한국어
中文Yhteenveto
Kun otetaan huomioon tavanomaisessa sementti-maa-sekoituspaalu-tekniikassa, kuten paalun rungon voimakkuuden epätasaisen jakautumisen, suurten rakennushäiriöiden ja suuren vaikutuksen kasaan laatuun, inhimillisten tekijöiden avulla kehitettiin uusi tekniikka DMP: n digitaalisen mikrotason neljän akselin sekoituspaalua. Tässä tekniikassa neljä porausbittiä voi suihkuttaa lietteitä ja kaasua samanaikaisesti ja työskennellä useiden muuttuvan kulma-leikkuuterojen kanssa maaperän leikkaamiseksi kasanmuodostusprosessin aikana. Ylösalvojen muuntamisen ruiskutusprosessin täydentämä se ratkaisee paalukappaleen epätasaisen voimakkuuden jakautumisen ongelman ja voi vähentää tehokkaasti sementin kulutusta. Erityisen muotoisen porausputken ja maaperän väliin muodostetun raon avulla lietteet puretaan autonomisesti, mikä saavuttaa pienen häiriön kasan ympärillä rakennusprosessin aikana. Digitaalinen ohjausjärjestelmä tajuaa paalun muodostumisen automatisoidun rakentamisen ja voi seurata, tallentaa ja tarjota varhaisen varoituksen kasanmuodostusprosessille reaaliajassa.
Esittely
Sementti-ja-sekoituspaaluja käytetään laajasti tekniikan rakentamisen alalla: kuten maaperänvahvistus ja vedenpitävät verhot perustushankkeissa; reikävahvistukset kilpitunneleissa ja putken tunkeutumiskaivoissa; Heikkojen maaperän kerrosten perusta; Vedensuojelujenesittelyjen vastainen projisoi seiniä sekä kaatopaikkojen esteitä ja paljon muuta. Tällä hetkellä projektien laajuuden kasvaessa ja suurempiin vaatimuksiin, jotka koskevat rakennustehokkuutta ja ympäristönsuojelua varten sementtisekoituspaalujen, ovat kasvaneet ja korkeammat. Lisäksi, jotta voidaan täyttää yhä monimutkaisempi ympäristönsuojeluvaatimukset hankkeen rakentamisen ympärillä, sementti-maa-sekoituspaalujen rakennuslaatua on valvottava. Ja rakentamisen vaikutuksen vähentämisestä ympäröivään ympäristöön on tullut kiireellinen tarve.
Sekoituspaalujen rakenne käyttää pääasiassa sekoitusporausbittia sementin ja maaperän sekoittamiseen in situ muodostaakseen kasan tietyn lujuuden ja silmämäärän vastaisen suorituskyvyn kanssa. Yleisesti käytettyjä sementti- ja maaperän sekoituspaaluja ovat yksiakseliset, kaksoisakseliset, kolmi-akseliset ja viiden akselin sementti- ja maaperän sekoituspaalut. Tämän tyyppisissä sekoituspaaluissa on myös erilaisia ruiskutus- ja sekoitusprosesseja.
Yhden akselin sekoittumispaalussa on vain yksi poraputki, pohja ruiskutetaan ja sekoitus suoritetaan pienen määrän terien läpi. Tätä rajoittaa poraputkien lukumäärä ja sekoitusterät, ja työn tehokkuus on suhteellisen alhainen;
Biaksiaalinen sekoituspaalu koostuu kahdesta porausputkesta, jossa on erillinen lietteputki keskellä injektointia varten. Kahdella poraputkella ei ole injektointitoimintoa, koska molemmin puolin olevia porausbittejä on sekoitettava toistuvasti, jotta liette on ruiskutettu keskimmäisestä lietteen putkesta tasoalueella. Jakauma on tasainen, joten "kaksi suihketta ja kolme sekoitusta" -prosessi vaaditaan kaksoisakselin rakentamisen aikana, mikä rajoittaa kaksoisakselin rakennustehokkuutta, ja myös paalun muodostumisen tasaisuus on suhteellisen heikko. Suurin rakennussyvyys on noin 18 metriä [1];
Kolmen akselin sekoittumispaalu sisältää kolme porausputkea, ja laastiruisku on molemmin puolin ja puristettu ilma ruiskutetaan keskelle. Tämä järjestely aiheuttaa keskimmäisen paalun voimakkuuden olevan pienempi kuin molempien puolten, ja kasan rungossa on heikot linkit tasossa; Lisäksi käytetty vesisementti kolmen akselin sekoittumispaalu on suhteellisen suuri, mikä vähentää kasan rungon voimakkuutta tietyssä määrin;
Viiden akselin sekoituspaalu perustuu kahden akselin ja kolmen akselin kanssa, lisäämällä poraustangojen sekoittumisen määrän työtehokkuuden parantamiseksi ja paalun rungon laadun parantamiseksi lisäämällä sekoitusterien määrää [2-3]. Suihkutus- ja sekoitusprosessi on erilainen kuin kaksi ensimmäistä. Ei ole eroa.
