地质勘测市场前景范文

时间:2023-12-26 18:07:56

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地质勘测市场前景

篇1

【关键词】石油钻井;自动化;应用分析

随着与石油勘探开发钻井相关技术的飞速发展,自动化钻井新技术如自动垂直钻井技术、旋转导向钻井技术、地质导向钻技术、随钻测井及地层评价技术等相继出现,并在现场应用中日益成熟。在这种社会社会发展现状下,由机械化和信息化构成的石油钻井自动化技术逐步受到各企业和单位的重视,同时也能够在工作中形成一套系统的工作流程和理论体系。同时伴随着IT行业的不断兴起,这些技术的应用逐步朝着综合化和复杂化迈进,同时也为钻井技术的发展带来了广阔的市场前景。

1.石油钻井自动化关键技术的应用现状

石油工业的发展对石油钻井技术发展要。为提高勘探开发的综合效益,进行一系列的石油钻井技术的研究,促进新油气藏系统的不断更新。以智能化、自动化、信息化为特点,进行自动化钻井方法的发展,确保随钻地震环节、随钻测井环节、随钻测量环节、随钻地层评价环节等的稳定发展,促进石油钻井技术系统的内部各个环节的有效协调,促进钻井程序的不断优化,实现钻井参数、地质参数、流体参数等环节的不断优化,通过对相关石油数据信息的传输、测试、分析、执行、反馈等实现钻井系统的数字化技术发展。这是石油钻井自动化技术的发展方向,其关键技术得到越来越广泛的应用。

现代石油钻井自动化技术系统的发展,促进了作业的集成化、智能化的实现,确保了石油钻井行业的内部各个环节的有效协调,促进了作业控制机器测试工具、导向钻具的智能化发展。随着经济技术的进步,集成钻井作业系统与集成钻井系统不断得到更新,这也促进了石油钻进自动化关键技术的发展,促进了其钻井设备的作业自动化的实现,促进了钻井技术的稳定进步,满足了市场经济的发展需要。它有效改善了以往的一些油藏、气藏环节的不足,确保了勘探成功率的实现,有利于石油钻井系统的不断完善,让石油钻井自动化技术得到了更加广泛的普及,促进了石油钻井环境的日益健全,满足了市场经济的发展需要。

2.自动化钻井技术应用分析

2.1勘测智能化技术的应用。进行石油钻井的前提是通过运用灵活的各项技术,从而对检测到具有原油资源区域的有效开采。目前随着钻井设备的研发以及国内外相关研究的深入,钻井技术逐渐趋于自动化,实现了借助于现代先进设备进行油井的准确勘测及定位。其中智能化勘测技术是石油钻井自动化的核心技术,其运用情况如下文简述:(1)快速定位。对于勘测到的某区的原油资源,借助于快速定位技术可以在对油井的准确位置进行快速定位,从而为后期石油钻井创造了极为有利的条件。快速定位技术综合运用了GIS以及GPS等现代先进技术,从而最大化的节约了勘测人员所需的分析时间。(2)全面勘测。通过智能化勘测技术,石油公司可以对某一区域进行较为全面的勘查,从而准确的确定这一区域是否存在可供开发以及利用的原油资源。目前我国掌握的电子感应技术可以实现对于地下200m以内的物质的探测,从而根据监测数据及结构分析对油井进行布置。(3)数据分析。数据分析主要负责对所获得的数据进行综合化的处理,例如油井存量以及油井深度等指标。这一智能化勘查技术可以通过对数据的全面分析,同时结合前期勘查得到的数据对油井进行更为纤细而准确地判断。例如根据地下岩层的厚度以及硬度可以得到油井的深度,从而可以推测油井开采深度。

2.2存储虚拟化技术应用。通过运用计算机平台可以对收集到的各项数据进行综合分析,尤其是借助于存储虚拟计算机技术更是极大的推进了石油钻井自动化进程。(l)复合分层技术。复合分层技术通过将不同分层所得到的数据予以整合,从而建立起丰富的数据库。这里的分层指的是将获得的数据库资源经过合理的划分运用到不同的方面。基于计算机平台可以实现复合分层技术对油井相关资料数据的自动化处理,从而获得提升钻井操作的准确性。(2)容错能力技术。当数据库受到外部千扰时就会危及数据信息的安全性,而借助于容错技术就可以有效地避免计算机的单点故障,实现对于重要数据的备份及存储,从而保证了数据的安全性。(3)动态扩展技术。动态扩展技术主要针对于系统存储空间而言,借助于不断地放大空间的方式来优化计算机资源运用控制。这一应用系统需要技术人员对系统结构进行调整及数据存储处理,从而在需要使用时及时调控系统。

