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【關鍵詞】公路橋梁;質量控制;策略
結合近幾年來我國公路建設,特別是高速公路的建設,可看出橋梁建設已占一定比例的工程量。一方面橋梁建設的比重逐漸增加,另一方面由于我國一些地區特殊的地形條件都對工程的質量提出了更好的要求,要求提升工程的承載能力及使用壽命。因此,在進行公路橋梁建設施工時,應注重加強質量控制,進一步提升我國公路橋梁建設的質量控制水平,逐漸構建起科學、合理且符合施工實際的質量控制體系。
1、概述
1.1質量控制的基本內涵
一般我們在界定質量控制的基本內涵時,常從廣義和狹義兩個角度對其含義進行概括。
廣義上講,道路橋梁質量控制是指對于整個工程建設項目進行全方位、全過程的質量控制,其廣泛的包括著施工前的準備、施工過程以及施工后的評價等方方面面。廣義的質量控制是對工程各個階段的信息資源利用先進的計算機技術進行有效的整合,并逐漸實現以計算機為基礎的質量控制以及監督管理的信息化系統。從狹義上講是指工程實施過程中的質量控制。具體而言即施工單位對公路工程實體從目工程、建設質量、建設進度、原材料數據等進行動態的分析和管理,可理解為工程實施過程中的質量控制。
2、公路橋梁建設施工影響因素
在公路橋梁建設施工中,影響施工質量好壞的因素是多方面的,其能否對公路橋梁建設起到積極的作用,關鍵在于能否給足夠的重視和深入的落實。筆者認為主要有如下幾個方面的因素:
2.1地質構造方面的因素。
在橋梁工程時,由于缺乏對施工地的地質構造進行準確的勘測而盲目的施工造成的不必要的損失。如引發地震等地質災害等,都會對橋梁造成極大的威脅。因此,在進行在橋梁工程時,首先必須對當地的區域地質構造條件,對巖體的穩定性做出正確的評價,以有針對性的采取防護措施。
2.2公路橋梁設計方面的因素。
這一點是指,在建筑研究院設計公路橋梁工程時,不就要對其外觀、結構等進行考慮,更應將區域的環境,抵御地質災害的能力以及施工的條件及后期整改的難度等方面的納入考慮的范圍之內。因此,在進行橋梁設計及工程設計時,應力求方案的規范化和合理化。
2.3將人為因素考慮在內。
如一些主要負責人員的責任意識的缺失,管理、施工人員專業知識較低以及能力不足等問題。都會在一定程度上影響到公路橋梁工程的質量,如出現“豆腐渣”工程等。另外,現場施工人員的知識水平、技術水平也將直接影響公路橋梁的施工質量。因此,公路橋梁施工質量控制不僅僅應著手于表面問題的解決,應注重認為因素對公路橋梁施工質量的影響,從根本解決問題,確保公路橋梁質量。
3、公路橋梁施工質量控制的措施分析
3.1重視并加強地質勘探工作
實現對公路橋梁施工的質量控制。在對地質進行勘測時,應盡量避免一些地質復雜,氣候較為惡劣的地質段,保證公路橋梁能夠建立在穩固的地質基礎上。如采用橋基位置移開或適當加大跨徑等措施應對不利的地質段。此外,在具體的施工過程中,應當根據工程實際的情況,有針對性的進行進一步的補充勘探工作。
3.2注重公路橋梁設計方案的精化和優化
在建設公路橋梁時,科學合理的施工設計方案是必不可少的,因此應當加大對于公路橋梁設計施工圖設計的審查力度,實現公路橋梁設計方面的精確化和優化,首先從設計上行避免一些不必要的問題;針對一些無需考慮景觀效果的橋梁設計應當選用相對成熟的結構形式和施工工藝。此外,要在保障必須的設計審核周期的同時,對于施工實際過程中的組織設計、重要工序以及關鍵的部位給予足夠的重視,并注意編制和審查專門施工方案。
3.3原材料選用中的質量控制
原材料的組織和選用中的質量控制是公路橋梁質量控制工作中的重要方面。施工隊伍是否嚴格按照規定標準來組織和選用原材料,直接影響公路橋梁質量。只有保證原材料質量的穩定、不變質,才能避免施工過程中和橋梁建成后可能出現的的這樣那樣的質量問題。在各種材料的選擇購買過程中,應根據各種材料的特點來選用。例如,對于水泥的選用應先買先用,嚴禁用過期的水泥。在保存過程中要保證水泥不受潮濕和變質。對混凝土的配合比設計和其他原材料的選用也應按照標準來進行。
3.4注重防治橋梁質量中的一些通病
在公路橋梁建設施工過程中,往往會出現一些較為普遍的問題,如連續箱梁裂縫、鋼筋保護層厚度不足、預應力孔道壓漿不實、伸縮縫與橋面高差指標合格率不高等問題。在具體的施工中,應做到防治結合,即施工前設計時明確質量控制的要點,施工過程中,施工單位給予這些要點足夠的重視,而監理部門應編制相應的審查方案,發揮其審查監督的作用。應當將質量控制意識深入到每一個施工技術人員心里,從而保證公路橋梁工程的質量。此外,如果出現質量事故或異常情況時,應及時報告和處理,針對那些不合格工程應當堅決返工。
小結
如何加強公路橋梁施工的質量控制,其設計到工程建設的方方面面。因此我們在進行施工時,應當從勘察、設計、施工、監理、試驗檢測、有關材料及設備供應等方面加強對該工程質量的控制管理。只有將質量控制的意識深入到施工人員心中,只有強質量控制深入到施工的每一個環節之中,才能在逐漸樹立起施工管理人員責任意識的同時,使其認識到橋梁工程質量的重要性,從而不斷的化自身業務技術的學習,切實的為加強橋梁工程質量控制,保證公路橋梁的工程質量。
參考文獻
[1]張中軍.橋梁施工技術質量管理探討[J].中小企業管理與科技(上旬刊).2011(05)
【關鍵詞】橋梁工程施工;質量通??;防治
現如今,城市化的進程不斷加快,橋梁在城市的發展中起到了紐帶的作用,為經濟、社會的發展提供一定的契機和條件。混凝土結構由于其自身的抗壓能力、強度以及耐腐蝕性等方面都比較突出,在橋梁的建設工程中得到了廣泛的應用。橋梁在長時期使用的過程中出現了一定的通病,主要是由于混凝土材料無法達到相應的標準。這種情況會影響到行人和行車的安全性,因此要采取措施了進行解決。
一、橋梁工程的內涵
橋梁工程,顧名思義就是指橋梁建設施工中各個環節的工作,其中包括橋梁建設和施工的勘測工作、設計施工以及后期的養護和修復等等[1]??梢?,這一工程的系統性也較強,屬于土木工程的一個分支。橋梁工程并不是簡簡單單地解決了行人和車輛的運行,同時還決定著整個城市的發展情況。現如今,橋梁受到的荷載力相對較大,橋梁的質量無法達到相應的標準,要對鋼筋混凝土等材料進行完善和改進。總之,橋梁工程是城市發展的基礎性設施。
二、橋梁工程施工中的常見質量通病
一般來說,橋梁工程主要有三個部分構成:樁基、支座和梁體三部分。因此,在對橋梁進行質量控制的過程中,可以從這三個方面入手,進而保證整個橋梁施工的質量。
(一)樁基施工的質量通病
第一,鋼筋骨架上升。這是一種較為常見的病害之一,主要是在混凝土澆筑的過程中沒有將鋼筋骨架靠牢固而產生的。樁基在水體浮力的作用下逐漸上升,進而影響到橋梁的整體質量。第二,塌孔。出現這一現象的主要原因就是孔內的水位不斷下降,出現了出渣率超標,增加了鉆機的荷載量,使得江面越來越潮濕。
最后在進行導管安裝的過程中使得導管出現塌孔的現象。這是導致施工質量的問題的主要原因[2]。第三,斷樁問題。一般來說,灌注樁需要進行一次成樁。但是在實際的工作中總會出現斷樁或者是樁體缺陷的問題。如果檢測人員忽視了這一點,就會對橋梁的施工質量造成嚴重的影響,其穩定性和強無法得到保證。
