冲压试用期总结范例6篇

冲压试用期总结

冲压试用期总结范文1

关键词:样车试制;白车身;验证;质量;精度

前言

随着汽车结构复杂性的提高,客户对整车质量的要求也越发严格,产品结构、工艺设计以及生产制造都会对整车质量产生关键影响。所以需要在样车试制阶段验证影响整车关键性能的尺寸,力求在产品量产前挖掘出更多的设计和工艺问题,并给出解决方案[1-2]。华晨汽车集团一直致力于汽车研发能力的提升,通过将白车身制造全过程模块化、标准化和信息化,形成一套完整的提升白车身质量和精度的体系方法。

1白车身质量和精度影响因素

影响车身质量和精度的因素很多[3-4],包括产品设计、冲压件质量、焊接夹具、焊接过程和尺寸工程等因素。产品设计不仅要满足性能要求、经济要求等指标,同时还要满足工艺要求,尺寸工程是通过合理的定位,使产品达到前期设定的尺寸和功能要求[5]。白车身是由众多不同材料、形状、料厚的冲压件焊接而成,因此冲压件的质量也是影响白车身尺寸精度的重要因素[6]。焊接夹具的精度是车身焊接精度最根本的保障[7-8],通过焊接夹具对冲压件定形、定位、夹紧,保证焊接分总成的质量。此外,焊接过程变形也是影响白车身焊接精度主要因素。综上所述,从车身设计到冲压件质量以及焊接过程都会影响白车身尺寸精度,所以需要采取多种方法协同控制,提高白车身尺寸精度。

2车身质量和精度控制措施

2.1车身设计数据检查

车身数据检查是白车身制造的第一步,通过检查发现设计错误及不合理的工艺问题,及时反馈给设计部门并更新数据。制定检查流程和标准规范,将发现的错误反馈并跟踪解决情况,可以减少一部分生产问题,提高效率。数据检查项目一般包括单件检查、配合检查、焊点及焊接面检查。

2.2尺寸工程控制

尺寸工程的控制主要涉及测量点的开发以及RPS点的设计[9-10]。测量点的控制按功能测量点及工序测量点进行控制。RPS点的制定应用于产品所有阶段,应满足:(1)N-2-1定位原则:通常限制一个零件要限制它的六个自由度,但是对于薄板冲压件,由于其强度较低,为避免由于重力作用而产生的变形,需要在支持方向上设置多个定位基准;(2)基准统一原则:在车身的设计、制造以及检测的过程中,基准点系统(工序点)要统一,冲压件单件和焊接总成的基准点也要做到统一,具有良好的延续性,可以有效地将制造和检测产生的误差降到最小。

2.3冲压件质量控制

冲压件质量控制主要包括模具控制和样件检测控制两方面。重点关注模具工艺设计、结构设计、模具铸造和激光切割精度几方面,在源头控制冲压件质量。样件检测控制主要关注影响尺寸精度的型面及关键孔位,结合车身质量控制点,整理编制车身控制元素说明,并分解出每个零件的关键元素。制定详细的检验标准:规定样件尺寸精度和配合要求;钣金件变薄量不能超过其板厚的25%;复杂的样件,需要在模具设计之前进行CAE分析,确定钣金件成形的稳定性和模具设计的准确性。

2.4焊接夹具控制

车身总成精度偏差70%是由夹具的偏差引起的,所以夹具精度是控制焊接精度的重要因素。试制和小批量生产阶段由于冲压件质量不稳定、焊接工位少和夹具密集等问题,所以需要开发和采用一些特殊的控制方法保证焊接夹具的稳定性和可靠性,进而提高白车身焊接质量。

2.4.1夹具开发过程控制

焊接夹具一般由BASE板、定位机构、夹紧机构和辅助机构组成。试制阶段由于样车数量较少,且生产节拍较慢,对夹具的加工质量和后期维护要求不高,控制措施主要针对夹具设计阶段。车身在焊接夹具上的定位、夹紧与机加零件的定位、夹紧原理相同,不同之处在于普通机械加工零件属于刚性件,而车身冲压件是薄壁柔性件,因此通常使用或增加一些过定位来控制冲压件的自身弹性变形。

2.4.2夹具开发过程控制

试制由于样件状态不稳定、焊接夹具单元布置密集,在夹具设计和焊接过程中采用一些创新措施:夹具设计时采取统一上下序RPS点的方法,定位销、主定位面逐级继承,保证焊接过程中基准统一,避免误差的累积;在精度要求较高的部位,例如定位面、定位孔、安装孔,加入类似于检具的检测部件,既可以用来检查冲压件是否符合标准,又可以观察分总成焊接后是否变形严重;建立标准件库和标准件实物库,设计的夹具尽量使用标准件和常用的典型机构,节约夹具制造成本,并可重复利用。

2.5焊接过程控制

焊接过程变形也是影响车身精度的重要因素,一般采用以下措施减少焊接变形:车身重点部位焊接通过焊接试验确定焊接轨迹,焊点在同一平面时从中间向两侧焊接的点焊顺序,焊接变形最小,焊点不在同一平面上,优先焊接功能面和功能孔周围的焊点;设计制造辅助工装进行总成补焊和运输,减小补焊、运输和存放过程中的变形,图1为车身侧围补焊平台,利用仿形的支撑块将侧围分总成固定在平台上,方便工人进行线下补焊和移动,这样能够很好地避免焊接过程中的分总成的窜动及焊接变形,进而保证了焊接过程的稳定性和车身质量。

