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关键词:道路桥梁施工 病害 加固方法
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的持续稳定发展,我国的道路桥梁基础设施的建设规模在不断加大。在我国的混凝土桥梁施工中,长期以来都没有对道路桥梁的病害问题给予足够的重视及研究。人们普遍缺乏对公路混凝土桥梁的维护意识,使得很多桥梁出现了老化及破损情况造成混凝土桥梁的很多结构失效。为此必须加强对桥梁病害的研究,通过有效的修复加固措施来保障桥梁的安全性。
1 病害成因
桥梁的结构只有具备一定的强度才能承受道路的重力和附加力,而桥梁结构各部还需要具备一定的刚度,这样能够有效的防止荷载作用下的挠曲和变形情况发生。桥梁结构的部件尺寸,要保持适当的大小,这样才能使其能够承受轴向压力下的屈曲。道路桥梁结构中,由于作用荷载具有随机性,而且材料的强度还具有离散性,加之制造与施工质量的分散性,使得道路桥梁会产生一些桥梁结构病害。在道路桥梁的设计中,还存在原来设计荷载偏低的问题,而这一缺点就使得在交通运输业的飞速发展中使得道路处于超负荷的运营状态,这会给道路桥梁造成严重的结构性损害。在结构设计中还会存在一些桥型结构不当及设计不合理的情况,这就会使得桥梁施工中出现一些安全隐患,造成施工规程实施的不规范。除此之外,我国现在还存在对桥梁后期养护工作不重视的情况,这就使得桥梁结构病害不能及时得到解决,不能实现桥梁的科学维护。
2 常见病害
2.1 钢筋锈蚀病害
道路桥梁中使用的原材料中钢筋占很大的比例,如果钢筋发生锈蚀就会造成周围混凝土的开裂及剥蚀,还会造成截面尺寸的减小,最终影响了结构的承载能力。锈蚀情况的发生还会降低混凝土对钢筋的握
裹力,如果锈蚀物外流还会在桥梁的表面形成铁锈,进而影响桥梁的结构美观性。
2 .2 主拱圈裂缝病害
主拱圈中波纵向裂缝,检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝,在肋、波连接处也会有裂缝出现,在各孔拱波与拱肋连接处的裂缝现象也比较普遍。这些裂缝病害的出现如果不及时的查找原因,及时采取加固措施予以解决,就会威胁道路桥梁的安全性。
2.3 墩台基础病害
桥梁墩台基础在长期的使用中,要承受上部的构造荷载,还要承受土压力,风力,流水压力,冰压力及浮力的作用。这些因素的影响使得墩台的基础会发生一些不同程度的损坏。加之在很多的道路桥梁处于超负荷运载的状态,使得墩台基础还会受到很多重型机械的荷载作用,这给桥墩台造成的损坏也是很巨大的。
2 .4 主梁裂缝及主梁变形病害
道路桥梁的主梁中裂缝及变形现象也严重的影响着桥梁的结构安全。主梁的裂缝一般在锚跨中部梁的下缘及悬臂梁根部上缘比较多见。造成主梁裂缝的原因有很多,但主要原因还是由于大量重型车的通过,由于负荷过重使得梁的受拉区形成开裂。在道路桥梁中,负变矩区裂缝由于极易深入雨水,这会造成钢筋的锈蚀及砼强度的降低,对这些现象要及时进行成因分析,以保证道路桥梁能够安全运营。
3 公路桥梁加固的重要性
3 . 1 能够实现良好的经济社会效益
公路桥梁属于一项投资巨大的工程,如果科学的运用桥梁加固技术就能够实现经费的节约,还能通过延长的道路桥梁的使用寿命来实践工程成本的降低。由此可见重视加固技术能够受到很好的社会经济
效益。在道路桥梁中,采用适当的加固技术还可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用。加固技术的实施还能减少对交通运输的影响,实践中很多加固技术的施工都不需要中断交通,这在很大程度上实
现了社会效益的提高。
3 . 2 实现道路桥梁的通行能力及服务水平
道路桥梁的改造和加固技术的运用,不仅能够有效的消除交通安全隐患,还能够实现公路桥梁通行能力及各种服务水平的提高。科学合理的道路桥梁加固施工,能够延长旧有道路桥梁的使用寿命,使其能
够保证正常通行,这对实现桥梁建设的可持续发展具有及其重要的作用,能够满足现代人的需求,还不会给子孙后代的需求带来影响,最终实现经济、社会及环境的协调发展。
4 公路桥梁加固的方法
4 .1 加大截面加固法
这一方法也称为外包混凝土加固法,其原理就是通过混凝土结构物截面面积的增加,和通过对配筋进行加固来实现道路桥梁的加固目的。加大截面的加固方法采取加厚桥面板和加大主梁的高度和宽度的
形式来实现,这种加固方法具有工艺简单和适应性强的特点,目前的施工设计及施工经验也比较丰富,在一些较小跨径的T梁桥或板桥的加固中运用的比较多一些。
4 .2 桥面铺装加固法
4.2.1 局部修复凿补法
在道理桥梁的局部修复中,可以把水泥混凝土铺装层的表面凿毛,对深度的控制上能够达到骨料露出就可。还要对断面进行处理,用清水冲洗断面,并充注意润湿的充分性,在涂刷上同标号的水泥砂浆后再
进行水泥混凝土的铺装,还要注意将这一施工控制在桥梁承载能力所容许的范围。
4.2.2 重新浇筑混凝土面板
道路桥梁的桥面板一旦出现破裂和其他损坏,往往是由于水泥的质量及施工操作的不当所造成的,这种情况下仅仅运用修补方法就不能达到很好的效果,所以要想从根本上解决问题就需要对混凝土桥面板重新进行浇筑。在进行浇筑施工中要注意将将原有的行车道铺装全部拆除之后,在进行行车道表面的清扫工作。在施工中如果情况需要好可以铺入适量的短钢筋,或者配置上一些钢筋网,这样的浇筑能
够保证道路桥梁整体的安全性。
4.2.3 桥面补强层加固法
在道路桥梁桥面出现裂缝或者剥离的情况下,可以运用桥面补强层加固的方法来实现加固效果。这种方法就是在旧有的桥面上进行施工,通过加铺混凝土或钢筋混凝土补强层的方法,来修复裂缝及剥离损坏的桥面板,这一方法可以增加梁板的抗弯能力,还可以有效的加高原有梁板的高度,这实现桥梁承载能力是非常有效的一种方法。
4.3 灌缝胶灌注法
道路桥梁的梁体如果发生变形及严重裂缝就会导致桥梁的承载能力下降。所以在梁体发生变形和裂缝的时,一定的及时查找原因,及时进行相关的试验检测,以制定出科学合理的加固处理方法。在处理方法的选择上,应该首选灌缝胶灌注来进行裂缝的处理,可以通过种植或粘贴钢筋加固法的采取来提高梁体的抗弯承载力。
结语
