時間:2022-05-29 09:38:30
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2結(jié)合蓋梁預(yù)應(yīng)力,對施工材料優(yōu)化組合
在蓋梁設(shè)計(jì)過程中,通過設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力蓋梁,需要促使施工過程中結(jié)構(gòu)安全不受影響,在營運(yùn)狀態(tài)下,蓋梁的安全性也需要得到保證。因此,在設(shè)計(jì)的過程中,就需要將較大噸位鋼束給應(yīng)用過來,促使有效預(yù)應(yīng)力得到提升;要分成兩批來張拉鋼束,如果有著較多的張拉次數(shù),就會影響到正常的施工;如果有著較少的張拉次數(shù),施工和營運(yùn)要求無法得到滿足。對鋼筋合理布置,如果我們用骨和肉來分別比喻預(yù)應(yīng)力筋和混凝土,那么筋就是普通鋼筋,預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)只有具備了普通鋼筋,方可以正常的運(yùn)行。因?yàn)樯w梁有著較大的尺寸,那么就需要對普通鋼筋的直徑嚴(yán)格控制,箍筋保證在11以上,縱筋要控制在15以上。同時,要科學(xué)加密箍筋間距,這樣承受力方可以得到提升。在橋梁施工過程中,還需要充分重視空心預(yù)制板的使用;筆者認(rèn)為,結(jié)合蓋梁預(yù)應(yīng)力,在設(shè)計(jì)過程中,選擇的空心預(yù)制板需要具備較高的強(qiáng)度,并且整片梁頂板厚度在8厘米以上;如果空心板頂板度在7厘米以內(nèi),就需要將開倉處理措施應(yīng)用過來,鑿除掉那些厚度不夠的部分,對芯模重新裝上,并且將補(bǔ)強(qiáng)筋增加過來,澆筑的混凝土相較于原來的混凝土,有更高一級的標(biāo)號,這樣頂板厚度方可以與設(shè)計(jì)要求所符合。采取一系列的防水處理措施,如果是空心板底板密實(shí)程度不夠,或者是沒有足夠的鋼筋混凝土保護(hù)層,有滲水漏水問題出現(xiàn),混凝土有著符合要求的強(qiáng)度,能夠順利通過靜載試驗(yàn),就可以將防水措施應(yīng)用過來,在不密實(shí)的混凝土底板頂面上噴涂賽柏斯防水材料,經(jīng)過滲透化學(xué)作用,混凝土密實(shí)度和強(qiáng)度就可以得到顯著提升。如果預(yù)制空心板建筑高度比設(shè)計(jì)要求要高,那么就會對橋面鋪裝層的厚度產(chǎn)生直接影響,如果橋面鋪裝厚度與設(shè)計(jì)要求無法符合,那么就可以對墩臺帽或者墊石高度進(jìn)行調(diào)整,或者是將較厚的頂板部分給鑿除掉,如果已經(jīng)安裝了上構(gòu),無法調(diào)整墩臺帽和墊石,可以對縱坡科學(xué)調(diào)整;將這樣的設(shè)計(jì)方法給應(yīng)用過來,工程施工質(zhì)量可以得到保證,橋梁的承載力也可以得到提升。
2.人為要素影響施工質(zhì)量控制的另一個重要因素是人為因素,造成這種影響因素的原因不僅僅包括管理者管理素質(zhì),還包括工程施工人員的業(yè)務(wù)技術(shù)水平。我國橋梁工程因?yàn)橘|(zhì)量原因引起事故多次發(fā)生的原因是領(lǐng)導(dǎo)者的素質(zhì)偏低。管理者的管理水平一定程度上決定了工程的質(zhì)量安全。另外一方面,施工人員的整體素質(zhì)和業(yè)務(wù)技術(shù)水平也會對橋梁工程施工質(zhì)量的控制及監(jiān)理造成很大的影響。
3.施工及材料方面的要素建筑的材料是橋梁工程施工的物質(zhì)性的基礎(chǔ),想要保障橋梁的質(zhì)量,我們必須要選擇質(zhì)量好的建筑材料。如果施工材料有質(zhì)量問題,那么會造成一個很大的問題工程,這個工程的質(zhì)量也不會達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。目前,很多橋梁工程施工過程中,由于很多建筑材料質(zhì)量都沒有達(dá)到相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因此使得橋梁工程施工質(zhì)量受到了很大的影響。
4.機(jī)械設(shè)備的因素機(jī)械設(shè)備是工程施工中不可缺少的必要工具,設(shè)備的狀態(tài)直接影響著建筑工程的質(zhì)量和進(jìn)度。同時,設(shè)備的合理使用和及時的維護(hù)保養(yǎng)也是保證其良好運(yùn)行的關(guān)鍵。
5.環(huán)境的因素影響公路橋梁施工質(zhì)量的環(huán)境因素有很多,主要包括技術(shù)環(huán)境、勞動環(huán)境及管理環(huán)境,然而勞動環(huán)境對橋梁施工質(zhì)量影響最為嚴(yán)重,比如氣溫、土質(zhì)、空氣濕度等都會對混凝土施工質(zhì)量造成一定的影響。
6.工程進(jìn)度的影響一般情況下,工期越長越有利于施工質(zhì)量。如果一味的趕工期,會對橋梁施工質(zhì)量造成很大的影響,甚至?xí)蔀榱淤|(zhì)工程。最常見的情況即為混凝土澆筑后,需要一定的時間讓其釋放水泥遇水后產(chǎn)生的熱量,如果為了趕工期,將大體積混凝土在很短時間內(nèi)澆筑完成,會由于內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力而造成混凝土開裂。
二、橋梁工程施工質(zhì)量監(jiān)控的措施
1.提高全員的質(zhì)量意識在橋梁工程施工前,應(yīng)首先對全員的質(zhì)量意識進(jìn)行培訓(xùn)教育,組織學(xué)習(xí)質(zhì)量安全管理等知識。在施工中,應(yīng)該對施工的人員定期進(jìn)行質(zhì)量安全考核,不僅對專業(yè)技術(shù)進(jìn)行考核,還要對施工人員的相關(guān)質(zhì)量安全的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核。
2.深入研究施工圖紙,優(yōu)化施工工序在施工之前,首先應(yīng)該對施工合同的要求進(jìn)行全面的分析,結(jié)合具體的工程情況如:自身的資源(材料、資金、施工隊(duì)伍、設(shè)備等)制定相應(yīng)的施工工序并最大化的去優(yōu)化每一道施工工序,認(rèn)真、合理地做好施工組織計(jì)劃,進(jìn)行合理的工作分配,確保每一分項(xiàng)的工程都能在其承受能力之內(nèi),這樣可以保證工程各個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,促進(jìn)工程高效的進(jìn)行。
3.完善監(jiān)理組織,明確質(zhì)量控制目標(biāo)按照與建設(shè)單位簽訂的監(jiān)理合同,起先要建立完善的建立組織單位,其中對于質(zhì)量控制的關(guān)鍵性崗位,選擇具備專業(yè)知識并且擁有相應(yīng)的職稱的人員擔(dān)任總監(jiān)、駐地監(jiān)理工程師、道橋工程師、測量工程師,使監(jiān)理人員有針對性地進(jìn)行監(jiān)理工作。
4.施工材料的質(zhì)量控制措施開始,我們應(yīng)該選用招標(biāo)的形式對工程施工材料的廠商進(jìn)行合理規(guī)范的選擇,并且建立工程施工材料廠商的檔案。在采購中,應(yīng)當(dāng)要求銷售廠商出示產(chǎn)品的合格證及質(zhì)量保證書等。然后,各工程單位應(yīng)該進(jìn)一步對所負(fù)材料的質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收工作,以保障工程的材料、配件及半成品材料的質(zhì)量。再次,建立并且完善材料的運(yùn)輸及存儲管理的規(guī)章制度,防止出現(xiàn)工程材料的損壞情況。進(jìn)場的材料等應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分類,并對來源、加工等進(jìn)行標(biāo)注說明。最后,應(yīng)注意工程產(chǎn)品、成品及半成品的后期保護(hù)工作,通過各種措施對其進(jìn)行合理妥善的保護(hù)。
