本文只具体举例出强夯法以作参考:运用强夯法时应首先测量定位;而后具体作业时,应结合试夯法来确定夯点;同时为强夯好准备工作,预夯两至三遍。在强夯过程中若遇地下水位较高时要先降低地下水位,再次进行分段强夯作业,分段强夯作的顺序一般遵循,从边缘夯至中央,从一边夯至另一边,在而后的加固中顺序一般为从深土层开始,历经中土层,最后至表土层。夯击时应按实验所确定强夯参数进行,落锤保持平稳,夯位准确,同时夯击过程中坑内积水应及时排出。

四、结语

在建筑工程中,建筑工程基础的施工是建筑工程质量的最基本的保证,基础对于任何建筑物而言都是非常关键的,只有不断创新施工技术,才能保证良好的基础质量,使工程的建设顺利开展,建造出高质量的工程项目。因此窥斑见豹,在现代工程项目中,工程项目基础施工同样决定了工程项目的质量。而工程项目的基础施工又得益于工程项目基础施工技术,所以工程项目基础施工技术是工程项目质量监控的重心,只有重视基础施工技术才能遏制安全隐患,避免事故发生,从而打造出优秀放心的高质量工程。

参考文献

[1]张宏松.工程项目管理中人力资源的动力模式研究[D].中国地质大学(武汉),2009.

[2]何学仁.工程项目施工技术管理与质量控制之我见[J].商品与质量?建筑与发展,2010,(7):101,97.

[3]宋德永.对房屋建筑工程施工质量控制的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(31).

控制工程基础范文5

关键词: 桩基础加固施工工程 施工方法 质量控制

桩基工程是大桥工程的重要组成部分,其质量直接关系到整座桥的结构安全,直接关系到人民生命财产安全。桩主要有木桩、混凝土桩(预制混凝土桩、灌注混凝土桩)、钢桩(钢管桩、型钢桩、钢板桩)和组合桩等四大类。桩基工程的设计、施工、质量检测等方面比上部建筑结构更为复杂,更容易存在隐患,直接影响主体结构的正常使用与安全,且其事故后的处理较困难,会给国家和个人造成不可挽回的巨大损失。事实表明,建筑工程的质量问题和重大事故多是由桩基工程的质量问题引起的,因此要搞好桩基础加固施工工程,确保质量,保障使用安全。

一、工程概况

沿海公路大蒲河大桥为跨海湾大桥,上部结构为17—20mT型梁;下部结构为双柱式墩台,钻孔灌注桩基础。由于潮汐影响,受到海水涨落的冲刷和浸泡侵蚀,桩基础混凝土大面积剥落、钢筋锈蚀严重,造成灌注桩严重缩颈,降低了桩基础承载力,也将使桥梁的使用寿命严重缩短。为确保桥梁正常使用和安全运行,并延长桥梁的使用寿命,迫切需要进行桩基础加固施工工程。

二、施工方案

秦皇岛市公路勘测设计所根据检测结果,经过缜密研究决定,自局部冲刷线以下6米范围内对桩基础进行环形加固处理(俗称穿裙子)。要求遵循“确保质量,保障安全”的目标方针认真施工,在保障交通运行的情况下高质量的按时完成桩基础加固工程的施工。

三、施工方法

1.人工凿除桩基础表面剥落的混凝土,未剥落部分进行3cm厚凿毛处理。此工作必须认真,全部达到符合强度要求的混凝土层,因为它关系到新旧混凝土的粘结程度,对最后的加固效果有非常大的影响。

2.在原桩体用冲击电锤钻孔,深度20cm,直径20mm,横、纵间距30cm,孔中灌入环氧树脂砂浆,并打入Ф16mm的钢筋锚杆,后加固钢筋笼的加强箍筋与钢筋锚杆相互焊接,使之形成一个整体,以利于新、旧混凝土的连接和共同受力。严格按照技术标准和技术规范控制钢筋各个焊接点的质量,并且严格控制钢筋保护层垫块的厚度、刚度和强度。

3.加强混凝土施工质量控制。

(1)选定合理的钢筋混凝土配合比,减少裂缝的产生。

混凝土配比选定合理,对于防控混凝土裂缝的产生至关重要。选用水化热较低的水泥品种,并尽量采用较少的水泥用量;选取合理的单位用水量,从而减少混凝土早期的收缩量;选用含泥量较少,级配较好的沙子和石子,并选定合理的砂率;混凝土水灰比是影响强度和裂痕的主要因素,水灰比大混凝土的坍落度大,其收缩亦越大,易产生裂纹,需严格控制混凝土坍落度,不宜过大;掺加合理掺量的优质矿物掺和粉,如粉煤灰及磨细矿渣在混凝土中具有形态效应、活性效应和微集料效应,能改善和提高混凝土的性能,改善混凝土和易性,降低混凝土泌水性;在保障混凝土性能的前提下,尽量降低胶凝材料总量。

(2)科学掺入混凝土功能性抗裂材料,遏制裂纹产生。

第一,在混凝土中,掺入一定量的纤维,会形成乱向分布的重重网状系统,承托骨料,从而减少骨料的离析。当胶凝材料基体收缩时,纤维可有效地消耗收缩拉应力的能量,对克服混凝土凝结期间的塑性裂缝十分有利。混凝土硬化的过程中产生水化热,出现收缩裂缝在所难免,乱向分布的纤维能阻止其扩散成可见裂纹。目前常用的纤维主要有碳纤维、钢纤维和聚丙烯纤维。

第二,混凝土掺入膨胀剂,在潮湿的环境中可保持50—200微应变的膨胀状态。如硫铝酸钙类膨胀剂与水泥产生的Ca(OH)■反应形成钙矾石膨胀结晶,使混凝土水化后能产生适度的体积膨胀,在钢筋和其他约束条件下产生一定的化学预应力,在结构中形成0.2—0.7Mpa预压应力,抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩拉应力;膨胀结晶体在混凝土内部还起到填充、切断毛细孔缝的作用,改善混凝土的孔结构,使之更加密实,提高其抗渗和力学性能。膨胀剂常见的硫铝酸钙类、氧化钙类和氧化镁类膨胀剂。

第三,掺入混凝土减缩剂也可以减少裂缝的产生。减缩剂是由聚醚类有机物与他们的衍生物复合而成,能够降低混凝土中的毛细管张力,当混凝土由于干燥而在毛细孔中形成毛细管张力使混凝土收缩时,因缩减剂的存在,毛细管张力下降,从而使混凝土的收缩值降低。

第四,掺加减缩剂型聚羧酸系外加剂对水泥的前期水热化的释放有明显的抑制作用,使之释放得更为平缓,这对于大体积钢筋混凝土的温控十分有利,可有效降低混凝土产生温度裂缝的风险。减缩型聚羧酸系外加剂通过调控不同共聚单体的相对比例,吸附基团的含量,以及分子量大小和分布,从而实现高分散、低收缩、高抗裂性能的统一,有效地降低混凝土在各个阶段的收缩。

