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關鍵詞:道路橋梁施工 病害 加固方法
中圖分類號:U41 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國經濟的持續穩定發展,我國的道路橋梁基礎設施的建設規模在不斷加大。在我國的混凝土橋梁施工中,長期以來都沒有對道路橋梁的病害問題給予足夠的重視及研究。人們普遍缺乏對公路混凝土橋梁的維護意識,使得很多橋梁出現了老化及破損情況造成混凝土橋梁的很多結構失效。為此必須加強對橋梁病害的研究,通過有效的修復加固措施來保障橋梁的安全性。
1 病害成因
橋梁的結構只有具備一定的強度才能承受道路的重力和附加力,而橋梁結構各部還需要具備一定的剛度,這樣能夠有效的防止荷載作用下的撓曲和變形情況發生。橋梁結構的部件尺寸,要保持適當的大小,這樣才能使其能夠承受軸向壓力下的屈曲。道路橋梁結構中,由于作用荷載具有隨機性,而且材料的強度還具有離散性,加之制造與施工質量的分散性,使得道路橋梁會產生一些橋梁結構病害。在道路橋梁的設計中,還存在原來設計荷載偏低的問題,而這一缺點就使得在交通運輸業的飛速發展中使得道路處于超負荷的運營狀態,這會給道路橋梁造成嚴重的結構性損害。在結構設計中還會存在一些橋型結構不當及設計不合理的情況,這就會使得橋梁施工中出現一些安全隱患,造成施工規程實施的不規范。除此之外,我國現在還存在對橋梁后期養護工作不重視的情況,這就使得橋梁結構病害不能及時得到解決,不能實現橋梁的科學維護。
2 常見病害
2.1 鋼筋銹蝕病害
道路橋梁中使用的原材料中鋼筋占很大的比例,如果鋼筋發生銹蝕就會造成周圍混凝土的開裂及剝蝕,還會造成截面尺寸的減小,最終影響了結構的承載能力。銹蝕情況的發生還會降低混凝土對鋼筋的握
裹力,如果銹蝕物外流還會在橋梁的表面形成鐵銹,進而影響橋梁的結構美觀性。
2 .2 主拱圈裂縫病害
主拱圈中波縱向裂縫,檢查時常發現各孔中波波頂均存在縱向裂縫,在肋、波連接處也會有裂縫出現,在各孔拱波與拱肋連接處的裂縫現象也比較普遍。這些裂縫病害的出現如果不及時的查找原因,及時采取加固措施予以解決,就會威脅道路橋梁的安全性。
2.3 墩臺基礎病害
橋梁墩臺基礎在長期的使用中,要承受上部的構造荷載,還要承受土壓力,風力,流水壓力,冰壓力及浮力的作用。這些因素的影響使得墩臺的基礎會發生一些不同程度的損壞。加之在很多的道路橋梁處于超負荷運載的狀態,使得墩臺基礎還會受到很多重型機械的荷載作用,這給橋墩臺造成的損壞也是很巨大的。
2 .4 主梁裂縫及主梁變形病害
道路橋梁的主梁中裂縫及變形現象也嚴重的影響著橋梁的結構安全。主梁的裂縫一般在錨跨中部梁的下緣及懸臂梁根部上緣比較多見。造成主梁裂縫的原因有很多,但主要原因還是由于大量重型車的通過,由于負荷過重使得梁的受拉區形成開裂。在道路橋梁中,負變矩區裂縫由于極易深入雨水,這會造成鋼筋的銹蝕及砼強度的降低,對這些現象要及時進行成因分析,以保證道路橋梁能夠安全運營。
3 公路橋梁加固的重要性
3 . 1 能夠實現良好的經濟社會效益
公路橋梁屬于一項投資巨大的工程,如果科學的運用橋梁加固技術就能夠實現經費的節約,還能通過延長的道路橋梁的使用壽命來實踐工程成本的降低。由此可見重視加固技術能夠受到很好的社會經濟
效益。在道路橋梁中,采用適當的加固技術還可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費用。加固技術的實施還能減少對交通運輸的影響,實踐中很多加固技術的施工都不需要中斷交通,這在很大程度上實
現了社會效益的提高。
3 . 2 實現道路橋梁的通行能力及服務水平
道路橋梁的改造和加固技術的運用,不僅能夠有效的消除交通安全隱患,還能夠實現公路橋梁通行能力及各種服務水平的提高。科學合理的道路橋梁加固施工,能夠延長舊有道路橋梁的使用壽命,使其能
夠保證正常通行,這對實現橋梁建設的可持續發展具有及其重要的作用,能夠滿足現代人的需求,還不會給子孫后代的需求帶來影響,最終實現經濟、社會及環境的協調發展。
4 公路橋梁加固的方法
4 .1 加大截面加固法
這一方法也稱為外包混凝土加固法,其原理就是通過混凝土結構物截面面積的增加,和通過對配筋進行加固來實現道路橋梁的加固目的。加大截面的加固方法采取加厚橋面板和加大主梁的高度和寬度的
形式來實現,這種加固方法具有工藝簡單和適應性強的特點,目前的施工設計及施工經驗也比較豐富,在一些較小跨徑的T梁橋或板橋的加固中運用的比較多一些。
4 .2 橋面鋪裝加固法
4.2.1 局部修復鑿補法
在道理橋梁的局部修復中,可以把水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛,對深度的控制上能夠達到骨料露出就可。還要對斷面進行處理,用清水沖洗斷面,并充注意潤濕的充分性,在涂刷上同標號的水泥砂漿后再
進行水泥混凝土的鋪裝,還要注意將這一施工控制在橋梁承載能力所容許的范圍。
4.2.2 重新澆筑混凝土面板
道路橋梁的橋面板一旦出現破裂和其他損壞,往往是由于水泥的質量及施工操作的不當所造成的,這種情況下僅僅運用修補方法就不能達到很好的效果,所以要想從根本上解決問題就需要對混凝土橋面板重新進行澆筑。在進行澆筑施工中要注意將將原有的行車道鋪裝全部拆除之后,在進行行車道表面的清掃工作。在施工中如果情況需要好可以鋪入適量的短鋼筋,或者配置上一些鋼筋網,這樣的澆筑能
夠保證道路橋梁整體的安全性。
4.2.3 橋面補強層加固法
在道路橋梁橋面出現裂縫或者剝離的情況下,可以運用橋面補強層加固的方法來實現加固效果。這種方法就是在舊有的橋面上進行施工,通過加鋪混凝土或鋼筋混凝土補強層的方法,來修復裂縫及剝離損壞的橋面板,這一方法可以增加梁板的抗彎能力,還可以有效的加高原有梁板的高度,這實現橋梁承載能力是非常有效的一種方法。
4.3 灌縫膠灌注法
道路橋梁的梁體如果發生變形及嚴重裂縫就會導致橋梁的承載能力下降。所以在梁體發生變形和裂縫的時,一定的及時查找原因,及時進行相關的試驗檢測,以制定出科學合理的加固處理方法。在處理方法的選擇上,應該首選灌縫膠灌注來進行裂縫的處理,可以通過種植或粘貼鋼筋加固法的采取來提高梁體的抗彎承載力。
結語
