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橋梁工程的發展范文1
關鍵詞:道路橋梁 施工技術 發展趨勢
中圖分類號:U448文獻標識碼: A
我國道路橋梁工程建設在新時期獲得了迅猛的發展,積累了諸多的知識理論以及施工經驗,同時極大地提升了其施工技術的水平,使其建設工作的面貌不斷更新。然而,在這些新型技術不斷呈現的環境中,道路橋梁建設的質量要求以及技術要求也不斷提高,應對這一日益提升的質量與技術要求,展開對于橋梁工程施工技術的進一步研發及推動,便成為推動國家的道路橋梁建設更進一步的關鍵所在。當前時期,道路橋梁建設隊伍相關研究人員紛紛展開了對施工技術的研究。
1、鋼筋混凝土結構橋梁施工技術現狀
目前,我國的大跨度橋梁基本都是使用鋼筋混凝土結構,通常情況下,這種類型結構的橋梁施工方法有以下幾種,體外支架法、懸臂掛籃澆筑法、纜索吊裝、勁性骨架法等等方法。鋼筋混凝土結構橋梁發展迅速,最新發展使用的橋梁建筑方法是懸臂掛籃技術,這種施工方法在連續梁施工中被廣泛使用。主要是因為這種施工方法對于地勢要求不高,而且支架較少,整體性好,對于環境的污染小,施工過程中的變形容易控制。正是因為在橋梁建筑中的廣泛使用,也促進了其施工技術的不斷發展。
鋼筋混凝土結構橋梁的優勢在于有效結合了混凝土的高抗壓性能與鋼筋的高抗拉性能,技術上解決了混凝土的裂縫問題,因此使得橋梁的跨度不斷增大,結構重量不斷減小。因此在橋梁施工中得到了認可。鋼筋混凝土結構橋梁的施工技術要點總結如下。
1.1、我國道路橋梁建設的成果顯著
自改革開放以來,我國道路橋梁建設就取得了巨人的進步。日前,我國的大橋跨度已經躍居世界的前列,在技術水平上也達到了世界先進水平。尤其是在海峽、海灣大橋的建設上,更是取得了令世界矚日的成績。如今,我國高速公路四通八達,城市公路上的高架橋、立交橋令人“眼花繚亂”,各種城郊、城際高速鐵路和輕軌穿梭于城市之間,這些新型的道路交通方式迅速出現在人們的視線內,讓人們目不暇接。如此數量龐大的工程不僅拉近了人們之間的距離,加快了城市發展的腳步,更是為城市的裝扮添加了關麗的“外衣”。縱觀世界各類大城市,我們就會發現,道路和橋梁建設不僅僅只是一種交通方式,更是時常的被作為衡量一個國家科學技術的水平和綜合國力的體現。
1.2、有效控制鋼筋混凝土結構橋梁所使用材料的質量
橋梁施工之前,需對混凝土的結構性能做一些實驗,以相同配合比制作混凝土試塊進行相關實驗,檢驗其性能參數是否符合施工標準要求。如果不適合,應立即調試配合比。
1.3、預應力張拉的前期準備
張拉預應力鋼筋混凝土結構橋梁是為了使得鋼筋混凝土的抗拉性能更好,使其能滿足結構需求。在預應力張拉之前,首先要檢查構件尺寸是否滿足設計要求。清理張拉埋設板與墊板之間的廢渣,使得埋設后的張拉性能滿足標準。
1.4、張拉預應力的施工
為了防止波紋管破損,需要重復張拉并且持續一段時間。這樣可以有效避免張拉線與波紋管之間的摩擦力過大的問題。
2、預應力技術在現代道路橋梁建設中的應用現狀
2.1、橋梁鋼筋混凝土構件中預應力技術的應用
早期混凝土的開裂是混凝土的通病,混凝土構件的開裂不僅僅影響構件的美觀,對其力學性能的影響非常大,開裂后的混凝土的抗滲性能變差,容易受到水環境的腐蝕,進而影響混凝土的強度和剛度。在鋼筋混凝土構件之中,預應力技術的應用原理就是所受拉應力不是太大,就不會對混凝土結構構件產生破壞從而產生裂縫的現象。
2.2、混凝土路面預應力技術的應用
通過混凝土加預應力鋼筋來對混凝土路面產生一種約束,使得鋼筋混凝土中骨料與鋼筋之間的粘結力增強,進而使得混凝土路面可以延緩甚至不出現裂縫。目前,這項技術已經慢慢走向成熟階段。預應力混凝土技術是為了減小混凝土構件受到拉應力的作用,而更好發揮其抗壓性能的優勢。然而,混凝土路面在長期受到車載活荷載的作用以及溫度應力對混凝土路面所形成的徐變作用,因此未來對于混凝土路面的預應力技術處理將會考慮得更多,通過施加縱向預應力來防止其橫向裂紋產生,施加橫向預應力防止其縱向產生裂紋。
2.3、受彎構件中預應力技術的應用
一般混凝土的受彎和受拉性能較差,因此要改善其彎拉性能就不得不使用預應力技術,這樣可以發揮出其受壓性能的優勢,彌補其抗彎拉性能上的不足。
2.4、多跨連續橋梁中預應力技術的應用
大型橋梁結構復雜,對于多跨橋梁,其橋梁結構承受不同彎矩作用,對于跨中部分,橋梁受到正彎矩作用,即橋梁的下部受拉;而對于支座部分,其上側部位受拉,因此承受負彎矩作用。一般混凝土結構的受剪能力和抗拉性能都比較差,因此,對于這種多跨橋梁的施工過程中,會采用預應力技術來對混凝土進行加固處理,使得其跨中部位和支座部位的抗拉性能和受剪能力增強,這樣橋梁結構便會更加穩定。
3、橋梁施工技術的發展方向
3.1、人性化與現代化橋梁
未來的新型橋梁將更趨于人性化與智能化,通過現代計算機控制來方便掌握橋梁的受力與變形情況,通過溫感系統來了解氣溫狀況,通過傳感器來感知風力作用效果,通過地面承載變形感應出車輛超載情況。能給橋梁的各種潛在危險及時預警,并能協助施工人員進行排除工作。
3.2、方向發展
隨著可持續發展戰略的深入人心,目前人們對于環保理念越來越強。因此,未來橋梁建筑的發展也會朝著環保的方向向前,使得橋梁建筑設計的實用性與藝術性能更好地與周圍環境相融合,成為一個城市的一道亮麗風景線。