(二)支座施工的質量通病
在整個橋梁結構中,在樁基承載量體的荷載的中間層會有一定的支座結構,因此,這一結構的通病主要表現在以下幾個方面:
第一,支座翻漿。這種現象在雨水較多的地區是較為常見的,主要是在橋梁施工的過程中,如果經常遇到陰雨天氣,就會使得支座長期受到雨水或者是雪水的沖擊和浸泡,這就是翻漿情況。但是由于這種情況受到客觀天氣條件的制約,因此,很難通過人工的力量進行解決。而且很容易反復。所以,在橋梁施工的過程中,除了對其進行覆蓋之外,還要對施工工藝和技術進行有效地改進。施工人員做到小心謹慎。
第二,支座錨栓彎曲或折斷。支座的錨栓是一個固定的裝置,但是如果長時期受到較大的外部沖擊力,也會使得橋梁的其他部位發生位移,嚴重的會使得錨栓出現折斷或者是彎曲的現象,久而久之會失去了其原有的作用,降低了橋梁的整體強度。
第三,支座位移過大。主要原因是由于受到晝夜溫度變化的影響和橋梁活動面腐蝕導致橋梁的梁體產生不均勻的伸縮量,進而導致支座整體發生移而位移超限, 支座墩臺面和下擺之間也產生位移。
第四,活動性支座的活動不規律。這一質量通病是由于活動支座沒有按照設計標準進行設計造成其活動不規律。
(三) 橋梁梁體施工的質量通病
其質量通病的主要原因是由于梁身混凝土結構發生堿集料反應,使得混凝土內部出現裂縫,導致開裂,產生鹽害現象,進而導致橋梁梁體出現裂損的質量通病。
三、橋梁工程施工中的質量通病防治措施
針對以上橋梁工程施工中的質量通病,筆者提出了一些具體可行的防治措施進行應對,這些措施具體表現在以下方面。
(一)對橋梁支座質量通病進行防治
在這方面具體要做到: 支座翻漿現象要對橋梁支撐墊石的部分混凝土進行鏟除并在其上加大流水坡,再用樹脂膠進行整體封閉整治;支座錨栓彎曲和折斷防治措施可以從支座的斜旁方向向錨栓方向鑿除掉部分混凝土,對舊的錨栓進行去除和更換,然后用電焊接上一段新錨栓;支座位移超過限度可以將支座錨栓鏟除并重新埋設,要從根本上確保固定支座不發生實效變形,將其傾斜度控制在允許范圍內,使得梁體與支座位置正常[3];支座角問題可以采用墊、撤楔形鐵板,并對其進行觀察,找出規律,當支座角出現時要加墊,回落時要撤出;活動支座活動不規律現象要對支座安裝錯誤的進行正確安裝,實現梁體的自由伸縮和支座活動按規律進行;支座位置滑行現象可用千斤頂將梁身頂起,矯正和重新安裝支座,千斤頂的起重能力要符合甚至超過荷載,并保證千斤頂的位置不影響支座矯正工作的順利進行。
(二) 對鉆孔灌注樁質量通病進行防治
在這方面要做到: 對鋼筋骨架上升現象要嚴格地進行鋼筋骨架的安放,混凝土的澆筑速度也要控制好,在接近鋼筋骨架底口時應放慢混凝土澆筑速度,尤其要避免鋼筋骨架底口和導管出口不在同一水平面,混凝土澆筑也要連續地進行; 對于塌孔的防治要選擇合適的成孔機具和方法,發生塌孔要正確判別具置并分析原因,隨時注意塌孔數量的變化情況,若塌孔數量較小則可以繼續鉆孔; 斷樁或夾層斷樁現象的預防應在混凝土澆筑前對施工各環節進行認真檢查,遵循澆筑的操作規范標準,保證澆筑工作連續緊湊地進行,并合理控制澆筑時間。
(三)對橋梁梁體裂損質量通病進行防治
在這方面要做到: 在橋梁工程施工過程中,要對混凝土入模時的溫度進行合理控制,分層地進行混凝土的澆筑工作,并且制定出科學合理的混凝土質量養護措施,比如在混凝土的表面覆蓋上草袋或者塑料薄膜,從而達到保溫保濕的效果,另一方面還要合理降低混凝土的溫度應力,避免溫度原因產生的混凝土裂縫,從而保障橋梁的梁體不出現裂損現象;嚴格控制橋梁梁體的施工工藝,尤其是要保證橋梁梁體預應力束的張托效果,并對其進行預應力的檢測工作,最終使得橋梁梁體能夠建立有效的預應力,避免橋梁梁體裂縫現象的產生;加強橋梁梁體施工質量管理工作,比如在進行腹板混凝土澆筑工作時對其的振搗一定要充分,尤其是在腹板內預應力鋼筋較為密集的地方一定要做到不漏振、不少振,充分保證混凝土的澆筑密實度,同時還要嚴格按照施工標準規范對混凝土進行養護,在混凝土張拉情況下的強度要符合其設計和規范相關要求,盡量避免混凝土的強度在沒有達到規定強度的情況下張拉預應力鋼筋,只有這樣才能避免橋梁的梁體出現裂損現象。
【參考文獻】
[1]陳紅杰.橋梁工程施工質量通病與防治[J].價值工程,2011,30(15):97
關鍵詞:課程模式 課程體系 課程教育教學
一、課程模式改革
道橋專業本著“課程對準技術,技術對準職業,職業對準市場”的教學理念,按照國家職業資格標準確定職業資格、分析職業能力、明確職業標準,進行課程開發。首先,以職業資格標準作為行業或職業能力需求的風向標,以職業道德、職業素質為基礎,以職業能力為核心,以職業證書、學歷證書為紐帶,分析各知識、技能和素質之間的相關性和相關程度,在內涵上尋找基本對等關系,并按一定方法歸類,確定各課程和實踐環節的融入點及與覆蓋工種的關系,通過篩選確定課程內涵、開設順序及課時量,從而對課程目標、計劃、內容進行重新整合。道路橋梁工程技術專業畢業生畢業后主要面向的工作崗位有施工、測量、試驗檢測、造價、橋隧養護,次要崗位有監理和質檢等。根據本專業在國家職業標準對中、高級工的職業能力要求,通過分析確定課程模式為建立“以就業為導向”的課程模式,以職業能力為目標形成系統化課程并進行課程評價和調整,堅持理論以“必需、夠用”為度,課程內容圍繞技能標準進行開發與重組。在學歷教育的基礎上,強化職業能力的訓練。根據本專業面向的職業崗位,將本專業畢業生就業后從事的工作歸結為五大員,即路橋施工員、試驗檢測員、工程測量員、工程造價員及橋隧工。
二、課程體系構建與重組
1.道路橋梁工程技術專業課程體系構建的思路。
(1)以崗位能力為核心的課程綜合結構。從適應社會、經濟發展對人才的多層次、多規格需要的目標出發,建立以技能遞進為順序、以技能及相關文化和職業道德為橫向結構的模塊體系;同時將課程分解,按照職業應用需要,重新構建課程體系,使課程內容與崗位實際相融合,提高學生的實際動手能力。
(2)調整學校課程。
(3)發揮辦學特色,形成核心課程。高職院校原有辦學基礎和強烈的社會需求,決定了學校理應緊緊圍繞行業及產業結構這一核心實施學校的學科專業布局,并形成學校的核心課程體系。核心課程主要圍繞道橋施工及養護維修進行設置,從而實現兩條腿走路,既面向施工一線又兼有養護維修能力,實現就業面向工程施工及養護維修兩個方向的單位,實現了“以就業為導向”的課題體系。
(4)完善課程類型,充實課程結構。精心研究學校辦學目標和培養方向,作好學校課程的整體設計。編寫道路橋梁工程技術專業應知應會手冊,與社會承認的職業技術資格證書培訓要求掛鉤,從學生入學起實行職業技術課程全員和全程培訓。
2.課程體系構建。高職高專課程體系的設置應從職業教育的特點著手,打破傳統的學科型課程體系,取而代之以理論學習與技能訓練高度統一、基于工作過程的教學項目、情境。道路橋梁工程技術專業對傳統學科教學體系進行解構,按職業崗位群應掌握的知識和能力來進行。根據典型工作任務中的工作過程進行課程重構,要以知識應用為主線,以能力培養為核心,對課程進行優化和整合,文化基礎知識以“必需、夠用”為度,專業知識則根據專業崗位群有針對性地設置專門化教學模塊,建立一個寬廣、針對性和實用性都很強的知識平臺。這不但符合高職教育能力本位的特點,而且能夠從職業的工作過程出發來設計課程的教材、內容、實訓設施建設與實訓環節組織,課程內容的選擇上遵循適度和夠用的原則,排序上采用結構化的方式,能建立與工作任務過程相一致的流程體系。