第五,掺入引气型减水剂,增强混凝土的抗冻性和抗渗性,提高混凝土的耐久性,使之更有效地保护钢筋不受海水侵蚀。

四、加固施工的效果

加固施工处理有效地增大了桩基截面积,提高了桩基的稳固性,达到了保护桩基的目的,确保了桥梁使用的安全性,为人们的生产和生活带来极大的方便,后期的使用效果也证实了这一加固施工工程的有效性。

控制工程基础范文6

设计和施工单位对建筑工程的尺寸精度要求不是按测量中误差来要求的,而是按实际长度与设计长度之比的误差来要求的,对长度尺寸精度要求分为2种:一是建筑物外廓主轴线对周围建筑物相对位置的精度,即新建筑物的定位精度。二是建筑物桩位轴线对其主轴线的相对位置精度。

(1)建筑物轴线测设的主要技术要求。建筑物桩基础定位测量,一般是根据建筑设计或设计单位所提供的测量控制点或基准线与新建筑物的相关数据,首先测设建筑物定位矩形控制网,进行建筑物定位测量,然后根据建筑物的定位矩形控制网,测设建筑物桩位轴线,最后再根据桩位轴线来测设承台桩位。

(2)对高程测量的技术要求。桩基础施工测量的高程应以设计或建设单位所提供的水准点作为基准进行引测。在高程引测前,应对原水准点高程进行检测。确认无误后才能使用,在拟建区附近设置水准点,其位置不应受施工影响,便于使用和保存,数量一般不得少于2~3个,一般应埋设水准点,或选用附近永久性的建筑物作为水准点。高程测量可按四等水准测量方法和要求进行,其往返较差,附合或环线闭合差不应大于±20Lmm,L为水准路线长度,以km为单位。桩位点高程测量一般用普通水准仪散点法施测,高程测量误差不应大于±1cm.

2、建筑物定位测量

建筑物的定位是根据设计所给定的条件,将建筑物四周外廓主轴线的交点(简称角桩),测设到地面上,作为测设建筑物桩位轴线的依据,这就是通常所说的建筑物定位测量。由于在桩基础施工时,所有的角桩均要因施工而被破坏无法保存,为了满足桩基础竣工后续工序恢复建筑物桩位轴线和测设建筑物开间轴线的需要,所以,在建筑物定位测量时,不是直接测设建筑物外廓主轴线交点的角桩,而是在距建筑物四周外廓5~10m,并平行建筑物处,首先测设一个建筑物定位矩形控制网,作为建筑物定位基础,然后,测出桩位轴线在此定位矩形控制网上的交点桩,称之为轴线控制桩(或叫引桩)。

2.1编制桩位测量放线图及说明书

为便于桩基础施工测量,在熟悉资料的基础上,在作业前需编制桩位测量放线图及说明书。

(1)确定定位轴线。为便于施测放线,对于平面成矩形,外形整齐的建筑物一般以外廓墙体中心线作为建筑物定位主轴线,对于平面成弧行,外形不规则的复杂建筑物是以十字轴线和圆心轴线作为定位主轴线。以桩位轴线作为承台桩的定位轴线。

(2)根据桩位平面图所标定的尺寸,建立与建筑物定位主轴线相互平行的施工坐标系统,一般应以建筑物定位矩形控制网西南角的控制点作为坐标系的起算点,其坐标应假设成整数。

(3)为避免桩点测设时的混乱,应根据桩位平面布置图对所有桩点进行统一编号,桩点编号应由建筑物的西南角开始,从左到右,从下而上的顺序编号。

(4)根据设计资料计算建筑物定位矩形网、主轴线、桩位轴线和承台桩位测设数据,并把有关数据标注在桩位测量放线图上。

(5)根据设计所提供的水准点(或标高基点),拟定高程测量方案。

2.2建筑物的定位

根据设计所给定的定位条件不同,建筑物的定位主要有5种不同形式:一是根据原建筑物定位。二是根据道路中心线(或路沿)定位。三是根据城市建设规划红线定位。四是根据建筑物施工方格网定位。五是根据三角点或导线点定位。

在建筑物定位测量时,可根据设计所给的定位形式选用直角坐标法、内分法、极坐标法、角度或距离交会法、等腰三角形与勾股弦等测量方法,为确保建筑物的定位精度,对角度的测设均要按经纬仪的正倒镜位置测定,距离丈量必须按精密测量方法进行。

2.3建筑物定位矩形网测量

对建筑物定位矩形网测量,根据工程大小、复杂程度不同,一般采用下列方法:

(1)定位桩法。若需要测设A、B、C、D建筑物时,要根据设计所给定的条件,首先测设出A'和B'两点,然后根据A'、B'测设出C'、D'两点,最后,以A'、B'、C'、D'定位矩形网为基础测设ABCD建筑物所有的桩位轴线进行建筑物定位。此种方法适用于一般民用建筑和精度要求不高的中小型厂房的定位测量。

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(2)主轴线法。大型厂房或复杂的建筑物,因对定位精度要求高,采用定位桩法不易保证建筑物定位要求。由于主轴线法测设要求严格,误差分配均匀,精度高,但工作量大,主要适用于大型工业厂房或复杂建筑物的定位测量。如要测设ABCD厂房时,应根据设计所给的条件首先测设出长轴线EOW,然后,再以长轴线为基线,用测直角形方法测设出短轴线SON、进行精密丈量和归化。最后根据长轴线点和短轴线点按直角形法,测设A'、B'、C'、D'各点。经检查满足要求后,才测设ABCD建筑物的桩位轴线进行建筑物定位测量。

2.4测量质量控制

(1)建筑物定位矩形网点需要埋设直径8cm,长35cm的大木桩,桩位既要便于作业,又要便于保存,并在木桩上钉小铁钉作为中心标志,对木桩要用水泥加固保护,在施工中要注意保护、使用前应进行检查。对于大型或较复杂、工期较长的工程应埋设顶部为10cm×10cm,底部为12cm×12cm,长为80cm的水泥桩为长期控制点。

(2)必须加强检查工作,对桩位测量放线图的所有计算数据。必须经第二个人进行百分之一百的检查,确认无误后才能到现场测设。在建筑物定位测量成果经检查满足要求后,才能测设建筑物桩位轴线进行建筑物的定位测量。

3、建筑物桩位轴线及承台桩位测设

3.1桩位轴线测设的质量控制

建筑物桩位轴线测设是在建筑物定位矩形网测设完成后进行的,是以建筑物定位矩形网为基础,采用内分法用经纬仪定线精密量距法进行桩位轴线引桩的测设。对复杂建筑物圆心点的测设一般采用极坐标法测设。对所测设的桩位轴线的引桩均要打入小木桩,木桩顶上应钉小铁钉作为桩位轴线引桩的中心点位。为了便于保存和使用,要求桩顶与地面齐平,并在引桩周围撒上白灰。

在桩位轴线测设完成后,应及时对桩位轴线间长度和桩位轴线的长度进行检测,要求实量距离与设计长度之差,对单排桩位不应超过±1cm,对群桩不超过±2cm.在桩位轴线检测满足设计要求后才能进行承台桩位的测设。

