桥梁加固论文范例

桥梁加固论文

桥梁加固论文范文1

【关键词】桥梁工程;维修;加固;养护;策略

1引言

随着我国科技水平的不断发展,早期修建的桥梁施工技术、设计方案和质量水平相对落后,桥梁修建标准不完善,建设资金短缺,施工管理力量较弱,直接导致早期修建的桥梁质量先天不足,使桥梁使用年限和服务水平不能满足使用要求。同时,一些建成后的桥梁后期养护管理工作落实不到位,在自然侵蚀和车辆行驶产生的荷载压力下,很多构件已经产生了破损和老化,加之维修保养工作不及时,没能在桥梁问题出现的前期进行加固维修,造成桥梁的损坏速度加快,影响桥梁的使用寿命。

2桥梁维修加固养护的重要性

桥梁工程作为我国基础设施建设的重要组成部分,对其养护工作的质量控制直接影响桥梁运营过程中的安全性和舒适性。随着我国交通行业的不断发展,桥梁的承载能力和使用性能的要求也不断提高,早期建设的桥梁承受的荷载逐渐加大。因其早期施工质量问题,使早期建设的桥梁成为威胁人们出行安全的重要因素。同时,随着公路交通量的不断增加,在桥梁使用过程中,大吨位运输车辆超载、超重现象严重,对早期修建的承载能力设计较低的桥梁已经造成了严重的破坏,并且可能随时导致重大交通事故的发生。

3桥梁工程现阶段存在的问题

3.1养护工作的重视力度不足

在我国交通工程的实际养护工作中,很多地方政府的管理部门对桥梁工程建成后的养护管理工作重视力度不足,认为桥梁工程只要建成后测试工程质量达到标准便不会产生重大安全问题,缺乏对桥梁管理养护工作的重视,任由桥梁工程自生自灭。这种对于桥梁工程监管力度和养护管理工作的缺失现象严重。

3.2养护管理机制不健全

尽管目前我国养护管理单位都会配备桥梁工程师,并且对桥梁养护方面制定了相应的制度,但是部分养护管理单位缺乏对养护人员专业技能的培训,管理和养护措施均存在制度不健全的情况,同时没有相应的追责制度进行责任落实,使负责桥梁养护工作的技术人员容易出现桥梁养护工作管理上的疏忽,待出现重大事故之后再进行维护为时已晚[1]。

3.3养护检测技术落后

桥梁建设过程中,使用的建筑原材料未达到百分百的完美,存在一定的缺陷,虽然在桥梁工程投入使用的初始阶段暂时没有出现影响,但是随着桥梁使用时间的增加,便出现细小的裂缝,随着裂缝的不断增大,造成桥梁结构的严重损伤。这种情况表明,公路管理部门对桥梁工程的日常养护检测频率不足或者检测手段落后,导致养护人员对桥梁的现状和损伤没有彻底的了解,无法做到对小裂缝和孔洞的及时修补加固,使裂缝加大,影响桥梁工程的使用安全性能,进而带来巨大的安全隐患。

3.4养护资金不足

尽管国家对公路养护工作逐渐重视,养护方面的资金问题已经得到一定程度的改善,但是桥梁养护工程的养护资金却尚未列入国家公路养护名单。在部分地方政府重视公路养护而忽视桥梁养护的思想影响下,桥梁养护资金往往不到位,导致养护人员在进行桥梁养护工作时缺乏足够的资金支持。

4加强桥梁养护管理工作的措施

4.1加强对超重运输的治理

为了对桥梁工程进行有力的养护,我国交通管理部门应对超限运输加大治理力度,通过实施严禁超载、超限车辆上桥的措施,对上桥货车进行严格的重量检测,进一步加强对超载、超限车辆的惩罚力度。对所有检测出超载上桥的货车进行严管重罚,坚决抵制违法超载运输。同时,应加强对出现安全隐患桥梁的通行管理,发现安全隐患严重的高危桥梁,应立即对高危桥梁所在路段进行交通管制,对通行车辆进行严格限制或者封闭交通。对于仍然可以继续使用的危险桥梁,当地交通管理部门应在桥梁入口处设立明显的限载标志,并通过多种信息渠道对当地司机进行警告,通过限制通行避免发生安全责任事故。

4.2加强桥梁检查力度

公路养护管理部门对桥梁的检查应分为经常性检查、定期性检查和特殊性检查。经常性检查应根据桥梁运行情况进行检查,通常1个月最少为1次;定期检查是在一定期限内进行对桥梁的检查,这个期限一般不能超过3年;特殊性检查一般为专门检查和应急检查2种。

4.3加强桥梁改建工作

桥梁的养护工作一般以维修和加固为主,通过被养护桥梁的实际情况制定养护合理的方案。同时,将危桥改建工程作为养护工程中重要的任务,各公路养护管理部门应将危桥改造专项资金进行一定预留,做到对发现的危桥进行及时改造重建工作。并且结合路网改造工程对发现的不符合现行桥梁使用标准的桥梁进行改造,将桥梁养护资金全部投入到工程建设中。在对危桥进行改造的过程中,应对旧桥进行合理的利用,在改造过程中应优先考虑对其进行加固方案,若因桥梁荷载等级过低而无法使用的桥梁,公路管理部门应对其进行拆除重建工作。通过这一手段,可以对桥梁养护资金不足产生的压力进行有效缓解,提高桥梁养护的技术能力[2]。

4.4进行养护人员的专业技术培训

桥梁建设工程和桥梁养护工程是我国交通行业建设中专业性和技术性都比较强的工程。但是由于很多地方养护单位缺乏专业的桥梁养护技术人才,哪怕其能够进行公路方面的养护,也会因为没有相应桥梁养护的工作经验和专业技术而无法进行桥梁养护工作。因此,养护管理部门应加强桥梁养护人员专业技术培训,增强养护人员专业知识和技能,提高桥梁养护的施工技术,更好地对桥梁进行养护。

5结语

综上所述,要提高桥梁工程养护工作的质量,需要重视养护人员、养护技术、养护设备以及养护资金等多方面因素,经过相应的技术培训,学习桥梁养护的先进工作经验,结合实际情况进行合理管理养护,全面提高我国桥梁管理养护水平。

【参考文献】

[1]李文军.桥梁工程的维修加固与养护[J].科技传播,2013(18):141-141,118.

桥梁加固论文范文2

【关键词】道路桥梁工程;常见病害;施工技术

1引言

在道路桥梁工程的建设过程中,其病害问题直接影响着桥梁的正常运营及使用年限,若不进行及时的维修,极易引发安全事故,为人们的生活以及生命财产安全带来威胁。基于此,本文主要介绍了道路桥梁工程中常见的病害类型,并提出了相应的施工处理技术,希望能为道路桥梁工程建设提供参考,保证道路桥梁工程建设的正常进行。

2常见道路桥梁工程病害类型

2.1结构性病害

结构性病害主要是指在道路桥梁路面上形成的整体病害,这种病害在初期不会影响道路桥梁的正常使用,但达到一定程度后会影响道路桥梁的使用效果,降低整体结构的承载力,如结构性裂缝,地基不均匀沉降等。

2.1.1裂缝

裂缝是道路桥梁工程中比较常见的病害类型,造成这种病害的原因主要包括以下方面:(1)温度。温度是造成路面裂缝病害的主要原因,道路桥梁工程的桥面施工材料主要是沥青混凝土。在基层的成型过程中,因材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,并且因温度骤降而发生低温收缩开裂,这2种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时,会使沥青面层底部拉裂,随着温湿的循环变化以及行车荷载的反复作用,最终导致沥青面层裂缝。(2)荷载。道路交通量的增多使桥梁承受的车辆荷载越来越大,加之超载、超速现象频发,使道路桥梁工程承受的竖向荷载超过其承载能力时,路面就会出现裂缝[1]。

2.1.2地基不均匀沉降

道路桥梁的地基施工质量直接影响着道路桥梁的使用年限,而造成地基不均匀沉降的主要原因体现在以下方面:(1)相关技术人员在道路桥梁工程设计阶段对施工场地的勘测结果误差较大,导致道路桥梁设计不合理,使施工过程中出现一些问题;(2)施工技术人员在地质勘察精度不够、试验资料不准确的情况下,未核实地质情况匆忙设计、施工,造成施工时地基承载力不足,导致建筑物产生不均匀沉降,甚至发生结构破坏。

