防裂技术论文合集12篇

时间:2023-03-17 18:14:37

防裂技术论文

防裂技术论文篇1

交通工程涉及到的内容比较,其中比较突出的就是道路桥梁工程的施工,在交通工程施工中,由于受到诸多因素的影响,就存在着施工裂缝质量问题,裂缝类型也比较多样,笔者就对这些裂缝类型以及产生的原因进行简要分析。

1.1 荷载裂缝类型及产生的原因

交通工程施工混凝土裂缝类型中,荷载裂缝是比较重要类型,在道路桥梁施工中承受比较大的动静荷载,如果超过了道路桥梁自身的承受能力就会产生裂缝[1]。在荷载变化下也会引起次生应力产生次生裂缝。这些裂缝不会对道路桥梁工程的安全产生直接未接,但受压区的混凝土会出现起皮以及短裂缝,如果不能及时性对其采取措施进行防治,就会对道路桥梁的结构稳定安全带来威胁。

1.2 收缩裂缝类型及产生的原因

混凝土裂缝类型中收缩裂缝是较为常见的,结合不同原因也有着不同类型,有塑性收缩以及干缩和自生收缩等类型。发生比较多的就是塑性收缩,在混凝土的养护中发生频繁。主要就是混凝土水化反应比较剧烈,骨料自重情况下出现吸尘,造成混凝土失水收缩,在这一过程中就会沿着钢筋方向产生裂缝。在钢筋混凝土构件当中钢筋对混凝土收缩产生约束作用,这会进一步加剧裂缝产生。

1.3 沉降裂缝类型及产生的原因

由于在施工中对道路桥梁施工要求比较高,在其承载能力的要求上就有着严格要求,在工程的基础对其承重要求不能得以有效满足的时候,就比较容易出现地基的沉降,这一不均匀的沉降就会造成混凝土构件产生附加力。在这一应力超过混凝土抗拉强度就会造成结构开裂,对道路桥梁的使用安全性造成很大威胁。

1.4 温度裂缝类型及产生的原因

交通工程施工过程中,混凝土裂缝类型中温度裂缝也是重要裂缝类型。这一类型的裂缝产生主要是混凝土的热胀冷缩造成[2]。在混凝土的内外温差比较大的情况下,混凝土体积就会产生变化,混凝土变形会受到约束,在内部就会产生应力,温度的加剧变化在产生的应力超过混凝土自身的抗拉强度时候,就会产生温度裂缝。结合混凝土施工角度,造成这一裂缝的主要因素就是水化热散失比较慢,对混凝土的养护工作没有做到位,从而就出现了这一类型的裂缝。

2、交通工程施工混凝土裂缝防治技术应用

为保障交通工程施工混凝土质量,对裂缝防治技术的应用就比较重要,笔者就交通工程施工混凝土裂缝防治技术应用提出了几点方法,如下所述:

2.1 加强混凝土施工原材料的质量控制

保障混凝土施工质量,在原材料的质量控制上就要充分重视,要在满足强度以及抗裂要求基础上,对水灰比要尽量小,减少水化反应的热量释放,这样就能减少裂缝质量问题出现。在对集料级配的选择方面也要充分重视,选择集料级配不能得以优化,就会影响混凝土的强度,会造成混凝土收缩加大[3]。对粗细骨料的质量要加强控制,最大化减少骨料中出现杂质。对水泥的型号选择以及质量的控制要充分重视,选择水化热小的水泥材料。

2.2 充分重视混凝土施工技术的科学应用

避免混凝土裂缝出现,就要在混凝土施工技术的应用方面加强重视,对混凝土浇筑方面要注重优化,严格控制混凝土的入模温度,在高温季节的施工中,就要采用符合要求的低温地下水进行拌和,并对碎石实施降温处理,避免阳光暴晒[4]。混凝土浇筑前要实施坍落试验,保障符合设计要求,在进行浇筑的时候可采用斜向分层以及薄层循环和二次振捣等工艺实施,混凝土浇筑每个分层进行布设两道振动棒,首个可布置在混凝土入模处,对混凝土的振捣密实度要能保证,再个进行布设在斜向分层斜坡,对两层混凝土整体质量要能保证。

2.3 科学对混凝土施工养护工作实施

防裂技术论文篇2

 

0.前言

公路桥梁养护是保证车辆高速、安全、舒适行驶的不可缺少的经常性工作。做好现有公路桥梁的养护和改造是各级公路桥梁管理机构的首要任务。论文参考网。公路桥梁养护的目的和基本任务包括下列内容:经常保持公路桥梁及其设施的完好状态,及时修复损坏部分,保障行车安全、舒适、畅通。采取正确的技术措施,提高养护工作质量,延长公路桥梁的使用年限。防治结合,治理公路桥梁存在的病害和隐患,逐步提高公路桥梁的抗灾能力。对原有技术标准过低的路段和构造物以及沿线设施进行分期改善和增建,逐步提高公路桥梁的使用质量和服务水平。

1.公路桥梁的病害及养护

1.1桥梁裂缝的病害及养护

1.1.1桥梁的裂缝的病害

对于钢筋混凝土桥,由于混凝土本身抗拉强度很小,初拉应力可能引起混凝土产生细小裂缝,不过肉眼较难发现,当运营初期梁承受活荷载时,裂缝使有所发展。实际上,由于钢筋混凝土结构今的受拉钢筋的应该大大超过混凝土的极限拉伸应变, 所以不可避免地会发生裂缝。

在初拉应力和弯曲应力作用下, 混凝土的裂缝对梁的强度影响不大。按耐久性要求,如果裂缝细小(<0.2mm),则暴露于大气中的梁中的钢筋不致锈蚀、即使裂缝达到或略超过允许值(0.2mm),只要已趋稳定,对梁的强度也不会有明显的影响,对行车不必采用特别的限制。但当裂缝发展较多且宽度较大时,梁的刚度会于降,钢筋易受有害介质的侵蚀,结构物的寿命就会缩短。因此,对于那些不断发展的裂缝,要特别注意观察。对于连续梁、拱等超静定结构,必须注意因基础不均匀下沉所造成的裂缝的发展。如下沉不止,则可能导致结构物破坏。论文参考网。另外,预应力混凝土的箱梁,由于昼夜温差过大,也可能引起裂缝的产生。

1.1.2裂缝的维修与加固措施

①对钢筋混凝土桥的构件,应该特别注意观察其受拉区的裂缝。对未超过允许值的裂缝,为预防其受大气因素影响,一般可采用涂刷水玻璃或环氧树脂的办法,对裂缝进行封闭处理;当裂缝大于允许值时,一般采用空压式的方法来灌注外氧树脂填充裂缝; 当裂缝大于0.4-0.5mm时,应将裂缝凿开、刷净,然后建模补以环氧砂浆或高强度等级的水泥砂浆,如果体积较大,可用小石子混凝土予以补强;如果裂缝大大超过允许值,则应采取加固或更换构件的办法来解决。但应查

明原出并通过计算来确定。②对砖、石、混凝土拱桥的裂缝,可以采取上述措施处治:勾缝处理;当拱桥的纵向裂缝超过允许值时,一般采用跨中、1/4 处和拱脚附近各设一道横向钢板来加固, 或在上述位置加设五道横向预应力拉杆以防止裂缝发展;拱桥的砌体结合不好或受力不均,填土松散,基础沉降等发生的较深裂缝,要采用压注水泥砂浆进行修补,或做镶面石或设置混凝土帮面、帮圈来加固,严重部位必须进行翻修、石拱桥灰缝如有脱落,如风化剥落,可喷注每层厚为1.0-3.0 cm 的10号以上水泥砂浆,分2-3 层喷注,每隔一至两日喷—层,必要时,可加布一层钢丝网;当裂缝已贯穿墩台,可用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。

2.水泥混凝土路面的病害及养护

水泥混凝土路面在行车荷载与自然因素作用下,会因混凝土板、接缝、基层、土基的缺陷产生各种类型的损坏,其中既有设计的原因,也有施工质量的问题,以及人为的、外界的因素,也可能是各种因素相互影响造成。水泥混凝土路面在养护良好的条件下,其使用年限要比其他路面长,但一旦开始损坏,则会引起破损的迅速发展。因此,必须做好预防性、经常性的养护, 通过日常的观察, 及早发现缺陷, 查明原因,及时采取相应的处治措施,使路面保持完好的状态。

①水泥混凝土路面养护丁作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。根据路面实际情况和具体条件,以及水文、地质、气候、交通和出路等级等情况,采取预防性、经常性的保养等相应修补措施,对于较大范围路面修理,应安排大、小修或专项工程,使路面处于良好的技术状况。②水泥混凝土路面应以机械养护为主,并积极采用新技术、新材料、新工艺。③水泥混凝土路面养护必须贯彻安全生产的方针,其安全技术、劳动保护等必须符合有关规定,做到安全生产,文明施工,保护环境。

3. 公路桥梁养护带来的思考

3.1公路桥梁养护大、中修和改造工程原则上由公路桥梁管养单位组织实施, 公路桥梁改建的组织实施按现行基本建设程序和规定执行。

对技术状况为一、二类的桥梁应加强小修保养,防止出现明显病害。对技术状况为三类的桥梁应及时进行中修,防止病害加快扩展,影响桥梁安全运营。对技术状况为四类桥梁应及时采取管理措施,对技术状况为五类的桥梁应及时封闭交通,保证安全,并依据桥梁特殊检查结果和技术论证分析,安排大修、改造或改建。对荷载等级、抗灾能力、安全防护标准等技术指标低于所在公路技术标准的桥梁,应有计划地进行技术改造。对宽度不能满足所在线路技术标准要求且影响通行安全的桥梁,应有计划的进行加宽改造。论文参考网。对已有的桥梁防船舶碰撞设施应加强维护。

3.2公路桥梁管养单位应采取有效措施,加强公路桥梁养护工程的施工管理。

对需要封闭交通或长时间占用行车道施工的公路桥梁养护工程,除紧急情况外应在项目开工前15 日,发布相关信息并办理施工许可。干线公路上的断交施工信息应及时报省级桥梁监管单位备案,高速公路、国道上的断交施工信息由省级桥梁监管单位及时按规定报交通运输部备案。桥梁养护工程施工必须建立健全安全管理制度,落实安全分管领导和责任人; 施工单位应按照《公路养护安全作业规程》相关规定,做好施工现场标化建设,合理布设施工作业区,设置标志和安全防护设施,保证施工车辆、人员和过往车辆的安全,必要时还应协助有关部门做好交通疏导工作。公跨铁桥梁养护工程动工以前,应与铁路部门取得联系,确保安全。

参考文献

[1]陈明宪,方志.纤维增强复合材料在土木工程中的应用研究[A].第十六届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C],2004.