3.2建筑物承台桩位测设的质量控制

建筑物承台桩位的测设是以桩位轴线的引桩为基础进行测设的,桩基础设计根据地上建筑物的需要分群桩和单排桩。规范规定3~20根桩为一组的称为群桩。1~2根为一组的称为单排桩。群桩的平面几何图形分为正方形、长方形、三角形、圆形、多边形和椭圆形等。测设时,可根据设计所给定的承台桩位与轴线的相互关系,选用直角坐标法、线交会法、极坐标法等进行测设。对于复杂建筑物承台桩位的测设,往往设计所提供的数据不能直接利用,而是需要经过换算后才能进行测设。在承台桩位测设后,应打入小木桩作为桩位标志,并撒上白灰,便于桩基础施工。在承台桩位测设后,应及时检测,对本承台桩位间的实量距离与设计长度之差不应大于±2cm,对相邻承台桩位间的实量距离与设计长度之差不应大于±3cm.在桩点位经检测满足设计要求后,才能移交给桩基础施工单位进行桩基础施工。

4、桩基础竣工测量质量控制

桩基础竣工测量成果图是桩基础竣工验收重要资料之一,其主要内容:测出地面开挖后的桩位偏移量、桩顶标高、桩的垂直度等,有时还要协助测试单位进行单桩垂直静载实验。

(1)恢复桩位轴线。在桩基础施工中由于确定桩位轴线的引桩,往往因施工被破坏,不能满足竣工测量要求,所以首先应根据建筑物定位矩形网点恢复有关桩位轴线的引桩点,以满足重新恢复建筑物纵、横桩位轴线的要求。恢复引桩点的精度要求应与建筑物定位测量时的作业方法和要求相同。

(2)单桩垂直静载实验。在整个桩基础工程完成后,测量工作需要配合岩土工程测试单位进行荷载沉降测量,对桩的荷载沉降量的测量一般采用百分表测量,当不宜采用百分表测量时,可采用S05或S1精密水准仪和铟瓦尺施测。

(3)桩位偏移量测定。桩位偏移量是指桩顶中心点在设计纵、横桩位轴线上的偏移量。对桩位偏移量的允许值,不同类型的桩有不同要求。当所有桩顶标高差别不大时,桩位偏移量的测定方法可采用拉线法,即在原有或恢复后的纵、横桩位轴线的引桩点间分别拉细尼纶绳各一条,然后用角尺分别量取每个桩顶中心点至细尼纶绳的垂直距离,即偏移量,并要标明偏移方向;当桩顶标高相差较大时,可采用经纬仪法。把纵、横桩位轴线投影到桩顶上,然后再量取桩位偏移量,或采用极坐标法测定每个桩顶中心点坐标与理论坐标之差计算其偏移量。

(4)桩顶标高测量。采用普通水准仪,以散点法施测每个桩顶标高,施测时应对所用水准点进行检测,确认无误后才进行施测,桩顶标高测量精度应满足±1cm要求。

(5)桩身垂直度测量。桩身垂直度一般以桩身倾斜角来表示的,倾斜角系指桩纵向中心线与铅垂线间的夹角,桩身垂直度测定可以用自制简单测斜仪直接测完其倾斜角,要求盘度半径不少30cm,度盘刻度不低于10′。

控制工程基础范文7

关键词:工程教育认证;控制工程基础;课程改革

一“控制工程基础”课程现状及工程教育认证的理念

工程教育认证是实现工程教育国际互认的重要途径,我国教育部自2006年起在全国开展工程教育专业认证工作,开展工程教育认证的目标是:构建中国工程教育的质量监督体系,推进中国工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系,促进中国工程教育的国际互认,提升国际竞争力。工程教育认证的核心理念是以学生为中心、结果导向教育和持续改进,标准流程是通过反向设计首先确定专业的培养目标及毕业要求,以制定的培养目标和毕业要求为基础进行相应课程体系的设置,然后根据制定的课程体系确定需要开设的具体公共基础课程和专业课程,制定课程教学大纲,最后通过正向实施进行具体相关课程教学和后续的课程目标达成度评价,综合各课程的达成度情况判断是否达到专业所制定的培养目标和毕业要求。工程教育认证的最终落脚点在各专业所制定的课程体系中的具体课程,只有每门课程所承担的能力和素质培养达到了预定目标值,学生毕业时才能够达到毕业要求[1]。“控制工程基础”作为机械学院本科生的一门重要专业基础课,是机械电子工程专业人才所需知识结构的重要组成部分,是实现机电产品快速准确控制的基础。该课程主要内容涉及控制系统的动态数学模型、时域瞬态响应分析、控制系统的频率分析、控制系统的稳定性分析、控制系统的误差分析和计算及控制系统的综合与校正。课程以机械运动作为主要控制对象,通过理论分析和软件工具对控制系统进行设计和分析。通过课程学习让学生能应用控制理论解决机械工程的实际问题[2,3]。在该课程的实际教学过程中,由于该课程具有理论性强、对数学基础要求高、学科交叉明显等特点,导致该门课程教学难度较大,学生学习中也存在一定困难。目前该门课程还处于以知识体系为导向的传统教学阶段,主要存在的问题是课程教学大纲没有体现与毕业要求的关联度和支撑度,课程的理论教学还是以教师为中心,教师讲授相关知识点同时结合少量实验,理论脱离工程实际,使得学生难以应用相关控制理论知识解决机械工程实际问题[4,5]。为了达到工程教育认证“以学生为中心,以素质培养为目标”的要求,按照工程教育认证要求建立毕业要求和课程目标的对应矩阵,每门课程都需要制定相应的课程目标和评价方法。“控制工程基础”课程主要内容是实现闭环控制系统的分析和校正,目前该门课程目标和评价方法等方面距离工程教育认证的要求还存在一定的差距,因此需严格按照工程教育认证的相关要求对该课程进行相应改革。

二基于工程教育认证的课程改革探索

课程体系确定之后,应当根据每门课程特点制定课程目标,落实到具体课程上是通过教师的课堂教学来完成课程目标,从而实现课程对相应毕业要求的支撑。因此基于工程教育认证的课程改革可以从具体课程教学目标的确定、课程目标具体实现方法及课程目标达成度评价标准制定这些方面着手,对于“控制工程基础”这门专业基础课程,具体可以从以下三个方面进行改革探索。

(一)教学大纲的修订

按照工程教育认证要求确定专业的培养目标和毕业要求之后,应当开展相关专业主干课程的大纲的修订工作,课程大纲的制定一定要体现出课程对毕业要求的支撑,从而达到工程教育认证的要求。本专业制定的毕业要求对“控制工程基础”课程的要求是能支撑毕业要求12条中工程知识、问题分析和使用现代工具中具体的指标点。这就需要重新对课程大纲进行修订,“控制工程基础”课程大纲制定的关键是进行课程目标的分解和落实,课程目标主要包括知识目标和能力目标,通过课程目标的制定将毕业要求和具体教学内容联系起来,建立课程目标、教学内容和毕业要求的关系矩阵。知识目标应能掌握控制理论的核心内容,能力目标应能够应用所学理论知识进行控制系统的分析和设计。