3.課程的重組。新的課程體系是將原有課程進行細化分解,將課程整合為四大模塊,即專業通用課程模塊、專業核心課程模塊、實踐課程模塊及職業拓展課程模塊等。在課程體系中強調實踐能力的鍛煉,從而開設實踐課程;將理論性強、應用性不大的課程如《鋼筋混凝土技術》等調整為拓展課程;根據“以就業為導向”的課程模式,將原專業核心模塊的《公路養護》課程改為《鐵路橋隧養護與維修》。重組后的課程體系中實踐教學課時占總課時的60%以上。
4.技能訓練單獨設課。道路橋梁工程技術專業以社會需求為依據,致力于服務地方經濟發展,確定以道路橋梁工程建設一線的高等技術應用型人才培養為目標,所以本專業在課程改革過程中依據專業理論知識以“必需、夠用”為標準,加強專業技能的學習和訓練,從而對課程資源進行整合,將部分實踐內容單獨設課。本專業目前共開設實訓課程8門,包括《公路工程材料試驗與檢測訓練》、《工程測量實訓》、《工程圖識圖與繪制訓練》、《工程預算編制訓練》、《道橋施工員實作技能訓練》、《職業技能鑒定培訓》、《專業應知必會綜合訓練》、《頂崗實習》等內容。學生對道橋專業應具備的一些技能進行強化訓練,通過這些實訓課程的單獨設課,學生訓練更有目的性和針對性。
5.創新課程體系。本專業將講座、專題或模型制作等非正式課程納入課程管理的范疇,從而實現了課程體系化與前沿性的有機結合。全學年內共舉辦《安全教育講座》、《模型制作》、《創意講座》、《測量技能大賽》等多項非正式課程,豐富了學生的專業知識,拓寬了學生的工作領域,使學生能利用課余時間積極地投入到專業知識的學習中來。
6.復合型課程的開設。針對目前土木工程的行業特點,并結合我校鐵路歷史特色,要培養跨學科、跨專業的復合型課程,尤其關注交叉、復合型課程的開發與建設。本專業共設置復合型課程三門,分別為《鐵道概論》、《鐵路軌道》及《鐵路橋隧養護與維修》。另外根據本專業目前就業以面向鐵路局為主的特色,我們將《鐵路橋隧養護與維修》課程列為專業核心課程模塊進行建設。
參考文獻
[1]鄭小飛 許淑燕 基于“校企共同體”背景下的高職課程教學改革實踐[J].職業技術教育,2010。
關鍵詞:高性能;混凝土;道路;橋梁
高性能混凝土是采用現代混凝土技術制作的新型高技術混凝土。高性能混凝土的剛度、耐久度以及彈性模量等性能與普通混凝土相比要高得多。在極端自然災害中,普通混凝土由于自身性能限制,道路橋梁會受到破壞,甚至發生坍塌,采用高性能混凝土可以有效減少道路橋梁事故的發生。高性能混凝土與普通混凝土不同,采用常規材料、普通拌和、澆筑和養護等措施達不到高性能混凝土的要求,為了滿足高性能混凝土對初期強度、體積穩定性、以及長期力學性能的要求,需要對其澆筑、搗實,來提高其使用壽命。
1高性能混凝土的性能
1.1 強度
道路橋梁工程中, 混凝土的強度是影響施工質量高低的重要因素,其具有較高的抗拉強度與抗壓強度,采用高性能混凝土能夠將建筑本身的承載力提高一倍,減少了工程中建筑重量和使用原料,而且提高了建筑的使用性。
1.2 耐久性
耐久性是混凝土的重要特性之一,在使用過程中,混凝土面臨人為劣化和自然老化的考驗。因酸堿腐蝕或者外力撞擊而是混凝土產生磨損形變,甚至導致裂縫,稱之為人為劣化。高性能混凝土比普通混凝土的抗腐蝕性更強,而且能夠承受更大的外力。由于混長時間使用,凝土自身性能發生降低,稱之為自然老化,自然老化無法避免。高性能混凝土能夠延緩老化的現象。
1.3 坍落度
坍落度是判定混凝土質量的標準之一。 高性能混凝土結構強度大,其水泥漿體和粗骨料間粘力強,使粗骨料下沉減慢,在振搗時,使下沉距離變短。 高性能混凝土的穩定性和均勻性十分出色,避免了離析現象的出現。高性能混凝土坍落度較大,黏聚性和保水性優異,成型后均勻密實。
1.4 經濟性
與普通混凝土相比,采用高性能混凝土成本較高,提高了工程建筑成本。但是由于其優異的性能,節省了原材料,使得工程中混凝土和鋼筋的用量減少,而且延長了道路橋梁的使用壽命,創造了更大的使用價值,高性能混凝土保證了工程良好的經濟性。
2提高高性能混凝土的配合比例設計
2.1控制好水灰的比例與膠凝材料的用量
高性能混凝土強度與水灰比例、與膠凝材料的用量的配合比例的配置有關,配合比不合理將會影響橋梁的耐久性。例如,對于水灰比較大的水泥石而言,其的滲透性較強、結構與空隙均較大,因此在配比時,將會降低混凝土的耐久性。橋梁當中的高性能混凝土中,水灰的比例應控制在0.35到0.4之間;使用的膠凝材料用量也應在500kg/m3以內。當膠凝用量過多,而骨料的用量減少,將會導致混凝土強度的下降以及開裂現象,使橋梁的耐久性下降。
2.2把握好水泥的用量
橋梁的施工過程中,應重視對水泥用量的把握問題,這關系到混凝土的耐久性以及密閉性,如果水泥超量將對混凝土的結構穩定性造成影響。在使用水泥進行攪拌時,用礦物摻合料進行攪拌,能夠較好的對施工過程出現的縫隙進行很好的填充,增強混凝土的硬化強度,并且改善骨料與水泥石之間的界面結構,確保提高混凝土的抗滲性、強度以及耐久性,利于進一步提高橋梁工程混凝土的強度。
2.3使用高效的砂率及減水劑
當水泥漿比例一定時,使用砂率能對混凝土的配合比產生較大的影響。例如,砂率小,應減少水泥的用量,以便更好地增強混凝土的耐久性與強度,同時也會對混凝土的泵送性能與和易性產生影響;當砂率較大時起,其的粘性也逐漸變大,對泵送的效率也產生影響。因此,采用高效的砂率及減水劑用于超細粉料的摻合攪拌,能減少對混凝土的用水量,提高其性能,確保橋梁施工的安全。
2.4做好混凝土養護工作
橋梁混凝土在澆注振搗結束之后,還需要做好高性能混凝土養護工作,增強混凝土的強度與正常硬化性能。由于高性能的混凝土的水灰比相對較低,加上材料處于缺水狀態,進行澆筑后,混凝土的表面受到溫度差的影響而產生裂縫。因此,進行混凝土養護工作至關重要,可采用取灑水或者是覆蓋等方式進行養護,減少混凝土水分的流失、減少溫差導致的裂縫現象,提高混凝土的耐久性與強度。
3高性能混凝土在道路橋梁中的應用
高性能混凝土具有高施工性、高體積穩定性、高耐久性及足夠的力學強度,為此它能相對長時間承受隨沖刷、磨耗、冰凍、水的滲入、侵蝕等惡劣環境,高性能混凝土在道路應用中,其耐久性優點極為突出,一方面它可以提高路基施工質量,確保路基不下沉;另一方面需解決道路混凝土強度等級低,水泥用量少,從而形成了水泥用量少與耐久性要求之間的矛盾。高性能混凝土是以耐久性為主要指標,同時要具有高強、高早強、高施工性(高流動、高粘聚性、高可澆注性)等優異性能。其配制的基本思想是:通過對原材料進行選擇,優化混凝土配比,摻入復合高效外加劑,同時摻入一些經過處理的工業廢料如硅灰、粉煤灰、礦渣等,并從混凝土拌和物的流動性、施工工藝方面考慮,以獲得高流態、低離析、質量均勻的高強混凝土。同時其耐久性要大大好于普通混凝土。道路高性能混凝土應根據道路混凝土的特點,結合高性能混凝土的優點,綜合考慮其各方面的性能要求來進行開發研究。但如果能從改變道路混凝土的施工工藝出發,不采用滑模攤鋪施工,而采用高流態(接近自流平),坍落度達240—270mm的混凝土來施工,則該方法進一步豐富了道路高性能混凝土的內涵,其帶來的經濟效益和社會效益將是不可估量的。