總而言之,對道路橋梁結構病害及時進行分析和總結,并及時采取解決措施才能及時解除影響道路橋梁的安全隱患。在實踐中還要不斷提高道路橋梁的維護意識,這樣才能使得各種道路橋梁加固技術能夠發揮最大效用,實現道路橋梁工程服務管理水平的不斷提高。
參考文獻
目前,鐵路工程隧道棄渣利用方式主要有五種:棄渣利用作為路基填料、附屬工程用石、級配碎石填料、機制砂、混凝土骨料等。不同利用方式對隧道棄渣利用方案分別有著不同的要求,如表1所示。隧道棄渣利用方式的優先順序對棄渣利用的經濟性影響較大。由表1可知,棄渣加工用作機制砂和混凝土粗骨料都需要單獨建設棄渣加工廠對棄渣進行加工,這兩種棄渣利用方式相較與其余三種利用成本更高。但對山區鐵路而言,其工程建設環保要求較高,隨著地材價格上漲,混凝土粗骨料對山區鐵路工程投資的影響也十分顯著。因此,在棄渣均滿足以上利用方式的前提下,為提高棄渣利用的經濟性,需要對山區鐵路隧道棄渣利用方式的優先級進行綜合分析,主要分為以下兩種情況:
1.1能找到取土場,不需外購填料
這類項目在利用隧道棄渣時應優先考慮利用做混凝土粗骨料或機制砂以減少工程投資,獲得最大的經濟價值。路基填料盡量利用不能作為混凝土粗骨料的隧道棄渣,在經濟運距范圍內調配利用,隧道棄渣利用順序優先級為:混凝土粗骨料=機制砂>級配碎石=附屬用碎石>路基填料。
1.2不能找到取土場,需外購填料
部分項目由于所在區域項目周圍無法找到取土場,因此級配碎石等只能外購。在這類情況下,基床填筑也需要外購碎石,而利用隧道棄渣作為級配碎石僅需破碎,無其他加工成本,因此,從經濟性角度考慮,棄渣應在填料經濟運距范圍內優先用于路基填料。隧道棄渣利用順序優先級為:級配碎石=附屬用碎石=路基填料>混凝土粗骨料=機制砂。其中,山區鐵路所在地通常可以找到取土場,以第一種情況居多。因此,山區鐵路隧道棄渣利用應以混凝土粗骨料、機制砂為優先。
2山區鐵路利用隧道棄渣作為混凝土粗骨料成本研究
本章主要以更具經濟價值的利用棄渣作為混凝土粗骨料為例,對山區鐵路隧道棄渣利用的成本進行研究。要確定棄渣利用成本,首先要確定碎石場場地建設成本、碎石成品率、碎石破碎成本和碎石運輸成本。下面將對這四個方面分別進行介紹。
2.1碎石場場地建設成本
碎石場場地建設成本包含臨時用地費、復墾費、場地硬化費等,如表2所示。
2.2碎石成品率
碎石成品率與隧道所處地段的母巖巖性及地質條件息息相關,經過實際調查不同鐵路項目的碎石成品率,其結果如表4所示。從表4中可以看出,在統計的幾個鐵路項目中,碎石的成品率范圍在24%~75%之間,其中凝灰巖、花崗巖和石灰巖的成品率比較接近,約為50%左右。石英片巖成品率最低,僅為24%。根據調查結果,對II級、III級圍巖的各種母巖對應的平均成品率統計如表5所示。前期設計精度要求不高時,可按該表根據圍巖級別進行隧道棄渣成品率的計算。
2.3碎石破碎成本
根據國鐵科法〔2017〕33號文公布的《鐵路工程基本定額》(TZJ2000-2017)鐵路工程造價標準,可以用于計算碎石破碎成本的定額為:YY-106“機制碎石最大粒徑≤31.5”和YY-120“洗碎石”。根據以上定額,計算得到1立方米碎石破碎的綜合單價為24元。
2.4碎石運輸成本
本文碎石運輸成本界定如下:自隧道棄渣洞口運輸至碎石加工場區間運輸成本及碎石加工場成品運輸至混凝土拌合站運輸成本之和,不含碎石加工場地內的碎石搬運費用。考慮到本課題主要對鐵路工程棄渣利用進行研究,碎石運輸成本按國鐵科法〔2017〕30號文及國鐵科法〔2017〕31號文的原則進行分析。2.4.1汽車運價汽車運輸綜合運價率按《汽車運價規則》或市場調查資料確定。可按下列計算公式分析汽車運價:汽車運價(元/噸)=公路綜合運價率×公路運距+汽車運輸便道綜合運價率×汽車運輸便道運距。公式中有關因素說明如下:①公路綜合運價率(元/噸公里):材料運輸道路為公路時,考慮過路過橋費等因素,以建設項目所在地不含可抵扣進項稅額的汽車運輸單價乘以1.05的系數計算。②汽車運輸便道綜合運價率(元/噸公里):材料運輸道路為汽車運輸便道時,結合地形、道路狀況等因素,按當地不含可抵扣進項稅額的汽車運輸單價乘以1.2的系數計算。③公路運距:應按發料地點起算,至卸料地點止所途經的公路長度計算。④汽車運輸便道運距:應按發料地點起算,至卸料地點止所途經的汽車運輸便道長度計算。2.4.2運輸成本運輸費=汽車運價×碎石重量運輸成本=∑(運輸費+裝卸費+其他有關運輸的費用)×(1+采購及保管費率)其中,根據國鐵科法〔2017〕31號文,棄渣的汽車裝卸單價按一般材料考慮,為3.4元/噸,其中裝占60%,卸占40%。采購及保管費率按3.45%考慮。
3山區鐵路利用隧道棄渣作為混凝土粗骨料與外購石經濟性比選
通過前文分析,我們明確了山區鐵路工程隧道棄渣利用方案中若干未知量的計算,包括棄渣利用加工廠建設成本、碎石成品率、碎石破碎成本、碎石運輸成本等。若(4)成立,則說明山區鐵路隧道棄渣作為混凝土粗骨料相比于外購碎石是經濟的。反之則不經濟,需采用外購碎石方案。
4結論
隨著鐵路建設走向深入,山區鐵路不斷增多,山區鐵路隧道棄渣利用成為了亟待解決的重要問題。而山區鐵路利用隧道棄渣相比于外購碎石是否經濟,需進行綜合比選后方能確定。本文通過調查研究,結合鐵路工程造價標準,提出了山區鐵路隧道利用棄渣方式的優先級排序;并以棄渣利用作為混凝土粗骨料為例,分析了山區鐵路隧道棄渣利用的成本組成和計算方法;最終給出了一種山區鐵路隧道棄渣利用作為混凝土粗骨料與外購碎石經濟性比選的方法。可為后續山區鐵路工程隧道棄渣的利用問題提供一定參考。
參考文獻:
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我校自1997年創辦至今,教學質量一直處于低迷狀態,每年的小學畢業水平測試,沒有哪一年獲得過縣級的表揚。骨干教師因此不斷外流,期考上優秀線的學生也不斷轉學。如此現狀迫使我校不得不重新思考如何提高“教”和“學”的質量。在這種情況下,試著推廣洋思中學“先學后教,當堂訓練”教學模式的可行性研究擺上了我校課題組的議事日程。
二、研究的意義
去年6月,我校課題組向縣教研室申報了《“先學后教,當堂訓練”教學模式在農村小學推廣的行動研究》課題。這一課題對開發引導學生以學為主,在學中主動參與,樂于探究,勤于動手搜集和處理信息,形成分析和解決問題的能力;對激勵教師進行教學內容的二次整合,改革教學中的越俎代庖的現象;對探尋并構建一條適合我校課堂教學實際的教學思路,提高“教”和“學”的質量,都具有十分重要的現實意義。