2.3调控自动化技术应用基于计算机技术、信息技术以及通信技术的调控自动化技术可以显著地提升石油钻井自动化水平,从而有效提升石油钻井量。企业要综合数据分析结果对人力、物力以及财力进行自动化调配,从而维持钻井施工秩序。(1)逻辑表达技术。逻辑表达技术是存储虚拟化的前提,在运行存储虚拟化技术后要使用到逻辑表达,从而有力的促进数据信息的调控。借助于这一技术可以对钻井多项数据进行自动分析、处理,从而为制定钻井方案提供参考。(2)自动操作技术。自动操作技术主要应用于钻井设备的自动化操作,石油企业可以基于无线通信技术、计算机系统以及信息技术等搭建自动化调控平台,从而实现自动化操作。例如通过计算机可以对制定的钻井工艺进行分析模拟,从而及时的发现其中存在的错误并进行及时的调整。(3)信息传递技术。信息传递主要负责将井下勘测数据技术准确的传递到控制中心,从而引导控制人员控制油井的深度。这一技术不仅满足了用户对于数据信息的共享,同时也保证了钻井自动化操作的持续性。

3.结语

要着眼前沿,自主创新,坚持以专业技术领域发展前沿及中石化油气勘探开发需求为导向,密切关注和认真把握随钻测控技术发展的趋势走向和基本规律,根据油田的科研生产需求,着力开展以随钻测控技术基础理论、仪器研发及应用研究为主的创新性工作,逐渐形成以随钻测控基础及前瞻性技术、随钻测量仪器标定刻度技术、随钻测控仪器性能综合评价技术为核心的专业技术体系,破解制约瓶颈,研发自主技术,实现关键技术的重大突破,大力提升核心技术实力和规模化推广应用水平,向国际先进水平看齐,向国际领先水平冲刺,引领随钻测控技术沿着正确的轨道不断发展前进。

4.参考文献

篇2

[关键词]遥感技术;国土资源;调查

中图分类号:P285.2+39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0398-01

前言

国土资源主要指的是我国境内的一切 资源。遥感卫星能够全面、及时的了解到我国的国土资源信息,并且准确的获取其实际变化情况,在我国国土资源管理中具备非常重要的意义。通过了高分辨率的遥感数据分析,能够全面的掌握我国国土资源的现状,为有关部分的管理提供可靠的依据。随着科学技术的发展和进步,遥感影像数据信息技术的的发展也非常快,且其运行成本非常低,所以该技术的市场前景非常大。

1 遥感技术应用的必要性

1.1 土地资源调查

通过遥感技术能够在短时间内获取的大量的有效信息,且该数据实时的传送到控制的计算机中,与其他的一些非常监测的设施比较发现,卫星遥感的稳定性最强,传送的实时画面最为清晰和准确,土地的边界非常的精确。对于地质环境比较复杂的区域来讲,使用该项技术能够大大降低工作强度,可以将大量的野外工作转换到室内进行工作,提高了舒适度,还能够有效的防止自然环境对数据的影响,降低是管理费用,最主要的是能够充分的保障其勘测的质量和效率。使用卫星遥感技术能够扩大测量的范围,准确的对某区域进行定位。

1.2 地质环境调查和地质灾害预防

使用遥感技术能够提高自然灾害的预防率,卫星可以在地时间内向震中发射频率相同的电磁波,同时根据反射回来的电磁波的具体情况全面的评估地面的具体情况,针对地震发生情况及时的确定出其对于城市产生的破坏作用,为后期的抗震救灾提供非常可靠的依据。

2 遥感技术的实际应用

2.1 在土地利用动态监测中的应用

遥感技术能够实时的检测土地变动情况,在自己的勘察和测绘之后及时的记录,并且将数据传送到控制者计算机中,使得国土资源管理部门可以及时的掌握土地使用情况,全面的了解我国的土地变化的具体情况以及面积变动情况等等。对于重点关注的区域,遥感技术能够全面的进行管理和监测,同时将所有的数据信息进行处理和完善,充分的了解我国的土地使用情况,了解农田和城市发展的状况,全面的落实我国实施的各项土地管理政策,为国家和省市的土地资源管理打下坚实的基础,保障我国资源的合理使用。

