控制工程基础范文篇1

【关键词】电力工程；基础施工；质量控制

1引言

电厂以发电为重要目的，电厂建设过程中往往习惯将土建以外的相关电气工程专业视为电厂的重点专业，而忽视土建工程质量在电厂建设中的基础性、关键性作用。生物电厂、热电厂建设过程，总是习惯将“炉、机、热、化、电”的施工作为重点施工对象，而轻视汽机基础、锅炉房基础的重要作用；风力发电建设过程，习惯性强调风机性能、电气质量的重要性，对风机基础重视不足；太阳能光伏发电，习惯性强调光伏板、电气质量，对其基础重视不足。事实上，无论是火电还是风电、光伏电，土建工程，特别是汽机基础、锅炉房基础、风机基础、光伏板支架基础的质量，是电力工程正常运行及提高耐久性使用寿命的基础和关键。

2生物电厂、热电厂基础质量控制

生物电厂、热电厂，都属于火电厂，汽轮发电机组是其核心设备之一，其汽机基础是结构最复杂、精度要求最高的重点分部工程。其施工质量的好坏，直接影响到电厂核心设备汽轮发电机组的正常运行（对振动要求极高）和使用寿命。

作者通过管理热电工程2X135T/HCFB、1X24MW双抽汽凝汽式汽轮发电机组，热电工程4X75T/HCFB，2X12MW双抽汽凝汽式汽轮发电机组，中韩合资的30MW生物质能热电联产项目2×75T/h振动炉排次高温次高压秸秆燃烧蒸汽锅炉、2×C12{C12-4.9/0.98}抽凝式汽轮机配2×15MW{QF-15-2}发电机组等具体施工建设管理经验，认为生物电厂、热电厂汽机基础质量控制需要做好以下几个方面：

（1）编制审批汽机基础施工专项施工方案。方案除按国家有关建筑工程及验收规范的规定、合同约定执行外，还应按《电力建设施工及验收技术规范（建筑工程篇）》中有关土建的特殊要求执行。

（2）汽机基础施工要层层进行详尽的技术交底。技术交底要分清责任，责任到人，可以避免各工序管理混乱，任务不明。

（3）严格原材料验收，确保材料质量。

（4）严格工序验收、三级自检、监理或建设管理单位验收的建设程序。

3风力发电厂基础质量控制

风力发电场，风力发电机组是其核心设备之一，高度达70米以上的支撑风力发电机组塔筒的基础，混凝土少则300立方米、多则达500立方米之多，属于要求耐久性较高的大体积混凝土，其连接基础与塔筒的预埋在基础中的基础环（或是大量的预埋螺栓）水平度要求很高，比如直径4米的基础环的在混凝土浇筑前的水平度为±2mm，而基础浇筑成型之后的基础环水平度为±3mm。其施工质量的好坏，直接影响到核心设备-风力发电机组的正常运行和使用寿命。

作者通过管理某滨海风电场、开鲁风电场、莱芜风电场（①新疆维吾尔自治区第三建筑工程公司施工的某滨海风电一期项目，采用的苏司兰能源有限公司生产的33台1500kW风力发电机组，每台风力发电机组重量63t，风力发电机组中心高度为为78m，最长件为风电机叶片，长度为43m。②中电大型设备安装工程有限公司施工的某内蒙古通辽市开鲁风电场，采用的华锐风电科技有限责任公司生产的67台1500KW风力发电机组，每台风力发电机组重量59t，中心高度为70m，最长件为风电机叶片，长度为40.3m。③由香资建设的山东莱芜某风力发电场，采用的是新疆金凤科技股份有限公司生产的33台1.5MW风力发电机组，总装机容量为49.5MW。风机基础上口直径6米、下口直径16米，每个风机基础钢筋44吨、混凝土344立方米，强度等级C40，抗冻F100。风力发电机组重44吨、中心高度75米。）三个风电场的经验认为，如对其重视不足，极易造成包括由此引起的震动过大等等不良因素，造成风力发电机组不能正常运行或影响其运行寿命，甚至整机倒塌、机毁人亡，损失惨重。现就风力发电中的土建工程特别是风机基础在施工过程中经常存在的质量问题、影响因素及如何改进分述如下：

3.1风机基础混凝土裂缝控制

（1）温度裂缝。温度裂缝又称温差裂缝，在基础表面温度裂缝走向没有规律，风机基础大体积混凝土温度裂缝纵横交错。产生的主要原因是基础浇筑后在硬化期间水泥放出大量水化热，使混凝土表面和内部温差过大，混凝土基础温差仅在表面处较大，在混凝土内部温差很快减弱，因此，温度裂缝一般只在出现基础表面范围，但其深度有的会穿过钢筋保护层，对混凝土强度、钢筋锈蚀、耐久性产生很大影响。

