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市政路桥工程论文范文

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市政路桥工程论文

第1篇

软土基础的突出特征就是含水量高,从而导致整体承载能力差,在软土上作业和施工都会出现不规则的沉降,道路建成后因为荷载的影响,软土基础通常会继续沉降,且呈现不规则的状况,所以对道路的使用也会产生较大的影响。市政施工中软土基呈现的性能如下:

1.1承载能力差因为软土基的含水量较大,因此土体的压缩量增加,在承受较大载荷的时候就容易被压缩,形成大规模的沉降,外界压力容易导致地基的整体性破坏。这也是软土基最突出的特点。

1.2沉降量大软土地基所含有的天然水量大,其松散程度也就随之增加,施工中因为压力失水就会导致沉降,如果处理不当出现的沉降呈现不规则的情况,就会导致后续施工的困难,严重的时候会导致路面出现倾斜甚至塌方,尤其对桥梁施工的影响最大。

1.3压缩性大软土的特征是孔隙大,呈现松散的状态,其可以被大范围的压缩,如果在市政施工中不能进行妥善处理,其在后续施工中容易出现基坑边坡失稳、边坡错位、路基塌方等情况,导致施工的安全性降低,也会影响周边建筑的稳定。

2市政路桥施工中出现软土地基的基本思路

2.1因地制宜各个地区的土质特征不同其选择的处理技术也就存在差异,因此在市政路桥施工中应对软土地基的具体情况进行考察,如粘性土可以采用压实技术为主,在施工中尽量减少对地基的扰动,以此保证整体性;砂性土质则可以利用挤压技术为主,进行压实,包括砂桩或者震动压实等,改善地基的流动性,这样的选择主要是因为粘土已经扰动就会降低强度。再如,应根据软土地基的深度和厚度选择处理技术,如果土层浅则选择表层处理技术,即换填技术。而软土厚且无砂层,则应采取固结技术为主加以处理。

2.2根据市政道路要求处理市政道路建设中对道路的要求不同其稳定性和平整度要求也就不同,等级高则应选择强力的软土地基处理措施,将沉降降至最低。如果等级低则应进行加载等技术待沉降结束后进行施工。如果先铺设简易路面沉降结束在铺设常规路面。还可根据道路形状选择不同的处理方式,设计宽度与高度也会影响软土地基的处理技术。通常采用换填技术的时候,对于宽且低的路堤而言就容易出现破坏的情况,设计高度大且不够稳定的路堤时应考虑加载的措施来增加地基承载的极限强度。

2.3考虑周边情况市政路基施工对周边的建筑会产生影响,如果震动、噪声、地下水、环境污染等都应考虑在技术选择中,因此在软土地基的处理中应综合诸多因素进行确定。对路堤高而地基软弱的情况更应注意对周边建筑的影响。因此如果路堤坡脚附近有建筑的时候,应考虑减少总体沉降的技术,以此保证周边建筑的稳定。

3市政路桥施工中软土地基的处理技术

3.1排水技术软土地基的突出特征就是含水量高,因此在处理中如果可排除过多的水分则可以提高地基的承载能力。因此排水技术是一种有效的软土地基处理技术,如表层排水技术。表层排水处理是提高土体固结性能和稳定性的重要技术措施。具体的做法就是在软土基上设置砂垫层,这样改善软土地基的含水量,通过砂垫层的压力和排水实施配合,排除地基中大量的水分,以此促进软土层固结沉降,保证施工后续作业的稳定和安全。

3.2粉喷桩技术该技术在市政路桥工程中经常被纳入到软土地基的处理中。所谓的粉喷桩处理技术就是利用设备在软土地基上钻孔,并利用压力将固化剂压入软土中利用固化剂与土层中的水发生化学反应而促进软土地基失水,从而达到固结软土地基的作用。固化剂通常为石灰和水泥,多数工程选择的是水泥,在实际的应用中应考虑掺入比的选择。其标准为桩的强度,如高于1.5MPa则选择425号以上水泥,如低于这个标准则选择325号水泥。这样可以增加掺入比,提高桩体的性能。为了保证固化剂的流动性,可以掺入减水剂或者硫酸钠、石膏等材料,这样可以增加固化剂的处理效果。同时喷粉桩在加固中还形成多个相对稳定的隐形桩,这样可以增加地基的承载能力,为后续的施工打下基础。当然其必须在场地整洁且作业空间较大的场地上进行施工。在粉喷桩技术应用前还应对地质土质进行检测,尤其是土质、含水量等技术参数都会影响喷粉桩的固化效果。所以应按照技术要求对其进行采集和分析,并利用工程实验室进行试验保证固化剂的适应性。