3试制试验与尺寸分析系统的开发

为实现以上措施及数据的规范化、标准化、信息化管理,提升试制管理的精细化水平,做到前期管控、过程监督及事后检查,开发了试制试验和尺寸分析系统,系统功能框架如图2。试制试验系统以项目为管理对象,实现样车试制过程管理及进展跟踪,确保项目风险和问题及早发现并得到有效解决,将白车身制造流程标准化输入,实现设计数据检查、冲压件质量控制、夹具质量控制、车身质量检查信息化管理,建立质量监控知识库,形成有效的知识积累,为知识共享提供信息化基础,建立问题反馈流程,确保发生问题时可追溯、可分析。尺寸分析系统分析车身测量点数据,能够批量录入车身测量点数据,通过数据计算和图表分析功能,将车身测量点尺寸偏差可视化,根据偏差趋势复测夹具精度、调整夹具结构或调整焊接过程参数来修正车身尺寸偏差,能够有效提高车身尺寸精度并保持稳定,为样车装配和样车试验提供高精度白车身。

4结论

冲压试用期总结范文2

关键词:冲击碾压 含水量 压实度 碾压遍数 沉降量

随着公路工程施工中新工艺新技术的发展,冲击碾压施工技术因其本身的特点被越来越多的运用到路基施工当中。冲击碾压施工就是采用冲击式压实机(一种高震动低频率的新型压实设备),配备压实轮,压实轮在牵引机拖动行驶滚动中将高位势能转换为动能对地面进行冲击从而对土体的深层产生较强的冲击能量,同时辅以滚压、揉压的综合作用,使土石颗粒之间发生位移、变形和剪切,随着土石密实度增加,其影响深度也逐渐增加,从而使土体深层随着冲击波的传播得到压实。压实轮在牵引机的拖动下连续作用于地面,使大面积地基得已压实。冲击碾压技术的突出特点是影响深,一般在3m左右,速度快,12-15km/h,压实质量高。

通过冲击式压实机的冲击碾压,能有效减少公路路基的工后沉降量,大大改善因不均匀沉降而形成的公路病害,提高路基的整体强度与均匀性,对于暴露路基的内部缺陷、避免隐患、提高施工质量等具有显著的效果。对于保证道路的使用质量具有重要的作用。

冲击压实机的技术特性决定较现行常规压路机不同的压实工艺,其不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法,而是具有以冲击力向土体深层扩散分布的性状。冲击压路机双轮各宽0.9m,两轮内边距1.17m,行驶2次为一遍,其冲碾宽度4m。每次冲击力按冲碾轮触地面积边缘与地表45°-Φ/2夹角向土体内分布土压力。每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过,形成的理论冲碾间隙双边各0.13m,当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后,即将第一遍的间隙全部碾压。第三遍再回复到第一遍的位置冲碾,依次进行至最终遍数。冲击压路机向前行驶在纵向冲碾地面所形成的峰谷状态,应以单双两遍为一冲碾单元,当双数遍冲压时,调整转弯半径,达到对形成的波峰与波谷进行交替冲碾,使地面峰谷减小,表面接整。冲击压路机一般行驶按顺时针与逆时针方向每五遍进行交替作业。各种土石路基冲碾20-40遍可以使路基形成厚1.0-1.5m的均匀加固层。

冲击碾压法采用的是新型压实设备,目前还没有一套成熟的理论和设计计算方法,用冲击碾压法处理路基,一定要根据现场的地质条件和工程的使用要求,正确选用各个施工参数,以实测沉降量的变化为主,同时进行灌砂法密实度检测,确定合理的碾压遍数,才能达到有效而经济的目的。本文以滨德高速公路冲击碾压试验段为例简要说明其工艺流程及控制指标。

一、 冲击碾压试验路情况

根据总监办批复的新工艺下的冲击碾压试验段施工方案,项目部于2009年4月8日-10日选择K88+496-K88+638处进行了冲击碾压试验段施工,共计142米长。

二、施工准备及施工依据

1、施工准备:机械设备包括山推160推土机1台,T20柳工振动压路机1台,YCT25冲击压实机1台(冲击力250T,牵引力310马力),MG1217成工平地机1台,机械配备满足工程施工需要;施工人员包括道路工程师1人,试验工程师1人,测量工程师1人,试验技术工5人,劳动力5人。

2、施工依据:《公路冲击碾压应用技术指南》以及总监办23号文件。

三、冲击碾压施工过程

1、测量放样

恢复路基中线并加密中桩,1桩/20m,测量标高,放出坡脚桩,桩上注明桩号;挖临时排水沟,防止雨水浸泡路基,路基左侧排水沟挖土放在临时施工便道上抬高施工便道,防止农田地雨水流向路基而浸泡路基。

2、参考《公路冲击碾压应用技术指南》,于4月8日开始碾压试验段。

(1)碾压过程中时刻控制地基表层30cm内土的含水量在最佳含水量ωopt-4~ωopt+2%范围之内。

(2)冲击碾压1遍后,用平地机整平,采用光轮压路机静压一遍,随后检测地基标高。碾压至10遍后,间歇1天,4月10日继续碾压,碾压20遍后,用平地机整平,采用同型号光轮压路机静压一遍,随后检测地基标高,同时每20m检测5处压实度。碾压过程中控制冲击压路机的运行速度在10~12km/h之间。

(3)施工工艺流程图

合格

(4)质量检测项目

冲击碾压试验段完毕后,检测压实度及地表平均沉降量如下:

检测项目 0-20cm压实度(%) 地表平均沉降量(cm)

检测数据 >90% 11.9

四、冲击碾压试验段总结

(一)试验结果

1、两次标高之差作为冲击碾压地表沉降量,经过计算,平均沉降量值为11.9cm,详细标高及沉降量见以下附表。

冲击碾压沉降量计算表

2、碾压20遍后检测的地基表层20cm内压实度均达到90%以上,含水率及压实度检测成果汇总见下表:

冲击碾压试验段含水率、压实度成果表

桩号位置 20遍后含水率(%) 0-20cm 20遍后压实度(%)0-20cm

第一测区 12.5 94

第二测区 11.1 93.9

第三测区 15.1 93.2

第四测区 10.6 91.9

第五测区 13.2 92.3

第六测区 13.2 94.6

平均值 12.6 93.3

(二)试验结论

YCT25冲击压实机冲击碾压,碾压20遍后地基表层20cm内压实度均达到90%以上,满足总监处23号文的要求。冲击碾压试验段确定的地表沉降量为11.9cm。

通过上述试验段可以看出,合理选用机型;正确使用冲击碾压施工工艺;正确理解冲击碾压有较宽的含水量范围,对于做好冲击碾压工作是十分重要的。另外通过现场观察,冲击碾压也有一些人为控制因素,因此,尽可能地提高冲击碾压机械速度。