2.2功能性病害

功能性病害是由道路桥梁初期的设计使用工程受破坏而形成的。由于桥梁施工现场环境及施工区域不同,其功能性病害也存在一定的差异。其中比较常见的有局部构造破损、钢筋锈蚀及混凝土碳化等[2]。

2.2.1局部破损

破损问题是道路桥梁工程施工中危害性较大的病害,这种病害无法修复,其主要破损部位是梁端头的塑封位置。出现这种病害的主要原因是:(1)设计不合理、计算伸缩缝尺寸不准确;(2)施工人员操作不当,施工工序不合理;(3)道路桥梁工程的后期养护不到位。

2.2.2钢筋锈蚀及混凝土碳化

我国道路桥梁工程的主要材料是钢筋和混凝土,钢筋锈蚀和混凝土碳化也是常见病害,主要原因是空气中的二氧化碳与混凝土中的碱性物质发生了化学反应以及雨水冲刷等。钢筋发生锈蚀后,体积膨大,会导致混凝土路面因拉应力增大而开裂;混凝土碳化会出现混凝土剥脱、坑洼及裂缝问题,降低工程结构的强度。这2种病害会在很大程度上减少道路桥梁的使用年限,为车辆的安全行驶带来严重的影响。

3道路桥梁工程中常见病害的施工处理技术

3.1裂缝处理

施工技术人员在处理桥面裂缝的过程中,应全面分析桥面裂缝病害的产生原因、宽度及深度,并根据实际情况选择相应的施工处理技术。现阶段,常见的裂缝施工处理技术主要有以下几种:(1)表面修补法。表面修补法是桥面裂缝处理技术中比较简单和常用的方面,适用于裂缝较小或早期裂缝的处理,施工人员首先应对裂缝中的杂物进行清理,并向裂缝中涂抹黏结剂。(2)低压注浆法。低压注浆法适用于宽度为0.2~0.3mm的混凝土裂缝修补。当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝封闭,大约10min后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆漏浆。

3.2针对地基沉降问题的处理技术

地基沉降的处理,可以采取以下方法:(1)地基加固。主要有地基土压密,脱水,固结和换填等技术,具体根据建筑物规模、损伤程度以及地基土性质的差异决定。(2)基础结构加固。多采用另设支撑结构,选择承载力较大的持力层,通过桩、支墩或其他新增基础结构,将上部结构的荷载传到地基上。(3)上部结构加固。除采用裂缝修补的方法,可以采用整体结构加固,即加大和调整整体结构刚度,这种方法难度较大。

3.3桥头破损病害处理技术

在处理桥头破损病害的过程中,可以采用锚喷施工技术。通过应用锚喷施工技术可以向桥头破损部位喷射硅胶材料,并进行模板加固,保证硅胶材料与桥梁结构之间能够牢固黏结。另外,硅胶材料在硬度及强度方面比其他材料更具优势,可以有效地满足病害处理的预期效果,具有强度高、凝结速度快的优势。

3.4混凝土表层修补

通常情况下,施工技术人员会采用环氧混凝土对混凝土裂缝进行修补。在修补过程中,施工技术人员应按照修补层的厚度选用合适的修补材料。其中,对混凝土表层剥脱、开裂比较严重的位置,可在环氧混凝土的基础上加入碳纤维,增强填充物的强度,减少开裂情况出现。除此之外,施工企业可以采用喷射注浆的方式对小范围的混凝土表层进行局部修补。

3.5主体结构加固

施工企业为了有效解决地基不均匀沉降、梁端头破损的问题,必须对道路桥梁的主体结构进行加固处理。现阶段,道路桥梁主体结构加固中,比较常用的方法是混凝土加固法(加大截面加固法)。这种方法主要是通过增大混凝土的截面面积,提升桥梁主体结构的承载能力。同时,施工技术人员可通过加宽、加厚桥面板或加高、加大主梁梁肋的方法,扩大道路桥梁主体构件横截面,进而达到主体结构加固的要求。

4结语

综上所述,随着人们生活水平的提升,交通堵塞问题越来越严重,导致道路桥梁工程在运营过程中出现了各类病害及安全问题,影响人们的出行安全。因此,施工企业应结合实际情况,采取有针对性的病害处理技术,加强对道路桥梁现场的监督,延长道路桥梁工程的使用寿命,为大众提供安全的出行环境。

【参考文献】

【1】袁涛.道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术分析[J].企业技术开发,2017,36(1):32-34.

桥梁加固论文范文3

【关键词】公路桥梁工程;预应力技术;应用;问题

1引言

目前,在各类工程项目施工中预应力技术都取得了良好的应用效果,不仅有助于工程项目施工质量的提高,同时,对于工程项目施工效率、安全和经济性的提高具有极大的促进作用。预应力技术在公路桥梁工程施工中起着至关重要的作用。针对如何有效发挥预应力技术的优势,提高公路桥梁工程质量、进度和安全已经成为各施工单位的重要研究课题。

2公路桥梁工程施工中预应力技术的应用

2.1预应力技术在混凝土T型梁、空心板中的应用

T型梁是公路桥梁工程建设中十分常见的桥梁形式,T型梁的特点在于桥梁横截面呈T型,在公路桥梁施工中可以通过向T型梁施加预应力以为其提供反向拉力,增强桥梁的坚固性和耐久性。空心板是一种公路桥梁工程建设中常用的建筑材料,其横截面为多道圆孔,具有质量轻、密度小、运输和安装方便等优点,因此,被广泛地应用于跨径较小的公路桥梁工程施工中,取得了良好的应用效果。

2.2预应力技术在预制板中的应用

预应力技术在公路桥梁施工中应用的主要目标是增强预应力混凝土构件的各种性能,其中,包括抗疲劳性能、抗剪性能、抗渗性能、抗裂性能以及强度和刚度等,与此同时,使得公路桥梁结构的截面、挠度和自重得到减小,节约施工材料,最终实现公路桥梁质量的提高和使用寿命的延长。在预制板中应用预应力技术可以增强预制板抗震性和稳固性,从而提升公路桥梁的稳定性和安全性。

2.3预应力技术在受弯构件中的应用

在公路桥梁工程施工中,受弯构件发挥着非常重要的作用,其质量与性能直接决定着公路桥梁整体的稳定性、安全性以及其使用寿命。受弯构件的性能在一定程度上取决于预应力技术的应用。在受弯构件中应用预应力技术,利用强度较高的碳纤维能够有效提升受弯构件的强度和刚度,使受弯构件的性能得到有效提升,降低其出现破损情况的概率。预应力技术在受弯构件中的应用是保证其高效使用的关键手段[2]。预应力技术包括后张法预应力技术和先张法预应力技术两种,这两种预应力技术所应用的预应力锚具是不同的,因此,施工人员要根据不同的预应力方法选择适宜的预应力锚具。

2.4预应力技术在公路桥梁加固中的应用

在公路桥梁加固中,通过充分发挥预应力技术的作用可以使得公路桥梁的承载力得到显著提升,在公路桥梁构件加固中发挥着非常重要的作用,比如悬臂施工、顶推施工和移动模架施工中都起着至关重要的作用,而预应力技术应用的最佳表现就是预应力混凝土[3]。在公路桥梁工程混凝土结构建设过程中,通过采用预应力技术,给混凝土结构施加一定的压应力,以抵消荷载产生的拉应力,保护混凝土结构免受破坏。预应力加固的撑杆构造示意图如图1所示。

3公路桥梁工程施工中预应力技术应用中存在的问题

3.1张拉时间控制问题

目前,在公路桥梁工程施工中,有些施工单位为了提高混凝土的早期预应力强度而采用早强剂的方式提高混凝土的强度,预应力张拉选择在混凝土浇筑完成3d后进行。假如混凝土强度增加速度较快,就会导致混凝土预应力损失率的增加,进而影响公路桥梁的承载能力,使得混凝土病害问题出现。

