한국어
中文Oversigt
I betragtning af de problemer, der findes i den konventionelle cement-jord-blanding af bunke-teknologi, såsom ujævn fordeling af bunke kropsstyrke, stor konstruktionsforstyrrelse og stor indflydelse på bunke kvalitet af menneskelige faktorer, blev der udviklet en ny teknologi til DMP digital mikro-perturbation fire-akse blandingsbunke. I denne teknologi kan fire borestykker sprøjte gylle og gas på samme tid og arbejde med flere lag med variable vinkelskæreblade for at skære jorden under bunkeformationsprocessen. Suppleret med den op-ned-konverteringssprøjtningsproces løser den problemet med ujævn styrkefordeling af bunke krop og kan effektivt reducere cementforbruget. Ved hjælp af kløften, der dannes mellem det specielle formede borerør og jorden, udledes gyllen autonomt, hvilket opnår en let forstyrrelse af jorden omkring bunken under byggeprocessen. Det digitale kontrolsystem realiserer den automatiserede konstruktion af bunkeformation og kan overvåge, registrere og give tidlig advarsel for bunkeformationsprocessen i realtid.
Indledning
Cement-jord-blandingsbunker er vidt brugt inden for ingeniørbygning: såsom jordforstærkning og vandfast gardiner i foundation pit-projekter; Hulforstærkning i skjoldtunneler og rørstikbrønde; Fundamentbehandling af svage jordlag; Anti-udøvelse i vandkonservanceprojekter projekterer vægge såvel som barrierer i deponeringsanlæg og mere. På nuværende tidspunkt, når projekternes omfang bliver større og større, er kravene til byggeffektivitet og miljøbeskyttelse af cement-jord-blandingsbunker blevet højere og højere. For at imødekomme de stadig mere komplekse miljøbeskyttelseskrav omkring projektbygningen skal konstruktionskvaliteten af cement-jord-blandingsbunker kontrolleres. Og det er blevet et presserende behov.
Konstruktionen af blanding af bunker bruger hovedsageligt en blandingsbor til at blande cement og jord in situ til at danne en bunke med en vis styrke og anti-sepage ydeevne. Almindeligt anvendte cement- og jordblandingsbunker inkluderer enkeltakse, dobbeltakse, tre-akse og fem-akset cement og jordblandingsbunker. Disse typer blandingsbunker har også forskellige sprøjtnings- og blandingsprocesser.
Den enkeltakse blandingsbunke har kun et borerør, bunden sprøjtes, og blandingen udføres gennem et lille antal klinger. Dette er begrænset af antallet af borerør og blanding af klinger, og arbejdseffektiviteten er relativt lav;
Den biaxiale blandingsbunke består af 2 borerør med et separat opslæmningsrør i midten til fugning. De to bore rør har ikke fugningsfunktionen, fordi borebitene på begge sider skal gentagne gange omrøres for at få opslæmningen til at sprøjte fra det midterste opslæmningsrør inden for flyområdet. Distributionen er ensartet, så processen "to spray og tre omrør" kræves under konstruktionen af dobbeltakslen, som begrænser konstruktionseffektiviteten af dobbeltakslen, og ensartetheden af bunkeformationen er også relativt dårlig. Den maksimale konstruktionsdybde er ca. 18 meter [1];
Den tre-aksede blandingsbunke indeholder tre borerør, med fuger sprøjtet på begge sider og trykluft sprøjtet i midten. Dette arrangement vil medføre, at den midterste bunke er mindre end den på de to sider, og bunke krop vil have svage forbindelser i flyet; Derudover er den tre-aksede blandingsbunke, som den anvendte vandcement er relativt stor, hvilket reducerer styrken af bunkeregemet til en vis grad;
Fem-akset blandingsbunke er baseret på to-aksen og tre-akset, hvilket tilføjer antallet af blandingsborestænger for at forbedre arbejdseffektiviteten og forbedre kvaliteten af bunken ved at øge antallet af blandingsblad [2-3]. Processen med sprøjtning og blanding er forskellig fra de to første. Der er ingen forskel.