防裂技术论文篇3

中图分类号 TV5 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2013)89-0144-02

我国大多数的水利工程多是建于较早的时期,运行至今或多或少都存在着一定的安全隐患,其中最大的隐患就是堤坝的渗透问题,由于堤坝长期浸泡于水下,混凝土的腐蚀情况比较严重,坝体上的裂缝情况十分严重,因此提高水利工程的安全性以及维持水利工程的正常运行,切实的提高堤坝的防渗透能力极为关键。

水利工程作为一项社会性的工程,其质量、安全性和运行状态都在很大程度上决定着周围居民生命以及财产的安全,因此在对待水利工程质量问题上我们应该具有高度的责任心,提高堤坝的防渗透能力,保证水利工程的正常运行,确保工程所在区域的社会稳定和居民安全。经过多年的研究和实践,劈裂灌浆技术在提高堤坝防渗透能力方面有着独到的效果,并且这项技术成本较小,回报较高,对于该项技术的适用范围也较为广泛,对于我国各地区的各种形式的堤坝都有着很强的适用性。笔者结合自身多年的工作经验,对劈裂灌浆技术的机理和特点做出简要的分析,并对如果在提高堤坝防渗透能力工作中使用劈裂灌浆技术提出自己的一些看法。

1 劈裂灌浆技术特点及运行机理简析

1.1特点概述

劈裂灌浆较比与其他提高堤坝防渗能力的技术具有较高的经济性,其使用的设备造价较低,对于人员操作能力的要求也相对较低,施工周期较短,同时该项技术在施工过程中能够做到就地取材,这在很大程度上节约了施工的成本。另外该项技术加固深度较深,一般加固深度都在5米以上,能够较大程度的提高堤坝的防渗性能,但是对于面积较大,同时深度又交钱的堤坝该项技术的适用性明显不足。除此以外该项技术还能够有效的保证堤坝在灌浆之后保持一个完整的整体,施工过程中能够在坝体之中形成连续的质量较高的防渗帷幕,对坝体原有的整体性和稳定性破坏极少。

1.2机理分析

劈裂灌浆技术是以断裂力学和水力劈裂原理为理论性的基础,在坝体上存在安全隐患的部位上沿着坝体应力最小处的垂直方向布孔,运用灌浆的喷射压力将坝体劈裂,劈裂过程需要在有效的控制之下进行,在劈裂过程的同时完成渗透、填充以及压实的工序,在三道工序完成之后继续进行新的劈裂。在坝体形成密实且具有一定厚度的连续性浆液防渗固体之后,在将坝体上的漏洞和裂缝进行填堵,或者将坝体上的软弱层进行切断,从整体上提高坝体的防渗性能。另外坝体内部的应力会随着灌入浆液的压力以及土壤湿化变形所形成的压力而产生应力的二次分配,从而逐步的达到新的平衡。

2 劈裂灌浆技术的应用

在使用劈裂灌浆技术的时候需要严格的控制浆液的材质和粘稠度,确保浆液与坝体能够形成完整的整体,另外也要注意浆液喷射的压力以及劈裂的速度,由于水利工程的特殊性,需要浆液以较快的速度凝结,同时又要保证劈裂所造成的应力不会瞬间破坏坝体内部的应力平衡而造成坝体的损坏。在灌注之前要实验确定灌注空洞的顺序以及二次灌注的次数,确保灌注过程的充分性。

2.1坝体打孔

在坝体上存在隐患的部位首先进行空洞的开凿,在开凿空洞之前要经过设计的推理和实验的确定,将空洞的间距进行确定,并沿着坝体的轴线方向放线确定空的位置。对于空洞间距的检查要遵循纵向偏差在50mm以内,上游和下游空洞间距的偏差要在30mm以内,钻孔的偏斜度应该小于空洞深度的2%。

2.2浆液的制取与灌注

由于水利工程的特殊性,需要浆液较快的凝结,这就要求劈裂灌浆施工中浆液的制取和灌注需要几乎同时进行,浆液制取过程中需要经过搅拌、筛取以及拌合三道工序,在浆液进行灌注之前要将其中颗粒较大的砂石和杂志剔除,确保浆液能够在灌注过程中形成连续的供给。除了对浆液中的拌合物进行筛取之外还要对浆液的粘稠度进行检验,确保浆液具有符合灌注要求的粘稠度。在灌注过程中要采用从孔底开始灌注的顺序,全孔灌注完成之后再进行下一个空洞的灌注,浆液的粘稠度也要按照从稀到稠的原则进行调配。同时还要根据事先的实验结论而得出的灌浆顺序进行灌注,按照既定的时间间隔进行二次灌注。

2.3封孔

灌浆过程要严格控制灌注的时间,如果灌注过程结束过早则很容易造成坝体中的空洞,给日后的正常运行留下安全的隐患,如若灌注时间过程则会造成溢浆现象,造成材料的浪费,并且还会对坝体的安全性造成一定的影响,由此可见对于灌注过程的时间控制非常关键。灌注过程中,如果初次灌注的时间和二次灌注的次数达到了预先实验的结论要求则空洞内的浆液需求量会逐渐的减少,并且达到满灌的时间也会逐渐的减少,一般这个时候的灌注量都会在0.3m/min以下,这个时候就要适当的减少灌注量,当坝体顶部出现冒浆现象时则停止灌浆,整个灌浆过程结束。封孔过程要在灌浆接近尾声时进行,在即将结束的灌注浆液中添加入粘稠度较高的浆液,当达到灌浆结束标准的时候再用干燥的土壤将空洞封堵。

3结论

综上所述,劈裂灌浆技术在提高堤坝防渗透能力的方面具有着较高的实用性,该项技术操作相对简便,对于操作人员的技术要求不是很高,另外该项技术所使用的应力技术更加合理,能够在基本保持原坝体内部应力的基础之上重新形成平衡状态下的内部应力,有效的保证了坝体的稳定性。

参考文献

防裂技术论文篇4

中图分类号:U445 文献标识码:A

由于沥青路面具有表面平整、行车舒适、无接缝、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修简便、抗滑性好、安全性好及扬尘少等优点,在高等级公路中得到了广泛应用。但是凡事都有双面性,沥青路面也不例外。路桥工程中沥青路面使用期开裂是世界各国路桥普遍存在的问题,而且不论其结构是基层柔性的还是半刚性的。而在我国,半刚性基层的沥青路面是我国高级公路沥青路面的主要结构类型。

沥青路面裂缝的类型及形成原因

裂缝是沥青路面的主要缺陷之一,它不仅影响路桥工程的美观效果,而且还使沥青路面的品质下降,给路面带来病害的恶性循环。虽然裂缝病害一般不会影响到公路的正常使用,但是会提高公路的养护成本。同时,还会因裂缝的发展引起沥青路面产生松散、坑槽、沉陷、翻浆、基层强度降低等严重病害,加速了沥青路面的破坏,缩短了路面的使用寿命,最终破坏路面的使用性能。

常见的沥青路面裂缝的类型包括:水损害裂缝、温度影响裂缝、半刚性基层裂缝和下承层的反射裂缝等。首先水损害裂缝造成的主要原因是由于水分浸入,使沥青变软,粘度降低从而导致沥青混合料的整体性和强度降低。或者是由于集料对水分的吸引力比沥青大,水分可以进入沥青与集料之间,使沥青与集料表面接触面减少,粘结力降低,从而导致沥青薄膜剥离,使集料而破坏;其次是温度影响裂缝,造成这一原因主要是较薄的沥青路面,基层受到较大的温差作用。还有就是当沥青层较厚时,基层受到的温差作用较小,基层对面层的摩阻力,以抵消由于基层温缩增大对沥青面层裂缝尖端邻近产生的拉应力的增大,从而使裂缝尖端的应力强度继续增加;第三是半刚性基层裂缝,半刚性基层的裂缝主要是由于其温度收缩、干燥收缩和疲劳荷载作用而形成的;第四是下承层的反射裂缝,反射裂缝是在受拉疲劳、受拉屈服与剪切屈服的联合或单独作用下产生。