2.2 在土地调查中的应用

国土资源的调查过程中,可以将遥感影像作为主要的信息来源,并且使用先进的遥感技术作为支撑,清晰的反映出地面的运行情况和土地的变化情况。通过使用多平台的技术手段及时的获取全面的遥感影像,就目前来讲,我国使用范围最广且技术最为成熟的当属国产卫星遥感正射影像图。

可以使用遥感影像自动化以及影响的提取技术,将遥感技术所提供的影响资料作为原始的基础图片,同时与现有的信息综合起来建立遥感影响查询库,同时在管理者的计算机中进行处理和分析,并且根据数据库中的处理结果以及土地调查使用情况进行全面的分析,进而得出最终的处理结果,可以综合使用计算机技术,将信息进一步的筛选处理,其主要的工作过程如图1所示。

2.3 在土地变更调查中的应用

通过使用不同时期的遥感影像可以及时的了解我国国土资源的变化情况。通过详细的分析不同时期同一地点的影响变动情况,可以实时的发现监测区域内发生的变化情况。同时,使用遥感技术能够及时是掌握我国的土地变更情况,从很大程度上规避了传统测量方式的弊端,大大的减少了室外作业量。但是值得一提的是,应该重视数据库内遥感图的变化以及影响资料的更新,这样才能够充分的保证各项数据的准确性和实时性,能够准确的确定我国的国界线,防止出现不合理变更的现象存在。

3 遥感技术应用过程中存在的问题

3.1 影像分辨率不一致

第一,测量成果的现实性和准确性严重的不平衡。分辨率越是高,所监测的具体面积就会越小,其变动的信息设变化影响也就越明显,造成了同比例尺下的土地调查数据库所反映出来的信息的差别就非常大,并且随着时间的变化,这种差异性会逐渐增大。

第二,成果的应用不公平。现在我国的基本上实施的是一查多用、一图多用的机制,国土资源管理的基础工作在于其调查的数据,数据方面的差异性比较明显,给我国的土钉管理带来了极大的影响,更为严重的是会造成地方经济的重大影响。

3.2 标准未建立

监测图的提取和处理是人机共同完成的,虽然有比较详细的操作方法和手段,但是该过程中受到人为因素的的影响是非常大的。严重的话会造成监测图的变化以及核查认定错误的存在。发生监测错误的影响图资料一般出现在地势比较复杂的山区中,其复核的工作量非常大,给人员、物力、财力都造成了重大的浪费。国家层面上的复核基本使用的是遥感影响,其最终的结果很多都不符合实际情况,存在大量的复核错误情况。出现在这种情况,使得工作人员的积极性会持续下降,出现了消极、应付的工作态度,他们认为国家的核查主要使用的是遥感影响技术,或者将遥感影响作为唯一的参考依据,达到的降低复核的工作量,甚至出现不复核的情况,最终大致了我国的国土资源管理质量严重的下降。

4 遥感技术的改进建议

根据目前我国遥感技术的使用情况以及未来发现的趋势,特提出以下几点建议。

4.1 改进应用模式

我国使用更加科学、合理的遥感影像技术来判定国土资源的调查是否具备真实性和可靠性,不能将遥感技术作为唯一的数据信息。国家在复核的过程中,应该充分的考虑省级的核查意见,同时在以遥感影响作为辅助,这是防止出现核查错误的一个主要的方式。如此一来,可以充分的提升工作人员的工作积极性,最主要的是发挥出遥感技术的特长,而不拘泥于传统的监测方法。

4.2 建立标准

国家可以根据不同的影像资料分辨率采取必要的管理方法,保证土地数据库准确的前提下,保证其公平性。在同一个测量的区域内,尽量的消除因为影像分辨率、数据来源等不同因素所造成核查数据的影响。对于在同一区域内,合理的控制分辨率的差异性,并且适当的放宽所核查的条件。国家在获取所有的信息过程中,应该尽量的选择监测准确性的区域,同时应该将人为的要因素降到最小,尤其是不易测量的边远区域,尽量的减少复核工作量,保证国土资源的调查质量。

5 结语

综上所述,伴随着我国遥感技术的发展和进步,其分辨率也在逐渐的提高,遥感信息技术在我国国土资源领域的应用也在逐渐的扩大,及时的监测了我国国土资源的变化情况,合理的处置违法犯罪情况,充分的利用一切土地资源,根据市场情况以及我国的土地政策进行必要的变动和处理,坚决杜绝一切非法使用土地情况的出现,保障国家和人民的利益不被侵犯。