3.2预应力钢筋管道堵塞问题

有些施工人员在实际作业过程中,由于自身专业素质不足或野蛮施工,导致预应力钢筋管道堵塞现象的出现,其中关键原因在于混凝土浇筑过程中没有做好保护措施。预应力钢筋管道堵塞势必会影响预应力钢筋的通过,削弱预应力钢筋的作用,严重的话还需要返工,导致施工周期延长,建设成本增加[4]。

3.3张拉力控制问题

虽然在公路桥梁施工中预应力技术已经发挥了显著的作用,但是,该技术在实际应用中仍然有待进一步的优化和完善,尤其是相关实施规范需要不断完善。许多施工人员缺乏预应力技术有关的专业知识,导致张拉力控制存在较大的误差,特别是在多束张拉过程中,如果各束张拉力存在差异,必然会影响预应力技术作用的发挥,从而降低预应力混凝土结构的稳固性和安全性。

3.4收缩徐变过大问题

收缩现象的出现对于混凝土结构而言是一种正常现象,但是,如果混凝土收缩徐变量过大的话,就会严重影响预应力的产生,导致公路桥梁工程质量降低。

4公路桥梁工程施工中预应力技术的应用要点

4.1做好预应力钢筋预埋工作

预应力钢筋预埋工作直接关系着后续预应力技术的应用和预应力混凝土的质量。因此,做好预应力钢筋预埋工作非常重要。施工人员必须要严格按照相关规范要求进行预应力钢筋预埋,在此过程中,施工人员一是要注意不同阶段的不同标准要求;二是要注意保护钢筋管套,防止其受到破坏而影响施工质量,一旦发现预应力钢筋管套存在破损问题,必须立即采取相应的调整措施,以确保钢筋管套满足相关规范及标准要求[5]。此外,施工人员要充分关注钢筋曲线形状,确保其满足有关工程标准设计和技术规范的要求,科学有效地控制桥梁不同点位,确保桥梁各控制点的精确性和牢固性。

4.2做好预应力钢筋张拉施工

公路桥梁工程不同施工阶段相对应的技术标准要求是不同的,因此,施工人员在预应力钢筋张拉施工和灌浆施工过程中,要严格控制预应力钢筋张拉应力性能,确保其满足相关技术标准要求。在此过程中,施工人员应该根据施工现场的具体情况,不断调节预应力钢筋张拉应力变化值,保证其变化幅度符合相关标准规范要求,防止因变化幅度过大而对整体施工质量产生不良影响,为后续施工的顺利完成提供保障[6]。

4.3做好预应力连接施工

钢筋混凝土连接施工在预应力技术应用中占据着至关重要的地位,施工人员必须严格按照标准规范要求施工,确保预应力混凝土连接处的施工质量和各指标满足设计要求。在此过程中,施工人员要检查连接口是否漏出,并及时封堵漏出的连接口,同时,为防止异物混入必须做好各类防范和保障措施,避免因孔道堵塞而对施工进度和质量造成不良影响。施工人员必须严格控制钢筋安装施工质量,采取有效的保护措施,防止预应力钢筋受到损害。

4.4做好预应力混凝土空心板跨径设计工作

预应力混凝土空心板主要被应用于跨径16~25m的公路桥梁工程中,而当跨径超过30m时,则必须要做好加固处理工作。实践经验表明,如果在跨径超过30~35m范围的公路桥梁工程中采用预应力混凝土空心板,会使得公路桥梁工程刚度大大降低,事故发生的概率显著增加。因此,在预应力混凝土空心板设计中要将跨度控制在合理范围内,保证预应力满足设计标准要求。

4.5严格控制用水量

用水量控制主要是针对混凝土制备而言,在混凝土制备过程中,技术人员要严格控制配合比,控制好各种原材料的比例,科学合理地控制用水量,以提高预应力钢筋混凝土的强度和刚度。

5结语

总而言之,在现代公路桥梁工程施工中,预应力技术发挥着至关重要的作用,该技术的应用不仅有利于公路桥梁工程质量和安全的提高,还能够节约施工成本,提高经济效益。在公路桥梁工程施工过程中,采用预应力技术时要对该技术的具体应用充分了解,结合之前的工程案例明确预应力技术应用中存在的问题,并采取有效的控制措施,促进预应力技术优势的充分发挥,从而保障公路桥梁工程的质量和安全。

【参考文献】

【1】高洪亮.预应力技术在公路桥梁施工中的应用及质量控制[J].科技创新与应用,2017(5):212.

【2】刘兵兵.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].交通世界,2016(15):82-83.

【3】李晓会.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].建筑设计管理,2016,33(5):94-96.

【4】桑殿民.浅析预应力技术在公路桥梁工程施工中的优势[J].黑龙江科技信息,2016(28):199.

【5】裴树军.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用分析[J].交通世界,2016(12):84-85.

桥梁加固论文范文4

【关键词】道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术

1引言

随着我国社会经济的快速发展,道路桥梁基础设施建设规模不断扩大。为了保证道路桥梁的施工质量,需要对工程项目所在地的地质条件进行勘察处理,尤其是对道路桥梁工程中的沉降路段,加强此路段路基路面的施工技术应用,提高道路桥梁的施工技术水平,延长道路桥梁的使用年限,保障人们的正常使用,提升道路桥梁的社会效益和经济效益。

2道路桥梁沉降的主要原因

2.1台背地基形变的问题。在道路桥梁的建设过程中,经常会遇到一些特殊的地基,比如,道路桥梁台背在河流的两旁或沟壑等环境恶劣的地区,需要首先确保地基的稳定性,由于这些地区土壤含有较高的水分,可塑性极强,通常会导致施工出现沉降现象,再加上地基强度有限,又受到填土高度和土壤间隙的影响,地基压缩性不断增加,当按照50cm的范围进行填筑后,容易导致地基的承受能力不足,引发沉降问题,从而出现桥头跳车的情况。地基沉降的另一主要原因是施工设计,如果工作人员不能根据规范要求设置钻探深度和钻孔数量,就无法勘探软土地基存在的深度,最终无法运用针对性策略进行软土地基处理。除此之外,在软土地基技术应用的过程中,需要采用精准的计算参数并根据软基的具体情况进行施工,否则,就会导致桥头软土路基出现沉降的情况,加上雨水侵蚀,使得路堤逐渐流失,进一步降低强度[1]。

2.2台背回填质量的问题。在道路桥梁的施工中,需要进一步加固桥台基础,从而有效控制桥台沉降的问题。在工程实践中,诸多因素都会影响施工导致各种问题层出不穷,最终影响台背的回填质量,导致施工技术无法满足质量标准,影响道路桥梁工程建设质量,给工程建设带来安全隐患[2]。

2.3设计因素引起的路基沉降。在进行道路桥梁施工设计时,部分设计人员会出于经济性的考量而选择使用小跨径桥梁来设计大河面或是大沟壑区域,这样便会造成桥头路堤太长或是桥涵尺寸与规定不相符的问题,当工程项目投入使用之后会进一步发生排水不顺畅的状况。其次,设计人员未能充分、全面地处理好台背、台前的防护工作,由于填料压力太大,路基沉降极易发生水平位移的问题。

2.4土层结构松散的问题。桥梁道路建设最常见的就是桥台软基问题,而土层结构松散是引发桥台软基问题的主要因素。在处理桥台软基的过程中,由于施工人员的专业技术和施工经验有限,造成桥梁存在下沉的情况,从而对桥梁质量产生不利影响。河流地下层的淤泥也会影响整体桥梁工程,进而威胁车辆的安全驾驶[3]。

3沉降段路基路面施工技术

3.1地基的回填法。采用沙砾回填法和灰土回填法可以有效增加地基强度和路基的承载度。灰土的抗水性较强、强度较高,硬化的灰土可以充分增加和土壤之间的依附力度,同时提高回填土的密实度,进而提高整个桥梁路基路面的强度,避免由于过大的压力路面出现变形的情况。在实际的施工过程中,需要在施工之前制订好回填土的计划,确保按照施工要求进行回填,确保使用的沙砾的颗粒大小、用量满足施工要求,按照施工需要对颗粒大小、用量进行科学的计算。在大型桥梁道路的施工过程中,通常在引道下部适当增加骨料、碎石,再采用浇筑的方式开展施工,避免施工出现问题,引发沉降问题,对桥梁道路工程建设质量产生影响。