1、 合理选用机型。目前国内生产的冲击压路机就有二十多个型号,类别繁多,如果使用不当将很难达到预期的目的。对于路堤、路床的检验性补压与填石、土石混填路堤的分层压实,经实践证明,宜采用使用25kj三边形双轮冲击压路机。

2、 正确使用冲击碾压施工工艺。对于双轮冲击碾压机应按通过2次为一遍,压实宽度4m为计算单元,并按前述的施工工艺作业。单轮冲击压路机已通过一次的轮宽为压实计算单位。

3、 正确理解冲击碾压有较宽的含水量范围。由于冲击压路机具有高能量的压实功能,相当于超重型击实标准的击实功,达到重型压实度的含水量仅在小于最佳含水量范围内扩大,其大于最佳含水量的范围不会扩大。因此,含水量视土的塑性指数大小,宜控制稠度不小于1.1-1.2。否则土层冲压会形成弹簧土,无法压实。

4、 冲击碾压过程必须严格控制构造物的安全距离。为了避免结构物遭到破坏,必须制定相应的措施,严格控制冲击碾压的范围。冲击压路机的轮边与构造物应有至少1m的安全距离,桥涵构造物上填土厚度不得小于2.5m,明涵构造物上则不允许进行冲压。

目前,冲击碾压技术主要应用于公路土石高路堤的分层冲击碾压,路堤、路床的检验性补压,以及地基加固处理等工程领域。

冲击碾压的施工质量管理是冲击碾压技术应用中最突出的问题。对于新建公路冲击碾压质量管理,应以施工工艺、沉降量指标控制为主,结合压实度等指标进行控制。对于沉降量的具体控制值因土质、环境等因素的不同而异,可根据试验路检测结果确定。本文以冲击碾压试验路为例简要浅述了冲击碾压的施工工艺流程及其相应指标控制。

冲压试用期总结范文3

[关键词]砂卵石地基 振冲加密 液压振冲 设备参数

一、前言

在开县水位调节坝二期土石坝振冲施工实践中,为保证本工程土石坝高抛填坝体的密实度要求,设计采用振冲法对坝体进行加密处理,由于本工程土石坝坝体填筑材料及填筑工艺比较特殊,回填料据土工试验颗粒分析,含粒量大多60%至70%左右,含泥量在10%左右。根据所掌握的地勘资料,此条件下国内外均未见有类似工程实例。前期通过电动振冲器生产性实验确定,采用常规的振冲法无法满足设计要求。

二、方案的选择

根据振冲法加固地基机理,依据土工试验规程(sl237-1999)对土石坝填筑后的填料进行的检测结果和前期电动振冲器工艺试验的情况,在该种地层中采用国内某厂生产的电动130kw振冲器(最大振冲加密深度为3m),试验结果并未达到设计预期的目的。通过引进新型设备、改进技术、采用新工艺,选用液压振冲器挤密加固技术,实践证明这种振冲加密加固技术能满足设计要求。

三、振冲法需注意的问题

根据本工程的地层情况和设计要求,该工程振冲加密桩的桩长普遍比较长,大部分在20m以上,已经超出了现行规范的深度范围,施工难度比较大,属于深桩振冲施工。wWW.133229.Com起吊高度大,起吊变量也大,必须采用大吨位吊车。深桩区随着导杆的长度增加,振冲器的吊起与放倒是操作的技术、安全重点。

四、主要施工方法

1.主要施工机械的选择

(1)振冲器

主要选取液压振冲器进行本工程的施工。根据本工程进度要求及试桩工效情况,拟投入1台套振冲机组。

振冲器设备参数如下:

表1 液压型振冲器技术参数

由于本工程振冲桩造孔深度大,且地质条件十分复杂,可能发生抱、卡导杆情况。因此起吊机械必须具有大起吊力和起吊高度,振冲起吊设备采用50吨履带吊车。

(3)填料机械

根据本工程施工要求,配置1台30铲车进行加密填料。

(4)参数控制装置

液压振冲设备中自带全部参数控制仪表,可在 电子 显示屏中直接观察。采用自动方式控制加密油压值和留振时间,施工中当油压和留振时间达到设定值时,会自动发出信号,指导施工,保证施工质量。

2.液压振冲加密施工方法

(1)振冲加密施工工艺流程

振冲加密施工工艺流程如图1所示:

(2)施工试制桩

由于施工场地地层条件的复杂性,在正式施工前都应进行试制桩试验,以调试施工机具,掌握施工工艺,并验证设计确定的施工工艺和加密技术参数,及设备的灌入能力是否适应该工程地质条件。

(3)振冲加密桩施工顺序

1)清理场地,接通电源。

2)导入整个施工场区的测量控制线,并按设计要求布置桩点。

3)施工机具就位,起吊振冲器对准桩位。

4)造孔。

①振冲器对准桩位,开启压力水泵,启动振冲器,待振冲器运行正常开始造孔,使振冲器徐徐贯入地层中,直至设计的桩底标高。

②造孔过程中振冲器应处于垂直状态。振冲器与导管之间有橡胶减震器联结,因此导管有稍微偏斜是允许的,但偏斜不能过大,防止振冲器偏离贯入方向。

5)加料方式与加密段长度。

振冲器造孔至设计深度时,向孔内添加填料送至孔底,并保证:a.填料不至导致孔堵塞;b.保证孔内输入料量可供加密。

对于振冲桩体的加密,为保证孔内有0.5m加密桩体的加料量,每次提升振冲器应在1.5~2.0m左右。

6)振冲加密:采用连续填料加密工艺。加密时应连续施工,加密从孔底开始,逐段向上,中间不得漏振。当达到规定的加密油压和留振时间后,将振冲器上提继续进行下一个段加密,每段加密长度应符合要求。