三、內容與措施
1.內容
(1)對“先學后教,當堂訓練”教學模式展開研究,探索其價值為我所用。
(2)對教材,即教學內容進行重新整合的初步探究。
2.措施
(1)開發現有教師的潛能,發揮集體備課的效益。
(2)借助兩臺電腦的優勢,及時了解相關教改信息。
(3)不求全責備,不搞模式化,讓個性在課堂中飛揚,讓創新在課堂中彰顯。
(4)始終如一,不折不扣地進行研究。
(5)借助對“先學后教,當堂訓練”教學模式的研究,構建自己的教學思路。
四、方法與步驟
采用行動研究為主,輔以案例分析法、觀察法、比較法和總結法相結合的研究方法。
1. 準備階段(2011年4月-2011年6月)
落實課題負責人;提出研究課題,論證課題的可行性;向縣教研室申報;成立課題研究小組;制定研究方案;組織課題組成員學習、培訓。
2.實施階段(2011年7月—2012年1月)
(1)2011年7月—2011年9月:舉行開題儀式;繼續開展培訓學習,撰寫學習體會;初步明確研究方向和研究的實用意義,及時總結前期工作。
(2)2011年10月—2012年1月:繼續培訓學習,在實踐探索中組織教師進行教學研討、交流活動,展示優秀課例,撰寫論文參與評比,做好中期總結。
3.提升總結階段(2012年2月—2012年7月)
構建自己的教學思路,輔以對教材即教學內容重新整合的初步探索;繼續組織教師進行教學研討、匯報等交流活動,展示優秀課例,評比優秀論文;整理課題材料,撰寫結題報告。
五、成果與分析
我校的研究成果被縣教育科學規劃領導小組認定為平果縣教育科學“十二五”規劃課題科研成果一等獎。今年的畢業班參加畢業測試,語文科成績全部合格,科任教師首次榮獲了平果縣鄉鎮中心校組優秀輔導三等獎。
在一年的探究過程中,我們在借鑒了“先學后教,當堂訓練”教學模式的基礎上,吸納了國內外著名教育改革專家的教學方法,如魏書生的“六步教學法”、肖川的“有效教學策略”和杜威的“問題教學法”、布魯姆的“教育目標分類法”等。通過艱辛的探索,“學-導-練-結”這一教學思路終于出爐了。基于這一教學思路的每一個教學步驟都有明確的目標要求。在此,我們暫且把它妄稱為“學-導-練-結”四步目標教學法。
1.基本界定
(1)“學”。包含學生的“學”和教師的“視學”。在學生“學”前,教師要有的放矢地提出學生“學”的具體目標和教師“視學”的具體目標。這是一堂課成功的關鍵。
(2)“導”,即“導學”。導學一是要緊扣課題,哪怕是拓展訓練也要為課題主旨服務;二是要根據本班學生實際,定出“導”的目標。這是一堂課成功的保障。
(3)“練”。這并非只指握筆寫作業的那種單一的“練”,它還包含了聽說讀寫等方面的“練”,“言語”和“寫”的訓練也要有各自的目標要求。
(4)“結”。最好是引導學生自己進行小結。一堂課最少要有一“結”。我們不要小看這小結,往往學生獲得知識和技能就是在這不起眼的小結上。
2.操作策略
(1)操作時要遵循“兼容性”原則,要根據本班學生原有基礎知識的度和授課內容的度而定。一般采取“學練結合導學結合專項練習師生小結”這么一個流程,也就是說,“學-導-練-結”是一個整體,不要割開來運用。
(2)時間分配。以一節課計,“學”用時約10分鐘;“導”用時約15分鐘;“練”用時約12分鐘;“結”時間約為3分鐘。從時間分配上來看,40分鐘的一節課,學生支配的時間達25分鐘,占62.5%。教師要想方設法地讓這62.5%的時間出效率。時間的分配不是絕對的一成不變的模式,教師應根據本班學生的實際靈活運用。
3.適用范圍
適用于鄉村小學3~6年級的各科教學。小學中、高年級的語文和數學科的教學效果尤為顯著。
4.形成和采取的策略
我們研究的基本程序是:個人研修集體研修上研討課論證集體總結提升。
(1)團隊合作策略
好的教學思路只是個路子,即“框架”,教學內容的有效選擇即重整才是“貨”,即“教什么”的問題。只有把“貨”和“框架”高度統一起來,發揮他們相輔相成的作用,教學才是高效和完美的。而要達到這一效果,團隊的合作是最佳的策略。
在整個后期階段,課題組一共舉行了12次研討會,平均每兩周舉行一次。這12次研討會中,上研討課驗證“學-導-練-結”教學思路的有7人次,上匯報課論證的有5人次。課題組成員認為,“先學后教,當堂訓練”的教學模式不但完全可以在農村小學中推廣,而且由這一模式提煉出來的“學-導-練-結”的教學思路和對教材重整的探討必將成為指導我校今后教學工作的理論依據之一。
(2)自主開發策略
尺有所短,寸有所長。個體的作用不可忽視,對教材的再開發更加需要發揮個體的自主鉆研和奉獻精神。如識字教學中,抓住漢字的構字規律,從有利于讓重點生字詞為理解課文主旨服務這一要義出發,通過追本溯源,析形索義,因義記形,聯系上下文理解文中義,使學生從容掌握了字形、字義。學生記憶起來永久難忘,運用時也會得心應手。
(3)反思提升策略
“學而不思則罔,思而不學則殆。”孔子的這句名言講的雖然是學習和思考的辯證關系,但是對“反思提升”也是有啟發作用的。
在實施研究過程中,課題組教師不斷反思課堂教學,撰寫了來自實踐中的問題與收獲。反思使教師們永不自滿,反思使教師們不斷完善自我,不斷超越自我。自我超越就是一種提升。正因為如此,實驗教師寫的課后反思《數學是講‘理’的》和《從一節沒能完成教學任務的課想到的——首次運用“學-導-練-結”的感受》等幾篇文章在《小學教學參考》舉辦的“創造杯”全國小學教育教學論文大賽中榮獲了一等獎。
“學”有目標,“導”有目標,“練”有目標,“結”有目標,給教師們提供了簡便易行的“目標教學”。這一思路也正是在這種不斷的反思中誕生的。
六、問題與思考
關鍵詞:道路橋梁;結構病害;加固
中圖分類號:TU997文獻標識碼: A
引言
在科學技術迅猛發展的今天,道路橋梁的加固技術也在不斷的發展,不斷的被應用,這些技術都具備一定的優勢,所以,被大多數的道路橋梁施工人員所采用。加強對道路橋梁病害以及其加固技術的研究不僅可以改善我國的交通狀況,而且還可以保證我國經濟的發展,促進我國建筑行業的發展。
一、幾種路橋建設疾病
在運行過程中,受到各種車輛的負載壓力,并在長期的風吹日曬,在自然環境中,橋梁所以難免會存在不同程度的損害。在橋梁裂縫可以分為以下幾類:
1、在主拱裂縫
當檢查道路和橋梁的建設中,我們經常會發現縱向裂縫,肋骨骨折,一個U形的橫裂紋和裂縫上方主拱波的波出現。這些裂縫產生十余米左右的范圍內圓頂的前面。
2、鋼筋銹蝕病
路橋建筑鋼材,耐腐蝕,使得鋼筋銹蝕十余倍原體積的體積膨脹的一部分,它會產生擠壓周圍的混凝土中,混凝土開裂,導致有效尺寸截面減小,從而降低了結構的載荷力。也抗彎能力將降低鋼的耐腐蝕性,耐腐蝕,流出會影響道路橋梁結構的外觀。
3、基礎橋墩病害
因為越來越多的過去的橋墩基礎起著橋結構,其中除了其上部構造以承受負荷,也需要承受風,空氣壓力和浮力流和其他外部障礙中起重要作用,但與較重的交通,橋墩基礎受到長期負重,會出現各種損傷。
4、主梁和主梁的變形裂縫病害
裂紋通常產生在中間隔著主梁錨梁和懸臂根部的上緣的下邊緣。主梁和主梁的變形裂縫的疾病一般是由于通過拉區開裂的梁大量重型車輛是正常現象,但在它的上部區域負變矩器裂紋遇到下雨,雨水會滲入梁從裂縫導致鋼筋銹蝕和混凝土強度。
二、道路橋梁病害的產生原因
1、內部原因
(1)道路橋梁建設必然會使用鋼筋和混凝土等材料,而這些材料存在自身無法消除的缺陷。比如混凝土中存在氣泡和孔隙,這為空氣中的氧氣和水提供了通道,從而加速了混凝土的氧化侵蝕作用。
(2)空氣中存在氯離子,其發生的化學反應會加速鋼筋和混凝土之間的分裂作用,降低了兩者的剛性,引發了橋梁的危害性。
(3)道路橋梁因使用年限過長而引發了不可避免的老化問題。
2、外部原因
(1)道路橋梁的設計通常包含著很多不足。比如,選用不合適的技術設計、采用不合理科學的橋梁結構。
(2)道路橋梁的施工也存在著很多的缺陷。很多施工單位為獲取更大利益,不按正確的施工標準和規范來施工,嚴重危害了施工質量。
(3)道路橋梁在使用的過程中長期遭受過負載危害,比如經常發生的交通堵塞現象,極易引起大規模過載,縮短了路橋的使用壽命,降低了路橋的安全運行系數。
(4)路橋建設前期的地質勘測或考察沒有真正落實,或者其它一些地質災害的發生,不可預知地加劇了道路橋梁的危害作用。
三、道路橋梁結構加固
1、增加橋體縱梁
據相關調查實驗顯示,橋體縱梁增加后,橋梁的承載力可以提升四倍,這對于交通建設來說意義重大。在橋梁縱梁增加后,橋體也會被擴大,在達到一定的跨度后,就會提升橋體自身的載重力,這樣對橋梁結構就會有一定的加固作用。
2、擴大路橋面積
由于現代化進程的推進和發展要求,道路橋梁體積或者構造越來越大,這對道路橋梁建設施工質量提出了更高的要求,但也提高了道路橋梁的承載量和荷載能力。需要注意的是,道路橋梁面積的增加會給其零部件增加負擔,所以要十分注意施工方案的實施和具體的操作。要想在擴大道路橋梁面積的同時保障證其質量,可以增加道路橋梁主體鋼筋數量,以保證路橋的承載力。
3、完善道路橋梁結構
在我國早期的道路橋梁建設項目中,很多施工技術和設計理念還不夠完善,并且存在明顯的漏洞和質量問題,這也導致我國很多道路橋梁后期使用過程中,需要對其進行反復的修繕,增加了后期維護費用。對此,設計師應該吸取前人的教訓,針對我國的地質情況和交通特征調整和設計道路路橋結構。
4、施加外部應力
這種施工技術的針對對象是橋梁的預應力,具體的施工方法是,對橋梁的部分構件增加原始的預應力。這樣不僅可以減輕橋梁自身的重力,還可以提高其穩定度和強度。另外,還可以避免橋梁表面出現裂縫。
5、粘貼鋼板加固法
我們可以使用粘合劑和錨固,連接在混凝土結構中的張力或薄弱部位的邊緣上的錨定板,以形成一個整體的鋼結構,而不是附加的填充強鋼,以提高的目的,橋的承載能力。此法適用于元件尺寸是有限的,但必須大大提高之際承載能力的結構,而且必須確保質量粘體外預應力加固法是指利用預應力原理,適用于一些初步的或原有的成員該會員可獲得額外的加固方法強調。通過施加壓力,在預拉區的作用,可以抵消部分的重量的壓力,發揮無負載,減小跨度撓度,裂縫寬度被減小或關閉骨折。
6、路橋裂縫的修補
(1)表面噴涂
表面噴涂是指用水泥等粘合度較強的材料涂在裂縫上,以修復裂縫,并對路橋形成保護作用。在進行噴涂裂縫之前,要將裂縫表面的灰塵或者雜物清理干凈,在表層雜質都去除后,再將對路橋裂縫進行噴涂。
(2)表面處理
在修復路橋裂縫的過程中,面對細小的裂縫,可以先對其表面進行處理。這樣做的優勢是操作起來方便簡單。但是,需要再利用其他防水材料對裂縫進行填補,并且要使用具有伸縮性的材料。
(3)注漿
注漿是指用水泥或者樹脂等材料增加路橋使用的穩定性和耐久度,同時也提高路橋表面的防水能力。使用的材料一般為環氧樹脂材料,也可以將其和鋼釘一起使用,這樣不僅能夠限制路橋表面裂縫,還可以增強路橋結構的強度。
(4)封閉粘結鋼板
當路橋混凝土結構構件出現主應力裂縫時,一定要處理裂縫問題,再粘結鋼板,然后對鋼板進行加壓工作。
(5)填充
在路橋表面裂縫較大時,要在橋梁裂縫處開鑿一個凹槽,再往凹槽內充填瀝青等補強材料。
7、橋梁上部結構加固技術
梁式橋上部結構加固增強技術主要有加大截面加固法、外部粘貼加固法、外部預應力加固法、改變結構體系加固法等。加大截面加固法采用增大構件的截面面積,根據荷載大小和凈空條件不同,可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案;外部粘貼加固法系用型鋼、玻璃鋼等材料通過環氧樹脂等粘合劑粘貼在結構外部,以提高結構承載能力的一種方法。適用于構件尺寸受限制但又必須大幅度提高結構承載能力的場合,必須保證粘和劑的質量;外部預應力加固法指運用預應力原理,在增設的構件或原有構件上施加一定初始應力的一種加固方法。采用對受拉區施加預加壓力,可以抵消部分自重應力,起到卸載、減小跨中撓度的作用;改變結構體系加固法通過增設支撐或橋墩,把簡支變為連續、在梁下增設如鋼架等加勁梁或疊合梁,以減小梁內控制截面峰值彎矩,提高承載能力的一種加固方法。
結束語
綜上所述,道路橋梁結構的加固是一項復雜而又系統的工作,在實際的工作當中,還需要相關工作人員對其進行不斷地總結和反省,將加固措施進行完善。隨著科學技術的進步,路橋施工會遇到更多新的施工加固問題,運用先進的科學技術和防護措施,盡可能地延長道路橋梁的使用年限,提高其結構的穩定性,從而提升道路橋梁的承載力也就顯得尤為重要。
參考文獻
[1]陳光花.論道路橋梁結構病害與加固[J].黑龍江科技信息,2011,(8).