3.2沉降段的搭板施工技术。为了保障路桥沉降段和路基路面的最顶端保持平行,在设计阶段,设计人员需要结合自身的工作经验,根据沉降段的搭板设计标准合理设计搭板位置。在具体的实施过程中,充分考虑桥头路堤、桥台沉降量和行车要求的关系,有效保障设计方案的科学性和合理性,确保道路桥梁的最底部与搭板的最顶面始终处于协调统一的情况。整个沉降段的搭板顶面平行于路基的最顶端,才能确保路基路面与桥梁的搭板设计规范化。在后期施工阶段中,注重锚栓和拉杆水平方向的稳定,保持限制位移方向和水平拉杆方向一致。施工人员需要精准掌控距离,针对距离搭板较近位置时,需要选取橡胶材料以确保施工的安全性和稳定性。施工人员还可以采用土木格栅技术以有效保障路基路面和土层的位移情况和移动方向,进而保障路基路面的可靠性和安全性,降低路基沉降发生的可能性[4]。

3.3路基路面排水施工技术。道路桥梁沉降的另一主要因素是积水的侵蚀。因此,提升路基路面的排水效果可以有效解决桥梁的沉降问题。在路基路面的排水施工过程中,一般设置边沟、急流槽,截水沟和地表排水管以起到有效排水的效果。在设置排水沟时,需要合理控制排水沟和管道的长度,结合周边的施工环境和地质、水文情况,遵循就近取材、预防第一的原则进行施工,确保路基路面排水的有效性[5]。

3.4压实施工技术。路面压实是道路桥梁工程施工的关键环节,对道路桥梁的施工质量产生直接的影响。一般需要对沉降路段进行压实以保证通车的顺畅和安全。进行压实施工作业时,必须控制好压实的填土含水量和干水量,综合其他参考因素,制定出合理的驼峰水实曲线,确保土壤在最佳含水量时进行压实,以保证最大的密实度。由于碾压程度很容易受到气温、风速的影响出现各类问题,因此,要科学把控压实作业的数值,控制好碾压度,结合压实设备的性能、碾压程度和摊铺速度进行。

4结语

桥梁加固论文范文5

关键词:分蓄洪区;高速公路;高架桥;枢纽互通;吹砂

0引言

国家高速公路网已日趋完善,高速路网密度逐渐增大,高速公路的建设条件各异,在长江、黄河及大型河流沿江河区域修建的路网也越来越多,江河区域内受洪水影响较大,在沿江河一定范围内主管部门划分了一定规模的分蓄洪区,以调节洪水,减少其影响。以湖北省荆州市境内武汉城市圈环线高速公路洪湖段(以下简称“洪湖段”)为例,详细阐述了在工可阶段提出的低路堤、高路堤和高架桥方案的优缺点,洪湖东枢纽互通设计时方案必选过程、主线纵坡设计原则、路基填料方案,建设时枢纽互通现浇箱梁施工工序调整、桩基试桩及优化设计、沿线便道建设等方面进行了论述。

1项目概况

洪湖段为武汉城市圈环线高速公路西南环的组成部分,武汉市与周边鄂州、黄石、黄冈、孝感、咸宁、天门、仙桃、潜江等8个城市组成“武汉城市圈”,环线全长约560km,武汉城市圈环线如图1所示。洪湖段起于东荆河五湖南侧(仙桃市与洪湖市行政区域交界处),对接环线高速仙桃段,起点桩号K175+938,经洪湖市新滩镇、大沙湖农场,止于燕窝镇团结村,对接嘉鱼长江公路大桥,终点桩号K195+641,路线全长19.703km。全线穿越洪湖分蓄洪区东分块,采用高架桥方案,主线共分12个桥段(含互通主线桥);设互通式立交2处,其中枢纽互通1处(与洪湖到监利高速公路交叉为洪湖东枢纽互通)、一般互通1处(燕窝互通);设匝道收费站1处、服务区1处(大沙湖)、养护工区1处。主线采用设计速度100km/h,双向四、六车道高速公路标准建设,四车道路基宽26m,六车道宽33.5m,其中起点至洪湖东枢纽互通段为四车道,其余路段为六车道;汽车荷载等级:公路—Ⅰ级;设计洪水频率:特大桥为1/300,其余为1/100。

2洪湖分蓄洪区介绍

洪湖段全线穿越洪湖分蓄洪区东分块,洪湖分蓄洪区是长江中下游整体防洪的重要组成部分,是处理城陵矶地区超额洪水,保障荆江大堤、武汉市防洪安全的一项重要防洪工程设施。东分块全部是洪湖市管辖范围,由腰口隔堤、洪湖主隔堤、东荆河堤及长江干堤形成蓄洪封闭圈,蓄洪总面积889.74km2,围堤总长164.25km,其中洪湖监利长江干堤85km、洪湖主隔堤10.4km、东荆河堤42.9km、腰口隔堤25.95km。分洪启用标准在三峡建成后为20~30年一遇。洪湖段线路距套口进洪口门最短直线距离25.4km、最长直线距离30.5km,距补元退洪口门最短直线距离10.2km。未穿越规划的安全区(台),仅跨越了一条转移道路。项目受洪湖分蓄洪水位控制,百年一遇分蓄洪水位为30.71m(85高程,以下同),内涝水位为24.14m。

3工可阶段

[1]方案研究在工可阶段提出了低路堤、高路堤和高架桥方案进行比选,其中低路堤方案以内涝水位控制整体路线的基本高程,路线在分蓄洪区范围设置一定长度的高架桥段(其余为路堤),使其只是满足低水位时的过洪要求。高路堤方案以蓄洪水位控制整体路线的基本高程,路线在分蓄洪区范围设置足够长度的高架桥段(其余为路堤),使其充分满足预计的洪水条件下的过洪要求。分蓄洪时路堤不被淹没,路面交通将不中断,不影响公路发挥防洪抢险作用。高架桥方案以蓄洪水位控制整体路线的基本高程,分洪区全境采用高架桥,对于分蓄洪区过洪影响最小,路面交通将不中断,不影响公路发挥防洪抢险作用。针对三种方案,从工程量、造价、环评、水保、对分蓄洪区影响等方面进行了定量和定性比较,主要数量及影响因素对比见表1,最后推荐方案采用高架桥建设方案。

4设计[2]技术要点

考虑到论文篇幅要求,仅对路线、枢纽互通、桥梁布跨和路基设计进行论述。

4.1路线。项目起点接正在施工的环线仙桃段,终点接嘉鱼长江大桥,大桥的通航、防洪等专题均已批复,起终点明确,路线平面受洪湖东枢纽互通交叉位置、内荆河规划IV级航道、服务区设置等控制,路线纵面需考虑桥梁梁底标高应高出计算水位(蓄洪水位+壅水+浪高)0.5m以上[3],考虑排水问题主线最小纵坡不小于0.3%,并在一定长度范围内考虑分洪时救灾船只通行净空的要求。

4.2洪湖东枢纽互通。项目与在建的洪湖至监利高速公路(以后简称洪监高速)交叉,项目上跨洪监高速,在初步设计阶段提出3个方案进行比选,洪湖东枢纽互通交通量及方案比较如图2所示。方案一采用变形苜蓿叶形三环式,立交形式满足主交通流,设置两条集散车道增大了桥梁规模;方案二采用变形苜蓿叶形对角象限双环式(2)型,满足主要交通流向,且不存在交织,交通转换功能相对较好,该形式互通规模大,占地较多;方案三采用变形苜蓿叶形对角象限双环式(1)型,立交形式满足主交通流,工程规模较小,占地少,主线方向存在两个出口,容易误导司乘人员,经综合比选推荐方案三为推荐方案,后续施工图设计把双出口优化成单出口设置,定量比较见表2。