（2）化学反应裂缝。化学反应裂缝的现象是混凝土表面呈现块状崩裂，裂缝没有规律且不规则，多在浇筑后两个月左右出现。化学反应裂缝产生的主要原因是混凝土中掺有其它化学成分，使混凝土体积膨胀造成，其处理方法同温度裂缝。

（3）混凝土干燥收缩裂缝。混凝土干燥收缩裂缝简称干缩裂缝，产生在混凝土表面，缝宽多在0.05～0.2mm之间，走向没有规律性且分布不均。表面强烈进一步发展可使裂缝由表及里，由小到大逐步向深部延伸。干燥收缩裂缝产生原因主要是混凝土浇筑成型后养护不良，表面体积收缩大，而内部收缩较小，引起混凝土表面开裂。在混凝土配置、浇筑及养护过程中，混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大，严格控制砂石含泥量，避免使用过量粉砂，振捣要密实，并应对表面进行二次抹压，以提高混凝土抗拉强度，减少收缩量，要加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间。处理方法同温度裂缝。

3.2基础环（或是大量的预埋螺栓）水平度控制

基础环（或是大量的预埋螺栓）水平度控制主要包括以下几个方面：

（1）制定应急预案，进行应急演练，备足应急工具设施。

（2）加大基础环支撑预埋件的设计，使其具有足够的强度、刚度，并进行可靠预埋，确保在预埋及混凝土浇筑过程中无扰动。

（3）在混凝土浇筑前、浇筑中（浇至基础环底部、中部、顶部、结束）进行基础环平整度测控。

4太阳能光伏发电基础质量控制

太阳能光伏发电，建筑安装施工中强调光伏板、电气质量，对基础重视不足。

控制工程基础范文

【摘要】桩基础工程是一种隐蔽工程，影响质量的因素众多，质量检查控制比一般土建工程困难，因此在桩基工程中，施工的各方面、各环节都会对施工质量产生影响。本文主要针对桩基础工程施工质量问题，并提出施工质量控制的方法。

【关键词】桩基础工程施工问题质量控制

Abstract：pilefoundationworkisakindofhiddenworks,manyfactorsaffectingthequality,qualityinspectionandcontrolthanthegeneralcivilengineeringdifficulties,pilefoundationengineering,construction,variousaspectsoftheconstructionqualityimpact.Thepilefoundationconstructionqualityproblems,andproposedmethodsofconstructionqualitycontrol.

Keywords：ofpilefoundationconstructionproblemofqualitycontrol

前言

桩基工程的施工质量越来越受到工程技术人员的重视。由于桩基施工的隐蔽性，成桩后也不易检查验收，尽管目前此桩基施工工艺正日益完善．但往往由于各种质量因素的影响，往往使得成桩质量不理想。为了保证施工质量，采取正确的控制措施．采取先进的桩体质量检测手段以确保桩基施工质量就显得极为重要。

一、桩基施工的质量问题分析

1、预制桩的施工质量问题分析

预制桩是在施工前已预制成型．再用各种机械设备把它沉入地基至设计标高的桩。预制桩的材料可以用钢筋混凝上、钢材和木材，其中钢筋混凝土预制桩可分为工厂预制和现场就地预制两种。在施工中，利用机械动力把预制桩送至设计所指定的地基持力层，预制桩可采用锤击贯入法或静力压人法。由于桩身质量稳定，可见性好，强度高。单桩承载力大，且在工厂大批制作，生产成本低。施工现场整洁，同时不需降水，施工速度快．工期短，对于静压法施工时，还有无噪音，震动小等优点，这种预制桩型在建筑市场上应用比较广泛。预应力薄壁管桩是近几年发展起来的一种桩基形式。与灌注桩、预制方桩、钢管桩比较具有较大的实用性。预制桩的施工主要有桩制作、桩运输、桩安装等工序。