篇3

【关键词】 地源热泵;节能;环境

1、前言

地源热泵式一种利用浅层合深层的大地能量,包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源合夏季冷源,然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统,是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源,实现由低温位热能向高温位热能转移。

2、地源热泵应用概况

地源热泵(GSHPS)是一个广义的术语,它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和热汇的系统,即地下耦合热泵系统(GCHPS),也叫地下热交换器地源热泵系统;地下水热泵系统(GWHPS);地表水热泵系统(SWHPS)。

2.1 国外发展情况:地源热泵系统由于采用的是可再生的地热能,因此被称之为:一项以节能和环保为特征的21世纪的技术。这项起始于1912年的技术,美国从1946年开始对GSHP系统进行了十二个主要项目的研究,如地下盘管的结构形式、结构参数、管材对热泵性能的影响等。并在俄勒冈州的波特兰市中心区安装了美国第一台地源热泵系统。

特别是近十年来地源热泵在欧美工业发达国家取得了迅速的发展,已成为一项成熟的应用技术。到2000年底,美国有超过40万台地源热泵系统在家庭、学校和商业建筑中使用,每年约提供8000~11000Gwh的终端能量。

地源热源在工程上的应用主要为地下耦合热泵系统(GCHPS)和地下水热泵系统(GWHPS)、地表水热泵系统(SWHPS)。

2.2 国内发展应用情况

2.2.1能源消费现状:到2040年,我国一次能源的总消费量将达38.6亿吨标准煤,是现在能源消费量的3倍。而到本世纪末,国内每年最多可供应的一次能源生产量为32亿吨标准煤。因此,我国今后较长期的能源消费年均增长率应控制在2.5%左右,直到2040年能源消费实现零增长目标。

我国已探明的能源总体储量,煤炭储量约占世界储量的11%,原油占2.4%,天然气仅占1.2%,我国人口约占世界人口的20%,人均能源占有量不到世界平均水平的一半。我国是煤炭大国,但世界七大煤炭大国中其余六国的储量比都在200年以上,只有我国的储量不足百年。石油的储量比为四十年,并且中国石油、天然气的平均丰度值也仅为世界平均水平的57%和45%。

面对如此严峻的能源形势,国家总的能源政策还是节能和新能源开发、再生能源利用并重,因此,地源热泵技术的推广应用在我国具有极大的现实意义和广阔的发展前景。

2.2.2地源热泵应用情况:地源热泵空调系统的设计,主要包括两大部分:一是建筑物内的水环路空调系统的设计;二是地源热泵空调系统的地下部分的设计,即地下耦合热泵系统的地下热交换器、地表水热泵系统的地表水热交换器、地下水热泵系统的水井系统的设计。

地下耦合热泵系统最早应用在89年10月投入运行的上海闵行开发区办公楼(4305m2,冷负荷4532KW,热负荷231KW),其技术和设备均由美国提供,使用情况良好。135个深35米的垂直竖管井,埋管为聚丁烯管。国内的大专院校均进行了相关的垂直或水平埋地管的试验研究和小型的工程应用,并建立了地埋管的传热模型。各地的地质条件不同,土壤的温度和热物性参数都不一样,因此,地下耦合热泵的应用还有待进一步的实验验证和实验数据的积累。

地表水热泵系统:地表水温度受气候的影响较大,与空气源热泵类似,武汉东湖等浅水性湖泊夏季水温高于湿球温度,无利用价值,冬季水温略高于气温,可用作热源水。实测数据表明宁波奉化江水7M深31.2℃,珠江底层31.8℃,江水热污染很厉害,利用价值不大。可利用长江水作为地表水热泵系统的热源,但冬季江水水位很低,从取水的经济性及防洪角度考虑,实际利用还是极难的。

地下水热泵系统:综合上述情况可以看到,目前在我国来说,技术上比较成熟、利用可行性较大、实施的工程项目较多的还是地下水热泵系统。目前国内生产水源热泵机组的厂家也已达到二、三十家。因为国内还没有颁布水源热泵机组的生产技术标准,国内厂家生产的产品质量差别较大,从有些厂家的产品样本来看,技术参数不完整、不准确。因为很多生产厂家没有实测手段,采用水源热泵机组所需要的很多数据不能提供,甚至不排除某些技术力量差的厂家根本就没有弄清楚水源热泵机组和常规冷水机组的技术差异,直接就拿常规冷水机组来作为水源热泵机组推销到市场。目前就笔者所接触到的厂家来看,只有一家国外公司能够提供专用电脑软件选型数据,可以根据设计工况选择合理和可信的机组配置和各种性能数据。

