時間：2023-03-20 16:12:34
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關(guān)鍵詞：基坑支護卸荷支頂斜撐
1工程概況
某建筑位于太原市汾河?xùn)|側(cè)500m。該工程地下1層，地上15層，建筑面積11000m2，鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。采用Φ800mm鋼筋混凝土灌注樁，1500mm厚條形承臺基礎(chǔ)，承臺基礎(chǔ)用400mm厚構(gòu)造筏板(筏板下設(shè)300mm厚干爐渣)相連，基礎(chǔ)頂標高-5.13m，平面尺寸43.8m×19m。構(gòu)造筏板干爐渣底標高-6.00m，承臺墊層底標高-6.80m，電梯基坑處局部-8.37m，室內(nèi)外高差0.9m，自然地坪為-1.06～-1.6m。施工前期，鋼筋混凝土灌注樁和基坑支護帷幕樁已相繼施工完成。
1．1工程水文地質(zhì)條件工程場地土自上而下依次為：
①雜填土，平均層厚1.18m；
②粉土，平均層厚1.5m；
③粉細砂，平均層厚3.88m；
④I：中砂，中密，平均層厚9.02m；
⑤II：粉細砂，中密，平均層厚4.73m；
⑥粗砂礫，中密，平均層厚2.22m；
⑦粉土，平均層厚5.14m。
土質(zhì)類型為中軟場地土，場地類別Ⅲ類。地下水位在自然地坪下2.2～2.7m，為潛水類型，由東向西流入汾河。
1．2周邊環(huán)境
該工程東側(cè)相距6m為5層辦公樓，西側(cè)相距8m為6層住宅樓，南側(cè)相距4m為寬15m的道路，相距25m為5層住宅樓，道路下埋設(shè)有各種管線。
1．3基坑帷幕
基坑四周布設(shè)雙排噴水泥漿深層攪拌樁，樁徑Φ500mm，樁長12m，樁頂標高-2.5m，樁間距350mm，排距400mm。
1．4基坑支護
東西兩側(cè)距離辦公樓、住宅樓分別為3m、5m處，各布置14根鋼筋混凝土灌注樁，樁徑Φ600mm，樁長12m，間距1.5m，頂標高-1.8m，混凝土強度等級C25。周圍均勻布置8Φ18受力筋，箍筋Φ8@200。南北兩側(cè)帷幕樁兼作支護樁。
2基坑支護綜合處理方案
2．1原支護樁復(fù)核該工程的巖土工程勘察報告，未提供土的力學(xué)性能指標。原支護設(shè)計采用的技術(shù)數(shù)據(jù)及要求的技術(shù)條件也未獲得。按經(jīng)驗數(shù)據(jù)驗算，東西兩側(cè)的鋼筋混凝土支護樁及南北兩側(cè)的噴水泥漿深層攪拌帷幕支護樁均不能保證安全，必須采取處理措施。
2．2基坑支護處理原則
(1)盡量保留原有支護樁，使其充分發(fā)揮作用，以節(jié)約投資；
(2)確?；又ёo結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)施工過程中安全可靠；
(3)避免因基坑周圍土體變形和降水不當(dāng)，造成鄰近建筑、道路和地下管線的不均勻沉降；
(4)便于施工操作。根據(jù)上述原則，經(jīng)過對幾種方案的分析比較和細致計算，確定了基坑支護的綜合處理方案。即采用土體卸荷、對不同的開挖深度采取不同的支頂斜撐和不同的承臺胎模的作法；降水采用輕型井點和回灌的措施。
2．3綜合處理方案介紹
2．3．1鋼筋混凝土支護樁和帷幕支護樁外側(cè)挖土至-3.5m卸荷，卸荷寬度2.5m，其標高略高于地下水位；
2．3．2400mm厚構(gòu)造筏板部位，用370mm厚磚胎模保護被動土區(qū)不受干擾；
2．3．31500mm厚條形承臺部位，先以工程樁為支點，用鋼管斜撐臨時支頂鋼筋混凝土支護樁和帷幕樁，然后挖土滿砌磚胎模加強被動區(qū)，再拆除斜撐；
2．3．4電梯基坑部位，以4排工程樁為支點，邊挖土、邊用4道鋼管斜撐支頂帷幕支護樁，澆筑配筋混凝土胎模兼支護墻，再割除斜撐；
2．3．5采用4套輕型井點降水，其中3套設(shè)在支護樁及承臺筏板之間，井點管底標高-9m，高于帷幕樁底3m，在卸土區(qū)挖土后安設(shè)，主體結(jié)構(gòu)完成4層后拆除；另1套設(shè)備設(shè)在電梯基坑?xùn)|、南、西三面，挖土至-6.8m時安設(shè)，電梯基坑混凝土完成后拆除；
2．3.6在基坑?xùn)|、南、西三面布置10口回灌井，保證回灌水高度-3.8m。
3方案的實施順序及施工要點
3．1施工順序施工準備卸荷區(qū)統(tǒng)一挖土至-3.5m支護樁內(nèi)側(cè)邊3套輕型井點管埋設(shè)，打回灌井、觀測井，組裝降水回灌系統(tǒng)降水回灌基坑內(nèi)土方開挖，支護樁內(nèi)側(cè)寬2.5m的范圍挖至-5.1m時暫保持不動，其余部位挖至-6m條形承臺部位挖至-6.8m，支頂斜撐，挖除支護樁內(nèi)側(cè)保留土；砌筑磚胎模砌體兼支護墻，拆除斜撐電梯基坑外側(cè)1套輕型井點管埋設(shè)，機組組裝降水電梯基坑部位挖土，斜撐處斜面分層挖土，分別支頂-5.0m、-6.6m、-7.5m、-8.2m斜撐，支模澆筑鋼筋混凝土胎模兼支護墻，割除斜撐，封斜撐管口電梯基坑部位基礎(chǔ)承臺施工拆除電梯基坑外側(cè)1套輕型井點其余承臺筏板施工。
3．2施工要點
(1)型鋼和鋼板用Q235，混凝土強度等級C30，砌體均用M10水泥砂漿砌MU10磚。
(2)為使東西兩側(cè)樁間土在施工過程中保持穩(wěn)定，邊開挖、邊在支護樁間掛鉛絲網(wǎng)抹灰。
(3)鋼斜撐下端支頂在工程樁上，斜撐與工程樁相接觸處焊弧形鋼墊板，鋼墊板與工程樁間孔隙用水泥砂漿或水泥漿灌實；鋼斜梯上端槽鋼組合腰梁與支護樁間孔隙，用細石混凝土或水泥砂漿灌實。
(4)同一根工程樁上支頂兩根斜撐的，在該工程樁與其鄰近后側(cè)樁間水平支頂木撐，以確保工程樁的安全。
(5)支頂斜撐的設(shè)置，必須遵循先撐后挖的原則。斜撐的拆除，必須在砌體砌筑后2d且混凝土強度至少達到C10以上時進行。
4施工監(jiān)測結(jié)果
4．1周邊環(huán)境東、西兩側(cè)建筑及南側(cè)道路穩(wěn)定，無開裂現(xiàn)象發(fā)生，建筑物的最大沉降值10mm，最大傾斜值0.07％，屬正常允許范圍。
4．2支護樁頂變形觀測點埋設(shè)后進行第一次觀測。從挖土開始，在施工的不同階段，每日或隔日進行觀測，直至承臺混凝土施工完畢，共觀測10次，東、南、西、北的最大位移分別為7mm、7mm、8mm、20mm。
論文摘要：隨著醫(yī)學(xué)成像和計算機輔助技術(shù)的發(fā)展，從二維醫(yī)學(xué)圖像到三維可視化技術(shù)成為研究的熱點，本文介紹了醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，對圖像分割、紋理分析、圖像配準和圖像融合技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展進行了綜述。在比較各種技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出了醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)發(fā)展所面臨的相關(guān)問題及其發(fā)展方向。
1．引言
近20多年來，醫(yī)學(xué)影像已成為醫(yī)學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，其結(jié)果使臨床醫(yī)生對人體內(nèi)部病變部位的觀察更直接、更清晰，確診率也更高。20世紀70年代初，X-CT的發(fā)明曾引發(fā)了醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的一場革命，與此同時，核磁共振成像象(MRI:MagneticResonanceImaging)、超聲成像、數(shù)字射線照相術(shù)、發(fā)射型計算機成像和核素成像等也逐步發(fā)展。計算機和醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)作為這些成像技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，帶動著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷正產(chǎn)生著深刻的變革。各種新的醫(yī)學(xué)成像方法的臨床應(yīng)用，使醫(yī)學(xué)診斷和治療技術(shù)取得了很大的進展，同時將各種成像技術(shù)得到的信息進行互補，也為臨床診斷及生物醫(yī)學(xué)研究提供了有力的科學(xué)依據(jù)。
在目前的影像醫(yī)療診斷中,主要是通過觀察一組二維切片圖象去發(fā)現(xiàn)病變體,往往需要借助醫(yī)生的經(jīng)驗來判定。至于準確的確定病變體的空間位置、大小、幾何形狀及與周圍生物組織的空間關(guān)系,僅通過觀察二維切片圖象是很難實現(xiàn)的。因此,利用計算機圖象處理技術(shù)對二維切片圖象進行分析和處理,實現(xiàn)對人體器官、軟組織和病變體的分割提取、三維重建和三維顯示,可以輔助醫(yī)生對病變體及其它感興趣的區(qū)域進行定性甚至定量的分析,可以大大提高醫(yī)療診斷的準確性和可靠性。此外,它在醫(yī)療教學(xué)、手術(shù)規(guī)劃、手術(shù)仿真及各種醫(yī)學(xué)研究中也能起重要的輔助作用。
本文對醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)中的圖像分割、紋理分析、圖像配準和圖像融合技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展進行了綜述。
2．醫(yī)學(xué)圖像三維可視化技術(shù)
2.1三維可視化概述
醫(yī)學(xué)圖像的三維可視化的方法很多，但基本步驟大體相同，如圖.。從#$/&’(或超聲等成像系統(tǒng)獲得二維斷層圖像，然后需要將圖像格式（如0(#1&）轉(zhuǎn)化成計算機方便處理的格式。通過二維濾波，減少圖像的噪聲影響，提高信噪比和消除圖像的尾跡。采取圖像插值方法，對醫(yī)學(xué)關(guān)鍵部位進行各向同性處理，獲得體數(shù)據(jù)。經(jīng)過三維濾波后，不同組織器官需要進行分割和歸類，對同一部位的不同圖像進行配準和融合，以利于進一步對某感興趣部位的操作。根據(jù)不同的三維可視化要求和系統(tǒng)平臺的能力，選擇不同的方法進行三維體繪制，實現(xiàn)三維重構(gòu)。
2.2關(guān)鍵技術(shù)：
圖像分割是三維重構(gòu)的基礎(chǔ)，分割效果直接影像三維重構(gòu)的精確度。圖像分割是將圖像分割成有意義的子區(qū)域，由于醫(yī)學(xué)圖像的各區(qū)域沒有清楚的邊界，為了解決在醫(yī)學(xué)圖像分割中遇到不確定性的問題，引入模糊理論的模糊閥值、模糊邊界和模糊聚類等概念?？焖贉蚀_的分離出解剖結(jié)構(gòu)和定位區(qū)域位置和形狀，自動或半自動的圖像分割方法是非常重要的。在實際應(yīng)用中有聚類法、統(tǒng)計學(xué)模型、彈性模型、區(qū)域生長、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等適用于醫(yī)學(xué)圖像分割的具體方法。