4.3桥梁。[4]方案设计初步设计时预制桥梁上部结构方案采用了20m、30m、40m小箱梁进行了定量比较,由于路线纵坡受蓄洪区水位控制,桥梁高度一般在15~30m,经比较30m跨径最经济,下部结构在六车道路段范围内分别采用双柱式和三柱式进行比较,采用双柱式最经济,由于桩柱数量减少1/3,节省了工程造价,缩短了施工工期。根据航道主管部门回函意见,该工程所跨内荆河航道规划等级为四级,为限制性航道,该航道跨河建筑物双向通航孔通航净空尺度应不小于净高8m,净宽55m。结合实际两侧堤防的相对位置及防洪部门意见,上构设计采用63.5m+100m+63.5m的变截面连续箱梁,采用挂篮施工,下构采用实体桥墩接承台桩基。互通、服务区内变宽较大路段采用等截面连续箱梁设计,采用满堂支架施工,后续施工由于支架高度太高,施工措施费用大,施工风险高,部分墩高较高的现浇梁采用了移动模架施工。

4.4路基方案设计。项目设置大沙湖服务区和燕窝互通,其中燕窝互通为A型单喇叭,接省道329,服务区场坪、互通部分匝道包含路基工程,项目地处江汉平原,为河湖冲洪积平原区基本地貌单元,取土困难。由于整个项目填方仅为43.7万立方米,在路基附近旱田设置2处取土场,取土场按3m深取土设计,取土后恢复表层耕植土,旱田调整为水田。从地质资料分析,路基段软土地基广泛分布,浅层淤泥或软土且深度小于或等于3m的一般软基路段采用挖除换填4%石灰土方案处治,换填后压实度不得小于93%,对于软基深度大于3m的,一般软基处理措施主要有塑料排水板、双向水泥搅拌桩、CFG桩和预应力管桩等加固处理[5],结合本项目特点,综合对比后选定采用双向水泥搅拌桩加固处理,桩径一般0.5m,采取正三角形布置,桩间距根据处理位置不同和计算结果综合确定,桩顶设有一层0.5m厚的砂砾垫层。后期实施时,由于无法落实取土场,服务区场坪填料变更为细砂,在路侧设置一定宽度的粘土包边。

5建设期主要施工特点

洪湖东枢纽互通在施工图设计阶段,综合考虑了互通匝道的施工工序,按施工工序进行了现浇箱梁分段施工顺序,后期实施时,由于工期要求,需要展开多个施工作业面,后续变更设计时通过变更施工梁段,原设计按逐孔施工张拉,变更为两孔逐孔施工;部分箱梁采用设置梁端后浇带,以适应张拉空间要求,在后浇带无预应力筋通过时,通过增设钢筋骨架,提高箱梁的抗剪承载能力。枢纽互通区内有开口宽度达20多米幸福渠,水网密布,临时便道建设采用在整个互通区内吹砂后加铺砂砾和碎石路面,在跨幸福渠时采用临时钢便桥,后期三期绿化设计结合互通场区内现状进行绿化整体方案设计。项目开工前,业主委托有资质单位专门进行了试桩试验,根据试桩后成果对地勘资料的桩侧摩阻力和桩端承载力进行修正,为优化桩长设计提供依据,优化后经统计全线每根桩长减小约1.5~3m。项目区沿线湖渠分布广,农田基本为水田,地方道路一般为1.5~3.5m宽的碎石路,少数道路为水泥混凝土硬化路面,等级较低,不适宜重载的施工车辆通行,在项目实施前,沿占地线一侧或两侧设置了施工便道,由于取土困难,便道路基填料采用吹砂法施工,即细砂加水搅拌后,用泥浆泵输送,吹填至工程场地。

6结语

洪湖段项目于2012年开工建设,2014年底建成通车,建设期间得到了业主方和社会各方的多次表扬,营运至今,高速公路使用状况良好。通过对项目和分蓄洪区情况介绍,从工可阶段的低路堤、高路堤和高架桥方案比较,到设计阶段路线、枢纽互通、桥梁方案设计和路基设计要点,以及建设期施工难点包含互通区现浇箱梁预应力张拉处理、桥梁试桩和施工便道建设进行了详细论述和总结,为后续类似项目设计提供借鉴。

参考文献

[1]湖北省交通规划设计院股份有限公司.武汉城市圈环线高速公路洪湖段工可报告[R].武汉:2010.

[2]湖北省交通规划设计院股份有限公司.武汉城市圈环线高速公路洪湖段两阶段勘察设计文件[Z].武汉:2012.

[3]中华人民共和国交通部.公路工程技术标准:JTJ001-97[S].北京:人民交通出版社,1997.

[4]中华人民共和国交通部.公路桥涵设计通用规范:JTJD60-2004[S].北京:人民交通出版社,2004.

桥梁加固论文范文6

【关键词】路桥工程;结构受力;细节控制

1引言

基础建设是展现国家发展水平的重要窗口,且在经济发展中起推动性作用。为满足经济高速发展需求,也为给人们出行创设便捷化条件,我国的基础设施建设力度逐步加大,在路桥工程人员的探索下,提出了预应力施工技术。大量工程实例表明,预应力施工技术是推动高效率施工作业的重要基础,为我国路桥工程建设提供技术保障。

2预应力技术在路桥施工中的应用

2.1钢绞线和锚具选择

预应力施工技术的合理应用建立在高品质施工材料的基础上,在路桥工程中以钢绞线、锚具尤为关键。纵观当前的路桥工程,所用钢绞线常见有普通钢绞线、低松弛钢绞线等多种类型。在选材阶段,应立足于工程实际情况,充分考虑伸长率、延展性等多方面指标,选定适用于具体工程的钢绞线,此举是保障路桥结构稳定性的必要基础[1]。关于锚具的选择,需准确判定工程采用的具体方法,如先张预应力施工或是后张预应力施工等,二者对应的锚具存在差异。大量工程案例表明,后张施工技术应用较为广泛,此时主要使用到机械锚具与摩阻锚具。

2.2在加固工程中的应用

路桥工程总体规模较大,运营过程中整体结构需要承担较大载荷,为提升结构稳定性,创造优良使用效果,工程质量必须得到保障。在实际施工环节,必须引入高度可靠的施工技术,合理应用于具体工程结构中,使其成为工程建设质量的保障。基于预应力技术的合理应用,可有效提升工程整体品质。具体而言,结束路桥工程施工作业后,在后续运行中必然面临大量载荷的影响,加之车辆运行过程中的紧急刹车等都会影响到工程质量,也直接反映出高品质工程的重要性。将预应力技术引入工程项目后,在增强稳定性上起到积极作用。预应力技术可被应用于路桥工程中,有效改善加固效果,确保路桥工程在运行阶段具有足够稳定性,所具备的承载力满足不同状况下的车辆运行要求。通过在桥梁结构中增加新受力层,分担桥梁承载的压力,可以起到有效的加固作用。后续运营阶段耐久性良好,在最大程度缩减工程成本的同时确保工程质量,突显出可观的工程效益性,施工单位乃至国家都可获利于此[2]。受路桥工程结构与受力状况的影响,最终表现出的承载力与稳定性也将发生变化,针对工程展开加固作业时,合理应用预应力有助于提升构件受力均衡性,若因外界环境变化而产生突发压力,也可以有效分担,全面消除结构问题。

2.3在受弯结构中的应用

现代化工程的开展更加注重规范性原则,在遇到部分特殊情况时也需要基于合理的方式应对。例如,部分路桥项目由于承载力有限,做出了禁止超载、超速的规定,且为之增设了警示牌,但在实际运营过程中此类现象依然无法避免,时常伴随有超速、超载等违规驾驶行为,随之给路桥整体结构带来严重影响。将预应力技术引入工程项目中,若未针对受弯结构展开针对性分析,此部分将直接影响工程整体质量[3]。在市政路桥工程中,设置受弯结构的重要性不言而喻。作为一种高效调节手段,在面对外界各类影响因素时,可发挥出提升结构稳定性的效果。纵观现阶段桥梁工程发展状况得知,受弯构件已经得到广泛应用,此结构的稳定性将直接作用于工程整体品质。从材料成分上考虑,受弯构件以碳纤维材质为主,但其性质较为特殊,若施工过程中结构应力明显大于该材料的极限承受能力,则会引发材料断裂问题,抑制了受弯构件的使用效果,也阻碍了工程项目的顺利开展,无论是在工期、质量还是成本等方面都产生了负面影响。基于此,引入预应力技术,将其合理应用于受弯构件中,重点针对碳纤维材料加以处理,提升其承受应力的能力,避免在高强度状态下发生断裂,有效缓解施工过程中应力过大的问题,保障受弯结构的稳定性,在后续阶段发挥出关键作用。