3、需要注意的问题

地源热泵从开始研究到应用的过程中,虽然它是一种环保、节能、先进的空调方式,但仍然存在一些需要注意的问题:

3.1水资源利用的问题:水资源的利用应建立在合理的基础之上。对于地下水的使用问题,国家已经有相关的法律、法规、标准出台,应严格执行《中华人民共和国水法》和《城市地下水开发利用保护管理规定》等法规,确保水资源不受污染,不对地质造成灾害。

3.2采取可靠的回灌手段:大量的开采地下水而不采取可靠回灌手段的话,后果将不堪设想。应加强对井水抽取后进行回灌,还要对水井进行维护,增加水井的使用寿命。回灌水还不应污染地下水源。

3.3设计过程中要注意水文地质问题:利用地下水源时,要了解地源热泵系统设计的基础资料。要在当地完成对工程所在地的井深、水温、水量、水质等原始资料的采集,并保证这些资料的有效性和正确性,对这些资料进行分析研究。这是一项很重要的工作,可是经常在工程实践中被忽视,从而造成了系统的失败。在某工业城项目中,可行性报告中列出的单井每小时出水量实际上是单井每天出水量,这使得工程最后不得不采用其他的方式进行补救。

3.4水质处理问题:如果水质不适合直接用于地源热泵机组,则需要采取相应的水处理措施。比如用过滤器、水处理仪、沉淀池等装置处理后再用于地源热泵机组。一般情况下地下水不能直接用于供暖,因为地下水一般含有一定数量的碳酸盐、硫酸盐、腐蚀性气体及泥沙等物质。可以经过板式换热器间接利用地下水,从而延长机组使用寿命,减少维修费用。

3.5地下换热器的设计:地下换热器的设计要注意对建筑负荷、回填材料、土壤地层特性等进行精确的勘测和分析。

3.6合理地配置整个系统:地源热泵虽然是绿色的空调方式,但是如果没有一套合理的系统,它的节能和环保优势就根本无法发挥出来。

4、结束语

地源热泵作为一种环保节能的空调方式,应该得到研究工作者对其进行更为深入的研究,探索其关键性技术。目前在国内地源热泵机组的设计、安装、运行、维护等各个方面还没有成型的行业标准和规范,其推广应用还有待时日。作为一门新技术,它为我国的可持续发展带来了契机,在不远的将来,随着国富民强,经济实力的提高和生活水平的进步,研究和技术人员的努力,它在中国一定有广阔的市场前景。

参考文献

[1]徐伟等译,地源热泵工程技术指南[M] .北京:中国建筑工业出版社,2001

[2]刁乃仁,方肇洪.地源热泵-建筑节能新技术[J] .建筑热能通风空调,2004

篇4

Abstract: This article mainly expounds the construction process of soft foundation treatment CFG pile of freeway.

关键词: CFG桩复合地基;机械设备选用;施工工艺; 试验;检测;施工注意事项;质量问题及预防措施

Key words: CFG pile composite foundation;machinery and equipment selection;construction technology;test;detection;construction notes;quality problems and preventive measures

中图分类号:TU73文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)04-0093-03

1工程概况

京津第二通道是国家干线(高速)公路网规划的重要组成部分,设计单位是北京市市政工程设计研究总院。根据北京高速公路建设的成功经验,对桥头填土工后沉降控制指标为5厘米,依据勘测设计报告,经沉降计算路基填方6-8米的工后沉降为24.5-41厘米,为避免工后沉降过大,缓解桥头跳车对路面、桥面及伸缩缝的破坏,提高车辆行驶的安全性和舒适性,设计院综合考虑技术、经济、施工进度,通过分析比较,对桥头采用CFG桩复合地基处理。

2FG桩复合地基简介

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,CFG桩复合地基,是指通过改变桩长、桩距、褥垫厚度和桩体配比,使复合地基承载力的提高。它具有沉降变形小、施工简单、造价低、承载力提高幅度大、适用范围较广、社会和经济效益明显等特点,广泛应用于各类工程的地基处理和加固。一般有三种成桩施工方法:即振动沉管灌注成桩(适用于粉土、粘性土及素填土地基)、长螺旋钻孔灌注成桩(适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土)和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩(适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地)。