由于可以對同一部位用不同的成像儀器多次成像，或用同一臺儀器多次成像，這樣產(chǎn)生了多模態(tài)圖像。多模態(tài)圖像提供的信息經(jīng)常相互覆蓋和具有互補性，為了綜合使用多種成像模式以提供更全面的信息，需要對各個模態(tài)的原始圖像進行配準和數(shù)據(jù)融合，其整個過程稱為數(shù)據(jù)整合。整合的第一步是將多個醫(yī)學(xué)圖像的信息轉(zhuǎn)換到一個公共的坐標框架內(nèi)的研究，使多幅圖像在空間域中達到幾何位置的完全對應(yīng)，稱為三維醫(yī)學(xué)圖像的配準問題。建立配準關(guān)系后，將多個圖像的數(shù)據(jù)合成表示的過程，稱為融合。在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，不同模態(tài)的圖像還提供了不互相覆蓋的結(jié)構(gòu)互補信息，比如，當(dāng)CT提供的是骨信息，MRI提供的關(guān)于軟組織的信息，所以可以用邏輯運算的方法來實現(xiàn)它們圖像的合成。
當(dāng)分割歸類或數(shù)據(jù)整合結(jié)束后，對體數(shù)據(jù)進行體繪制。體繪制一般分為直接體繪制和間接體繪制，由于三維醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)量很大，采用直接體繪制方法，計算量過重，特別在遠程應(yīng)用和交互操作中，所以一般多采用間接體繪制。在圖形工作站上可以進行直接體繪制，近來隨著計算機硬件快速發(fā)展，新的算法，如三維紋理映射技術(shù)，考慮了計算機圖形硬件的特定功能及體繪制過程中的各種優(yōu)化方法，從而大大地提高了直接體繪制的速度。體繪制根據(jù)所用的投影算法不同加以分類，分為以對象空間為序的算法（又稱為體素投影法）和以圖像空間為序的算法!又稱為光線投射法"，一般來說，體素投影法繪制的速度比光線投射法快。由于三維醫(yī)學(xué)圖像的繪制目的在于看見內(nèi)部組織的細節(jié)，真實感并不是最重要的，所以在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的繪制要突出特定診斷所需要的信息，而忽略無關(guān)信息。另外，高度的可交互性是三維醫(yī)學(xué)圖像繪制的另一個要求，即要求一些常見操作，如旋轉(zhuǎn)，放大，移動，具有很好的實時性，或至少是在一個可以忍受的響應(yīng)時間內(nèi)完成。這意味著在醫(yī)學(xué)圖像繪制中，繪制時間短的可視化方法更為實用。
未來的三維可視化技術(shù)將與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，不僅僅是獲得體數(shù)據(jù)的工具，更主要的是能創(chuàng)造一個虛擬環(huán)境。
3．醫(yī)學(xué)圖像分割
醫(yī)學(xué)圖像分割就是一個根據(jù)區(qū)域間的相似或不同把圖像分割成若干區(qū)域的過程。目前,主要以各種細胞、組織與器官的圖像作為處理的對象，圖像分割技術(shù)主要基于以下幾種理論方法。
3.1基于統(tǒng)計學(xué)的方法
統(tǒng)計方法是近年來比較流行的醫(yī)學(xué)圖像分割方法。從統(tǒng)計學(xué)出發(fā)的圖像分割方法把圖像中各個像素點的灰度值看作是具有一定概率分布的隨機變量,觀察到的圖像是對實際物體做了某種變換并加入噪聲的結(jié)果,因而要正確分割圖像,從統(tǒng)計學(xué)的角度來看,就是要找出以最大的概率得到該圖像的物體組合。用吉布斯（Gibbs）分布表示的Markov隨機場(MRF)模型,能夠簡單地通過勢能形式表示圖像像素之間的相互關(guān)系,因此周剛慧等結(jié)合人腦MR圖像的空間關(guān)系定義Markov隨機場的能量形式,然后通過最大后驗概率(MAP)方法估計Markov隨機場的參數(shù),并通過迭代方法求解。層次MRF采用基于直方圖的DAEM算法估計標準有限正交混合(SFNM)參數(shù)的全局最優(yōu)值,并基于MRF先驗參數(shù)的實際意義,采用一種近似的方法來簡化這些參數(shù)的估計。林亞忠等采用的混合金字塔Gibbs隨機場模型,有效地解決了傳統(tǒng)最大后驗估計計算量龐大和Gibbs隨機場模型參數(shù)無監(jiān)督及估計難等問題,使分割結(jié)果更為可靠。
3.2基于模糊集理論的方法
醫(yī)學(xué)圖像一般較為復(fù)雜，有許多不確定性和不精確性，也即模糊性。所以有人將模糊理論引入到圖像處理與分析中，其中包括用模糊理論來解決分割問題?；谀：碚摰膱D形分割方法包括模糊閾值分割方法、模糊聚類分割方法等。模糊閾值分割技術(shù)利用不同的S型隸屬函數(shù)來定義模糊目標，通過優(yōu)化過程最后選擇一個具有最小不確定性的S函數(shù)，用該函數(shù)表示目標像素之間的關(guān)系。這種方法的難點在于隸屬函數(shù)的選擇。模糊C均值聚類分割方法通過優(yōu)化表示圖像像素點與C各類中心之間的相似性的目標函數(shù)來獲得局部極大值，從而得到最優(yōu)聚類。Venkateswarlu等[改進計算過程，提出了一種快速的聚類算法。
3.2.1基于模糊理論的方法
模糊分割技術(shù)是在模糊集合理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它可以很好地處理MR圖像內(nèi)在的模糊性和不確定性,而且對噪聲不敏感。模糊分割技術(shù)主要有模糊閾值、模糊聚類、模糊邊緣檢測等。在各種模糊分割技術(shù)中,近年來模糊聚類技術(shù),特別是模糊C-均值(FCM)聚類技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。FCM是一種非監(jiān)督模糊聚類后的標定過程,非常適合存在不確定性和模糊性特點的MR圖像。然而,FCM算法本質(zhì)上是一種局部搜索尋優(yōu)技術(shù),它的迭代過程采用爬山技術(shù)來尋找最優(yōu)解,因此容易陷入局部極小值,而得不到全局最優(yōu)解。近年來相繼出現(xiàn)了許多改進的FCM分割算法,其中快速模糊分割(FFCM)是最近模糊分割的研究熱點。FFCM算法對傳統(tǒng)FCM算法的初始化進行了改進,用K-均值聚類的結(jié)果作為模糊聚類中心的初值,通過減少FCM的迭代次數(shù)來提高模糊聚類的速度。它實際上是兩次尋優(yōu)的迭代過程,首先由K-均值聚類得到聚類中心的次最優(yōu)解,再由FCM進行模糊聚類,最終得到圖像的最優(yōu)模糊分割。
3.2.2基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法
按拓撲機構(gòu)來分,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可分為前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。目前已有各種類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像分割,如江寶釧等利用MRI多回波性,采用有指導(dǎo)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器,對腦部MR圖像進行自動分割。而Ahmed和Farag則是用自組織Kohenen網(wǎng)絡(luò)對CT/MRI腦切片圖像進行分割和標注,并將具有幾何不變性的圖像特征以模式的形式輸入到Kohenen網(wǎng)絡(luò),進行無指導(dǎo)的體素聚類,以得到感興趣區(qū)域。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FNN)分割技術(shù)越來越多地得到學(xué)者們的青睞,黃永鋒等提出了一種基于FNN的顱腦MRI半自動分割技術(shù),僅對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理前和處理后的數(shù)據(jù)進行模糊化和去模糊化,其分割結(jié)果表明FNN分割技術(shù)的抗噪和抗模糊能力更強。
3.2.3基于小波分析的分割方法
小波變換是近年來得到廣泛應(yīng)用的一種數(shù)學(xué)工具，由于它具有良好的時一頻局部化特征、尺度變化特征和方向特征，因此在圖像處理上得到了廣泛的應(yīng)用。
小波變換和分析作為一種多尺度多通道分析工具，比較適合對圖像進行多尺度的邊緣檢測，典型的有如Mallat小波模極大值邊緣檢測算法[6
3.3基于知識的方法
基于知識的分割方法主要包括兩方面的內(nèi)容:(1)知識的獲取,即歸納提取相關(guān)知識,建立知識庫；(2)知識的應(yīng)用,即有效地利用知識實現(xiàn)圖像的自動分割。其知識來源主要有:(1)臨床知識,即某種疾病的癥狀及它們所處的位置；(2)解剖學(xué)知識,即某器官的解剖學(xué)和形態(tài)學(xué)信息,及其幾何學(xué)與拓撲學(xué)的關(guān)系,這種知識通常用圖譜表示；(3)成像知識,這類知識與成像方法和具體設(shè)備有關(guān)；(4)統(tǒng)計知識,如MI的質(zhì)子密度(PD)、T1和T2統(tǒng)計數(shù)據(jù)。Costin等提出了一種基于知識的模糊分割技術(shù),首先對圖像進行模糊化處理,然后利用相應(yīng)的知識對各組織進行模糊邊緣檢測。而謝逢等則提出了一種基于知識的人腦三維醫(yī)學(xué)圖像分割顯示的方法。首先,以框架為主要表示方法,建立完整的人腦三維知識模型,包含腦組織幾何形態(tài)、生理功能、圖像灰度三方面的信息；然后,采用“智能光線跟蹤”方法,在模型知識指導(dǎo)下直接從體積數(shù)據(jù)中提取并顯示各組織器官的表面。
3.4基于模型的方法
該方法根據(jù)圖像的先驗知識建立模型,有動態(tài)輪廓模型(ActiveContourModel,又稱Snake)、組合優(yōu)化模型等,其中Snake最為常用。Snake算法的能量函數(shù)采用積分運算,具有較好的抗噪性,對目標的局部模糊也不敏感,但其結(jié)果常依賴于參數(shù)初始化,不具有足夠的拓撲適應(yīng)性,因此很多學(xué)者將Snake與其它方法結(jié)合起來使用,如王蓓等利用圖像的先驗知識與Snake結(jié)合的方法,避開圖像的一些局部極小點,克服了Snake方法的一些不足。Raquel等將徑向基網(wǎng)絡(luò)(RBFNNcc)與Snake相結(jié)合建立了一種混合模型,該模型具有以下特點:(1)該混合模型是靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)和動態(tài)模型的有機結(jié)合；(2)Snake的初始化輪廓由RBFNNcc提供；(3)Snake的初始化輪廓給出了最佳的控制點；(4)Snake的能量方程中包含了圖像的多譜信息。Luo等提出了一種將livewire算法與Snake相結(jié)合的醫(yī)學(xué)圖像序列的交互式分割算法,該算法的特點是在少數(shù)用戶交互的基礎(chǔ)上,可以快速可靠地得到一個醫(yī)學(xué)圖像序列的分割結(jié)果。