2.4在混凝土施工中的应用

混凝土结构是整个路桥工程的重要组件,此环节施工质量需得到全面控制。可实行预应力混凝土施工技术,基于螺旋搅拌法保障混凝土性能,提升搅拌均匀性。在后续浇筑与振捣环节,严格控制作业时间,以工程结构为准选定合适振捣方式,切实提升混凝土密实性。待混凝土成型后,在第一时间做好养护作业,分析实际环境,实行洒水湿润等可行措施,避免混凝土出现早期裂缝。

3基于预应力技术改善路桥结构受力情况

在预应力技术持续发展之下,技术水平进一步提升,成为路桥工程的关键技术。在应用该技术时,需全面保障预应力技术的自身优势,起到改善结构受力状态的效果。通过预应力技术,还有助于提升结构抗裂、抗渗水平。工程施工中,为提升预应力技术的应用效果,必须对路桥结构做以全面分析,总结结构特点、明确工程难度,以此为基础选定合适的预应力技术。路桥耐久性是重点考虑指标,易受到多方面因素影响,有必要采取针对性优化措施,充分发挥预应力技术的优势,提升路桥结构在高负荷状态下的承载力,避免质量问题,提升运营质量[4]。此外,基于预应力技术可改善工程结构性能。若要达到此效果,原材料把控是最为基础的工作,所用施工材料质量较佳,并合理利用各类工程材料,在保障工程品质的同时能最大程度减少材料浪费,实现对工程成本的有效把控。简言之,将优化路桥结构受力状况作为核心目标,以工程实际情况为准合理利用预应力技术,使其彰显出技术优势,保障路桥工程品质,提升工程效益性。

4注重预应力技术施工细节控制

施工过程中,若要全面发挥出预应力技术优势,就必须高度注重各项细节。施工单位针对各类材料与设备展开全方位控制,密切关注钢绞线性能,此类材料是保障预应力技术得以有效应用的关键。同时,要针对施工设备做好优化工作,使其在后续运行中时刻处于稳定状态,最大程度上避免突发事故。在实际施工中,出于增强路桥结构稳定性的目的,需保障应力构件的稳固性,针对预应力施工技术质量展开全方位监督。以混凝土振捣作业为例,工程人员应严格遵循既定流程展开,控制振捣深度、速度与间距等,若施工中出现气泡,有必要实行二次振捣操作[5]。立足于工程实际情况,分析后续施工中可能出现的问题,为之制订针对性措施,形成应急方案,当出现问题后暂停施工并遵循既定方案随即做出补救,将问题产生的影响范围控制在最小状态。预应力混凝土结构是影响整体质量的关键部分,需对其受力状况做出分析,确保构件受力足够均匀。关于预应力混凝土构件的施工作业,具体内容如图1所示。在此环节工程人员需精准把握预应力添加时间,针对各项细节实行针对性优化措施,确保预应力与路桥荷载达到相适应状态。

5结语

综上所述,路桥工程是适应于经济发展的必要基础设施,预应力技术在其中得到广泛应用。在实际施工中,施工人员应立足于工程实际情况,在此基础上合理应用预应力技术,有效解决好路桥施工中出现的种种难题,全面保障路桥工程整体质量。同时,在遇到工程问题时,要求施工人员迎难而上,利用专业知识突破问题的束缚,寻求可行解决方案,为提升预应力技术水平贡献力量。

【参考文献】

【1】苏丹.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].工程建设与设计(下半月刊),2019(8):148-149.

【2】范以平.路桥施工中预应力技术的具体应用及施工要点探究[J].工程技术研究,2019(11):72-73.

【3】王传强.路桥施工中预应力技术应用研究[J].中国设备工程,2019(15):201-202.

【4】陈国龙.后张法预应力混凝土施工技术在桥梁工程中的应用[J].华东公路,2017(4):26-28.

桥梁加固论文范文7

针对土木工程专业的本科生在桥梁工程学习中的难度与不足,结合桥梁工程自身的课程特点,学生们在桥梁工程的学习中要着手进行实际操作,通过构思、设计、实现和运作即一体化的cdio模式教学,以教师为主导,以学生为主体,从而提高桥梁工程的教学效率与其在实际工程中的运用能力,并通过cdio模式教学在对桥梁下部结构的认知中的实践应用,得以证实了cdio在桥梁工程教学中应用的良好成效。

【关键词】

桥梁工程;构思;设计;实现;运作

“飞架南北,天堑变通途。”当年对桥梁的地位已经做了充分的肯定,今天的桥梁仍在持续不断地发展,它作为土木工程重要的组成部分,包括了规划、勘测、设计、施工、制造、检测、养护、维修等许多环节,这样完整复杂的系统工程要作为目前土木工程专业一门重要的主干课程,就要求教师能系统传授国家各类常用桥梁的构造原理、设计计算方法以及施工方法[1],并能让学生们了解近现代桥梁的发展及世界名桥、现代有代表性桥梁的构造原理、设计计算以及施工要点,让学生能够进行简单类型的桥梁构件到整体的设计计算、方案优化,施工方案的编制等。桥梁工程是一门实践性强于理论性的课程,很注重教师带动下的学生的观察、思考、动手能力,为了能满足实现桥梁工程的实践性强这一要求,提高土木工程专业学生桥梁工程专业素质和能力,教师就要精心设计课程每一环节,费心了解每一位同学的掌握程度,及时得到教学效果的反馈,正确地改进教学方法,真正通过桥梁工程课程循序渐进的教学改革来实现。

一、桥梁工程教学中存在的问题

桥梁工程课程在以往的教学中贯彻老师讲———学生做笔记———完成课程设计———进行顶岗实习的模式进行,在这个有限的教学时间内加上局限的教学内容、还有学生有限的学习自制力,桥梁工程教学效果总是停滞不前,作为一名长期从事道路桥梁专业教学的老师,从以下几个方面来分析桥梁工程学习的难度与不足。

(一)由于教学课时有限,在较短的时间内要让学生能完全接受桥梁的基本构造、设计计算方法、施工方法,这种填鸭式的教学方法有些不切实际,达不到学生们本应满足的学习要求,这种情形下学生们的学习积极性与主动性很难发挥,学得不彻底,学得很累,就会容易让学生对这门课程产生反感的情绪。

(二)由于厚基础、宽口径的指导思想,迫使专业课程教学时数更加减少,因此在课堂上如何在有限的教学课时内将专业基础知识传授清楚,并能给学生传授与时俱进的更广泛的专业知识,来提高学生的专业素质,培养他们步入岗位后快速的适应能力,这是一个亟待解决的问题[2]。

(三)由于学校实践场地的缺乏,市场体制的调整,教育经费制度的改革,学生们不容易找到合适的施工单位进行现场实习,使得实践教学环节渐渐减弱。这种越来越弱的实践教学无疑对工程专业的学生造成了不利的影响,使学生在有限的课堂时间内接受的理论难以和实践相结合,对桥梁的构造原理和施工工艺缺乏直观的认识,专业知识难以融会贯通。

(四)由于应试教育这种单一考核方式的限制,也大大降低了学生们学习的热情与主动性,总是在被动与督促、应付考试中完成作业,缺乏自主性和学习的独立性,教师们应该经常变换测试方式,不管是小型的问卷还是很简单的一个比赛,都会让学生们蠢蠢欲动,积极地去接受知识。

二、针对桥梁工程教学中存在问题的解决办法一一CDIO教学法

随着这些问题的增加与深入,教育专家们在深入探讨研究更有效的应对方法,而且也在就某个大学某个专业某个班级进行了求证,这就是近些年来非常热门的CDIO工程教育模式,它是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(Con-ceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Op-erate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[3]-[4]。将这个亮点运用到桥梁工程的教学中来,主要分如下五个步骤。