Forstyrrelsen af den omgivende jord under konstruktionen af cement-jord-blandingsbunker er hovedsageligt forårsaget af pressning og revner af jorden forårsaget af omrøring af blandingsbladene og penetrationen og opdelingen af cementopslæmningen [4-5]. På grund af den store forstyrrelse forårsaget af konstruktionen af konventionelle blandingsbunker, når de konstruerer i følsomme miljøer, såsom tilstødende kommunale faciliteter og beskyttede bygninger, er det normalt nødvendigt at bruge dyrere all-runde højtryksstråle-fugemasse (MJS-metode) eller enkelt-aks-blandingspiler (IMS-metode) og andre mikrostrukturer. Forstyrrende konstruktionsmetoder.
Under konstruktionen af konventionelle blandingsbunker er de vigtigste konstruktionsparametre såsom borehets synkehastighed og mængden af skudkretter tæt knyttet til operatørernes oplevelse. Dette gør det også vanskeligt at spore konstruktionsprocessen for blandingsbunkerne og resulterer i forskelle i kvaliteten af bunkerne.
For at løse problemerne med konventionelle cement-jord-blandingsbunker såsom ujævn bunkestyrkefordeling, stor konstruktionsforstyrrelse og mange menneskelige interferensfaktorer har Shanghai Engineering-samfundet udviklet en ny digital mikro-perturbation fire-akset blanding af bunke-teknologi. Denne artikel introducerer detaljeret egenskaber og tekniske applikationseffekter af fire-akset blanding af bunke-teknologi i skudkretteteknologi, konstruktionsforstyrrelseskontrol og automatiseret konstruktion.
1 、 DMP Digital Micro-Perturbation Four-Axe Mixing Pile Equipment
DMP-I digital mikro-perturbation fire-akset blanding af bunke driverudstyr består hovedsageligt af et blandingssystem, et bunke rammesystem, et gasforsyningssystem, et automatisk papirmasse- og papirmasseforsyningssystem og et digitalt kontrolsystem til at realisere automatiseret bunke konstruktion.
2 、 blanding og sprøjtningsproces
De fire borerør er udstyret med skudkarretør og jetrør inde. Som vist i figur 2 kan borehovedet sprøjte gylle og komprimeret luft på samme tid under bunkeformningsprocessen, hvilket undgår problemerne forårsaget af sprøjtning af nogle borerør og sprøjtning af nogle borerør. Problemet med ujævn fordeling af bunke styrke på flyet; Fordi hvert borerør har indgreb fra trykluft, kan blandemodstanden reduceres fuldt ud, hvilket er nyttigt til konstruktion i hårdere jordlag og sandjord og kan fremstille cement og jordblanding. Derudover kan komprimeret luft fremskynde carbonationsprocessen for cement og jord og forbedre den tidlige styrke af cement og jord i blandingsbunken.
Blandingsborerne i DMP-I digitale mikro-perturbation fire-akset blanding af bunke er udstyret med 7 lag med variable vinkelblandingsblad. Antallet af jordblanding med en enkeltpunkt kan nå 50 gange, langt overstiger de 20 gange, der er anbefalet af specifikationen; Den blandingsbor, det er udstyret med differentielle klinger, der ikke roterer med borerøret under bunkeformationsprocessen, som effektivt kan forhindre dannelse af lermudderkugler. Dette kan ikke kun øge antallet af jordblandingstider, men også forhindre dannelse af store jordklædninger under blandingsprocessen og således sikre ensartetheden af gylle i jorden.