沥青路面裂缝的防治措施

2.1、水损害的防治

减少水损害的防治的方法主要围绕着加强防水和排水的两大措施。这就要求在路桥工程施工中,首先是要设计合理的排水措施,使进入到路面中的水份尽快排出,从而减少了水与沥青混合料的作用时间;再者就是利用密级配沥青混合料面层和下封层等措施,阻止雨水及地下水进入到路面中,从而减少水与沥青混合料的作用。但是防水和排水只是治标不治本的措施,真正的能防治水损害的措施

是加强排水设计和防水措施的同时,还要增强沥青混合料的耐水性,这才是解决水损害问题的根本途径。但是,就目前我国的路桥施工技术而言,设计较为合理的排水措施和使用就为好的防水材料阻止水的渗入是很容易能达到的,可是要做到防水、耐水、排水三管齐下,是非常难得。那么本文就从三个方面对水损害的防治问题进行阐述。

2.1.1、级配优选,合理控制空隙,这样就可以增强沥青路面的防水性能。根据试验研究和理论计算表明,空隙率在4%~17%之间,水易于渗入而不易自由排出。根据此原理,那么可以推论出沥青混合料的配合比设计是非常重要的。因此,沥青路面的防水性能的增强在通过混合料级配的优选,合理控制路面空隙率。

2.1.2、提高沥青与集料的粘附性,这样就可以增强沥青路面的耐水性能。由沥青与矿料相互作用的基本理论可知,沥青与矿料的粘附性,取决于沥青——矿料——水三相系的平衡。因此可以用干燥的磨细消石灰粉或生石灰粉、水泥代替部分填料,这样不仅使得现场操作简单方便、造价低廉,而且还具有较好的抗剥离效果。或者是使用高效能且耐久性好的抗剥落剂,从而提高沥青与集料的粘附性,解决沥青路面耐水的问题。

2.1.3、设置良好的路面内部排水系统,这样就可以增强沥青路面的排水性能。水是发生水损害的必要因素,所以设置良好的路面、内部排水系统以迅速排出结构层的自由水不失为一项有效的措施。现行较为好的方法是设置处置碎石集料排水基层,多孔隙水泥稳定碎石是由一定级配的无细料或少细料与水泥结合在一起,经适当的压实后,形成一种具有稳定结构的渗水性水泥稳定碎石混合料是目前应用最为广泛的。多孔隙水稳碎石设计与实测技术指标见表1:

2.2、温度影响裂缝的防治

针对于温度影响裂缝的防治问题,主要采用灌油修补法、乳化沥青稀浆封层和沥青混合料罩面等措施。灌油修补法,直接用油壶灌入加热的沥青油。这是最早使用针对温度影响裂缝的防治技术。因此,要推进这一措施,就必须大力开发和研究乳化沥青。而乳化沥青稀浆封层技术,是把沥青、水和化学物质的混合,在强机械剪力作用下,形成悬浮液。目前采用乳化沥青稀浆封层处理路面裂缝及各种缺陷,是一种可行的成熟的方法。另外,沥青混合料罩面法,也是常见的针对于温度影响裂缝的防治技术。这一技术常用标准的中粒式、细粒式沥青混凝土做罩面材料。但是,这一方法有一定的局限性,目前主要应用于路面裂缝严重情况下才使用。

3.3、半刚性基层开裂的防治

对于半刚性基层开裂的防治主要是根据其原因,推断出合理、适用的方法。那么针对于我国沥青路面的半刚性基层开裂的防治措施主要是从原材料、集料配合比、施工工艺、养护及后续工序施工等方面同时采用控制措施的。因此,在半刚性基层开裂的防治技术上不是短期的方法能解决的,而是靠在路桥工程施工工程中,加强对其的控制。这就要求:首先是要加强原材料的质量控制,合理的配制沥青混合材料;其次是加强拌和料质量的控制及施工工艺的质量控制;第三是要加强沥青路面基层的养护工作和裂缝初期的处理措施。

3.4、反射裂缝的防治技术

针对反射裂缝问题其目前主要采用土工织物防治,对旧混凝土路面采取碎石化处理,在面层和下卧层之间设置沥青大碎石应力吸收层等方法。首先土工织物防治具有优良的抗拉力学特性及良好的隔离防渗功能,己被广泛应用于土木工程的各个领域;其次是旧混凝土路面碎石化处理,这一方法是目前运用最为广泛的反射裂缝的防治技术,其施工工艺见下图:

3.5、采用沥青大碎石应力吸收层

大碎石应力吸收层实际上是为了进一步吸收混凝土路面结构所产生的集中应力而设置的一层沥青路面柔性基层,其作用重点还是突出了一个“抗裂”作用,由于沥青路面不可避免的存在渗透性,致使路面结构层间的水常常导致高等级公路的过早损坏。所以大碎石应力吸收层的大孔隙起到疏导、排除路面结构层间水的作用,同时作为排水结构层来使用。大碎石应力吸收层要求采用MAC--70#改性沥青。其目的是根据MAC--70#改性沥青的抗高温、抗水(油)损害和耐老化的性能特点而选择的。MAC--70#改性沥青的技术指标如下表2所示。在配沥青混合料设计时,最为重要的就是沥青混合料级配设计。下面就填充料表观密度实验表(表3)混合料最大理论密度试验计算表(表4)

结束语

在路桥工程中,沥青路面开裂的原因很多,其中大部分都是来自于沥青路面本身的性质和施工技术的因素。因此在公路铺设沥青面层前,就应采取裂缝预防措施和处理技术,这样就可以大大减少路面裂缝的出现。而这种思路和方法都强调道路建设初期采取措施阻止裂缝的形成,或通过选择道路结构、技术或材料处理已出现的裂缝,这将减少裂缝或根本不出现裂缝,或者使得原有的或不可避免的裂缝活性大大降低。只有这样才能有效的对其进行治理。目前,我们在对沥青路面裂缝的防治工程中,已经取得了不错的成绩,这不仅对我国的社会经济发展有着重要的意义,还给人们的生活带来了便利。

参考文献:

[1]张玉芬.试论路桥工程中沥青路面裂缝的防治技术[J].黑龙江科技信息,2009,27:276.

防裂技术论文篇5

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

随着社会经济的不断发展,人们的生活水平不断提高,人们对城市中道路交通的质量提出了更高要求。在市政道路施工过程中,路基施工技术是整个道路工程的核心,直接决定着道路工程的质量及品质。为此,对市政道路路基施工技术进行优化与控制,成为了保障市政道路工程质量及品质的重要手段。在市政道路路基施工过程中,主要面临的施工技术常见问题为基层平整度技术问题、防治裂缝技术问题、排水技术问题及防护技术问题。为确保市政道路质量,就需要对各种施工技术常见问题提出相对应的解决措施,加强施工技术管理。

一、市政道路施工技术常见问题及应对措施分析

(一)市政道路路基施工中基层平整度技术问题及解决措施

由于市政道路施工路程较长,在施工过程中,会面对不同的基层,为确保市政道路路基平整度,需要根据不同基层采取不同处理措施。如针对市政道路基层为石灰稳定土的基层,由于石灰土为基层时,道路平整度的要求及标准较低,其道路平整度控制较为容易,可以通过平地机刮平到道路设计平整度来实现;而当市政道路基层为水泥稳定碎石的基层时,其道路平整度要求及标准较高,道路平整度控制较为困难,为此,可以在基层施工过程中,严格控制摊铺长宽,并按照规范进行压实工序进行基层平整度处理。采取水泥为道路基层,需要在水泥中添加缓凝减水剂,延长初凝时间,确保施工质量。路基基层平整度施工工艺直接关系着道路运行的舒适性及安全性,为此,需要确保道路路基平整度符合设计标准。

(二)市政道路路基施工中防治裂缝的技术问题及解决措施

市政道路基层施工的材料多为半刚性水硬化材料,这种半刚性水硬化材料容易受到温度及温度影响,从而引起道路基层施工质量问题。在道路施工过程中,如施工时温度及湿度变化较大,作业环境较差,就容易导致基层产生收缩力。在基层收缩力作用下,基层与下卧层产生一定摩擦力,摩擦力对伸缩力进行阻碍,由此,在基层内部产生一定膨胀力,当膨胀力超过基层结构抗拉强度时,就会产生裂缝。这种裂缝多产生于冬季,受到热胀冷缩作用,极为容易产生裂缝。如施工工艺不当,也容易产生基层裂缝。在基层施工后,需要进行路面养护工作,如果在路面养护期间没有采取专业的技术措施并及时护理,容易导致路面水分蒸发较快,表面过于干燥,引起表面水泥收缩,表面收缩受到内部构件约束,从而产生裂缝;如基层半刚性材料出现裂缝,则会则基层与沥青层之间形成脆弱点,在路面行车过程中,不断对脆弱点施加压力,最终会致使沥青面层的地层出现裂缝,裂缝出现后,在外界因素影响下,通过扩大延伸,最终达到沥青面层的表面层,导致沥青裂缝产生。这种裂缝多是横向裂缝,在温度及湿度等外界因素影响下产生,除此之外,裂缝的产生还与基层与面层材料的抗裂性能及行车压力等因素有关。为防治裂缝,要确保施工材料,尤其是确保基层与面层材料具备良好的抗裂性能;在施工阶段,确保半刚性水硬化材料符合设计标准,并严格按照施工工艺,规范施工,确保施工环节不出现问题;做好基层养护工作,采取专业的技术措施,及时对基层进行护理,加强基层温度及湿度照管力度等。