由于醫(yī)學(xué)圖像分割問題本身的困難性，目前的方法都是針對某個具體任務(wù)而言的，還沒有一個通用的解決方法。綜觀近幾年圖像分割領(lǐng)域的文獻，可見醫(yī)學(xué)圖像分割方法研究的幾個顯著特點：（1）學(xué)者們逐漸認識到現(xiàn)有任何一種單獨的圖像分割算法都難以對一般圖像取得比較滿意的結(jié)果，因而更加注重多種分割算法的有效結(jié)合；（2）在目前無法完全由計算機來完成圖像分割任務(wù)的情況下，半自動的分割方法引起了人們的廣泛注意，如何才能充分利用計算機的運算能力，使人僅在必要的時候進行必不可少的干預(yù)，從而得到滿意的分割結(jié)果是交互式分割方法的核心問題；（3）新的分割方法的研究主要以自動、精確、快速、自適應(yīng)和魯棒性等幾個方向作為研究目標，經(jīng)典分割技術(shù)與現(xiàn)代分割技術(shù)的綜合利用（集成技術(shù)）是今后醫(yī)學(xué)圖像分割技術(shù)的發(fā)展方向。
4．醫(yī)學(xué)圖像配準和融合
醫(yī)學(xué)圖像可以分為解剖圖像和功能圖像2個部分。解剖圖像主要描述人體形態(tài)信息，功能圖像主要描述人體代謝信息。為了綜合使用多種成像模式以提供更全面的信息，常常需要將有效信息進行整合。整合的第一步就是使多幅圖像在空間域中達到幾何位置的完全對應(yīng)，這一步驟稱為“配準”。整合的第二步就是將配準后圖像進行信息的整合顯示，這一步驟稱為“融合”。
在臨床診斷上，醫(yī)生常常需要各種醫(yī)學(xué)圖像的支持，如CT、MRI、PET、SPECT以及超聲圖像等，但無論哪一類的醫(yī)學(xué)圖像往往都難以提供全面的信息，這就需要將患者的各種圖像信息綜合研究19]，而要做到這一點，首先必須解決圖像的配準(或叫匹配)和融合問題。醫(yī)學(xué)圖像配準是確定兩幅或多幅醫(yī)學(xué)圖像像素的空間對應(yīng)關(guān)系；而融合是指將不同形式的醫(yī)學(xué)圖像中的信息綜合到一起，形成新的圖像的過程。圖像配準是圖像融合必需的預(yù)處理技術(shù)，反過來，圖像融合是圖像配準的一個目的。
4.1醫(yī)學(xué)圖像配準
醫(yī)學(xué)圖像配準包括圖像的定位和轉(zhuǎn)換，即通過尋找一種空間變換使兩幅圖像對應(yīng)點達到空間位置上的配準，配準的結(jié)果應(yīng)使兩幅圖像上所有關(guān)鍵的解剖點或感興趣的關(guān)鍵點達到匹配。20世紀90年代以來，醫(yī)學(xué)圖像配準的研究受到了國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界和工程界的高度重視，1993年P(guān)etra等]綜述了二維圖像的配準方法，并根據(jù)配準基準的特性，將圖像配準的方法分為兩大類：基于外部特征（有框架）的圖像配準和基于內(nèi)部特征（無框架）的圖像配準?；谕獠刻卣鞯姆椒òⅢw定位框架法、面膜法及皮膚標記法等?；谕獠刻卣鞯膱D像配準，簡單易行，易實現(xiàn)自動化，能夠獲得較高的精度，可以作為評估無框架配準算法的標準。但對標記物的放置要求高，只能用于同一患者不同影像模式之間的配準，不適用于患者之間和患者圖像與圖譜之間的配準，不能對歷史圖像做回溯性研究?；趦?nèi)部特征的方法是根據(jù)一些用戶能識別出的解剖點、醫(yī)學(xué)圖像中相對運動較小的結(jié)構(gòu)及圖像內(nèi)部體素的灰度信息進行配準?；趦?nèi)部特征的方法包括手工交互法、對應(yīng)點配準法、結(jié)構(gòu)配準法、矩配準法及相關(guān)配準法。基于內(nèi)部特征的圖像配準是一種交互性方法，可以進行回顧性研究，不會造成患者不適，故基于內(nèi)部特征的圖像配準成為研究的重點。
近年來，醫(yī)學(xué)圖像配準技術(shù)有了新的進展，在配準方法上應(yīng)用了信息學(xué)的理論和方法，例如應(yīng)用最大化的互信息量作為配準準則進行圖像的配準，在配準對象方面從二維圖像發(fā)展到三維多模醫(yī)學(xué)圖像的配準。例如Luo等利用最大互信息法對CT-MR和MR-PET三維全腦數(shù)據(jù)進行了配準，結(jié)果全部達到亞像素級配準精度。在醫(yī)學(xué)圖像配準技術(shù)方面引入信號處理技術(shù)，例如傅氏變換和小波變換。小波技術(shù)在空間和頻域上具有良好的局部特性，在空間和頻域都具有較高的分辨率，應(yīng)用小波技術(shù)多分辨地描述圖像細貌，使圖像由粗到細的分級快速匹配，是近年來醫(yī)學(xué)圖像配準的發(fā)展之一。國內(nèi)外學(xué)者在這方面作了大量的工作，如Sharman等提出了一種基于小波變換的自動配準剛體圖像方法，使用小波變換獲得多模圖像特征點然后進行圖像配準，提高了配準的準確性。另外，非線性配準也是近年來研究的熱點，它對于非剛性對象的圖像配準更加適用，配準結(jié)果更加準確。
目前許多醫(yī)學(xué)圖像配準技術(shù)主要是針對剛性體的配準，非剛性圖像的配準雖然已經(jīng)提出一些解決的方法，但同剛性圖像相比還不成熟。另外，醫(yī)學(xué)圖像配準缺少實時性和準確性及有效的全自動的配準策略。向快速和準確方面改進算法，使用最優(yōu)化策略改進圖像配準以及對非剛性圖像配準的研究是今后醫(yī)學(xué)圖像配準技術(shù)的發(fā)展方向。
4.2醫(yī)學(xué)圖像融合
圖像融合的主要目的是通過對多幅圖像間的冗余數(shù)據(jù)的處理來提高圖像的可讀性,對多幅圖像間的互補信息的處理來提高圖像的清晰度。不同的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備獲取的影像反映了不同的信息：功能圖像（SPECT、PET等）分辨率較差，但它提供的臟器功能代謝和血液流動信息是解剖圖像所不能替代的；解剖圖像（CT、MRI、B超等）以較高的分辨率提供了臟器的解剖形態(tài)信息，其中CT有利于更致密的組織的探測，而MRI能夠提供軟組織的更多信息。多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像的融合把有價值的生理功能信息與精確的解剖結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，可以為臨床提供更加全面和準確的資料。
醫(yī)學(xué)圖像的融合可分為圖像融合的基礎(chǔ)和融合圖像的顯示。（1）圖像融合的基礎(chǔ)：目前的圖像融合技術(shù)可以分為2大類，一類是以圖像像素為基礎(chǔ)的融合法；另一類是以圖像特征為基礎(chǔ)的融合方法。以圖像像素為基礎(chǔ)的融合法模型可以表示為：
其中，為融合圖像，為源圖像，為相應(yīng)的權(quán)重。以圖像特征為基礎(chǔ)的融合方法在原理上不夠直觀且算法復(fù)雜，但是其實現(xiàn)效果較好。圖像融合的步驟一般為：①將源圖像分別變換至一定變換域上；②在變換域上設(shè)計一定特征選擇規(guī)則；③根據(jù)選取的規(guī)則在變換域上創(chuàng)建融合圖像；④逆變換重建融合圖像。（2）融合圖像的顯示：融合圖像的顯示方法可分成2種：空間維顯示和時間維顯示。
目前，醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)中還存在較多困難與不足。首先，基本的理論框架和有效的廣義融合模型尚未形成。以致現(xiàn)有的技術(shù)方法還只是針對具體病癥、具體問題發(fā)揮作用，通用性相對較弱。研究的圖像以CT、MRI、核醫(yī)學(xué)圖像為主，超聲等成本較低的圖像研究較少且研究主要集中于大腦、腫瘤成像等；其次，由于成像系統(tǒng)的成像原理的差異，其圖像采集方式、格式以及圖像的大小、質(zhì)量、空間與時間特性等差異大，因此研究穩(wěn)定且精度較高的全自動醫(yī)學(xué)圖像配準與融合方法是圖像融合技術(shù)的難點之一；最后，缺乏能夠客觀評價不同融合方法融合效果優(yōu)劣的標準，通常用目測的方法比較融合效果，有時還需要利用到醫(yī)生的經(jīng)驗。
在圖像融合技術(shù)研究中，不斷有新的方法出現(xiàn)，其中小波變換在圖像融合中的應(yīng)用，基于有限元分析的非線性配準以及人工智能技術(shù)在圖像融合中的應(yīng)用將是今后圖像融合研究的熱點與方向。隨著三維重建顯示技術(shù)的發(fā)展，三維圖像融合技術(shù)的研究也越來越受到重視，三維圖像的融合和信息表達，也將是圖像融合研究的一個重點。
5．醫(yī)學(xué)圖像紋理分析
一般認為圖像的紋理特征描述物體表面灰度或顏色的變化,這種變化與物體自身屬性有關(guān),是某種紋理基元的重復(fù)。Sklansky早在1978年給出了一個較為適合于醫(yī)學(xué)圖像的紋理定義:“如果圖像的一系列固有的統(tǒng)計特性或其它的特性是穩(wěn)定的、緩慢變化的或者是近似周期的,那么則認為圖像的區(qū)域具有不變的紋理”。紋理的不變性即指紋理圖像的分析結(jié)果不會受到旋轉(zhuǎn)、平移、以及其它幾何處理的影響。目前從圖像像素之間的關(guān)系角度,紋理分析方法主要包括以下幾種。
5.1統(tǒng)計法
統(tǒng)計分析方法主要是基于圖像像素的灰度值的分布與相互關(guān)系,找出反映這些關(guān)系的特征?；驹硎沁x擇不同的統(tǒng)計量對紋理圖像的統(tǒng)計特征進行提取。這類方法一般原理簡單,較易實現(xiàn),但適用范圍受到限制。該方法主要適合醫(yī)學(xué)圖像中那些沒有明顯規(guī)則性的結(jié)構(gòu)圖像,特別適合于具有隨機的、非均勻性的結(jié)構(gòu)。統(tǒng)計分析方法中,最常用的是共生矩陣法,其中有灰度共生矩陣(graylevelco-occurrencematrix,GLCM)和灰度—梯度共生矩陣。杜克大學(xué)的R.Voracek等使用GLCM對肋間周邊區(qū)提取的興趣區(qū)(regionofinterest,ROI)進行計算,測出了有意義的紋理參數(shù)。另外,還有長游程法(runlengthmatrix,RLM),其紋理特征包括短游程優(yōu)勢、長游程優(yōu)勢、灰度非均勻化、游程非均勻化、游程百分比等,長游程法是對圖像灰度關(guān)系的高階統(tǒng)計,對于給定的灰度游程,粗的紋理具有較大的游程長度,而細的紋理具有較小的游程長度。
5.2結(jié)構(gòu)法