总而言之,对道路桥梁结构病害及时进行分析和总结,并及时采取解决措施才能及时解除影响道路桥梁的安全隐患。在实践中还要不断提高道路桥梁的维护意识,这样才能使得各种道路桥梁加固技术能够发挥最大效用,实现道路桥梁工程服务管理水平的不断提高。
参考文献
目前,铁路工程隧道弃渣利用方式主要有五种:弃渣利用作为路基填料、附属工程用石、级配碎石填料、机制砂、混凝土骨料等。不同利用方式对隧道弃渣利用方案分别有着不同的要求,如表1所示。隧道弃渣利用方式的优先顺序对弃渣利用的经济性影响较大。由表1可知,弃渣加工用作机制砂和混凝土粗骨料都需要单独建设弃渣加工厂对弃渣进行加工,这两种弃渣利用方式相较与其余三种利用成本更高。但对山区铁路而言,其工程建设环保要求较高,随着地材价格上涨,混凝土粗骨料对山区铁路工程投资的影响也十分显著。因此,在弃渣均满足以上利用方式的前提下,为提高弃渣利用的经济性,需要对山区铁路隧道弃渣利用方式的优先级进行综合分析,主要分为以下两种情况:
1.1能找到取土场,不需外购填料
这类项目在利用隧道弃渣时应优先考虑利用做混凝土粗骨料或机制砂以减少工程投资,获得最大的经济价值。路基填料尽量利用不能作为混凝土粗骨料的隧道弃渣,在经济运距范围内调配利用,隧道弃渣利用顺序优先级为:混凝土粗骨料=机制砂>级配碎石=附属用碎石>路基填料。
1.2不能找到取土场,需外购填料
部分项目由于所在区域项目周围无法找到取土场,因此级配碎石等只能外购。在这类情况下,基床填筑也需要外购碎石,而利用隧道弃渣作为级配碎石仅需破碎,无其他加工成本,因此,从经济性角度考虑,弃渣应在填料经济运距范围内优先用于路基填料。隧道弃渣利用顺序优先级为:级配碎石=附属用碎石=路基填料>混凝土粗骨料=机制砂。其中,山区铁路所在地通常可以找到取土场,以第一种情况居多。因此,山区铁路隧道弃渣利用应以混凝土粗骨料、机制砂为优先。
2山区铁路利用隧道弃渣作为混凝土粗骨料成本研究
本章主要以更具经济价值的利用弃渣作为混凝土粗骨料为例,对山区铁路隧道弃渣利用的成本进行研究。要确定弃渣利用成本,首先要确定碎石场场地建设成本、碎石成品率、碎石破碎成本和碎石运输成本。下面将对这四个方面分别进行介绍。
2.1碎石场场地建设成本
碎石场场地建设成本包含临时用地费、复垦费、场地硬化费等,如表2所示。
2.2碎石成品率
碎石成品率与隧道所处地段的母岩岩性及地质条件息息相关,经过实际调查不同铁路项目的碎石成品率,其结果如表4所示。从表4中可以看出,在统计的几个铁路项目中,碎石的成品率范围在24%~75%之间,其中凝灰岩、花岗岩和石灰岩的成品率比较接近,约为50%左右。石英片岩成品率最低,仅为24%。根据调查结果,对II级、III级围岩的各种母岩对应的平均成品率统计如表5所示。前期设计精度要求不高时,可按该表根据围岩级别进行隧道弃渣成品率的计算。
2.3碎石破碎成本
根据国铁科法〔2017〕33号文公布的《铁路工程基本定额》(TZJ2000-2017)铁路工程造价标准,可以用于计算碎石破碎成本的定额为:YY-106“机制碎石最大粒径≤31.5”和YY-120“洗碎石”。根据以上定额,计算得到1立方米碎石破碎的综合单价为24元。
2.4碎石运输成本
本文碎石运输成本界定如下:自隧道弃渣洞口运输至碎石加工场区间运输成本及碎石加工场成品运输至混凝土拌合站运输成本之和,不含碎石加工场地内的碎石搬运费用。考虑到本课题主要对铁路工程弃渣利用进行研究,碎石运输成本按国铁科法〔2017〕30号文及国铁科法〔2017〕31号文的原则进行分析。2.4.1汽车运价汽车运输综合运价率按《汽车运价规则》或市场调查资料确定。可按下列计算公式分析汽车运价:汽车运价(元/吨)=公路综合运价率×公路运距+汽车运输便道综合运价率×汽车运输便道运距。公式中有关因素说明如下:①公路综合运价率(元/吨公里):材料运输道路为公路时,考虑过路过桥费等因素,以建设项目所在地不含可抵扣进项税额的汽车运输单价乘以1.05的系数计算。②汽车运输便道综合运价率(元/吨公里):材料运输道路为汽车运输便道时,结合地形、道路状况等因素,按当地不含可抵扣进项税额的汽车运输单价乘以1.2的系数计算。③公路运距:应按发料地点起算,至卸料地点止所途经的公路长度计算。④汽车运输便道运距:应按发料地点起算,至卸料地点止所途经的汽车运输便道长度计算。2.4.2运输成本运输费=汽车运价×碎石重量运输成本=∑(运输费+装卸费+其他有关运输的费用)×(1+采购及保管费率)其中,根据国铁科法〔2017〕31号文,弃渣的汽车装卸单价按一般材料考虑,为3.4元/吨,其中装占60%,卸占40%。采购及保管费率按3.45%考虑。
3山区铁路利用隧道弃渣作为混凝土粗骨料与外购石经济性比选
通过前文分析,我们明确了山区铁路工程隧道弃渣利用方案中若干未知量的计算,包括弃渣利用加工厂建设成本、碎石成品率、碎石破碎成本、碎石运输成本等。若(4)成立,则说明山区铁路隧道弃渣作为混凝土粗骨料相比于外购碎石是经济的。反之则不经济,需采用外购碎石方案。
4结论
随着铁路建设走向深入,山区铁路不断增多,山区铁路隧道弃渣利用成为了亟待解决的重要问题。而山区铁路利用隧道弃渣相比于外购碎石是否经济,需进行综合比选后方能确定。本文通过调查研究,结合铁路工程造价标准,提出了山区铁路隧道利用弃渣方式的优先级排序;并以弃渣利用作为混凝土粗骨料为例,分析了山区铁路隧道弃渣利用的成本组成和计算方法;最终给出了一种山区铁路隧道弃渣利用作为混凝土粗骨料与外购碎石经济性比选的方法。可为后续山区铁路工程隧道弃渣的利用问题提供一定参考。
参考文献:
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[3]段剑锋.利用隧道弃碴加工铁路工程高性能混凝土粗骨料经济分析[J].铁道勘察,2009,35(04):89-90+93.
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[5]TZJ2000-2017,铁路工程基本定额[S].[6]Q/CR9004-2018,铁路工程施工组织设计规范[S].
[7]TZJ1001-2017,铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法[S].