(二)理论和实验教学方法的改进

教学大纲制定后,应根据大纲要求进行课程教学,包括理论教学和实验教学两个方面。理论教学方面针对本课程理论性强的特点进行启发式教学,多结合机械工程控制实例进行讲解,比如学习了系统数学模型建立和响应分析相关章节后,结合电液伺服控制系统和数控机床进给控制系统等实际控制对象进行系统模型的建立,对系统进行时域和频域的性能分析,得出相应响应曲线。通过实例教学让学生明白所学的知识是如何应用到实际工程际中去的,激发学生的学习动力,加强学生工程应用能力的培养。通过实例教学培养学生解决复杂工程问题的能力,这是工程教育认证的重点关注的内容。实验教学方面根据课程特点提出控制箱仿真软件和实验箱相结合的实验方式。通过设计典型环节、一阶二阶系统的瞬态响应及系统的频率响应特性实验将理论教学和实验教学相结合。具体通过引入倒立摆系统控制相关实验,进行分组实验设计,细化实验达到的能力目标,通过相应实验设计让学生应用所学的控制方法实现倒立摆起摆和稳摆的具体控制任务,通过实验教学达到设定的相应课程能力目标。通过理论和实验教学方法的改进,实现课程目标的落实,实现对复杂工程问题解决能力的培养。同时随着思政教育与专业课程融合成为发展趋势,实际教学过程中可以充分地挖掘“控制工程基础课程”中蕴含的思想政治资源,通过具体的教学设计将马克思主义哲学思想融入专业课程的教学之中,通过教学实例将课程中相应的知识点和马克思主义哲学思想对应联系起来,充分利用马克思主义哲学的方法论推进专业课程的学习,发挥马克思主义哲学思想对该课程学习引领启发作用。

(三)课程考核及评价标准的制定

根据工程教育认证的要求,应当对课程所培养能力的达成度进行评价和分析,这就需要根据课程的特点进行课程考核及评价标准的制定。该课程考核成绩主要由卷面成绩、平时成绩和实验成绩三部分组成,卷面考核要针对大纲中的课程目标进行考核,考试涉及的内容必须与制定的课程目标相对应,突出对控制相关知识的运用和对解决具体问题能力的考查。对于平时成绩和实验成绩要制定细化易行的评分标准,这是科学、合理考核的关键,是课程目标能否支撑毕业要求的关键点。评分标准要有导向性,对学生完成学习任务具有指导意义。综合课程考核形成课程达成度评价,为毕业要求达成度评价形成支撑,为课程持续改进提供基础。

控制工程基础范文8

桩基础施工是整个工程建设的支撑,成为了影响工程建设水平至关重要的因素,桩基础工程主要包括承台和基桩两个部分,基桩深埋在地下,承台则在地面之上,桩基础工程的的特点主要有四个方面,以下做简要的分析。(1)承载能力:桩基础是工程的承载,因而必须有很强的承载能力,随着桩基础承载能力的加强,能提高工程的稳定性。承载能力也是桩基础质量检测的关键部分,衡量桩基础性能的重要指标。(2)平衡能力:桩基础的一个重要作用就是保证建筑工程的平衡性,能够提高工程的稳定性。(3)稳定性高:只有保证桩基础的稳定性,才能保证工程的可靠性,尤其是在抗震性方面具有重要意义。(4)刚度大:刚度是桩基础的一个重要指标,能承载上层建筑的全部载荷,因而要保证桩基础有足够的刚度。

2桩基础工程质量控制存在的问题

2.1施工前的准备问题

桩基础工程建设具有较高的复杂性,施工前的准备工作至关重要,前期准备工作如资料收集、勘查、测量、评估等,而在实际的工作当中,这些环节都存在一定的漏洞,导致前期准备工作存在偏差或疏漏,影响后期的测量或施工。很多施工方不重视前期的准备工作,导致工程中存在各种纰漏,降低了工程的质量或效益。

2.2桩基础工程设计问题

桩基础工程的质量和设计之间存在密切的关系,设计工作很大程度上决定了桩基础工程的稳定性、刚度、平衡性等指标。设计过程是建立在精确的勘查、测量、论证和计算的基础上,设计流程严格规定。但实际的工作中,为了缩短时间,设计流程被简化,计算验证也不严谨,造成桩基础施工中存在各种质量问题。

2.3施工阶段的问题

施工是桩基础工程付诸实施的阶段,此阶段的质量控制尤为重要,施工阶段的质量问题主要与几个方面的因素相关,其一,施工人员的专业素养问题,施工人员的专业素质参差不齐,导致施工质量问题频发。其二,施工进度的安排,为了追赶施工进度,施工方对质量的忽视,导致各种质量问题。其三,施工材料问题,偷工减料的问题比较常见,导致桩基础的强度、刚度不足,影响其稳定性。其四,施工中的质量监控措施不到位,没有有效的质量监控,疏忽质量问题,桩基础存在质量隐患。

2.4环境因素的影响

环境因素对桩基础的质量存在很大的影响,如温度、地质、水分等,其中最为常见的就是软土地基对桩基础的影响,软土地基的强度不足,易发生沉降,施工后桩基础的质量难以得到保证。

3桩基础工程质量控制的对策

3.1提高质量控制人员的专业素养

桩基础人员的施工水平和工程质量之间存在着密切的关联,因而要着手于提高人员的素质,严格管理,提高员工的责任意识和质量意识,确保工程施工的安全与质量。提高质量控制人员的专业素养可以从几个方面着手,其一,组织定期的培训,提高专业技能;其二,聘请资深的技术人员讲座,提高员工的经验;其三,进行考核,激发员工自我提高的兴趣。

3.2提高勘查的效果

勘查技术是质量控制的关键,能为桩基础施工打下良好的基础,在实际的勘查过程中,要对重点的区域进行研究分析,规避一些不利因素,做好严谨的规划。提高勘查的效果还与设备的投入有很大的关系,因而要着手引进先进的勘查设备,提高勘查的精确性。

3.3规范质量控制过程

桩基工程质量控制需要按照规定执行,每一个岗位的检测人员必须到位,并且要确保数据的正确性和精确性。规范质量控制过程可以从几个方面着手,其一,制定程序,按照流程执行;其二,质量控制与设定的指标对比,不符合的必须返工或重建;其三,控制过程要受到监督,确保透明性和公正性。

3.4确保工程材料的质量

工程材料的质量关系到工程的质量,因而要从出厂、采购、运输、保管、配制、施工等环节进行监督控制,确保材料的合格。

4结束语

控制工程基础范文9

1.1存在的问题

“怎样学好机械工程控制基础”可以说是学生在学习中碰到的最直接,也是最困难的问题。分析其原因,大致有以下几种:

(1)内容抽象。首先课程本身就是以控制理论为基础,研究的是在工程实践的基础上抽象出来的问题。既是说,其先天就是以数字、公式以及数学模型等数学语言在描述一个实际的系统或生产过程。因而学生在学习中一直会感觉是在公式、定理模型中游离,是在学习一门数学。其次课程开设在二年级第二学期,这个阶段可以说学生还没有学习专业课程,专业知识的缺乏,必然导致学生对教学中所描述和提及的系统以及生产过程难以理解,极其抽象。