(三)市政道路路基施工中排水技术问题及解决措施

在市政道路施工过程中,会涉及到市政排水系统。市政排水系统,与城市居民的生活息息相关,联系十分紧密,属于居民生活中不可或缺的重要基础工程,受到社会广泛关注,在城市排水系统建设过程中,需要高度重视排水系统的质量问题。在市政道路路基施工过程中,容易出现排水系统问题,如管道渗水,闭水试验不合格或井与路面接缝处容易出现坍塌现象等。产生管道渗水与闭水试验不合格的主要原因是:管道基础条件较差,导致管道基础出现不均匀沉降,引起局部出现积水,严重时会引起管道断裂;管材质量较低,在外力作用下,管材出现破损;管道接口与管道施工质量问题较大;检查井施工质量低,井壁及其他连接管道结合处出现渗漏等;检查井与路面接缝处出现坍塌现象的主要原因是:多数雨水井、检查井与排水干管设于行车道路上,如井背宽度较小,则会导致回填夯实困难,难以保证井密实度;井盖安装不规范、井盖质量较差影响使用质量。

在排水系统建设过程中,需要仔细分析设计图纸,遵循操作规范,按照设计要求进行施工,确保管道基础具备良好的稳定性及强度,如管道地基条件不佳,需要换土对地基进行改良,确保基槽具备较好的承载力;按照施工规范及要求进行测量,确保测量获取数据的准确性;如在施工过程中遇到构造物等障碍,无法根据设计图纸进行施工时,需要采取合理方式,在不影响设计效果的基础上,选择合适位置,按照规范设置连接井;确保施工管道及管材等材料具备良好性能;保证管道接口处密实,不出现渗漏现象;施工后需要多次检查,确保施工质量。

(四)市政道路路基施工中防护技术问题及解决对策

在进行市政道路路基施工过程中,需要做好路基坡面防护工作。进行路基坡面防护,可以有效防止雨水等地表水对道路路基边坡表面的冲刷,降低自然因素中温度及湿度变化对市政道道路路基所造成的影响,降低路基中软弱岩层风化速度,从而达到维护市政道路路基稳定性的目的。随着时代的发展,现代所采取的道路路基防护措施,在一定程度上还发挥着保护生态环境、美化城市形象的作用。当前,主要的防护技术为矿料防护技术与植物防护技术等,其中矿料防护技术主要应用于道路路基石质边坡处,而植物防护技术主要应用于道路路基土质边坡处。

二、结束语

随着城市化进程不断加快,大量人口涌入到城市之中,对城市的市政道路建设提出了更高的要求,在社会经济的推动下,城市市政道路建设获得了极大发展。然而,由于城市市政道路建设工作量较大、施工路程较长,加大了城市市政道路建设的难度。当前,在市政道路施工过程中,道路路基施工中经常会出现基层平整度技术问题、防治裂缝技术问题、排水技术问题及防护技术问题等问题,为确保城市市政道路施工质量,就需要采取对应措施,加强施工管理,严把质量关,对市政道路施工进行有效的质量控制,最终保证市政道路质量与品质。

参考文献:

[1]华新.市政道路施工技术常遇问题及应对措施分析[J].中华民居,2012,(5):706-707.

防裂技术论文篇6

锦州油田是一个复杂断块油田,据不完全统计,我厂现有出砂井800多口,这些出砂井已严重影响了我厂的原油上产。油田经过几十年的发展,通过防砂研究的科研人员和防砂施工的科技人员的共同努力,研制开发出三十余种油、气、水井配套防砂工艺技术,在我厂主要实施的有机械、压裂、水平井3大防砂技术系列。

1 机械防砂

1.1 机械防砂原理

机械防砂是指在井筒内下入一定长度的筛管,悬挂器将筛管封在采油井段之间,并形成初步的挡砂屏障。在启抽时,液流中的砂子被筛管阻挡在筛管与套管之间,逐渐沉积下来,最终在环形空间形成挡砂屏障,进一步阻挡地层砂,达到防砂的目的,如右图所示。从原理中我们可以知道,一种防砂筛管要有较高的渗透率;同时过流孔隙又要小,以阻挡直径较小的地层砂;并且要求其有大的通径相对小的外径,针对这些要求,我们改进、引进筛管,并完善了机械防砂工艺。

1.2 效果评价

我厂2012年实施机械防砂3井次,全部费用17.61万元,措施有效率100%,累增油84.9吨。

2 压裂防砂

目前,压裂防砂技术分为机械压裂防砂技术和化学压裂防砂技术。

2.1 机械压裂防砂技术

2.1.1 技术原理

利用油管将防砂管与填砂工具等组合而成的压裂防砂管柱下至油层段,然后利用压裂车组将混砂液高泵压大排量正挤入筛套环空和地层中,由于在地层中形成了裂缝,优选的人工砾石在携砂液的携带作用下被带入裂缝中,在裂缝内形成高渗透率的人工砂桥,以靠人工砂桥形成第一道防砂屏障,来防治油层细粉砂。而井筒内的防砂管柱作为第二道防砂屏障,防止人工砾石的反吐,从而实现防砂目的。

2.1.2 技术指标

防砂粒径≥0.1 m m;工具承压:40 MPa;丢手压力:12 MPa;滤砂层渗透率:70~170 μm2;耐温:350 ℃。

2.1.3 适用范围

(1)油井、气井出砂严重,粒度不均,分选不好的井。

(2)套管完好,油层上下或油层内无高压水层,具有生产能量的井。

2.2 化学压裂防砂技术

2.2.1 低温压裂防砂技术

(1)防砂原理:利用出砂地层比较疏松的特点,将压裂与防砂相结合,它采用压裂车组在高于地层破裂压力的条件下,泵入压裂液压开地层,按不同的砂比向压开的地层挤注填充砂;填砂达到设计要求后再挤注树脂砂,在地层温度和固化剂作用下,树脂砂发生胶结、固化,在近井地带形成挡砂屏障。低温压裂防砂技术成功地将压裂技术与人工井壁防砂技术有机地结合起来,可以成功地防止稀油井、气井出砂,改善了地层流通条件。使该项防砂技术不仅可以作为一种维护性措施,也可以作为一种增产措施。

2.2.2 高温压裂防砂技术

(1)技术原理:下填砂管柱,然后用压裂车组将携砂液高泵压、大排量挤入地层中,压开近井地层形成裂缝,然后将优选的耐高温的树脂砂加入到携砂液中挤入裂缝,填满裂缝及套管外近井亏空地带,充填层固化后形成高渗透率、高强度的人工井壁,起到了导流和防砂的作用。

(2)技术参数:①填砂工具耐压:45 MPa;②携砂液地层伤害率8.0 MPa,渗透率>10μm2;④树脂砂可在地层温度下固化,固化温度≥30 ℃;⑤防砂粒度中值>0.07的地层砂。

(3)效果评价:该技术2012年在锦州油田的锦45、锦607、锦25等区块应用12井次,投入成本91.9259万元,累增油1021吨。

3 水平井防砂技术

典型应用:锦16-于H17。该井2006年 7月投产,先期采用割缝筛管,由于筛管变形,大修修套失败,致使水平段丢失140 m。考虑到该井生产井段对筛管抗压强度要求较高,采用Φ127弹性筛管管内防砂。于2010年5月5日下入弹性筛管170 m,5月19日注汽,累计注汽2047m3,注汽压力16 MPa,5月30日放喷投产,统计至8月25日,开井83.5天,累计产液2369.9t,产油752.5t,平均日产液28.4t,日产油9t,井口未见含砂,防砂效果良好。

4 结论及建议

(1)积极跟踪各井防砂效果,避免个别施工队伍施工后不顾结果,导致后期处理时资料难以查找,给后期防砂施工带来困难。

(2)油田开发进入中后期,分层开采是油田今后稳产和提高采收率的重要手段,需加强分层防砂工艺技术的研究力度。

(3)水平井筛管防砂技术通过近年的发展完善日趋成熟,为锦州油田水平井开发提供了有力的技术支持,可进一步推广应用。

(4)防砂泵在近几年依旧属于重要防砂措施,提高技术优化。参考文献

[1] 赵建军,聂兴海. 油田防砂成本的控制与探讨[J]. 化工管理,2004(04)

[2] 曾念,赵林,吴华. 化学防砂在疏松砂岩油藏中的应用与发展趋势[J]. 内江科技,2009(04)

防裂技术论文篇7

前言:

水利工程建设一直是我国工程建设项目当中的重点内容,其质量问题也一直是业内所关心和重视的环节。为了保证水利工程的建设效益能够得以充分发挥,做好对水利工程防渗技术的研究至关重要,文章以此为基点展开讨论。

一、水利工程渗漏原因分析

水利工程项目所出现渗漏的原因有很多方面,由于其所处环境及功能作用的特殊性,因此做好防渗是基础工作。为了能够更好的做好防渗工作,施工企业必须要先做好水利工程渗漏原因的分析,经过对实践工作经验的总结,我认为水利工程渗漏的最基本原因可以概括为以下两个方面:

1.施工质量

水利工程的施工质量是影响其功能性发挥的主要原因,渗漏作为水利工程的一种病害表现,当其出现就意味着水利工程的质量已经出现问题,换句话说水利工程渗漏病害的出现与其工程施工质量有着直接关系。水利工程施工质量问题出现的原因有很多方面,例如材料问题、工程设计不合理、工程施工不规范等等,如果对其追根溯源,那么就是施工方的问题。施工质量的不达标,导致水利工程在投入运行后,无法承受其所应承受的工作量,以至于在面对汛期、较大水流量时,水利工程本身会遭受破坏,当这种破坏达到一定程度时,水利工程就会出现渗漏病害。