DMP-I digital mikro-perturbation fire-akset blandingsbunke vedtager op-ned-konvertering Shotcrete-teknologi som vist i figur 3. Der er to lag med skudkrete porte på blandingsboret. Når den synker, åbnes den nedre skudkarretport. Den sprøjtede gylle blandes fuldt ud med jorden under handlingen af det øverste blandingsblad. Når den løftes, lukkes den nedre skudkarretport og åbnes på samme tid den øverste gunitport, så gyllen, der er udsat fra den øverste gunitport, kan blandes fuldt ud med jorden under handlingen af de nedre klinger. På denne måde kan opslæmningen og jorden omrøres fuldt ud under hele processen med at synke og omrøre, hvilket yderligere forbedrer ensartetheden af cement og jord inden for dybdeområdet for bunken, og løser effektivt problemet med dobbeltakse og tre-akset blanding af bunke-teknologi i borerørløftningsprocessen. Problemet er, at opslæmningen, der sprøjtes fra den nederste injektionsport, ikke kan omrøres fuldt ud af omrøringsbladene.
3 、 Mikro-disturbance-konstruktionskontrol
Tværsnittet af borerøret i DMP-I digitale mikro-perturbation fire-akse blanding af bunke driver er en oval-lignende specielformet form. Når borerøret roterer, dræn eller løfter, dannes en gylleudladning og udstødningskanal omkring borerøret. Når omrøringen, når det indre tryk af jorden overstiger in-situ-stresset, vil opslæmningen naturligt blive udledt langs opslæmningskanalen omkring borerøret og derved undgå pressning af jorden forårsaget af ophobning af opslæmningsgastryk i nærheden af blandingsboret.
DMP-I digitale mikro-perturbation fire-akset blanding af bunke er udstyret med et underjordisk trykovervågningssystem på borebiten, som overvåger ændringer i underjordisk tryk i realtid under hele bunkeformationsprocessen og sikrer, at det underjordiske tryk styres inden for et rimeligt interval ved at justere slurry-gastrykket. På samme tid kan de konfigurerede differentielle klinger effektivt forhindre ler i at klæbe til borerøret og dannelsen af mudderkugler og også effektivt reducere blandingsmodstand og jordforstyrrelse.
4 、 Intelligent konstruktionskontrol
DMP-I digital mikro-perturbation fire-akset blanding af bunke driverudstyr er udstyret med et digitalt kontrolsystem, der kan realisere automatiseret bunke konstruktion, registrere konstruktionsprocesparametre i realtid og overvåge og give tidlig advarsel under bunkeformationsprocessen.
Det digitale kontrolsystem kan automatisk afslutte konstruktionen af blanding af bunker baseret på konstruktionsparametrene bestemt af forsøgsbunkerne. Det kan automatisk kontrollere synkning og løft af blandingssystemet, opslæmningsstrømningsmatching og bunkeformationshastighed i sektioner i henhold til fordelingen af det lodrette jordlag, justere jettrykket i henhold til den indstillede værdi af jordtrykket og kontrolbygningsprocesser, såsom op og nedkonvertering af spray -fugning. Dette reducerer virkningen af menneskelige faktorer på konstruktionskvaliteten af blandingsbunken under byggeprocessen og forbedrer pålideligheden og konsistensen af kvaliteten af blandingsbunken.
Ved hjælp af præcisionssensorer, der er installeret på udstyret, kan det digitale kontrolsystem overvåge nøglebyggeri -parametre, såsom blandingshastighed, sprøjtningsvolumen, opslæmningstryk og strømning og underjordisk tryk og kan give tidlig advarsel for unormale konstruktionsbetingelser, hvilket øger sikkerheden i blanding af bunke konstruktionsprocessen. Gennemsigtighed og aktualitet af problemløsning. På samme tid kan det digitale kontrolsystem registrere parametrene for hele byggeprocessen og uploade de registrerede konstruktionsparametre til skyplatformen i realtid gennem netværksmodulet for nem visning og inspektion, hvilket sikrer ægtheden og sikkerheden for de data, der blev genereret under byggeprocessen.