(2)数学知识薄弱。机械工程控制基础课程中几乎所有的定论和原理都是由很多不同的数学工具推导出来的,必然就要求其学习必须建立在良好的数学基础之上。然而工科院校学生的数理基础却又相对薄弱,尤其现行的教学计划中对数理教学内容的删减和选择所带来的变化,更是加剧了这一问题,因此,对大多数数学基础掌握一般的学生来说,几乎无法适应,普遍学生都会反映“很难,听不懂”。

(3)课程的衔接。从目前学校执行的教学计划中,机械工程控制基础的教学时间安排可以说是承上启下,介于基础课和专业课之间,是典型的专业基础课的。但最大问题也就出于此,机械工程控制基础所涵盖的知识内容涉及到很多课程,除要求学生熟练掌握许多数学方法和知识外,还要掌握电学、力学、机械设计等方面的知识,由此可见现行计划中出现了专业课程知识的严重脱节。

1.2解决方法

(1)为克服内容抽象,建议在今后课堂教学中以相关的典型工程实例(最好是学生身边所能看到,能摸到的系统)为介入点来引入重要知识点。例如,我们在一开始介绍自动控制系统的概念、组成要素、类型和工作原理等知识时,完全可以将洗衣机、空调、烤箱等实例引入,采取由“教师启发—学生讨论—教师总结”的方式进行教学,逐步提高培养学生对抽象事物的概括能力和逻辑分析能力,进而在后续章节学习中逐步引入一些较为常见的典型工业控制系统和生产过程对象。

(2)数学知识的缺失短时间是很难弥补的,但是必要的数学知识的简要复习和讲解仍然十分必要(例如,复变函数和积分变换等)。此外在利用数学工具及相关电、力、液等知识进行控制论原理教学推导时,切忌不要使推导过程变成一种数学解题的氛围,一旦这样,学生的上课注意力和吸收消化知识点将随之也将转变成数学思维,头脑中将一直浮现“公式,数据,结果”,而完全忽视了期间所要求掌握的系统控制论的物理概念的明晰性和数学结论的适用性和准确性。因此,教师要特别注意引导学生将注意力集中在系统问题的提出,解决的办法和最终的结论之上,对数学的推导过程只要做到会用即可,注意本末的适当处理。

(3)课程的衔接好坏可以说直接影响课程的教学效果,前述引入典型工程实例的教学方法虽然很好,但选择怎样的实例却又是个大问题。现实中机械工程实例中基本上都是具体的技术研究和开发问题,比如数控机床的伺服系统,机械手的自动控制等已经涉及到了后续很多的专业知识,在现行教学计划下现阶段的学生是无法理解的。所以目前,教师只能是用一些结构简单、针对性强、便于理解、计算与分析的实例作为课堂的首选,但同时也割裂了课程内容在实际系统设计中的整体联系,学生很难建立起一个各部分(环节)相互联系、相互作用、系统在不断经历动态变化的全系统控制概念。因此,下一步如何修改现行教学计划,提高课程间的衔接度将是提高机械工程控制基础教学质量的关键之一。

2结语

控制工程基础范文10

(河南理工大学,河南 焦作 454000)

【摘要】《控制工程基础》是机械类专业一门重要的专业基础课。近年来随着高校不断的扩招及教学计划的不断调整,《控制工程基础》的教学内容与课程体系不断的变化,出现了学时少与教学内容多的矛盾。此课程内容又比较难,这就迫切需要高校就本门课程进行教育改革。本文章就控制工程基础教育改革进行了初步的探索与实践。

关键词 控制工程基础;教育改革;实践

1《控制工程基础》课程教学改革的必要性

《控制工程基础》是机械类专业大学生必修的一门专业基础课程。该课程在整个专业课程中起到了一个承前启后的一个作用,是为日后学生成为工程测试人员必备的骨干课程。《控制工程基础》课程所研究的问题带有普遍性,对工程实践具有重要的指导意义。本课程在介绍控制理论的基本原理和基本概念的同时,以机械系统、电路系统为背景,阐明了控制理论在工程中的应用。《控制工程基础》作为一门机械类专业的基础课程在各理工科高校中广泛的开展着。近年来,随着高等学校对所有课程的调整,扩招和教学资源的相对不足,出现了学时少与讲授内容多及学生多教师少的矛盾。此矛盾在少学时的《控制工程基础》的课堂中尤为突出,少学时一般在30-60学时之间,如何在有限的学时内完成教学任务并达到厚基础、广知识的要求以及最大限度的调动学生的主动性和积极性是摆在广大教师面前的急需解决的问题。

2教育改革的基本思想

经过多年对本课程的教授与实践,笔者提出了一些经验与解决办法。具体措施如下:

2.1任务驱动法在课堂讲授中的应用

许多教师开展了《控制工程基础》教学方法、教学模式的改革探索,进行了各种尝试[1]。根据当代学生的基本特点,笔者提出来几种常用并行之有效的教学方法。为调动学生的学习积极性,从枯燥的课程中解脱出来,在课堂上采用任务驱动法。利用做任务的方式分组完成教师布置的任务。任务一般设置为1到3个,任务的难易程度成阶梯型。通过完成任务加强对课堂知识的理解。并在布置任务下去之后进行小组讨论,并对每个小组的任务进行提示性的提问及帮助。在每一个任务完成之后,教师引导各小组对任务的完成进行相互评比,教师纠正学生出现的问题。表扬表现突出的小组,鼓励表现欠佳的小组。在学生讨论学习的过程中,教师巡视,以适当的方式帮助学生解决困惑。在完成任务的过程中,学生的合作学习,即获得了知识,也体会到了合作精神。

2.2优化教学内容

课程体系和课程内容的优化应该紧密围绕本课程的教学目标和教学要求,通过学习达到厚基础、广知识量的要求。正确处理好学时少,内容多但是基本要求不能降低的矛盾,改革课程体系,合理安排课程内容是顺利完成教学任务的根本。

在课程安排上,要重视绪论的讲解,通过绪论的讲解让学生明白学习本课程的目标、任务、要求以及学习方法,以激发学生的学习兴趣。

控制理论基本概念、系统数学建模、时间响应分析、频率特性分析、系统稳定性分析及系统性能校正等几部分是本课程的一个基础,同时也是个重点内容,可以适当放慢讲解速度,多举一些例子,使学生打好本课程的学习基础。

非线性控制系统、线性离散系统及系统辨识等内容在授课过程中只作总体阐述。在教学内容的组织上采取循序渐进,逐步深化,强调基本概念的理解和应用及其相互联系减少一些定理和公式的详细推演。

2.3加强实验教学

一味枯燥的上课只能使学生被灌知识,不能很好的吸收。只有通过实验才能增加学生对知识的理解。通过模拟电路实验结果与计算结果进行对照。加强学生对本课程的理解,学时少更应该注意实验环节。每个章节都应该设有实验。通过实验平台,激发学生的学习热情,培养学生学习积极性。情景交融,要让学生觉得学控制有瘾,做实验爽。