3.3、梁結構的多樣化
現代橋梁建筑結構的形式比較多,但是隨著時代變遷,橋梁結構也隨之發展。從最開始的小跨徑石拱橋到之后的大跨度石拱橋,之后發展為混凝土石拱橋,演變而生的鋼拱橋等等??梢姡洕陌l展可以帶動橋梁建筑結構的發展。隨著橋梁建筑材料的不斷改善,未來的橋梁結構也會趨于多樣化發展。未來的橋梁結構有待發展為結合型的橋梁結構,如斜拉橋、懸索橋以及綜合性混凝土拱橋等等。
3.4、新型材料擎起大跨、輕質橋梁
未來橋梁的發展將向著跨海,跨國際,輕質,多用途,環保的方向發展。中國橋梁界專家們曾預言21世紀世界橋梁將實現新型、大跨、輕質、靈敏的國際橋梁發展新日標。
21世紀鄉已經建成的新型人橋將更人性化,智能化,通過計算機系統和傳感器系統將可以感知風力、氣溫狀況,同時可隨時得到并反映出大橋的承載情況、交通狀況。同時橋體內的傳感器可測出大橋各部位的危險及潛在故障,并及時發出警報。超載汽車、列車通過大橋之前,會被裝在橋頭的傳感器感測出來,及時傳感到智能裝置,橋頭放行柵欄將自動關閉,以防橋梁超載發生危險。未來的橋梁,將成為造福人類,代表社會進步與高度文明的標志性建筑。
總之,橋梁未來的發展方向,應該會朝著多姿態化方向發展,高強混凝土、高強度鋼材、碳纖維等納米技術將會被大量開發使用,建筑材料會隨之不斷更新發展。當然未來的發展是堅持可持續發展方向,因此道路橋梁的建設也會越來越環保,與自然和諧發展。
參考文獻
[1]任國強.路橋工程中監理工作的難點及完善措施分析[J].科技創新與應用,2013,29:220.
[2]王進.淺談道路橋梁施工技術現狀與發展方向[J].城市建筑,2013,16:249.
[3]陳林.淺談我國道路橋梁施工技術的現狀及發展趨勢[J].中華民居(下旬刊),2012,12:310-311.
橋梁工程的發展范文2
關鍵詞:預應力;CFRP;加固;橋梁工程
前言
碳纖維增強材料(CFRP)中可用于土木建筑結構加固修復的形式有很多種,見圖1:
圖1用于結構加固修復CFRP材料類型
從國內外看,在長纖維的CFRP中,用于結構加固中最多的材料形式是片材,其次是棒材。在片材中,布狀材料使用量最大,每年達近200萬m2,且技術最成熟[2]。
傳統的粘貼碳纖維片材加固法興起于20世紀80年代的美國、日本等發達國家。經過20多年的實踐和研究發現[4]:①由于CFRP強度很高而彈性模量與鋼筋相似,致使采用直接粘貼CFRP片材加固混凝土梁時,CFRP片材的高強度特點僅在梁中受拉鋼筋屈服后才能發揮。在鋼筋屈服前,片材的抗拉強度沒有得到充分的發揮,使用階段的加固效果也不理想,對構件開裂荷載和屈服荷載的提高幅度不大;②環氧樹脂層傳遞的剪力有限;③CFRP在受拉的同時還承受一個由曲率帶來的剝離應力;④延性不足;⑤耐火性與耐高溫性能差。
因此針對以上傳統粘貼碳纖維片材方法的弊端,近幾年,在一些橋梁加固中已陸續采用預應力CFRP加固法。通過對CFRP施加預應力既可提高橋梁結構承載力,又可顯著減小結構變形,提高結構剛度,充分利用材料性能,大大節省材料及工程造價。預應力CFRP不僅可以采用片材形式,也可以做成體外CFRP預應力筋的形式。
為CFRP施加預應力的方法
預應力施加的施工工藝是影響預應力CFRP片材加固效果的一個核心問題。目前已經使用了6種施加方法:
1)、利用獨立于加固梁的張拉設備直接張拉
通過獨立于待加固的混凝土梁的張拉設備(設備可固定于梁端混凝土柱或臺座上)張拉CFRP布,在CFRP布上涂刷樹脂后將其粘貼于梁底,待樹脂固化后卸去張拉設備。目前絕大多數張拉設備僅限于試驗室應用,僅清華大學葉列平等研制開發了預應力CFRP布加固梁的張拉設備,具有一定的現場可操作性。但是,由于該方法必須將張拉設備固定于加固混凝土梁以外的反力支座上,在實際工程中可能受現場條件制約。
2)、利用固定于加固梁的張拉設備直接張拉
利用安裝于混凝土梁兩端的滾軸將CFRP布做成回路,將CFRP布兩個自由端與手扳葫蘆和力傳感器連接,利用手扳葫蘆收緊CFRP布從而建立預應力,同時使梁起反拱。
3)、利用波形齒夾具錨直接張拉
如圖2,先將波形齒夾具錨的下波形齒板以一定間距固接在被加固的結構上,然后將剛浸漬過樹脂的CFRP片材粘貼在被加固梁表面上,再先兩端(如圖2a)后中間(如圖2b)地逐步地將CFRP片材錨固于被加固梁表面上固接的下波形齒板上。對CFRP片材而言,兩端固定后,中間錨具錨固CFRP片材時會強迫CFRP片材幾何變形產生伸長,從而在CFRP片材中建立預拉力。該方法施工工藝簡便,但是在梁端部彎剪區打孔固定錨具對梁本身造成一定損傷,同時施加的預應力度不易控制,造成理論分析困難。
圖2 串聯波形齒夾具錨預應力裝置
4)、反拱法
該工藝的預應力施工過程為:先將CFRP片材用粘結樹脂粘貼到鋼筋混凝土梁的受拉面,當梁與CFRP片材的粘結力還很小時,利用千斤頂在梁跨中位置頂升起拱,待樹脂固化后去除頂升裝置,在梁自重或其上荷載作用下使CFRP片材間接產生拉應力。由于反拱法的頂升幅度較小且受裂縫開展寬度限制,獲得的預應力水平較低。
5)、利用CFRP片材的長度隨溫度變化的特性直接張拉