由于预制桩需靠外力强制入土，在桩的施工过程中，桩周和桩端土受到挤密作用，在饱和软粘七中施工时，土结构受到破坏，并出现较高的超孔隙水压力，桩的承载力存在着显著的时问效成，同时在桩距较小。桩数较多时，会出现上体大量隆起和侧移．使已施工的桩上抬，桩端脱离持力层，大大降低单桩承载力。打入式预制桩在打桩过程中受锤击作用，桩身内产生锤击应力。从桩底反射的拉应力波将使桩身产生拉应力．这种拉应力有时会大大超过桩身砼的抗裂强度，使桩身拉裂或拉断。同时。锤击时冲击疲劳也是一个不容忽视的问题，每锤击一次，桩身就受到压应力与拉应力的交替作用。这将使混凝土内砂浆与粗骨料粘结面上原已存在的微裂缝逐涛矿展。强度随之降低，地下水的侵入还会使钢筋产生锈蚀作用。此外，预制桩在裁桩过程中，常用大锤横向击打桩顶．致使桩身断裂的现象屡见不鲜，且横向击打桩顶的结果，还使桩身上部与周围土层脱空，大大减小了桩的横向承载能力。这是预制桩常见的质量通病之一。

2、导致桩基础质量差的环境因素分析

在软土地区深基坑开挖时，基坑支护结构出现问题时，会使基坑附近的工程桩产生较大的水平位移，灌注桩桩身中上部会裂缝或断裂，薄壁预应力管桩桩身上部裂缝或断裂，厚壁预应力管桩与预制方桩在第一接桩处发生桩身倾斜，基坑降水产生的负摩阻力对桩身强度较差的桩产生局部拉裂缝。间距较近的邻近建筑施工密集的挤土型桩时，如不采取防护措施，土体水平挤压可能造成桩身一处甚至多处断裂。地面大面积堆载，桩身倾斜，桩中上部裂缝或断裂。

3、灌注桩的施工质量问题

灌注桩是直接在桩位上就地成孔．然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。根据成孔工艺的不同。可分为干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、套管成孔灌注桩，爆扩成孔灌注桩和挖孔灌注桩。灌注桩的施工主要有成孔、制作与安装灌浆管、清孔、混凝土浇筑等工序。不同的地区有不同的地质。地质情况往往千变万化，工程施工中，往往由于地质勘探不够，造成工程延误，工程浪费．其至出现严重的工程事故。所以，要控制好钻孔灌注桩的质量．首先要有真实详细的地质资料。在某些地方桩基设计时地质钻探有必要一桩一孔，甚至一桩两孔。但有些工程为了节省钻探费用或赶工期等原因．对地质勘探的不够详细，结果适得其反，桩的质量也得不到保证。灌注桩尤其是沉管灌注桩，在成桩过程中会产生较高的超孔隙水压力。对周围土体的振动和挤压力影响大，常常会发生断桩、缩颈、夹泥、空心，混凝土离析以及吊脚等质量问题，它与地质条件、施工工艺、施工程序等密切相关，如由于拔管速度过快，土的回缩加大。常导致缩颈、吊脚、空心等现象；当桩距过小，桩数多，土上涌量大，混凝土未初凝常被拉成缩颈、断桩和空心；沉桩时引起高孔压，形成动水压力，水涌入桩体带走水泥浆使砼离析。因此施工中应严格控制拔管速度，保持管内砼的足够高度。施工过程的质量控制是提高灌注桩施工质量的关键。因此应进行认真的现场施工管理，同时还需提高施工人员的技术素质。

二、桩基础施工质量问题的控制

1、防止桩身断裂的质量控制

桩身在施工中出现较大弯曲，在反复的集中荷载作用下，当桩身不能承受抗弯强度时，即产生断裂。当施工中出现断桩时，应及时会同设计人员研究处理方法，据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。柱基群桩时，补桩可在承台外对称补或承台内补桩。

2、防止接桩处松脱开裂的质量控制

接桩处经过锤击后，出现松脱开裂等现象。连接处的表面没有清理干净，留有杂质、雨水和油污等。采用焊接或法兰连接时，连接铁件不平及法兰平面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓拧不紧；焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中夹有焊渣等杂物；接桩方法有误，受时间效应与冷却时间等因素影响。采用硫磺胶泥接桩时，硫磺胶泥配合比不合适，没有严格按操作规程熬制，以及温度控制不当等，造成硫磺胶泥达不到设计强度，在锤击作用下产生开裂。两节桩不在同一直线上，在接桩处产生曲折，锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。上下桩对接时，未做严格的双向校正，两桩顶间存在缝隙。接桩前，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。检查校正垂直度后，两桩间的缝隙应用薄铁片垫实，必要时要焊牢，焊接应双机对称焊，一气呵成，经焊接检查，稍停片刻冷却后再行施打，以免焊接处变形过多。检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正后才能使用。接桩时，两节桩应在同一轴线上，法兰或焊接预埋件应平整服帖，焊接或螺栓拧紧后，锤击几下再检查一遍，看有无开焊、螺栓松脱、硫磺胶泥开裂等现象，如有应立即采取补救措施。