7)重复上一步骤工作,自下而上,直至加密到设计要求桩顶标高。

8)关闭振冲器、关水,制桩结束。

9)吊车移位进行下一根桩的施工。

3.振冲碎石桩施工参数

根据本工程试验施工取得参数,拟采用如下参数作为振冲加密桩施工的控制参数:

(1)造孔油压:16mpa~28mpa;(2)加密油压:22~26mpa;(3)留振时间:8~15s;(4)加密段长度:30~50cm;(5)造孔水压:0.6mpa~1.0mpa;(6)加密水压:0.4mpa~0.80mpa。

五、 总结 及建议

1.在类似工程中,排除振冲器适用深度以外的情况,采用振冲法进行本坝体的加固处理在技术上是可行的。

2.当回填料本身的差异与高边坡回填施工方式而造成回填坝体在竖向与平面上均存在有较大的离散性时,一般振冲器受回填料影响将不能达到设计深度的情况,也存在振冲器无法挤密的情况。此时,通过本工程实践经验,无疑采用本文所述振冲加固处理方案及参数为现有可行方案中最为 经济 的实施方案。

3.考虑后期施工中前后制桩顺序的相互影响,应采用由内向外的施工顺序,以尽可能的减少后期施工对前期成桩的不利影响。

冲压试用期总结范文4

在开县水位调节坝二期土石坝振冲施工实践中,为保证本工程土石坝高抛填坝体的密实度要求,设计采用振冲法对坝体进行加密处理,由于本工程土石坝坝体填筑材料及填筑工艺比较特殊,回填料据土工试验颗粒分析,含粒量大多60%至70%左右,含泥量在10%左右根据所掌握的地勘资料,此条件下国内外均未见有类似工程实例前期通过电动振冲器生产性实验确定,采用常规的振冲法无法满足设计要求

二、方案的选择

根据振冲法加固地基机理,依据土工试验规程(SL237-1999)对土石坝填筑后的填料进行的检测结果和前期电动振冲器工艺试验的情况,在该种地层中采用国内某厂生产的电动W振冲器(最大振冲加密深度为3m),试验结果并未达到设计预期的目的通过引进新型设备、改进技术、采用新工艺,选用液压振冲器挤密加固技术,实践证明这种振冲加密加固技术能满足设计要求

三、振冲法需注意的问题

根据本工程的地层情况和设计要求,该工程振冲加密桩的桩长普遍比较长,大部分在20m以上,已经超出了现行规范的深度范围,施工难度比较大,属于深桩振冲施工起吊高度大,起吊变量也大,必须采用大吨位吊车深桩区随着导杆的长度增加,振冲器的吊起与放倒操作的技术、安全重点

四、主要施工方法

1.主要施工机械的选择

(1)振冲器

主要选取液压振冲器进行本工程的施工根据本工程进度要求及试桩工效情况,拟投入1台套振冲机组

振冲器设备参数如下:

液压型振冲器技术参数

由于本工程振冲桩造孔深度大,且地质条件十分复杂,可能发生抱、卡导杆情况因此起吊机械必须具有大起吊力和起吊高度,振冲起吊设备采用50吨履带吊车

(3)填料机械

根据本工程施工要求,配置1台30铲车进行加密填料

(4)参数控制装置

液压振冲设备中自带全部参数控制仪表,可在电子显示屏中直接观察采用自动方式控制加密油压值和留振时间,施工中当油压和留振时间达到设定值时,会自动发出信号,指导施工,保证施工质量

2.液压振冲加密施工方法

(1)振冲加密施工工艺流程

(2)施工试制桩

由于施工场地地层条件的复杂性,在正式施工前都应进行试制桩试验,以调试施工机具,掌握施工工艺,并验证设计确定的施工工艺和加密技术参数,及设备的灌入能力否适应该工程地质条件

(3)振冲加密桩施工顺序

1)清理场地,接通电源

2)导入整个施工场区的测量控制线,并按设计要求布置桩点

3)施工机具就位,起吊振冲器对准桩位

4)造孔

①振冲器对准桩位,开启压力水泵,启动振冲器,待振冲器运行正常开始造孔,使振冲器徐徐贯入地层中,直至设计的桩底标高

②造孔过程中振冲器应处于垂直状态振冲器与导管之间有橡胶减震器联结,因此导管有稍微偏斜允许的,但偏斜不能过大,防止振冲器偏离贯入方向

5)加料方式与加密段长度

振冲器造孔至设计深度时,向孔内添加填料送至孔底,并保证:a.填料不至导致孔堵塞;b.保证孔内输入料量可供加密

对于振冲桩体的加密,为保证孔内有0.5m加密桩体的加料量,每次提升振冲器应在1.5~2.0m左右

6)振冲加密:采用连续填料加密工艺加密时应连续施工,加密从孔底开始,逐段向上,中间不得漏振当达到规定的加密油压和留振时间后,将振冲器上提继续进行下一个段加密,每段加密长度应符合要求

7)重复上一步骤工作,自下而上,直至加密到设计要求桩顶标高

8)关闭振冲器、关水,制桩结束

9)吊车移位进行下一根桩的施工

3.振冲碎石桩施工参数

根据本工程试验施工取得参数,拟采用如下参数作为振冲加密桩施工的控制参数:

(1)造孔油压:16Mpa~28Mpa;(2)加密油压:22~26Mpa;(3)留振时间:8~15s;(4)加密段长度:30~50cm;(5)造孔水压:0.6Mpa~1.0Mpa;(6)加密水压:0.4Mpa~0.80Mpa

五、总结及建议

1.在类似工程中,排除振冲器适用深度以外的情况,采用振冲法进行本坝体的加固处理在技术上可行的

冲压试用期总结范文5

关键词:CFG桩;振冲碎石桩;大型储罐地基;应用

中图分类号: TU433 文献标识码: A 文章编号:

一、工程实例概况

湛江东兴炼油厂改扩建工程, 3个12. 5万m3的大型浮顶原油储罐建造完成时,该储量油罐在国内首屈一指。地址位于湛江市南部,北邻石头村南,湖光路以南约1km,原广东省石油公司油库区。北部高坡地段地层地质条件稳定,南部低洼地段有很多淤泥所以地质非常差;厂区地貌属滨海二级阶地,厂区北部相对高,南部相对低,平坦开阔的地形略有起伏,标高2. 8-7. 8m,高差约5m。因为天然地基承载力不能在建筑荷载的要求下相符合,再加之原场地中不但有未挖除的地下管沟、原建筑基础,还有废弃的养鱼塘,甚至含有大量的建筑垃圾于回填土中,所以地基非常不均。根据实际地形的勘测后认为使用CFG桩与振冲碎石桩复合地基的措施进行加固处理最为合适。

场区内主要工程地质条件从上往下为:①层素填土;②层淤泥;③层粗砂;④层淤泥质粘土;⑤层粘土;⑥层粗砂;⑦层粘土;⑧层粗砂;⑨层粘土;⑩层中砂、粗砂。

二、地基处理方案的确定

根据工程特点,中国洛阳石化集团设计院为设计方提出3种方案:

综合处理CFG桩与振冲碎石桩复合地基的方法。

2、灌注桩方法或预应力管桩。

3、复合地基深层搅拌桩方法。经过对比后综合认为:

灌注桩方案或预应力管桩,虽然可以符合设计承载力的需求,但是比其他造价明显要高的地基处理方案。

深层搅拌桩复合地基,其承载力提高幅度虽然加固却还是无法满足建筑荷载的需要,且④层淤泥质粘土和②层淤泥内含量大于5%的有机质,对成桩的质量影响非常大。

对于第1方案,综合参考振冲碎石桩是水平的振动挤压,加固效果均匀,控制标准统一,对地面以下6m范围的不均匀土层的稳固程度明显提高。而CFG桩属于刚性桩的一种,具有很好的抗压缩性和承载能力,所以选定综合处理的方法CFG桩与振冲碎石桩复合地基。

设计方案确定后,先在场区内展开了试验检测工作以及试制桩,试桩分布的基本方案为:正方形分布, CFG桩和振冲碎石桩交错布置,桩间距1. 5m,就是在正方形形心处布置CFG桩,在正方形四角布置振冲碎石桩。

振冲碎石试验桩26根,共布CFG试验桩16根。振冲碎石桩使用75kW振冲器成桩,桩径要求大于等于80cm。CFG桩使用长螺旋钻孔,混合料管内泵压成桩工艺,桩身强度为C20。 依据试桩的实验,对试桩方案做了一定的调整后,设计出的如下的设计方案。

1、布桩方案:振冲碎石桩和CFG桩正方形交错布置,桩间距为 1. 5m的正方形形心处分布CFG桩,在正方形的四角上分布振冲碎石桩。振冲碎石桩总桩数2973根,设计桩径为1000mm,设计桩长6. 0m,其中环状护桩540根,桩径为800mm,桩长6. 0m。CFG总桩数2690根,桩径不小于400mm,桩长22. 0m,上部分布6m长钢筋笼。

2、承载力要求:复合地基承载力特征值为280kPa。振冲碎石桩桩身强度为200kPa,CFG桩复合地基极限承载力为560kPa。

3、CFG桩加设钢筋笼,长度为6m,钢筋笼使用成桩后压入技术,桩身混凝土强度为C20。CFG桩使用长螺旋钻孔,混合料管内泵压成桩技术。振冲碎石桩使用75kW振冲器成桩技术。

三、施工的难点和体会

(一)、施工中遇到的难点

1、场区内地质条件复杂,尤其是在03号罐施工区域,大块建筑垃圾和鱼塘内高含水量的淤泥质土并存,强度较好的第⑥层土缺失,且地下管沟、原建筑基础未加清理,所以对施工的难度增加了很多。很多地方受到未清理的旧基础影响,只能采用边施工、边清理的措施施工。还有的地方因为地基土非常不均匀,导致振冲桩的填料量也非常不均匀,有的高达1 -2倍。由于第⑥层土的缺失,设备的安装长度需要变化,CFG桩的桩长也不相等,使施工的难度大大提高。

2、本工程为振冲碎石桩和CFG桩复合地基的大型处理方案,依据施工工序的需求,必须在振冲碎石桩施工全部完成后,再可以施工CFG桩,所以关键控制点是振冲碎石桩的施工质量,尤其在控制振冲桩桩位上,其直接对后序CFG桩钻孔的情况影响很大,还有成桩后发生“串浆”现象,基于这些因素,对综合复合地基的施工质量的影响很大。

3、在施工中的较长时段内因为工期要求很紧, CFG桩和振冲碎石桩可以一起施工,所以如何合理的调配施工队、合理的利用场地在交错施工中,是保证工期的中心,不然大型供料机械、振冲碎石桩的泥浆和CFG桩的弃土清理机械还有很多的供电线路、供水、施工设备将会干扰甚至影响到施工的顺利进行,尤其是若被大型机械碾压到CFG桩成桩后的桩头,将会对施工质量造成严重的影响。

4、施工场区内原有3个3000m3油罐,其地基使用预应力管桩处理稳固,呈放射状布桩,且桩长20m,桩间距不等,罐体移走后以前的预应力管桩桩基不易拆除,经过论证考察后决定使用“利用原桩基”的方案,就是根据原预应力管桩是承载桩的特点,在预应力管桩桩间距很远的,布置振冲碎石桩和CFG桩,以确保现地基和旧罐地基处理方案的能够保持一致的承载力,如此就必须边对现有桩位进行调整,边探明原预应力管桩的位置。