利用CFRP片材與混凝土之間較大的溫度變形差,適當的降低溫度,使混凝土構件相對縮短而CFRP片材相對伸長,待CFRP片材伸長值達到要求后將其粘貼于梁上,待溫度恢復正常時,CFRP片材相對縮短而混凝土梁相對伸長,從而在CFRP片材上建立預應力。該方法正處于試驗階段,具有較好的應用前景。
6)、對體外CFRP預應力筋直接張拉
體外CFRP預應力筋結構結合了體外預應力和CFRP材料的優點,有希望被廣泛應用于橋梁結構加固中。其預應力的施加方法與傳統鋼制體外預應力筋的預應力施加方法一致,但其錨具研制工作的滯后制約了CFRP作為體外預應力筋不能廣泛應用于橋梁加固中。
預應力CFRP加固法在國內外的應用進展與研究現狀
1、國內外的應用進展
1998年,德國Gomadin-gen市Lauter橋加固修復工程首次成功實施預應力碳纖維板材加固;1999年,英國牛津Hythe橋加固修復工程首次應用預應力碳纖維板材加固金屬橋梁結構。2006年,彭暉等人[3]在亞洲范圍內首次也是世界第三例將預應力碳纖維板加固技術應用于國道G106線金剛頭橋并獲得了成功。2008年,京廣線和石(石門)長(長沙)線交匯處的下行線上的一座鋼筋混凝土T梁簡支梁橋采用預應力CFRP板進行加固。
CFRP作為體外預應力筋的形式在橋梁加固中應用尚未見報道,但在新建的橋梁工程中已有采用。在2009年完工的何圩分離式立交橋成為我國首座碳絞線體外預應力橋梁。
2、國內外的研究現狀
Deuring[6]對采用非預應力及預應力碳纖維板加固的大比例T形構件的彎曲性能進行了試驗研究。得出結論:對于上述試件為發揮碳纖維的強度60%的初始應力是必要的。但即使初始應力水平過低或過高,應用預應力碳纖維板材加固較非預應力碳纖維加固將提高構件的承載力,因為預應力將抑制碳纖維發生剝離破壞。Wight使用自行研發的預應力碳纖維布張拉機具進行了預應力碳纖維布加固鋼筋混凝土梁及預應力混凝土梁的試驗研究。認為碳纖維布施加預應力有許多優點,預應力改變了構件的破壞形式,碳纖維布的錨具在防止碳纖維布的剝離方面發揮了十分有效的作用。Heffernan等人進行了粘貼預應力碳纖維布加固的混凝土板的疲勞性能試驗研究。指出與粘貼非預應力碳纖維布加固的試件相比,預應力碳纖維布加固的試件表現出了更為優越的疲勞性能。尚守平等人對預應力碳纖維布材加固混凝土梁構件的性能做了初步的研究,并提出了應用預應力碳纖維布材加固梁構件的施工工藝。李慶偉等人提出觀點認為預應力碳纖維布加固混凝土結構技術是一種加固效果明顯,應用前景廣闊的加固技術,在這項技術中對錨固方式的研究是一個至關重要的問題。張坦賢、呂西林等人對粘貼預應力碳纖維布加固的一次受力及二次受力受彎構件的彎曲性能進行了試驗研究。楊勇新等人撰文指出預應力碳纖維加固技術中預應力損失是一個至關重要的問題。裴杰等人對應用體外預應力CFRP筋局部加固混凝土梁進行了研究,給出了加固距離的確定方法。王鵬等人探討了體外預應力CFRP筋的蠕變、溫度膨脹等特性和筋束彎曲的問題及它們在結構設計中的影響;并就采用CFRP筋施加體外預應力的預應力損失做了細致的分析,給出了設計建議。方志等人經過對體外CFRP筋預應力混凝土箱梁長期受力性能試驗研究,認為:碳纖維(CFRP)筋具有優異的物理力學性能,可用于替代傳統的預應力鋼筋。
展望
與傳統的非預應力CFRP加固法相比較,預應力CFRP加固法更能充分發揮CFRP高強的材料性能,同時更能提高橋梁結構承載力,又可顯著減少結構變形,提高結構剛度。但是,由于目前進行的研究工作嚴重滯后和不足,阻礙了預應力CFRP加固法在橋梁工程中的廣泛應用,因此我們今后在這一領域開展的研究工作應圍繞以下幾方面進行:
1、錨具及張拉設備的研制
研制可靠的錨具和簡便的張拉系統,是預應力CFRP加固法廣泛應用于橋梁加固工程急需解決的問題。由于體外預應力CFRP筋的橫向抗剪強度較低,傳統的預應力鋼筋錨具不再適用。目前出現的體外預應力CFRP筋的配套錨具的效果都不理想,這要求我們盡快研制出理想的錨具及簡便的張拉系統。
2、預應力碳纖維加固構件的承載性能與延性性能呈現矛盾性,應深入研究,盡快確定這兩方面的指標,盡可能同時滿足兩方面設計目標。
3、張拉控制應力大小的確定
由于CFRP材料的抗拉強度高,但延性較差,這樣使得預應力值不能過大;同時考慮不影響橋梁加固效果,張拉控制應力就必須控制在一個合理的范圍。目前國內外的研究都沒有得出具體數據范圍,這也是急需解決的問題之一。
4、預應力損失計算
目前,對于CFRP筋的預應力損失研究較多,但是對預應力CFRP片材在橋梁加固中的預應力損失研究只有楊勇新等人[9]做過。
在預應力CFRP片材的預應力損失中,放張引起的預應力損失是最主要的因素,它與施加的預應力控制值、CFRP的層數、寬度、長度以及彈性模量E均有關。
5、對體外CFRP預應力筋混凝土結構的抗剪性能及長期性能進行更深入和系統的研究。
結語
隨著預應力CFRP加固法研究工作的逐步完善,預應力CFRP加固法在橋梁工程中一定會得到更為廣闊的應用前景。
參考文獻
飛渭,江世永,曾祥蓉.體外預應力FRP片材加固混凝土結構的研究現狀及發展. 后勤工程學院學報.2004(4):12-16
韋成龍,朱偉清,劉小燕,張欣.碳纖維布加固橋梁結構的應用與研究現狀及展望. 湖南交通科技.2008.34(3):86-89
彭暉.預應力碳纖維片材加固鋼筋混凝土受彎構件的性能研究[D].長沙:湖南大學博士論文, 2006.