2.结构改变

水利工程的结构改变是指在水利工程施工过程中,因为施工企业的施工计划、施工管理等方面出现问题,进而导致水利工程结构出现变形,出现渗漏病害。如果对结构改变根本原因予以追求,那么其也属于施工质量问题,但相比于前文所说的施工质量问题而言,结构改变对水利工程造成的破坏更大,其后果也更严重,故将其单独列出予以分析。

二、水利工程防渗技术应用

想要避免水利工程出现渗漏情况,施工企业就必须要在水利工程施工环节中,做好对防渗技术的应用。从当前的水利工程防渗技术类型来看,其主要可以分为灌浆技术与防渗墙技术两大类型,文章分别对两种技术予以分析。

1.灌浆技术

灌浆技术是依靠高压液压或气压的方式,将灌浆材料输送到水利工程的结构或基础中,通过灌浆材料的凝结、充填来改善被灌部位的力学性质,提升建筑物及基础的防渗能力,达到防渗目的。目前,灌浆防渗技术是水利工程防渗工作中使用最广泛的技术类型之一。防渗灌浆可分为坝体灌浆和基础灌浆,坝体灌浆有土坝劈裂灌浆、充填灌浆、混凝土坝接触灌浆等,基础灌浆有高喷灌浆、帷幕灌浆等。本文仅就土坝坝体劈裂灌浆技术和高压喷射灌浆技术进行阐述。

(1)土坝坝体劈裂灌浆技术

顾名思义,土坝坝体劈裂灌浆技术是应用于土坝坝体的防渗技术,其通过将坝体劈裂,来在坝体裂缝当中灌入粘土泥浆,然后等到泥浆凝结后,与坝体本身产生相互挤压的作用,来改变坝体的应力分布,提升坝体的质量,达到防渗效果。在采取此种技术时,要注意做好坝体裂缝的处理,因为一旦操作失误就会导致坝体出现垮塌现象。在实际施工过程中,施工人员可以根据坝体的实际情况来采取不同的灌浆策略,对于坝体本身质量较好,但有局部裂缝的情况,可直接进行灌浆来予以处理。对于本身质量较差,且存在贯通性裂缝的坝体,则需要采取全线劈裂方式来予以处理。

(2)高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术是水利工程防渗灌浆技术当中的典型代表,其通过高压喷射作用,将实现准备好的泥浆喷射到土层上,在给予土层一定冲击力的同时,让泥浆与土层充分混合凝固,成为一个整体,改变土层应力分布,提高防渗效果。由于不同坝体病害对高压喷射灌浆技术的需求有所不同,因此该技术可以氛围定喷、旋喷、摆喷等多种喷射方式,其中旋喷技术对深基坑加固防渗效果更好,摆喷、定喷技术则更多的应用于板墙的防水施工中。相比之下,旋喷技术的应用更为广泛,因为其能够适用于流塑、淤泥、粉土、黏土等多种土层。在实际施工过程中,为了保证喷射施工的有效性,施工人员需要先进行喷射试验,确保其能够符合水利工程的实际需求。

2.防渗墙技术

防渗墙技术也是水利工程施工过程中较常使用的一种防渗技术,其通过在坝体前方设置防渗墙来保护坝体,避免坝体受到雨水的冲蚀而出现渗漏病害。相比于灌浆技术而言,防渗墙技术的防渗效果更好,但其施工技术、资金等成本的投入也更高,因此施工企业要根据水利工程的实际需求来予以选择。文章选择目前使用最为广泛的多头深层搅拌防渗墙技术和锯槽防渗墙技术来进行分析。

(1)多头深层搅拌防渗墙技术

多头深层搅拌防渗墙技术是利用多头搅拌机来完成作业的。在施工过程中,多头搅拌机将水泥输送到土体内部,然后进行充分的搅拌,形成一道水泥桩,以此类推形成多个水泥搅拌桩后,将它们进行搭接,最终形成一道水泥防渗墙,达到防渗效果。多头深层搅拌防渗墙技术主要适用于黏土、砂土、淤泥层、沙砾层的防渗工程,相比与其他防渗墙技术而言,其除了防渗效果较好外,在施工成本、操作方面具有一定优势,因此其在水利工程防渗工程中的应用比较广泛。

(2)锯槽防渗墙技术

锯槽防渗墙技术是利用锯槽设备的刀杆,按照一定的倾斜角度对土体进行反复切割,形成一个凹槽。在切割过程中,切割下来的土体会被排除到锯槽外。当锯槽成型后,灌注混凝土来形成防渗墙,通常情况下防渗墙的厚度以20cm~30cm为最佳。在灌注混凝土时,为了避免混凝土内的水泥浆液深入土体中,应先对混凝土与锯槽土层之间的有效隔离,通常采用泥浆护壁。在实际施工过程中,锯槽防渗墙技术适用于砂土、粘土和卵石粒径较小的砂砾石地层。相比于其他防渗墙技术而言,锯槽防渗墙技术具有机械化强,施工效率高、连续成墙、成墙质量好等优势。

总结:

综上所述,在实际工作中,为了确保防渗技术应用的有效性,除了要保证防渗技术选择与设计的科学性外,相关工作人员还必须要确保自己工作行为与防渗技术设计及操作规范保持一致,使水利工程项目在防渗技术的支持下,能够达到防渗要求,符合水利工程建设质量要求,为水利工程社会效益的发挥打下基础。

参考文献:

[1]余风华.基于水利工程防渗的施工技术研究[J].科技与企业,2013,24:296.

防裂技术论文篇8

在工程建设中,我们常常会发现钢筋混凝土的裂缝问题,而在实际施 工中必须对其进行有效控制,重要的是避免有害裂缝的产生。如今,钢筋混凝土结构构件的裂缝,已经成为了最常见的问题。本文从实际出发着重分析了其产生的根本原因,在分析其原因的同时,针对性地提出了相应的防治对策。

1 混凝土裂缝的种类及成因

1.1 混凝土裂缝的分类

根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。

(1)结构性裂缝

由各种外荷载引起的裂缝,也称荷载裂缝。它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。如在超静定结构中由于构件局部破坏所引起的结构内力等都可以引起混凝土的结构性裂缝。

(2)非结构性裂缝

由各种变形变化引起的裂缝。它包括温差,干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。如在超静定结构中使用环境的温差过大,构件尺寸不标准等都会产生非结构性裂缝。混凝土工程中大部分裂缝都是非结构性裂缝。

1.2 混凝土裂缝开展的成因

(1)收缩裂缝

收缩是混凝土固有的物理特性,受到养护阶段水泥品种、骨料品种和含泥量、混凝土配合比,外加剂种类及掺量、介质湿度、养护条件等因素的影响,一般情况来说水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大。当现浇钢筋混凝土楼板收缩受到其支承结构的约束,板内拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就会产生裂缝。

(2)温度裂缝

温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。在混凝土浇筑过程中,水泥水化反应将放出大量的热,使混凝土内部温度升高并在一定龄期出现温峰,之后下降。混凝土内部散热慢而表面散热快,必将在内外形成温差,为协调温度变形,混凝土表面将产生拉应力(即温度应力),当超过抗拉强度时就形成了温度裂缝。

(3)其他裂缝

混凝土结构在施工和使用的过程中还会出现沉降裂缝和腐蚀裂缝。沉降裂缝是由建筑物各部分沉降量不同而产生的结构内力所造成,往往为贯穿性裂缝,建筑墙体的八字形或倒八字形裂缝就是典型的沉降裂缝。腐蚀裂缝则是由构件长期处于腐蚀性环境下引起,这类裂缝往往是由混凝土密实度不足所导致,有一定的扩展性,最终会减少构件的寿命。

2 混凝土裂缝的防治

混凝土是一种复合型材料,五种基本材料(石子、砂子、水泥、水和掺加料)的配合比以及施工工艺、养护条件和使用环境都将对裂缝的开展产生影响。混凝土产生裂缝,从根本上讲就是混凝土抗拉能力不足,而在施工、养护和使用的过程中往往存在着拉应力,这就要求工程技术人员认真对待,采取相应的措施减少混凝土的拉应力从而保证工程质量。

2.1 设计要规范,杜绝超筋构件和少筋构件。超筋构件和少筋构件都是应当避免的构件,尤其是受弯、偏心受压和偏心受拉构件。钢筋设置不合理,那么拉应力就只能依靠混凝土来承担,这样对混凝土裂缝控制是极为不利的。通常设计时应考虑结构的安全储备,减少构件的拉应力,或者直接采用预应力构件延缓受拉区域拉应力的产生,也可以采用组合结构等方式,通过改变构件的受力模式,既发挥了混凝土抗压能力强的优势,又避免了抗拉能力不足的缺点。在结构安全得到保证的前提下,还可以简化结构形式,将超静定结构转化为静定结构,减小结构内力,保护混凝土。

2.2 施工要严管,杜绝不合理现象的发生。混凝土的施工过程环节比较多,需要施工人员和监理人员严格遵守相关规定,强化过程管理,才能保证混凝土工程的质量。如在现浇楼板施工时,应注意放射钢筋的摆放位置和钢筋小马凳的布置,确保钢筋没有发生变形、跑位,而且有足够厚度的保护层,这样才能使钢筋充分发挥抗拉能力较好的特点,迟滞混凝土裂缝的产生。在混凝土的养护阶段,养护条件(如温度、湿度等)会对混凝土的最终形成产生很重要的影响,必须严格按照要求施工。当混凝土表面出现裂缝时,应采取相应的技术措施,如补浆、刷化学涂料等,避免裂缝的进一步扩展。