我校自1997年创办至今,教学质量一直处于低迷状态,每年的小学毕业水平测试,没有哪一年获得过县级的表扬。骨干教师因此不断外流,期考上优秀线的学生也不断转学。如此现状迫使我校不得不重新思考如何提高“教”和“学”的质量。在这种情况下,试着推广洋思中学“先学后教,当堂训练”教学模式的可行性研究摆上了我校课题组的议事日程。
二、研究的意义
去年6月,我校课题组向县教研室申报了《“先学后教,当堂训练”教学模式在农村小学推广的行动研究》课题。这一课题对开发引导学生以学为主,在学中主动参与,乐于探究,勤于动手搜集和处理信息,形成分析和解决问题的能力;对激励教师进行教学内容的二次整合,改革教学中的越俎代庖的现象;对探寻并构建一条适合我校课堂教学实际的教学思路,提高“教”和“学”的质量,都具有十分重要的现实意义。
三、内容与措施
1.内容
(1)对“先学后教,当堂训练”教学模式展开研究,探索其价值为我所用。
(2)对教材,即教学内容进行重新整合的初步探究。
2.措施
(1)开发现有教师的潜能,发挥集体备课的效益。
(2)借助两台电脑的优势,及时了解相关教改信息。
(3)不求全责备,不搞模式化,让个性在课堂中飞扬,让创新在课堂中彰显。
(4)始终如一,不折不扣地进行研究。
(5)借助对“先学后教,当堂训练”教学模式的研究,构建自己的教学思路。
四、方法与步骤
采用行动研究为主,辅以案例分析法、观察法、比较法和总结法相结合的研究方法。
1. 准备阶段(2011年4月-2011年6月)
落实课题负责人;提出研究课题,论证课题的可行性;向县教研室申报;成立课题研究小组;制定研究方案;组织课题组成员学习、培训。
2.实施阶段(2011年7月—2012年1月)
(1)2011年7月—2011年9月:举行开题仪式;继续开展培训学习,撰写学习体会;初步明确研究方向和研究的实用意义,及时总结前期工作。
(2)2011年10月—2012年1月:继续培训学习,在实践探索中组织教师进行教学研讨、交流活动,展示优秀课例,撰写论文参与评比,做好中期总结。
3.提升总结阶段(2012年2月—2012年7月)
构建自己的教学思路,辅以对教材即教学内容重新整合的初步探索;继续组织教师进行教学研讨、汇报等交流活动,展示优秀课例,评比优秀论文;整理课题材料,撰写结题报告。
五、成果与分析
我校的研究成果被县教育科学规划领导小组认定为平果县教育科学“十二五”规划课题科研成果一等奖。今年的毕业班参加毕业测试,语文科成绩全部合格,科任教师首次荣获了平果县乡镇中心校组优秀辅导三等奖。
在一年的探究过程中,我们在借鉴了“先学后教,当堂训练”教学模式的基础上,吸纳了国内外著名教育改革专家的教学方法,如魏书生的“六步教学法”、肖川的“有效教学策略”和杜威的“问题教学法”、布鲁姆的“教育目标分类法”等。通过艰辛的探索,“学-导-练-结”这一教学思路终于出炉了。基于这一教学思路的每一个教学步骤都有明确的目标要求。在此,我们暂且把它妄称为“学-导-练-结”四步目标教学法。
1.基本界定
(1)“学”。包含学生的“学”和教师的“视学”。在学生“学”前,教师要有的放矢地提出学生“学”的具体目标和教师“视学”的具体目标。这是一堂课成功的关键。
(2)“导”,即“导学”。导学一是要紧扣课题,哪怕是拓展训练也要为课题主旨服务;二是要根据本班学生实际,定出“导”的目标。这是一堂课成功的保障。
(3)“练”。这并非只指握笔写作业的那种单一的“练”,它还包含了听说读写等方面的“练”,“言语”和“写”的训练也要有各自的目标要求。
(4)“结”。最好是引导学生自己进行小结。一堂课最少要有一“结”。我们不要小看这小结,往往学生获得知识和技能就是在这不起眼的小结上。
2.操作策略
(1)操作时要遵循“兼容性”原则,要根据本班学生原有基础知识的度和授课内容的度而定。一般采取“学练结合导学结合专项练习师生小结”这么一个流程,也就是说,“学-导-练-结”是一个整体,不要割开来运用。
(2)时间分配。以一节课计,“学”用时约10分钟;“导”用时约15分钟;“练”用时约12分钟;“结”时间约为3分钟。从时间分配上来看,40分钟的一节课,学生支配的时间达25分钟,占62.5%。教师要想方设法地让这62.5%的时间出效率。时间的分配不是绝对的一成不变的模式,教师应根据本班学生的实际灵活运用。
3.适用范围
适用于乡村小学3~6年级的各科教学。小学中、高年级的语文和数学科的教学效果尤为显著。
4.形成和采取的策略
我们研究的基本程序是:个人研修集体研修上研讨课论证集体总结提升。
(1)团队合作策略
好的教学思路只是个路子,即“框架”,教学内容的有效选择即重整才是“货”,即“教什么”的问题。只有把“货”和“框架”高度统一起来,发挥他们相辅相成的作用,教学才是高效和完美的。而要达到这一效果,团队的合作是最佳的策略。
在整个后期阶段,课题组一共举行了12次研讨会,平均每两周举行一次。这12次研讨会中,上研讨课验证“学-导-练-结”教学思路的有7人次,上汇报课论证的有5人次。课题组成员认为,“先学后教,当堂训练”的教学模式不但完全可以在农村小学中推广,而且由这一模式提炼出来的“学-导-练-结”的教学思路和对教材重整的探讨必将成为指导我校今后教学工作的理论依据之一。
(2)自主开发策略
尺有所短,寸有所长。个体的作用不可忽视,对教材的再开发更加需要发挥个体的自主钻研和奉献精神。如识字教学中,抓住汉字的构字规律,从有利于让重点生字词为理解课文主旨服务这一要义出发,通过追本溯源,析形索义,因义记形,联系上下文理解文中义,使学生从容掌握了字形、字义。学生记忆起来永久难忘,运用时也会得心应手。
(3)反思提升策略
“学而不思则罔,思而不学则殆。”孔子的这句名言讲的虽然是学习和思考的辩证关系,但是对“反思提升”也是有启发作用的。
在实施研究过程中,课题组教师不断反思课堂教学,撰写了来自实践中的问题与收获。反思使教师们永不自满,反思使教师们不断完善自我,不断超越自我。自我超越就是一种提升。正因为如此,实验教师写的课后反思《数学是讲‘理’的》和《从一节没能完成教学任务的课想到的——首次运用“学-导-练-结”的感受》等几篇文章在《小学教学参考》举办的“创造杯”全国小学教育教学论文大赛中荣获了一等奖。
“学”有目标,“导”有目标,“练”有目标,“结”有目标,给教师们提供了简便易行的“目标教学”。这一思路也正是在这种不断的反思中诞生的。
六、问题与思考
关键词:道路桥梁;结构病害;加固
中图分类号:TU997文献标识码: A
引言