Ympäröivän maaperän häiriö sementti-maaperän sekoituspaalujen rakentamisen aikana johtuu pääasiassa maaperän puristamisesta ja halkeilusta, joka johtuu sekoitusterien sekoittamisesta sekä sementtilietteen tunkeutumisesta ja hajoamisesta [4-5]. Tavanomaisten sekoituspaalujen rakentamisen aiheuttamien suurten häiriöiden vuoksi rakennettaessa herkät ympäristöt, kuten vierekkäiset kunnalliset laitokset ja suojatut rakennukset, on yleensä tarpeen käyttää kalliimpia monipuolisempia korkeapaineisia suihkukoneiden (MJS-menetelmää) tai yhden akselin sekoituspaaluja (IMS-menetelmä) ja muita mikrorakenteita. Häiritsevät rakennusmenetelmät.
Lisäksi tavanomaisten sekoituspaalujen rakentamisen aikana keskeiset rakennusparametrit, kuten poraputken uppoaminen ja nostonopeus ja ampumakreton määrä, liittyvät läheisesti operaattorien kokemukseen. Tämä vaikeuttaa myös sekoituspaalujen rakennusprosessin jäljittämistä ja paalujen laadun eroihin.
Tavanomaisten sementti-maa-sekoituspaalujen, kuten epätasaisen kasan voimakkuuden jakautumisen, suurten rakennushäiriöiden ja monien ihmisten häiriötekijöiden, ongelmien ratkaisemiseksi Shanghai Engineering -yhteisö on kehittänyt uuden digitaalisen mikro-perunan neljän akselin sekoituspaalutekniikan. Tämä artikkeli esittelee yksityiskohtaisesti neljän akselin sekoituspaalutekniikan ominaisuudet ja tekniikan sovellusvaikutukset ampumakretonin sekoitustekniikassa, rakennushäiriöiden hallinnassa ja automatisoidussa rakenteessa.
1 、 DMP-digitaalinen mikro-perusta neljän akselin sekoituslaitteet
DMP-I-digitaalinen mikrotaburtaatio Nelakselista sekoituspaalujen kuljettajalaitteita koostuu pääasiassa sekoitusjärjestelmästä, paalun runkojärjestelmästä, kaasun syöttöjärjestelmästä, automaattisesta massan ja massan syöttöjärjestelmästä ja digitaalisesta ohjausjärjestelmästä automatisoidun paalujen rakentamisen toteuttamiseksi.
2 、 Sekoitus- ja ruiskutusprosessi
Neljä poraputkea on varustettu ampuma -betoniputkilla ja suihkuputkilla. Kuten kuviossa 2 esitetään, porauspää voi ruiskuttaa lietteitä ja paineilmaa samanaikaisesti kasanmuodostusprosessin aikana välttäen ongelmia, jotka aiheutuvat joidenkin poraputkien ruiskuttamisesta ja joidenkin poraputkien ruiskuttamisesta. Polun lujuuden epätasaisen jakautumisen ongelma koneessa; Koska jokaisella poraputkella on paineilma, sekoituskestävyys voidaan vähentää täysin, mikä on hyödyllistä rakenteessa kovempiin maaperän kerroksiin ja hiekkaiseen maaperään ja voi tehdä sementti- ja maaperän seoksia. Lisäksi paineilma voi nopeuttaa sementin ja maaperän hiilihapotusprosessia ja parantaa sementin ja maaperän varhaista voimakkuutta sekoituspaalussa.
DMP-I-digitaalisen mikrotabration Four-akselin sekoituspaaluohjaimen sekoitusporausbittit on varustettu 7 kerroksella muuttuvan kulman sekoitusterät. Yhden pisteen maaperän sekoittumisen lukumäärä voi saavuttaa 50 kertaa, ylittäen huomattavasti määritelmän suosittelemat 20 kertaa; Sekoitusporausbitti Se on varustettu differentiaalisilla terillä, jotka eivät pyöri porausputken kanssa kasanmuodostusprosessin aikana, mikä voi tehokkaasti estää savi mutapallojen muodostumisen. Tämä ei voi vain lisätä maaperän sekoitusaikojen lukumäärää, vaan myös estää suurten maaperän kallioiden muodostumisen sekoitusprosessin aikana, mikä varmistaa lietteen tasaisuuden maaperässä.