關鍵詞:道路橋梁;病害;問題;加固
中圖分類號:TU997文獻標識碼: A
就當前情況來看,道路橋梁事故的出現比較頻繁,而很大程度上都是由于橋梁結構病害所造成的,如果不能有效的對橋梁結構病害進行及時的解決,提高道路橋梁的質量與安全性,將會影響到我國交通基礎設施的完善,社會經濟的發展。2013年初,天津市靜海縣津王公路團泊大橋改造加固工程全面啟動,歷時9個月后10月4日正式通車。該大橋改造加固總投資為6500萬元,經過改造加固以后,有效的延長了橋梁的使用壽命,對提高津王公路的通行能力有了很大提升,并且對促進團泊新城的區域經濟極為有利。
1、道路橋梁存在的病害問題
1.1裂縫
裂縫是混凝土道路中最普遍發生的病害現象,也是我國道路橋梁病害問題中須首要解決的。裂縫問題會嚴重危害道路橋梁的耐久性與承載力,且不同程度的裂縫,其危害程度也不盡相同,程度輕可妨礙司機駕車的舒適度,程度重可直接危害車輛及人身安全。此外,路橋裂縫會損害鋼筋保護層,從而誘發鋼筋銹蝕。
1.2剝蝕
剝蝕破壞路橋的外觀形態,包括:路橋表面的酥松起皮、剝落、露石、蜂窩麻面等現象。路橋表面產生的剝落或剝離,會引起構件截面積減小,應力增大,導致空氣或其他有害物質的內侵蝕作用更容易發生。依據發生原因不同,剝蝕現象可以分為風化剝蝕、水質侵蝕、凍融剝蝕等等。
1.3鋼筋銹蝕及混凝土碳化
鋼筋銹蝕是道路橋梁損壞最主要的原因之一。鋼筋銹蝕后會引起體積擴大膨脹,混凝土承受較大拉力而開裂。混凝土碳化達到一定程度時,道路橋梁會產生裂縫,減少了路橋的服務期限,破壞了路橋的安全性。
1.4混凝土內部的毛細管孔及氣泡
混凝土中不可避免地存在毛細管孔,這就使得空氣中的水、氧氣、二氧化碳等物質快速進入混凝土內部,并且腐蝕鋼筋。這又很大程度上降低了道路橋梁的耐久性與安全性。
1.5地基不均勻沉降
在一些地質條件較為特殊的地區,如山區、濕地等地建設路橋,要格外注意。如果不重視處理地基問題,則很容易發生地基不均勻沉降現象,嚴重危害道路橋梁的安全,引起橋面開裂,橋體滑動下沉等災害。
1.6其他病害
除以上較為典型的路橋病害之外,還有無法預知的自然災害等原因引起的路橋破壞現象,例如洪水、泥石流、酸雨等等,道路研究工作者也要相應地引起重視,防患于未然。
2、道路橋梁病害的產生原因
2.1內部原因
(1)道路橋梁建設必然會使用鋼筋和混凝土等材料,而這些材料存在自身無法消除的缺陷。比如混凝土中存在氣泡和孔隙,這為空氣中的氧氣和水提供了通道,從而加速了混凝土的氧化侵蝕作用。
(2)空氣中存在氯離子,其發生的化學反應會加速鋼筋和混凝土之間的分裂作用,降低了兩者的剛性,引發了橋梁的危害性。
(3)道路橋梁因使用年限過長而引發了不可避免的老化問題。
2.2外部原因
(1)道路橋梁的設計通常包含著很多不足。比如,選用不合適的技術設計、采用不合理科學的橋梁結構。
(2)道路橋梁的施工也存在著很多的缺陷。很多施工單位為獲取更大利益,不按正確的施工標準和規范來施工,嚴重危害了施工質量。
(3)道路橋梁在使用的過程中長期遭受過負載危害,比如經常發生的交通堵塞現象,極易引起大規模過載,縮短了路橋的使用壽命,降低了路橋的安全運行系數。
(4)路橋建設前期的地質勘測或考察沒有真正落實,或者其它一些地質災害的發生,不可預知地加劇了道路橋梁的危害作用。
3、道路橋梁的加固技術
3.1加強地基處理
(1)采用深層攪拌的方法加固橋頭軟基。該方法需要輔助以深層攪拌機械裝置,原料通常使用漿料或水泥固化劑。在加固時,借助機械攪拌機的葉片攪拌并清除空氣及水分等一系列其他的物理或化學反應,使橋頭軟土地基可以轉化成性能優良的復合地基,進而提高橋頭軟土地基的承載能力,減少不均勻沉降現象的發生率,增強道路邊坡的穩定性,避免了橋頭跳車現象。
(2)采用砂樁方法加固橋頭軟基。該方法適用于雜填土、砂土環境。通過置換地基土、豎向排水等功能實現地基的加固。在實踐過程中,通常會減少后期沉降量。根據作業的實際周邊環境,還可以考慮輔助預壓、超壓的方法,提高地基強度,改善地基穩定性。
3.2路基處理
臺背回填是處理橋梁路基處理最常用的方法。為了提高臺背回填的質量,要選取強度高、透水強、壓實快的材料。比如細砂、礫石等。為了提高施工質量,斜坡或臺階應設置在基底處沿路堤縱向長度距橋臺背不小于2m的地方,回填高度通常取2-4m。該方法有利于實現路橋的延,可以有效降低橋頭跳車現象的發生率,減少豎向變形程度,可以防止結構出現剛柔失衡或突變的情況。臺背回填時還要格外注意路基與橋臺銜接的部分,加強碾壓質量。
3.3其它常見的一些加固方法
(1)增大截面加固法。增大截面加固法是在原有橋梁的結構基礎上澆筑一層厚度適當的鋼筋混凝土。通常采取的方式有兩種。一種是拓寬橋梁面的寬度,加大高度;另一種是增加面板的厚度。這種加固方法主要用于加固板橋或跨徑較小的簡支梁上。其優點是施工簡單、適用力強,施工經驗豐富,施工設計完善;缺點是施工周期長,占用空間大。
(2)置換混凝土加固法。該方法主要用于加固病害程度較為嚴重的路橋梁柱或混凝土強度不高的受壓區等等結構。其優點近似于增大截面加固法,而且加固實施后不會引起橋梁凈空的減少;缺點是施工周期長等等。
(3)噴凝土加固法。采用噴凝土加固法可以增強道路橋梁施工后的美觀效果,因為該方法主要是在原有橋面結構上噴涂一層強度較高、品質較好的混凝土,目的是增強被碳化或腐蝕的混凝土強度,保護橋梁的內部鋼筋。
(4)粘貼鋼板加固法。該方法是用樹脂與混凝土結合將鋼板粘貼在一起進行加固作用,普遍用在橋梁、建筑等項目建設中,適合加固處于正常溫濕度壞境且承受靜力作用的結構構件。其優點是施工周期短,不妨礙交通及居民生活;缺點是加固效果受粘貼工藝及操作水平影響較大。
(5)粘貼碳纖維加固法。該方法是將碳纖維與原橋面受力構件重新組合成一個受力構件,并用特殊的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土表面,鋼筋可以與碳纖維一起承擔外力負載,減小了鋼筋應力,加固了道路橋梁。其優點是施工方便,不會損害原橋梁結構,耐久性好,較高的抗疲勞性。
4、結語
隨著經濟的快速發展,交通事業也在蓬勃發展。近幾年天津市道路橋梁的建設步伐加快,其數量不斷增多,因此路橋的質量也越來越受到人們的關注。路橋施工作業存在很多通病,同時也會產生不可避免的許多病害,采取科學適當的加固技術,對具有安全隱患的道路橋梁進行維修,不僅可以增加社會經濟效益,而且可以保障正常的生產生活,具有極其重要的現實意義。
參考文獻:
[1]莊守云.市政道路改建工程橋頭跳車處理技術[J].黑龍江科技信息,2012(15).