5.合理的進(jìn)行分工,制定明確的責(zé)任制健全的責(zé)任制有利于推行全面質(zhì)量管理,在生產(chǎn)過程中,把質(zhì)量管理的每項(xiàng)具體工作落實(shí)到每個工程小組甚至是個人,并明確個人應(yīng)該擔(dān)負(fù)的責(zé)任,尤其是要強(qiáng)調(diào)收料員、工人、主要及其操作員等直接控制工程質(zhì)量的人員應(yīng)擔(dān)負(fù)的責(zé)任,他們應(yīng)該具有較強(qiáng)的責(zé)任意識,在施工過程中及時地匯報(bào)工作情況,不僅要保證自己的工作是嚴(yán)格按照各項(xiàng)要求進(jìn)行的,還要在出現(xiàn)緊急情況的時候及時向上匯報(bào),各級管理人員也要明確具體的分工和職責(zé)范圍,這樣在施工現(xiàn)場出現(xiàn)狀況的時候有管理人員進(jìn)行及時的指導(dǎo)和處理,以保證施工順利進(jìn)行。
6.施工技術(shù)的控制措施在簽訂了施工合同后,工程技術(shù)部應(yīng)該編寫施工組織總設(shè)計(jì)的規(guī)劃,經(jīng)過總工程師審核后,上報(bào)到監(jiān)理的單位批準(zhǔn)。項(xiàng)目的總工程師和相關(guān)技術(shù)人員注意做好圖紙審查等工作,在施工前應(yīng)該觀察圖紙是否有錯誤,將工程質(zhì)量的隱患消滅在施工前。為確定施工的人員對圖紙完全領(lǐng)會,工程技術(shù)部對施工人員做好技術(shù)交底工作,施工人員向施工班組人員做好技術(shù)交底工作。
(二)在橋梁施工過程過程中,施工人員比較多,具有流動性和集散性大特點(diǎn),不同的施工部分和項(xiàng)目需要多個建設(shè)隊(duì)伍進(jìn)行協(xié)調(diào)配合,相應(yīng)的增加了施工安全管理人員的管理難度,在很大程度上使得橋梁工程施工出現(xiàn)安全隱患和質(zhì)量問題。同時對施工過程中管理不合理,都有可能導(dǎo)致施工安全事故,對施工人員和施工設(shè)備以及施工項(xiàng)目安全等都會產(chǎn)生影響,甚至導(dǎo)致建筑工程質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),出現(xiàn)致命的質(zhì)量問題和安全隱患。
(三)橋梁表面裂縫問題。在進(jìn)行橋梁施工過程中,會出現(xiàn)或多或少的裂縫問題,在很大程度上影響著橋梁的質(zhì)量和壽命。主要因?yàn)槭┕げ牧系馁|(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或者施工要求,比如水泥的性能和強(qiáng)度滿足不了施工要求;同時在進(jìn)行混凝土振搗過程中,出現(xiàn)振搗過猛或者不到位,就會直接導(dǎo)致整個橋梁結(jié)構(gòu)不均勻的情況,出現(xiàn)局部沉陷或者蜂窩等質(zhì)量問題,在溫度和應(yīng)力的作用下,就可能出現(xiàn)裂縫問題。
二、加強(qiáng)橋梁施工質(zhì)量管理的措施
(一)要加強(qiáng)橋梁施工技術(shù)管理
在道路橋梁施工過程中,對施工技術(shù)要求比較高,比如墩基礎(chǔ)和主橋箱梁等,同時要還要考慮到施工現(xiàn)場的地質(zhì)、水文以及氣候條件;因此,為了保證施工質(zhì)量,提高施工技術(shù)水平,要成立相應(yīng)的技術(shù)攻關(guān)小組,及時有效解決在施工過程遇到的技術(shù)難題,為橋梁施工提供必要的技術(shù)支持。還要做好工程施工技術(shù)資料的搜集整理工作,同時進(jìn)行分類歸檔,為以后施工提供必要的借鑒和幫助。在施工過程中,要做好工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)施工,比如鉆孔灌注樁的施工,接柱、系梁和蓋梁的施工,梁板制作和安裝以及橋面鋪裝施工等。為了有效防止出現(xiàn)混凝土裂縫,要采取有效措施進(jìn)行防治。首先,要嚴(yán)把混凝土施工材料的質(zhì)量關(guān)。施工現(xiàn)場要嚴(yán)把材料的質(zhì)量關(guān),要真正從材料的來源上進(jìn)行把控,要根據(jù)現(xiàn)場施工的條件和要求選擇不同的施工材料。水泥要選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的,不能出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象,在保存過程中,要注意防潮防濕,有效的保證水泥質(zhì)量。在選擇礦物外加劑時,常規(guī)的有硅粉、粉煤灰和天然沸石粉等,但是不得含有對混凝土其他材料和鋼筋產(chǎn)生危害。選用的粗骨料必須連續(xù)級配良好,顏色統(tǒng)一,較為潔凈,細(xì)骨料應(yīng)當(dāng)選用級配良好的中砂,無論是粗骨料還是細(xì)骨料都要確定好含泥量和粒徑大小,對于容易受潮的混凝土適宜選擇非堿性骨料。在拌合和養(yǎng)護(hù)用水的選擇上,必須要符合相關(guān)的質(zhì)量要求,無色無味。在混凝土施工完成后,要從混凝土的幾何尺寸和實(shí)際強(qiáng)度兩個方面進(jìn)行檢查,二者是相輔相成的,缺一不可。在檢查過程過程中主要針對混凝土表面有無明顯的質(zhì)量問題,比如出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象,通過實(shí)際的測量,確定構(gòu)件是否滿足相關(guān)規(guī)定和施工要求,還要對混凝土質(zhì)量的等級做一個科學(xué)的評定,做到萬無一失。
(二)做好公路橋梁施工的安全管理
1、要加強(qiáng)施工安全管理的監(jiān)督和自我監(jiān)督。在進(jìn)行橋梁施工過程中,要樹立安全第一的原則,加強(qiáng)對橋梁施工的安全管理。公路橋梁正式施工過程中,受到各方面的影響,會導(dǎo)致橋梁工程出現(xiàn)質(zhì)量問題或者安全隱患。為了保證橋梁工程質(zhì)量,延長質(zhì)量壽命,要建立安全責(zé)任小組,在施工過程中,對施工作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,避免出現(xiàn)任何不必要的安全問題。同時要加強(qiáng)對施工人員的培訓(xùn)和教育,提升他們的安全施工意識。還要嚴(yán)把材料的質(zhì)量關(guān),保證施工用料的質(zhì)量,滿足設(shè)計(jì)要求和施工標(biāo)準(zhǔn),確保橋體質(zhì)量,從而根本上避免出現(xiàn)開裂或者裂縫等問題,影響橋梁的使用壽命。安全責(zé)任小組要在遵循效預(yù)防的前提下,保證橋梁施工現(xiàn)場不能出現(xiàn)任何意外或者事故,確保橋梁穩(wěn)固、結(jié)實(shí)和美觀。同時橋梁工程一般在野外或者山區(qū)進(jìn)行施工作業(yè),環(huán)境比較惡劣,因此,安全責(zé)任小組一定才有可行有效的措施,要有強(qiáng)烈的責(zé)任感和責(zé)任心,保證安全施工管理工作落實(shí)到位,有效的消除一切安全隱患和質(zhì)量問題,保證橋梁工程施工正常進(jìn)行。要重點(diǎn)進(jìn)行施工安全的管理,控制和管理好工程安全施工,保證全體施工人員樹立安全第一的思想。施工單位要加強(qiáng)全體施工人員的培訓(xùn),減少在施工過程的違規(guī)操作,提高施工人員的技能水平和工作熟練程度,降低安全隱患。在施工過程中,要做好工程施工的人員的作息時間,緩解施工人員的疲勞程度,使他們保持良好的工作狀態(tài)。