DMP-I-digitaalinen mikro-permaavarauhan neljän akselin sekoituspaalu omaksuu alaspäin muuntamiskretotekniikan, kuten kuvassa 3 esitetään. Sekoitusporapäässä on kaksi kerrosta betonia portteja. Kun se uppoaa, alempi laukausportti avataan. Suihkutettu liete on täysin sekoitettu maaperän kanssa ylemmän sekoitusterän vaikutuksesta. Kun se nostetaan, ala -beton -portti on suljettu ja avaa samalla ylemmän pistoolin sataman siten, että ylemmästä pistoolista poistuneen lietteen voidaan sekoittaa kokonaan maaperän kanssa alempien terien vaikutuksesta. Tällä tavalla lietteä ja maaperää voidaan sekoittaa kokonaan koko uppoamis- ja sekoittamisprosessin aikana, mikä parantaa edelleen sementin ja maaperän tasaisuutta kasan rungon syvyysalueella ja ratkaisee tehokkaasti kaksinkertaisen akselin ja kolmi-akselin sekoituspaaluen tekniikan ongelman poraputken nostoprosessissa. Ongelmana on, että sekoittavat terät ruiskutettua lietteä ei voida täysin sekoittaa.
3 、 Mikro-erottamisen rakennusohjaus
DMP-I-digitaalisen mikrotaburaation neljän akselin sekoituspaaluohjaimen porausputken poikkileikkaus on soikea erityinen muotoinen muoto. Kun poraputki pyörii, uppoaa tai nostoa, poraputken ympärille muodostuu lietteen purkaus ja pakokanava. Sekoitettaessa, kun maaperän sisäinen paine ylittää in situ -jännityksen, lietteet puretaan luonnollisesti lietteen purkauskanavaa pitkin poraputken ympärillä, välttäen siten maaperän puristamista, joka johtuu lietteen kaasun paineen kertymisestä sekoitusporan bittien lähellä.
DMP-I-digitaalista mikro-perustan neljän akselin sekoituspaalun ohjainta on varustettu maanalaisella paineenvalvontajärjestelmällä porausterällä, joka tarkkailee maanalaisen paineen muutoksia reaaliajassa koko kasan muodostumisprosessin aikana ja varmistaa, että maanalaista painetta säädetään kohtuullisella alueella säätämällä lietteen kaasun painetta. Samanaikaisesti konfiguroituja differentiaalit voivat tehokkaasti estää savea kiinnittymisen poraputkeen ja mutapallojen muodostumisen ja vähentävät tehokkaasti sekoituskestävyyttä ja maaperän häiriöitä.
4 、 Älykäs rakennusvalvonta
DMP-I-digitaalinen mikrotaburtaatio Nelakselista sekoituspaalujen kuljettajalaitteita on varustettu digitaalisella ohjausjärjestelmällä, joka voi toteuttaa automatisoidun paalun rakenteen, tallentaa rakennusprosessin parametrit reaaliajassa ja tarkkailee ja antaa varhaisvaroituksen kasanmuodostusprosessin aikana.
Digitaalinen ohjausjärjestelmä voi automaattisesti päätökseen sekoituspaalujen rakentamisen koepaalujen määrittämien rakennusparametrien perusteella. Se voi automaattisesti hallita sekoitusjärjestelmän uppoamista ja nostamista, lietteen virtauksen sovittamista ja paalun muodostumisen nopeutta osissa pystysuoran maaperän jakautumisen jakautumisen mukaan suihkun painetta maanpaineen asetetun arvon ja ohjausrakennusprosessien mukaan, kuten ylös ja alas sumutusruottimen muuntaminen. Tämä vähentää huomattavasti inhimillisten tekijöiden vaikutusta sekoituspaalujen rakennuslaaduun rakennusprosessin aikana ja parantaa sekoituspaalun laadun luotettavuutta ja konsistenssia.
Laitteisiin asennetujen tarkkuusanturien avulla digitaalinen ohjausjärjestelmä voi seurata keskeisiä rakennusparametreja, kuten sekoitusnopeutta, ruiskutustilavuutta, lietteen painetta ja virtausta sekä maanalainen paine, ja se voi tarjota varhaisen varoituksen epänormaaleista rakennusolosuhteista, mikä lisää sekoituspaalujen rakennusprosessin turvallisuutta. Ongelmanratkaisun läpinäkyvyys ja ajantasaisuus. Samanaikaisesti digitaalinen ohjausjärjestelmä voi tallentaa koko rakennusprosessin parametrit ja lähettää tallennetut rakennusparametrit pilviympäristöön reaaliajassa verkkomoduulin kautta helppoa katselua ja tarkastusta varten, varmistaen rakennusprosessin aikana luodun tiedon aitouden ja turvallisuuden.