3机械设备选用

本标段桥位下的土质组成为:轻亚粘土、中亚粘土、重亚粘土及重亚砂土,根据此土质组成,决定选用长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩的方法进行施工。长螺旋钻机成孔泵送混合料施工CFG桩采用先进的压灌技术,即钻孔与灌注混凝土合二为一,一次性完成。钻机钻孔至设计深度后提钻并同时用混凝土输送泵压入超流态混凝土,直至设计标高处成桩,既提高了成桩速度,减少缩径、塌孔及孔底沉渣等一系列质量问题,又解决了废浆外运等环保问题。

4施工工艺流程(见图2)

4.1 测量放样测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量,并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置,将线路纵坡、横坡考虑在内后,原地面标高控制在正负5公分以内。施工桩顶高程控制在高于设计垫层底标高30cm处。根据设计图纸将施工区域进行划分,并将各桩进行编号,定机定人进行管理。

4.2 桩位放点桩位放点根据桩位平面布置图及设计图纸施工放样,用钢签在桩位处打孔并填满石灰做出标记。桩位偏差控制在100mm以内。放点工作完成以后,报请现场监理工程师进行检查验收。

4.3 钻机就位施工前测量场地标高,埋设控制桩,确定成孔控制深度,在钻杆上做出控制标志,并作记录并通知监理报验。桩位点经检验合格,钻机就位后,使钻杆垂直对准桩位中心,确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。现场控制采用钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度。每一根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查,满足要求后方可开钻。

4.4 钻孔、提钻、压灌、成桩钻机就位稳定后,开始钻孔,当钻具钻至设计深度后,空转清土,以便使孔底虚土被钻出。

钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动马达钻进。一般应先慢后快,这样既能减少钻杆摇晃,又容易检查钻孔的偏差,以便及时纠正。在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则较易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。钻进的深度取决于设计桩长,当钻头到达设计桩长预定标高时,于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处做醒目标记,作为施工时控制桩长的依据。在正式施工时,当动力头底面到达标记处桩长即满足设计要求。施工时还需要考虑施工工作面的标高差异,作相应增减。

在钻进过程中,当遇到圆砾层或卵石层时,会发现进尺明显变慢、机架出现轻微晃动。在施工时可根据这些特征来判定钻杆进入圆砾层或卵石层的深度。

钻至设计深度后,用混凝土泵通过管路把坍落度为18-20cm的高流动的混凝土打入孔底,与此同时提钻,孔底单向活门自动打开,使混凝土流出,并使钻具在混凝土内埋深0.3-1.0m左右。提钻速度必须与混凝土的泵入速度相匹配,即混凝土的灌入量使孔内混凝土面抬升高度比钻头的位置始终高出0.3-1.0m,以防止出现断桩。

4.5 移机当上一根桩施工完毕后,钻机移位,进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩排出的土较多,经常将临近的桩位覆盖,有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此,下一根桩施工时,还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。

4.6 清理桩间土CFG桩体达到一定设计强度后,用胶轮挖掘机将桩间土挖出,清理平整并压实。

4.7 破除桩头桩间土清理完毕后,集中进行桩头破除。采用切割机进行桩头破除,能避免桩体遭到破坏。破除的桩头及时运走。

4.8 褥垫层施工破除桩头后进行褥垫层施工。褥垫层厚度为50厘米,采用天然二灰稳定砂砾(最大粒径不超过3厘米),按照路基施工标准层层碾压。

5试验及CFG桩检测

5.1 桩体混凝土桩体混凝土采用C20商品混凝土,必须具备以下资料:①水泥出场合格证或试验证明。②水泥试验报告(复试单)。③砂试验报告。④石子(骨料)试验报告。⑤外加剂产品合格证。⑥混凝土配合比通知单。⑦混凝土试块强度报告。