胡春紅,戎濤,張川.預應力CFRP加固混凝土結構的研究現狀.煤炭技術.2006.25(12):84-86
彭暉,尚守平,張建仁,李傳習.預應力碳纖維板加固T梁的試驗與理論研究.公路交通科技.2009.26(10):59-65
6、Deuring,M.,Post-Strengthening of Concrete Structures with Pretensioned
橋梁工程的發展范文3
本文從高速鐵路橋梁工程受地面沉降的影響分析和高速鐵路橋梁工程受地面沉降影響的對策兩方面探討了高速鐵路橋梁工程受地面沉降的影響和對策。
關鍵詞:
鐵路;橋梁;沉降;影響;對策
1高速鐵路橋梁工程受地面沉降的影響分析
1.1沉降對橋梁工程結構穩定性影響分析
根據研究表明地面均勻或者不均勻沉降會影響高鐵橋梁工程的穩定性,若高速鐵路橋梁工程的穩定性降低它的質量也會跟著降低,當穩定性低到一定程度后橋梁路面和橋體會出現不同程度的開裂、下陷等現象,為高速鐵路橋梁工程通車帶來安全隱患。高速公路橋梁工程扣件都有允許沉降調高量,且其允許沉降的調高量通常為15mm,若地面沉降和工程自身沉降總和大于這個調高量高速鐵路橋梁穩定性會根據沉降量的增大遭到不同程度的破壞。因為高速鐵路橋梁工程的路橋、路隧過渡段穩定性比較低因此它允許的沉降范圍相對較小,一般不能超過5mm且對應的沉降折角不能大于1/1000,否則會降低橋梁工程的穩定性影響后期通車。對于高鐵連續梁若橋墩沉降皆在同一坡度上橋梁工程的結構受力不會受影響,它的穩定性也不會受影響,若連續橋梁各墩沉降位于不同坡度上地面沉降就會影響橋梁結構受力并最終影響橋梁結構的穩定性。
1.2沉降對橋梁軌道平順性影響分析
相關地面沉降預測結果表明大多數地面沉降區內未來的地面下沉量遠遠大于規定的高速鐵路橋梁工程完工后允許最大下沉量,對于有砟軌道的橋梁工程地面沉降超過某個值時會影響其平順性,對無砟軌道地面沉降的允許值取決于橋梁工程鋼軌扣件的類型,但無砟軌道的抗沉性一般小于有砟軌道的抗沉性。當高速鐵路橋梁工程附近的地面沉降比較均勻時沉降對橋梁工程的平順性幾乎沒有影響,當高速鐵路橋梁工程附近的小范圍地面忽然發生差異很大的不均勻沉降時,地面沉降對橋梁工程的平順性影響就會比較大。[1]
2高速鐵路橋梁工程受地面沉降影響的對策
2.1橋梁工程設計時合理選線
解決高速鐵路橋梁工程受地面沉降影響的其中一個對策是在設計橋梁工程時合理選線,盡最大可能的避開可能會影響工程的沉降區域,可能會對高鐵橋梁工程造成影響的沉降區域有地面沉降中心區域、沉降差異較大區域、小范圍內沉降不均勻且差異大的區域和沉降速率大的區域。例如我國北京到濟南的高速鐵路工程單位在選擇橋梁工程施工路線時就設法繞開了天津武清楊村等沉降比較嚴重的中心區域,將施工路線繞到了沉降不明顯或者地面均勻沉降的區域內。
2.2控制橋梁工程附近地下水開采
地面自然發生的沉降一般比較小對高速鐵路橋梁工程影響不大,對高速鐵路橋梁工程影響比較大的因素主要是附近居民對地下水過度開采,局部過度開采地下水會有時甚至會影響地下河流走向繼而引起地質突變,造成橋梁工程附近小范圍或者大范圍的地面不均勻沉降,因此高速鐵路橋梁工程的建設單位和當地政府相關部門應當緊密合作,在高速鐵路橋梁工程附近一定范圍內禁止或者控制居民對地下水的開采,根據國家相關規定這個一定范圍一般是3Km。對于已經造成的地面沉降應及時進行適當人工回灌,禁止有關單位和居民在橋梁工程3Km范圍內開發新的地下水開采點,禁止居民和單位集中在高鐵橋梁工程附近的淺井里抽取地下水,加強橋梁工程附近的水資源管理完善水資源管理制度。
2.3橋梁工程施工時采取沉降適應性措施
高速鐵路工程施工時采取沉降適應性措施主要有以下四點:一是施工時采取合理的橋梁工程坡度,為了預防施工結束后地面沉降對工程的影響,在橋梁工程設計前應對工程附近的地面沉降情況進行詳細調查根據調查預測工程所在地及附近地面沉降發展趨勢,并根據預測的沉降發展趨勢設計橋梁工程,預留積累地面沉降對高速鐵路橋梁工程造成的損失量,采取合理的橋梁工程坡度;二是對避不開的沉降速率比較大的區域,高鐵橋梁工程在施工時橋梁結構盡可能采用32m簡支結構梁;三是利用橋梁工程結構的扣件調高功能將地面不均勻沉降曲線圓順為一定半徑的豎曲線,一般來說工程的沉降曲率半徑不小于線路運營速度的平方值。度沉降差的數值應滿足表1。
3結語
隨著我國經濟的快速發展高速鐵路也得到快速發展,人們對高速鐵路的關注也越來越高,高速鐵路橋梁工程作為高速鐵路的重要組成部分也跟著潮流進入人們的視線。但是近幾年我國對地下水的開采比較嚴重導致地面沉降越來越厲害,地面沉降對高速鐵路橋梁工程的危害也越來越嚴重。
參考文獻
[1]王榮,楊艷,賈三滿,田芳,闞京梁.地面沉降對京津城際鐵路工程穩定性影響的數值分析[J].上海國土資源,2014(1):64-65.