2、做好橋梁上部構(gòu)造施工的安全管理。在進(jìn)行橋梁上部構(gòu)造施工過程中,涉及T梁架設(shè)、橫隔板、防撞護(hù)欄以及橋面鋪裝等多個方面的施工,存在起重傷害、高處墜落、物體打擊、火災(zāi)、觸電、車輛傷害等危險(xiǎn)因素,因此,在施工過程中要注意以下幾個方面:要對架橋機(jī)鋼絲繩、制動器、移動軌道等進(jìn)行及時有效的檢查,避免出現(xiàn)架橋機(jī)傾覆事故。同時還要加強(qiáng)對臨空和懸空作業(yè)安全防護(hù),要加強(qiáng)對施工的管理,對違章施工進(jìn)行嚴(yán)格的處理,避免出現(xiàn)高處墜落事故。另外,在高處作業(yè)部位下方要設(shè)置必要的警戒線或警示標(biāo)志,避免出現(xiàn)高空墜物事故。如果橋梁工程在氣候干燥季節(jié)進(jìn)行施工過程中,出現(xiàn)焊接作業(yè)時,就要采取表要的隔離防護(hù)和防火應(yīng)急設(shè)備,避免出現(xiàn)火災(zāi)等事故。同時在雨天進(jìn)行施工交叉作業(yè)中,對電氣線纜進(jìn)行檢查,是否出現(xiàn)破損,避免出現(xiàn)觸電事故和車輛碰傷事故。
首先需要對樁區(qū)域場地進(jìn)行全面的清潔,并且挖好排漿溝、檢查好高壓漿、旋噴鉆井、泥漿泵等主要設(shè)備,并對其性能進(jìn)行測試;還需要檢查測量儀器、計(jì)量設(shè)備、測量儀器,以免施工時出現(xiàn)故障;施工人員應(yīng)對其進(jìn)行安全教育和技術(shù)方面的培訓(xùn);檢查好水泥的合格證,查看是否合格;對廠家的材料、數(shù)量和規(guī)格進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),待合格夠再運(yùn)往施工現(xiàn)場。在施工前時,對施工的圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的對照,對各個樁位的位置用醒目的方式的進(jìn)行標(biāo)示,出現(xiàn)的平面誤差不得大于50厘米,并由質(zhì)檢員對其進(jìn)行改良,一直改良至監(jiān)理工程師認(rèn)可為止,并由監(jiān)理工程師對其進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行合理的改編。在施工前段時間對各個機(jī)具進(jìn)行逐一的檢查,例如:鉆機(jī)螺絲是否有松動、變速箱和減速箱的完好度、卷揚(yáng)機(jī)的制動裝置是否能用、傳動機(jī)是否可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)、旋噴注漿管是否清洗干凈及螺絲是否完好、高壓泵內(nèi)是否殘有殘?jiān)⒏黝惷芊馊κ欠裢旰玫鹊龋跈z查好并確認(rèn)完畢之后對鉆桿的長度進(jìn)行衡量和標(biāo)記,以此來方便把握鉆桿的深度。在鉆孔完成之后,將噴射注漿管插入孔底,以此來進(jìn)行由下往上的噴灌,再噴灌的過程中,需要嚴(yán)格的來對照參數(shù),控制噴灌的速度、風(fēng)速、流量和壓力。第一次噴灌完成后發(fā)現(xiàn)沒有達(dá)到目標(biāo),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行第二次的噴灌,直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后拔出注漿管,并對其進(jìn)行清洗,然后對下一個鉆孔進(jìn)行作業(yè)。
1.2強(qiáng)夯法
最常用的地基處理方法就是旋噴樁。當(dāng)然也包括其他許多的處理方法,例如:強(qiáng)夯法,適用強(qiáng)夯法的地基多為地飽和度的粉土、粘性土、雜填土、素填土、碎石土和濕陷性黃土等。強(qiáng)夯法比較適用于高飽和度的粉土和軟流塑性土,這兩種土質(zhì)在變性控制方面所要達(dá)到的要求不高,因此,強(qiáng)夯法更適合。強(qiáng)夯法主要是對土質(zhì)的抵抗振動液化的能力進(jìn)行改變,使其強(qiáng)度得到提高,減少其壓縮性,從而使得土質(zhì)的質(zhì)量得到提高。柱錘沖擴(kuò)樁法一般適用的地基土質(zhì)為黃土、素填土、粉土、雜填土等等,其是利用地下水位以下的土層來進(jìn)行確定其是否適用。綜合比較法是在確定了地基處理技術(shù)后,與其他的方法進(jìn)行對比,觀看哪種方法更加適合,在選擇方案的時候其具有一定的針對性,這與橋梁整套模具也存在密切的聯(lián)系。
二項(xiàng)目實(shí)施階段的造價(jià)管理
1招標(biāo)管理對造價(jià)的影響
推廣實(shí)施建設(shè)工程招標(biāo)機(jī)制,通過降低工程造價(jià),進(jìn)一步合理控制工程造價(jià)。在我國建設(shè)市場上,從2002年開始施行招標(biāo)法,使得建設(shè)工程施工招投標(biāo)制逐步走向規(guī)范化、科學(xué)化。隨著招投標(biāo)體制的進(jìn)一步完善,在建筑市場上,工程項(xiàng)目招投標(biāo)逐漸成為招標(biāo)、擇優(yōu)的重要方式。通過在建設(shè)市場上推廣實(shí)施招投標(biāo)制,使得參與競標(biāo)的企業(yè)在一定程度上展開激烈的競爭。在這種競標(biāo)競爭中,最直接、最集中的體現(xiàn)就是價(jià)格競爭。對于企業(yè)來說,在激烈的競爭中,為了實(shí)現(xiàn)自身的持續(xù)發(fā)展,需要不斷挖掘自身的潛力,使得工程價(jià)格趨于合理化。
2施工管理對造價(jià)的影響
施工階段作為資金投入的關(guān)鍵階段,在這一階段,如果工程造價(jià)工作管理不好,通常情況下會直接影響整個工程的造價(jià),其影響主要包括:一是工程項(xiàng)目的質(zhì)量管理。任何一個工程質(zhì)量不符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),就會出現(xiàn)許多隱患,如果返修工程多,必然造成浪費(fèi)。二是對工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度進(jìn)行管理。在施工過程中,如果工期一再延誤,在這種情況下,管理費(fèi)、人工費(fèi)的開支就會不斷地增加,并且工程項(xiàng)目不能按期交付使用,使得經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)一步增加。三是對工程項(xiàng)目的變更進(jìn)行管理。在工程項(xiàng)目施工過程中,如果對工程進(jìn)行變更,通常情況下會對工程進(jìn)度及造價(jià)產(chǎn)生直接的影響,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示,工程變更越多,通常情況下造成的影響就越大。
3結(jié)算管理對造價(jià)的影響
根據(jù)施工合同和招標(biāo)文件的實(shí)際情況下,進(jìn)一步確定中間撥款,進(jìn)行結(jié)算時,需要依據(jù)施工實(shí)際完成的工作量,在結(jié)算過程中,做到撥款有據(jù),心中有數(shù),確保施工按合同順利進(jìn)行。工程項(xiàng)目進(jìn)行竣工結(jié)算時,需要嚴(yán)把審計(jì)關(guān),對于建設(shè)單位的審核人員來說,需要具備深厚的專業(yè)基礎(chǔ)和良好的職業(yè)道德。完成審核后,按照實(shí)際的竣工情況,編制結(jié)算報(bào)告,對投資使用情況進(jìn)行分析,分析超支部分的原因,進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷總結(jié)完善造價(jià)管理工作。
2公路橋梁施工注漿技術(shù)中漿液材料分析
隨著國家對公路橋梁質(zhì)量的重視,對原材料的控制及檢測越來越嚴(yán)格、規(guī)范。對于公路橋梁工程施工中注漿材料來說,按照材料的組成成分可以分為化學(xué)漿液、普通注漿漿液兩種漿液,它們之間存在的主要區(qū)別是漿液的組成成分不同,另外,這兩者在進(jìn)行注漿滲透的速度方面對注漿的溫度要求也不一樣。就注漿材料而言,最后的選擇是由多種因素所決定的,在材料的選擇上,不僅要對整個注漿工程的成本大小進(jìn)行考慮,而且還應(yīng)該對工程的地質(zhì)的條件進(jìn)行考慮,這樣就能保證注漿漿液的質(zhì)量。
