한국어
中文Összegzés
Tekintettel a hagyományos cement-talaj keverő cölöptechnológiában fennálló problémákra, mint például a cölöptest szilárdságának egyenetlen eloszlása, a nagy építési zavarok és az emberi tényezők által a cölöp minőségére gyakorolt jelentős hatás, a DMP digitális mikroperturbáció új technológiája négy- tengelyes keverőcölöpöt fejlesztettek ki. Ebben a technológiában négy fúrófej képes egyidejűleg hígtrágyát és gázt szórni, és több réteg változtatható szögű vágólappal dolgozva vágja le a talajt a cölöpképző folyamat során. A fel-le konverziós permetezési eljárással kiegészítve megoldja a cölöptest egyenetlen szilárdságeloszlásának problémáját, és hatékonyan csökkentheti a cementfogyasztást. A speciális alakú fúrócső és a talaj között kialakított rés segítségével a hígtrágya autonóm elvezetése történik, ami az építési folyamat során a cölöp körüli talaj enyhe zavarását éri el. A digitális vezérlőrendszer megvalósítja a cölöpképzés automatizált felépítését, és valós időben képes figyelni, rögzíteni és korai figyelmeztetést adni a cölöpképzési folyamatról.
Bevezetés
A cement-talaj keverő cölöpöket széles körben használják a mérnöki építés területén: például talajerősítésre és vízálló függönyök alapozási gödör projektjeiben; lyukerősítés pajzsalagutakban és csőemelő kutakban; gyenge talajrétegek alapozása; vízszivárgás elleni védelem a vízvédelmi projektek falaiban, valamint a hulladéklerakókban lévő akadályok és egyebek. Jelenleg, ahogy a projektek léptéke egyre nagyobb, a cement-talaj keverőcölöpök építési hatékonyságával és környezetvédelmével szembeni követelmények egyre magasabbak lettek. Emellett a projektépítés körül egyre összetettebb környezetvédelmi követelmények teljesítése érdekében a cement-talaj keverő cölöpök építési minőségét is ellenőrizni kell. Az építkezés környezetre gyakorolt hatásának csökkentése pedig sürgető szükségletté vált.
A keverőcölöpök építésénél főként egy keverőfúrót használnak a cement és a talaj helyben történő összekeverésére, hogy bizonyos szilárdságú és szivárgásgátló tulajdonságú cölöpöt képezzenek. Az általánosan használt cement- és talajkeverő cölöpök közé tartoznak az egytengelyes, kéttengelyes, háromtengelyes és öttengelyes cement- és talajkeverő cölöpök. Az ilyen típusú keverőcölöpök különböző permetezési és keverési eljárásokkal is rendelkeznek.
Az egytengelyes keverőhalom csak egy fúrócsővel rendelkezik, az alja permetezett, és a keverés kevés lapáttal történik. Ennek a fúrócsövek és keverőkések száma korlátozza, és a munka hatékonysága viszonylag alacsony;
A biaxiális keverőhalom 2 db fúrócsőből áll, középen külön hígtrágyacsővel a fugázáshoz. A két fúrócső nem rendelkezik fugázó funkcióval, mert a fúrószárakat mindkét oldalon többször meg kell keverni, hogy a hígtrágya a középső hígtrágyacsőből a síktartományon belül legyen. Az eloszlás egyenletes, így a kettős akna építése során szükséges a "két permetezés és három keverés" eljárás, ami korlátozza a kettős akna építési hatékonyságát, és a cölöpképződés egyenletessége is viszonylag rossz. A legnagyobb építési mélység körülbelül 18 méter [1];
A háromtengelyes keverőhalom három fúrócsövet tartalmaz, mindkét oldalon fugával, középen sűrített levegővel. Ez az elrendezés azt eredményezi, hogy a középső cölöp szilárdsága kisebb lesz, mint a két oldalé, és a cölöptest gyenge láncszemekkel rendelkezik a síkon; emellett a háromtengelyes keverőcölöp A felhasznált vízcement viszonylag nagy, ami bizonyos mértékig csökkenti a cölöptest szilárdságát;
Az öttengelyes keverőcölöp a kéttengelyes és a háromtengelyes alapokon nyugszik, a munka hatékonyságának javítása érdekében keverőfúró rudak számának hozzáadásával, a keverőlapátok számának növelésével pedig a cölöptest minőségének javításával [2-3] . A permetezés és a keverés folyamata eltér az első kettőtől. Nincs különbség.