5 、 Rakennustekniikka ja parametrit
DMP: n digitaalinen mikro-erotus Neljän akselin sekoituspaalujen rakennusprosessi sisältää pääasiassa rakennusvalmistuksen, koekäytön paalun rakenteen ja muodollisen paalujen rakentamisen. Koepaalujen rakenteesta saatujen rakennusparametrien mukaan digitaalinen rakennusohjausjärjestelmä toteuttaa kasan automatisoidun rakenteen. Yhdistettynä todelliseen suunnittelukokemukseen taulukossa 1 esitetyt rakennusparametrit voidaan valita. Eroa tavanomaisista sekoituspaaluista, neljän akselin sekoituspaaluun käytetty vesi-sementtisuhde on erilainen uppoutuessa ja nostaessa. Uppoamiseen käytetty vesi-sementtisuhde on 1,0 ~ 1,5, kun taas noston vesi-sementtisuhde on 0,8 ~ 1,0. Upotettaessa ja sekoittaessa sementtilietteellä on suurempi vesisementtisuhde, ja lietteellä on riittävämpi pehmentävä vaikutus maaperään, mikä voi tehokkaasti vähentää sekoittavan resistenssin; Nostuttaessa, koska kasan rungon maaperä on sekoitettu, pienempi vesisementtisuhde voi tehokkaasti lisätä kasan rungon voimakkuutta.
Edellä mainittua ampuma-betonin sekoitusprosessia käyttämällä neljän akselin sekoituspaalu voi saavuttaa saman vaikutuksen kuin tavanomainen prosessi, jonka sementtipitoisuus on 13–18 prosenttia, täyttäen sementti-ja-ja-sekoituspaalujen voimakkuuden ja väsymättömyyden määrittämättömät vaatimukset ja samaan aikaan, kun sementtiprosentin edun mukainen muutos on myös vähentynyt. Poraputkeen asennettu kainometri ratkaisee pystysuuntaisuuden vaikean hallinnan ongelman tavanomaisten sementti-maa-sekoituspaalujen rakentamisen aikana. Neljän akselin sekoituspaalun rungon mitattu pystysuuntaisuus voi saavuttaa 1/300.
6 、 Tekniset sovellukset
DMP: n digitaalisen mikrotabrationin neljän akselin sekoituspaalun ja kasanmuodostusprosessin vaikutus ympäröivään maaperään tehtiin DMP: n digitaalisen mikrotason neli-akselin sekoituskokeet suoritettiin erilaisissa stratigrafisissa olosuhteissa. Sementin ja maaperän ytimen näytteiden lujuus mitattuna kerättyjen sekoituspaalujen ytimen näytteiden 21. ja 28. päivänä saavutettiin 0,8 MPa, mikä täyttää sementin ja maaperän lujuuden vaatimukset tavanomaisessa maanalaisessa tekniikassa.
Verrattuna perinteisiin sementtisekoituksen sekoituspaaluihin, yleisesti käytetty monipuolinen korkeapaineinen suihkukone (MJS-menetelmä) ja mikro-syrjäytymisen sekoituspaalujen (IMS-menetelmä) voivat vähentää merkittävästi ympäröivän maaperän ja pintaasutuksen vaakasuuntaista siirtymistä kasanrakennuksesta. . Suunnittelukäytännössä edellä mainitut kaksi menetelmää tunnustetaan mikro-erottamisen rakennustekniikoiksi, ja niitä käytetään usein tekniikan hankkeissa, joilla on suuret vaatimukset ympäröivälle ympäristönsuojelulle.
Taulukossa 2 verrataan ympäröivän maaperän ja pinnan muodonmuutoksen seurantatiedot, jotka aiheutuvat DMP: n digitaalisen mikrotabration Four-akselin sekoituspaalusta, MJS-rakennusmenetelmästä ja IMS-rakennusmenetelmästä rakennusprosessin aikana. Neljän akselin sekoituspaalujen mikrotaburtaation rakennusprosessin aikana 2 metrin etäisyydellä kasan rungosta vaakasuuntaista siirtymistä ja maaperän pystysuuntaista nousua voidaan hallita noin 5 mm: iin, mikä vastaa MJS-rakennusmenetelmää ja IMS-rakennusmenetelmää, ja voi saavuttaa kasan rakennusprosessin ympärillä olevaan maaperään.
Tällä hetkellä DMP: n digitaalista mikrohyökkäystä neljän akselin sekoituspaaluja on käytetty menestyksekkäästi erityyppisissä projekteissa, kuten säätiön vahvistus- ja säätiön PIT-tekniikassa Jiangsussa, Zhejiangissa, Shanghaissa ja muissa paikoissa. Yhdistämällä neljän akselin sekoituspaalutekniikan tutkimuksen ja kehittämisen ja tekniikan soveltamisen, "mikro-erotuksen neljän akselin sekoituspaalu" (T/SSCE 0002-2022) (Shanghai Civery Engineering Society -ryhmän standardi) (Shanghai Civil Engineering Society -ryhmän standardi), joka sisältää laitteet, suunnittelun, rakenteen ja testauksen jne. Neljästen vaatimusten standardisoimiseksi.
Viestin aika: SEP-22-2023