3公路橋梁工程施工中注漿技術(shù)的要點(diǎn)
在公路橋梁工程施工中,注漿技術(shù)的實(shí)施就是為了保證土體的密實(shí)性,使整個工程的土體的強(qiáng)度得到了提高,將存在膨脹松弛的土體更好地粘結(jié)起來,在整體上使土體的承受力得到了提高。其公路橋梁工程施工的要點(diǎn)有:
3.1進(jìn)行科學(xué)合理的注漿設(shè)計(jì)
在公路橋梁工程的施工過程中,將整個注漿設(shè)計(jì)概括為三個重要內(nèi)容:①注漿漿液的比例。②注漿液的注漿壓力。③注漿液注漿的擴(kuò)散半徑。
3.2注漿漿液的比例
對于公路橋梁工程施工來說,要依照工程中的實(shí)際情況,要求所注入的漿液強(qiáng)度不要過于太高,所需的水泥、粉煤塵的含量要保持科學(xué)合理的比例(3.5∶1左右),其中所含的水灰量要適中,并且漿液的流動性要順暢,使?jié){液的吸水性能控制在最低化。
3.3注漿液的注漿壓力
公路橋梁注漿的壓力相對于深部巖土的注漿壓力是比較小的,大致控制在0.8~1MPa之間為宜,整個注漿過程中要注意對于緣由地層的保護(hù),對于地質(zhì)構(gòu)造相對復(fù)雜的地段,特別要控制好注漿的壓力,不能破壞原有的地層結(jié)構(gòu),施工單位應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件選擇合適的注漿方法,如果條件容許最好采用靜壓力注漿方法。
3.4注漿液注漿的擴(kuò)散半徑
在公路橋梁工程施工中,由于每段的地質(zhì)構(gòu)造不一樣,所以,需要的注漿區(qū)域也是不一樣的。對于較好的地質(zhì)條件來說,所需要的注漿半徑小,與之相反的是地質(zhì)條件較差,則所需要的注漿半徑就會大,這是根據(jù)施工中的地質(zhì)條件所決定。
3.5注漿鉆孔位置的設(shè)置
在公路橋梁工程施工中,注漿鉆孔位置的設(shè)置對整個工程施工有著重要的作用。針對注漿鉆孔位置的設(shè)置問題,施工單位要對工地的地質(zhì)進(jìn)行考察。還要考慮到漿液擴(kuò)散半徑的因素,對注漿鉆孔的位置進(jìn)行科學(xué)合理地定位,對鉆孔之間的間距要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。
(2)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)也是風(fēng)險(xiǎn)評估模式之一,具體體現(xiàn)為針對任意一風(fēng)險(xiǎn)來評估其出現(xiàn)的概率、可能帶來的影響等等。具體涵蓋兩大點(diǎn):概率估計(jì)與損失估計(jì)。第一,概率估計(jì)通過不斷做試驗(yàn),利用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論來計(jì)算分析。也可以立足于概率原理,將事件分析成基本事件,通過分析的形式加以計(jì)算。采用這兩類方法最終獲得概率數(shù)值是客觀的、實(shí)際的,不被任何人的主觀意識所左右,可以被叫做客觀概率。現(xiàn)實(shí)的橋梁工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)中,往往是資料信息不充足,手頭掌握的有限信息量也無法付諸實(shí)驗(yàn),這樣就很難進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)測、運(yùn)算與分析,導(dǎo)致概率概數(shù)等也難以精準(zhǔn)地得出,所采用的多數(shù)是主觀概率,容易造成偏離客觀現(xiàn)實(shí),因此實(shí)際工作中最重要的就是提升估計(jì)的客觀度。第二,損失估計(jì)損失估計(jì)多年來一直未被提上日程,然而,實(shí)際上對于橋梁工程項(xiàng)目來說是十分重要的,通常利用經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的方法,通常對損失進(jìn)行科學(xué)劃分,分成幾個小的類別,包括:直、間接損失、人身損害、環(huán)境損失等等,再分別計(jì)算出不同損失的具體數(shù)值。這樣就能更加精準(zhǔn)地計(jì)算損失數(shù)量,但是,卻難以操作實(shí)施,不妨依然前面提到的方法,那就是聘請專家,憑借其技術(shù)、知識和經(jīng)驗(yàn)來科學(xué)預(yù)測分析,再采用科學(xué)的計(jì)算、運(yùn)算方法,提高估計(jì)的客觀性。
(3)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)立足于風(fēng)險(xiǎn)識別與估計(jì),橋梁工程項(xiàng)目開始進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià),創(chuàng)建一個全面覆蓋的風(fēng)險(xiǎn)評級模型,著重分析風(fēng)險(xiǎn)概率與所帶來的后果,從整體上核算出系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)數(shù)值。再參照風(fēng)險(xiǎn)接受規(guī)定與評價(jià)指標(biāo),來全面分析、綜合評價(jià)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn),從中分析出系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)能否被承受,同時提出科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對策略與解決措施,從而確保橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)能夠在安全風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)開展。較為常用的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)法主要包括:權(quán)衡法、徹底規(guī)避法、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)綜合方法等等。然而,橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)施工是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作,會受到諸多因素、各種條件的影響。其中采用綜合方法能夠產(chǎn)生更好的效果和意義,對于橋梁工程項(xiàng)目來說,必須進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)因素綜合分析。首先,依靠專家調(diào)查分析法,明確不同因素的風(fēng)險(xiǎn)概率,以及可能造成的損失大小。其次,參照不同因素的地位輕重、意義大小來定奪其加權(quán)系數(shù)。其次,在綜合評價(jià)算法基礎(chǔ)上,把隸屬度同加權(quán)系數(shù)合并,最終算出風(fēng)險(xiǎn)大小。
(4)風(fēng)險(xiǎn)決策一切風(fēng)險(xiǎn)識別、估計(jì)與計(jì)算最終的目標(biāo)都是為科學(xué)決策做鋪墊,能夠通過有效的決策方式來控制風(fēng)險(xiǎn),減少風(fēng)險(xiǎn)的危害,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)來對決策方案作出科學(xué)的取舍,獲得最合適、最優(yōu)方案,并確保貫徹落實(shí)。
2橋梁工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評估過程
(1)全面徹底分析并掌握即將投建施工的工程項(xiàng)目,明確基本信息,廣泛搜集其相關(guān)資料,例如:工程所處位置、設(shè)計(jì)信息、氣象條件、地質(zhì)狀況以及其他方面的資料信息等等。
