预应力管桩上浮情况及处理措施探讨

预应力管桩因其高强度、施工简便和成本效益高,在建筑工程领域得到了广泛应用。然而,不当的施工方法可能导致管桩上浮,影响其竖向抗压极限承载力。本文结合具体的工程案例,探讨了预应力管桩上浮的原因,对于沉降量过大的桩基,通过扩大检测三倍的桩基静载试验,验证了上浮现象属于个例,提出了针对性的处理和预防措施,并提出典型的管桩上浮处理方法。研究结果表明,通过采取适当的施工技术和管理措施,可以有效预防和处理管桩上浮问题,确保工程的安全性和可靠性。

大倾角上倾管气液两相流动特性

针对地形起伏区域常见的大倾角上倾管气液两相流动问题,利用室内实验装置进行气液混输实验,对气液两相流的流型、压力波动特性进行了研究。实验中观测到6种流型,得到了不同气液流量和倾角下压力波动的时域值、概率密度函数(PDF)、累积分布函数(CDF)和功率谱密度(PSD)特征。实验结果分析表明:由于气体的膨胀和段塞运动的惯性,严重段塞流气液喷发阶段时,上倾管上部会出现下部压力小于上部压力的现象;得到了不同折算气速、折算液速和倾角的压力信号并进行统计学分析;PDF呈单峰或双峰分布;不同流型的CDF的斜率、拐点和曲线位置不同;PSD图会出现一阶、二阶、三阶和多阶波峰,甚至无波峰分布;在同等气液流量下,随着倾角的增加,严重段塞流的周期和压力波动值增大;结合压力波动特性及对应分析结果可以进行流型识别并对设备的选型以及管道的安全运行提供参考。

垂直上升管内油气水三相流动摩擦阻力压降特性的研究

对垂直上升管内油气水三相流动摩擦阻力压降特性进行系统的理论研究,建立了泡状流、间歇流和环状流摩擦压力降的理论模型,并以35号润滑油,空气和自来水为实验介质,对垂直上升管内油气水三相流动各流型的摩擦阻力压降进行实验测量,最后实验结果与理论计算结果相吻合。同时在实验中得出了垂直上升管内三相流摩擦压力降在不同含水率和不同折算液速下随折算气速变化的关系曲线。

定向井降斜井段中管柱的屈曲分析

在定向井的降斜井段井眼呈现上凸弯曲状态,位于其中的管柱受其约束必然存在上凸初弯曲。这就使管柱屈曲的性质和井眼轨迹为直线时管柱屈曲的性质就有很大的不同,有必要对其进行专门分析。为此,利用能量法对定向井的降斜段中存在上凸初弯曲管柱的屈曲问题进行了研究,推导出了其屈曲载荷的计算公式。研究表明在定向井的降斜井段,井身的上凸弯曲会造成管柱屈曲载荷的下降,弯曲的程度越大,管柱屈曲载荷下降的幅度越大。当井身上凸弯曲曲率达到一定程度时管柱有出现屈曲的可能性。

浙江某高层预应力管桩偏位和上浮处理实例分析

结合工程实例分析了预应力管桩产生偏位的原因,介绍了偏位预应力管桩的处理方法。首先测量每根管桩的桩顶偏位和上浮情况,然后对所有管桩进行低应变动测,确定桩身损伤情况及缺陷部位,最后根据管桩偏位和损伤情况采取有针对性的处理措施。工程中对上浮桩采用复打复压处理;对严重偏位且断裂桩进行补预应力管桩处理;对偏位超过规范值但桩身质量完好的桩进行纠偏扶正处理;对偏位较大且桩身有损伤的桩进行先纠偏扶正,并在管桩内芯放钢筋笼灌芯加固处理;对群桩大面积偏位损伤部分由于处理后承载力达不到设计要求需要采用补桩处理。建筑物经上述处理后的实测最大沉降仅为9mm,且沉降较为均匀。

基于运动波理论辨识垂直上升管中油水两相流流型

基于运动波理论建立了垂直上升管中油水两相流运动波传播特性方程 ,在计算油水两相流运动波传播速度特性曲线的基础上 ,分析了运动波传播速度不稳定性与流型转化的对应关系 ,确定了油水两相流过渡流型存在于持水率大于 0 .2 0并小于 0 .60的区间 ,由此建立了油水两相流流型向水包油及油包水流型转化的边界方程 ,并提出了辨识垂直上升管中油水两相流流型的新准则 .应用该准则辨识了Govier等人观察到的油水两相流流型 。