3.3深层排水技术排水是软土地基处理的核心思路之一,排水固结技术与表层排水技术不同,其主要是利用挤密技术对软土基的深层水分进行排除,通常需要配合排水井来完成对软土地基的排水措施。该技术利用向软土地基中打入挤密装置的方式来挤压软土层,促进其水分排除,然后利用排水井抽出多余水分,促进地基失水固结。该技术的选择应考虑地基含水量、软土厚度等情况,按照技术流程进行操作,这样才能保证处理效果最佳。但是此类方法不能单独使用,应配合其他方式促进水分排出,增加地基的稳定性。

3.4加载压实处理加载压实技术是一种静态固结技术,在软土地基上施加一个外表载荷,人为的促进土体的压缩,出现超载沉降,以此达到处理软土地基的目的,但是单纯的加载不能保证地基的承载能力提升,因此该技术也必须与其他技术配合使用。在使用加载压实前应对软土层的厚度和含水量进行分析,计算加载的重量,如果超过范围则不能采取该项技术。技术的核心就是降低地下水位,在加载的过程中可以打入钢板来保证施工中地基的稳定性。主要是防止其对周围的建筑和土体产生影响。应注意的是填土加载的技术主要是保证路面铺装后的残余应力被提前释放。如果加载过大反而会导致地基的稳定性丧失,因此应缓慢的增加加载速度,每一次加载都应保证地基稳定后进行。并在施工中做好观测工作,控制沉降的速度和范围等。

3.5挤密技术挤密技术就是通过外力对软土地基进行挤压,在市政桥梁施工中较为常见。通过挤密桩间的土体来提高地基强度。将桩孔用灰土、素土等回填并夯实。因为土质的类型不同其方法也存在差异。如果使用素土则称之为土桩挤密法,使用灰土则为灰土挤密法。这两种技术措施对于厚度较大的地基作用较好,其中湿陷性黄土的处理效果最佳,应在具体的工程中合理选择。

4结语

第2篇

(1)市政工程施工相对复杂。这主要是因为市政工程造价相对较高,涉及的人员较多,关系的利益较多,同时对环境产生的影响比较大。

(2)影响市政工程施工的因素较多,不确定性大。由于市政道路桥梁工程是一个比较复杂的项目,易受外部条件的影响,像原材料价格、周边社会关系等都是影响其施工的重要因素。同时,市政道路桥梁工程本身的不确定性也是造成施工不稳定的重要原因。

(3)市政道路桥梁工程施工目标高,要求严格,具有较强的政治性。市政桥梁道路与城市形象以及人们的生活密切相关,对于质量的要求相对较高。市政道路桥梁工程的工期较为紧张,冬季施工费用比较多。

(4)市政道路桥梁工程施工管理正处于转型阶段。在我国绝大部分的市政道路桥梁工程中,由项目将劳务队和自有机械设备、自供材料组织起来进行施工,专业性相对较弱。同时劳务队伍素质不高,项目必须投入大量的时间和精力管理劳务队。

(5)市政道路工程施工管理的范围较广,其中包括:确定施工任务,签订承包合同;做好市政施工前的各项准备;做好施工中必须的准备工作;依据施工计划,综合施工,并协调好施工过程;合理利用已有的空间,做好施工现场的平面管理,以保证施工条件的完整;最后,需要组织工程,对市政工程进行验收。

2施工现场管理的主要步骤

2.1施工前做好充分的准备

2.1.1技术交底和图纸复核进场后,需要进行技术交底工作,参与方为业主、设计代表、承包人。这个过程的主要内容为:对关键控制点进行现场交底、标记,并且做好相关的记录。

2.1.2施工测量放样完成交底后,需要组织测量人员、现场监理工程师对现场导线点及水准点、各种控制点进行复核、固定;复测横断面,增设临时水准点,加密导线点,并将遗失的标桩在公司规定的时间内上报监理驻地办以求尽快解决并重新放样、固定。

2.1.3标准试验及原材料检验在采购材料时,需要重点检查材料的出厂证、检验证以及合格证,确保材料的安全性。对于自采材料的检查,需通过监理工程师进行取样,然后送至指定的试验室进行检查。待试验合格之后,提供相应的试验报告及开工报告,经过批准后方可备料。

2.1.4开工报告认真查看设计文件以及与工程相关的资料,对施工沿线情况有一个彻底的了解,在制定出施工组织方案。在满足条件的前提下,开始拟定开工报告。最终由监理工程师批审批。

2.1.5临时设施等项目部进驻工地,就可以得到驻地用电和施工用电的具体数值,通过地方供电系统,架设临时电力线。为保证施工中的供电正常,此过程中可以另配备功率充足的发电机组;配备几台灵活易移动小型的发电机,能够移动电源,给一些离电源较远的构造物供电。根据施工的实际情况,需要对所需的用水量作出预估,协调好当地政府的相关部门,临时布设用水管道,提供施工用水以及生活用水。