3、防止桩顶碎裂的质量控制

在沉桩过程中，桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌，甚至桩顶钢筋全部外露打坏。钢筋与混凝土在承受冲击荷载时，不能很好地协同工作，桩顶容易发生严重碎裂。桩身外形质量不符合规范要求，施工机具选择或使用不当。打桩须根据断面、单桩承载力和工程地质条件来考虑。桩顶与桩帽的接触面不平或桩沉入土中时桩身不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶局部受集中应力破损；沉桩时，桩顶未加缓冲垫或损坏后未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。设计要求进入持力层深度过大，施工机械或桩身强度不能满足设计要求。发现桩顶有打碎现象，应及时停止沉桩，更换并加厚桩垫。如有较严重的桩顶破裂，可把桩顶剔平补强，再重新沉桩。如因桩顶强度不够或桩锤选择不当，应换用养护时问较长的“老桩”或更换合适的桩锤。

结语

总之，随着经济发展，城市中各类高层建筑拔地而起，作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。而高层基础往往采用桩基础，因此，在桩基施工时，如何做好桩基础工程施工质量控制作，对保证安全，节约投资、降低造价起着举足轻重的作用。

参考文献

[1]余传富，朱刚．桩基础施工质量监理探讨[J]．建筑管理现代化，2000，(03)．

[2]陈俊辉．桩基设计及施工中存在的问题和建议[J]．住宅科技，2007，(12)．

控制工程基础范文

关键词：控制工程基础主要问题教学改革

1《控制工程基础》课程目前存在的主要问题

《控制工程基础》是机械设计制造及其自动化专业的一门主要的基础学科。该课程从时域、频域两个方面系统地对经典控制论的主要内容进行介绍，重点讲述了控制理论及控制系统的分析和设计，为专业课的学习打下了良好的基础，同时培养学生掌握科学地方法论，以此提高学生分析问题和解决问题的能力。我们在日常教学过程中，发现存在的以下问题，大大影响了对控制理论知识的掌握。

①课程所讲的控制理论相对比较抽象，教学推导过程相对复杂。在工程上如果讲述简化，就会让学生很难理解。

②因为学生对课程的重要性认识不深，就会失去学习的兴趣；但是因为它对实践有重要的指导意义，就需要引导学生进行学习。

③由于学生对相关学科的知识掌握不够扎实，做不到融会贯通，不能把这些相关的学科整合到一起进行问题解决。

针对上述这些问题，我们通过对近些年教学内容、教学方法和实践教学等几方面的教学改革和探索，达到良好的效果。

2《控制工程基础》课程教学改革的探索

2.1教学内容的调整

考虑到河北建筑工程学院学生的主要问题就是基础知识不太扎实，而毕业生大多数都将到生产一线进行工作，因此在大学阶段的时候，学校就应该有针对性的对学生进行培养，要以扎实学生基础为前提，强化学生能力和素质为辅导，使学生毕业后能够成为适应能力强的应用型工程技术人才。因此在课程内容的取舍上要突出应用性和工程性，并且要跳过繁杂的教学推导，将内容给学生讲解明白，做到有所为和有所不为。比如在讲授控制系统稳定的充要条件时，可以略去推导过程，只讲解结论就可。在介绍Naquist稳定判据时，不必讲授判据的来由，理解稳定判据并能够正确使用就行。

由于机械专业没有安排《信号与系统》和《积分变换》课程，那么就需要教授在讲课的时候要能够补充相应的知识，让学生能够融会贯通。有些概念是在《信号与系统》课程里定义的，但是本专业课程只是简单阐述或者根本不讲，比如：激励和响应，只要求理解不讲准确定义。《积分变换》中详细介绍了拉氏变换的内容，因而必须将拉氏变换补充进该课程。

在授课过程中，如何做到把课程内容讲授的详略得当，一直是我们不懈的追求与探索。

2.2教学方法的改革

在教课过程中，我们始终围绕着学生容易理解和掌握的原则和目的来进行组织教学内容，教学方法多样只是手段。整个讲授中，围绕“自动控制系统”这一中心，抓住一根主线，即系统建模系统分析系统校正。

比如系统建模有数学描述的微分方程、传递函数和频率特性函数等，还有图示方法的系统框图和信号流图等；在进行系统分析的时候，我们同样有时域和频域的代数方式、Naquist图和Bode图的图示方法；校正分析同样有解析方法和图示方法。整个教学过程中逐步深化学生对课程内容的整体把握。