4結語
目前,高性能混凝土技術發展迅猛,在道路橋梁工程中的推廣十分重要,其對道路橋梁工程的發展和高性能混凝土的研發有著重要意義,人們應從戰略高度來關注和認識高性能混凝土的推廣。 結合工程建筑要求,高性能混凝土的研發應當考慮混凝土自身特性,并逐漸改革道路橋梁工程中的施工工藝。形成高強水泥、優質礦物摻合料、復合高效外加劑和優質骨料的技術途徑。 隨著時展,應用高性能混凝土的道路橋梁工程不斷增加, 高性能混凝土滿足了工程的現代化要求,高性能混凝土技術的推廣,能夠節約資源和能源,實現可持續發展,同時保證了工程更好的性能。
參考文獻
[1]H.索默.高性能混凝土的耐久性[M].北京:科學出版社,1998
[2]陳肇元, 朱金銓, 吳佩剛. 高強混凝土及其應用[M].北京:清華大學出版社,1992
關鍵詞:健康監測監測系統監測項目橋梁
20世紀橋梁工程領域的成就不僅體現在預應力技術的發展和大跨度索支承橋梁的建造以及對超大跨度橋梁的探索,而且反映于人們對橋梁結構實施智能控制和智能監測的設想與努力。近20年來橋梁抗風、抗震領域的研究成果以及新材料新工藝的開發推動了大距度橋梁的發展;同時,隨著人們對大型重要橋梁安全性、耐久性與正常使用功能的日漸關注,橋梁健康監測的研究與監測系統的開發應運而生。由于橋梁監測數據可以為驗證結構分析模型、計算假定和設計方法提供反饋信息,并可用于深入研究大跨度橋梁結構及其環境中的未知或不確定性問題,因此,橋梁設計理論的驗證以及對橋梁結構和結構環境未知問題的調查與研究擴充了橋梁健康監測的內涵。本文結合近十年來橋梁健康監測的研究狀況以及大跨度橋梁工程的研究與發展,較系統地闡述橋梁健康監測的內涵,并由此探討監測系統設計的有關問題。
一、橋梁健康監測系統與理論發展簡況
1.監測系統
80年代中后期開始建立各種規模的橋梁健康監測系統。例如,英國在總長522m的三跨變高度連續鋼箱梁橋Foyle橋上布設傳感器,監測大橋運營階段在車輛與風載作用下主梁的振動、撓度和應變等響應,同時監測環境風和結構溫度場。該系統是最早安裝的較為完整的監測系統之一,它實現了實時監測、實時分析和數據網絡共享。建立健康監測系統的典型橋梁還有挪威的Skarnsundet斜拉橋(主跨530m)[2]、美國主跨440m的SunshineSkywayBridge斜拉橋、丹麥主跨1624m的GreatBeltEast懸索橋[3]、英國主跨194m的Flintshire獨塔斜拉橋[4]以及加拿大的ConfederatiotBridge橋[5]。我國自90年代起也在一些大型重要橋梁上建立了不同規模的結構監測系統,如香港的青馬大橋、汲水門大橋和汀九大橋,內地的上海徐浦大橋以及江陰長江大橋等[6~8]。
從已經建立的監測系統的監測目標、功能以及系統運行等方面看,這些監測系統具有以下一些共同特點:
(1)通常測量結構各種響應的傳感裝置獲取反映結構行為的各種記錄;
(2)除監測結構本身的狀態和行為以外,還強度對結構環境條件(如風、車輛荷載等)的監測和記錄分析;同時,試圖通過橋梁在正常車輛與風載下的動力響應來建立結構的"指紋",并藉此開發實時的結構整體性與安全性評估技術;
(3)在通車運營后連續或間斷地監測結構狀態,力求獲取的大橋結構信息連續而完整。某些橋梁監測傳感器在橋梁施工階段即開始工作并用于監控施工質量;
(4)監測系統具有快速大容量的信息采集、通訊與處理能力,并實現數據的網絡共享。
這些特點使得大跨度橋梁健康監測區別于傳統的橋梁檢測過程。另外需要指出的是,橋梁健康監測的對象已不再局限于結構本身:一些重要輔助設施的工作狀態也已納入長期監測的范圍(如斜拉索振動控制裝置[4]等)。
2.理論研究
十多年來,橋梁健康監測理論的研究主要集中于結構整體性評估和損傷識別。由于基于振動信息的整體性評估技術在航天、機械等領域的深入研究和運用,這類技術被用于土木結構中除無損檢測技術以外的最重要的整體性評估方法并得到廣泛的研究【1,7,9~11】。人們致力于基于振動測量值的整體性評估方法研究的另一個原因是,結構振動信息可以在橋梁運營過程中利用環境振動法獲得,因此這一方法具有實時監測的潛力。
結構整體性評估方法可以歸結為模式識別法、系統識別法以及神經網絡方法三大類【1】。結構模態參數常被用作結構的指紋特征,也是系統識別方法和神經網絡法的主要輸入信息。另外,基于結構應變模態、應變曲率以及其他靜力響應的評估方法也在不同程度上顯示了各自的檢傷能力[10]。然而,盡管某些整體性評估技術已在一些簡單結構上有成功的例子,但還不能可靠地應用于復雜結構。阻礙這一技術進入實用的原因主要包括:①結構與環境中的不確定性和非結構因素影響;②測量信息不完備;③測量精度不足和測量信號噪聲;④橋梁結構贅余度大并且測量信號對結構局部損傷不敏感。
另外,從評估方法上,目前對大跨度橋梁的安全評估基本上仍然沿襲常規中小橋梁的定級評估方法,是一種主要圍繞結構的外觀狀態和正常使用性能進行的定性、粗淺的安全評價。
二、橋梁健康監測新概念
橋梁健康監測的基本內涵即是通過對橋梁結構狀態的監控與評估,為大橋在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況嚴重異常時觸發預警信號,為橋梁維護濰修與管理決策提供依據和指導。為此,監測系統對以下幾個方面進行監控:
·橋梁結構在正常環境與交通條件下運營的物理與力學狀態;
·橋梁重要非結構構件(加支座)和附屬設施(如振動控制元件)的工作狀態;
·結構構件耐久性;
·大橋所處環境條件;等等。
與傳統的檢測技術不同,大型橋梁健康監測不僅要求在測試上具有快速大容量的信息采集與通訊能力,而且力求對結構整體行為的實時監控和對結構狀態的智能化評估。
然而,橋梁結構健康監測不僅僅只是為了結構狀態監控與評估。由于大型橋梁(尤其是斜拉橋、懸索橋)的力學和結構特點以及所處的特定環境,在大橋設計階段完全掌握和預測結構的力學特性和行為是非常困難的。大跨度索交承橋梁的設計依賴于理論分析并過風洞、振動臺模擬試驗預測橋梁的動力性能并驗證其動力安全性。然而,結構理論分析?;诶硐牖挠邢拊x散模型,并且分析時常以很多假定條件為前提。在進行風洞或振動臺試驗時對大橋的風環境和地面運動的模擬也可能與真實橋位的環境不全相符。因此,通過橋梁健康監測所獲得的實際結構的動靜力行為來驗證大橋的理論模型、計算假定具有重要的意義。事實上,國外一些重要橋梁在建立健康監測系統時都強調利用監測信息驗證結構的設計。
橋梁健康監測信息反饋于結構設計的更深遠的意義在于,結構設計方法與相應的規范標準等可能得以改進;并且,對橋梁在各種交通條件和自然環境下的真實行為的理解以及對環境荷載的合理建模是將來實現橋?quot;虛擬設計"的基礎。