橋梁工程的發展范文4
關鍵詞:橋梁工程;抗震設計;現狀;展望
隨著我國經濟的迅猛發展以及貿易的自由化,我國興建了大量的高等級公路及城市高架橋等工程,目前國內橋梁設計均參考90年代制定的《公路工程抗震設計規范》,但隨著科學技術的發展,以往的規范中已經出現了眾多不適應橋梁設計方面的條款。因此,我國橋梁工程抗震設計研究正在積極進行并取得了重要的成果。若橋梁抗震做的不好,那么一旦發生地震將會產生災難性的后果,不僅對于交通發展產生嚴重的影響,同時也不利于我國經濟社會的安定,造成的巨大損失可能會引起經濟癱瘓。因此,我們有必要進行橋梁抗震設計的研究工作。
1橋梁工程抗震設計研究的現狀
1995年,日本阪神發生了大規模的地震,造成了不可估量的經濟損失,因此,日本有關建筑設計技術人員對結構性抗震問題進行了深入的研究。因此,在房屋設計或橋梁設計中,日本就十分重視結構抗震這方面,并重新編寫了橋梁設計規范,以防止在發生地震時,橋梁發生倒塌現象,給人們帶來生命財產損失。與此同時美國也進行了橋梁抗震設計規范的重新編寫工作,新的設計規范在設計手法、設計思想、設計程序以及設計細節方面都有了重大的突破,對于增強橋梁抗震設計的規范性意義重大。我國也認識到了橋梁抗震設計的重要性,進行了一系列的理論和實踐研究,修訂了橋梁工程抗震設計規范。結構性抗震的基本思路作為橋梁設計最為重要的一個方面,有利于實現橋梁設計的科學合理,減少因地震帶來的橋梁損毀現象,因此,無論是哪一個國家進行的理論研究,都是以結構性抗震為理論基礎的。橋梁的結構性抗震設計主要包括兩個方面:功能設計和安全設計。例如,在橋梁工程中防水處理技術是施工建設過程在最為重要的一個環節,直接影響了橋梁的設計質量和安全使用。但是,在很多時候由于防水技術的落后,施工過程中出現了漏水的情況,給工程建設帶來了很大的麻煩。另外,由于不合格防水材料的使用,也使得工程施工過程中常常出現漏水的現象。這時由于襯砌結構與地表土壤直接接觸,在遇到水分等其他物質時,容易發生化學反應,使得襯砌結構被侵蝕,襯砌結構的損毀使得橋梁表面的保護膜被破壞,橋梁的穩定性也將受到影響。鑒于以上情況,我國在借鑒國外先進技術規范、提升技術要求的同時,應加強施工質量監管,與此同時還要提高橋梁的防震性能。在設計、施工階段國家應結合地區實際發展狀況及橋梁施工發展歷史制定相關規章制度,嚴格規范施工人員施工過程、施工材料使用標準,加強建設行業管理等活動,增強施工人員及全體社會成員的安全意識,規范地震事故預防措施。同時,橋梁抗震設計要結合實際的施工狀況,以提高橋梁的實際抗震性能。
2橋梁工程抗震設計的展望
2.1抗震設計標準
抗震設計標準在橋梁工程抗震設計中具有十分重要的作用。在以往的研究歷史中,眾多專家以及技術人員得出一個結論:在遇到較小規模的地震時,橋梁不易發生損毀,中等規模地震發生時,橋梁會發生一定程度的結構性損毀,但是若地震規模較大,橋梁結構將會受到極其嚴重的損毀,從而對橋梁整體構造產生致命性的打擊。因此,專家在進行橋梁工程抗震設計時,要考慮到該地區可能發生的地震等級。因此,在進行橋梁工程抗震設計之前,要對所在地區的自然環境進行考察,并且橋梁設計的每一個步驟都要嚴格按照設計規范進行[1]。在進行抗震設計標準的確定時,要分階段進行考察,同時,標準的制定要隨著橋梁施工實際狀況及時作出調整。因此,在未來的發展中,有關橋梁設計人員要不斷對橋梁設計規范進行補充、發展,制定新的設計思路,進行設計創新。
2.2延展性和位移設計
傳統的橋梁工程在進行防震設計時往往將強度設計作為首要考慮的因素,從一方面來看,保證和提高強度設計有利于增強橋梁的抗震能力;但從另一方面看,強度指標并不能完全體現橋梁的抗震性能。因此,在進行橋梁工程抗震設計時,還要考慮橋梁的延展性和位移設計。在進行橋梁的延展性和位移設計時,要使用非彈性的結構參數加以輔助,同時,設計時也可利用位移直接作為設計參數。因此,在未來的發展過程中,設計師要不斷對位移參數進行豐富,不僅增強橋梁工程的強度性能,也要把橋梁的延展性和位移作為設計的重點。
2.3減震和耗能設計
橋梁在設計時需要考慮到其材料的消耗,這不僅關乎橋梁建設的成本,也直接關乎橋梁工程所帶來的經濟效益。在抗震設計方面,橋梁的減震功能是十分重要的,未來的橋梁設計應該將減震性能的高低作為衡量橋梁工程抗震設計水平的重要標準。因此,相關設計人員要在節省施工設計材料、原料的同時,增強橋梁的減震性能和減少耗能。
2.4構造細節
就目前我國橋梁抗震設計發展現狀而言,橋梁抗震設計中的許多細節還不能加以數據化、具體化,影響了橋梁抗震設計的精度和準確性。國外許多國家已經對橋梁的抗震設計的細節提出了詳細地要求,并對細節設計進行了量化,制定了構造細節模型。例如,襯砌工作作為橋梁工程建設的基礎性環節,設計人員要足夠重視,提高襯砌設計水平,采用科學的方法防止襯砌受到腐蝕,同時對于襯砌出現的結構性問題要進行及時解決[2]。當襯砌已經無法滿足抗震的要求時,要及時進行拆除或直接注入注漿以提高襯砌的穩定性,從而保證整個橋梁的穩定性。
3結語
綜上所述,目前橋梁工程抗震設計研究在取得重要進展的同時,也存在許多不足之處。因此,相關技術研究人員要加強技術研究力度,從抗震設防標準、延性和位移設計、減震和耗能設計、構造細節、橋梁結構基礎抗震設計等方面對橋梁工程抗震設計進行創新,以此增強橋梁抗震性能,減少地震發生所造成的經濟損失和社會隱患,穩定社會秩序,促進我國交通運輸業和經濟貿易的發展與繁榮。
參考文獻
[1]陸本燕.基于性能抗震設計理論的橋梁結構性能量化指標研究[D].長安大學,2011.