關鍵詞:道路橋梁 結構病害 修補 加固措施
1.道路橋梁病害成因
道路橋梁結構應具有足夠的強度,以承受作用于其上的重力和附加力;結構各部必須具有足夠的剛度,以使其在荷載作用下不產生過大的撓曲和變形;結構各部尺寸必須具有適當大小,以使其承受軸向壓力時的構件不發生屈曲,喪失穩定性。同時結構也要具有較高的耐久性。由于作用荷載的隨機性、材料強度的離散性、制造與施工質量的分散性、計算假定的近似性,致使在長期使用過程中道路橋梁結構產生病害,其具體原因如下:
1.1原設計荷載偏低,交通發展后車輛荷載增大,橋梁因承載能力不足而產生病害。
1.2結構設計中存在缺陷,如采用橋型結構不當、設計假定不盡合理。
1.3道路橋梁施工質量差,未按設計要求和施工規程實施。
1.4不重視橋梁后期養護工作,沒有及時消除己產生的病害。
1.5洪水等自然災害使橋梁產生損壞。
1.6地質條件差,如滑坡、軟基等導致橋梁產生病害。
2.道路橋梁加固的一般流程
在道路橋梁結構發生病害后,需要采取措施進行加固維修或者更換。道路橋梁加固工程一般應遵循以下工作程序:結構可靠性鑒定-加固方案確定-加固設計-施工組織設計-施工-驗收。
結構可靠性鑒定,主要是對病害結構的病情診斷。加固方案好比處方,加固設計是現行規范及有關標準對加固方案的深化過程。加固施工是對被加固結構按加固設計進行加固的施工過程,對于大型結構加固,為確保質量和安全,施工前應編制施工組織設計。
3.道路橋梁加固增強技術
道路橋梁的增強改造可以分為裂縫修補和對橋梁結構的加固增強,下面介紹其特點及其適用的場合。
3.1裂縫修補技術
裂縫修補的目的在于恢復結構物的防水性和耐久性,主要技術有:
3.1.1表面處理法,在微裂縫的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。對于寬度發生變化的裂縫,要設法使用有伸縮性的材料。
3.1.2注漿法,在裂縫中注入樹脂或水泥類材料,以提高其防水性及耐久性。主要注漿材料是環氧樹脂,多采用低壓低速注入法。環氧樹脂注入法與鋼釘并用,可以增強裂縫部位的整體性,是一種防止裂縫繼續發展的好辦法。
3.1.3充填法,這是一種適合于修補較寬裂縫的方法,具體做法是沿裂縫鑿一條深槽,然后在槽內嵌補各種粘結材料,如水泥砂漿、環氧砂漿、膨脹水泥砂漿、環氧樹脂硅、瀝青及各種化學補強劑等。
3.1.4表面噴涂法,噴漿修補是一種在經鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實而且粘度高的水泥砂漿保護層,來封閉裂縫的修補方法。噴漿前,需要把結構表面的剝離部分除去,再用水沖洗清潔,并在開始噴漿之前把基層濕潤,然后再開始噴漿。
3.1.5粘結鋼板封閉法,當鋼筋構件產生主拉應力裂縫時,可對裂縫先進行處理之后,再在裂縫處粘結鋼板,并用膨脹螺栓對鋼板加壓。鋼板粘結方向應和裂縫方向垂直。
3.2道路橋梁加固增強技術
本文以最常見的道路橋梁結構形式的上部結構及其常見的加固方法進行說明。梁式橋上部結構加固增強技術主要有加大截面加固法、外部粘貼加固法、外部預應力加固法、改變結構體系加固法、增設縱梁加固法。
加大截面加固法采用增大構件的截面面積,根據荷載大小和凈空條件不同,可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案。
外部粘貼加固法系用型鋼、玻璃鋼等材料通過環氧樹脂等粘合劑粘貼在結構外部,以提高結構承載能力的一種方法。適用于構件尺寸受限制但又必須大幅度提高結構承載能力的場合,必須保證粘和劑的質量外部預應力加固法指運用預應力原理,在增設的構件或原有構件上施加一定初始應力的一種加固方法。采用對受拉區施加預加壓力,可以抵消部分自重應力,起到卸載、減小跨中撓度、減小裂縫寬度或閉合裂縫的作用。
改變結構體系加固法通過增設支撐或橋墩,把簡支變為連續、在梁下增設如鋼架等加勁梁或疊合梁,以減小梁內控制截面峰值彎矩,提高承載能力的一種加固方法。
增設縱梁加固法在橋梁墩、臺基礎穩定,并具有足夠承載能力的情況下,可采用增設承載能力高和剛度大的新縱梁,這些新梁與舊梁連接在一起共同受力。由于應運中的車輛荷載在新增主梁后的橋梁結構中重新分布,使原梁中所受荷載得以減少,加固后的橋梁承載能力和剛度得以提高。當增設的縱梁位于主梁的一側或兩側時,兼有拓寬的作用。此法適用于梁體結構基礎完好,而承載能力不能滿足要求的場合。
3.3橋梁結構加固新技術———錨噴支護
【關鍵詞】市政道路;排水工程;施工;防治管理
在我國城市的規劃與建設中,交通設施是否完善,以及交通的實際通行能力都是檢驗城市現代化進程的重要指標,所以國內大部分城市都加快了市政道路工程的建設步伐,并且通過工藝、技術、管理手段的不斷創新,實現了道路工程質量的大幅度提高。在市政道路工程建設中,給排水工程是基礎項目之一,對于其施工進行科學、有效的防治管理也是必不可少,也是保證市政道路工程整體施工質量的關鍵。
1.市政道路工程排水系統的基本構成
在市政道路工程的建設中,為了全面保障道路的通行能力,以及進一步提高道路的整體性能和使用年限,普遍需要進行排水工程設計和施工。目前,在國內的市政道路工程中,排水系統主要包括:雨水井、沉泥井、過街排水管等基本部分,在組織施工的防治管理中,也要開展有針對性的施工質量和技術監管。
1.1雨水井
雨水井是市政道路排水系統的重要組成部分,其通常被稱為“收水口”。在國內現階段的市政道路排水工程施工中,常見的雨水井主要有八六式雨水井,帶沉泥井的雙箅、四箅、八箅式雨水井等類型,其主要目的進行道路上大量積水的排出,雨水井的施工作業一般在石灰碎石與黑色路面施工之間進行較為適宜。
1.2沉泥井
在市政道路排水系統中,沉泥井多與雨水井同時施工,也是裝配式雨水井的重要組成部分。與雨水井的功能有所不同,沉泥井的主要作用是對于路面因雨水沖刷而帶來的大量淤泥和垃圾進行沉積或貯存,以便道路清潔人員可以及時進行清理,有效防治了道路排水系統堵塞的弊端和問題。沉泥井的施工作業一般要選擇在邊石安裝完成及人行道土方基本整平后。
1.3過街排水管
過街排水管是雨水井或沉泥井內部的重要連接管道,其主要作用是將道路積水導入排水檢查井內。目前,在國內市政道路排水工程中,選用的過街排水管多為混凝土管,其一般規格為:外徑400-450cm,壁厚3-3.5cm,單節長度為1-2m。過街排水管的施工作業一般選擇在灰土施工與鋪設石灰碎石之間進行較為適宜,有利于開挖和溝槽成型。
2.施工方法
2.1過街排水管
過街排水管是外徑36cm,壁厚3cm的混凝土管,1m或2m長,它的作用是把雨水井或沉泥井內的水導入排水檢查井內,安裝過街排水管的時期應選在鋪三灰碎石之前,二灰土施工完畢時較合適,這樣開挖的溝槽易于成型,又容易開挖。
施工方法:
2.1.1測量放線