結(jié)構(gòu)分析方法是分析紋理圖像的結(jié)構(gòu),從中獲取結(jié)構(gòu)特征。結(jié)構(gòu)分析法首先將紋理看成是有許多紋理基元按照一定的位置規(guī)則組成的,然后分兩個步驟處理（1）提取紋理基元；（2）推論紋理基元位置規(guī)律。目前主要用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法處理紋理圖像,該方法適合于規(guī)則和周期性紋理,但由于醫(yī)學(xué)圖像紋理通常不是很規(guī)則,因此該方法的應(yīng)用也受到限制,實際中較少采用。
5.3模型法
模型分析方法認為一個像素與其鄰域像素存在某種相互關(guān)系,這種關(guān)系可以是線性的,也可以是符合某種概率關(guān)系的。模型法通常有自回歸模型、馬爾科夫隨機場模型、Gibbs隨機場模型、分形模型,這些方法都是用模型系數(shù)來表征紋理圖像,其關(guān)鍵在于首先要對紋理圖像的結(jié)構(gòu)進行分析以選擇到最適合的模型,其次為如何估計這些模型系數(shù)。如何通過求模型參數(shù)來提取紋理特征,進行紋理分析,這類方法存在著計算量大,自然紋理很難用單一模型表達的缺點。
5.4頻譜法
頻譜分析方法主要基于濾波器理論，包括傅立葉變換法、Gabor變換法和小波變換法。
1973年Bajcsy使用傅立葉濾波器方法分析紋理。Indhal等利用2-D快速傅立葉變換對紋理圖像進行頻譜分析,從而獲得紋理特征。該方法只能完成圖像的頻率分解,因而獲得的信息不是很充分。1980年Laws對圖像進行傅氏變換,得出圖像的功率譜,從而提取紋理特征進行分析。
Gabor函數(shù)可以捕捉到相當(dāng)多的紋理信息,且具有極佳的空間/頻域聯(lián)合分辨率,因此在實際中獲得了較廣泛的應(yīng)用。小波變換法大體分金子塔形小波變換法和樹形小波變換法(小波包法)。
小波變換在紋理分析中的應(yīng)用是Mallat在1989年首先提出的,主要用二值小波變換(DiscreteWaveletTransform,DWT),之后各種小波變換被用于抽取紋理特征。傳統(tǒng)的金字塔小波變換在各分解級僅對低頻部分進行分解,所以利用金字塔小波變換進行紋理特征提取是僅利用了紋理圖像低頻子帶的信息,但對某些紋理,其中高頻子帶仍含有有關(guān)紋理的重要特征信息(如對具有明顯的不規(guī)則紋理的圖像,即其高頻子帶仍含有有關(guān)紋理的重要特征)得不到利用。使用在每個分解級對所有的頻率通道均進行分解的完全樹結(jié)構(gòu)小波變換提取特征,能夠較全面地提取有關(guān)紋理特征。
由于醫(yī)學(xué)圖像及其紋理的復(fù)雜性，目前還不存在通用的適合各類醫(yī)學(xué)圖像進行紋理分析的方法，因而對于各類不同特點的醫(yī)學(xué)圖像就必須采取有針對性地最適合的紋理分析技術(shù)。另外，在應(yīng)用某一種紋理分析方法對圖像進行分析時，尋求最優(yōu)的紋理特征與紋理參數(shù)也是目前醫(yī)學(xué)圖像紋理分析中的重點和難點。
6．總結(jié)
隨著遠程醫(yī)療技術(shù)的蓬勃發(fā)展，對醫(yī)學(xué)圖像處理提出的要求也越來越高。醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)發(fā)展至今，各個學(xué)科的交叉滲透已是發(fā)展的必然趨勢，其中還有很多亟待解決的問題。有效地提高醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的水平，與多學(xué)科理論的交叉融合、醫(yī)務(wù)人員和理論技術(shù)人員之間的交流就顯得越來越重要。多維、多參數(shù)以及多模式圖像在臨床診斷（包括病灶檢測、定性，臟器功能評估，血流估計等）與治療（包括三維定位、體積計算、外科手術(shù)規(guī)劃等）中將發(fā)揮更大的作用。
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關(guān)鍵詞：生活污水；濕地處理；工藝流程
一、概述
盤錦鼎翔集團現(xiàn)有常住人口1.2萬人，平均日排放污水1萬m3，多年來一直采取自然排放的方法，進入雙臺子河流域，對流域水質(zhì)、周邊地區(qū)及空氣環(huán)境質(zhì)量造成了很大的污染。同時，現(xiàn)有的排水系統(tǒng)淤積滲漏嚴重，區(qū)外采用明渠排放，給人民生活環(huán)境造成不良影響。
建設(shè)鼎翔集團人工濕地污水處理可使境內(nèi)水系的水質(zhì)得到極大的改善，逐步緩解和消除對環(huán)境的污染，保護本地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。同時與城市生態(tài)建設(shè)緊密結(jié)合，增加城市水面、綠地面積與景觀用水量，對于改善盤錦市生態(tài)環(huán)境，營造親水文化氛圍，提高盤錦市整體形象具有十分重要意義。
二、處理規(guī)模
盤錦市鼎翔集團污水處理規(guī)模為：10000m3/d，小時流量按500m3/h設(shè)計。
三、設(shè)計水質(zhì)
3.1原水水質(zhì)
根據(jù)盤錦市環(huán)境監(jiān)測站的分析，污水水質(zhì)為：COD110-138mg/l，BOD536-50mg/l，SS50-80mg/l，NH3-N18-24mg/l，TP1.5mg/l，pH8.05。
3.2出水水質(zhì)
根據(jù)盤錦市總體規(guī)劃，出水水質(zhì)達到遼寧省污水綜合排放標準(DB21/1627/2008)中Ⅰ級標準，COD50mg/l，BOD530mg/l，SS70mg/l，NH3-N5mg/l，TP0.5mg/l，pH6-9。
四、生活污水濕地處理技術(shù)工藝
4.1概述
污水的人工濕地處理是近年來發(fā)展起來的一種新型的污水處理技術(shù)，是一種人工建造和監(jiān)督控制的與沼澤類似的地面，它的基質(zhì)通常是碎石，植物生長于碎石床介質(zhì)中。這種濕地系統(tǒng)是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中，由填料、土壤和種植在表面具有處理性能好、成活率高、抗水性能強、生長周期長、美觀及具有經(jīng)濟價值的水生植物(如蘆葦)形成一個獨特的生態(tài)系統(tǒng)，污水在系統(tǒng)中流動，通過填料、土壤、植物和微生物等的共同作用，對污水進行凈化處理，因此人工濕地在處理污水中具有高效率、低投資、低費運轉(zhuǎn)、處理效果好、維修費用低的特點。
4.2工藝流程
4.3工藝流程及工藝參數(shù)簡述
管網(wǎng)收集到的生活污水首先經(jīng)過格柵進入集水池，然后由污水提升泵將污水提升到曝氣生物濾池。經(jīng)過曝氣生物濾池處理后，出水COD≤96mg/l，BOD5≤40mg/l，SS≤56mg/l，NH3-N≤19mg/l，TP≤1.2mg/l。
污水經(jīng)過曝氣生物濾池處理后進入沉淀池，沉淀池出來的污水進入潛流人工蘆葦濕地處理系統(tǒng)。
該工程構(gòu)筑潛流濕地3.3hm2，設(shè)計負荷0.3m/d的潛流濕地，采用水平潛流運行模式，底部鋪設(shè)防滲膜，床體中下層、第二層、第三層及第四層均鋪碎石，上層鋪熟土，表面種植蘆葦。潛流人工蘆葦濕地處理系統(tǒng)處理結(jié)果：出水COD≤50mg/l，BOD5≤30mg/l，SS≤10mg/l，NH3-N≤5mg/l，TP≤0.5mg/l。
為提高水資源利用率，將經(jīng)過潛流濕地處理的污水，經(jīng)過二級泵站(Q=400m3/h，H=10m，N=22kW)提升至景觀濕地-國壩南側(cè)的蘆葦濕地進行深度處理。蘆葦濕地出水直接排入人工湖，經(jīng)處理后的污水排入遼河。最終出水：COD≤50mg/l，BOD5≤10mg/l，SS≤10mg/l，NH3-N≤5mg/l，TP≤0.5mg/l。
五、結(jié)束語
為使環(huán)境保護的步伐能夠與經(jīng)濟發(fā)展同步，興建盤錦鼎翔集團污水處理廠，徹底消除污水對河流水域的污染，保護生態(tài)環(huán)境和人民的身體健康，同時，將處理后的污水回用于景觀濕地建設(shè)，提高了水資源的利用率，它將產(chǎn)生顯著的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
關(guān)鍵詞：市政道路軟土路基處理技術(shù)
1CFG樁處理地基的特點綜述
1.1適用范圍廣
CFG樁復(fù)合地基適用于條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ),也適用于筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)。就土而言,適用于處理粘性土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土地基。從擠密效果看,既可用于擠密效果好的土,也可用于擠密效果差的土。CFG樁適用于多層建筑、高層建筑的地基處理,目前己經(jīng)被廣泛用于高層建筑。
1.2承載力強
CFG樁樁長可以從幾米到20多米均可,并且可以全樁長發(fā)揮樁的側(cè)阻力,樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比可在40%-75%之間變化,使得復(fù)合地基承載力的提高幅度大并且具有很大的可調(diào)性。當(dāng)天然地基承載力較高時,若上部荷載不大,可將樁長設(shè)計得短一點。有時根據(jù)承載力要求和具體土層情況,可采用長短樁間隔設(shè)置,發(fā)揮不同土層的端承力。
1.3樁體排水
當(dāng)CFG樁在飽和的粉土和砂土中施工時,由于成樁的振動作用,會使砂土液化,土體內(nèi)產(chǎn)生超靜孔隙水壓力,剛剛施工完的CFG樁將是一個很好的排水通道,孔隙水沿著樁體向上排出,直到CFG樁樁體硬化為止。此現(xiàn)象不僅不會影響樁體強度,反而對減小因孔壓消散太慢引起地面的隆起和增加樁間土的密實度大為有利。
1.4沉降變形
CFG樁復(fù)合地基復(fù)合變形模量大,建筑物沉降量小是其重要特點之一。對于上部和中間有軟弱土層的地基,采用CFG樁進行地基處理,樁端持力于下面較好的土層,可以獲得變形模量較高的復(fù)合地基,從而有效地控制建筑物的沉降。根據(jù)大量工程實踐得知,采用CFG樁進行有效的地基處理后,建筑物的沉降一般可控制在20-50mm左右。
1.5時間效應(yīng)
利用振動沉管施工時,由于振動作用,將會對樁間土產(chǎn)生擾動,特別是高靈敏度的土,會使其結(jié)構(gòu)強度喪失或降低,成樁結(jié)束后,隨著恢復(fù)期的增長,結(jié)構(gòu)強度逐漸恢復(fù),樁間土的承載力會有所增加。另外CFG樁本身強度在28d-60d過程中增長的最快,以后強度逐漸慢慢增加。特別是高標號的混合料要到60d齡期才能達到或超過設(shè)計強度。
2工程背景資料