在科学技术迅猛发展的今天,道路桥梁的加固技术也在不断的发展,不断的被应用,这些技术都具备一定的优势,所以,被大多数的道路桥梁施工人员所采用。加强对道路桥梁病害以及其加固技术的研究不仅可以改善我国的交通状况,而且还可以保证我国经济的发展,促进我国建筑行业的发展。
一、几种路桥建设疾病
在运行过程中,受到各种车辆的负载压力,并在长期的风吹日晒,在自然环境中,桥梁所以难免会存在不同程度的损害。在桥梁裂缝可以分为以下几类:
1、在主拱裂缝
当检查道路和桥梁的建设中,我们经常会发现纵向裂缝,肋骨骨折,一个U形的横裂纹和裂缝上方主拱波的波出现。这些裂缝产生十余米左右的范围内圆顶的前面。
2、钢筋锈蚀病
路桥建筑钢材,耐腐蚀,使得钢筋锈蚀十余倍原体积的体积膨胀的一部分,它会产生挤压周围的混凝土中,混凝土开裂,导致有效尺寸截面减小,从而降低了结构的载荷力。也抗弯能力将降低钢的耐腐蚀性,耐腐蚀,流出会影响道路桥梁结构的外观。
3、基础桥墩病害
因为越来越多的过去的桥墩基础起着桥结构,其中除了其上部构造以承受负荷,也需要承受风,空气压力和浮力流和其他外部障碍中起重要作用,但与较重的交通,桥墩基础受到长期负重,会出现各种损伤。
4、主梁和主梁的变形裂缝病害
裂纹通常产生在中间隔着主梁锚梁和悬臂根部的上缘的下边缘。主梁和主梁的变形裂缝的疾病一般是由于通过拉区开裂的梁大量重型车辆是正常现象,但在它的上部区域负变矩器裂纹遇到下雨,雨水会渗入梁从裂缝导致钢筋锈蚀和混凝土强度。
二、道路桥梁病害的产生原因
1、内部原因
(1)道路桥梁建设必然会使用钢筋和混凝土等材料,而这些材料存在自身无法消除的缺陷。比如混凝土中存在气泡和孔隙,这为空气中的氧气和水提供了通道,从而加速了混凝土的氧化侵蚀作用。
(2)空气中存在氯离子,其发生的化学反应会加速钢筋和混凝土之间的分裂作用,降低了两者的刚性,引发了桥梁的危害性。
(3)道路桥梁因使用年限过长而引发了不可避免的老化问题。
2、外部原因
(1)道路桥梁的设计通常包含着很多不足。比如,选用不合适的技术设计、采用不合理科学的桥梁结构。
(2)道路桥梁的施工也存在着很多的缺陷。很多施工单位为获取更大利益,不按正确的施工标准和规范来施工,严重危害了施工质量。
(3)道路桥梁在使用的过程中长期遭受过负载危害,比如经常发生的交通堵塞现象,极易引起大规模过载,缩短了路桥的使用寿命,降低了路桥的安全运行系数。
(4)路桥建设前期的地质勘测或考察没有真正落实,或者其它一些地质灾害的发生,不可预知地加剧了道路桥梁的危害作用。
三、道路桥梁结构加固
1、增加桥体纵梁
据相关调查实验显示,桥体纵梁增加后,桥梁的承载力可以提升四倍,这对于交通建设来说意义重大。在桥梁纵梁增加后,桥体也会被扩大,在达到一定的跨度后,就会提升桥体自身的载重力,这样对桥梁结构就会有一定的加固作用。
2、扩大路桥面积
由于现代化进程的推进和发展要求,道路桥梁体积或者构造越来越大,这对道路桥梁建设施工质量提出了更高的要求,但也提高了道路桥梁的承载量和荷载能力。需要注意的是,道路桥梁面积的增加会给其零部件增加负担,所以要十分注意施工方案的实施和具体的操作。要想在扩大道路桥梁面积的同时保障证其质量,可以增加道路桥梁主体钢筋数量,以保证路桥的承载力。
3、完善道路桥梁结构
在我国早期的道路桥梁建设项目中,很多施工技术和设计理念还不够完善,并且存在明显的漏洞和质量问题,这也导致我国很多道路桥梁后期使用过程中,需要对其进行反复的修缮,增加了后期维护费用。对此,设计师应该吸取前人的教训,针对我国的地质情况和交通特征调整和设计道路路桥结构。
4、施加外部应力
这种施工技术的针对对象是桥梁的预应力,具体的施工方法是,对桥梁的部分构件增加原始的预应力。这样不仅可以减轻桥梁自身的重力,还可以提高其稳定度和强度。另外,还可以避免桥梁表面出现裂缝。
5、粘贴钢板加固法
我们可以使用粘合剂和锚固,连接在混凝土结构中的张力或薄弱部位的边缘上的锚定板,以形成一个整体的钢结构,而不是附加的填充强钢,以提高的目的,桥的承载能力。此法适用于元件尺寸是有限的,但必须大大提高之际承载能力的结构,而且必须确保质量粘体外预应力加固法是指利用预应力原理,适用于一些初步的或原有的成员该会员可获得额外的加固方法强调。通过施加压力,在预拉区的作用,可以抵消部分的重量的压力,发挥无负载,减小跨度挠度,裂缝宽度被减小或关闭骨折。
6、路桥裂缝的修补
(1)表面喷涂
表面喷涂是指用水泥等粘合度较强的材料涂在裂缝上,以修复裂缝,并对路桥形成保护作用。在进行喷涂裂缝之前,要将裂缝表面的灰尘或者杂物清理干净,在表层杂质都去除后,再将对路桥裂缝进行喷涂。
(2)表面处理
在修复路桥裂缝的过程中,面对细小的裂缝,可以先对其表面进行处理。这样做的优势是操作起来方便简单。但是,需要再利用其他防水材料对裂缝进行填补,并且要使用具有伸缩性的材料。
(3)注浆
注浆是指用水泥或者树脂等材料增加路桥使用的稳定性和耐久度,同时也提高路桥表面的防水能力。使用的材料一般为环氧树脂材料,也可以将其和钢钉一起使用,这样不仅能够限制路桥表面裂缝,还可以增强路桥结构的强度。
(4)封闭粘结钢板
当路桥混凝土结构构件出现主应力裂缝时,一定要处理裂缝问题,再粘结钢板,然后对钢板进行加压工作。
(5)填充
在路桥表面裂缝较大时,要在桥梁裂缝处开凿一个凹槽,再往凹槽内充填沥青等补强材料。
7、桥梁上部结构加固技术
梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法等。加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案;外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量;外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度的作用;改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。
结束语
综上所述,道路桥梁结构的加固是一项复杂而又系统的工作,在实际的工作当中,还需要相关工作人员对其进行不断地总结和反省,将加固措施进行完善。随着科学技术的进步,路桥施工会遇到更多新的施工加固问题,运用先进的科学技术和防护措施,尽可能地延长道路桥梁的使用年限,提高其结构的稳定性,从而提升道路桥梁的承载力也就显得尤为重要。
参考文献
[1]陈光花.论道路桥梁结构病害与加固[J].黑龙江科技信息,2011,(8).