測量員根據圖紙上雨水井的樁號在實地放出雨水井的位置,A在邊石線上,然后從A點向人行道方向量51cm得B點,連接B與排水檢查井蓋中心C,BC8就是過街排水管的中心線,以BC為中,向兩側各返28CM用白灰畫線,白灰線內56M寬的區域即是過街管溝槽的開挖范圍,以上是針對帶沉泥井的雙蓖雨水井的過街管的放樣方法。
2.1.2溝槽的開挖
用人工開挖,測量員要控制好B處的高程,安裝過街管,下管時從低到高一節一節下,第一節插入檢查井的孔內,管與管之間的接縫處應用1:2水泥砂漿抹嚴,防止滲水。過街管安裝完畢后,上面打一層10CM厚15#混凝土包封。然后用三灰碎石把溝槽的其余部分分層回填、夯實。
2.2過街管安裝的注意事項
(1)插入檢查井的管頭不能過長或過短,最好和檢查井內壁一平,并且用1:2水泥砂漿抹嚴抹平。
(2)與沉泥井相連的那端,管子不能太短,否則與沉泥井連接不上,還得重新接管,最好距B點約30CM左右為宜。
(3)注意排水方向,防止出現倒坡。
2.3雨水井
雨水井也叫收水口,市政道路上的雨水井平篦是其中的一部分,雨水井常見的有兩種。一種是八六式雨水井,一種是帶沉泥井的雙篦雨水井。前者沉積淤泥能力小,安裝簡便,后者沉積淤泥能力大,安裝復雜。
2.4施工方法
2.4.1測量放樣
測量員準確定出邊石線及雨水井樁號如K0+500在該處用白灰線畫出1.73*0.83M的坑槽邊線,在K0+505,K0+495處的邊石線上選兩點,釘上Φ10鐵桿,放出兩點路面高程,掛上白線繩。
2.4.2開挖坑槽
人工開挖,測量員控制開挖深度,用尺量一下雨水井框的實際高度H,槽底高程應比該處路面高程低H+12CM,槽底要平整密實,若出現超挖不得回填素土,用7.5#碎石灌漿找平。
2.4.3安裝、加固雨水井平篦槽
先在槽底打一層10CM厚的灌漿碎石,然后用“手動葫蘆”把雨水井平篦槽吊起平穩地放在灌漿碎石墊層上,高度應比路面高程低2CM,方向要擺正,距邊石線3-5CM且與線繩平行。平篦槽安裝完后,再符合一下高程,準確無誤后,即可對其進行加固處理,安放加固用的鋼筋籠子,打30# 混凝土,振搗密實,在雨水井底打一層5cm厚的確混凝土,抹平整,蓋上平篦,然后把所有的混凝土用草簾覆蓋,保濕養生。
2.5沉泥井
沉泥井的作用是沉積,貯存路面雨水沖刷帶來的淤泥,沉泥井上有檢查孔,可以下去進行清理,防止排水管道堵塞,沉泥井蓋位于人行道上,和步道板一平,并緊靠邊石,沉泥井的施工期應選在邊石安裝完畢,人行道上方基本整平時比較合適。
2.6施工方法
2.6.1測量放樣,開挖坑槽
測量員準確定出雨水井在邊石上的樁號,A點(K0+500),從A點向人行道方向量51CM,定出B點,B點是沉泥井的中心。人工開挖,深度應從邊石頂面下返2.19米左右。
2.6.2沉泥井的安裝
先在坑槽底部澆筑10CM7.5#灌漿碎石,整平后下井框,一般用“手動葫蘆”吊起安裝,井框安放要平、穩、正,各節之間用1:2水泥砂漿抹嚴,抹平,下沉泥井框時,有兩個排水管與之相連,根據實際情況,現場鉆孔,使其結合緊密,多余的管頭要鉆平,用1:2水泥砂漿抹平,防止漏水,井底5Cm20#混凝土應在第一節井框下完后即可澆筑。
2.6.3回填
井框與坑槽壁有一定的作業面空間,需及時回填,挖雨水井挖出的三灰碎石,二灰土,素土均可作為回填材料,但必須分層夯實。
注意事項,常見問題及解決方案
(1)開槽時超挖部分不可用素土回填,應用灌漿碎石填補。
(2)在安裝雨水井與沉泥井的連接管時,防止出現倒坡,水流的方向是從雨水井平篦槽注入沉泥中。
(3)由于灰口厚度找不準,或測量有些誤差,井蓋有可能比邊石高或低,若比邊石低些,可以在井蓋與最上節井框之間的灰口找,墊磚或加大灰口,若高了,把井框邊緣的混凝土砸掉一層即可。 (4)由于雨水井與沉泥井間有邊石隔開,有的邊石底部較厚,導致兩者之間的連接管稍短,可用過街管砸斷替代。
3.市政道路質量薄弱環節及質量控制措施
(1)檢查井周圍水撼砂、過街管溝槽回填材料密實度不夠。
(2)加固時有的沒下鋼筋籠子,鋼筋籠子綁扎的不合格或者是混標號不夠,養生期不到即通車,造成混凝土強度早期破壞。
(3)檢查井與過街排水管、管與管之間連接不好,過街管過短或抹的不嚴,水滲入路基與基層中,浸泡路基或基層,導致其損壞。
(4)由于檢查井蓋與周圍路面多數不平順,車輪經過時會反復產生沖擊力,導致檢查井周圍路面損壞。
4.結束語
排水系統關鍵部位的質量好壞,直接影響市政道路的質量。總結以往的經驗,應把重點放在檢查井、雨水井加固及排水管溝槽,檢查井坑回填材料的壓實度上。
【參考文獻】
【關鍵詞】市政道路橋梁結構;加固方法;維護與保養;經濟發展
0.引言
在社會經濟快速發展的今天,對城市市政道路橋梁加強維護與保養的同時提出了對道路橋梁建設更高的要求。對于市政道路橋梁工程的建設,我國是以鋼筋混凝土為材料進行的,而這些材料都有一定的年限,因此在建設過程中主要是對其質量進行嚴格的監管。本文僅就市政道路橋梁的加固方法進行研究,以期能夠對我國現今的道路橋梁建設有一定的幫助。
1.我國道路橋梁建設的現狀之分析
我國是一個歷史悠久的文明古國,并且在道路橋梁建設,我國方面也具有一定的歷史。隨著時光的流逝,我國年代久遠的道路橋梁已在不同程度的出現了各種各樣的問題[1]。需要加強維護與保養以及加固的橋梁數目正在逐年的增加。隨著我國交通運輸業的不斷發展,公路、鐵路的不斷發展,橋梁的修建每年都在進行中。而橋梁一旦建成就會投入使用。橋梁在運行過程中,一般都是由車輛進行碾壓,這不僅是對橋梁安全系數的一個極大的挑戰,還是交通運輸過程中的一個安全隱患。對橋梁進行加固、維護是保證橋梁安全最經濟的方式,還是最能講究效益的方法。
2.道路橋梁加固方法的研究
隨著現代化科技的不斷更新,在道路橋梁的建設過程中,我們要更加全面的考慮對于橋梁安全存在的各種安全隱患[2]。因為在我們現代社會,橋梁的損壞不僅僅是人為的,還要更多是自然災害而引起的。例如,泥石流、地震、泥石流等。因此,在市政道路橋梁建設的過程中不僅僅考慮的是人為對道路橋梁的損壞,還應考慮一些非人為因素。這對市政道路的建設又是一大挑戰。為了更好地保證道路橋梁的安全,必要的加固與維護是少不可少的。
2.1橋梁構建的選材方法
早期,我國道路橋梁建設一般都是磚塊構成的,磚的承受壓力比較小,保存的年限不夠長久[3]。而隨著我國改革開放,經濟建設的快速發展,我國的道路橋梁的構架都是以柏油材質建構的橋梁。道路橋梁的交通一般都是大型車輛與超載的客車進行碾壓,因此在經歷了多重的碾壓后,磚塊與柏油構建的橋梁多少都會有一些損壞。目前我國橋梁的建設主要以鋼筋、水泥構成,在承載能力方面已經得到了很大的提高。但是還是要進行加固和維護。而我國現今的橋梁構架,存在著石橋、木橋和鋼筋混凝土構建的橋梁。鋼筋混凝土搭建的橋梁在我們的現實生活中應用的比較廣泛,不僅僅是此類材質的成本較低,還因為該材質是建筑行業內常用的材料。但是,這種材料在使用過程中也容易出現問題。例如,這種材料搭建的橋梁和道路,容易出現裂痕,且容易變形,特別是在地震高發區段極容易出現這種情況[4]。對于這種情況的出現,建筑施工隊多以噴漿和表面抹灰的方式進行處理。因此,在道路橋梁的建設過程中,應當多以混凝土與鋼筋互相組合對橋梁進行搭建。這樣不僅可以有效地延長橋梁的壽命,還可以使橋梁的承受能力更加的可靠。