某市政道路某段軟基路基寬56.0m、路線長約3Km,由于整個路堤斜交座落在一條河道上,河道與附近的淤泥厚度變化極不均勻的分布,加之路堤填土高等原因,發(fā)生滑塌。
根據(jù)相關(guān)的設(shè)計理論和計算資料反映,滑塌段軟基CFG樁處理的設(shè)計參數(shù)為,平均樁長20.4m,樁徑500mm,樁體強度C15(材料配合比:水泥:碎石:沙子:粉煤灰=1:6.24:3.12:0.76),樁距為1.5m,采用正方形布置,墊層厚為0.3m,采用2-4級配的碎石填料。
3地基處理主要施工技術(shù)探討
3.1施工機械設(shè)備
長螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁施工工藝是由長螺旋鉆機、混凝土泵和強制式混凝土攪拌機組成的完整的施工體系,本工程采用2臺ZKL800BB型步履式長螺旋鉆機、1臺HBT60型混凝土輸送泵、1臺JS50型混凝土攪拌機。
3.2主要施工工藝
(1)測量定位
測量定位采用打孔灌石灰的方法處理,即先用直徑30的鋼管打孔300mm深的深度,然后灌入石灰粉,再插入鋼筋進行復(fù)核樁位,施工中所有樁孔一次定位完成。
(2)鉆機就位
鉆機就位前需檢查場地情況,如果場地較軟,應(yīng)增加支腿接地面積。若場地坡度>30°應(yīng)加墊枕木施工,鉆機就位后必須平衡,啟動四支腿油缸調(diào)整鉆機水平,確保鉆塔垂直度≯1%,對位偏差≯20mm,鉆機開鉆前必須嚴格檢查鉆頭上楔形出料活門是否閉合。
(3)鉆進成孔
鉆進過程中根據(jù)地層變化和動力頭工作電流值對鉆壓、轉(zhuǎn)速和鉆進速度進行合理調(diào)整,鉆進采用間歇式鉆進方法,即鉆進一空鉆一鉆進,鉆進至設(shè)計深度后空車30-60s,待電流穩(wěn)定確認樁長滿足要求后終孔停鉆。
(4)混凝土攪拌及泵送
混凝土攪拌應(yīng)該嚴格按配合比配料,嚴格控制好進場原材質(zhì)量,每盤攪拌時間≮90s,經(jīng)常檢查混凝土的和易性及坍落度,控制好混凝土的攪拌質(zhì)量。
(5)每樁灌混凝土結(jié)束后,應(yīng)及時進行封頂以保護樁頭。
(6)施工中遇到地下障礙使樁位偏移時應(yīng)及時處理后再次就位,并對混凝土泵送中遇到輸料管堵塞或鉆進中出現(xiàn)的異常問題及時正確處理。
3.3施工質(zhì)量控制
在制作樁體時應(yīng)特別注意撥管的高度與速度。在沒有施工現(xiàn)場成樁試驗等有關(guān)參數(shù)時,樁管內(nèi)灌滿混合料后,應(yīng)先錘擊5-10s,再開始邊錘擊邊撥,以防止樁底出現(xiàn)吊腳現(xiàn)象。每次撥管高度宜控制在0.5-1.0m,每撥管一次停撥錘擊5-los或者反插深度0.3-0.5m;撥管過程中,應(yīng)分段添加混合料,樁管內(nèi)混合料始終高于拔管高度1.5m,以保證樁身的完整性。撥管速度控制在1.5m/min以內(nèi),當(dāng)撥管通過淤泥夾層時,應(yīng)適當(dāng)放慢撥管速度,以防止樁身出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象;在施工過程中,發(fā)現(xiàn)有些樁成孔到設(shè)計深度,開始泵料時,鉆頭閥門打不開,無法成樁。經(jīng)調(diào)查,鉆頭閥門打不開有兩種原因:鉆頭問題,當(dāng)鉆頭加工不合理時,成孔過程中土中的砂?；蛐÷咽卓ㄋ篱y門,造成閥門打不開;由于樁端落在砂土層,樁端土質(zhì)具有良好滲透性,導(dǎo)致閥門外的水頭壓力大于鉆桿內(nèi)混合料的壓力,造成閥門打不開。本工程鉆頭穿越細砂、圓礫、卵石層,終孔于粉細砂層及細中砂層上,很容易導(dǎo)致閥門打不開。經(jīng)設(shè)計組和施工組共同商量改用防水鉆頭或者是適當(dāng)增加樁長,中低壓縮性的粉質(zhì)粘土層或粘質(zhì)粉、砂質(zhì)粉土層,避免閥門打不開的情況發(fā)生。超級秘書網(wǎng)
混凝土坍落度控制在70-90mm,水灰比宜在0.6-0.8之間;樁位應(yīng)保證準確,其偏差允許不大于150mm,樁身保持垂直,垂直度偏差不應(yīng)大于1%;按序跳打施工,向一個方向逐漸推進,以防止地冒,在已成樁的樁頂埋設(shè)標尺,觀察施工對己成樁的擠壓情況,防止已成樁受擠壓而斷裂并了解地面地冒情況;若遇孤石,則樁位應(yīng)適當(dāng)移位,以保證樁體滿足設(shè)計要求;根據(jù)樁機頂部吊下的垂球即可控制垂直度,垂直度控制在1%以內(nèi);定期對樁機進行檢測,保證施工的連續(xù)性。
CFG樁作為一種新的道路軟基處理方法,在應(yīng)用上有其與一般房建不同的地方和自身的特征。本文根據(jù)道路軟基處理特點和質(zhì)量要求,以解決實際工程問題為背景,從實用設(shè)計方法、和施工控制等方面系統(tǒng)的對CFG樁在市政道路軟基處理中的應(yīng)用進行了研究。
參考文獻:
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設(shè)計與施工單位配合先選擇地質(zhì)條件較差的半幅路作為試驗段，通過試驗確定相關(guān)的施工參數(shù)，為后期大面積施工提供依據(jù)。即確定有關(guān)排水參數(shù)，包括真空管間距、排水時間、最佳排水措施；確定最佳夯能、擊密間距、擊密間隔時間、擊密次數(shù)和遍數(shù)等擊密工藝和參數(shù)。根據(jù)試驗段成功經(jīng)驗，調(diào)整不同地質(zhì)情況采取不同排水及夯擊能相關(guān)參數(shù)。具體施工處理工藝為：清表整平場地施工準備測量定點（方格網(wǎng)測量標高）真空管布置管路、泵的連接和密封開動真空泵排水第一次擊密（測量定點）第二次擊密拆除真空泵平整滿夯場地平整（方格網(wǎng)測量）交工驗收。根據(jù)土層的分布情況采用深層和淺層高真空管分層布置，深管間距3.5m×3.5m，長度6m，淺管間距3.5m×3.5m，長度3m。開始水泵連接縱橫向真空管不間斷排水約4～5天，使地下水位降至地面以下2m左右后進行第一遍擊密，擊密過程中不中斷排水，然后進行第二次擊密，拆除真空管后滿夯平整場地并可以進行路床以上結(jié)構(gòu)層的施工，見圖6。根據(jù)黃岡大道路幅組成，確定道路處理范圍為道路外邊線為輔道邊線處外擴3m，內(nèi)邊線為機動車道邊線處外擴3m，中央綠化帶不做處理，處理寬度為67m（33.5m+33.5m）。施工前選最不利路段作為試驗段采用專利的高真空系統(tǒng)強制調(diào)整土體的含水量，將處理的路基土體逐步接近最優(yōu)含水量,同時，采用大型擊密設(shè)備分遍擊密需處理的土體，逐步接近最大密實度,并正確計算被處理土體超孔隙水壓的消散時間，合理確定土體每遍擊密的固結(jié)回復(fù)時間，嚴防“彈簧土”的形成。通過試驗段成功處理工藝流程及相關(guān)控制要素確定信息化施工模型，在大面積路基處理過程中結(jié)合沿線地質(zhì)勘察報告揭示的不同地質(zhì)土層及厚度，確定地基的處理深度及各層不同土體擊密所需的擊振能量。施工前后進行靜力觸探試驗了解土性的變化，同時對地表沉降、地下水位、孔隙水壓力等進行監(jiān)測，對各項監(jiān)測結(jié)果進行詳細記錄和分析，及時了解場地加固效果，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果來指導(dǎo)施工，調(diào)整施工參數(shù)。
2地基處理后實測結(jié)果
2.1地表沉降觀測在滿足處理消散期后在道路上布置方格網(wǎng)分別測量其左、中、右的標高了解高真空擊密后產(chǎn)生的沉降量，場地平均沉降約53cm。并在高真空擊密處理前后分別進行靜力觸探試驗，0～6m深度范圍內(nèi)Ps值平均值由1.23MPa提高到2.37MPa，根據(jù)經(jīng)驗公式推算承載力大于120kPa。Ps提高幅度平均為85%，圖7為處理前后的Ps對比曲線。
2.2水位觀測為掌握在真空擊密過程中地下水位隨時間變化規(guī)律，高真空擊密試驗前在路上埋設(shè)地下水位管，進行地下水位觀測。試驗期間除受到雨水影響和擊密能量的影響，水位一般在2m以下。在強擊密期間，因受到強夯沖擊力的影響，孔隙水壓力上升，地下水位也升高，通過靜止消散期后恢復(fù)常態(tài)達到預(yù)期目的,見圖8。
2.3孔隙水壓力觀測高真空擊密施工前在試驗區(qū)路段中埋設(shè)孔隙水壓力計，埋深分別為2.0m、4.0m各測點孔壓隨時間的變化曲線見圖9。由曲線可見，在排水約5～6d時間內(nèi)，孔隙水壓力持續(xù)下降到穩(wěn)定值后開始第一遍擊密，第一遍強夯時因受到較大的沖擊力，孔隙水壓力升高，擊密后隨著高真空排水孔隙水壓力再次降低，在排水約7d后開始第二遍擊密，第二遍擊密后孔隙水壓力再次升高。
2.4處理效果分析高真空擊密法直接在現(xiàn)狀土體中插入高真空排水管，通過快速高真空排水—擊密多遍循環(huán)，來增加動力排水固結(jié)效果。由于兩道工序的有機結(jié)合、相互作用，巧妙地解決了軟土超孔隙水壓力消散及強夯容易使軟土形成“彈簧土”等關(guān)鍵問題，通過人為在土層中制造的“壓差”（擊密產(chǎn)生的超孔隙水壓力為“正壓”，高真空產(chǎn)生的為“負壓”）來快速消散超孔隙水壓力，使軟土中的水快速排出。采用高真空排水后，使擊密效果大大提高，從而使被處理土體形成一定厚度的超固結(jié)“硬殼層”，正因為“硬殼層”的存在，使得表層荷載有效擴散，提高場地的整體性，減少了因荷載不均勻產(chǎn)生的不均勻沉降。處理后土體的密實度、承載力及土體回彈模量大幅度提高，在處理過的原軟弱土層上可以放陡坡或直立開挖管槽，達到預(yù)期的目的。高真空擊密法在黃岡大道地基處理后綜合結(jié)論：有效地解決了軟弱路基與現(xiàn)場土源就地利用的問題，達到了提高地基承載力、減少地基不均勻沉降的目的；地基處理工后沉降不大于25cm；同時交工面土層的承載力特征值不小于120kPa；土基處理后的回彈模量不小于25MPa。
3經(jīng)濟比較和造價分析
高真空擊密法不僅處理效果好，而且經(jīng)濟上亦優(yōu)于同類軟基處理方法。根據(jù)黃岡大道的地勘資料，對淺層處理的換填法、高真空擊密法和深層處理的水泥攪拌樁、低位高真空預(yù)壓擊密法進行經(jīng)濟上的比較分析。材料價格按黃岡市2014年1月市場信息價取定如下：
3.1換填法處理方法:換填深度2～3m,挖除淤泥層,換填毛渣(石渣),并分層壓實。優(yōu)缺點：該處理方法的優(yōu)點是施工簡單，對于含水量低的軟土地基處理效果較好，但換填深度過大時，工程質(zhì)量難控地層淤泥未硬化；工后差異沉降偏大。同時管線開挖土方量大需增加支護等措施。對于自然資源匱乏、砂石料緊缺、嚴重缺土需要大量外購?fù)列藿ㄊ姓缆返狞S岡地區(qū)來說，將現(xiàn)狀不良地基土外運，同時大量購?fù)翐Q填，不僅處理后達不到預(yù)期的效果，棄土購?fù)了a(chǎn)生的費用高，而且置換出的棄方多占土地，容易污染環(huán)境。按照黃岡大道全線軟弱處理范圍施工周期一般為4～6個月。造價分析：換填法主要費用為挖除不良軟土層并外運3km、購置毛渣等滲水性材料回填壓實，經(jīng)計算，換填深度2m的單方造價為195.36元/m2，深度3m的單方造價為293.05元/m2。