2.3 工程交付使用后,应适时进行建筑保养。在建筑物的合理使用年限内混凝土结构经常受到不断变化的自然环境条件的影响,表面和内部各点温度都在不断发生变化,不同介质之间还在进行持续的热交换,因此混凝土内部温度不均匀,容易产生裂缝。这就要求混凝土工程采用直径较小而数量较多的钢筋来平衡内力,减少裂缝。在装修时业主不能破坏承重构件,不能局部改变使用环境,不能随意改变建筑用途,尤其是在隔墙设置时,应有专业人员的指导。如果在使用过程中局部出现了沉降裂缝,那就应当对裂缝进行修补,同时将墙体进行加强,以保证建筑寿命。

混凝土以其良好的工程特性而深受设计和施工人员青睐,在工程中应用的范围也比较广泛,但是如何减少混凝土的裂缝也是一个值得深思的问题。使用混凝土时只有充分考虑混凝土的各项性能,根据设计文件和使用环境采取相应的措施,才能迟滞混凝土裂缝的开展,保证混凝土工程在设计、施工过程中和交付使用后都能够满足业主的要求。

参考文献

[1]朱耀台,詹树林.混凝土裂缝成因与防治措施研究.材料科学与工程学报[J],2003,21(5).

[2]钟升贤.建筑施工裂缝的研究[J].科技信息,2007,14.

[3]范洁群,姚刚.混凝土裂缝处理思路及方法[J].四川建筑,2005,25(4).

[4]孔德福.混凝土裂缝的预防[J].山西建筑,2007,33(17).

[5]朱国起付佳.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].商品与质量,2016,(2).

[6]黄东.建筑土木工程技术的控制与实现[J].江西建材,2016,(11).

[7]谢朝兴.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].四川水泥,2016,(3).

[8]赵来柱焦彦其.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(17).

[9]何巍.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术探析[J].建筑工程技术与设计,2015,(16).

[10]王剑.混凝土结构施工在土木工程建筑中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(18).

[11]赵来柱焦彦其.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(17).

防裂技术论文篇9

1.引言

预防性养护是相对于传统养护(矫正性养护)而言的,现在大多数公路养护是传统意义上的养护,传统养护是指一般在公路设施出现明确病害或已部分丧失服务功能的情况下,再采取相应的功能性或结构性恢复措施。而预防性养护是指公路养护部门在路基、路面桥涵、隧道以及其它公路设施的结构良好或病害、损毁发生初期,即对其进行养护,延缓公路病害、损毁的发生或进一步的扩大从而达到延长公路使用寿命、保持公路完好率,提高公路质量和服务水平降低公路寿命成本,延长中修或大修期限目的的作业方式。

预防性养护的实质是在适当的时间,将适用的技术措施,应用在适宜的路面上。以便使路面功能一直保持在较好的状态,国外应用非常成功的微表处、碎石封层、稀浆封层等就是典型的预防性养护技术。预防性养护的核心思想是要求采用最佳成本效益的养护措施,在道路全寿命使用周期内,支出的全成本费用最少,取得的综合效益最大是最理想的结果。预防性养护在欧美发达国家已经深入人心,是一种最为经济有效的养护策略。

2.沥青路面常见危害

沥青路面由于受到气候和其自身的交通特点,一些公路部分路段出现了早期病害,如果不及时进行预防性养护,对这些早期病害加以修复,那么将会导致路面产生更为严重的破坏,甚至影响行车安全,主要病害分为裂缝类病害、变形类病害以及松散类病害。

裂缝类病害:横向裂缝占大多数,除了交通荷载过大的原因外,路面裂缝主要还与自然环境有关,例如冻胀春融导致的开裂、土基压实不足导致局部地区沉陷的裂缝、路基不均匀沉降或沥青材料本身特性导致的开裂等。

变形类病害:道路进入使用阶段后,尤其是进入设计年限的中后期,路面结构层已不具备足够的强度来抵抗轮载的压应力,从而是路面在轮载作用下产生变形。常见的有沉陷、车辙、搓板、拥包等。沉陷是路面在荷载作用下,其表面产生的较大的凹陷变形,有时凹陷两侧伴有隆起现象。其成因主要是道路在使用阶段由于路基水文条件差而湿软,不能承受通过路面传给路基的轮载应力,于是会产生较大的竖直变形,最终导致路面沉陷。

车辙是路面在车轮荷载重复作用下,沿纵向产生的带状凹陷现象。其产生的原因有以下几点:一是沥青混合料级配设计不合理,稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不够,使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载的反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。二是在高温条件下,车轮反复碾压作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使变形不断积累形成车辙。

搓板是路面产生纵向连续起伏、似搓板状条形现象。搓板形成的主要原因是路面的材料设计不合理或施工质量差,尤其是在车辆停靠站附近,车辆经常启动,导致路面材料不足以抵抗车辆水平力的作用而形成。

松散类病害:松散类病害多为坑槽和松散。该类病害主要是混合料设计不合理,或者施工时出现离析,导致现场某些部位粗料过多,填充的细料过少,局部空隙率过大,在多雨季节会出现透水现象。尤其在人流通行量较大的地区,经常无法做到及时养护,若路面早期出现了裂缝,那么当雨水渗入,车轮的持续作用下很容易导致动水压力引起的持续剥落,最终导致路面坑槽病害的发生。

3.沥青公路常用的预防性养护技术

针对沥青公路可能产生的病害以及沥青公路本身的路面特点通常采取如下图所示的预防性养护技术。

碎石封层:适用条件:原路面基层和横断面良好,表面可见的病害为轻微松散,中度纵、横向裂缝并伴随裂缝处有轻度松散,路面出现中度及以下磨光,修补处路况良好;预处理:均需对裂缝和松散部位进行处理;使用年限:一般 2-4 年。

稀浆封层:适用条件:原路面基层良好,横断面均匀。表面病害包括:轻到中度车辙、表面不规则,轻到中度的松散;处理:对裂缝、松散、坑槽等进行处理;使用年限:一般 2-4 年。

微表处:微表处是一种特殊的稀浆封层的措施,其使用寿命和技术性能都要比稀浆封层有很大的提高,该技术的性能优异,适合对微裂隙、丧失抗滑能力以及部分早期较为易于处理的病害起到较为明显的效果,但是,在实际施工过程中该技术也不是完全完善的,它同时也存在一定的问题。

薄层罩面:所谓薄层罩面指的是沥青混凝土超薄磨耗层技术,该技术主要应用于高等级沥青路面的预养护工作。其具体施工是使用改装过的摊铺机,就可同步完成改性乳化沥青喷洒和热沥青的撒布,然后在经过钢轮压路机碾压就可焕然一新。该技术可以降低噪音,提高路面抗渗性能,并且表面的粗糙程度较大,可以增加抗滑性,而且适用于高速公路时,也有助于汽车提速加快。但是薄层罩面并不能提高结构承载能力以及高温抗变形能力,造价高,并且其最大的施工问题在于因为层面较薄、容易冷却且不适合震动压实,所以难以达到理想的密实度。

雾封层:雾封层施工较为简便,该技术主要是通过相关施工机械直接将乳化沥青喷洒到原路面上的一种预养护措施。雾封层施工工艺简单,开放交通较快,但是其主要作用在于防水,封闭微裂缝,只适合于老化的沥青路面及碎石封层路面。并且由于雾封层主要目的是通过乳化沥青喷洒在路面上封住原路面,所以容易降低路面构造深度,导致抗滑性能下降。

封缝、灌缝:顾名思义,是指直接将材料灌入到裂缝当中,这种裂缝通常指的是较为明显的裂缝。封缝和灌缝一般适于低等级乡村道路对平整度要求不高的路面,对于高等级路面这不是一个适宜的处治方法。

4.结束语

以上几种常用的沥青路面预防性养护技术或多或少均存在一些问题,并且各自的适用条件及要求不同。因此在进行选择时需要凭借一系列科学的检测手段去预先发现路面功能的衰减,对其变化发展过程进行准确、连续跟踪监测,并进行归纳分析判断,最终得出相应的预养护技术方案。

预防性养护是科学养路的具体体现,要求我们的养护人员在工作中认真观察各类公路病害、分析各种技术数据,及时做出科学评价结论和养护措施,不失时机地进行养护施工。预防性养护措施的实施,将为延长公路及辅助设施的寿命奠定坚实的基础,具有事半功倍的功效。

参考文献:

[1] 李建军.??浅析公路预防性养护时机决策及效益[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(09)

[2] 方迎捷.??公路预防性养护与管理[J]. 科技与企业. 2012(09)

防裂技术论文篇10

1.引言

道路养护是提高干线公路交通服务功能和巩固干线公路质量的重要措施。公路沥青路面在改建和新建干线公路中广泛采用,效果良好,但也不可避免的出现了很多病害,给客货运和地区经济发展带来很多不便。传统的公路养护是在病害出现后采取相应措施,对沥青路面进行修复。但随着干线交通量的逐年增加和汽车轴重的增大,传统的养护方法已无法满足干线道路的养护需求,甚至在极端情况下出现养护速度跟不上路面破坏的速度,急需引入新的养护理念和养护技术。如何在沥青路面结构强度符合使用要求、路面状况仍然较好的时候就有计划有步骤的采取养护措施,保持或者提高干线沥青路面的使用性能,延缓病害发生和扩大成为公路养护工作者关注的焦点。预防性养护正是此类近几年发展起来的道路养护技术,干线沥青路面的预防性养护越来越得到养护部门的重视。本文在分析干线沥青路面病害的基础上,结合笔者工作经验,对预防性养护技术进行了探讨,以期为同行工作者提供参考。