2.4加强计算机软件对本课程的影响

许多老师将MATLAB\Simulink引入当教学当中,以数字仿真形式演示课堂内容,成为当今控制工程课程教学改革的一个热点[2-3]。我校积极对课程体系进行改革,将MATLAB应用于《控制工程基础》课程教学中,增加了一些硬件无法完成的虚拟实验。利用MATLAB软件强大的仿真功能,在SIMULINK仿真环境下,很容易得到实验模拟设备同样效果的系统。

2.5加强Sakai网络教育的教学平台应用

笔者所在的学校采用Sakai作为网络教育的教学平台,《控制工程基础》作为网络课程进行教育教学改革,利用Sakai协同学习系统的作用,结合着课堂教学内容,设置任务及项目,鼓励学生在Sakai系统上自主学习,有些项目必须小组协同才可以完成。鼓励学生在系统内畅所欲言发表自己的看法,同时注重进行小组和班级讨论。通过Saikai系统加大教师在课外与学生的学习交流。

在Sakai网络平台中有讨论区,学生和老师都可以积极投入课程交流中,70%的问题学生们可以在跟帖讨论中解决,同时老师也可以通过观察讨论区的问题了解同学们所存在的问题,了解他们共性解决不了的问题。学生们可以通过Sakai系统完成知识共享资源共享及在线答疑等,这样提高了学习的效率。学生都比较喜欢新鲜事物,通过Sakai平台提高他们的学习积极性。

3教学改革的几点建议

3.1注意教学气氛,激发兴趣,变要我学为我要学

在教学过程中,我们体会到教学气氛影响着学生的学习效果,尊重学生的意见,满足他们的好奇心和知识遇。注意教学气氛,激发兴趣,变要我学为我要学。

3.2教学方法力求多样性

可以进行直观演示,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,促进学生对知识的掌握。还可以合作学习,培养学生主动参与的意识,激发学生的求知欲。注重以多媒体教学作为手段,采用讲授法、实体展示、合作学习“三位一体”的教学模式。

3.3重视辅导答疑,教师当面答疑与网上答疑相结合

辅导答疑是日常教学工作中的重要环节,是对课堂教学的一个补充和延伸。现代学生可以通过无线上网,通过qq聊天及论坛跟帖均可以跟老师进行交流,也可以通过Sakai平台答疑。重视课堂答疑,能够有针对性地解决学生在学习工程中产生的疑惑,了解学生学习的情况。加强师生之间的交流和沟通,提高学生的学习兴趣和积极性,进而达到教学的目标提高教学质量。

答疑也是发现课堂教学不足的一个重要的手段。答疑能够及时反馈教学情况,实现教学相长,有助于教师发现实施教学过程中的不足或错误。

大学生生源来自于五湖四海,学生的基础不同,能力各异,这都是客观事实。而教师在组织课堂教学的时候,只能根据学生总体的情况选择一个教学的进度,难免造成有的学生吃不饱,也有的学生吃不了。通过网络答疑,能更有针对性地解答不同层次同学存在的问题。

论坛跟帖老师不能及时解决的问题其他能力强的同学也可以给予解决,这样更能激发同学们学习热情,培养学生的学习兴趣。变要我学为我要学,并且能拉近老师与学生之间的距离。

4结论

《控制工程基础》教学改革实践后表明,通过改革课程体系合理安排教学内容和进度,适当增加实验的数量,注重教学方法的多样性,将传统教学方法与多媒体教学相结合,重视答疑,合理利用Sakai平台,提高了教学质量,加深了学生对本课程的掌握的程度。

参考文献

[1]Tim Felke;Architectures for Integrated Vehicle Health Mangagement[C]//Aerospace Conference,2010.

[2]Dimitry Gorinevsky,Azary Smotrich ,Robert Math,Ashok Srivastava,Kirbykeller,and Tim Felke. Open Architecture for Integrated Vehicle Health Mangagement[C]//Aerospace Conference,2010.Atlanta Geogria,20-22 April 2010.

控制工程基础范文11

摘要:据有关资料报导,灌注桩存在有害缺陷的损桩率在国外约占5%~10%,在国内则达10%~20%,造成桩基工程质量问题的原因涉及到设计、施工、质量验收等,文章介绍了桩基的适用范围及设计要点,阐述了桩基的施工工艺,并从成孔和成桩两方面讨论了桩基的质量控制。关键词:桩基工程;施工工艺;质量控制;成孔;测量

Abstract: according to the material reports, piles of existing harmful defect pile in foreign about loss rate of 5% ~ 10%, in the country is 10% ~ 20%, cause pile foundation engineering quality the cause of the problem involves the design, construction and quality inspection, etc, this paper introduces the applicable scope of the pile foundation and key points of the design, this paper expounds the construction process of the pile foundation, and from the hole and into piles into two aspects discusses the control of the quality of pile foundation.

Keywords: pile foundation engineering; construction technology; Quality control; Into holes; measurement