3.2水泥攪拌樁處理方法:樁長8m，樁徑500mm，水泥含量15%，間隔1.2m，三角形布置。優(yōu)缺點：施工技術(shù)成熟，處理效果較好，在各種復(fù)合地基處治方案中造價偏低，但對軟基下部攪拌不易均勻，樁質(zhì)量不可控，處理的深度有限，工后差異沉降偏大。對環(huán)境污染較大，按消耗10萬t水泥計算相當(dāng)于1.9萬輛2.2Lco2年排放量；同時水泥攪拌樁樁基對后期管槽開挖不利。施工范圍同上施工周期為4～5個月（投入機械臺班有關(guān)）。造價分析：主要費用為水泥攪拌樁，50cm碎石墊層，單方造價為379.59元/m2。
3.3高真空擊密法處理方法:安裝高真空擊密系統(tǒng)，真空管分層布置，深管間距3.5m×3.5m，長度6m，淺管間3.5m×3.5m，長度3m。第一遍排水點夯擊密后緊接著第二遍排水點夯擊密，然后滿夯或碾壓平整場地。優(yōu)缺點：擴大了規(guī)范中真空井點在低滲透性軟土排水的應(yīng)用范圍,工后差異沉降小，承載力高；淤泥全固化，避免土方外運及購?fù)临M用，環(huán)保零污染；同時管線開挖土方量小，節(jié)省支護等措施費用；施工周期為2個月左右，造價低。造價分析：主要費用為真空管布置、真空泵排水、第一次擊密（測量定點）、第二次擊密、滿夯場地平整、回填麻料，單方造價為189.67元/m2。
3.4低位高真空預(yù)壓擊密法處理方法:針對深厚淤泥層，利用低壓預(yù)壓，控制消除土體的適量沉降。平整場地后設(shè)置插塑料排水板并布置豎向和水平排水通道，鋪土工布和密封膜安裝密封預(yù)壓系統(tǒng)真空泵抽水。同時在密封膜覆水預(yù)壓沉降觀測并測真空度達到要求后卸載，回填墊層安裝高真空擊密系統(tǒng)，下道工序同高真空擊密法一致，真空布管間距同高位擊密一致。優(yōu)缺點：處理深度深，質(zhì)量可控。相對于高真空擊密法，造價略高，工期約為4個月。造價分析：主要費用為砂墊層、插排水板及鋪設(shè)真空膜、覆水預(yù)壓達到要求后卸載、拆除真空膜、真空管布置、真空泵排水、點夯加滿夯擊密、回填麻料平整場地，單方造價為269.11元/m2。通過以上分析比較可知：高真空擊密作為一種新型的地基處理技術(shù)，不僅實現(xiàn)了就地取材，節(jié)約資源和能源，保護生態(tài)環(huán)境的目標，而且提高了路用性能，使得道路建設(shè)工后差異沉降小，承載力高；淤泥全固化，避免土方外運及購?fù)临M用；同時管線開挖土方量小，節(jié)省支護等措施費用；施工周期短造價低。有著明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
4結(jié)語
簡單來說，計算機圖像處理技術(shù)就是將一些圖像、視頻、圖片等進行數(shù)字轉(zhuǎn)化，并且通過轉(zhuǎn)化將其變成計算機技術(shù)所能識別的固定代碼，從而便于計算機進行識別和美化，通過對圖像的一些操作使圖像呈現(xiàn)出我們想要的圖像效果，計算機圖像處理技術(shù)的處理速度是相對較快的，而且其存儲空間也相對較大，所以，對于那些已經(jīng)處理過的圖像和視頻可以直接保存，同時，隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展，計算機圖像處理技術(shù)也取得了一定的進展，計算機圖像處理技術(shù)只需要將數(shù)字轉(zhuǎn)化為紅、黃、藍三種原始色彩的數(shù)字圖像就可以，然后計算機通過對這些圖像進行分析和處理，從而實現(xiàn)圖像的多樣化操作，同時，計算機圖像處理技術(shù)的提高也體現(xiàn)在圖像清晰度和分辨率，以及圖像傳輸率等技術(shù)的提升和發(fā)展。
2計算機圖像處理技術(shù)在網(wǎng)頁設(shè)計中的應(yīng)用
在網(wǎng)頁設(shè)計的過程中，圖像的處理和美化是其中最重要的環(huán)節(jié)之一，在一些較為復(fù)雜的網(wǎng)頁中，可能會包含一些動態(tài)的圖像以及flash元素等，這些元素的存在無疑增加了網(wǎng)頁的特色，同時，也會提高客戶體驗，為了保持這些元素的鮮明性就需要將計算機圖像處理技術(shù)很好的應(yīng)用到網(wǎng)頁設(shè)計中，提高網(wǎng)頁質(zhì)量的同時，增加網(wǎng)頁的特點。
2.1滿足網(wǎng)頁設(shè)計中對于圖片格式的需求
滿足網(wǎng)頁設(shè)計中對圖片格式的需求是網(wǎng)頁設(shè)計過程中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，在網(wǎng)頁設(shè)計中，需要各種不同的元素來組成一個完整的、特色鮮明的網(wǎng)頁，從而讓瀏覽者瞬間獲取自己所需要的信息和資源，同時，網(wǎng)頁設(shè)計必須具有一定的便捷性，這樣才能有效的增加用戶體驗，同時增強用戶瀏覽體驗的感受，由此可見，圖像的處理是網(wǎng)頁設(shè)計中最基礎(chǔ)的內(nèi)容，所以，計算機圖像處理技術(shù)首先需要處理的就是網(wǎng)頁設(shè)計中的圖像問題，其中jpeg是最為常用的圖片格式，而gif可以實現(xiàn)圖像的動態(tài)效果，由于這兩種的網(wǎng)絡(luò)圖像格式所需要的參數(shù)和規(guī)格是不盡相同的，所以在應(yīng)用計算機圖像處理技術(shù)時，應(yīng)該滿足其格式的不同需求。
2.2對網(wǎng)頁設(shè)計中圖像的大小進行控制
眾所周知，計算機的長度和寬度是有限的，這在一定程度上就決定了網(wǎng)頁設(shè)計的圖像也應(yīng)該是有一定的規(guī)格，同時，為了保障網(wǎng)頁瀏覽的清晰度和流暢度，就需要對網(wǎng)頁中的圖像進行一些特定的處理來限制其圖像的大小，由于圖像的大小與其所展現(xiàn)的清晰度有直接關(guān)系，所以，需要借助計算機圖像處理技術(shù)來進行處理，以此來緩解清晰度和圖像大小之間的矛盾，在追求圖片高清晰度的同時，提高網(wǎng)頁加載的速度和質(zhì)量，同時提高網(wǎng)頁瀏覽的效果。計算機圖像處理技術(shù)主要是一種針對jpeg圖片進行處理來權(quán)衡加載速度和網(wǎng)頁瀏覽效果的一種技術(shù)，從而提高網(wǎng)頁設(shè)計的瀏覽效果和網(wǎng)頁質(zhì)量。
2.3對網(wǎng)頁設(shè)計進行進一步的開發(fā)
只有綜合運用計算機圖像處理技術(shù)對網(wǎng)頁設(shè)計進行進一步的開發(fā)和應(yīng)用，才能從根本上提高網(wǎng)頁設(shè)計效果，近年來，計算機圖像處理技術(shù)主要是以軟件為主，photoshop是目前最為常用的圖片處理軟件，但是，隨著網(wǎng)頁設(shè)計的不斷普及和發(fā)展，出現(xiàn)了更多網(wǎng)頁個體設(shè)計者，為了滿足不同個體對網(wǎng)頁設(shè)計的個性化需求，同時帶動個體成為網(wǎng)頁設(shè)計的主流，豐富網(wǎng)頁的內(nèi)容和色彩，就需要適當(dāng)?shù)慕档陀嬎銠C圖像處理技術(shù)的技術(shù)水平，以此滿足社會大眾的需求，其中photoshop的圖片處理功能相對強大，但是photoshop主要是針對專業(yè)的網(wǎng)頁設(shè)計人員開發(fā)的一種技術(shù)處理軟件，所以，對于那些非專業(yè)的網(wǎng)頁設(shè)計者，這個軟件具有一定的難度，這在一定程度上限制了網(wǎng)頁設(shè)計的普及和發(fā)展，所以，為了滿足更多網(wǎng)頁開發(fā)者的設(shè)計體驗，要不斷開發(fā)出一些相對簡單和實用的計算機圖像處理技術(shù)，進而推動計算機圖像處理技術(shù)的革新和技術(shù)升級。
3結(jié)語
1.1 路面和橋面的鋪裝層易產(chǎn)生裂縫
由于道路橋梁是長期暴露在外界環(huán)境下的，并且使用的次數(shù)是數(shù)以萬計的，需要承載著不同重量的物體。在道路橋梁工程建設(shè)中，路面和橋面鋪裝層往往采用的是半剛性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然在某一程度上增強了鋪裝層的的強度和承受能力，但這種結(jié)構(gòu)易受溫度的影響，溫度差異越大，鋪裝層產(chǎn)生裂縫的可能性越大。尤其是北方寒冷地區(qū)，路面或橋面鋪裝層常常會產(chǎn)生裂縫。由于早晚溫度差異過大，導(dǎo)致半剛性結(jié)構(gòu)路面的受壓性降低，最終在日常使用中出現(xiàn)裂縫，甚至導(dǎo)致崩塌。路面和橋面鋪裝層產(chǎn)生裂縫的另外一個原因就是長期的使用量，相對于人行道路的鋪裝層，車輛行駛的道路更易產(chǎn)生裂縫，由于車輛在行駛過程中往往會出現(xiàn)超載或急剎車的現(xiàn)象，車輛會嚴重的擠壓并磨損地面，因此容易發(fā)生路面凹陷，進而產(chǎn)生斷裂層，在這樣長期的磨損情況下，路面和橋面必然產(chǎn)生裂縫，從而使得道路橋梁工程出現(xiàn)質(zhì)量問題。
1.2 道路橋梁地基不均勻造成沉降問題
道路橋梁的地基質(zhì)量決定了道路和橋梁的使用壽命，地基不均勻造成沉降的主要原因有以下幾點：首先是在道路橋梁工程建設(shè)前期相關(guān)人員勘測施工場地不到位，進而設(shè)計的道路橋梁不合理，導(dǎo)致施工過程中施工技術(shù)存在一定漏洞；其次是一些施工人員在工程建設(shè)中為謀取利益而偷工減料，忽略了工程質(zhì)量的達標成果，滿足不了施工要求，最終導(dǎo)致道路橋梁地基發(fā)生沉降；最后是施工人員在施工過程中沒有充分考慮到施工地點周圍環(huán)境的地質(zhì)變化情況，建設(shè)道路橋梁是需要很長時間的，長時間下地表層會遭到破壞，地質(zhì)發(fā)生變化，土質(zhì)的軟硬度不均衡，造成地基不均勻，甚至引發(fā)地基沉降。地基沉降不均勻，則會使路面和橋面受力不均衡，對人們?nèi)粘Ｉ詈蛙囕v的行駛造成嚴重影響。
1.3 鋼筋銹蝕出現(xiàn)斷裂問題
在道路橋梁的建設(shè)過程中，鋼筋是路基工程中重要的原材料，在路基的底層起著主要承重的作用。但是鋼筋結(jié)構(gòu)處于路基的內(nèi)部，容易受到一些環(huán)境因素的影響而最終影響其原本的承載能力。比如說，鋼筋和混凝土構(gòu)成了橋梁的承重結(jié)構(gòu)，若是混凝土施工過程或是后期受環(huán)境因素影響出現(xiàn)裂縫時，那么鋼筋就相當(dāng)于失去了混凝土這層主要的保護層，一些空氣中的水分會大量的侵蝕到鋼筋結(jié)構(gòu)的表面，鋼筋表面會在長期的水分影響下而發(fā)生化學(xué)變化，也就是產(chǎn)生表面銹蝕，銹蝕情況嚴重時，繼而會引發(fā)鋼筋結(jié)構(gòu)的斷裂。在外界環(huán)境中若是存在一些硫化成分的化學(xué)品時，更會加劇鋼筋結(jié)構(gòu)的銹蝕程度，使得道路橋梁工程在短時期內(nèi)發(fā)生嚴重的斷裂現(xiàn)象。