橋梁工程的發展范文5
關鍵詞:市政工程;橋梁工程;防水系統;設計
中圖分類號:TU99文獻標識碼: A 文章編號:
隨著我國市場經濟體制的不斷發展與完善,我國的國民經濟逐步進入穩定發展階段,隨著我國經濟建設和社會建設的不斷發展和進步,我國逐步實現與世界接軌,我國的城市化進程速度明顯加快,橋梁工程作為市政工程建設中的主要組成部分,對我國的城市發展和交通建設發展過程中所占的地位越來越重要,同時,由于我國國民經濟的穩步增長,我國人民的生活質量取得了較大的改善,人們對我國市政工程建設質量的要求也隨之增高,近一二年,我國的橋梁工程在運行過程中頻發的發生質量問題,引起了國家和政府前所未有的關注,根據對我國橋梁出現質量問題的原因的具體調查中發現,在我國,很大一部分橋梁出現問題主要是由于橋梁工程施工過程中的防水體系設計不合理所導致的,由此可見,防水系統設計的科學性和合理性直接關系著整個橋梁工程的施工質量和使用壽命,文章就目前我國市政橋梁工程的防水系統存在的問題進行了系統的分析和調查,并針對如何提高我國市政橋梁工程中的防水系統設計的有效性提出了幾點建議。
市政建設中橋梁工程的重要性
隨著我國的經濟發展和社會建設的不斷發展與進度,我國的公路建設和城市道路建設項目急劇增加,這在一定程度上也反映了我國的交通發達程度,甚至是經濟發展的整體水平,橋梁工程的生成及發展主要來源于交通運輸發展的需要,根據對我國橋梁工程發展的相關情況的調查分析表明,橋梁工程的施工成本在市場交通建設總成本的10%到30%之間,同時橋梁工程的設計使用壽命通常為50年至100年之間,有些橋梁的使用壽命甚至在高于100年,足可看出橋梁工程的安全性和可靠性,橋梁工程對促進我國城市建設、地區經濟發展、乃至于國民經濟發展具有十分深遠的現實意義,為市政工程的經濟效益和社會效益的增加做出了巨大的貢獻。
影響市政橋梁工程防水系統有效性的不利因素
雖然橋梁工程給我國的市政工程帶來了巨大的經濟效益和社會效益,并在不斷的發展過程中取得了一系列可喜的成績,促進我國的國民經濟增長和交通建設的發展。但是,隨著市政工程橋梁建設工程數量的增加和施工規模的擴大,我國市政橋梁工程在運行過程中存在的問題也隨之慢慢的體現出來。
橋梁工程防水系統使用的建筑材料過于落后
目前,在我國的市政橋梁工程的防水施工過程中所選用的防水材料大多還是以瀝青材料為主,瀝青材料作為橋梁工程所使用的防水材料發揮了一定的積極作用,但是隨著我國經濟的不斷發展,我國人民的生活水平的提高,越來越多的人有了私家車,橋梁使用者數量的急劇增加導致橋梁工程的日常承載量也在不斷的增加,很容易引發因橋梁的承載力下降而導致的橋梁質量出現問題。
橋梁的設計結構不合理
防水材料的選擇對橋梁工程的防水質量起著十分重要的作用,同時,如果橋梁的設計結構的合理性也會在一定程度影響著防水系統有效性的發揮,但是,根據對我國橋梁的結構進行調處后發現,我國部分的橋梁工程在施工過程中的設計并不是十分的科學、嚴謹,很多的橋梁給排水的設計存在著細微的漏洞,這些漏洞在一定程度上限制了橋梁防水系統有效性的充分發揮。
提高市政橋梁工程的防水系統設計有效性的措施
橋梁的防水系統要做到堵疏結合,在做好橋面排水,泄水管處理等疏導措施以外,還應采用更為可靠有效的橋面防水措施。主要措施有:
(一)加大對新型防水材料的研發力度
防水材料作為確保橋梁工程防水系統有效性的基礎物件,直接解決著防水系統的安全性和可靠性,因此,我國一定要加大對新型防水材料的研發力度,爭取研發出更適合我國實際國情的防水材料,提高防水材料的抗壓性、耐熱性、防水性等基礎性能,同時確保防水材料的性價比,從而進一步提高我國橋梁工程的防水系統的有效性,確保我國市政橋梁工程的施工質量,延長我國市政橋梁工程的使用壽命。
重視防水涂層的設計
加強對橋梁工程防水系統設計過程中防水涂層的設計工作,因為不管橋梁在防水過程中選用的是哪種防水材料,并不可能一定確保防水材料不會發生開裂現象,因此,市政橋梁工程在進行防水系統設計的過程中一定要考慮到位橋梁進行防水涂層的施工設計,從而全面的對橋梁實行防水保護。
加強對欄桿外側及人行道的構造設計
在我國,很多的橋梁工程設有人行道,本意是為行人提供方便,但是,很多的橋梁設計人員在對橋梁工程進行防水系統的設計過程中忽視了人行道的防水設計,一定要避免因雨水滲漏而威脅到橋梁的主梁,從而在一定程度上影響了橋梁的防水性能,縮短了橋梁的使用壽命。
總結:
總而言之,為了提高我國市政橋梁工程的防水系統設計的科學性和合理性,我們一定要加大對新型防水材料的研發力度,根據我國不斷變化的國情對市政橋梁工程的防水系統設計進行補充和完善,加快實現我國市政橋梁工程的建設的標準化建設,實現我國市政工程的可持續發展,為推進我國城市化進程高效、有效的進行提供保障。
參考文獻:
[1] 黃洪勝,張明強,李鐵軍,韓智理,葉建雄.水泥基滲透結晶型防水材料在路橋工程中的應用[J].重慶建筑,2011(10).