5 、 Konstruktionsteknologi og parametre
DMP-digitale mikro-forstyrrelser fire-aksede blanding af bunke-konstruktionsprocessen inkluderer hovedsageligt konstruktionsforberedelse, forsøgsbunke konstruktion og formel bunke konstruktion. I henhold til konstruktionsparametrene opnået fra forsøgsbunke konstruktion indser det digitale konstruktionskontrolsystem den automatiserede konstruktion af bunken. Kombineret med faktisk teknisk erfaring kan konstruktionsparametrene vist i tabel 1 vælges. Forskellige fra konventionelle blandingsbunker er vand-til-cementforholdet, der bruges til fire-aksen blandingsbunke, forskellig, når man synker og løftes. Vand-til-cementforholdet, der bruges til synkning, er 1,0 ~ 1,5, mens vand-til-cementforholdet til løft er 0,8 ~ 1,0. Ved synkende og omrøring har cementopslæmningen et større vandcementforhold, og opslæmningen har en mere tilstrækkelig blødgøringseffekt på jorden, hvilket effektivt kan reducere den omrørende modstand; Når man løftes, da jorden i bunkeregemet er blandet, kan et mindre vandcementforhold effektivt øge styrken af bunkeregemet.
Ved hjælp af den ovennævnte blandingsproces med skudkretter kan den fire-akse blandingsbunke opnå den samme effekt som den konventionelle proces med et cementindhold på 13% til 18%, hvilket opfylder tekniske krav til styrken og uigennemtrængeligheden af cement-jord-blandingsbunker, og på samme tid reduceres på grund af ændringer på grund af at cementen fordelen ved at reducere doseringen er, at udskiftningen under konstruktionen også reduceres. Inklinometeret, der er installeret på borerøret, løser problemet med vanskelig kontrol med lodrethed under konstruktionen af konventionelle cement-jord-blandingsbunker. Den målte lodrethed af den fire-aksede blanding af bunke kan nå 1/300.
6 、 Ingeniørapplikationer
For yderligere at studere bunkernes kropsstyrke af DMP-digitale mikro-perturbation fire-akset blandingsbunke og påvirkningen af den bunkedannende proces på den omgivende jord blev felteksperimenter udført under forskellige stratigrafiske forhold. Styrken af cement- og jordkerneprøver målt på de 21. og 28. dage af de indsamlede blanding af bunke kerneprøver nåede 0,8 MPa, der opfylder kravene til cement og jordstyrke i konventionel underjordisk ingeniørarbejde.
Sammenlignet med traditionelle cement-jord-blandingsbunker kan de almindeligt anvendte all-runde højtryksstråle-fuger (MJS-metode) og mikro-disturbance-blandingsbunker (IMS-metode) reducere den vandrette forskydning af omgivende jord- og overfladebosættelse forårsaget af bunke konstruktion. . I ingeniørpraksis anerkendes de ovennævnte to metoder som mikrodisturbance-konstruktionsteknikker og bruges ofte i ingeniørprojekter med høje krav til omgivende miljøbeskyttelse.
Tabel 2 sammenligner overvågningsdataene for den omgivende jord og deformation af overfladet forårsaget af DMP digitale mikro-perturbation fire-akset blandingsbunke, MJS-konstruktionsmetode og IMS-konstruktionsmetode under konstruktionsprocessen. Under konstruktionsprocessen for mikroforstyrrelsen fire-akset blandingsbunke, i en afstand af 2 meter fra bunke krop, kan den vandrette forskydning og lodrette løftning af jorden kontrolleres til ca. 5 mm, hvilket svarer til MJS-konstruktionsmetoden og IMS-konstruktionsmetoden og kan opnå minimal forstyrrelse til jorden omkring bunken under bunken.
På nuværende tidspunkt er DMP digital mikrodisturbance fire-akse blandingsbunker blevet brugt med succes i forskellige typer projekter, såsom foundation-forstærkning og fundamentpit-teknik i Jiangsu, Zhejiang, Shanghai og andre steder. Ved at kombinere forskning og udvikling og teknisk anvendelse af fire-akset blanding af bunke-teknologi, blev den "tekniske standard for mikrodisturbance fire-akset blandingsbunke" (T/SSCE 0002-2022) (Shanghai Civil Engineering Society Group Standard) udarbejdet, som inkluderer udstyr, design, konstruktion og test osv. Pile -teknologi.
Posttid: SEP-22-2023