5、CFG桩钢筋笼使用成桩后压人工艺,就是当混合料管内泵压至地表成桩后,使用钻机上的卷扬机把已加工好的钢筋笼,并将钻具移开,慢慢下入桩内,同时利用平板振捣器振捣混凝土,停止下压并预留标志叉当钢筋笼下至设计预定的标高时。因为本区地下水具备一定的承压性,个别部位在CFG桩成桩后发现轻微冒浆现象,使得钢筋笼出现下沉和上浮现象,可及时的发现问题并及时的加以解决预留标志叉。

6、施工时按照之前在当地质检站进行配合比试验时所得出的配合比进行施工,其成桩后桩体强度在设计的范围之内,但施工中出现了非常严重的堵塞现象,不但对施工的正常进行有非常严重的影响,在施工过程中材料的浪费非常大,分析成因为:

1)、混合料按配合比制成的和易性较差。

2)、因为材料中石子的材质为花岗岩,且颗粒中针状等棱角突出的含量较多,强度很高,在泵送过程中搅拌成的混合料,易局部沉积、聚集;所以对配合比中的水泥含量做出相应的调整,一定程度上对混合料中的水泥含量有所增加,使得施工得以正常进行。

(二)、几点体会

1、本工程设计其中最重要的是地层的极不均匀性在地表下6m范围内。刚性桩复合地基在桩径、桩长一致的情况下,复合地基的均匀性受到桩间土的均匀性直接影响,CFG桩复合地基整体均匀性的保障受到桩间土的均匀性非常严重。所以能否顺利实施振冲碎石桩,对振冲碎石桩和CFG桩综合复合地基处理方案的成功应用影响非常大。通过试验检测结果和实际施工情况看,解决地层不均匀性的一种极好方法就是振冲碎石桩方案,它对地表6m范围内地层的极不均匀性有非常大的作用。为综合复合地基处理方案的成功实施打下了很好的基础。

2、CFG桩中钢筋笼的应用,主要是考虑到当地表下6m范围内地层的不均匀性非常优秀的解决后,与下部地层比强度还有所差距,为保证CFG桩的整体抗剪能力和刚度,而加以设置,这种模式对保证振冲碎石桩和CFG桩综合复合地基处理方案的顺利实施,起到了至关重要的作用。

四、试验结果分析

根据设计与验收要求,本工程在地基加固结束并达到一定固结期后,需进行包括静载荷试验、低应变动测等内容的检测,以检测桩体、复合地基承载力及桩体的完整性。

(一)、静载荷试验

试验数量为:每个罐25组,其中CFG桩单桩复合地基静载荷试验13组,振冲碎石桩单桩静载荷试验12组,检测结果如下:

1、TK-6002号罐:12根振冲碎石桩单桩静载荷试验,压板直径为1. 0m,试验采用圆形压板,设计终止荷载为200kN,试验加荷按8级进行。试验结果,最后沉降均能稳定,当达到终止荷载时,未出现破坏现象,最小沉降量为4. 37mm,最大沉降量为11. 90mm。

13组CFG桩单桩复合地基静载荷试验,压板面积为一根桩的等效影响面积,试验采用正方形压板,设计要求的极限承载力为560kPa,即1. 5mX 1. 5m,当加载压力达到设计要求值时,各检测点沉降最后均能稳定,试验加荷按10级进行,最小沉降量为7. 64mm,最大沉降量为31. 02mm。

2、TK-6003号罐:12根振冲碎石桩单桩静载荷试验,压板直径为1. 0m,试验采用圆形压板,设计终止荷载为200kN,试验加荷按8级进行。试验结果,当达到终止荷载时,未出现破坏现象,最后沉降均能稳定,最小沉降量为3. 83mm,最大沉降量为16. 67mm。

其静载实验的结果为最小沉降量为10. 39mm,最大沉降量为29. 25mm。

静载荷试验结果评价:在不同荷载作用下各不同桩型桩单桩静载荷试验最大加荷值都满足设计要求,即本工程CFG桩复合地基承载力和振冲碎石桩单桩承载力设计要求得到满足。

(二)、桩体完整性检验及评价

TK-6002号罐、TK-6003号罐分别按各269根桩即完成CFG桩总桩数的10%进行了完整性低应变检测。其检测结果为:

TK-6002号罐269根CFG桩中,A类桩(完整)215根,占80% , B类桩(基本完整)54根,占20%;

TK-6003号罐269根CFG桩中,A类桩(完整)215根,占80%, B类桩(基本完整)54根,占20%。

基桩小应变动测结果评价:所有完整性方面被检测工程桩桩身混凝土都为完整或基本完整,设计要求都很符合。

(三)、压水试验与沉降观测

压水试验过程中,罐体安装期间及安装结束,在基础施工结束,都持续进行沉降观测,在罐体环墙基础处每个罐均布36个沉降观测点,观测结果及数据见表1

五、概述

(一)、在国内地基处理行业综合复合地基处理方案都应用的非常广泛,但是CFG桩,特别是振冲碎石桩和加设钢筋笼的CFG桩综合复合地基处理方案的应用都不是很多见,在本工程中这一方案的成功应用,为以后柔性桩复合地基和刚性桩复合地基综合处理方案的实施提供了根据。

(二)、从载荷实验结果看,可最大限度地发挥这两种桩的优点,本工程所采用的综合复合地基处理方案,地基的变形得以降低和控制,使复合地基的承载力得到大幅度的提高。

(三)、所采用的振冲碎石桩法,在复合地基综合处理方案中,使地表以下6m范围内的不均匀土层得到很好的处理,随着振冲碎石桩复合地基承载力的提高,同时为后期CFG桩的质量提供了可靠的保证,也提供了良好的施工平台的CFG桩施工。

(四)、复合地基综合处理方案中CFG桩增加钢筋笼,不仅保证了CFG桩的完整性,还保证了提高了桩身的强度。

(五)、该工程的实践证明,其造价低,质量易控制,具有明显的经济、社会和环境效益,CFG桩与振冲碎石桩复合地基的综合处理方案,有极大的发展潜力。

冲压试用期总结范文6

关键词:冲孔灌注桩;桩底后注浆;承载力;压装参数

Abstract: this article with a high building project after grouting punch filling pile construction practice, for example, summarizes and analyzes the punch filling pile construction technology after grouting, and discussed the grouting water cement ratio, pressure, cement injection quantity, especially by adding the accelerating control, long, big the pile bearing capacity to determine the problem.