還應看到,橋梁健康監測帶來的將不僅是監測系統和對某特定橋梁設計的反思,它還可能并應該成為橋梁研究的"現場實驗室"。盡管橋梁抗風、抗震領域的研究成果以及新材料新工藝的出現不斷推動著橋梁的發展,但是,大跨度橋梁的設計中還存在很多未知和假定,超大跨度橋梁的設計也有許多問題需要研究。同時,橋梁結構控制與健康評估技術的深入研究與開發也需要結構現場試驗與調查。橋梁健康監測為橋梁工程中的未知問題和超大跨度橋梁的研究提供了新的契機。由運營中的橋梁結構及其環境所獲得的信息不僅是理論研究和實驗室調查的補充,而且可以提供有關結構行為與環境規律的最真實的信息。另外,橋梁振動控制與健康評估技術的開發與應用性也需要現場試驗與調查。
綜上所述,大型橋梁健康監測不只是傳統的橋梁檢測加結構評估新技術,而是被賦予了結構監控與評估、設計驗證和研究與發展三方面的意義。
三、健康監測系統設計
1.監測系統設計準則
兩座大型橋梁健康監測系統的測點布置情況可以看出,兩個監測系統的監測項目與規模存在很大差異。這種差異除了橋型和橋位環境因素外,主要是因為對各監測系統的投資額和(或)建立各個系統的目的(或者說是對系統的功能要求)不同。因此,橋梁監測系統的設計實際上有意或無意地遵循著某些準則。
顯然,監測系統的設計應該首先考慮建立該系統的目的和功能。上節所述的橋梁健康監測三方面的意義也正是橋梁健康監測的目的和功能所在。對于特定的橋梁,建立健康監測系統的目的可以是橋梁監控與評估,或是設計驗證,甚至以研究發展為目的;也可以是三者之二甚至全部。一旦建立系統的目的確定,系統的監測項目就可以基本上確定。另外,監測系統中各監測項目的規模以及所采用的傳感儀器和通信設備等的確定需要考慮投資的限度。因此在設計監測系統時必須對監測系統方案進行成本一效益分析。成本-效益分析是建立高效、合理的監測系統的前提。
根據功能要求和成本一效益分析可以將監測項目和測點數設計到所需的范圍,可以最優化地選擇并安裝系統硬件設施。因此,功能要求和效益-成本分析是設計橋梁健康監測系統的兩大準則。
2.監測項目
不同的功能目標所要求的監測項目不盡相同。絕大多數大跨度橋梁監測系統的監測項目都是從結構監控與評估出發的,個別也兼顧結構設計驗證甚至部分監測項目以橋梁問題的研究為目的[5]。文獻[12]通過對國內多座運營中的斜拉橋進行大量病害調查與檢測分析,提出了用于斜拉橋狀態監控與評估的頗具代表性的監測項目。
如果監測系統考慮具有結構設計驗證的功能,那就要獲得較多結構系統識別所須要的信息。因此,對于大跨度余支承橋梁,須要較多的傳感器布置于橋塔、加勁梁以及纜索/拉索各部位,以獲得較為詳細的結構動力行為并驗證結構設計時的動力分析模型和響應預測。另外,在支座、擋塊以及某些連結部位須安設傳感器拾取反映其傳力、約束狀況等的信息。
目前,某些監測系統以開發結構整體性與安全性評估技術為目的之一。結合橋梁問題研究的監測系統雖不多見,但有些系統也有監測項目是專為研究服務的。與理論研究相關的監測項目可以根據待研究問題的性質來確定。從目前橋梁工程的發展狀況看,以下幾方面的問題可以借助橋梁健康監測進行深入研究或論證。
·抗風方面:包括風場特性觀測、結構在自然風場中的行為以及抗風穩定性。
·抗震方面:包括研究各種場地地面運動的空間與時間變化、土-結構相互作用、行波效應、多點激勵對結構響應的影響等。通過對墩頂與墩底應變、變形及加速度的監測建立恢復力模型對橋梁的抗震分析具有重要的意義。
·結構整體行為方面:包括研究結構在強風、強地面運動下的非線性特性,橋址處環境條件變化對結構動力特性、靜力狀態(內力分布、變形)的影響等。這對于發展基于監測數據的整體性評估方法非常重要。
·結構局部問題:例如邊界、聯接條件,鋼梁焊縫疲勞及其他疲勞問題,結合梁結合面(包括剪力鍵)的破壞機制,等等。索支承橋梁纜(拉)索和吊桿的振動與減振、局部損傷機制等也值得進一步觀察研究。
·耐久性問題:橋梁結構中的耐久性問題尚有許多問題須要深入研究。纜(拉)索與吊桿的腐蝕、銹蝕問題尤須重視。
·基礎:大直徑樁的采用也帶來一些設計問題,直接套用原先用于中等直徑樁的計算方法不很合理。借助大型橋梁監測系統調查大直徑樁的變形規律、研究樁的承載力問題,也是設計部門的需要。
四、小結
(1)橋梁結構健康監測不只是傳統的橋梁檢測技術的簡單改進,而是運用現代傳感與通信技術,實時監測橋梁運營階段在各種環境條件下的結構響應與行為,獲取反映結構狀況和環境因素的各種信息,由此分析結構健康狀態、評估結構的可靠性,為橋梁的管理與維護決策提供科學依據。同時,大型橋梁結構健康監測對于驗證與改進結構設計理論與方法、開發與實現各種結構控制技術以及深入研究大型橋梁結構的未知問題具有重要意義。因此,健康監測為橋梁工程的發展開辟了新的空間。
(2)大型橋梁健康監測三方面的意義反映了從事橋梁維護管理、設計咨詢和理論研究不同領域人員所關注的問題。監測系統的設計應以功能要求和效益-成本分析為基本準則。此外,監測系統的設計應該通過布點優化分析,并且考慮到系統實施中的非常重要的通信問題。
高等職業技術教育培養的是面向生產和管理第一線的應用技術型人才,而橋涵施工技術是高職院?!暗缆放c橋梁工程專業”、“市政工程專業”的主要職業技術必修課之一。該課程主要介紹各種體系橋梁上、下部結構的施工方法和涵洞施工技術,具有實踐性強、綜合性高、知識面廣等特點。該課程不但為絕大多數學生畢業后直接走向施工崗位奠定基礎,同時也對學生今后的發展產生深遠的影響。因此,如何使用合適的教學方法來有效地提高橋涵施工技術課程的教學效果,成為高職院校橋梁專業教師的一個重要課題。該文將從該課程的實際教學情況出發,充分結合該課程的教學特點,以提高教學質量為目標,對課程的教學內容進行分析,并對教學模式的改革進行探討和研究。
1 教學內容分析
1.1 主要教學內容分析
橋涵施工技術課程作為高職院校職業技術課,屬于教學計劃中的必修課。該課程要求學習涵洞施工技術、橋梁基礎施工、橋梁墩臺施工、鋼筋混凝土簡支梁橋施工、預應力混凝土簡支梁橋施工、預應力混凝土連續梁橋施工、懸臂施工法、拱橋施工、橋面系及附屬工程施工等施工技術。通過該課程的學習,學生能掌握橋涵工程的施工準備工作基本知識;能較好地掌握各種體系的橋梁工程,常見的涵洞工程的施工工藝,能正確選擇各種體系橋梁上、下部結構的施工架設方法和涵洞施工技術,并熟悉橋涵施工常用的配套機具的使用。
1.2 難點教學內容分析
橋涵施工技術課程綜合性非常強,主要以講述施工技術工藝、方法為主,但同時又包含有工程量計算、配合比計算、施工測量、施工圖繪制、模板和支架設計等設計計算內容。而高職學生往往具有動手能力強,但計算能力及邏輯思維能力差的學習特點,因此這部分設計計算內容將成為教學難點。同時該課又和橋梁工程、工程測量、施工組織設計、工程造價等相關課程互相穿插,因此在有效講述該課程教學難點的同時,還應注意不能與其他課程重復講解。該課程教學難點內容及掌握程度歸納如表1。
2 教學模式探討
針對橋涵施工技術課程具有實踐性強、綜合性高、知識面廣的特點,傳統教學模式已不能完全滿足教學目標的要求,因此需對教學模式進行必要的改革,以滿足“高素質技能型人才”這一高等職業教育目標對該課程的要求。
2.1 采用多媒體教學