1.4 低質(zhì)量的施工材料引發(fā)的橋頭破損
橋頭破損也是道路橋梁工程中常見的一種病害現(xiàn)象，橋頭破損會使得道路橋梁的兩端產(chǎn)生嚴重的變形，這種變形現(xiàn)象會使得整體橋梁的應(yīng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進而使得道路橋梁原本的使用壽命和安全使用系數(shù)都在一定程度上有所降低。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要是由于施工材料的質(zhì)量不合格引起的，若是施工材料的質(zhì)量不合格，則不能滿足道路橋梁主要結(jié)構(gòu)部件的支撐力的要求，道路橋梁上面長年累月的載重車輛行駛，會使得橋頭不堪重負的碾壓而產(chǎn)生局部斷裂，給道路橋梁的安全通行埋下了嚴重的隱患問題。
2 道路橋梁工程的施工處理技術(shù)分析
2.1 裂縫修補技術(shù)
裂縫修補技術(shù)是專門針對道路橋梁鋪裝層的裂縫現(xiàn)象提出的一種施工技術(shù)，具體來說裂縫修補技術(shù)可分為表面修補、裂縫填充、裂縫灌漿等多種方法，具體方法的選擇要依據(jù)表面裂縫的具體情況來確定。本節(jié)主要介紹表面修補技術(shù)。表面修補技術(shù)：這種方法適用于表面裂縫較淺的情況，其裂縫的寬度在0.2cm以下的情況。具體方法是，采用環(huán)氧膠泥或是水泥漿每隔5分鐘便對路面裂縫涂抹一次，使涂抹的厚度達到1mm以后，再對其表面涂抹油漆或是瀝青，以作防腐保護，最后采用玻璃纖維布覆蓋表面，防止表面再次受外界環(huán)境的破壞影響。
2.2 裂縫填充技術(shù)
這種修補技術(shù)相對于裂縫修補技術(shù)來說，更具有加固的作用，適用于裂縫較寬，裂縫現(xiàn)象較嚴重的情況。具體方法是，在路面的裂縫處進行縱深方向的挖槽，在槽位里邊采用水泥漿和環(huán)氧樹脂膠按照一定比例的調(diào)配之后填充到路面的裂縫中，由于環(huán)氧樹脂膠的性能較為穩(wěn)定，其與水泥漿進行一定比例的調(diào)配后，性能穩(wěn)固，對表面裂縫的修補更能起到穩(wěn)固的作用。此外，在填充的工程材料中，還可添加一些防水性能較好的橡膠材料，這樣更能使得裂縫在雨水天氣時所受的影響較小。
2.3 錨噴施工技術(shù)
錨噴施工技術(shù)是針對于橋頭破損提出的一種施工技術(shù)。錨噴具有凝結(jié)快、穩(wěn)固性能高的特點，是處理橋頭破損常采用的一種施工技術(shù)。具體的技術(shù)方法是，在借助錨噴設(shè)備超強噴射力的條件下，向裂縫部位噴射一定量的硅膠材料，然后在模板的加固作用下，用硅膠材料將橋體有效的粘結(jié)在一起。
2.4 鋼筋銹蝕問題的處理
鋼筋作為道路橋梁承重系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，之所以會出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，主要是失去了混凝土的保護作用。作為主要的承重構(gòu)建，鋼筋一旦失去了混凝土這層保護層，很容易受到外界空氣或是腐蝕性因素的影響，進而使得鋼結(jié)構(gòu)的硬力和韌性降低。為此，在處理鋼筋銹蝕問題時，首先需要做好混凝土的質(zhì)量控制工作，對鋼筋起到很好的保護作用。具體可行的辦法可采用增加混凝土厚度的方式來加強對鋼筋的保護，可在混凝土的表面涂刷覆蓋層、封閉層、砂漿層等一系列的保護層來加強保護，或是在混凝土施工的初期階段，可通過改變施工材料配比的方式來加強混凝土的密度，通過摻雜一些礦渣、煤灰粉等來增強混凝土的防滲透性。
認識到了學(xué)生的主體地位后，我們教師又該如何發(fā)揮我們的主導(dǎo)作用呢？記得在上《桑塔•露琪亞》一課時，我想這是一首3/8拍歌曲，得讓學(xué)生明白“以八分音符為一拍，每小節(jié)三拍”的含義以及三拍子的強弱規(guī)律等知識點，我想不能都是我講，得體現(xiàn)學(xué)生的主體性，于是我采用提問、師生交流的方式來進行教學(xué)，我想提問有助于學(xué)生主動思考，師生交流時我也可以適時引導(dǎo)，然而，沒想到的是，幾個問題問下去，學(xué)生居然“一問三不知”，原先設(shè)想的師生交流場景也化為泡影。我只得說“我來告訴你們……”于是我又開始滔滔不絕，直到口干舌燥，看看時間，歌曲都快來不及學(xué)唱了，再看看學(xué)生，大都提不起太大的興趣，課堂氣氛也很沉悶，教學(xué)效果不盡如人意。之后，我就靜下心來思考。怎么辦？把音樂知識丟掉不講吧，不合適，學(xué)生的知識面要受到局限，而且對于一些基礎(chǔ)好、求知欲強的學(xué)生來說也不公平。繼續(xù)上吧，學(xué)生缺乏積極性，長此以往肯定會影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，看來非變一變教學(xué)策略不可了。后來我就一改往日的方式，開始設(shè)計豐富多彩的音樂活動讓學(xué)生參與進來。同樣是上歌曲《桑塔•露琪亞》，我先自彈自唱，讓學(xué)生在欣賞歌曲的同時感受歌曲的拍子，讓我感到意外的是學(xué)生們居然都聽出了是三拍子歌曲，當(dāng)時我就覺得不能低估了學(xué)生的音樂能力，有的班級同學(xué)還感受到了三拍子“強弱弱”的規(guī)律，后來我讓他們設(shè)計動作來表現(xiàn)“強弱弱”，他們都非常積極，課堂氣氛頓時活躍了，有人說要拍手、拍肩、拍肩來表現(xiàn)，有人說要拍手、捻指、捻指來表現(xiàn)，還有人說要拍手、拍腿、拍腿來表現(xiàn)……而后我讓學(xué)生們用自己設(shè)計的動作來為歌曲伴奏，學(xué)生們都表現(xiàn)得特別認真和投入，兩遍下來，已經(jīng)有同學(xué)在跟著唱了，后來歌曲的學(xué)習(xí)也很順利，同學(xué)們很快就唱得很動聽了。在完整演唱歌曲的時候我讓學(xué)生邊唱邊隨著音樂輕輕搖晃，唱完歌曲談演唱感受時，有的同學(xué)說感覺自己正在船上；有的同學(xué)說正在月光下聆聽甜蜜的歌聲；有的同學(xué)說感受到了微波的蕩漾……多美的音樂感受??！最后我讓學(xué)生們來找找八分音符，再講講3/8拍的含義，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們也都能真正理解了。愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師?！币粋€人一旦對某事物有了濃厚的興趣，就會主動去求知、去探索、去實踐，并在求知、探索、實踐中產(chǎn)生愉快的情緒體驗。強制的灌輸、重復(fù)的練習(xí)、機械的訓(xùn)練，勢必將學(xué)生的學(xué)習(xí)置于被動的狀態(tài)，是很難取得良好教學(xué)成效的。要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生變被動為主動，教師設(shè)計豐富多彩的音樂活動吸引學(xué)生參與進來不失為一個很好的方法。
記得影片《音樂之聲》中有一首歌曲《do、re、mi》，是主人公瑪利亞在教七個孩子認識音符時編的歌謠，孩子們一開始也不認識音符，她是這樣唱的：“Do,adeer,afemaledeer,Re,adropofgoldensun,Mi,anameIcallmyself……”難道不生動不形象嗎？難道這不是一種很好的教學(xué)方法嗎？孩子們在她的引導(dǎo)下果然很快記住了每一個音符并愛上了歌唱。我想我們教師也要教學(xué)生唱歌譜，在這過程中，我們是不是也可以學(xué)一學(xué)瑪麗亞，用我們的耐心與愛心去關(guān)愛學(xué)生，用我們的歌聲與琴聲去感染學(xué)生，用我們的智慧與方法去引導(dǎo)學(xué)生，在交流、互動、合作、創(chuàng)編、比賽、律動、游戲、模擬、才藝展示等等豐富多彩的教學(xué)活動中，讓學(xué)生們愉快地參與進來。記得在教唱《沂蒙山小調(diào)》這首歌曲時，我一開始采用的是先教唱歌譜再教唱歌詞的方法，但教學(xué)效果不甚理想，因為這首歌曲有一定的難度，有很多“一字多音”的地方，比較難唱，為了幫助學(xué)生唱好這首歌曲，我改變了教學(xué)方法，采用給歌曲加回聲的活動導(dǎo)入，一方面化難為簡，為后面唱好“一字多音”的拖腔作鋪墊。另一方面，將合唱教學(xué)引入課堂，使學(xué)生在進行二聲部演唱的同時，可以更認真地聆聽歌曲主旋律，并多次感受歌曲曲調(diào)，為唱好歌曲作鋪墊，果然，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣一下子被調(diào)動起來，整堂課通過師生活動、生生活動等多種方式，最終使學(xué)生唱好了這首歌曲。實踐證明，只有讓學(xué)生參與進來，才能營造出寬松、和諧的學(xué)習(xí)氛圍，才能讓學(xué)生的思維活躍起來，才能讓學(xué)生收獲真實的學(xué)習(xí)體會，才能幫助學(xué)生一點一滴地進步。
在教學(xué)過程中，教師除了要設(shè)計豐富多彩的音樂活動吸引學(xué)生參與外，還得把握一個原則———音樂課，要用音樂來說話。在進行音樂基礎(chǔ)知識與基本技能教學(xué)時，我們教師不能把音樂知識脫離音樂來講，而應(yīng)該把音樂知識放到歌曲學(xué)唱中，放到音樂欣賞中來講，要將音樂基礎(chǔ)知識與基本技能滲透于音樂教學(xué)活動。記得在欣賞《溜冰圓舞曲》這首音樂作品時，要介紹到圓舞曲這類體裁的特點，我想枯燥的講解，學(xué)生可能不感興趣，應(yīng)該讓學(xué)生在聽、唱、模仿的音樂實踐中來感受圓舞曲這一音樂體裁的特點，所以在欣賞這首作品時，我讓一組同學(xué)用“啦”哼唱主旋律，另一組同學(xué)用“蹦嚓嚓”進行伴奏，當(dāng)時唱出的二聲部效果，讓我覺得我正在指揮一支小樂隊，課堂氣氛好極了！唱好之后，再來提問圓舞曲的特點，學(xué)生的回答就顯得踴躍多了，關(guān)于這類體裁的知識點學(xué)生也就輕松愉快地掌握了。還有，在介紹演唱形式等知識點時，如果光是讀概念，或是教師講解，學(xué)生可能不能完全理解，這時就需要結(jié)合音樂作品來作分析。例如《保衛(wèi)黃河》這首作品是一首典型的齊唱、輪唱作品，可以讓學(xué)生在聆聽、比較、分組演唱的過程中掌握齊唱、輪唱這兩種演唱形式。此外，在介紹中國民歌體裁等知識點時，更需要音樂作品來說明問題，速度、力度、節(jié)奏、情緒等等都可以讓學(xué)生在充滿著真情實感的歌聲中體會出來。