(一)求索中思考,伴随着启发式、讨论式教学

在桥梁工程课程教学中从桥梁的构造认知到桥梁的设计理论及桥梁的施工过程无不例外地都要去引导学生带着问题去认识,去倾听,去观察,去创造自己的学习模式,同时和同学们一起去揣摩,讨论有待解决的问题,这种氛围中不仅提升了老师讲授的激情,而且点燃了学生们求知的欲望,以教师为主导,以学生为主体,在提炼教师教学素质的同时也升华了学生们的学习所求,在欲知中求学,在欲学中思考,真正领悟到学习的目的,感受到学习的乐趣,去独立思考,独立学习,发挥主人翁的作用。

(二)已知中设计,追寻着有效式、结论式教学

通过带着问题的求知,如愿以偿地将问题一一解决,开始将解决问题的方法及结论要进行系统地设计,要求教师在上课之前进行精心地备课,必须要了解到学生能将所学运用到什么程度,自己首先设计一套版本,将教材的书面语言转化成自己的通俗易懂的学习语言,这样可以增加对知识的理解程度与有利于今后对知识运用水平的提升[5]。这一过程的关键要让学生们大范围地动起来,爱动手操作的带动不爱动手操作的一起活动起来,设计从自己的理解角度来形成的知识汇总,然后可以比较不同的总结设计方案,说出优缺点,并由学生们自己进行讲解,既锻炼了表达能力,也加固了所学基础理论知识的根基。有竞争才会有活力,有比较才会出真知,有结果才会有信心。

(三)真知中出成效,透露着新颖式、成效性教学

对任何课程学习的关键都是出成效,桥梁工程是一门专业课,成效会有一些延缓,但只要学生们积极主动地将理论应用于实际,并让学生们能通过自己对知识的理解来将其应用,可以动手制作一个简单的桥梁模型,熟知桥梁的类型与构造;从设计理论进行不同类型桥梁构件的承载力计算;亲自撰写一份某一类型桥梁施工过程的报告;参与周边可以联系到的桥梁工程建设现场的操作中来;做一个关于对某一类型桥梁发展的认识的课堂报告,实现自己的创造价值,从枯燥的课堂学习中走出来,由封闭式、智能型教育转变为开放式、创新型教育。这一过程的关键是教师给学生们提供原始资料,创作意图,逐步让他们在理解理论知识的基础上将隐性的理论变化成显性的实物,既锻炼了学生们的想象力,还凝聚了他们集体智慧的结晶。

(四)创新中运作,完成着时效式、动态式教学

通过教师的正确引导,发现问题,学生思考问题,解决问题,升华问题,来运作问题,有了创作的作品,我们要进行实力的推广与绝对努力的运行,不断地鼓励学生们将自己对外推广,参加更具挑战性的桥梁模型大赛,参加一些可行的简单的桥梁的整体设计计算;参与到实际桥梁工程的施工过程中;参与到桥梁工程的各个方面的建设过程中,进一步去建立自己的研究项目,提高自己的学术水平,并能带动更多相关学科的深入学习。这一过程的关键是要求学校科研部门根据桥梁工程专业的发展动态为老师们和学生们争取更多的科研经费。

(五)成果中享受,分享着阶段性、战略式教学

思考,设计,实施,运作,过程艰难却又充满乐趣,不论是学生与学生之间,还是老师与学生之间,都在进行着密切合作,大家通过自己的亲身体验再去将这种经验进行交流,取长补短,去粗留精,强强结合,相互借鉴,展示成果,分享成果,为新知识的学习提供更精准的方案。

三、CDIO在桥梁工程教学中的实践成效

下面通过教学实例来更加清晰地说明cdio在桥梁工程教学中带来的学习效果与成效。以学生们能对梁桥的下部结构进行明确认知为例。

(一)明确问题

1.桥梁的下部结构包括哪些基本构件及其各自的作用是什么?

2.在设计图纸上基础、桥墩、桥台如何进行说明?3.桥墩、桥台、基础使用什么材料来制作性能最佳呢?

(二)解决问题

由老师引导学生自己设计一个简单的图表来将上面的问题一一进行解决,根据工程图识读对应桥墩的桩基位置、编号、桩径、桩长、桩底设计标高,桥台的桩基构造、承台及肋板(台身)的形状、构造尺寸、顶部设计高程,还有台帽、耳墙、地系梁、墩身和盖梁的有关构造信息等。

(三)实施方案

有的同学就上述问题简写了一份对梁桥下部结构的认知的小论文,虽然简短,但很精准概要,让人一目了然,很快就能通过这篇短文对梁桥下部结构了如指掌;有的同学则是自己动手进行梁桥模型的制作,过程简单,构造简单,但让人一睹为快;还有一部分同学利用所学CAD绘制出很生动的梁桥图,简直就是"八仙过海,各显神通"。

(四)运行成效

最后通过学生们的学习过程及自己对知识的运用过程,我把他们的期末考核成绩同往届的学生进行了比较,实际效果可以通过下面的图来说明:学生们在使用cdio模式教学前和使用cdio教学后低分比例降低,高分比例明显提高,足以证明这种教学模式的成功性,所以虽然使用这种模式对于老师来说非常辛苦,但是也要去尝试,也要努力将这种工程模式教学运用到实际教学中来,让学生们受益,让更多土木工程专业的学生们接受这种教学模式。

四、结论

中国从2005年由汕头大学工学院开始研究cdio工程教育模式并予以实施,取得很好的教学效果,今年1月8日-9日,“全国CDIO工程教育联盟”成立大会在广东汕头开幕,会议由汕头大学主办,在“教育部CDIO工程教育改革试点工作组”的基础上成立“全国CDIO工程教育联盟”。来自包括“985”、“211”等130多所高校的500余名专家学者和教师代表参加了会议[6]。推广这种改革是势在必行的,对于像我们这样的高职院校,也要逐步跨入到这项改革中来,让更多的学子和老师能尝到这种教育模式的甜头,带动有发展潜力的专业更上一层楼,为国家培养出更多栋梁之才。

作者:邢蓉 单位:山西交通职业技术学院 太原理工大学建筑与土木工程学院

【参考文献】

[1]胡免缢,杜嘉,桥梁工程课程教学问题及改革对策[J].重庆交通学院学报(社科版),2002,2(2).

[2]张新军,彭卫兵,桥梁工程课程教学改革的探讨与实践[J].高等建筑教育,2008,17(2)72-75.

[3]查建中,论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(3)

桥梁加固论文范文8

关键词:岩土工程;工程技术创新;应用实践

中国的岩土工程技术已经发展了几十年。近年来,城市化速度不断加快,各种工程项目越来越多,例如,地铁工程、海底隧道工程以及跨海桥梁工程等,对岩土工程技术的快速发展起到了一定的推动作用。应用岩土工程技术,往往会对环境造成不同程度的破坏。两者之间的矛盾长期存在,导致岩土工程技术的发展进入瓶颈期。另外,自然环境与资源的短缺,导致技术难以创新,这已经成为当前需要重点解决的问题。

1  岩土工程技术

1.1  勘察技术

在岩土工程施工之前,相关部门要做好勘察工作,获得详细的建筑物资料,并且做好收集整理工作。收集整理的内容包括建筑结构功能的特点、建筑的荷载情况、地基埋置的深度等。相关人员要根据资料的分析结果分阶段勘察,勘察工作的主要内容包括岩土工程可行性勘察、岩土工程初步勘察、岩土工程施工阶段的勘察。相关人员要从施工的实际情况出发,根据建筑物的特点,适当扩展或者合并勘察环节。另外,当需要增加建筑物层数或需要实施保护措施的时候,相关人员想要做好岩土工程勘察工作,就必须熟悉建筑物的结构以及所具备的功能,掌握建筑的形式,还要认识到增加层数所带来的影响。从物理应力层面而言,由于上部建筑物负载发生改变,地下应力的应变状态也会发生改变,因此,相关人员需要详细分析地下应力情况并做好评估工作。