(1)對評價(jià)層次單元與研究專題進(jìn)行分類規(guī)劃。
(2)對于不同評價(jià)單元未來預(yù)測出的風(fēng)險(xiǎn)事故加以歸類、劃分。
(3)深入而全面地總結(jié)探究不同事故風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生原因、概率以及可能造成的后果等等。
(4)選擇定量分析與定性評價(jià)相接結(jié)合的方法圍繞風(fēng)險(xiǎn)事故展開評論與估計(jì)。
(5)針對不同的風(fēng)險(xiǎn)事故類型對應(yīng)給予科學(xué)的控制性方法與策略。
(6)圍繞不同評價(jià)單元風(fēng)險(xiǎn)展開評估與評價(jià)。
(7)把不同評價(jià)單元的評價(jià)集中整理,最終形成總體風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。
(8)獲得最終的總結(jié)與經(jīng)驗(yàn)。
(9)制定風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告書。。
3橋梁工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識別的依據(jù)
風(fēng)險(xiǎn)判斷與識別是一項(xiàng)復(fù)雜又繁瑣的工作,其中需要經(jīng)歷多個環(huán)節(jié),涉及到多項(xiàng)復(fù)雜的工作,已經(jīng)成為工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的必備前提,為了全面、徹底地預(yù)測出橋梁工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn),就要明確項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識別的依據(jù),對于橋梁工程項(xiàng)目來說,主要從下面幾點(diǎn)入手。
(1)工作經(jīng)驗(yàn)要想能夠準(zhǔn)確、全面、客觀地識別工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn),就需要工程項(xiàng)目人員具備全面、豐富的經(jīng)驗(yàn),在自身已有的工作經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,來積極吸收和聽取他人的想法和建議,從而做出科學(xué)、合理的取舍與選擇。風(fēng)險(xiǎn)識別人員必須善于結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn),將曾經(jīng)成功識別出的風(fēng)險(xiǎn)因素列入其中,從而提升風(fēng)險(xiǎn)的確定性。
(2)規(guī)劃性資料風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、預(yù)測與管理離不開一些規(guī)劃性資料以及綱領(lǐng)性文件的支持,只有這樣才能最初科學(xué)、合理的預(yù)測,工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)劃涵蓋多方面的內(nèi)容,例如:風(fēng)險(xiǎn)辨認(rèn)、工作人員的安排、組織與規(guī)劃等等,橋梁工程項(xiàng)目規(guī)劃中也涵蓋多方面內(nèi)容,例如:項(xiàng)目投資、建設(shè)速度等內(nèi)容。這兩大規(guī)劃性文件能夠?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)的辨認(rèn)與評價(jià)提供根據(jù),這樣才能促進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)識別工作的科學(xué)、完善、順利進(jìn)行。
(3)對橋梁工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分類橋梁工程項(xiàng)目存在很多方面的風(fēng)險(xiǎn),而且不同風(fēng)險(xiǎn)之間也會彼此影響、相互制約,為了有效控制風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)該對不同風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行歸類劃分,弄清不同風(fēng)險(xiǎn)的類型、原因以及可能帶來的后果,從而對應(yīng)采取有效的解決與應(yīng)對策略,減少風(fēng)險(xiǎn)因素的出現(xiàn)或發(fā)生,創(chuàng)造出更加可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
非線性彈簧的應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系即可表示樁端阻力τ與樁端沉降s之間的關(guān)系,這些關(guān)系即為傳遞函數(shù)。在式(1)中,U為單樁的截面周長,單位為m;Ap為樁的截面積,單位為m2;Ep為樁的彈性模量,單位為MPa。式(1)即為傳遞函數(shù)法的基本微分方程,求解該方程即可得到單樁頂荷載與沉降關(guān)系曲線、樁身荷載沿樁身的分布曲線以及樁側(cè)摩擦力沿樁身的分布曲線。荷載傳遞法因其直觀、簡單的特點(diǎn),在公路橋梁樁基沉降設(shè)計(jì)中得到了較為廣泛的應(yīng)用,但由于該方法是單樁—土體的靜力荷載試驗(yàn)所獲得的各項(xiàng)數(shù)據(jù),來反推算樁側(cè)摩擦力以及樁底反力的分布曲線和分布規(guī)律情況,因此該方法其實(shí)質(zhì)是一種經(jīng)驗(yàn)方法,并不能從理論上直接得出單樁軸向位移和樁側(cè)摩擦力之間的曲線關(guān)系。
1.2彈性理論法
彈性理論法主要包括了Poulos彈性理論和Geddes理論法。以常用的Geddes理論法為例,它是以半無限彈性體內(nèi)作用于一集中力為理論,從而將作用于單樁端部的壓應(yīng)力簡化為一個集中荷載,將作用于樁周圍土體的剪應(yīng)力簡化為沿著樁軸線的集中力,再將側(cè)阻力沿樁深度方向進(jìn)行矩形和三角形分解。在上式中,h是指樁體的入土深度;Q分別指單樁端部的集中壓應(yīng)力,呈矩形和呈三角形分布的樁側(cè)阻力的荷載值;K則分別指以上三種力作用在土中任意一點(diǎn)豎向的應(yīng)力系數(shù)。彈性理論法的特點(diǎn)是考慮到土體的連續(xù)性,分析結(jié)果也較為準(zhǔn)確,還可用于群樁的設(shè)計(jì)分析,因此有著較為廣泛的應(yīng)用。但由于彈性理論法將地基看作為一均勻和各向同性的理想彈性體,而忽略了工程實(shí)際存在的時間效應(yīng)與應(yīng)力效應(yīng),因此仍需要進(jìn)一步完善。
1.3剪切變形法
剪切變形法即是首先假定樁土間不發(fā)生相對位移、樁側(cè)土體上下層之間沒有相互作用,以及忽略樁端阻力,即假定樁的沉降主要是由樁側(cè)荷載傳遞所引起的。剪切變形法的樁身荷載傳遞模型,見下圖2所示。在上圖2中,通過對沿樁側(cè)土體單元ABCD的分析可知,當(dāng)單樁出現(xiàn)一定距離的沉降s以后,土體也會隨之出現(xiàn)沉降,并發(fā)生剪切變形到A''''B''''C''''D''''位置,并將剪切應(yīng)力傳遞到鄰近單元B''''C''''F''''E'''',這個傳遞過程是連接沿著徑向向外傳遞的。當(dāng)傳遞到x點(diǎn)(距離樁中心軸rm處)時,在該點(diǎn)區(qū)域的剪切應(yīng)變值已很小,計(jì)算中可省略。我們可以假設(shè)該區(qū)域發(fā)生的剪切應(yīng)變均為彈性性質(zhì),則其剪切應(yīng)變和剪切應(yīng)力之間呈正比例關(guān)系。由于距離樁軸r處的土體單元的豎向位移為s,其水平位移很小,在計(jì)算中可忽略,則土體單元的剪應(yīng)變和剪應(yīng)力分別為:γ=dsdr,τ=Gsdsdr。其中Gs為土體的剪切模量。在式(5)中,S為樁側(cè)沉降量,rm為單樁的影響半徑。剪切變形法的特點(diǎn)是能夠較為準(zhǔn)確的對深長單樁的沉降問題進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,但由于該方法忽略了地基分層因素、土體參數(shù)變化因素、樁端沉降因素等諸多因素的影響,在公路橋梁工程的實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)用偏少。