多媒體技術現已廣泛應用于現代課堂教學中,它能將聲音、圖形、圖像、影像、動畫、視頻等教學信息有效的呈現在課堂上,起到良好的教學效果。而多媒體技術也正是該門課程最有效的教學手段之一。橋涵施工技術課程在講述中,經常涉及一些常用的設備及施工過程,這些內容很難用板書的形式在黑板上展示出來,同時學生沒有現場實際施工的經驗,對橋梁施工過程沒有直觀的認識,即使配合教材中的附圖,也很難理解一些基本的構造和原理。因此,在教學過程中,有效的使用多媒體教學方法,將一些施工機具設備的圖片、立體模型,施工操作過程的動畫、錄像直觀的展現在學生面前,既能加速學生對問題的理解,又能加深學生對相關知識的印象,起到事半功倍的效果。
例如,“橋梁樁基礎施工”這一章節講授中,在講到鉆孔灌注樁根據成孔方式,可分為螺旋鉆孔、正反循環回轉鉆孔、潛水鉆機鉆孔、沖擊鉆孔、沖抓鉆孔等多種形式時,單憑字面講授很難讓學生理解到這些成孔方式的具體形式,這時就可采用多媒體向學生展示各種成孔方式所用的鉆機及鉆頭圖片,這樣,學生就會很容易理解各種成孔方式的成孔原理。又如,在講到上部主梁的施工方法:懸臂施工、頂推施工、逐孔施工等方法時,可通過展示模型動畫的形式進行直觀演示,來提高學生的注意力,同時也能為學生營造一個輕松愉快的學習氛圍。
2.2 合理設計實踐教學環節
該門課程實踐性較強,并且直接為學生畢業后走向施工崗位奠定基礎,因此課程中應配有適當的實踐教學環節,以增強學生的動手實踐能力。如何在有限的課時內將好的想法落實到實處,成為設計實踐教學環節的關鍵問題。結合課程的主要教學內容及教學重、難點,主要設計以下實踐教學內容:(1)鋼筋下料長度計算;(2)主要工程量核算;(3)施工方案制定;(4)施工圖識讀。鋼筋下料長度和工程量核算是施工現場技術人員經常要核定計算的數據內容,對于高職學生來說,這部分看似并不復雜的計算內容,如果不配以系統的實踐訓練,只簡單的講解計算公式或做一些簡單的習題,則易造成學生眼高手低,遇到實際問題錯誤百出。因此,對于這兩部分內容應各設置6-8學時左右的實踐教學環節。而對于施工方案制定、施工圖識讀這兩部分實踐教學環節,則具有一定的綜合性,可安排在課程結束后進行綜合實訓,以具體工程實例為依托,實訓的同時,又能將所學知識進行鞏固復習。
2.3 建立校內、外實訓教學基地
實訓教學基地目前已是各大高職院校促進職業技術教育發展,培養適應現代化建設需要的技術型、應用型專門人才的關鍵。校內實訓基地具有地點穩定、開課方便、易于管理等特點,但在具體建設實訓項目配套設施時,還應充分考慮場地、資金等方面的限制。同時,校內實習實訓基地的建設也必須結合專業群來統籌安排,幾個比較合適的項目有:橋梁樁基礎鋼筋籠的制作、空心板梁模板的制作與安裝、先張法預應力混凝土簡支梁施工、拱圈放樣與模板安裝。
相比于校內實訓基地場地有限、項目單一的不足,校外實訓基地則具有直接提供工程現場,學生直接接受實際工作培訓的優點。校外實訓基地的建立,主要通過依托行業企業,進行校企合作,建立協作型企業實訓基地。學生在企業一線、施工現場通過親眼所見、親自動手,并聽取有豐富工程經驗的技術人員的講解,更能使其掌握崗位技能、提高實踐能力、了解崗位的社會屬性。
2.4 加強網絡課程建設
先進的現代教育技術手段、豐富的網絡資源,提升了課程的品質和內涵。橋涵施工技術課程改革建設還包括在校園網上提供豐富的網絡資源,其中主要包括教學大綱、教學課件、授課計劃、多套試卷及答案等內容;實踐教學部分主要為加強學生的應用能力、實踐能力和創新能力提供幫助和指導,其中有課程實踐操作指導書、實踐報告指導書等等,并且指導學生學會在網上查找資料,特別是能夠快速查到一些著名大學、施工單位和科研院所的網站,且在網上提供了幾個相關連接。網絡課程不僅可以滿足了該課程學生自主學習和上網學習的需要,也起到了教育學生、激勵學生、教書育人的作用。
授課過程中,利用網絡資源,教師也可及時了解橋梁工程發展趨勢和新技術,及時將新知識補充進課堂教學中,編寫輔助教學資料,指導學生利用課余時間進行自主學習。
2.5 改革考核方式
該課程考核成績采用平時成績和期末成績加權求和的方式計算學生課程成績。平時成績除傳統作業習題外還應包括教師所布置的課后調研論文、學習心得等來進行綜合評定。期末成績可采用開卷與閉卷相結合的方式。閉卷考試部分可體現學生對基本概念和基本理論的掌握程度,而開卷考試應能夠體現學生對所學知識的理解深度,命題內容可采用與實際工程問題相關的論述題、案例分析等,開卷考試在培養學生的自學能力方面有著不可替代的優勢??傊己顺煽儜艹浞旨ぐl學生的學習興趣并能綜合體現學生的綜合素質。
關鍵詞:工程造價;控制途徑;管理;施工技術
中圖分類號:TU723 文獻標識碼: A
一、工程造價的內涵
工程造價主要指的是在完成一個工程項目建設的時侯,在初期的項目規劃、工程施工以及最終的工程驗收等階段所需投入資金的總和。通俗來講,就是從物力、財力、人力這三個方面資金的投入,這三者的總和構成了工程造價。具體來說,工程造價由設備費用、建筑安裝費以及其他費用等組成的,其中其他的費用包括:勘察設計費、管理費、生產準備費、土地轉費等。工程造中資金的總和大體上能夠反映出一個建筑建設項目成本的總投人。工程造價指的是對在建設過程中所需要的資金總和進行合理地預算,其中建筑建設項目的決策、籌集資金、投資計劃等都要以工程造價為基本依據。
事實上,在道路橋梁工程中工程造價是否能精確地預算出來是獲得理想的經濟利益的關鍵因素。項目施工的階段是在項目運行過程中投入資金量最大的階段,同樣也是能否取得經濟效益的最為重要的因素。
眾所周知,道路橋梁建設工程的特點有資金投入大、施工時間長、資源消耗多、未知因素多等,這些特點就會導致造價管理存在比較大的難度,影響項目的盈利情況得因素主要是造價控制的好壞。因此,一定要把握好在建筑施工階段的造價控制,才會實現對整體橋梁工程的造價控制。
二、路橋工程各個階段的造價控制
有效控制造價、合理確定造價是建筑工程造價管理的中心思想,而有效控制則是造價的靈魂,它作為建筑工程中的重中之重貫穿于建筑工程建設的整個過程,是以經濟效益和社會效益為導向趨勢的建筑工程建設中的重要環節。從公路橋梁工程造價的方面來說,如果要實現有效的造價控制,就需要從下面幾方面來開展工作:
1、在工程項目的決策階段做好建筑工程的造價管理
建筑工程項目的確定至少需要三個階段:調研階段、籌備階段以及立項決策階段。工程項目的調研階段指的是建設單位應該要先對該項目所涉及到的相關的技術、工程有可能對社會、環境、經濟等產生的影響而所進行調查研究,對建筑項目擬建的方案仔細地進行經濟、技術分析的論證,包括該項目在技術上的先進性、適用性以及科學性,其中在經濟上的高效性、合理性以及建設的可行性,進行科學地預測和評價該建筑項目建設投產后的經濟效益、環境效益、社會效益等。由此確定該建設項目選定最佳的投資方案以及能否投資建設等,為項目的投資決策部門提供更加全面、正確的依據。