关键词:道路桥梁;病害;问题;加固
中图分类号:TU997文献标识码: A
就当前情况来看,道路桥梁事故的出现比较频繁,而很大程度上都是由于桥梁结构病害所造成的,如果不能有效的对桥梁结构病害进行及时的解决,提高道路桥梁的质量与安全性,将会影响到我国交通基础设施的完善,社会经济的发展。2013年初,天津市静海县津王公路团泊大桥改造加固工程全面启动,历时9个月后10月4日正式通车。该大桥改造加固总投资为6500万元,经过改造加固以后,有效的延长了桥梁的使用寿命,对提高津王公路的通行能力有了很大提升,并且对促进团泊新城的区域经济极为有利。
1、道路桥梁存在的病害问题
1.1裂缝
裂缝是混凝土道路中最普遍发生的病害现象,也是我国道路桥梁病害问题中须首要解决的。裂缝问题会严重危害道路桥梁的耐久性与承载力,且不同程度的裂缝,其危害程度也不尽相同,程度轻可妨碍司机驾车的舒适度,程度重可直接危害车辆及人身安全。此外,路桥裂缝会损害钢筋保护层,从而诱发钢筋锈蚀。
1.2剥蚀
剥蚀破坏路桥的外观形态,包括:路桥表面的酥松起皮、剥落、露石、蜂窝麻面等现象。路桥表面产生的剥落或剥离,会引起构件截面积减小,应力增大,导致空气或其他有害物质的内侵蚀作用更容易发生。依据发生原因不同,剥蚀现象可以分为风化剥蚀、水质侵蚀、冻融剥蚀等等。
1.3钢筋锈蚀及混凝土碳化
钢筋锈蚀是道路桥梁损坏最主要的原因之一。钢筋锈蚀后会引起体积扩大膨胀,混凝土承受较大拉力而开裂。混凝土碳化达到一定程度时,道路桥梁会产生裂缝,减少了路桥的服务期限,破坏了路桥的安全性。
1.4混凝土内部的毛细管孔及气泡
混凝土中不可避免地存在毛细管孔,这就使得空气中的水、氧气、二氧化碳等物质快速进入混凝土内部,并且腐蚀钢筋。这又很大程度上降低了道路桥梁的耐久性与安全性。
1.5地基不均匀沉降
在一些地质条件较为特殊的地区,如山区、湿地等地建设路桥,要格外注意。如果不重视处理地基问题,则很容易发生地基不均匀沉降现象,严重危害道路桥梁的安全,引起桥面开裂,桥体滑动下沉等灾害。
1.6其他病害
除以上较为典型的路桥病害之外,还有无法预知的自然灾害等原因引起的路桥破坏现象,例如洪水、泥石流、酸雨等等,道路研究工作者也要相应地引起重视,防患于未然。
2、道路桥梁病害的产生原因
2.1内部原因
(1)道路桥梁建设必然会使用钢筋和混凝土等材料,而这些材料存在自身无法消除的缺陷。比如混凝土中存在气泡和孔隙,这为空气中的氧气和水提供了通道,从而加速了混凝土的氧化侵蚀作用。
(2)空气中存在氯离子,其发生的化学反应会加速钢筋和混凝土之间的分裂作用,降低了两者的刚性,引发了桥梁的危害性。
(3)道路桥梁因使用年限过长而引发了不可避免的老化问题。
2.2外部原因
(1)道路桥梁的设计通常包含着很多不足。比如,选用不合适的技术设计、采用不合理科学的桥梁结构。
(2)道路桥梁的施工也存在着很多的缺陷。很多施工单位为获取更大利益,不按正确的施工标准和规范来施工,严重危害了施工质量。
(3)道路桥梁在使用的过程中长期遭受过负载危害,比如经常发生的交通堵塞现象,极易引起大规模过载,缩短了路桥的使用寿命,降低了路桥的安全运行系数。
(4)路桥建设前期的地质勘测或考察没有真正落实,或者其它一些地质灾害的发生,不可预知地加剧了道路桥梁的危害作用。
3、道路桥梁的加固技术
3.1加强地基处理
(1)采用深层搅拌的方法加固桥头软基。该方法需要辅助以深层搅拌机械装置,原料通常使用浆料或水泥固化剂。在加固时,借助机械搅拌机的叶片搅拌并清除空气及水分等一系列其他的物理或化学反应,使桥头软土地基可以转化成性能优良的复合地基,进而提高桥头软土地基的承载能力,减少不均匀沉降现象的发生率,增强道路边坡的稳定性,避免了桥头跳车现象。
(2)采用砂桩方法加固桥头软基。该方法适用于杂填土、砂土环境。通过置换地基土、竖向排水等功能实现地基的加固。在实践过程中,通常会减少后期沉降量。根据作业的实际周边环境,还可以考虑辅助预压、超压的方法,提高地基强度,改善地基稳定性。
3.2路基处理
台背回填是处理桥梁路基处理最常用的方法。为了提高台背回填的质量,要选取强度高、透水强、压实快的材料。比如细砂、砾石等。为了提高施工质量,斜坡或台阶应设置在基底处沿路堤纵向长度距桥台背不小于2m的地方,回填高度通常取2-4m。该方法有利于实现路桥的延,可以有效降低桥头跳车现象的发生率,减少竖向变形程度,可以防止结构出现刚柔失衡或突变的情况。台背回填时还要格外注意路基与桥台衔接的部分,加强碾压质量。
3.3其它常见的一些加固方法
(1)增大截面加固法。增大截面加固法是在原有桥梁的结构基础上浇筑一层厚度适当的钢筋混凝土。通常采取的方式有两种。一种是拓宽桥梁面的宽度,加大高度;另一种是增加面板的厚度。这种加固方法主要用于加固板桥或跨径较小的简支梁上。其优点是施工简单、适用力强,施工经验丰富,施工设计完善;缺点是施工周期长,占用空间大。
(2)置换混凝土加固法。该方法主要用于加固病害程度较为严重的路桥梁柱或混凝土强度不高的受压区等等结构。其优点近似于增大截面加固法,而且加固实施后不会引起桥梁净空的减少;缺点是施工周期长等等。
(3)喷凝土加固法。采用喷凝土加固法可以增强道路桥梁施工后的美观效果,因为该方法主要是在原有桥面结构上喷涂一层强度较高、品质较好的混凝土,目的是增强被碳化或腐蚀的混凝土强度,保护桥梁的内部钢筋。
(4)粘贴钢板加固法。该方法是用树脂与混凝土结合将钢板粘贴在一起进行加固作用,普遍用在桥梁、建筑等项目建设中,适合加固处于正常温湿度坏境且承受静力作用的结构构件。其优点是施工周期短,不妨碍交通及居民生活;缺点是加固效果受粘贴工艺及操作水平影响较大。
(5)粘贴碳纤维加固法。该方法是将碳纤维与原桥面受力构件重新组合成一个受力构件,并用特殊的树脂将碳纤维粘贴于混凝土表面,钢筋可以与碳纤维一起承担外力负载,减小了钢筋应力,加固了道路桥梁。其优点是施工方便,不会损害原桥梁结构,耐久性好,较高的抗疲劳性。
4、结语
随着经济的快速发展,交通事业也在蓬勃发展。近几年天津市道路桥梁的建设步伐加快,其数量不断增多,因此路桥的质量也越来越受到人们的关注。路桥施工作业存在很多通病,同时也会产生不可避免的许多病害,采取科学适当的加固技术,对具有安全隐患的道路桥梁进行维修,不仅可以增加社会经济效益,而且可以保障正常的生产生活,具有极其重要的现实意义。
参考文献:
[1]庄守云.市政道路改建工程桥头跳车处理技术[J].黑龙江科技信息,2012(15).