學(xué)生學(xué)習(xí)音樂基礎(chǔ)知識與基本技能是為了擁有開啟音樂藝術(shù)之門的鑰匙。教師將音樂基礎(chǔ)知識與基本技能傳授給學(xué)生是在幫學(xué)生架起通往音樂藝術(shù)的橋梁。在《音樂課程標準》的三維目標中，知識與技能也是音樂課程的目標之一，音樂課程改革不僅沒有忽視音樂知識技能教學(xué)，也沒有淡化知識技能的意思。因此，我們音樂教師要重視課程中音樂基礎(chǔ)知識與基本技能的傳授，在傳授過程中，要從傳統(tǒng)的教學(xué)觀念、教學(xué)方法中解放出來，要不斷學(xué)習(xí)，按照音樂新課標的要求，更新教學(xué)理念，順應(yīng)教改潮流，學(xué)會變通，不能總是老方法、老思路，適時變一變教學(xué)方法或者重新組織一下教學(xué)內(nèi)容，都會給一節(jié)課帶來意想不到的好效果。我們要想方設(shè)法讓學(xué)生變被動為主動，要設(shè)計豐富多彩的音樂活動吸引學(xué)生參與進來，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，還要記住音樂課要用音樂來說話。
作者：金驊單位：江蘇省蘇州市吳中區(qū)光福中學(xué)
關(guān)鍵詞：房建施工技術(shù) 問題處理
中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
房屋建筑工程質(zhì)量，既指實體質(zhì)量，即工程符合業(yè)主需要所具備的使用功能，如基礎(chǔ)的堅固，主體結(jié)構(gòu)的安全以及通風(fēng)采光的合理等，也指形成實體質(zhì)量的工作質(zhì)量，即指參與工程的建設(shè)者參建工作的水平和完善程度。房屋建筑工程項目的監(jiān)督管理應(yīng)立足于工程的質(zhì)量管理。隨著生產(chǎn)日益復(fù)雜化，建筑工程施工項目管理也變得更加復(fù)雜。因此，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗，對建筑工程施工質(zhì)量的管理要進行適應(yīng)性創(chuàng)新。
一、房建施工前期準備工作
1、組織措施
1）在開展施工項目前要先組織人員制定相關(guān)的施工方案，然后嚴格按照施工方案進行施工。
2）在保證施工成本和施工安全的前提要節(jié)約資源，杜絕鋪張浪費，爭取縮短工期。
3）施工現(xiàn)場采用的原料必須符合施工設(shè)計要求，嚴禁一切不合格的材料運入施工場地。
4）安排專人勘測施工現(xiàn)場的地形、環(huán)境以及天氣狀況，每天做好記錄工作
2、現(xiàn)場準備工作
1）按照工程施工的需要安置好設(shè)備、機具，對于運進場地的原料要妥善儲存好，確保能夠跟上工程進度，保證所需。
2）搭建好鍋爐房和攪拌站，并把管道敷設(shè)好，在所有的設(shè)備投入使用前要先進行調(diào)試，確保各項設(shè)施能夠正常投入使用，一旦有偏差要及時調(diào)試或者進行更換。
3）計算變壓器的容量，在使用時接通電源，使用過后要隨時拔掉電源。
3、安全防范措施
1）施工時如接觸汽源、熱水，要防止燙傷；使用氯化鈣、漂白粉時，要防止腐蝕皮膚。
2）電源開關(guān)，控制箱等設(shè)施要統(tǒng)一布置，加鎖保護，防止亂拉電線，設(shè)專人負責(zé)管理，防止漏電觸電。
4、施工前要制定好施工技術(shù)文件
開展施工工作前要準備好施工技術(shù)文件，這是施工人員正確進行施工的行動指南。施工技術(shù)文件主要包括施工方案、施工的組織設(shè)計以及技術(shù)措施三個方面的內(nèi)容。具體內(nèi)容如下：房建工程項目的具體生產(chǎn)任務(wù)安排以及詳細部署；施工材料的標準以及選購；勞動人員的安排；水電、施工機械和設(shè)備的安置；施工人員的安全施工教育；工程施工質(zhì)量的要點控制；施工工序以及預(yù)期工期的安排；施工方法和施工方案的實施。
5、工程項目的質(zhì)量控制
1）鋼筋工程施工過程中的重點控制是焊條或焊劑的質(zhì)量控制。焊條或焊劑在運輸和保存過程中，要注意防潮，受潮的焊條或焊劑會導(dǎo)致焊接熔池中混入氣體停留在焊肉中造成氣孔，便影響了焊接接頭的質(zhì)量。開展鋼筋焊接工作前，要先根據(jù)根據(jù)現(xiàn)場的施工條件、氣溫狀況等條件先進行試焊，試焊的焊件送實驗室實驗，在合格后再進行批量的焊接。
2）砌筑項目，當(dāng)室外溫度低于10℃，原材料進行加熱，加熱水。此外，混合砂漿必須重視運輸，儲存，使用，損失的溫度；房建砌體工程施工不能用于無熟料水泥，磚上的灰塵要清除，不能用石灰砂漿或粘土砂漿。
3）混凝土工程施工過程中質(zhì)量控制重點在施工過程中要確定原材料的加熱溫度，作好加熱措施。施工中應(yīng)作好混凝土澆筑入模溫度，溫度過低會造成新澆混凝土冷卻過快，使混凝土在很短時間內(nèi)降至冰點溫度而影響混凝土早期強度增長?；炷恋酿B(yǎng)護管理是保證混凝土質(zhì)量的重要措施，對于新澆筑的混凝土來說，一是做好覆蓋保溫工作，并定期對其進行檢查；二是要隨時掌握混凝土的內(nèi)部溫度，做好混凝土的測溫工作。鋼結(jié)構(gòu)施工過程中，應(yīng)注重高強螺栓連接情況，因為高強螺栓連接的好壞是影響鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一個關(guān)鍵性因素。
二、房屋工程的施工技術(shù)要點分析
1、房屋工程基本施工技術(shù)
房建工程的基本施工技術(shù)包括樁基技術(shù)、深基坑支護兩大類，對于樁基技術(shù)，隨著房建事業(yè)的發(fā)展，樁基技術(shù)的也得到了提升，樁基技術(shù)不僅適用的土層廣泛，能夠承受較大的重力，而且對外部環(huán)境的要求也比較低。近年來廣泛應(yīng)用的混凝土灌注樁。施工人員利用一定的壓力通過預(yù)埋的注漿管在灌注樁成樁后將水泥漿壓入樁底和樁側(cè)，來對樁底和樁側(cè)的泥皮、樁底部沉渣和樁身進行加筋、膠結(jié)和固化，這是在樁基技術(shù)中研究出來的新型技術(shù)。一旦這種技術(shù)一經(jīng)應(yīng)用到實際施工過程后，不僅可減小樁的體積，還可降低施工成本。
2、混凝土工程施工技術(shù)
衡量一個國家的房建工程水平，混凝土工業(yè)的發(fā)展程度是檢測的重要指標之一。我國預(yù)拌混凝土技術(shù)在發(fā)展的同時，還推動了混凝土泵送技術(shù)的進步。需要注意的是，實際應(yīng)用這一施工技術(shù)時，一定要解決混凝土堿集料反應(yīng)，施工的重點應(yīng)放在所選用的砂石料、低堿水泥、外加劑和低堿活性集料等，盡量選用高品質(zhì)膨脹劑、減水劑，嚴格控制砂石料的含泥量及其級配，混凝土試配時首先考慮使用優(yōu)選低堿水泥以及低堿活性集料、摻加礦粉摻和料及無堿、低堿外加劑。為了完善混凝土工程的施工技術(shù)，我國正在不斷地研發(fā)、配制和使用一些特種混凝土，即高強高性能混凝土;此外，由于新型預(yù)應(yīng)力錨夾具的使用和低松弛高強度鋼絞線及新III級鋼筋的普及。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的也在不斷的進步，這種施工技術(shù)不僅可以使建筑物的高度降低，減少樓板的厚度，而且可將建筑物本身的自重大大降低。
我們通常可采取以下措施保證大體積混凝土施工質(zhì)量:(1)進行混凝土試配;(2)根據(jù)混凝土用量，組織商品混凝土供應(yīng)站、現(xiàn)場泵車、備用電源、混凝土罐車確?，F(xiàn)場混凝土供應(yīng)的連續(xù)性;(3)混凝土采用斜面推進、大斜面分層下料，分層振;(4)現(xiàn)場測溫采用大體積混凝土溫度微機自動測試儀，對混凝土內(nèi)外溫差進行監(jiān)控 。
三、房建工程中常出現(xiàn)的問題及措施
1、房屋的基礎(chǔ)處理
根據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)，很多房屋建筑在施工的同時，手上并沒有詳細的地質(zhì)詳勘報告，一般都是參照附近己有的建筑群的基礎(chǔ)設(shè)計資料來進行施工設(shè)計，就這一施工層面，就給房建工程帶來了很大程度的安全隱患。需要注意的是:地基與其基礎(chǔ)的設(shè)計要做到合理、安全適用，正確妥當(dāng)?shù)淖龇☉?yīng)該是對地質(zhì)進行勘察，根據(jù)所測的數(shù)據(jù)，統(tǒng)一多面因素，再進行基施工圖設(shè)計。同時，不同的地基應(yīng)區(qū)別對待并科學(xué)處理以避免留下安全隱患，很多房屋在建設(shè)過程中對地基的處理都是憑經(jīng)驗來做，這種做法嚴格來說并不科學(xué)，我們必須對地質(zhì)土壤層結(jié)構(gòu)進行準確科學(xué)的分析，從而對應(yīng)不同的情況采取不同的措施來及時應(yīng)對。如果測得地基地質(zhì)為淤泥，且上層土層又相對較薄時，在實際的施工中應(yīng)避免對淤泥土層進行干擾;對于建筑物垃圾廢料，且垃圾層均勻和密度都相對較好時，可利用這一原料作為持力層，此外對于有機質(zhì)含量較多的生活垃圾，在沒有被處理前不能作為持力層。需要強調(diào)的是，在選擇采用何種地基處理才法時，我們最好應(yīng)根據(jù)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑結(jié)構(gòu)類型、周圍環(huán)境條件、施工條件等因素，綜合性地進行比較分析再選擇最優(yōu)的地基處理方案
2、房屋滲水處理
房屋滲水的原因很多，比如材料質(zhì)量、施工技術(shù)、管理維護等都會影響房屋的防水質(zhì)量，建筑防水工程質(zhì)量低劣直接決定了房屋滲水發(fā)生可能性的高低。解決房建工程的滲水問題，就必須要提高防水工程的質(zhì)量。這也就決定了我們在給出科學(xué)的設(shè)計脈絡(luò)以后，要選用優(yōu)質(zhì)材料，同時還要在防水工程設(shè)計和施工的過程中，對比較薄弱的部位要設(shè)置增強層，從而來提高防水層對整體的設(shè)防能力。而在防水材料的選擇方面，只有滿足一定標準的材料，才允許在屋面防水工程中使用。
3、房屋墻體裂縫處理
房屋墻體裂縫問題主要是由混凝土施工不符合標準造成的。其一是由于混凝土骨料在沉降的過程中受到了阻礙，致使混凝土塑性沉降出現(xiàn)了裂縫，這主要是因為混凝土塌落的程度過大、沉陷過高所引起的，此外，模板綁扎、模板沉陷或移動時也會引起此類裂縫的出現(xiàn)。這一類的裂縫發(fā)生的主要原因是混凝土在澆筑以后，在處于塑性狀態(tài)時，由于表面水分蒸發(fā)過快引起混凝土急劇收縮、水化熱高等造成了裂縫的產(chǎn)生。其二是溫度應(yīng)力裂縫，這類裂縫出現(xiàn)的主要原因是由于混凝土在澆筑以后，由于內(nèi)部的水泥水化熱不容易散發(fā)出去，從而引起了混凝土內(nèi)部溫度升高，但在內(nèi)部溫度升高的同時，其表面散熱速度較快，這兩種相反的散熱趨勢就形成了較大的內(nèi)外溫差，致使在混凝土表面產(chǎn)生了極大的拉應(yīng)力和較大的溫度梯度。
結(jié)束語：
房建工程直接關(guān)系著人們的人身財產(chǎn)安全，因此，一直以來，都受到各方面的廣泛關(guān)注。我們應(yīng)該正確掌握施工技術(shù)及時處理施工中出現(xiàn)的問題以及安全的施工，為我國多建設(shè)放心房、努力建設(shè)更多精品工程。
參考文獻：