A cement-talaj keverő cölöpök építése során a környező talaj zavarását elsősorban a keverőlapátok keveredéséből adódó talaj összenyomódása, repedezése, valamint a cementiszap behatolása, hasadása okozza [4-5]. A hagyományos keverőcölöpök építése által okozott nagy zavarok miatt érzékeny környezetben, például szomszédos önkormányzati létesítményekben és védett épületekben történő építéskor általában drágább, mindenre kiterjedő nagynyomású fugázóanyag (MJS módszer) vagy egyszeri fugázás alkalmazása szükséges. -tengelyes keverőcölöpök (IMS módszer) és egyéb mikroszerkezetek. Zavaró építési módok.
Emellett a hagyományos keverőcölöpök építése során az olyan kulcsfontosságú építési paraméterek, mint a fúrócső süllyedési és emelési sebessége, valamint a lőttbeton mennyisége szorosan összefüggenek az üzemeltetők tapasztalataival. Ez is megnehezíti a keverőcölöpök építési folyamatának nyomon követését, és a cölöpök minőségi különbségeit eredményezi.
A hagyományos cement-talaj keverő cölöpök problémáinak megoldása érdekében, mint például az egyenetlen cölöpös szilárdságeloszlás, a nagy építési zavarok és számos emberi beavatkozási tényező, a sanghaji mérnöki közösség új digitális mikroperturbációs négytengelyes keverőcölöpöket fejlesztett ki. Ez a cikk részletesen bemutatja a négytengelyes keverőcölöpös technológia jellemzőit és mérnöki alkalmazási hatásait a sörétbeton keverési technológiában, az építési zavarok szabályozásában és az automatizált építésben.
1、DMP digitális mikroperturbációs négytengelyes keverő cölöpberendezés
A DMP-I digitális mikroperturbációs négytengelyes keverő cölöphajtó berendezés főként keverőrendszerből, cölöpkeret-rendszerből, gázellátó rendszerből, automatikus cellulóz- és cellulózellátó rendszerből, valamint digitális vezérlőrendszerből áll az automatizált cölöpépítés megvalósításához. .
2, Keverési és permetezési folyamat
A négy fúrócső belsejében lőttbeton csövekkel és sugárcsövekkel van felszerelve. A 2. ábrán látható módon a fúrófej a cölöpformázó folyamat során egyidejűleg iszapot és sűrített levegőt tud szórni, elkerülve az egyes fúrócsövek és egyes fúrócsövek permetezése által okozott problémákat. A cölöpös szilárdság egyenetlen eloszlásának problémája a síkon; Mivel minden fúrócsőben van sűrített levegő beavatkozása, a keverési ellenállás teljes mértékben csökkenthető, ami hasznos a keményebb talajrétegekben és homokos talajban történő építésnél, valamint cement- és talajkeveréket készíthet. Ezenkívül a sűrített levegő felgyorsíthatja a cement és a talaj karbonizációs folyamatát, és javíthatja a cement és a talaj korai szilárdságát a keverőhalomban.
A DMP-I digitális mikroperturbációs négytengelyes keverőcölöpös keverőfúrói 7 rétegű, változtatható szögű keverőlapáttal vannak felszerelve. Az egypontos talajkeverések száma elérheti az 50-szeresét, ami jóval meghaladja a specifikációban javasolt 20-szorost; a keverőfúró Olyan differenciállapátokkal van felszerelve, amelyek nem forognak együtt a fúrócsővel a cölöpképző folyamat során, ami hatékonyan megakadályozza az agyagos iszapgolyók kialakulását. Ezzel nem csak a talajkeverési idők száma növelhető, hanem a keverési folyamat során nagyméretű talajrögök képződését is megakadályozhatjuk, így biztosítva a hígtrágya egyenletességét a talajban.