关键词:道路桥梁 结构病害 修补 加固措施
1.道路桥梁病害成因
道路桥梁结构应具有足够的强度,以承受作用于其上的重力和附加力;结构各部必须具有足够的刚度,以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形;结构各部尺寸必须具有适当大小,以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲,丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性,致使在长期使用过程中道路桥梁结构产生病害,其具体原因如下:
1.1原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁因承载能力不足而产生病害。
1.2结构设计中存在缺陷,如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。
1.3道路桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施。
1.4不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除己产生的病害。
1.5洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。
1.6地质条件差,如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。
2.道路桥梁加固的一般流程
在道路桥梁结构发生病害后,需要采取措施进行加固维修或者更换。道路桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序:结构可靠性鉴定-加固方案确定-加固设计-施工组织设计-施工-验收。
结构可靠性鉴定,主要是对病害结构的病情诊断。加固方案好比处方,加固设计是现行规范及有关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加固的施工过程,对于大型结构加固,为确保质量和安全,施工前应编制施工组织设计。
3.道路桥梁加固增强技术
道路桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。
3.1裂缝修补技术
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,主要技术有:
3.1.1表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。
3.1.2注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。
3.1.3充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
3.1.4表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。
3.1.5粘结钢板封闭法,当钢筋构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
3.2道路桥梁加固增强技术
本文以最常见的道路桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。
加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。
外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。
改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。
增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁,这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原梁中所受荷载得以减少,加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,兼有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好,而承载能力不能满足要求的场合。
3.3桥梁结构加固新技术———锚喷支护
【关键词】市政道路;排水工程;施工;防治管理
在我国城市的规划与建设中,交通设施是否完善,以及交通的实际通行能力都是检验城市现代化进程的重要指标,所以国内大部分城市都加快了市政道路工程的建设步伐,并且通过工艺、技术、管理手段的不断创新,实现了道路工程质量的大幅度提高。在市政道路工程建设中,给排水工程是基础项目之一,对于其施工进行科学、有效的防治管理也是必不可少,也是保证市政道路工程整体施工质量的关键。
1.市政道路工程排水系统的基本构成
在市政道路工程的建设中,为了全面保障道路的通行能力,以及进一步提高道路的整体性能和使用年限,普遍需要进行排水工程设计和施工。目前,在国内的市政道路工程中,排水系统主要包括:雨水井、沉泥井、过街排水管等基本部分,在组织施工的防治管理中,也要开展有针对性的施工质量和技术监管。
1.1雨水井
雨水井是市政道路排水系统的重要组成部分,其通常被称为“收水口”。在国内现阶段的市政道路排水工程施工中,常见的雨水井主要有八六式雨水井,带沉泥井的双箅、四箅、八箅式雨水井等类型,其主要目的进行道路上大量积水的排出,雨水井的施工作业一般在石灰碎石与黑色路面施工之间进行较为适宜。
1.2沉泥井
在市政道路排水系统中,沉泥井多与雨水井同时施工,也是装配式雨水井的重要组成部分。与雨水井的功能有所不同,沉泥井的主要作用是对于路面因雨水冲刷而带来的大量淤泥和垃圾进行沉积或贮存,以便道路清洁人员可以及时进行清理,有效防治了道路排水系统堵塞的弊端和问题。沉泥井的施工作业一般要选择在边石安装完成及人行道土方基本整平后。
1.3过街排水管
过街排水管是雨水井或沉泥井内部的重要连接管道,其主要作用是将道路积水导入排水检查井内。目前,在国内市政道路排水工程中,选用的过街排水管多为混凝土管,其一般规格为:外径400-450cm,壁厚3-3.5cm,单节长度为1-2m。过街排水管的施工作业一般选择在灰土施工与铺设石灰碎石之间进行较为适宜,有利于开挖和沟槽成型。
2.施工方法
2.1过街排水管
过街排水管是外径36cm,壁厚3cm的混凝土管,1m或2m长,它的作用是把雨水井或沉泥井内的水导入排水检查井内,安装过街排水管的时期应选在铺三灰碎石之前,二灰土施工完毕时较合适,这样开挖的沟槽易于成型,又容易开挖。
施工方法:
2.1.1测量放线