中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:桩基础是建筑、交通等工程重要的基础形式之一,属隐蔽工程。为保证桩基础的安全可靠,质量检验至关重要。工程中的桩基础,普遍采用灌注桩,其施工技术复杂,工艺流程相互衔接紧密,要求施工队伍管理水平和人员素质较高;且多在水下及地下进行,施工质量影响因素较多,通常容易出现缩颈、夹泥、断桩或沉渣过厚等多种质量缺陷而影响桩身完整性和单桩的承载力。造成桩基工程质量问题的原因涉及到设计、施工、质量验收等,下面笔者就桩基工程的相关施工技术及质量控制问题展开探讨。1桩基适用范围及设计要点1.1适用范围(1)采用桩基工艺,应首先搞清桩基适用于何种工程状况,对于下列建筑工程情况可以考虑使用桩基础。(2)不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物,如重型工业厂房和荷载过大的建筑物。(3)对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物,宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用以防止结构物的倾斜。(4)对大型或精密的设备基础,需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率,软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,对加强地震区建筑结构抗震性,均可采用桩基。当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。1.2设计要点在工程实践中,由于设计方面的原因,致使桩基不合要求甚至酿成重大事故者为数不少。因此,作为设计人员,应掌握熟悉以下几个方面的内容:(1)单桩竖向承载力特征值与单桩竖向承载力设计值。初步设计按土的抗力估算单桩承载力特征值时,一定要注意采取的桩端端阻力、桩侧阻力应为特征值,而不是标准值。用静载试验确定承载力特征值时,将极值荷载除以安全系数2为单桩承载力特征值。(2)桩的中心距离。桩距的合理取值是一个综合性问题,不同的桩型、土质和荷载都将有不同的结果,从而带来不同的成桩工艺、安全可靠性和工程造价。所以应认真对待桩距合理确定问题。(3)桩的长细比。控制桩的长细比是旧规范要求,新的《地基规范》及《桩基规范》均取消了长细比的限制。一些设计者在工程设计中仍以长细比来控制桩长或桩径,造成工程桩不必要的浪费。随着高层建筑的发展,超长桩及长桩应用广泛,而长细比限值制约了长桩的使用,因此新规范不再提长细比的要求。但具体应用中如遇到桩周土软弱或可液化,或8度以上地震区的情况,当桩身强度控制设计时,仍应慎重对待,可按相关规范验算桩身压屈。(4)桩身配筋长度。《地基规范》第8.5.2-7条及《桩基规范》第4.1.3.2条对桩身配筋长度均作了详细的规定,但一些涉及规范未明示的问题,如8度及8度以上地震区的桩通长配筋问题,以及做静荷载试验锚桩是否需要通长配筋的问题,还需根据工程具体情况及当地经验而定。2桩基施工工艺2.1施工流程场地平整垫层施工放线、定位挖第一节1.5m深桩孔土方砌砖护壁在护壁上投测标高及十字轴线提升机具、安装挖余下桩孔土方垂直度、孔径检验检查持力层后进行扩底虚土清理垂直度、孔径检验验槽吊钢筋笼浇筑桩身混凝土混凝土养护。2.2施工方法(1)测量放线:土方开挖完后,根据现场方格网对每个桩进行定位,并钉下控制桩。(2)人工成孔:对桩进行定位后,以桩心为圆心,开挖桩孔,挖至1.5m 深后,修整孔壁,校正桩心,随后用红砖、水泥砂浆砌筑;护壁施工完后,将标高引至井圈上,并安装好提升机具,继续挖孔工作,挖孔由人工自上而下用锹、镐、铲进行。挖土次序为:先挖中间部分,后挖周边,并随时用标尺及大线附进行桩径和垂直度检查。扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再挖扩底尺,从上到下削土修成扩底形,弃装入土袋,用手摇辘轳提出地面后倒入料斗,由塔吊吊出基坑外,桩孔周围不得堆土;桩中线利用井口十字控制点,每段设横杆吊大线附作中心线,用水平尺杆找圆周,垂直度允许偏差0.5%,桩径正负30mm;挖孔过程中,应随时观察孔壁有无裂缝、变形,若发现应及时上报,采取加固措施,避免塌方;成孔后,对孔底浮土进行清理,并组织验收。(3)钢筋笼吊装:钢筋笼在现场加工成形。进场钢筋复检及焊接试验合格后,严格按照图纸尺寸下料,一次加工成形。钢筋笼重量很大,可利用塔吊吊装就位,同时利用汽车吊辅助起吊,以防钢筋笼触地变形。(4)混凝土的施工:材料的选择:泵送混凝土的配合比应经试配而得。混凝土的各项原材料要满足相应的国家现行标准的规定;混凝土的运输:混凝土采用混凝土罐车运送,现场泵送。混凝土自搅拌机卸出后,应及时运至浇筑地点,混凝土在运输过程中要保持良好的均匀性、并保证不离析、不漏浆,并在混凝土初凝前入孔并捣实完毕;混凝土浇筑:为了保证混凝土浇筑时不产生离析现象,混凝土下料采用帆布导管垂直灌入桩孔内,并连续分层浇筑;混凝土的养护:混凝土浇捣后,若气温较高,空气干燥,混凝土中的水分蒸发较快,易出现脱水现象,使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶,从而缺乏足够的粘结力。另外,水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形,出现干缩裂缝,影响混凝土的整体性和耐久性,故在混凝土初凝前应抹压平整,若表面有浮浆层出不穷应凿除,以保证与上部底板的良好连接。3桩基施工质量控制桩基施工质量的好坏既影响建筑物的使用功能,又影响建筑物后期沉降均匀平稳及主体结构安全,因此在桩基施工过程中,质量问题尤为重要。下面,笔者从成孔和成桩两方面简要讨论桩基的质量控制。3.1成孔质量的控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要环节,应抓好以下几个环节:一是消除水的影响。浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度,保证混凝土的均匀性、密实性,应防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性;二是确保桩身成孔垂直精度。采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试;三是钢筋笼制作质量和吊放问题。钢筋笼制作前要检查钢材的质保资料,在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。还要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁,当吊放受阻时,应停止吊放并寻找原因加以解决;四是浇筑前进行清除孔底沉渣。施工人员应认真检查,采用正确的测绳与测锤;一次清孔后,不符合要求,要采取措施,如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0.4m,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。3.2成桩质量的控制一是先施工较浅的桩孔,后施工较深的桩孔;二是保证桩身混凝土的密实性。一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法,注意浇筑速度,力求在最短时间内完成一个桩身混凝土浇筑。对于深度大于10m的桩身下线,可依靠混凝土自身落差形成的冲击力及混凝土自身重量的压力面使其密实;三是加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18~20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2~4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8~10m时,应及时将坍落度调小至12~16cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大;四是预防缩颈产生。施工人员应认真控制拔管速度,结合地质勘察报告资料实行分段控制。对一般土质控制在不大于1m/min,对软硬土层交界处或软弱土层中的拔管速度控制在不大于0.8m/min。管内混凝土量必须略高于地面,保持有足够的重压力,,使混凝土出管扩散正常。一般灌注的充盈系数(指实际混凝土用量与按桩径和桩长计算得的体积之比)应达1.10~1.15,拔管时遵循“慢抽密击”或“慢抽密振”的原则。施工中,应派专人经常测定混凝土落下情况(可用浮标测定法),发现问题及时纠正,可用复打法处理。

控制工程基础范文12

关键词: 桩基础 工程质量 检测 措施

中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:

1、引言

近几年,随着在各类基坑中开挖围护桩和承载基桩的广泛应用,桩基工程的施工质量越来越受到工程技术人员的重视。土木建筑工程中桩基础工程应用于建筑工程中,桩基础具有稳定性好、承载力高、变形量小、沉降收敛快等特性。随着建筑施工技术水平的提高,对桩的承载力、地基变形,桩基施工质量提出了更高的要求。

2、桩基础质量问题及其主要原因

桩基工程的施工是一项技术性十分强的施工技术,又是属于隐蔽工程,在施工过程中,如处理不当,就会发生工程质量故事。但由于目前尚无可靠快速的检测方法及时掌握并了解成桩过程中的质量,桩基础施工发生的质量问题,往往是多方面原因造成的。建筑工程的预制桩基础的工程质量问题不外乎桩位及桩身倾斜率超过规范要求;桩头碎裂;桩身(包括桩尖和接头)破损断裂;桩端达不到设计持力层;单桩承载力达不到设计要求。以上工程质量问题的主要成因分析如下。

2.1 桩顶偏位过大的主要原因

(1)测量放线有误,或样桩在施工过程中发生了位移;(2)插桩对中误差较大;(3)先沉人的桩被挤动偏位,在饱和软土地区的大片密集桩群施工时最易出现;(4)施工顺序不当,引起桩顶位移;(5)沉桩过程中桩尖遇到坚硬的障碍物。

2.2 桩身倾斜的主要原因

(1)施工场地不平;或地表松软,使打桩机倾斜;或打桩机导(挺)杆未校直;(2)插桩不正,底桩倾斜过大;或初人土时就发生倾斜;(3)桩身弯曲度过大;(4)桩顶与桩身中轴线不垂直;(5)桩尖偏心不对中;(6)桩垫或锤垫不平。