A DMP-I digitális mikroperturbációs négytengelyes keverőcölöpök a 3. ábrán látható fel-le konverziós lőttbeton technológiát alkalmazzák. A keverőfúrófejen két réteg sörétbeton nyílás található. Amikor süllyed, kinyílik az alsó lőttbeton nyílás. A kiszórt hígtrágya a felső keverőlapát hatására teljesen elkeveredik a talajjal. Felemeléskor az alsó lőttbeton nyílás zárva van, és ezzel egyidejűleg nyissa ki a felső gunite nyílást, hogy a felső gunite nyílásból kilépő hígtrágya az alsó lapátok hatására teljesen elkeveredhessen a talajjal. Ily módon a hígtrágya és a talaj a süllyesztés és keverés teljes folyamata alatt teljesen felkeverhető, ami tovább javítja a cement és a talaj egyenletességét a cölöptest mélységi tartományán belül, és hatékonyan megoldja a kéttengelyes és a háromtengelyes problémát. -tengelyes keverőcölöp technológia a fúrócső emelési folyamatában. A probléma az, hogy az alsó befecskendező nyílásból kipermetezett iszapot a keverőlapátok nem tudják teljesen felkavarni.
3. Mikro-zavar építési vezérlés
A DMP-I digitális mikroperturbációs négytengelyes keverő cölöpcsavar fúrócsövének keresztmetszete ovális, speciális alakú. Amikor a fúrócső forog, süllyed vagy felemelkedik, a fúrócső körül hígtrágya-ürítő és -elvezető csatorna képződik. Keveréskor, ha a talaj belső nyomása meghaladja az in situ feszültséget, a hígtrágya természetesen a fúrócső körüli hígtrágya-ürítő csatorna mentén távozik, ezáltal elkerülhető a talaj összenyomódása, amelyet a hígtrágyagáz nyomásának felhalmozódása okoz a fúrócső közelében. keverőfúró.
A DMP-I digitális mikroperturbációs négytengelyes keverő cölöphajtó a fúrószáron egy földalatti nyomásfigyelő rendszerrel van felszerelve, amely a teljes cölöpképződési folyamat során valós időben figyeli a föld alatti nyomás változásait, és biztosítja, hogy a föld alatti nyomás megfelelő legyen. ésszerű tartományon belül szabályozható a zagygáz nyomásának beállításával. Ugyanakkor a konfigurált differenciállapátok hatékonyan megakadályozhatják az agyagnak a fúrócsőhöz való tapadását és az iszapgolyók kialakulását, valamint hatékonyan csökkentik a keveredési ellenállást és a talaj zavarását.
4, Intelligens építési vezérlés
A DMP-I digitális mikroperturbációs négytengelyes keverő cölöphajtó berendezés digitális vezérlőrendszerrel van felszerelve, amely képes automatizált cölöpépítést megvalósítani, valós időben rögzíteni az építési folyamat paramétereit, valamint felügyelni és korai figyelmeztetést adni a cölöpképző folyamat során.
A digitális vezérlőrendszer a próbacölöpök által meghatározott építési paraméterek alapján automatikusan befejezheti a keverőcölöpök építését. Automatikusan vezérelheti a keverőrendszer süllyedését és emelését, a hígtrágya áramlásának illesztését és a cölöpképződés sebességét szakaszonként a függőleges talajréteg eloszlása szerint, beállíthatja a sugárnyomást a talajnyomás beállított értékének megfelelően, és szabályozhatja az építési folyamatokat. mint például a fugázás felfelé és lefelé történő átalakítása. Ez nagymértékben csökkenti az emberi tényezők hatását a keverőcölöpök építési minőségére az építési folyamat során, és javítja a keverőhalom minőségének megbízhatóságát és állandóságát.
A berendezésre szerelt precíziós érzékelők segítségével a digitális vezérlőrendszer felügyeli a kulcsfontosságú építési paramétereket, mint például a keverési sebességet, a permetezési mennyiséget, a hígtrágya nyomását és áramlását, valamint a föld alatti nyomást, és korai figyelmeztetést tud adni a rendellenes építési körülményekre, növelve a biztonságot. a keverőcölöpök építési folyamatáról. A problémamegoldás átláthatósága és időszerűsége. Ugyanakkor a digitális vezérlőrendszer rögzítheti a teljes építési folyamat paramétereit, és a rögzített építési paramétereket valós időben feltöltheti a felhőplatformra a hálózati modulon keresztül a könnyű megtekintés és ellenőrzés érdekében, biztosítva a keletkezett adatok hitelességét és biztonságát. az építési folyamat során.