测量员根据图纸上雨水井的桩号在实地放出雨水井的位置,A在边石线上,然后从A点向人行道方向量51cm得B点,连接B与排水检查井盖中心C,BC8就是过街排水管的中心线,以BC为中,向两侧各返28CM用白灰画线,白灰线内56M宽的区域即是过街管沟槽的开挖范围,以上是针对带沉泥井的双蓖雨水井的过街管的放样方法。
2.1.2沟槽的开挖
用人工开挖,测量员要控制好B处的高程,安装过街管,下管时从低到高一节一节下,第一节插入检查井的孔内,管与管之间的接缝处应用1:2水泥砂浆抹严,防止渗水。过街管安装完毕后,上面打一层10CM厚15#混凝土包封。然后用三灰碎石把沟槽的其余部分分层回填、夯实。
2.2过街管安装的注意事项
(1)插入检查井的管头不能过长或过短,最好和检查井内壁一平,并且用1:2水泥砂浆抹严抹平。
(2)与沉泥井相连的那端,管子不能太短,否则与沉泥井连接不上,还得重新接管,最好距B点约30CM左右为宜。
(3)注意排水方向,防止出现倒坡。
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,雨水井常见的有两种。一种是八六式雨水井,一种是带沉泥井的双篦雨水井。前者沉积淤泥能力小,安装简便,后者沉积淤泥能力大,安装复杂。
2.4施工方法
2.4.1测量放样
测量员准确定出边石线及雨水井桩号如K0+500在该处用白灰线画出1.73*0.83M的坑槽边线,在K0+505,K0+495处的边石线上选两点,钉上Φ10铁杆,放出两点路面高程,挂上白线绳。
2.4.2开挖坑槽
人工开挖,测量员控制开挖深度,用尺量一下雨水井框的实际高度H,槽底高程应比该处路面高程低H+12CM,槽底要平整密实,若出现超挖不得回填素土,用7.5#碎石灌浆找平。
2.4.3安装、加固雨水井平篦槽
先在槽底打一层10CM厚的灌浆碎石,然后用“手动葫芦”把雨水井平篦槽吊起平稳地放在灌浆碎石垫层上,高度应比路面高程低2CM,方向要摆正,距边石线3-5CM且与线绳平行。平篦槽安装完后,再符合一下高程,准确无误后,即可对其进行加固处理,安放加固用的钢筋笼子,打30# 混凝土,振捣密实,在雨水井底打一层5cm厚的确混凝土,抹平整,盖上平篦,然后把所有的混凝土用草帘覆盖,保湿养生。
2.5沉泥井
沉泥井的作用是沉积,贮存路面雨水冲刷带来的淤泥,沉泥井上有检查孔,可以下去进行清理,防止排水管道堵塞,沉泥井盖位于人行道上,和步道板一平,并紧靠边石,沉泥井的施工期应选在边石安装完毕,人行道上方基本整平时比较合适。
2.6施工方法
2.6.1测量放样,开挖坑槽
测量员准确定出雨水井在边石上的桩号,A点(K0+500),从A点向人行道方向量51CM,定出B点,B点是沉泥井的中心。人工开挖,深度应从边石顶面下返2.19米左右。
2.6.2沉泥井的安装
先在坑槽底部浇筑10CM7.5#灌浆碎石,整平后下井框,一般用“手动葫芦”吊起安装,井框安放要平、稳、正,各节之间用1:2水泥砂浆抹严,抹平,下沉泥井框时,有两个排水管与之相连,根据实际情况,现场钻孔,使其结合紧密,多余的管头要钻平,用1:2水泥砂浆抹平,防止漏水,井底5Cm20#混凝土应在第一节井框下完后即可浇筑。
2.6.3回填
井框与坑槽壁有一定的作业面空间,需及时回填,挖雨水井挖出的三灰碎石,二灰土,素土均可作为回填材料,但必须分层夯实。
注意事项,常见问题及解决方案
(1)开槽时超挖部分不可用素土回填,应用灌浆碎石填补。
(2)在安装雨水井与沉泥井的连接管时,防止出现倒坡,水流的方向是从雨水井平篦槽注入沉泥中。
(3)由于灰口厚度找不准,或测量有些误差,井盖有可能比边石高或低,若比边石低些,可以在井盖与最上节井框之间的灰口找,垫砖或加大灰口,若高了,把井框边缘的混凝土砸掉一层即可。 (4)由于雨水井与沉泥井间有边石隔开,有的边石底部较厚,导致两者之间的连接管稍短,可用过街管砸断替代。
3.市政道路质量薄弱环节及质量控制措施
(1)检查井周围水撼砂、过街管沟槽回填材料密实度不够。
(2)加固时有的没下钢筋笼子,钢筋笼子绑扎的不合格或者是混标号不够,养生期不到即通车,造成混凝土强度早期破坏。
(3)检查井与过街排水管、管与管之间连接不好,过街管过短或抹的不严,水渗入路基与基层中,浸泡路基或基层,导致其损坏。
(4)由于检查井盖与周围路面多数不平顺,车轮经过时会反复产生冲击力,导致检查井周围路面损坏。
4.结束语
排水系统关键部位的质量好坏,直接影响市政道路的质量。总结以往的经验,应把重点放在检查井、雨水井加固及排水管沟槽,检查井坑回填材料的压实度上。
【参考文献】
【关键词】市政道路桥梁结构;加固方法;维护与保养;经济发展
0.引言
在社会经济快速发展的今天,对城市市政道路桥梁加强维护与保养的同时提出了对道路桥梁建设更高的要求。对于市政道路桥梁工程的建设,我国是以钢筋混凝土为材料进行的,而这些材料都有一定的年限,因此在建设过程中主要是对其质量进行严格的监管。本文仅就市政道路桥梁的加固方法进行研究,以期能够对我国现今的道路桥梁建设有一定的帮助。
1.我国道路桥梁建设的现状之分析
我国是一个历史悠久的文明古国,并且在道路桥梁建设,我国方面也具有一定的历史。随着时光的流逝,我国年代久远的道路桥梁已在不同程度的出现了各种各样的问题[1]。需要加强维护与保养以及加固的桥梁数目正在逐年的增加。随着我国交通运输业的不断发展,公路、铁路的不断发展,桥梁的修建每年都在进行中。而桥梁一旦建成就会投入使用。桥梁在运行过程中,一般都是由车辆进行碾压,这不仅是对桥梁安全系数的一个极大的挑战,还是交通运输过程中的一个安全隐患。对桥梁进行加固、维护是保证桥梁安全最经济的方式,还是最能讲究效益的方法。
2.道路桥梁加固方法的研究
随着现代化科技的不断更新,在道路桥梁的建设过程中,我们要更加全面的考虑对于桥梁安全存在的各种安全隐患[2]。因为在我们现代社会,桥梁的损坏不仅仅是人为的,还要更多是自然灾害而引起的。例如,泥石流、地震、泥石流等。因此,在市政道路桥梁建设的过程中不仅仅考虑的是人为对道路桥梁的损坏,还应考虑一些非人为因素。这对市政道路的建设又是一大挑战。为了更好地保证道路桥梁的安全,必要的加固与维护是少不可少的。
2.1桥梁构建的选材方法
早期,我国道路桥梁建设一般都是砖块构成的,砖的承受压力比较小,保存的年限不够长久[3]。而随着我国改革开放,经济建设的快速发展,我国的道路桥梁的构架都是以柏油材质建构的桥梁。道路桥梁的交通一般都是大型车辆与超载的客车进行碾压,因此在经历了多重的碾压后,砖块与柏油构建的桥梁多少都会有一些损坏。目前我国桥梁的建设主要以钢筋、水泥构成,在承载能力方面已经得到了很大的提高。但是还是要进行加固和维护。而我国现今的桥梁构架,存在着石桥、木桥和钢筋混凝土构建的桥梁。钢筋混凝土搭建的桥梁在我们的现实生活中应用的比较广泛,不仅仅是此类材质的成本较低,还因为该材质是建筑行业内常用的材料。但是,这种材料在使用过程中也容易出现问题。例如,这种材料搭建的桥梁和道路,容易出现裂痕,且容易变形,特别是在地震高发区段极容易出现这种情况[4]。对于这种情况的出现,建筑施工队多以喷浆和表面抹灰的方式进行处理。因此,在道路桥梁的建设过程中,应当多以混凝土与钢筋互相组合对桥梁进行搭建。这样不仅可以有效地延长桥梁的寿命,还可以使桥梁的承受能力更加的可靠。