上向钻孔直接测定瓦斯压力新技术研究及应用

针对当前瓦斯压力测定技术存在的问题,提出了水—套管带压封孔测压技术,介绍了该技术的原理及工艺,在丁集煤矿13-1#煤层瓦斯压力测定中进行了应用,为了检验水—套管带压封孔技术测定煤层瓦斯压力的准确性,利用煤层瓦斯压力间接计算法计算出煤层瓦斯压力与测值对比,结果表明,瓦斯压力间接计算法求得煤层瓦斯压力在1.42-1.45 MPa之间,其数据与1#、2#钻孔现场测压值1.41-1.43 MPa基本吻合。

垂直上升管高黏气液环状流流动规律

为了研究高黏气液条件下垂直管环状流动规律,对不同黏度下的流动状态、持液率及压降值进行了实验和数值模拟分析。分析结果表明:液相黏度的增大使液膜厚度增大,气芯液滴数目增多,平均持液率逐渐增大,同时液膜厚度、平均持液率和气芯液滴数目因气体流速的增大而减小;液相黏度的变化对环状流压降有一定影响,总压降和各分压降随着黏度的增大而增大。对Zhang模型的夹带分数和Henstock&Hanratty无因次液膜厚度公式进行修正,建立了新的环状流压降模型,新模型对高黏气液条件下压降持液率的预测效果较为准确,优于其他模型。

上倾管高黏油气两相流型及压降特性

利用室内实验装置,对上倾管内高黏油气两相流的流型和压降特性进行了实验研究。实验中观测到7种流型,得到了不同工况下的压力波动信号及压降值。实验结果表明,由于液相黏度的影响,上倾管内大部分流型的过渡边界向流型图的左侧偏移,且黏度越大偏移程度越大。将流型数据与Barnea流型判断模型进行对比,发现在高黏度时两者误差较大。根据压降数据得出,由于高黏度时液滴的附着作用增强,在气液表观速度均较小时,会出现黏度增加而压降却减小的现象。验证了OLGA模型和Zhang模型对于压降的计算精度,发现高黏度时模型的计算误差远大于低黏度情况。通过高黏度闭合关系式对Zhang模型进行修正,结果表明可以显著地提高其计算精度。

COMSOL Multiphysics有限元软件数值模拟气液两相流的可行性研究

在多相流实验管路系统中,设计向上30°倾斜管道中气液两相流的实验方案和流程,进行气液两相流流型实验研究,并绘制气液两相流流型图。再利用COMSOL Multiphysics软件,对向上30°倾斜管中气液两相流中不同时刻的体积分数进行数值模拟研究,验证COMSOL Multiphysics应用于气液两相流的可行性。结果表明采用COMSOL Multiphysics软件数值模拟向上倾斜管道中气液两相流流型的分析结果与室内实验法结果基本一致,可信程度较高,可作为分析气液两相流流型的主要方法之一。

气液两相流中气泡速度的电磁互相关测量

气液两相流作为一种工业领域中普遍存在的流态,在测量时需考虑气相和液相间的速度差。相较于流动规律平稳的气相而言,研究不稳定的气泡流动状态具有更高的技术难度。本文针对空气-水为工质的两相流中一项重要参数——气泡速度进行测量,引入基于互相关运算的电磁检测方法,通过提高系统激励频率得到较大的检测信号。实验设计了高频(>1 MHz)电磁检测系统,选用垂直上升管道,并在管道的2个平行截面分别安装电磁传感器,每组传感器均包含一个激励线圈及一个接收线圈,对2组接收线圈上的相位信号进行互相关运算,从而求得气泡的速度。实验中,对3种不同速度气泡采集到的信号进行了对比分析,相对误差控制在10%以内,提供了一种完全非接触非侵入的测量气泡速度的方法。此方法可以进行后续补充完善,用于其他工业场合,如金属液中气泡参数的测量等。

抗拔预应力管桩地下车库上浮案例检测浅析

随着城市地下空间的开发利用,抗拔桩的用量急剧增加,地下室及地下车库中采用预应力管桩作为抗拔桩的工程很多,部分地下结构在建造期间或竣工后使用期间出现上浮。通过对上浮地下车库外观状况调查、底板上浮量监测,查阅分析设计、施工及基桩检测资料,采取选择典型上浮区域将底板切开、工程桩开挖出露后截取的方式,对基础底板厚度及配筋、桩身截面尺寸、配筋数量、灌芯长度、桩身完整性及桩与基础梁的锚固强度等进行检测,研究分析地下车库上浮产生的原因。