[2]張洪,丁占來,付書峰.新型防水材料在重載鐵路橋梁工程中的應用探討[J].鐵道建筑技術,2011(23).
橋梁工程的發展范文6
路橋梁工程作為城市化發展建設過程中的基本通設施,在人們日常出行內具有重要作用。正式由于道路橋梁工程在人們日常生活內的作用,所以需要保證道路橋梁工程在長期應用過程中,有效提高道路橋梁工程安全性能。道路橋梁工程由于受到環境腐蝕因素影響,對道路橋梁工程施工質量造成嚴重影響,得到了建筑行業高度關注。目前,在對道路橋梁工程質量檢測過程中,質量檢測將重心主要放在工程材料強度檢測上面,對工程材料耐久性研究十分有限。因此,本文主要對道路橋梁工程材料質量檢測重要性進行研究,了解道路橋梁工程質量檢測所存在的問題,進而提出優化策略,希望能夠提高道路橋梁工程材料檢測質量。
關鍵詞:
道路橋梁工程;材料檢測;優化策略
1引言
在現代化建設過程中,我國道路橋梁建設水平有了很大的提升,為了更好的滿足社會公眾對道路橋梁的要求,以更好的推動我國社會的建設發展,則有必要對道路橋梁工程質量進行控制和保障。隨著道路橋梁的規模不斷提升,在工程建設中所需要的材料數量和類型日益增加,所以,為了確保道路橋梁工程建設活動的順利進行,有必要對道路橋梁工程材料的質量檢驗工作進行不斷優化和完善,本文則針對道路橋梁工程材料質量檢測與優化策略進行了探討。
2道路橋梁工程材料質量檢測重要性分析
在道路橋梁建設過程中,會使用到多種類型的材料,包括水泥、鋼筋、混凝土等,不同的材料在道路橋梁中發揮了不同的作用,施工材料質量的保證是推動整個工程建設活動的重要基礎。所以,在道路橋梁工程材料檢測工作的進行,可以推動整個工程項目的有序開展。具體而言,針對道路橋梁工程建設活動的開展,通過開展必要的質量檢測活動,在確保工程材料質量的同時,可以為所建立道路橋梁的使用年限以及安全性提供良好的保障,而且,工程材料質量的保證,一方面能夠提升工程手續使用的安全性,另一方面夠降低或者是消除路橋病害,例如,伸縮裂縫、不規則沉降等。所以在橋梁工程進行施工以前一定要保證材料的質量,只有這樣才能保證工程施工進度以及工程質量的良好。
3道路橋梁工程材料質量檢測存在的問題
3.1檢測設備精度問題
在道路橋梁工程建設中,會涉及到多個方面內容信息的計算,所以很多環節的施工都需要借助高精度的設施設備,所以,精度以及器械的先進性直接決定了材料檢測的最終效果。就目前的情況來看,我國在道路橋梁施工建設中雖然已經取得了一定的成就,但是檢測設施設備方面仍然存在一些不足之處,很多施工材料的實際檢測精度還比較低,檢測方法相比比較落后,最終導致道路橋梁工程材料的質量檢驗結構存在誤差,嚴重情況下,會對道路橋梁建設產生非常大的負面影響。所以,針對道路橋梁工程材料檢測過程中的開展,工程建設部門必須適當加大資金投入,對原有的檢測設施設備進行進行更換或升級,以此來進一步提升道路橋梁工程材料質量檢測的科學性,使得檢測結果所出現的誤差被控制在合理范圍內,從而為道路橋梁工程建設活動的開展提供良好的保障。
3.2規范取樣問題
在現代化道路橋梁工程建設活動中,會使用到多種類型的材料,所以,隨著我國道路橋梁工程建設的日益頻繁,質檢人員的工作量也在不斷增加,長此以往,質檢人員的工作強度會受到一定的負面影響,很多情況下,在巨大工作壓力的作用下,很多材料的取樣工作沒能按照相應的規范化操作,最終導致道路橋梁材料質量檢測結果與工程建設材料自身的屬性之間存在明顯的差距,所以,整個工程質量就得不到保障。為此,為了確保道路橋梁工程材料檢測結果的準確性,則必須進一步規范質檢人員的取樣工作,使其充分認識到規范取樣的重要性,并且能夠規范化開展取樣工作,進而不斷提升道路橋梁工程材料檢測結果的精確性,以此為道路橋梁工程建設提供良好的保障。
3.3質檢人員問題
在道路橋梁建設過程中,很多工程項目都是臨時組建的,所以,很多質量檢測人員都是從不同的施工單位臨時抽調過來的,從而導致質檢人員的業務水平之間存在一定的差距,而且,隨著道路橋梁工程規模的不斷擴大,材料質量檢測工作量也在不斷加大,受質檢人員自身素質的影響,材料質量檢測結果的誤差十分明顯,經常會出現不同批次、同一型號的材料出現結果不相同的現象。所以,在道路橋梁工程項目建設中,針對材料質量檢測工作的開展,有必要進一步加強對質量檢驗人員進行適當的培訓,從而為道路橋梁工程材料質量檢測工作提供良好的保障。
4道路橋梁工程材料質量檢測優化策略探究
4.1水泥檢測