2.3 沉桩达不到设计控制要求的主要原因

(1)地质勘察资料与实际桩端持力层不符,持力层顶面标高变化大,预制桩长度不够;(2)沉桩时遇地下障碍物或厚度较大的硬夹层;(3)打桩锤能量太小,压桩机压力不够;(4)桩头被击碎或桩身被打断,无法继续沉桩;(5)在较厚的粘性土层中,沉桩中间休歇时间太久;(6)布桩密集或打桩顺序不当,使后打(压)的桩无法达到原先的设计深度。

2.4 桩身断裂的主要原因

(1)桩身制作质量不符合要求;(2)桩在堆放、吊运过程中已产生断裂或裂缝;(3)桩尖沿硬岩面滑移而将桩身整断;(4)桩身弯曲过大,偏心锤击;(5)桩尖进入硬土层后倾斜过大,误用移动桩架等强行扳回的方法纠偏易将桩身折断;(6)桩身自由段长细比过大,且桩尖已进入硬土层时,易将桩身打裂。

3、桩基础施工的质量检测

预制桩是在施工前已预制成型,再用各种机械设备把它沉入地基至设计标高的桩。预制桩的材料可以用钢筋混凝土、钢材和木材,其中钢筋混凝土预制桩可分为工厂预制和现场就地预制两种。由于预制桩需靠外力强制入土,在桩的施工过程中,桩周和桩端土受到挤密作用,在饱和软粘土中施工时,土结构受到破坏,并出现较高的超孔隙水压力,桩的承载力存在着显著的时间效应,同时在桩距较小,桩数较多时,会出现土体大量隆起和侧移,使已施工的桩上抬,桩端脱离持力层,大大降低单桩承载力。打入式预制桩在打桩过程中受锤击作用,桩身内产生锤击应力。从桩底反射的拉应力波将使桩身产生拉应力,这种拉应力有时会大大超过桩身砼的抗裂强度,使桩身拉裂或拉断。同时,锤击时冲击疲劳也是一个不容忽视的问题,每锤击一次,桩身就受到压应力与拉应力的交替作用,这将使混凝土内砂浆与粗骨料粘结面上原已存在的微裂缝逐渐扩展,强度随之降低,地下水的侵入还会使钢筋产生锈蚀作用。此外,预制桩在裁桩过程中,常用大锤横向击打桩顶,致使桩身断裂的现象屡见不鲜,而且横向击打桩顶的结果,还使桩身上部与周围土层脱空,大大减小了桩的横向承载能力,这是预制桩常见的质量通病之一。

对于以上的质量问题,应特别重视对桩身质量的检测,除了桩身混凝土质量进行检验外;施工完后尚应抽检桩的垂直度桩顶标高、桩位偏差和接桩质量等。同时,应按规范规定的数量进行桩身完整性检测,并根据工程的重要性、地质条件、设计要求、工程桩施工情况、对工程桩的承载力和变形性能进行静载试验或可靠的高应变动力检测。工程中桩基检测办法有:小应变应力波反射检测法,小应变应力波机械阻抗检测法,超声波检测法,大应变动力检测法,静载检测法,地震波检测法,抽芯检测法等。在一般的工地中,经常应用的是小应变应力波反射法检测,超声波检测法,抽芯检验法,这三种方法各有优点和缺点。小应变快速简便,对整桩桩径的变化,各部位混凝土密度的变化,支承桩端承情况能迅速作出判断。但对缺陷的定性量化不够明确,检测结果受影响的因素较多,检测时要求桩头基本规则、完整,浅部桩身基本顺直完整,没有附浆或严重变形的现象; 超声波相对准确,容易对缺陷程度作出判断。但用时较长,而且只能对测管之间的凝土进行了解,对缩径露筋、端承力判断则无能为力。检测时要求声测管与钢筋笼加工同时进行,应保持管洞顺直通畅,声测管间的平行与稳定,管内清水清洁,不得污浊或含其它杂质。抽芯检验用时太长,对桩有一定的损伤。检测时要求不能损伤到钢筋,每个孔的芯样基本能够排列完整,芯样断面基本吻合。由于工程中地基在不同地段,不同土层土质都不同,为了能客观有效地评价桩基施工质量;质量检测宜采用多种方式综合测定,桩基施工质量地基承载力有较大影响。 因此,在施工时应根据其工艺流程制定各工序质量控制关键点,层层把关,加强施工自检,监理旁站检查,以及业主及相关质量监督管理部门的监督检查,以确保工程的建设质量。

4、常见重大工程质量事故分析及处理

4.1 基坑开挖不当引起大面积群桩倾斜

软土地区施打大面积密集的预制桩以后,又要在这沉桩区内进行深基坑开挖,开挖深度浅则4~5m。我国沿海城市,在此开挖深度范围往往存在着淤泥等软弱土层,这就给基坑开挖带来许多困难,并引起桩身大幅度位移、 倾倒或折断,挖土引起基桩的倾斜,直接起因是挖土方法不当,挖土一般采用挖掘机,有时操作人员贪快图便,老在一处挖,将基坑挖得太深,而且将挖出来的土堆放在基坑边坡附近不运走,因而产生侧向压力,加上淤泥本身的流动性以及土体中未消散的超孔隙水压力乘机向开挖方向释放,加剧了淤泥向开挖方向流动,而基桩对水平力的抵抗能力小,于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜,造成桩顶大量位移。桩顶位移过大,反映了有的桩下部已被折断。发生这样的工程质量事故时,先要弄清哪些桩报废,哪些桩还可使用,哪些桩应折减其承载力,然后根据实际情况进行补桩。 防止桩身倾斜的方法主要是:严禁边打桩边开挖基坑;开挖宜在打桩全部完成并至少相隔15天后进行;挖土宜分层均匀进行且桩周土体高差不宜大于1m;应制订合理的开挖施工方案和程序,注意保持基坑围护结构或边坡土体的稳定;基坑顶部周边不得堆土或其他重物等。

4.2 桩身上浮

如果多节桩的接头质量不好,桩身上浮的结果可能会把接头拉断,上节桩与下节桩脱离。这些脱节的桩经复打(压)后竖向承载能力可能还是较大的,但水平抗力很低,一般不适宜再使用。接头完好桩尖脱空的桩基工程,一般通过复打或复压,可按正常桩基使用。上海等地区施打大片密集的预制桩时采用设置袋装砂井、 打插塑料排水板等技术措施来降低超孔隙水压力,减少土体的隆起,收到了较好的技术经济效益。采用静力压桩机复压是处理桩上浮的另一种有效的补救措施。

5、结语

尽管目前此桩基施工工艺正日益完善。但往往由于各种质量因素的影响,往往使得成桩质量不理想。为了保证施工质量,采取正确的控制措施,采取先进的桩体质量检测手段以确保桩基施工质量就显得极为重要。

参考文献

[1] 吉林省桩基础工程质量管理规定.岩土工程界,2007年第8期.

[2] 赵志伟.桩基础工程质量控制之己见建材与装饰:上旬.市场营销,2010(3)