5.2 试验取样项目部试验人员对进场每一车商品混凝土进行坍落度试验,控制坍落度在18~20cm之间。每100m3做六组试块,及时养生。

5.3 桩体检测用低应变检测方法检验桩身质量,施工单位按总桩数的10%检验。

5.4 复合地基承载力检测用平板荷载试验进行复合地基承载力检测,总桩数的8‰,且每检验一批不少于3根。

6施工中注意事项

6.1 操作手之间的配合CFG桩成桩过程由现场工程技术人员指挥,桩机操作手和地泵操作手密切配合,按照先泵料后拔管的原则,防止CFG桩因先拔管后泵料而成吊脚桩。

6.2 严格控制提钻速度提钻速度过快可能导致桩径偏小或缩径断桩,而提钻速度过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩顶浮浆过多,桩身强度不足和形成混合料离析现象,导致桩身强度不足。

项目部选用三一闸板混凝土输送泵,其技术参数为:冲程1米,一次冲程为3秒,活塞直径为15cm。一次冲程输送量为:■■×π×1=0.0177m■,一分钟混凝土输送量为:■×0.0177=0.353m■,因此提钻速度拟定为:■=2.8m/min。在实际施工中,结合地层能力,提钻速度一般控制在2m~3m/min。

6.3 拔管的连续性拔管过程中避免反插,若出现反插,由于桩管垂直度的偏差,容易使土与桩体材料混合,导致桩身掺土影响桩身质量。

6.4 桩顶标高的控制在螺旋钻压灌混凝土桩施工中,由于钻孔中土体涌向地面,使场地地势抬高,桩顶标高较难控制。如控制不当则桩顶标高不足或超高,造成桩的整体质量差和材料的浪费、效益的降低。

桩顶标高的控制应根据施工机械采用理论和实际相结合的原则。关键为控制输料量和最后一次泵送量。施工时应做好最后一次泵送量成桩高度的理论计算和实际调整,施工时应根据泵送一次输出量、钻杆内混凝土量及实际孔深及时调整。

6.5 桩头破除在破除桩头前应准确测量桩顶标高,并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头,防止桩头成斜面或破损,截取后的桩头面应是水平面。清理桩间土和截取桩头时,应采取相应的预防措施,防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

7成桩时应注意的质量问题及采取相应的措施

7.1 桩位偏差桩位偏差指桩轴心位置偏离设计桩位并超出规程、规范允许偏差值。造成桩位偏差主要原因如下:

①测量放线时,放线、设点发生偏差。②施工中桩位点模糊不清,以至螺旋钻机对准桩位点时发生偏差。③施工时遇到障碍物时,发生偏差。④桩位偏差经常是人为的疏忽,应加强管理引起注意。

采取相应预防措施如下:

①加强管理,技术人员须持证上岗,严格按照规程、规范,设计要求进行测放桩位。设置桩位点必须有明确标志。②要求施工机械安放稳固水平,钻杆垂直对准桩位。遇到地下障碍物时必须及时清除。③施工中,由于部分桩位被成孔时涌到地面的土掩埋,可预先用细钢筋插入桩位点,使之不被掩埋。可提高对桩位点的准确度和施工效率。

7.2 堵管堵管是指钻杆在提升过程中,砼阻塞在钻杆或输料管中,不能连续灌注,严重时造成管路爆裂,危及人身安全。

主要原因如下:①螺旋钻排气不畅,施工人员对机械参数不明确或调整不当,螺旋钻提升速度与泵送量不协调。②混凝土泵送压力偏低:混凝土中粗骨料粒径过大过多。

采取相应预防措施如下:①施工人员应进行严格培训并考核合格后,持证上岗。②每次泵送混凝土前应检查排气孔是否通畅。③严格控制螺旋钻提升速度,并与泵送量保持良好协调。④严格控制混凝土的原材料质量及混凝土搅拌时间,保证混凝土有良好的和易性及流动性。

7.3 串孔打完X号桩后,在施工桩相邻的Y桩时,发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时,X号桩的桩顶开始回升,此种现象称为串孔。发生串孔的原因如下:①被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂。②钻杆钻进过程中剪切作用对土体产生扰动。③土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。

采取相应预防措施如下:①减少在串孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累。②合理提高钻头钻进速度

8总结

科学技术的不断进步,随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现,对高速公路施工的要求也越来越高,施工企业正面临着严峻的挑战。CFG桩作为高速公路软基处理中的一个新工艺,具有广阔的市场前景。如果施工企业能尽快的去了解和适应新工艺,就能快人一步的进入市场,为公司创造更大的效益。由于本人水平有限,文中难免有不妥之处,欢迎批评指正。

参考文献:

[1]黄荣,邓跃光.CFG桩复合地基的原理与设计[J].地质灾害与环境保护.