Keywords: punch filling pile; After grouting pile bottom; Bearing capacity; Bending parameters

中图分类号:U443.15+4 文献标识码:A 文章编号:

冲孔灌注桩是灌注桩的一种,其是将冲锤提升到一定高度,利用冲锤自由下落的冲击能量冲击打碎土层或岩石,并通过泥浆循环排出泥渣,达到成孔的目的。因其具有设备简单、操作方便、适用范围广、能穿越地下水位上下的各类复杂底层、能形成较大的单桩承载力,是高层建筑桩基工程中使用比较广泛的一种桩型。但成孔工艺存在固有缺陷,使得灌注桩桩底沉渣和桩侧泥皮对桩承载力的作用显著降低,为消除这方面的缺陷同时降低桩基成本,桩后注浆技术被越来越多地应用到工程实践中。在此,文章就冲孔灌注桩后注浆技术在现代高层建筑中的应用进行探讨,以供参考。

一、工程概况

某综合大楼工程总建筑面积31147m2,地下室面积5038m2,主楼19层,裙楼3层,地下室l层,建筑高度74.8m,框架一剪力墙结构。勘察揭示了场地从上至下的11个岩土层,依次为杂填土、淤泥、粉土、砾砂、粉质粘土、卵石⑥、粉质粘土、卵石⑧、散体状强风化岩、碎块状强风化岩及中风化岩,其主要物理力学指标和设计计算参数见表1,岩土层分布见图1。

42号桩147号桩 148号桩

图1桩位土层柱状图

表1 各土层的物理力学指标和设计计算参数

表2 试验桩后注浆主要施工成果表

二、基础设计要点

基础采用冲孔灌注桩,并进行桩底后注浆。桩身砼强度C35,选用卵石⑧层作为桩端持力层,桩长约40m,桩底全截面进入持力层深度不小于lm。单桩竖向极限承载力特征值,对桩径800mm的取4750kN、900mm的取6000kN。设计规定,注浆参数通过场地试验确定。初定:浆液水灰比宜为0.5~0.6,终止注浆压力为5MPa,流量不宜超过75L/min,单桩注入水泥量为1.4~1.9T。注浆作业宜成桩1d后开塞,7d后注浆。试验桩共三根,分别为桩径800mm的92#、147#桩和桩径900mm的148#桩。在桩身混凝土达到设计规定的强度,且在注浆结束后20d,进行静载荷试验以确定基桩承载能力。

三、试验桩成桩与桩底后注浆

三根试验桩按设计规定成桩,桩位处的地层构成见图1。桩身施工自2010年8月9日始,至当月18日结束。桩身预埋2根 25.4mm的后注浆钢管。施工安装过程中必须保证注浆管通畅。两根注浆管分别用于二阶段注浆。每阶段注浆启用一根注浆管。92号试验桩至始至终均灌注纯水泥浆。147、148号试验桩第一阶段灌注纯水泥浆,第二阶段注浆时在水泥浆中掺入相当于水泥质量约6.0% 的水玻璃。由于两阶段均系单管注浆,未设回浆管,故所记录的注浆压力均为进浆压力,无法测定回浆压力。第一阶段注浆压力变动在3MPa左右。第二阶段开始注浆时,因为第一阶段浆体凝固,压力很快升至5MPa左右,之后又下降到与第一阶段相近。压力下降是压入的浆液冲破桩底近处第一阶段注入的已凝固的浆体的标志。三根试验桩后注浆主要施工成果见表2。

四、试验桩静载试验成果

静载试验采用慢速维持荷载法。各桩的试验数据见表3,相应的Q~s曲线见图2。检测单位对各试验桩的试验成果分别判释如下:

92#桩加载至第7级6650kN时,持荷15分钟后突然沉降急剧增大,桩顶总沉降量由34.41mm突然增大至60.31mm,桩顶荷载下降至2370kN,取其明显陡降的起始点对应的荷载值5700kN,作为该桩的单桩竖向抗压极限承载力;147#桩加载至9500kN,桩的竖向抗压承载力未出现极限状态,故取其最大桩顶荷载9500kN为单桩竖向抗压极限承载力;

表3试验桩静载试验关键参数与极限承载力判定

图2静载荷试验 Q- S曲线图

注:Nmax―最大桩顶荷载;Smax―相应Nmax的桩顶沉降;S―残余变形;Quk―单桩竖向极限承载力;Suk―相应于Quk的桩顶沉降

148#桩加载至设计要求的极限荷载12000kN时,沉降量达42.96mm,超过40mm。检测单位取相应于40mm的桩顶荷载l1214kN为单桩竖向抗压极限承载力。关于该桩的成果判释,笔者将在本文第六点的第2小点中进行讨论。

五、后注浆的效果分析

1)试验桩148#的试验成果再判释

在进行注浆效果分析之前,我们先对148#试验桩的成果判释进行讨论和重新判释。原检测报告是取桩顶沉降40mm对应

的桩顶荷载值,为单桩竖向抗压极限承载力。《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106―2003)第4.4.2之4规定,对于缓变型Q―S曲线,当桩长大于40m时,宜考虑桩身弹性压缩量。148#试验桩长41.1m,Q―S曲线呈缓变形,按考虑桩身弹性压缩量的规定确定极限承载力时,可取40mm加上桩身弹性压缩量的桩顶沉降

量,所对应的桩顶荷载为该桩的极限承载力。由于该场地地层宏观变化是渐深渐硬。根据地层的具体构成与持力层性质,可假定桩底压力为桩身压力的50%、桩身压力成直线分布,估算桩身平均压力 。据此,可进一步估算桩身的弹性压缩量Se。具体估算步骤如下:

=0.75N/A=0.75 12/0.785 0.92=14.2MPa

式中N---桩顶荷载/MN;A--桩身断面积/m2。

Se=L/Ec=41100 14.2/3.15 104≈18mm

式中L--桩长/mm;Ee--砼强度级别为C35时的桩身砼弹性模量/N.mm-2

基于以上分析与估算,确定单桩竖向抗压极限承载力的桩顶沉降应为:S=40+ Se=40十18=58mm。

按照这一标准,148#试验桩加载至12000kN沉降量为42.96mm,远小于58mm,所以该桩的抗压极限承载力应定为12000kN。所以桩底后注浆达到了预期目的。

2)试验桩成果综合分析

综合分析三根试验桩后注浆的材料、工艺与静载试验结果,可以发现147#、148#试验桩的后注浆收到明显效果,达到预期目的,但92#试验桩没有收到预期效果。92#与147#两根试验桩,其桩径、桩长与地层构成基本相同,两根桩注入的总水泥量均为5000kg,两阶段注浆的水泥量、水灰比与压力也相近,关键在于92#试验桩注入的是纯水泥浆,而147#试验桩浆液中掺人了6%水泥量的速凝剂。而速凝剂使得浆液在近桩底处结硬,使持力层得到有效的加固。而92#桩未掺加速凝剂,则使浆液被推挤至远处,持力层难以得到有效的加固。

六、后注浆工艺的改进建议

1、水灰比的控制

注浆的起始水灰比应根据被注浆土层的透水性决定。本工程的持力层是卵石⑧层,根据地质报告该层50~120mm的卵石含量占65~80%。这一颗粒组成决定了该层的透水性肯定很高。参考《工程地质手册》提供的渗透系数经验值,该层的 渗透系数K≈100m/d。在这一条件下,注浆的初始水灰比宜定为0.5~0.6。如灌人一定数量的水泥浆后,单位时问吸浆量不降、注浆压力不升,则水灰比宜调为0.5~0.4。这样控制水灰比,可节省水泥用量。或者说,在注入同样水泥时,可提高注浆效果。

2、浆材成份

如上节分析,三根经后注浆的试验桩,二根在浆材中掺入6%水泥量的速凝剂取得了显效,达到了预期目的,未掺入速凝剂的一根效果很差,甚至可以说几乎没有效果。所以在透水性很强的土层中,注浆的浆液掺加一定数量的速凝剂是必要的。速凝剂有很多品种,具体采用的速凝剂品种和掺入量应通过场地试验确定。

3、注入水泥量

《建筑桩基技术规范》(JGJ94―2008)出了灌注桩后注浆专节。该节第6.7.4―4条提出了注入水泥质量的估算公式。对卵石地层,按该式当桩底径为0.9m时,注入水泥质量高限值仅1.6t左右。设计文件规定为1.5~1.9t,实际注入水泥质量超过3t。综合考虑各种因素,对透水性很强的砾卵石地层,实施桩底注浆时,该规范公式(6.7.4)的注入量经验系数ap宜从1.5~1.8调高为2.5~4。该城市类似条件的桩底后注浆经验,也支持这一认识。

4、注浆管道系统

注浆施工控制的关键参数之一是注浆压力。迄今,项目所在城市地区,包括本项目在内的大部分工程采用单管注浆,未埋设回浆管。记录的注浆压力是灌浆机的压力或是进浆管口的压力。真正意义上的注浆压力是桩底处压入地层的浆压。为测定这

一压力,应增设回浆管,并在回浆管口装设压力表。其表压加上回浆管的浆液重度与桩长之积,才是真正意义上的注浆压力。只有测定了这一压力值才便于控制水灰比的变动和确定注浆结束标准。

5、注浆结束标准

注浆结束标准以压力和单位时间吸浆量两个指标双控为宜。既然往桩底注浆(有时还包括桩侧),总以灌注至基本不吸浆为宜。如吸浆量仍大,可实行二次或者多次复注。为控制水泥用量,可依据单位时间吸浆量与压力调增水灰比,和确定速凝剂的掺加量。注浆应进行至吸浆量明显下降,同时回浆管口压力至少不低于0.5MPa时结束。具体指标根据工程实际情况由场地实验确定。

6、确定单桩抗压极限承载力的桩顶沉降限值

多年以前,设计取用的单桩承载力相对较低,桩长相对较短,所以桩身弹性压缩量占桩顶总沉降量的比例不大。近年来,由于建筑材料与桩工技术的进步,使得设计规定的桩身砼强度级别大大提高,相应的桩身平均应力也大大提高。与此同时,长桩被大量采用。这一变化使得桩身压缩量占桩顶总沉降量的比例大大提高,因此,桩身弹性压缩量就成了确定单桩抗压极限承载力的不可忽视的因素。《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)4.4.2―4规定,当桩长大于40m时,宜考虑桩身弹性压缩量,正是反映这一进步。本例桩身砼为C35,桩身平均压力14.2MPa,桩长41m,估算的弹性压缩量为18mm,相 对于一般标准的40mm,其增加量为45%。所以,确定单桩抗压极限承载力时应考虑桩身弹性压缩。

七、结论

1)从92#与147#试验桩的承载力对比中可以看出,有效的桩底注浆可以使单桩竖向承载力大大提高。所以,为挖掘基桩承载潜力,实施桩底后注浆是必要的。

2)在强透水性的地层中,如细颗粒含量低的砾卵石层中,实施桩底后注浆宜掺用速凝剂,并宜采用二阶段或多阶段注浆,否则注浆效果难以保证。

3)桩底后注浆宜埋设循环管路,以便有效的测定真实的注浆压力。应根据吸浆量和压力及时调整浆液的水灰比,尽量采用浓浆。注浆的结束标准至少由注浆压力和吸浆量两项指标控制。