5. Építési technológia és paraméterek
A DMP digitális mikro-zavarású négytengelyes keverőcölöpök építési folyamata főként az építés előkészítését, a próbacölöp-építést és a formális cölöpépítést foglalja magában. A próbacölöpépítésből nyert építési paraméterek szerint a digitális építésvezérlő rendszer valósítja meg a cölöp automatizált felépítését. A tényleges mérnöki tapasztalattal kombinálva az 1. táblázatban látható kivitelezési paraméterek választhatók. A hagyományos keverőcölöpöktől eltérően a négytengelyes keverőcölöpök víz-cement aránya süllyesztéskor és emeléskor eltérő. A süllyesztéshez használt víz-cement arány 1,0-1,5, míg az emelésnél a víz-cement arány 0,8-1,0. Süllyesztéskor és keveréskor a cementiszap víz-cement aránya nagyobb, a hígtrágya pedig megfelelőbb talajlágyító hatással bír, ami hatékonyan csökkentheti a keverési ellenállást; emeléskor, mivel a cölöptesten belüli talaj keveredett, kisebb víz-cement arány hatékonyan növelheti a cölöptest szilárdságát.
A fent említett lőttbeton keverési eljárással a négytengelyes keverőcölöp a hagyományos eljárással megegyező hatást érhet el 13-18% cementtartalommal, amely megfelel a cement-talaj keverőcölöpök szilárdságára és vízzáróságára vonatkozó műszaki követelményeknek. , és egyben a cement miatti változásokat is előidézve Az adagolás csökkentésének előnye, hogy az építési folyamat során a cseretalaj is ennek megfelelően csökken. A fúrócsőre szerelt dőlésmérő megoldja a hagyományos cement-talaj keverőcölöpök építése során a függőlegesség nehezen szabályozható problémáját. A négytengelyes keverőcölöpös test mért függőlegessége elérheti az 1/300-at.
6. Mérnöki alkalmazások
A DMP digitális mikroperturbációs négytengelyes keverőcölöp cölöptest szilárdságának, valamint a cölöpképző folyamatnak a környező talajra gyakorolt hatásának további vizsgálata érdekében terepi kísérleteket végeztünk különböző rétegtani körülmények között. A begyűjtött keverőcölöpök magmintáinak 21. és 28. napján mért cement- és talajmagminták szilárdsága elérte a 0,8 MPa értéket, amely megfelel a hagyományos földalatti mérnöki munkák cement- és talajszilárdsági követelményeinek.
A hagyományos cement-talaj keverőcölöpökkel összehasonlítva az általánosan használt nagynyomású fugázó (MJS módszer) és mikrozavaros keverőcölöpök (IMS módszer) jelentősen csökkenthetik a környező talaj vízszintes elmozdulását és a cölöpépítés okozta felszíni ülepedést. . . A mérnöki gyakorlatban a fenti két módszert mikrozavaros építési technikának ismerik el, és gyakran használják olyan mérnöki projektekben, amelyek magas követelményeket támasztanak a környező környezet védelmével kapcsolatban.
A 2. táblázat összehasonlítja a környező talaj és a DMP digitális mikroperturbációs négytengelyes keverőcölöp, az MJS építési módszer és az IMS építési módszer által okozott felszíni deformáció monitorozási adatait az építési folyamat során. A mikroperturbációs négytengelyes keverőcölöp építési folyamata során a cölöptesttől 2 méter távolságra A talaj vízszintes elmozdulása és függőleges felemelkedése kb. 5 mm-re szabályozható, ami megfelel az MJS építési módnak. és az IMS építési módszerrel, és minimális zavarást tud elérni a cölöp körüli talajban a cölöpépítési folyamat során.
Jelenleg a DMP digitális mikro-zavaró négytengelyes keverőcölöpöket sikeresen alkalmazzák különböző típusú projektekben, mint például az alapozás megerősítése és az alapozási gödör tervezése Jiangsuban, Zhejiangban, Sanghajban és más helyeken. A kutatás-fejlesztés és a négytengelyes keverőcölöpös technológia mérnöki alkalmazásának ötvözésével összeállították a "Technical Standard for Micro-Disturbance Four-axis Mixing Pile" (T/SSCE 0002-2022) (Shanghai Civil Engineering Society Group Standard), amely magában foglalja a berendezéseket, a tervezést, a kivitelezést és a tesztelést stb. A DMP digitális mikroperturbációs négytengelyes keverőcölöp-technológia alkalmazásának szabványosítására konkrét követelményeket terjesztettek elő.
Feladás időpontja: 2023.09.22