2.2桥梁框架的构建方法
一座好的桥梁,在外观上不仅可以作为景观供人欣赏,更重要的是其设计的结构能够很好地运用于城市的交通运输中[5]。因此,在桥梁的建设过程中,应当对桥梁的各部分分别进行结构上的合理设计,可以很好地对桥梁起到加固的作用。桥梁上部结构的加固可以对上表层的面积进行加厚加宽处理,减少桥梁单位面积的承受压力,同时可以对材质进行高科技的复合材料处理,并运用于桥梁表层的建构,以此来减少车辆对桥梁造成的负荷。我国的桥梁,多以拱桥的构建方式存在,但是以拱桥为存在的桥梁其损坏的程度也相对较大。因为拱桥对车辆的承载的承受力相对较小[6]。因此,在市政建设的过程中,应当改变这种拱桥的设计方案,对桥梁可以增加悬索,根据桥梁设计的实际情况,改变简单的桥梁以复合方型桥梁进行建设。桥梁的框架是桥梁建构中加固的重要组成部分。桥梁的框架设计可以运用数学原理中三角形的结构进行设计。三角形的设计方式可以对桥梁的牢固性起到很好的作用。数学原理在市政的建设中运用颇为广泛,桥梁的设计应当加以运用。
2.3人为的养护方法
对于城市中的桥梁,我们要加强人为的维护[7]。一座桥梁每天在城市交通的运行过程中,承受的压力是非常大的,为了能够有效的延长桥梁的使用寿命,桥梁维护必不可少。在保证桥梁基础建设过程中质量的同时,根据每个城市的具体情况,对桥梁进行维护[8]。在桥梁出现任何情况时,应当及时对桥梁进行修理,不可忽视任何一处的损坏对整个桥梁的安全造成隐患。如果能够保证桥梁的质量,同时对桥梁进行合理的维护与修理,那么该桥梁才能够更好地在城市中发挥其运作[9]。
3.道路桥梁加固方法的分析
在前文中,笔者对道路桥梁建设过程中的加固方法进行简单的探讨。在现实生活中,建筑施工单位运用现代技术对桥梁进行加固。如表面喷涂法、注浆法、充填法等方式对桥梁进行技术上加固。在道路桥梁进行加固时,必要的技术处理能够对桥梁的加固起到很好的巩固作用,使之能够更好地运用于市政的建设中,提高市政的各项基础建设的质量。
4.结语
随着经济建设的快速发展,道路桥梁建设是每个城市发展的必要通道。俗话说:要想富,先修路。这话的道理依然存在于我们现代的各项建设中。往往一个发展良好的城市,其道路桥梁建设是非常完好的。我们能够保证道路桥梁建设的同时,能够对其进行必要的加固,就能够很好的减少由于交通压力而导致的一些意外情况的发生。因此,在经济建设发展的过程中,道路桥梁的建设十分重要。在建设过程中,多加考虑其中的一些因素,可以有效避免对道路桥梁的损坏,延长道路桥梁的使用寿命。当然,道路桥梁的使用寿命还需要社会公众的维护与爱惜。
参考文献:
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[5]林俊奎,林生.浅析桥梁加固改造技术与方法 [J].惠来腾昌建安工程有限公司,2010,10(6):13-14.
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关键词:棕刚玉 倾倒炉冶炼法 倾倒炉倾倒机构
棕刚玉是以优质铝矾土为原料,无烟煤,铁屑,在电弧中经2000度以上高温熔炼制成,经机械加工粉碎 整形,磁选去铁,筛分成多种粒度,其质地致密、硬度高,粒形成球状,适用于制造陶 瓷、树脂高固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造等,还可用于制造高级耐火材料,是一种非常重要工业原料。棕刚玉冶炼属于矿热电炉熔炼法,主要有三种冶炼方式:固定炉溶块法、倾倒炉冶炼法和流放法,由于流放冶炼投资规模大,目前我国主要采用固定炉溶块法和倾倒炉冶炼法两种,大多数生产企业使用倾倒炉冶炼法。
上世纪70年代我厂率先使用倾倒炉冶炼法后,作为生产的主要设备倾倒炉,经过几十年实际生产使用,得到不断发展和改进,倾倒炉倾倒机构,多采用多级减速机械传动机构,随着液压技术不断广泛使用,倾倒炉倾倒机构也开始使用,但是在改造中,炉缸大小、质量以及在倾倒时液体流动等,确定载荷和重心是比较困难的。鉴于此原因,我们可以根据原来机构的原动机和减速器速比进行计算和选择液压件,下面,就以7500kva倾倒炉传动机构改造为例进行探讨:
根据设备状况,将现在使用机械减速机构改造为液压机构,其有以下特点:1.结构成本低;2.不怕过载,;3.检修方便,安全可靠。
1.原来机械减速机构设备情况
1.电机 Y132s-4x6 5.5Kw 1440r/min
2.一级减速器 5.5kw 1:187
3.二级减速器 1:60.466
2.扭矩计算
N=9550x电机功率÷电机转速×传动比×系数 ( 系数可以0.95~0.95 无计算方便这里按1)
N=404187.14N·m=41243.58kg·m
考虑到油缸夹角问题扭矩增加至60000kg·m
3.油缸力F的计算
F=扭矩N/力距L=60000/0.5=120000kg (力臂按500mm)
4.油缸缸径D计算
Rx R=F/3.14/P (P液压压力25Mpa)
R=12.36cm D=247.2mm 优化 D=250mm
5.油缸工况
1.油缸缸径D=250mm 活塞杆直径d=160mm(按油缸返程速比1.66) 油缸行程 S= 750mm
6.油缸顶升速度V=750/2.5=300mm/min
7.系统功率T=F×V=120000×9.8×0.3÷60=5880w =5.88kw
电机选择:7.5kw 四级电机
8.油泵选型计算
1.系统流量计算
Q=πR?S/t=(3.14/4)×25×25×75÷2.5=14718.75ml/min
R―油缸缸径cm S―油缸行程cm
t―行程时间min Q―油缸进油量ml/min
2.油泵排量计算与选择
q=Q/r=14718.75/1460
=10.08ml/r
Q-油缸进油量ml/min r—电机转速r/min q — 油泵排量ml/r
油泵选择:LY-A2F12高压柱塞泵
额定压力Pn=35MPa 最大压力Pmax=40MPa
温度-25~80°C 液压油:40号低凝液压油 排量:11.6ml/r
9.油缸选择
根据油缸工况,选择GHF1-250/160 S=750mm
10.换向阀选择:
根据流量和使用功能情况,选择三位四通,O型换向阀,可以选用手动或电磁。
11.扭矩验算及分析
A扭矩验算
可以用作图法得出各个位置的力和力矩
当系统压力为25MPa时,油缸压力是120203.125kg,可以用作图法得出各个位置的力和力矩,然后进行扭矩。
当连杆与竖直方向角度为30°时:T=30850.79kg-m
当连杆与竖直方向角度为60°时:T=51809.20kg-m
当连杆与竖直方向角度为90°时:T=59700.80kg-m
当连杆与竖直方向角度为120°时:T=51897.30kg-m
B分析