汪洋
广州珠江工程建设监理有限公司 510095
摘要:本文针对广泛应用在工程地基加固中的搅拌桩施工技术,从监理单位的角度,以所在项目为试验场地,对搅拌桩水泥浆指标远程控制系统进行研究,形成工作总结、作业指导书,并研发形成一套新的监控系统设备来直观有效的控制水泥浆指标参数。
关键词: 搅拌桩 水泥浆 远程系统 指标参数
1 引言
目前搅拌桩广泛应用在工程地基加固,但水泥浆的流速、水泥用量、水灰比等都停留在人工称量阶段,称量的频率与精度的控制都不够精密。番禺区滨河路工程(金光西大道至金光东大道段)曾边涌中桥西幅桥头过渡段采用水泥搅拌桩处理,隧道基坑深度大于5m的节段采用三轴搅拌桩作为止水帷幕,本次应用研究将以本项目为试验场地,通过前端监测设备、终端接收系统以及现场物料控制系统,来直观有效的控制水泥浆指标参数。
2 工程概况
番禺区滨河路工程(金光西大道至金光东大道段)项目,西起金光西大道,东至金光东大道止,全长670米,规划红线宽60米,道路等级为城市主干道,双向八车道,设计时速60千米/小时,路幅布置为:7米(人行道非机动车道)+5米(路侧绿化带)+18米(行车道)+2米(中央绿化带)+15米(行车道)+1.5米(侧绿化带)+5.5米(非机动车道人行道),最大的隧道截面面积为127.88平方米,行车道采用沥青砼路面。主要工程包括:道路、桥涵、隧道、管线综合、给排水、照明、绿化、交通、电力管沟工程等。
3 研究的目的和意义
(1)主要是针对水泥搅拌桩的指标参数仍在人工称量阶段,称量的频率与精度的控制都不够精密,通过远程控制系统,能够直观有效的控制水泥浆指标参数。
(2)本课题研发本着以创新、环保理念为出发点,随着国家各领域的快速发展,对安全、文明、绿色、环保生产有更高要求,对各工艺的生产要求也提高了一个层次。为了项目工程能起到先锋实验效果,公司研发一套新型、环保、实时的远程控制系统,对以后在建设领域会有广泛的指导作用,增强监理公司在行业的技术优势和竞争力,大大提高公司在行业内的影响力,非常必要且意义重大。
4 现有开展研发条件、基础
针对本项目课题研发小组,由项目监理部负责人汪洋牵头统筹组织架构,配备水准高、资历深的监理工程师,在珠江监理公司工程技术部和市政项目管理公司指导下,围绕项目展开研发活动,包括:前期调研、方案制定、实验调试、数据分析、材料收集、成果编撰等,通过科学系统的项目研发流程,确保本项目的相关技术工艺在工程实践中落实、发展、完善。同时,由公司给予研发经费支持。
5 研究课题核心技术先进性
本项目拟研发搅拌桩水泥浆指标远程控制系统研究。据检索国内相关资料,在已见报道的文献中,未见有与本项目相同的远程控制系统,本课题研发具有创新实用性。
6 研发工作的实施方案
(1)拟解决的关键问题
解决水泥浆指标人工称量不精密不及时的问题。
(2)项目研究开发内容
目前搅拌桩广泛应用在工程地基加固,但水泥浆的流速、水泥用量、水灰比等都停留在人工称量阶段。通过在输浆管连接处安装流量监测仪来监控水泥浆流速和水泥用量等,再通过前端无线发射器将数据实时传输到项目部终端接收系统,与事前录入的标注数据对比分析,通过物料投放控制器来达到控制水灰比等水泥浆参数的目的。
(3)主要创新点
水灰比的监测原理:在前端的监测设备中,利用γ射线与物质相互作用原理,γ射线与物质原子核外的外围电子进行碰撞而散射,散射后的γ射线方向改变,能量减少,即康普顿散射效应。物质密度越大,康普顿散射几率也就越大,浆液水灰比的检测是基于浆液对了射线的吸收作用,即一束γ射线穿过流动的浆液时,一部分射线因和浆液中的原子发生相互作用而被吸收,吸收量和浆液的密度有关,而另一部分经监测仪内的闪烁检测组件和前置放大器把γ射线光子转换成一定幅度的电脉冲信号,再输送到项目部终端系统进行数据处理并显示和打印出来。若终端系统接收的数据与事前录入的标准数据有偏差时,则通过信号控制前端的物料投放控制器来增加或减少水泥用量,从而达到水灰比的控制要求。
7 研发完成后的预估成果
1、经济效益
可在承接同类工程监理项目中推广使用,解决人工称量精度与频率问题,使得项目顺利实施;
2、社会效益
本课题研究,形成水泥浆指标远程控制系统,对今后建筑工程的水泥搅拌桩作业有指导性作用和实用性及具有较好的社会效益。本课题是以番禺区滨河路工程(金光西大道至金光东大道段)为依托,针对搅拌桩水泥浆指标远程控制系统研究,研究成果将对项目顺利实施起到促进作用,从而增强我公司的社会影响力。
本课题研究,形成水泥浆指标远程控制系统,对今后建筑工程的水泥搅拌桩作业有指导性作用和实用性及具有较好的社会效益。
8 项目研发的总体评价
本项目针对水泥浆指标远程控制研究,其成果预计符合可持续发展,长远可以减低成本,在环保方面可提高层次,对今后使用水泥搅拌桩的市政房建项目将有良好的指导性作用。
参考文献:
[1]杨建军,黄市生.搅拌桩机对水泥搅拌桩强度的影响研究[J].住宅与房地产,2020(24):108.
[2]王超.复杂地质条件下单轴搅拌止水桩成桩关键技术的研究[J].工程建设与设计,2020(16):183-184.