建筑工程項目的立項決策階段包括項目建議書的制定、可行性研究報的出具告以及項目評估報告這三項內容。當今在我國經濟市場的體制之下,雖然建設項目決策階段的工程造價的管理關系到有關社會的職能部門,也受到其監督,但是建筑建設單位作為建設工程的投資方以及管理方才是控制基本建設工程造價的主體,我們必須積極的參與到工程造價的管理。我們必須要做好建筑工程的可行性分析,這是建筑工程立項、標準選用當中非常重要的環節:第一一定要確定好建筑工程規模的大小,這會直接的影響到項目的投資;第二一定要確定好單位的資質,因為如果交通量的預測值的產生偏離將會影響到造成工程項目的規模,所以要提供準確的交通量的預測值;第三是配備優秀的技術人員,大量收集好現場的資料,基礎資料是否準確直接影響到了工程項目的規模以及費用量。
2、工程項目設計階段的工程造價管理的落實
造價控制的兩大手段在投資成確定的情況下是限額設計和價值工程。在作出建筑項目投資決策之后,設計是工程造價控制當中的關鍵因素。設計是在技術和經濟上對所擬建的建筑工程實施的過程進行的全面的安排,同時也是建筑工程建設進行的規劃的過程。在設計上的合理經濟和先進技術能夠縮短項目建設的工期,大大的提高工作效率、節省投資。根據分析,一般情況下設計費只占建設工程中全部費用比較小的比重,但是這比較小的比重費用卻對工程造價的影響很大。是因為對于一般的建筑建設工程而言,多一半的工程成本是材料與設備的選用,而結構的設備、類別和材料以及建筑形式的選用在初期的設計階段己經確定。但是在建設的后期實施階段的影響很小。所以說設計質量在全部的工程建設項目中起著非常重要的作用。在建筑工程設計當中的每一個環節,各項的評測都應該將限額設計與價值工程當中的功能分析相互結合,不但要確保以最少的投資贏得最大的社會效益和經濟效益,而且又要搞好各個環節的限額設計。
建筑工程的建設質量和投資的效益直接受到建筑工程設計質量的影響。建筑工程項目的設計需要從項目功能、經濟以及安全等這三個方面全面的權衡來找出一個合理的設計方案。
設計方案優化的過程是指在滿足各項功能要求的前提之下,通過技術比較、經濟評價以及效益分析,從各個方案中,采用經濟最合理、技術最先進的設計方案。在建筑工程初級的設計階段能夠正確的處理好技術和經濟相互對立統一的關系,設計階段是控制好項目投資的至關重要的環節。要做好各個方案之間技術經濟的比較,工程造價管理人員與設計人員之間密切配合。其中造價管理人員在設計的時侯,及時的分析、對比各個項目的投資,并且要反饋造價的信息,以確保有效控制工程造價的投資。
3、建筑施工的組織階段是橋梁工程造價控制的關鍵時期
建筑工程造價的變化和工期的變化一般是由在施工的過程中工程的變更而引起的。經常會有業主要求修改項目的現象,而設計方因為業主的要求發生變化等情況進而產生的設計變更等。在建筑施工的過程當中,很多的因素也嚴重的干擾工程的成本控制,因此,在施工的初級階段,有效、合理的控制管理建筑工程的變更情況是十分重要的。預算在很大的程度上取決于施工的組織,所產生的直接費用所受的影響特別大,其主要因素的分析如下:
(1)對建筑施工現場的布局控制
建筑施工組織的設計是把施工的現場布局控制在空間的范圍上并且進行整體規劃里面應該有的對材料的補給和輸送電力、流程、水供給、服務處、預置場地、油料補給站需求裝置工作面等的安置。平面布置的確定直接影響了預算的費用,例如搭建費、場地運輸費、修繕場地費、土地承包費、資源管理費用等等。
(2)建筑工程施工的期限
建筑施工籌措中應該將材料的供應、勞動力安排以及機械設備的配備逐個的進行。施工效果、工期、消耗這三者是彼此相互牽制的。一定要在確保施工效果的條件之下,從優選取建筑施工的期限和規劃施工工程的步驟,掌控好工程費。
(3)工程方案的選取
路橋的規劃,一般多數是采用標準型號計算所進行的,這樣不單單是對建筑施工有所幫助,還可以弱化配套工程消耗。橋體頂部的設計工程的消耗存在預置構建、手頭工、旋轉作業、舉頂作業、平向作業、抬高與漂浮作業等。在作業混合的規劃中,一定要有品質上乘、可靠和技術層面節約到位的原則取材。
三、總結
綜上所述,在實際當中,建筑施工的過程中會經常出現因工程造價過高而造成資金投入加大的問題,進而就會給建筑施工單位增加巨大的資金壓力,因此就會影響整個建筑工程建設的正常進行。因而,對建筑工程造價進行有效的控制是在道路橋梁的施工過程中降低成本的重要保證,簡單討論了工程造價以及道路橋梁施工技術等幾個方面,分析了怎樣有效降低橋梁工程的造價。
參考文獻:
[1]龔維麗.工程造價的確定與控制[M].中國計劃出版社,2001.
關鍵詞:連續剛構橋梁 施工階段 質量控制
高速公路作為國家的重要基礎設施,在國民經濟發展中具有舉足輕重的地位。就是在球金融危機不斷向實體經濟蔓延,國家仍把加快高速公路建設擺上更加突出的位置,以擴大內需來保持經濟增長。在2008年僅湖南省就投資 1752.6 億元來支持高速公路建設,這也是中部崛起征程上的一次大跨越。而橋梁建設作為高速公路中的重要組成部分也隨之得到了快速快展,但有些橋梁工程質量依然存在著不少問題,為避免不必要的經濟損失和人生危害,有必要對橋梁質量進行控制,特別是施工階段的質量控制。
一、 連續剛構橋梁內涵和施工方法
隨著橋梁建設的發展,多伸縮縫的 T 型剛構結構體系已不能很好滿足要求,存在后期下撓較大和形成不甚平順等弱點。而采用連續梁雖然有利于行車,但需設大噸位盆式支座和梁墩臨時固結和轉換體系,養護工作量大和費用較高。采用懸臂法施工的大跨度連續剛構橋梁集 T 形剛構和連續梁的優點于一身,在80年代后得到迅速發展。連續剛構橋梁不僅可多跨相連,一聯內無伸縮縫,而且行車更加舒適,在橋墩的厚度上也較 T 形剛構大大減小,節省了材料用量。由于連續剛構受力和使用上的優點,連續剛構橋適合于大跨度、高墩的橋型,不適合建設橋墩較矮橋型。近年來,我國相繼修建了如廣東洛溪大橋、虎門輔航道橋等著名的 PC 連續剛構橋, 標志著我國大跨徑 PC 連續剛構橋型技術已居世界先進水平。正確的橋梁施工方法是項目進度、質量、成本實現和施工過程的安全的保證,也是確保施工過程的安全的保證。連續剛構橋梁采用的方法有以下兩種:
(一)支架施工法
早期的PC 連續剛構橋跨大都采用搭設支架就地澆筑施工。該方法也適用于橋面離地面不是很高、橋梁處于旱地的橋梁建設,如位于天津市的二跨津塘公路剛構橋,該橋就處于旱地,而且橋下離地面凈高 6—7 米,采用滿堂支架法施工方法取得了較好的效果。
(二)懸臂施工法
此方法包括掛籃懸臂施工法、移動懸吊模架懸臂兩種施工法。1、移動懸吊模架懸臂施工法:施工設備均由一個置于梁頂的桁架承受,用已完成的梁體和橋墩桁架來承受支架或支柱傳出的荷載,減小主梁懸澆的彎矩和剪力,其經濟跨徑為 70—90m。這種方法不但改善了橋墩受力狀況,而且設計方便還可以節省橋梁主體結構的材料用量,減少節段長度和設備周轉循環次數,加快了施工進度。
2、掛籃懸臂施工法:此施工方法是將一個錨固懸掛在已施工的前端梁段上,并通過能沿梁頂滑動或滾動,在掛籃上可進行下一梁段的施工灌漿等作業。而且當節段的循環完成后,掛籃即向前移動固定后來進行下一節段的懸臂灌注工作。桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式是掛籃按構造的四種形式,其中斜拉式包含三角斜拉式和預應力斜拉式,桁架式又包含平弦無平衡重式、弓弦式、菱形等。
二、連續剛構橋梁施工準備階段質量控制