课堂教学中，教师可以随时把自己对相关知识的理解和感悟及时传达给学生，比如控制理论中的“反馈”，可以结合学生课堂上的表现或作业中的问题，介绍学生传递给教师的反馈信号，以及教师根据教学任务和反馈信号如何及时调整授课内容和方法等，最终提高教学效果和学生的学习效果。教师还可以把控制理论发展历程中科学家的故事穿插其中，将大大激发学生学习控制理论的兴趣。

为了调动学生的积极性，教师还要将传统的板书教学与多媒体教学手段有机结合起来，并充分发挥这两种教学手段的优势，这样才能在课堂教学中与学生进行良好的互动。也能够及时了解学生的学习状态和对知识的理解和掌握程度，便于能够积极调动学生学习的主观能动性，根据学生情况调整课堂节奏还要布置一定量的典型课后作业，并有针对性地对课程教学的重点知识进行巩固，还要能够及时改正作业中的错误之处。

2.3实践教学环节的充分利用

2.3.1改革传统实验，增设计算机仿真实验

目前，《控制工程基础》课程实验主要是验证性实验，而实验课主要是依附于理论教学。我们应该围绕实验的教学目标，按照基本知识实验、综合性实验、设计性实验三个层次组织实验教学，改革传统实验，增设计算机仿真实验。而实验内容的选择则是整个实验教学设计中最重要的一个环节，也是当前实验教学改革的重点和突破口。

MATLAB的控制系统工具箱主要处理的就是以传递函数为主要特征的经典控制和以状态空间为主要特征的现代控制中的问题。该工具箱主要是对控制系统的建模、分析和设计提供相对完整的解决方案，我们还可以利用该软件的现代功能，开设典型系统的时间响应和稳定性分析、控制系统的频率特性分析等项目的仿真实验，上机实验指导书可以根据教学多年的教学经验，并结合教学大纲的要求和教材的内容进行编写。而计算机仿真实验的开发，既能够节省投入资金，又可以拓展实验项目。只有通过计算机仿真实验的开设，才能够激发起学生的学习兴趣，增强学生对本课程的感性认识，才能调动起学生的积极性，培养学生的创造能力。

2.3.2利用实习的机会，学习控制理论

开设本课程期间，学生有外出实习的机会。尤其对于机电产品比如高层住宅中运行的电梯、啤酒生产线、混凝土搅拌站等，多观察，勤思考，学习信号的检测、传递与系统自动控制的实现等。用所学理论能够解释或解决实际问题，将会给学生带来很大的成就感和满足感，也必将提升学习兴趣。

2.3.3毕业设计是控制理论应用的最好时机

毕业设计，是学生将在学校所学的理论知识与实践很好结合的一个平台，也能够鼓励学生动手实践；近些年，学生完成的相关毕业设计题目如：粮食水分测试仪的研发、塔式起重机的遥控设计、粮食自动称重系统和单片机控制输液装置等，极好地锻炼了学生的动手能力，以及对机电结合产品中控制工程理论应用的思考。

2.3.4鼓励和支持学生参与各种形式的科技实践活动

河北省高等院校组织的“大学生实践创新设计大赛”，有经费支持和老师指导，学生可以积极参与；国家组织的各种机器人大赛，师生都可以观摩学习；还可以参与老师的科研课题，这些都会促使学生的能力得到更好地锻炼。而且这些活动都会让学生能够更加深刻的领悟到控制工程的理论知识。

3结束语

本课程阶段性的学习主要就是在数理基础课和专业课程之间架起一座桥梁，使两者能够有效相结合。而教师要想提高教学质量，就要对教学内容、教学方法以及实践教学等环节进行深入大胆的探索。这就需要教师在课前认真准备自己所要讲课的内容，参阅多个版本的教材，并选出学生能够接受的讲解方法，以此提高讲课效果，并充实自己的理论知识，为学生的后续专业课的学习创造良好的条件；并将理论性实验与设计型、综合型、研究性实验相结合的实践教学思路，加强对学生独立思考能力、动手能力和创新能力的培养，并融合到课堂与实践教学环节中。

当然，教师的专业知识结构与先进的教学水平也是决定教学结果的关键所在。因此，在教学和科研过程中，教师积累经验的同时，还要不断吸取新知识和技能，可通过参加学术研讨、观摩教学、听取学生的反馈意见等活动来提高自己的教育教学水平，以此培养出适合时展需要的具有创新能力的合格人才。

参考文献：

[1]杨叔子，杨克冲，等.机械工程控制基础[M].第六版.华中科技大学出版社，2011.

[2]冷文平，周丽楠.机械控制工程基础课程的教学改革[J].科技信息，2009（8）.