1.2  地基处理技术

中国的地基处理技术发展主要经历了两个阶段:第一个阶段是建国初期,该阶段的各种理论还不成熟,要从国外引进技术;第二个阶段是改革开放时期,在这个阶段,中国的地基处理技术呈现快速发展态势,技术不断创新与完善。地基处理方式的选择主要与上部建筑物的荷载有关,相关人员应根据不同的荷载大小,选择不同的地基处理方式及处理深度,从而达到满足上部荷载的承载力要求。从设计方面来看,基础类型的选择主要与建筑物本身的荷载、上部建筑的结构形式、地基土的承载力有关;地基基础主要是箱筏基础、扩展基础以及桩基础。此外,对于梁板筏基础和平板筏基础,相关人员还要考虑其底板对冲切力有足够的承载力。在地基处理中,常用的处理方法有置换法、真空预压 法。钢筋混凝土疏桩复合地基作为新型的地基基础,在工程中得到了广泛应用,它不仅能够对上部建筑物起到一定的支撑作用,还能够防止建筑物沉降。之所以钢筋混凝土疏桩复合地基的效果如此明显,是因为在设计过程中,桩身和周围土层都有一定的承载力,能够支撑上覆土层,对于建筑物的重量也可以起到重要的支撑作用,从而充分发挥了桩间土的承载力。

1.3  非开挖技术

目前,非开挖技术是一种非常流行的技术,它既不会对日常交通造成影响,也不会对环境产生负面影响,施工的周期比较短,成本非常低,有很高的综合经济效益。管道铺设工程中普遍采用非开挖技术,当进行石油钻探施工时,该技术的作用是巨大的。此外,该技术在路基施工、基础工程施工中也发挥了重要作用。

1.4  边坡加固工程施工技术

岩土边坡加固需要综合使用多种技术,主要包括岩土锚固施工技术和二次灌浆施工技术。前者发展比较早,发展速度也比较快,当前的住宅建设中普遍采用该技术。在进行边坡加固以及深基坑支护施工的时候,充分利用该技术能够有效避免软土基坑周围产生位移,提高软土地基中锚杆的承载力。在应用二次注浆技术时,相关人员应明确预应力值的变化情况,这是该技术中的重要内容。在应用土钉支护技术时,相关人员还要充分利用相关的技术,形成复合土钉支护,以此来保证支护的质量。例如,在应用土钉支护技术时,相关人员还要将微型桩施工技术以及小导管超前注浆施工技术结合起来应用。

2  岩土工程技术所具备的特点

2.1  隐蔽性

岩土工程中需要采用的施工技术多种多样,其中地下施工技术存在隐蔽性。在应用施工技术的过程中,由于施工地点均在地下,具有一定的隐蔽性,各个施工环节以及施工的步骤也都非常隐蔽。

2.2  复杂性

岩土工程施工中涉及的技术工种多、施工人员多。在施工之前,相关人员要做好各项准备工作,为后续施工的顺利开展创造条件。施工环境是非常复杂的,相关人员需要充分了解施工环境情况,例如:管理人员应加强施工现场管理,为技术人员进行调查和操作提供便利条件,以减少工作量;所有仪器设备应便于携带,并且应用灵活。在施工现场,技术人员要做到具体问题具体分析,并且具备处理复杂问题的能力。

2.3  严格性

岩土工程施工中,技术的应用要求较为严格,这也是施工的重要特点。例如,在进行灌注柱施工的过程中,施工人员要严格保证立柱材料的强度,要将立柱结构的偏差控制在设计允许范围内,以提高岩土工程施工的质量。

3  岩土工程技术现状

3.1  现浇混凝土管桩技术

近年来,岩土工程施工技术增添了一种新型的软土地基处理施工技术——现浇混凝土管桩技术。与传统的地基处理方法相比,它的优点是承载力高、质量可靠、经济性高,广泛应用于市政道路中。这项技术中的混凝土管桩、振动沉管桩和振动沉模薄壁防渗墙等技术,有效提高了市政道路建设的适应性。

3.2  桩靴结构技术

沉管灌注桩端有预制桩端和翻板桩端两种形式,其特点是可以重复使用、节约资金、施工操作简单方便。但是,翻板桩靴的分布是三角形,在施工的过程中,三角钢板受力比较集中,虽然活瓣可以关闭,但是关不严,很容易变形,甚至出现卡死的现象当有水或者泥浆漏入桩管中时,翻板桩靴就会产生故障,严重影响成柱质量。另外,连接阀门的时候还要使用引线或草绳。

3.3  碎石桩的抗液化作用

在当前岩土工程建设中,碎石桩技术被广泛应用。碎石桩间隙大、排水快。由于地基在超净孔隙水压力下会受到破坏,碎石桩在发挥抗液化作用的过程中,可以有效减少地震造成的破坏。碎石桩能够抗液化的主要原因是,碎石桩能够横向加密和竖向振实地基土,以及其产生的排水作用和预振动作用能够形成抗液化效应,这是其他地基处理方法无法达到的效果。因此,碎石桩适用于地震多发区、地震高烈度区的可液化场地。

3.4  桥头跳车现象

出现桥头跳车现象,主要有两个方面的原因:①地基土有很大的压缩性,土质的坚硬度不够,缺乏承载力;②如果路堤比较高,那么在填土的过程会产生很大的荷载,从而出现施工沉降的现象。在桥梁工程中,采用桩基础,沉降的概率比较小,能够有效降低桥头跳车的现象。

4  岩土工程技术创新实践

4.1  桩技术创新突破

4.1.1  大直径混凝土空心桩技术

桩基承载力是由桩端阻力以及桩侧磨阻力组成的。将桩侧管以及桩端的面积扩大,桩基础的承载力就会提高,所以应用大面积空心管桩会减少混凝土的用量,提高管桩的承载力。将柔性桩和刚性桩组合成复合桩,充分发挥了这两种桩型的优点,有效弥补了两种桩型的缺陷,从而获得良好的加固效果,降低了沉降的发生概率。从新型复合空心桩基础的构成来看,大直径混凝土空心桩技术包括桩靴、混凝土转向器、模板机、绞车和底盘等。相关人员要根据施工的具体需求不断创新大直径混凝土空心桩技术。在应用环形桩基模板下沉装置时,主要发挥作用的是钢管。由于这些钢管均为大直径钢管,因此必须在板下沉装置的底端安装成型机,包括内侧和外侧也都要进行相应的处理,以减小沉桩的阻力。要把混凝土分流器安装在沉模装置的上端,混凝土浇筑要均匀分层下料。当模板下沉装置下沉到地基的时候,桩靴就会闭合,这样可以避免浑水进入管腔中。当拉起模板下沉装置的时候,就会打开桩靴。

4.1.2  石桩刚性抗液化桩基技术

新型复合空心桩基础主要由混凝土转向器、模板桩沉桩机、模板机、塔架、绞车等组成,相关人员需要科学合理地使用各种技术。环形桩基模板下沉装置有两个大直径钢管,应把模板成型机设置在模板下沉装置的底部、内部和外部,以减少沉桩阻力。把混凝土分流器安装在沉模装置上端,能够确保混凝土均匀地被浇筑在板桩装置内外钢管之间的桩端底部。当模板下沉装置下沉到地基的时候,相关人员必须关闭桩靴,以防止泥水进入管道腔。新桩技术操作简单,并且能够自动化运行。

4.2  桥头跳车装置创新技术

桥头跳车装置既有优点,也有缺点,缺点主要表现为沉降,不能上升。针对这些缺点,相关人员必须控制精度,合理使用桥头跳车装置技术可以有效控制桥面高程,从而有效消除桥头跳车问题,保证行车安全。桥头跳车装置技术与沟槽技术不同,前者是在螺栓底座与隔振垫之间建立有效连接,将隔振垫连接到螺栓上端,并且与固定件连接;凹槽位于固定件的下端,下端的槽与活动螺母上端的槽相对应,此时活动螺母的轨迹形成一个圆形,当设置活动球时,它应该在两个凹槽中的咬合位置。随着这项技术的改进,桥面高程的精度得到了提高。桥面不是固定的,而是可以升降的。桥面高程能够有效适应路基沉降的变化,并且与各种地质环境下的桥梁结构相配合,以达到良好的平衡性,并且具有很好的协调性。

4.3  创新 GPS 定位测量技术

GPS 定位测量技术主要发挥的功能是传输信息,在此过程中,卫星群和地面接收站都发挥了重要的作用,提高了施工效率。在工程施工之前,相关人员要考虑工程施工现场的环境特点,要准备好施工仪器以及设备,并根据具体的工程实践,制订科学有效的施工计划,保证施工过程中所有的设备都处于正常运转状态,确保获得准确的数据。

5  结语