2.2橋梁框架的構建方法
一座好的橋梁,在外觀上不僅可以作為景觀供人欣賞,更重要的是其設計的結構能夠很好地運用于城市的交通運輸中[5]。因此,在橋梁的建設過程中,應當對橋梁的各部分分別進行結構上的合理設計,可以很好地對橋梁起到加固的作用。橋梁上部結構的加固可以對上表層的面積進行加厚加寬處理,減少橋梁單位面積的承受壓力,同時可以對材質進行高科技的復合材料處理,并運用于橋梁表層的建構,以此來減少車輛對橋梁造成的負荷。我國的橋梁,多以拱橋的構建方式存在,但是以拱橋為存在的橋梁其損壞的程度也相對較大。因為拱橋對車輛的承載的承受力相對較小[6]。因此,在市政建設的過程中,應當改變這種拱橋的設計方案,對橋梁可以增加懸索,根據橋梁設計的實際情況,改變簡單的橋梁以復合方型橋梁進行建設。橋梁的框架是橋梁建構中加固的重要組成部分。橋梁的框架設計可以運用數學原理中三角形的結構進行設計。三角形的設計方式可以對橋梁的牢固性起到很好的作用。數學原理在市政的建設中運用頗為廣泛,橋梁的設計應當加以運用。
2.3人為的養護方法
對于城市中的橋梁,我們要加強人為的維護[7]。一座橋梁每天在城市交通的運行過程中,承受的壓力是非常大的,為了能夠有效的延長橋梁的使用壽命,橋梁維護必不可少。在保證橋梁基礎建設過程中質量的同時,根據每個城市的具體情況,對橋梁進行維護[8]。在橋梁出現任何情況時,應當及時對橋梁進行修理,不可忽視任何一處的損壞對整個橋梁的安全造成隱患。如果能夠保證橋梁的質量,同時對橋梁進行合理的維護與修理,那么該橋梁才能夠更好地在城市中發揮其運作[9]。
3.道路橋梁加固方法的分析
在前文中,筆者對道路橋梁建設過程中的加固方法進行簡單的探討。在現實生活中,建筑施工單位運用現代技術對橋梁進行加固。如表面噴涂法、注漿法、充填法等方式對橋梁進行技術上加固。在道路橋梁進行加固時,必要的技術處理能夠對橋梁的加固起到很好的鞏固作用,使之能夠更好地運用于市政的建設中,提高市政的各項基礎建設的質量。
4.結語
隨著經濟建設的快速發展,道路橋梁建設是每個城市發展的必要通道。俗話說:要想富,先修路。這話的道理依然存在于我們現代的各項建設中。往往一個發展良好的城市,其道路橋梁建設是非常完好的。我們能夠保證道路橋梁建設的同時,能夠對其進行必要的加固,就能夠很好的減少由于交通壓力而導致的一些意外情況的發生。因此,在經濟建設發展的過程中,道路橋梁的建設十分重要。在建設過程中,多加考慮其中的一些因素,可以有效避免對道路橋梁的損壞,延長道路橋梁的使用壽命。當然,道路橋梁的使用壽命還需要社會公眾的維護與愛惜。
參考文獻:
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關鍵詞:棕剛玉 傾倒爐冶煉法 傾倒爐傾倒機構
棕剛玉是以優質鋁礬土為原料,無煙煤,鐵屑,在電弧中經2000度以上高溫熔煉制成,經機械加工粉碎 整形,磁選去鐵,篩分成多種粒度,其質地致密、硬度高,粒形成球狀,適用于制造陶 瓷、樹脂高固結磨具以及研磨、拋光、噴砂、精密鑄造等,還可用于制造高級耐火材料,是一種非常重要工業原料。棕剛玉冶煉屬于礦熱電爐熔煉法,主要有三種冶煉方式:固定爐溶塊法、傾倒爐冶煉法和流放法,由于流放冶煉投資規模大,目前我國主要采用固定爐溶塊法和傾倒爐冶煉法兩種,大多數生產企業使用傾倒爐冶煉法。
上世紀70年代我廠率先使用傾倒爐冶煉法后,作為生產的主要設備傾倒爐,經過幾十年實際生產使用,得到不斷發展和改進,傾倒爐傾倒機構,多采用多級減速機械傳動機構,隨著液壓技術不斷廣泛使用,傾倒爐傾倒機構也開始使用,但是在改造中,爐缸大小、質量以及在傾倒時液體流動等,確定載荷和重心是比較困難的。鑒于此原因,我們可以根據原來機構的原動機和減速器速比進行計算和選擇液壓件,下面,就以7500kva傾倒爐傳動機構改造為例進行探討:
根據設備狀況,將現在使用機械減速機構改造為液壓機構,其有以下特點:1.結構成本低;2.不怕過載,;3.檢修方便,安全可靠。
1.原來機械減速機構設備情況
1.電機 Y132s-4x6 5.5Kw 1440r/min
2.一級減速器 5.5kw 1:187
3.二級減速器 1:60.466
2.扭矩計算
N=9550x電機功率÷電機轉速×傳動比×系數 ( 系數可以0.95~0.95 無計算方便這里按1)
N=404187.14N·m=41243.58kg·m
考慮到油缸夾角問題扭矩增加至60000kg·m
3.油缸力F的計算
F=扭矩N/力距L=60000/0.5=120000kg (力臂按500mm)
4.油缸缸徑D計算
Rx R=F/3.14/P (P液壓壓力25Mpa)
R=12.36cm D=247.2mm 優化 D=250mm
5.油缸工況
1.油缸缸徑D=250mm 活塞桿直徑d=160mm(按油缸返程速比1.66) 油缸行程 S= 750mm
6.油缸頂升速度V=750/2.5=300mm/min
7.系統功率T=F×V=120000×9.8×0.3÷60=5880w =5.88kw
電機選擇:7.5kw 四級電機
8.油泵選型計算
1.系統流量計算
Q=πR?S/t=(3.14/4)×25×25×75÷2.5=14718.75ml/min
R―油缸缸徑cm S―油缸行程cm
t―行程時間min Q―油缸進油量ml/min
2.油泵排量計算與選擇
q=Q/r=14718.75/1460
=10.08ml/r
Q-油缸進油量ml/min r—電機轉速r/min q — 油泵排量ml/r
油泵選擇:LY-A2F12高壓柱塞泵
額定壓力Pn=35MPa 最大壓力Pmax=40MPa
溫度-25~80°C 液壓油:40號低凝液壓油 排量:11.6ml/r
9.油缸選擇
根據油缸工況,選擇GHF1-250/160 S=750mm
10.換向閥選擇:
根據流量和使用功能情況,選擇三位四通,O型換向閥,可以選用手動或電磁。
11.扭矩驗算及分析
A扭矩驗算
可以用作圖法得出各個位置的力和力矩
當系統壓力為25MPa時,油缸壓力是120203.125kg,可以用作圖法得出各個位置的力和力矩,然后進行扭矩。
當連桿與豎直方向角度為30°時:T=30850.79kg-m
當連桿與豎直方向角度為60°時:T=51809.20kg-m
當連桿與豎直方向角度為90°時:T=59700.80kg-m
當連桿與豎直方向角度為120°時:T=51897.30kg-m
B分析