竖向顶管施工对周围环境影响的数值模拟

研究综合管廊内向上顶进的竖向顶管施工对综合管廊及周围土体的影响。建立垂直向上顶进竖向顶管的三维有限元模型,考虑顶进距离、综合管廊埋置深度、土质条件的变化,分析竖向顶管施工对综合管廊及周围土体的受力和变形影响规律。研究结果表明,竖向顶管向上顶进距离越大,周围土体的变形越大,但最大地表沉降小于1mm,综合管廊的最大第一主应力也增大;随着作用在管廊内部找平层上的竖向荷载的增大,管廊最大剪应变减小;管廊埋深越大,土质条件越差,周围土体及综合管廊的受力和变形均越大。向上顶进竖向顶管施工方法对周围环境影响较小,具有较好的施工效益。

竹蓆纹装饰混凝土施工技术

南京佛手湖国际艺术会展中心15号别墅屋顶为人字形弧形屋面,建筑屋面底部设计采用竹胶模板形成竹蓆纹清水混凝土作为建筑物的装饰面层。根据竹胶板清水混凝土质量标准,详细阐述了竹蓆纹装饰清水混凝土的施工工艺流程,其中包括采用订做的素面竹胶板保证模板表面纹理清晰,利用清漆防止竹胶板吸收水分,混凝土原料选择、浇筑以及养护等方面内容。通过检查验收,混凝土观感质量达到了设计要求,而且纹理清晰整齐。

垂直上升管内气水两相流动截面含气率试验

采用伽马射线法,测量常温常压垂直上升管内气-水两相流截面含气率。采用内径15mm的有机玻璃圆管,管内两相流体折算气速范围为0.118~8.977 m/s,折算液速范围为0.102~2.012 m/s,分析截面含气率随折算气速、体积含气率的变化规律。通过把伽马射线法截面含气率的试验测量值与经典模型理论公式计算值进行对比分析,测量值与Armand-Massena公式计算值吻合最好,相对偏差较小。

输水管线大口径钢顶管施工技术措施

输水管线大口径长距离钢顶管施工中,技术措施的正确运用对保证质量安全、降低施工风险具有重大意义。该文从青草沙严桥支线DN3600双线钢顶管施工实践出发,介绍大口径钢顶管施工工艺中的几个问题和采取的对策,以期与同行进行交流和探讨。

顶进式泵入口管道设计探讨

随着炼油装置大型化的发展,顶进式泵在装置中的应用比例逐渐提高,此类泵通常进出口管道管径大,操作温度与压力等级高,是配管设计的难点。本文结合实际项目顶进式泵平面布置,管道柔性,泵嘴受力,具体配管设计方案等,重点对该类泵入口管道设计进行了探讨。

某工程挤土效应引起基础上浮的加固处理措施

对一个管桩施工引起周边建筑基础上浮的案例进行分析,找到引起基础结构上浮的原因,提出了托梁置换的处理措施,目前受影响建筑沉降稳定,保证了该建筑的正常使用。

100 t级上仰预应力锚索在积石峡水电站隧洞工程中的应用

上仰预应力锚索较下倾锚索在施工中存在内锚固段灌浆、锚墩头制安等突出问题和困难,在积石峡水电站导流洞与中孔泄洪洞交叉段100 t级上仰预应力锚索施工中,采用高强度低松弛钢绞线自由式预应力锚索、三管两次灌浆、钢结构墩头等工艺和结构,成功解决了上仰预应力锚索施工中存在的问题,取得了良好的效果,可供其他类似工程借鉴使用。

地下管道的震害特征与研究概述

回顾了几次大地震中地大管道(主要指输油(气)、输水管道)的震害现象,分析了地震对地下管道破坏的主要影响因素,归纳了从大地震中得到的认识与启示。介绍了地下管道震害方面的相关研究情况,重点提出地面大位移时地下管线的两类屈曲变形、断层运动对管道屈曲变形的影响、砂土液化对管道的上浮作用等研究难点。针对地下管道的震害特征,介绍并评述了地下管道的主要抗震对策与措施。