2群樁的設(shè)計(jì)分析方法
群樁沉降的性狀與單樁有著明顯的不同,它需涉及到更多的因素,包括了樁間距離、樁長比值、群樁數(shù)目等等。在公路橋梁工程中,群樁基礎(chǔ)的沉降設(shè)計(jì)計(jì)算,一直是一個難點(diǎn)問題,尤其是大型和特大型的橋梁工程群樁基礎(chǔ)的沉降設(shè)計(jì)更是如此。近年來,隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算的飛速發(fā)展,為解決群樁的設(shè)計(jì)問題提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。目前,用于群樁沉降的設(shè)計(jì)方法主要有彈性理論法、等效作用分層總和法、等代墩基法、原位測試估算法以及其它簡化方法等。在本文中,主要分析了分層總和法,該方法也是《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)中建議采用的方法。分層總和法是采用群樁的Mindlin位移解與實(shí)體深基礎(chǔ)的Boussinesq解的比值,來修正實(shí)體深基礎(chǔ)的基底附加應(yīng)力,然后再按照分層總和的方式來計(jì)算群樁的沉降值,主要適用于樁間距≤6d的群樁基礎(chǔ)。分層總和法可假定群樁基礎(chǔ)為一實(shí)體基礎(chǔ),而不考慮樁基礎(chǔ)的側(cè)面應(yīng)力擴(kuò)散作用。將承臺底面的長度與寬度可看作是實(shí)體基礎(chǔ)的長與寬,即實(shí)體基礎(chǔ)的基底邊長取承臺底面邊長(Ac、Bc);而且作用在實(shí)體樁端面的附加應(yīng)力,可以近似的等于承臺底部的平均附加應(yīng)力,其應(yīng)力分布可采用均質(zhì)直線的變形理論,,則樁基沉降量可用下列方程表示:s=ψψes''''(6)在上式(6)中,s為樁基的最終沉降來那個,單位為mm;s''''為分層總和法計(jì)算得出的樁基沉降量,單位為mm;ψ為樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù),可根據(jù)下表1中的要求取值,也可根據(jù)當(dāng)?shù)乜煽拷?jīng)驗(yàn)取值,對于采用后澆漿施工工藝的灌注樁,沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)應(yīng)乘以0.8的折減系數(shù),當(dāng)飽和土采用預(yù)制樁時,則應(yīng)根據(jù)樁距、土質(zhì)、成樁速度和順序等因素,乘以1.3~1.8的擠土效應(yīng)系數(shù);ψe為樁基等效沉降系數(shù),ψe=C0+nb-1C1nb-()1+C2,其中nb為矩形布樁時的短邊布樁數(shù)目,C0、C1、C2分別為群樁(長、寬、總樁數(shù))的比值所得到的參數(shù)值,可根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中的專門表格進(jìn)行查詢。分層總和法的特點(diǎn)是計(jì)算方法簡單,工程原理成熟,因此在公路橋梁工程中應(yīng)用較為廣泛。但由于分層總和法將每一壓縮層需劃分為很多細(xì)層,并以此確定壓縮層的深度,因此缺乏嚴(yán)格的比較基礎(chǔ),計(jì)算結(jié)果也容易存在誤差和重復(fù)性差異。
二、目前橋梁工程課程學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀
1.橋梁工程課程枯燥無味,學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)興致不高。
土木類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)就是培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦及分析、應(yīng)變能力,這些專業(yè)課程應(yīng)著手培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,拋開形象思維定式的約束,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,抓住問題的關(guān)鍵,從而幫助學(xué)生更好地認(rèn)識科學(xué)發(fā)展的客觀規(guī)律。在課程的學(xué)習(xí)中,很多學(xué)生反映土木類專業(yè)課程之一的橋梁工程課程有著公式繁多、難以理解、邏輯性強(qiáng)、抽象性強(qiáng)等問題,覺得該課程枯燥無味,因此對該課程的學(xué)習(xí)失去了興趣。
2.沒有掌握好橋梁工程課程的學(xué)習(xí)方法,課程重修率高。
因?yàn)闃蛄汗こ陶n程的這些特點(diǎn),而有些同學(xué)又沒有掌握較好的學(xué)習(xí)橋梁工程課程的方法,導(dǎo)致了學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的厭怠,相當(dāng)?shù)膶W(xué)生在課堂上顯得積極性不高。2010年學(xué)年,筆者從某大學(xué)《橋梁工程》課程的到課率調(diào)查情況來看,在《橋梁工程》課程的前階段(本階段主要講述橋梁工程的概論,介紹橋梁的發(fā)展和建設(shè)成就,橋梁的組成等),學(xué)生到課率為90%以上;而在課程的中后階段(本階段主要講述橋梁工程各種體系橋梁的構(gòu)造和計(jì)算),學(xué)生到課率為75%~85%,明顯低于課程前階段的到課情況。總結(jié)原因主要是:學(xué)生對于橋梁專業(yè)有關(guān)于橋梁發(fā)展的內(nèi)容聽得懂也感興趣,而對于橋梁構(gòu)造及計(jì)算的內(nèi)容感到枯燥無味。因?yàn)樵摬糠謨?nèi)容理論相對較深,需要應(yīng)用到前面的基礎(chǔ)知識,如在學(xué)習(xí)“荷載橫向分布系數(shù)”計(jì)算內(nèi)容的時候,需要同學(xué)們運(yùn)用到《結(jié)構(gòu)力學(xué)》中求影響線的知識,如果影響線繪不出“荷載橫向分布系數(shù)”是計(jì)算不出來的。有的同學(xué)聽得一知半解,又不及時對上課內(nèi)容進(jìn)行課后消化,不懂的知識越積越多,索性就對《橋梁工程》課程失去了信心,便萌發(fā)了“與其坐在課堂上聽‘天書’,不如出去干其他事”的想法,使得到課率產(chǎn)生了下滑。這種情況也導(dǎo)致了相當(dāng)一部分同學(xué)對橋梁工程課程學(xué)習(xí)不足,課程重修率較高。從2009—2011年橋梁工程專業(yè)學(xué)生的《橋梁工程》考試(考試內(nèi)容為包含大部分教學(xué)重點(diǎn)的中等難度的閉卷考試試題)成績分析可知,三年里面年均重修率>15%,考試成績>80分以上的比率<15%,這些數(shù)據(jù)也證實(shí)了這一點(diǎn)。
三、實(shí)踐與探討
1.加強(qiáng)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí),夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)。