2.主要病害

干线沥青路面的病害是行车荷载增大增多、温度湿度变化、设计施工不合理、养护维修不及时等多方面因素造成的,沥青路面病害表现出的形式和特征也是多样化的。笔者根据自身经验和查阅相关技术资料发现,干线沥青路面的主要病害可分为裂缝类、变形类和松散类。

2.1裂缝类病害。纵向裂缝出现的情况居多,一般是由路基压实度不满足要求或路基不均匀沉降引起,一般出现在半填半挖段和路面加宽处。横向裂缝一般初试出现于路面两侧的硬路肩,后期发展为全路面贯通,未做预切缝的沥青路面出现较多。由小块组成的网状龟裂属于相互交错的疲劳裂缝,初始出现时多平行于纵缝。

2.2变形类病害。由于荷载和气候的共同作用,轮迹带逐渐产生的下洼变形形成的车辙是沥青路面特有的病害现象。大部分干线路面都出现了较为严重的车辙,严重危及行车安全。由于水的渗入,沥青路表面和中面层易出现坑槽、唧浆和网裂变形。因路基压实度不足等原因在高填方路段出现沥青路面的局部沉陷,如桥头跳车等也是主要病害之一。

2.3松散类病害。松散类病害一般在轮迹带处较为严重,主要表现为整个路面或局部区域的集料与沥青逐渐脱开散失。因路基上层积水引起的路面胀起开裂或因路基含水量过高出现的冬季冻胀和春融翻浆。

3.预防性养护技术

针对上述病害,结合笔者工作经验,主要的预防性养护技术为养护时段的选择、雾封层养护、超薄冷拌封层养护、沥青再生处治养护等。

3.1养护时段。沥青路面的状况在路面的全寿命各个阶段表现各有不同,只有选择合适的养护时段才能使预防性养护达到最佳效果。常规的养护时段选择是基于路用性能指标数据或对预防性养护效果的跟踪调查反馈。一般而言,春季较适合进行温缩裂缝、灌缝和封缝修理工作;夏季比较适合处理泛油、浪包铲除、拥包铲除;秋季适于裂缝灌缝修理、坑槽和封层修补以及冻胀松脆的防治;冬季对防雪、防滑、除冰抢险要做到时刻防备,养路材料的采办宜在冬季进行。不同的预防性养护技术不但要选择合适的季节,也要根据交通水平和环境决定各项技术的应用时间。一般而言,雾封层养护预防性养护时间为1―3年,石屑封层养护为5―7年,超薄冷拌封层养护为5―7年,裂缝封堵为2―4年,薄层罩面时间最长,为5―10年。

3.2雾封层养护。直接将乳化沥青喷洒于路面的养护技术称为雾封层养护,成本较低且交通开放迅速,主要用于封堵微裂缝、沥青连接料补充和防止路面过于老化,一般期望寿命为3―4年。目前在老化沥青路面和碎石封层路面应用较多。

3.3超薄冷拌封层养护。超薄冷拌封层养护主要包括稀浆封层、开普封层和微表处。必须用改性乳化沥青是微表处与稀浆封层的主要区别。一般稀浆封层选用阳离子或阴离子乳化沥青,阴离子乳化沥青多用于石灰岩地区。微表处主要用于轻微不规则裂缝、松散、泛油和车辙的路面,施工时气温应高于10摄氏度,雨天和天气炎热时尽量避免施工。目前,微表处多采用SBR胶乳作为改性剂,剂量至少为3%。微表处的主要工艺流程为:封闭施工区基本病害处理和局部刷油清除杂物和浮尘洒布粘油层铺装、碾压成型后开发交通后期维护处理。稀浆封层技术实施时要求一天之内无冰冻,且不得在雨天和天气炎热时进行。开普封层是在原路面上采取碎石封层措施,经1―2个月后在该碎石封层上加罩稀浆封层的路面养护工艺。

3.4沥青再生处治养护。沥青再生处治一般用于沥青路面有轻微不规则裂缝或轻微松散的路面。施工工艺流程为:封闭施工区以病害区加大20cm的标准划分病害范围清除松散块料和浮尘涂刷粘接料再生剂混合摊铺、平压和抹光开发交通。该方法需要在措施采用2―4天后重新封闭原施工区,再涂刷一层稀释的沥青再生剂。

3.5传统养护技术。在预防性养护中应用较多的传统养护技术主要包括石屑封层养护、裂缝封堵和薄层罩面。石屑封层养护属于薄层施工技术,用于防止渗水和改善路面抗滑性、耐磨性。一般是通过专用设备直接将乳化沥青喷洒在路面,撒布粒径相对均匀的碎石,碾压至碎石粒径的五分之三嵌入油层左右即可。裂缝封堵是常规的养护措施,关键在于选择性能优越的密封胶进行有效填封处理。薄层罩面加铺热沥青混合料时厚度不得超过2.5cm,该方法可防止路面继续恶化,但无法矫正路面结构上的弱点。

4.工程实例

某国道干线沥青路面建成后三年即对其进行了连续检测和路况调查,沥青路面主要表现为轻微松散、老化;裂缝数量较少且较为细小;车辙深度为5―10mm;部分地段抗滑性不足;总体平整度良好。针对不同已出现的细微病害和可能出现的后期病害,确定了预防性养护时间,在该时段内主要采取了稀浆封层、同步碎石封层、微表处和NovaChip超薄粘结磨耗层等措施。对横向力系数、渗水系数和构造深度等进行了养护前后检测对比和预防性处理效果跟踪调查。结果表明雾封层封水效果良好,但初期会降低路面抗滑性,NovaChip超薄粘结磨耗层可在一定程度上提高抗滑性。总体效果良好,达到了预防性养护预期效果。

参考文献

[1]常魁和,高群.公路沥青路面养护新技术[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]何启奎.高速公路沥青路面主要病害及养护方法的研究[D].大连理工大学硕士学位论文,2003.

[3]姚飞.高速公路沥青路面的预防性养护技术研究[D].长沙理工大学硕士学位论文,2010.

防裂技术论文篇11

随着我国经济的快速发展,高层建筑如雨后春笋般地拔地而起,如何满足工程建筑的需要,总结出一套简便、准确、高效的高层建筑超厚底板大体积砼施工技术理论体系,便成为在施工技术中需要解决的现实课题。从以往的工程实践经验来看,底板大体积砼质量的好坏直接关系到整个工程质量,并且占有相当可观的成本造价。如何进行准确的技术设计,周密的施工组织和严格的成本控制,整个施工设计中必须重点研究的课题。与一般的钢筋砼相比,大体砼其有以下特征:结构厚实、砼量大、工程条件复杂、施工技术要求高、水泥水化热易使结构产生温度和收缩变形。建筑工程中的大体积砼,相对来说体积不算很大,它承受的温差和收缩主要是均匀温差和均匀收缩。

1.大体积砼裂缝机理

混凝土是由多种材料组成的非匀质材料,它具有较高的抗压强度、良好的耐久性及抗拉强度低、抗变形能力差、易开裂的特性。混凝土的裂缝理论不少,有唯象理论、统计理论、构造理论、分子理论和断裂理论。本文以唯象理论为基础,考虑材料的某些构造、结构形式、施工特点及时间关系,提出结构物裂缝的分析方法。借助于现代化的试验设备,可以证实在尚未承受荷载的混凝土结构中存在着肉眼看不见的微观裂缝。“微观裂缝”亦称“肉眼不可见裂缝”,宽度一般在0.05mm以下,主要有三种:即沿着骨料周围出现的骨料与水泥石粘结面上的粘着裂缝,分布于骨料之间水泥浆中的水泥石裂缝和存在于骨料本身的骨料裂缝。大体积砼的裂缝多由变形变化引起的,即结构要求变形,当变形受到约束得不到满足时,引起应力,当该应力超过砼抗拉强度时就引起裂缝。为此,裂缝的产生既与变形大小有关,又与约束的强弱有关。结构产生变形变化时,不同结构之间和结构各质点之间都会产生约束,前者称为“外约束”,后者称为“内约束”,外约束分为自由体、全约束和弹性约束。建筑工程中的大体积砼,相对说来体积不算很大,它承受的温差和收缩主要是均匀温差和均匀收缩,故外约束应力占主要地位,因此我们要重点研究由结构变形和外约束引起的应力。

2.大体积砼裂缝机理

大体积砼施工阶段产生的温度裂缝,是其内部矛盾发展的结果。一方面是砼由于内外温差产生应力和应变,另一方面是结构的外约束和砼各质点间的约束(内约束)阻止这种应变,一旦温度应力超过砼能承受的抗拉强度,就会产生裂缝。

2.1水泥水化热

水泥在水化过程中要产生一定的热量,是大体积砼内部热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大,水化热聚集在结构内部不易散失,所以会引起急骤升温。水泥水化热引起的绝热温升,与砼单位体积内的水泥用量和水泥品种有关,并随砼的龄期按指数关系最增长,一般在10d左右达到最终绝热温升,但由于结构自然散热,实际上砼内部的最高温度大多发生在砼浇筑后的3--5d。