針對道路橋梁工程項目建設活動的進行,在水泥檢測中,要分多個環節的工作:①應該對進入施工現場前的水泥進行檢測,例如,對這一部分水泥生產廠家的信息、水泥規格以及強度等進行檢測,而且應該增加復檢環節,以此來確定工程建設所用水泥的各項指標參數能夠符合工程建設的整體要求。例如,針對水泥細度的檢測,則必須使用負壓篩析儀進行檢測,在檢測過程中,確保檢測的壓力值小于4000Pa,在測完畢之后,需要對設備進行后續清理,將篩中所殘留的檢測樣品清理干凈,最后應該進行一次空篩,以確保清理效果,這樣也可以減少對篩網的損害。在清理過程中,如果發現空篩的清理效果也不明顯,質檢人員則需要對篩網進行清洗,值得注意的是,絕對不可以使用弱酸性物質對篩網進行浸泡。②在質檢過程中,如果發現檢測到水泥出廠的時間已經超過三個月,為確保水泥質量,則必須進行重新檢驗。如果是對半成品進行檢驗,那么應該著重檢測其所包含的氯化物是否符合相應的規定。③要做好水泥的數量控制,在道路橋梁工程建設中,為了確保水泥的正常供應,也為了保證所供應水泥的質量,通常進入現場的水泥不可以超過200t,特別是同一種水泥。④在檢測取樣過程中,需要采集不同地點的水泥作為樣本,而且應該注意水泥混合料的均勻性和充分性,還要做好樣本的防潮處理,以此來提升檢測的準確性。
4.2集料質量檢測優化策略
在對混凝土集料檢測過程中,集料不僅僅需要符合建筑行業規定,要是應用堿集料,還需要對集料潛在活性進行研究,保證活性集料在實際應用過程中,不同類別集料之間不會發生化學反應。粗集料泥沙含量應該控制在0.7%之下,泥塊含量需要控制在0.25%之下;細集料泥沙含量需要控制在1%之下,泥塊含量需要控制在0.5%之下。正常情況下,細集料主要為優質河砂,云母含量應該控制在2%之下,按照細度模數對細集料類別進行劃分。混凝土在配備過程中,需要對集料細度模數及分配情況進行全面分析研究,從而保證混凝土質量。
4.3瀝青混合料
瀝青混合料的檢測重點則是控制器壓實非均勻性,在瀝青混合料檢測過程中,所發現的壓實非均勻區域通常密度較小,而且孔隙率很大,而且沒有明顯的集料分布不均勻現象出現。為此,在瀝青混合料檢驗過程中,應該重點對其抗滑性以及耐久性進行檢測,其中,抗滑性檢測中,重點檢測無聊的磨耗程度,在耐久性檢測中,重點對其飽和度進行檢測。
4.4外加劑檢測
針對道路橋梁工程建設活動的開展,外加劑的檢測過程中,重點應該根據外加劑自身特點及使用目的,分析其經濟性及技術條件選擇品種后,再依據具體狀況進行試驗調整摻量,檢驗其實用性能。在對耐久性混凝土配備過程中,化學外加劑需要遵守以下幾點要求:①混凝土應用的化學外加劑,需要具有推薦添加數量、減少率等信息,提供化學外加劑基本信息,同時化學外加劑使用說明書內還應該具有化學外加劑在實際應用過程中需要注意事項;②耐久性混凝土在配備過程中,化學外加劑減水率需要控制在20%之下;③混凝土在配備過程中要是應用多種類別化學外加劑,這就需要對化學外加劑兼容性進行分析研究,進而保障化學外加劑性能。
5結束語
綜上所述,在道路橋梁工程建設活動中,材料質量檢測工作的開展,可以為道路橋梁工程質量提供良好的保障,而且可以有效推動道路橋梁各方面施工工作的有序開展。在具體材料質量檢測過程中,必須從多個方面入手,通過各方面檢測工作的相互協調,為工程建設提供良好的材料保障。所以,道路橋梁工程設計人員在設計過程中,需要提高對道路橋梁工程耐久性及抗環境腐蝕性關注程度,做好有關工作,從本質上對工程材料進行控制,提高對道路橋梁工程材料質量檢測水平,在保證材料強度性能情況下,適當提高提高材料耐久性,同時采取有效解決措施,結合長期實際工作經驗,對道路橋梁工程材料質量檢測進行優化。
參考文獻
[1]張學.公路橋梁工程建筑材料檢測質量的控制研究[J].交通世界,2016,Z1:120~121.
[2]張棟.道路橋梁工程材料質量檢測的重要性及優化探討[J].經營管理者,2016,12:422.
[3]吳振全,王倩.公路橋梁工程建筑材料檢測質量的控制[J].技術與市場,2014,12:205.
[4]潘學斌.市政道路工程路基施工質量控制若干技術問題淺談[J].科技展望,2016(03):53.
[5]章元海,蔡曦.市政道路工程施工方法與質量控制[J].黑龍江科技信息,2016(07):262.
[6]楊宇仃,邢彥雷.淺談市政道路工程水穩層施工質量控制要點[J].企業科技與發展,2016(06):80~82.
[7]張天保.基于市政道路工程施工管理及質量控制的研究[J].智能城市,2016(08).