專業(yè)課涵蓋內(nèi)容廣泛,需有一定的基礎(chǔ)課作為基礎(chǔ),而橋梁工程以《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》等基礎(chǔ)課程為基礎(chǔ),因此學(xué)好這些基礎(chǔ)課程是學(xué)好《橋梁工程》的前提。學(xué)習(xí)要腳踏實(shí)地、一步一個腳印,不能操之過急。一些剛進(jìn)大學(xué)的新生,還沒開專業(yè)課,就急于去學(xué)習(xí)《橋梁工程》課程,結(jié)果看不懂也是正常的。如在學(xué)習(xí)梁橋構(gòu)造的時候,主梁的構(gòu)造及配筋為什么是這樣一個原則或這樣的規(guī)律,這是與《材料力學(xué)》和《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》的知識相關(guān)的,如果沒有這些基礎(chǔ)知識做鋪墊就不能真正掌握梁橋主梁構(gòu)造及配筋的原理。
2.著力提升《橋梁工程》課堂教學(xué)質(zhì)量。
橋梁工程課程的課堂教學(xué)是“啟發(fā)式”教育,講授橋梁工程有關(guān)的理論知識。因此,老師的講課方法固然重要,學(xué)生還應(yīng)在課堂上記住老師講課的思路、重點(diǎn)、難點(diǎn)、方法和主要結(jié)論,對要點(diǎn)、難點(diǎn)和因果關(guān)系要作課堂筆記。教師的言傳身教對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性起著相當(dāng)重要的作用,有經(jīng)驗(yàn)的老師在課堂上會引入一些自己參與的工程實(shí)例,通過PPT的形式把工程照片放映出來,增強(qiáng)學(xué)生們的感性認(rèn)識,然后引發(fā)學(xué)生們?nèi)ニ伎己陀懻摚由钏麄儗Ω拍畹睦斫夂驼J(rèn)識。由于專業(yè)的特點(diǎn),目前相當(dāng)多的橋梁工程教材對于橋梁知識的描述不是很生動,激發(fā)不了同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,筆者曾經(jīng)思考能否將橋梁工程課堂教學(xué)與橋梁實(shí)習(xí)結(jié)合起來,穿行講解,有助于提高講課的效率和學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。但由于學(xué)校附近符合實(shí)習(xí)要求的場地不多(太遠(yuǎn)了又涉及到時間和交通等問題),而且現(xiàn)在學(xué)生人數(shù)較多,實(shí)習(xí)難度加大。因此,采用此方法來進(jìn)行教學(xué)有一定的難度,如何解決這些困難從而找到一條合適的教學(xué)途徑值得我們進(jìn)一步探討。
3.充分利用橋梁實(shí)習(xí),加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
工地實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際的寶貴時機(jī),觀察施工現(xiàn)場、學(xué)習(xí)施工組織、了解施工程序、觀摩施工過程,向工人和工程技術(shù)人員請教可以學(xué)到課堂上學(xué)不到的知識和技能。高校的教學(xué)大綱里要求橋梁工程專業(yè)的學(xué)生要進(jìn)行為期一個月(4周)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和兩周的畢業(yè)實(shí)習(xí),目的也是讓同學(xué)們通過現(xiàn)場工程技術(shù)人員講解、現(xiàn)場參觀并參加生產(chǎn)工藝活動,掌握橋梁工程課程所學(xué)知識;增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的觀念和培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力;了解橋梁的設(shè)計(jì)和施工,即各種橋梁的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、構(gòu)造形式、施工方法、施工組織、監(jiān)理過程等方面的實(shí)用知識。有不少的同學(xué)通過在實(shí)習(xí)中對橋梁的感性認(rèn)識,與課本知識很好地結(jié)合起來,大大加深了對專業(yè)知識的理解。記得實(shí)習(xí)中有一位2009屆的學(xué)生在預(yù)制梁廠里仔細(xì)觀看了主梁的配筋和澆注過程后,真正理解了《橋梁工程》課本上枯燥的文字?jǐn)⑹觯f明了理論聯(lián)系實(shí)踐后產(chǎn)生的微妙作用。一位做了某橋梁公司技術(shù)總工的校友在一次講座上曾經(jīng)感慨的說道“:橋梁實(shí)習(xí)解答了我在橋梁工程專業(yè)知識上的很多疑惑,使我真正把課本的知識與實(shí)際工程第一次聯(lián)系起來,加深了我對橋梁專業(yè)知識的認(rèn)識,感覺好極了。”可見,充分利用橋梁實(shí)習(xí)課程的時間來掌握專業(yè)知識是多么的寶貴,能否成為橋梁工程方面的優(yōu)秀人才,工地實(shí)踐尤為重要。
4.做好課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì),訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)綜合能力。
橋梁工程專業(yè)教學(xué)中安排有大量的課程設(shè)計(jì),如“懸鏈線拱橋的設(shè)計(jì)”、“鋼筋混凝土T梁設(shè)計(jì)”等,還有長達(dá)12周的畢業(yè)設(shè)計(jì),目的都是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力。特別是橋梁工程的畢業(yè)設(shè)計(jì),要求學(xué)生們按照指導(dǎo)書的要求,根據(jù)實(shí)際情況獨(dú)立地進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì),這就要求學(xué)生要在設(shè)計(jì)中能綜合運(yùn)用所學(xué)課程,要有一定的分析問題和解決問題的獨(dú)立工作能力,要掌握計(jì)算、繪圖、查閱文獻(xiàn)、使用規(guī)范手冊和編寫技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算等基本技能,掌握大、中型橋梁的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法、步驟和正確的設(shè)計(jì)成果表達(dá)方式,熟悉國家制圖規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集的運(yùn)用等。如果一個學(xué)生能按照指導(dǎo)書的要求完成橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù),這對于提高他的橋梁工程專業(yè)知識將大有幫助。筆者在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)指導(dǎo)過一個學(xué)生,該生由于橋梁專業(yè)知識掌握不好《橋梁工程》考試沒有及格,最頭疼的是該生準(zhǔn)備要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),然而專業(yè)知識的匱乏成為了他巨大的攔路石。其實(shí)該生的基礎(chǔ)知識并不差,《橋梁工程》課程沒有學(xué)好是因?yàn)闆]有掌握正確的學(xué)習(xí)方法,在筆者的指導(dǎo)和鼓勵下,該生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中一步一個腳印,扎扎實(shí)實(shí)地學(xué)習(xí)橋梁工程專業(yè)知識并運(yùn)用到設(shè)計(jì)中,一邊設(shè)計(jì)一邊學(xué)習(xí),專業(yè)知識的掌握得到了大大的提高,并以高分順利通過了《橋梁工程》補(bǔ)考,同時也較好地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。可見,做好畢業(yè)設(shè)計(jì)對于學(xué)好橋梁工程知識起到了良好的補(bǔ)充和促進(jìn)作用。