(一)建立高水平施工隊伍
目前很多施工隊伍技術人員基本都來自農村的剩余勞力,因為缺少系統的教育和培訓,所以很難保證他們的技術水平和操作水平。而且近幾年“90 后”農民工開始也出現在勞務施工隊伍中,他們吃苦精神和忍耐力及工作能力遠不及父輩,學歷也一般達到初中、高中水平,而且辭職率高,一定程度上影響了工程的施工質量。農民工作是施工的主體,應對他們進行有關連續剛構橋梁施工的基本技術的崗前培訓,來提高他們的工作能力,并根據橋梁的設計進行技術指導,訓練他們處理突況的能力,同時培養主人翁的精神,讓他們認識到橋梁的質量對人們的生命和財產的重要性。
(二)施工質量策劃
實現由項目決策、設計文件和施工合同所決定的預期使用功能和質量標準是連續剛構橋梁施工質量控制的總目標。從項目管理的角度來看,雖然建設單位、施工單位在施工階段質量控制的地位和任務目標各不相同,但都是致力于實現橋梁工程項目的質量總目標。施工單位應通過全過程質量控制,并根據施工合同的質量要求,保證工程目標符合施工合同要求。施工準備階段的質量策劃、施工過程階段的質量策劃、關鍵工序和特殊過程的質量策劃等是施工階段的質量策劃的主要內容。
(三)現場施工準備
1、工程施工測量控制
工程施工測量是確保施工質量的先決條件,也是工程設計、施工及設備安裝的必要工序和施工準備階段質量控制的基礎工作。工程施工都需要實地測量以提供有效的數據,而精確的測量是提高施工質量的基礎,特別是在偏遠、難地段的山區,在連續剛構橋梁施工中能夠體現的更加明顯,基準點、基準線、標高、施工測量控制網的復核、復測工作首先要做好。
2、施工圖紙的現場核對
施工單位通過施工圖紙可以充分了解工程特點、設計要求,因此應做好施工圖的現場核對工作非常重要,在工作中把不清楚、有疑問和不合理的地方同設計人員一起進行細致的會審,才能有效的減少工程變更,減少圖紙的差錯,確保工程質量。
3、三通一平
(1)平整場地:首先拆除場地上防礙施工的建筑物或構筑物,然后按照施工總平面圖的要求,根據標高和土方豎向設計圖紙,計算挖(填)土方的工程量, 盡量做到總運輸量最小,填挖方量趨于平衡,然后施工方案進行平整場地的工作。
關鍵詞:高性能混凝土;道橋;應用
混凝土自問世以來,工程界一直對其非常歡迎?;炷恋陌l展經過了普通混凝土、高強混凝土、高性能混凝土。高性能混凝土是在提高普通混凝土性能的基礎上加之現代混凝土技術制作的混凝土,總而言之,它是一種新型的高技術混凝土。與普通的混凝土相比,它的意義更是巨大,例如在混凝土結構能源消耗降低、工程經濟、環保、勞動保護等方面,高性能混凝土是混凝土的發展趨勢。正是由于高性能混凝土的那些優勢使其目前已被廣泛應用,本文主要對高性能混凝土在道橋工程中的應用進行了研究和分析。
1.高性能混凝土的特性
高性能混凝土的特性主要表現在以下幾個方面:(1)具有一定的強度和高抗滲能力,一定的強度就是指高、中、低強度任何一種都可以,世界各國還沒有統一明確規定高性能混凝土就必須具有高強度。(2)具有良好的工作性,在成型過程中不分層、不離析,易充滿模型;而自密實混凝土和泵送混凝土的特性還具有良好的可泵性,自流平在施工時經常出現,坍落度經時損失小。正是由于這種優良的工作性能使得施工時混凝土的質量均勻得到很好的保證,施工效率也得到巨大的提高。(3)使用壽命長,對于一些特護工程的特殊部位,混凝土的強度不是控制結構設計,而控制結構設計的是耐久性。高性能混凝土應用的主要目的就是保證混凝土結構安全可靠的工作。(4)具有較高的體積穩定性,即混凝土在硬化早期應具有較低的水化熱,硬化過程中不開裂,收縮徐變小。硬化后期具有較小的收縮變形,不易產生施工裂縫。
2.高性能混凝土的應用范圍
隨著材料科學的快速發展,工程建設的目標發生了巨大的變化,即目標已成為耐久性、養護的難易程度以及建設的經濟性。高性能混凝土具有一定的強度和高抗滲能力、良好的工作性、使用壽命長、較高的體積穩定性等特性。目前為止,高性能混凝土應用的較廣泛的應屬離岸結構物和長大跨橋梁的建造,其中包括長大跨橋梁所用的拌合物。對于結構的重量,高性能混凝土使其降低;而對于受彎構件剛度來言,高性能混凝土能夠使其提高,并在預應力結構中則可把更高的預應力值施加到其中,并且張力的提高可以通過早強特點來實現。除此之外,高性能混凝土還具有較強的抵抗大氣環境作用和化學物質侵蝕的能力以及耐磨能力,可以在露天工程或地下工程以及道路橋梁工程中廣泛應用。
3.高性能混凝土在橋梁中的應用
目前為止,高性能混凝土應用的較廣泛的應屬離岸結構物和長大跨橋梁的建造,其中包括長大跨橋梁所用的拌合物。它們主要在主梁、墩基和墩部這些地方應用。高性能混凝土的應用時非常廣泛的,具有易于澆注、搗實而不離析、高超的、能長期保持的力學性能,早期強度高,韌性高和體積穩定性好,在惡劣的使用條件下壽命長、高強度、高流動性與優異的耐久性。在橋梁中推廣高性能混凝土的應用,這樣有助于使得橋梁的使用年限延長很多以及獲得了較好的經濟效益。人們所關注的高性能混凝土不僅僅只是高強度混凝土,而且現在工程建設的目標是對耐久性、養護的難易程度的要求以及建設的經濟性的要求。我國目前應用的混凝土設計壽命較長的為100年。高性能混凝土在橋梁工程中的應用具有很多的優勢,例如主梁間距更大、加強了力學性能、使得路徑更長。
4.高性能混凝土在道路中的應用
高性能混凝土具有高施工性、高體積穩定性、高耐久性及足夠的力學強度,為此它能相對長時間承受隨沖刷、磨耗、冰凍、水的滲入、侵蝕等惡劣環境,高性能混凝土在道路應用中,其耐久性優點極為突出,一方面它可以提高路基施工質量,確保路基不下沉;另一方面需解決道路混凝土強度等級低,水泥用量少,從而形成了水泥用量少與耐久性要求之間的矛盾。高性能混凝土是以耐久性為主要指標,同時要具有高強、高早強、高施工性(高流動、高粘聚性、高可澆注性)等優異性能。其配制的基本思想是:通過對原材料進行選擇,優化混凝土配比,摻入復合高效外加劑,同時摻入一些經過處理的工業廢料如硅灰、粉煤灰、礦渣等,并從混凝土拌和物的流動性、施工工藝方面考慮,以獲得高流態、低離析、質量均勻的高強混凝土。同時其耐久性要大大好于普通混凝土。道路高性能混凝土應根據道路混凝土的特點,結合高性能混凝土的優點,綜合考慮其各方面的性能要求來進行開發研究。但如果能從改變道路混凝土的施工工藝出發,不采用滑模攤鋪施工,而采用高流態,坍落度達240-270mm的混凝土來施工,則該方法進一步豐富了道路高性能混凝土的內涵,其帶來的經濟效益和社會效益將是不可估量的。
5.結語
高性能混凝土在道路橋梁中的開展具有重要的研究和開發意義,應該根據混凝土自身特點和要求對高性能混凝土在道路橋梁中的應用進行研究和分析。在對高性能混凝土在道路橋梁中應用進行研究和分析的同時還要考慮到道路橋梁混凝土施工工藝隨著混凝土技術的高科技性的發展而要進行不斷地改革。目前的道路橋梁高性能混凝土的技術通過對混凝土內部的孔結構和孔分布通過以摻復合高效外加劑經處理的優質礦物摻合料來進行改善的,從而能夠對混凝土的力學、耐磨性和耐久性進行提高。
參考文獻:
[1] 楊譽, 曹文祥, 王克祥. 高性能混凝土在道路橋梁中的應用[J]. 森林工程, 1999, (02)