2.2约束条件

结构在变形变化时,会受到一定的抑制而阻碍其自由变形,该抑制即称“约束”。在全约束条件下,砼结构的变形,应是温差和砼线膨胀系数的乘积。由于结构不可能受到全约束,且砼还有徐变变形,所以温差在25℃甚至30℃情况下砼亦可能不开裂。无约束就不会产生应力,因此,改善约束对于防止混凝土开裂有重要意义。

2.3外界气温变化

大体积混凝土结构施工期间,外界气温的变化对大体积混凝土开裂有重大影响。外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也愈高;如外界温度下降,会增加混凝土的降温幅度,特别在外界气温骤降时,会增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度,这对大体积混凝土极为不利。

2.4混凝土的收缩变形

混凝土的拌合水中,只有约20%的水分是水泥水化所必须的,其余的80%都要被蒸发。混凝土中多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一。这种干燥收缩变形不受约束条件的影响,若存在约束,即产生收缩应力。

3.防止砼温度裂缝的施工技术措施

3.1控制混凝土温升

大体积混凝土结构在降温阶段,由于降温和水分蒸发等原因产生收缩,再加上存在外约束不能自由变形而产生温度应力的。因此,控制水泥水化热引起的温升,即减小了降温温差,这对降低温度应力、防止产生温度裂缝能起釜底抽薪的作用。只要能保证混凝土的强度在28d之后继续增长,且在预计的时间能达到或超过设计强度即可。

3.2延缓混凝土降温速率

大体积混凝土浇筑后,为了减少升温阶段内外温差,防止产生表面裂缝。给予适当的潮湿养护条件,防止混凝土表面脱水产生干缩裂缝;使水泥顺利进行水化,提高混凝土的极限拉伸值;以及使混凝土的水化热降温速率延缓,减小结构计算温差,防止产生过大的温度应力和产生温度裂缝,对混凝土进行保湿和保温养护是重要的。

3.3减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸值

通过改善混凝土的配合比和施工工艺,可以在一定程度上减少混凝土的收缩和提高其极限拉伸值£。这对防止产生温度裂缝亦起一定的作用。混凝土的收缩值和极限拉伸值,除与上述的水泥用量、骨料品种和级配、水灰比、骨料含泥量等有关外,还与施工工艺和施工质量密切相关。对浇筑后的混凝土进行二次振捣,能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减小内部微裂,增加混凝土密实度,使混凝土的抗压强度提高10%一20%左右,从而提高抗裂性。

3.4施工监测

为了进一步了解大体积混凝土水化热的大小,不同深度处温度场升降的变化规律,随时监测混凝土内部温度情况,以便有的放矢地采取相应技术措施确保工程质量,可在混凝土内不同部位埋设钢热传感器,用混凝土温度测定记录仪,进行施工全过程的跟踪和监测。

4.结束语

高层建筑超厚底板大体积砼的施工质量除了必须满足强度、整体性、耐久性、抗渗等要求外,还必须解决控制因变形而产生裂缝的技术难题。大部分砼结构物裂缝的主要原因是由于变形作用引起的,而变形作用包括温度湿度、沉降等因素。在几种变形中、温度、湿度变形引起的裂缝又占主要部分。解决“湿度场”的办法,取得满意的结果。

防裂技术论文篇12

双封单卡压裂工艺技术最先由大庆油田研发,20世纪90年代广泛用于直井分层压裂,随着水平井的发展,通过对双封单卡压裂工具的深入研究和改进,2006年开始用于水平井分段压裂,现在已经逐渐发展成为水平井分段压裂的重要工艺技术,尤其是大庆油田,双封单卡压裂技术在水平井分段压裂工艺中应用比例达到75%以上。

一、工艺管柱结构及工艺原理

1.工艺管柱结构

双封单卡工艺管柱主要由安全接头、扶正器、水力锚、K344型封隔器、导压喷砂器、导向丝堵组成,结构如图1所示。

1.安全接头;2.扶正器;3.水力锚;4.K344型封隔器;5.导压喷砂器;6.导向丝堵

图1 双封单卡工艺管柱图

2.工艺原理

压裂时,一定流速的高压液体经过导压喷砂封隔器内的节流嘴形成压降,在管柱内外造成节流压差,使上下封隔器坐封,隔离目的层,对该层进行压裂。压裂完停泵,管柱内外无压差,上下封隔器自动解封即可上提管柱进行另一层段的压裂[1]。该层段压裂完成后,停泵,胶筒自然回收,控制油管闸门放喷,放喷结束,反洗后上提管柱至下一段压裂位置,憋压重新坐封封隔器,完成对下一段的压裂。重复上述过程,通过层层上提,完成对多个层段的逐级压裂[2]。

同时优良材质的采用,提高了喷嘴耐磨性和封隔器耐温性及抗压强度,为一趟管柱施工多个层(段)提供了可能。

二、技术指标、适用条件及施工要求

1.技术指标和特点

1.1封隔器耐温95℃、耐压差70MPa;

1.2单层(段)加砂量可达到60m3;

1.3通过层层上提,一趟管柱可施工多段;

1.4工具短而小,具有锚定和扶正功能;

1.5具有防卡、解卡机构,可液压解卡。

目前最高施工指标为:一趟管柱最多实现15段压裂,最大卡距112m,重复坐封次数最多达到20次。

2.适用条件

2.1可应用于直井或水平井;

2.2套管完井,固井质量较高;

2.3施工层段井温

3.施工要求

3.1前段压裂完后,需控制放喷,放至压力为零,反洗井一周半确保井段无沉砂,上提管柱至新压裂井段,重复如此过程从而完成多段压裂。

3.2压裂设备能满足连续加砂要求,加砂后不能停泵;

3.3若套管出液要立即反洗;

3.4出现砂堵要立即反洗。

三、关键技术

1.耐温、耐压性能

1.1胶筒材料上采用共混纳米胶料,制造工艺上采用尼龙+钢丝帘线模压成型,极大的提高了耐温性能,使耐温达到95℃。

1.2对封隔器胶筒运用肩部保护技术,对胶筒下钢碗采用可移动设计,优化了封隔器结构,改善了胶筒受力状况,使得耐压差达到70MPa。

在100℃,70MPa条件下,室内油浸试验6小时,结果表明:胶筒外径变形率4.36%,能够满足高温高压井施工要求。

2.耐磨性能

通过优化喷嘴、导压孔及整体结构,优选内衬套材质及涂镀特种合金,提高了喷砂器耐磨蚀性能,为工艺管柱实现大卡距及多层段压裂提供了技术保证。

3.锚定和扶正

3.1采用了水力锚锚定技术。通过水力锚锚定,防止了封隔器因位移较大导致胶筒破损封隔器失效,起到保护胶筒提高管柱密封性能的目的。

3.2采用了扶正器扶正技术。通过扶正器的运用,“横躺着”的封隔器下部就不会因重力作用太贴近水平井井筒下部壁面,上部悬空太历害,使得坐封时受力较均匀,提高了封隔器坐封可靠性。

4.防卡与脱卡

4.1防卡设计

4.1.1工具设计时,对封隔器等配套工具外径和长度都进行了优化,将它们减小到最小,以提高造斜段通过能力强。统计水平井完钻数据,最小曲率半径84.5m,允许组合管串工具最大长度2.81m,而双封单卡单级管串长度为2m左右,符合要求。

4.1.2水力锚采用防砂管内衬设计,可防止压裂砂进入锚爪内部,阻碍锚爪的顺利回收。

4.1.3水力锚和扶正器均有螺旋冲砂通道。避免支撑剂堆积,反洗冲砂效果更好,从而保护封隔器的起下,提高封隔器密封及回收性能。

4.2脱卡设计

4.2.1工具管串上部设计有安全接头,可投球打压丢手。如管柱遇卡、砂埋等情况时,可通过安全接头实现丢手,方便打捞、钻洗等后续工作的进行。

4.2.2设计有反循环通道,并优化喷砂口距离,每个层段压后通过反洗,将卡距内沉砂冲净,可有效预防或解除砂卡。

四、现场应用

在三塘湖油田应用该压裂工艺3井次,共顺利完成10段压裂施工,共加砂334.6m3,泵入压裂液2439.1m3。压裂施工均很顺利,分段技术可靠。但其中有1口井在第2段施工完后,起管时出现卡钻,未卡死,可在14m的区间内活动,卡的原因可能是工具回缩差或套管变形。处理无效后从安全接头处丢开,起出上部管柱后,下入一套新工具完成了后2段施工。

五、结论和认识

1.双封单卡压裂工艺可应用于直井或水平井,需套管完井,对固井质量要求较高。

2.该压裂工艺通过层层上提管柱,实现多层(段)压裂,通过多趟管柱的组合,可实现任意层段数的分段控制压裂施工,减少了压裂设备进出场次数,作业连续,大大降低了施工生产成本[3]。

3.因每施工一个新的层段,需要先放喷,再上提管柱,因此施工周期稍长。

4.该压裂工艺存在卡钻风险,需考虑各个工序的防卡措施。

5.该技术可与连续油管、裸眼完井等技术相结合,实现低渗、低品位储层的有效开发,具有较好的推广应用前景。

参考文献

[1]胡俊卿.大庆油田斜直井分层压裂工艺研究与应用[J]石油地质与工程,2010,24(5):98-100

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