5.重視實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是驗(yàn)證、弄懂技術(shù)原理,掌握用實(shí)驗(yàn)方法解決實(shí)際問題的手段。橋梁工程的教學(xué)課本上,有一章書的內(nèi)容是“混凝土簡支梁橋的計(jì)算”,里面有一個內(nèi)容是計(jì)算“荷載橫向分布系數(shù)”,這也是簡支梁橋計(jì)算的一個重點(diǎn)和難點(diǎn),要順利地進(jìn)行計(jì)算必須先要理解荷載橫向分布的原理,相當(dāng)一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)中對于原理的理解一知半解。針對于這種情況,我們在教學(xué)內(nèi)容中增加了“驗(yàn)證荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算方法”的實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以通過加載測試的方法測出結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況,然后與理論計(jì)算進(jìn)行比較從而驗(yàn)證計(jì)算方法的正確性。通過這個實(shí)驗(yàn),學(xué)生對于荷載橫向分布的原理更加理解,真正掌握了“荷載橫向分布系數(shù)”的計(jì)算方法。因此,實(shí)驗(yàn)課對于橋梁工程課程知識的學(xué)習(xí)起到了很好的輔助作用。
6.積極參與課外學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)競賽。
課堂學(xué)習(xí)側(cè)重的是專業(yè)和基本的理論和方法,在校期間不能滿足于教材的學(xué)習(xí),要多渠道獲取知識和信息、拓寬知識面和專業(yè)視野。課外學(xué)習(xí)是對橋梁工程課程的一個有益補(bǔ)充,一是可以通過到圖書館借閱老師推薦的相關(guān)參考書,了解本專業(yè)國內(nèi)外的科技發(fā)展水平和最新科技動態(tài);二是可以通過經(jīng)常登錄土木類網(wǎng)站、論壇,了解本專業(yè)的行業(yè)動態(tài)和政策法規(guī)。三是學(xué)習(xí)國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程,這是土木工程的行業(yè)準(zhǔn)則和工作依據(jù),這樣既能鞏固在校的學(xué)習(xí)效果又可以提高工作后的實(shí)戰(zhàn)能力。同時,要積極參加與橋梁工程專業(yè)相關(guān)的一些競賽,提高自身的動手動腦能力。很多高校的土木工程專業(yè)都組織了“橋梁模型設(shè)計(jì)大賽”這一項(xiàng)活動,這個活動要求學(xué)生們通過自己學(xué)習(xí)到的橋梁專業(yè)知識,按照要求的材料(如紙、木材等)制作出一定比例的橋梁模型,誰制作的模型在相同質(zhì)量下承載力最大就獲勝。這個活動激發(fā)了學(xué)生對于橋梁結(jié)構(gòu)的研究:到底怎么制作的模型承載力最大?怎么制作的模型質(zhì)量小一點(diǎn)?怎么制作模型更加優(yōu)美?并通過自己對專業(yè)知識的理解,制造出符合要求的各種橋梁模型。同時,在比賽中通過加載試驗(yàn)學(xué)生們可以直觀地了解到模型的實(shí)際受力能力,并與理論計(jì)算的比較,加深了他們對橋梁結(jié)構(gòu)的理解。筆者曾經(jīng)參加過幾次長沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院舉行的“橋梁模型設(shè)計(jì)大賽”,在比賽中學(xué)生們充分發(fā)揮了自身的創(chuàng)造性,參加比賽的各種橋梁模型千姿百態(tài),匯集了學(xué)生們的巨大心血,從他們在一次一次加載過程中的歡呼聲中筆者感受到了學(xué)生們對活動的積極性和熱愛性。這說明活動的開展無疑是成功的。在活動中,學(xué)生們的動手能力和創(chuàng)造能力得以發(fā)揮,更加激發(fā)了他們對專業(yè)的熱愛,極大地促進(jìn)了他們對橋梁工程知識的掌握。
2大體積混凝土施工質(zhì)量控制與施工技術(shù)探討
想要保障大體積混凝土施工質(zhì)量,必須自始至終每一個階段都采取措施來防護(hù)。
首先,在原材料的選擇上面應(yīng)當(dāng)注意。應(yīng)當(dāng)選用較低熱量的水泥,具體來說就是水泥的鋁酸三鈣和硅酸三鈣成分含量要降低,這些都是會產(chǎn)生極大熱量的成分。應(yīng)當(dāng)選用熱硅酸鹽水泥或者是低熱的礦渣水泥。即便如此,水泥散熱問題其實(shí)是無法根除的,那么為了盡可能地降低熱量,在允許的范圍內(nèi)減少水泥用量也是可行的方法之一。減少水泥用量的方法也很多,摻入骨料和混合料就是較好的選擇之一。試驗(yàn)表明,在每立方米的混凝土中減少水泥用量10公斤就可以將混凝土升溫時的溫度降低1攝氏度。摻入的骨料一般是碎石和細(xì)砂,加入碎石和細(xì)砂既能減少水泥用量,降低水泥溫度,又能在結(jié)構(gòu)上減少裂縫的出現(xiàn)。混合料一般選擇的是粉煤灰。粉煤灰既能夠降低水泥水化的發(fā)熱,又能夠改善混凝土的結(jié)構(gòu)。但是粉煤灰不能使用過量,過量的使用會造成強(qiáng)度過低,會造成更為嚴(yán)重的后果。另外,摻入骨料和粉煤灰,需要按照一定的比例摻入,要優(yōu)化材料的配比。合適的配比不能按照經(jīng)驗(yàn)或者以往記錄,要根據(jù)施工地的氣候、溫度、濕度條件,進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn),得出最優(yōu)比。另外,應(yīng)當(dāng)積極運(yùn)用新技術(shù),發(fā)明新型的混凝土材料,用先進(jìn)的科技手段從根源上解決混凝土的內(nèi)外部溫度問題。
其次,在施工工藝流程上應(yīng)當(dāng)注意。運(yùn)用合適的施工流程,既能夠節(jié)約成本,又能夠大幅度降低混凝土內(nèi)部問題,減小混凝土內(nèi)外部溫差,減少收縮現(xiàn)象,避免裂縫的出現(xiàn)。具體來說,在施工中,首先應(yīng)當(dāng)注意不要大面積澆筑,要進(jìn)行分塊施工。分塊施工的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量可控,出現(xiàn)質(zhì)量問題對全局影響較低,缺點(diǎn)是接縫處的處理是難點(diǎn)。其次,應(yīng)當(dāng)注意施工是溫度的控制,降低溫度對混凝土的影響。對原材料的溫度控制主要有三種方式,一種是加入預(yù)冷骨料,另一種是加入冰塊進(jìn)行攪拌,另外,要埋設(shè)冷卻水管,進(jìn)行有效降溫。另外,澆筑時間盡量選擇在低溫的季節(jié),如果趕工期,不得不在炎熱天氣進(jìn)行的話,盡量將澆筑工作選擇在夜間進(jìn)行。再次,要改善工藝。上文中所說可以用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)改善材料,除此之外,還可以將工藝流程改善,這樣還能節(jié)省研發(fā)成本。采用新的攪拌工藝,例如二次投料的砂漿裹石工藝,可以將混凝土的強(qiáng)度增加,間接避免了混凝土裂縫和收縮造成的危害。
最后,應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)的管理手段,合理安排施工進(jìn)度,確立白天和夜間做不同的施工活動,將對溫度要求較高的施工活動放置到夜間進(jìn)行,另外采取分層的澆筑方法,也是科學(xué)合理安排施工進(jìn)度的手段之一。