2.1.6驻地建设根据施工场地的平面图,在施工路段的起止桩号位置搭设彩门,彩门宽度以路幅宽度为准。在施工驻地的过程中,需要将工作区、宿舍、医务室、工作棚、仓库与贮料场等空间合理划分,以确保施工的顺利进行。

2.1.7施工过程质量管理为保证工程的施工质量符合相关标准,公司需要完善质量以及安全保证体系,同时采取相关的措施,严格控制好每一道工序。

2.2施工阶段的管理

2.2.1质量管理必须保证进场材料符合施工要求,施工操作也必须按照施工的规范进行。在具体的施工过程中,可以按设计图纸施工,这样能够保证操作的科学性。此过程中需要践行相关的法律法规,对工程起监督作用。采取一套有效的管理办法也是必不可少的,实施奖惩制度,以提高工作人员的积极性。与此同时,需要发挥相关部门的作用,给施工单位营造出一个良好的工作氛围,及时处理施工中的问题。

2.2.2进度管理为保证施工在规定的期限内完成,需要召开一些会议,讨论工程进展的问题。要对施工中的人、材、机进行一个全面的检查,观察是否进行。一旦发现问题,则需要对施工方案进行调整,同时定期进度表,监督施工。

2.2.3合同管理监督合同管理应是双向的,首先,施工单位必须按照合同规定的期限,完成工程任务;接着,业主单位需要履行合同,支付相应的资金。

2.2.4信息管理充分利用科学技术,整理好有关的信息,并且将这些信息合理运用;此过程中,还需要扩总市政道路桥梁工程的进展情况,以便随时向上级汇报工程进展、传达上级口令。

3施工过程现场管理存在的问题及解决办法

3.1施工现场管理存在的实际问题

(1)在施工现场,由于管理不当,存在着许多威胁施工安全的因素。具体表现在以下几个方面:操作人员不细心,态度不端正,不按规定办事;安全事故频频发生;食堂卫生管理不合格;现场安全员的工作没有履行应尽的责任。

(2)忽视了用电安全防护措施的重要性。一些工作人员未能掌握准确的用点知识,对施工用电有关规范标准的理解不全面。在工地上,也没有安排专业的电工监管,施工现场存在严重的安全隐患。

(3)整个施工过程没有配备一套完整的管理措施,施工管理存在着较大的局限性。在对材料进行采购时,材料员没有认真对材料采购量做出规划,容易造成浪费材料的情况。同时,在进行材料存储时,忽视了材料的特性,没有进行分类保管,导致一些材料未投入市政道路桥梁工作就已经发生变质。

3.2施工过程中现场管理存在问题的解决方法

(1)本着“安全第一”的原则,需要成立一个安全小组,它由项目部直接领导。同时,需要制定并且完善各项安全生产规章制度,安排项目经理担任小组的组长,技术负责人任副组长,各专业施工队负责人任小组成员,每个作业面配备足够的专职安全员。这样,每一层的组员都需要签订安全责任书,并遵守安全规范以及小组制定的规章制度,具体履行监督、检查、管理各专业施工队的安全工作。

(2)对于施工现场的安全用电工作要引起足够的重视,不能疏漏任意环节。在进行安装、巡检、维修或拆除临时用电工程时,需要电工的参与。电工操作属于特种作业级别,特种作业由于对操作者本人及他人和周围设施的安全有重大危害因素。所以,必须通过国家规定的有关部门组织的特种作业人员安全培训,在取得操作证后方准其独立作业。

4结束语

第3篇

市政道路桥梁建设管理与其余工程建设管理相比较而言,前者涉及的利益群体较多,各群体之间也有复杂的关系。针对这一特性,管理桥梁建设的施工工作,就显得非常重要。因此,市政道路桥梁提高与外部沟通进行管理的强度。

1.1提高监理企业与建设单位的紧密程度在施工过程中,如果计划出现改变,要及时进行确认,做出施工变动。建立企业与各建设单位之间加强沟通与联系,争取建设单位的支持,对日后工程的建设有着积极的影响。

1.2加强建设单位之间的联系在建设的过程中,要及时、全面的了解各建设单位的安排及相关计划。监督相关单位在规定的时间内完成拆迁工作,掌握工程建设目的,了解各单位的施工进度,在及时调整施工部署及建设进程。掌握各单位资金的到账及花费情况,使工程得到资金保障。此外,要掌握地下管网的具体情况,为今后开挖深坑提供准确的依据。通过以上各种措施,降低施工成本,达到提前竣工的目的。

2探究市政道路桥梁的施工管理

2.1提高监理企业与建设单位的紧密程度为了更好的提高工程的整体质量,确保质量达标,对工程进行施工的质量管理非常有必要。施工单位在制定相关标准及计划时,要按照实际生活、生产及施工的具体情况,保证与施工计划的方案保持一致。市政道路之间并不是单一存在,而是存在较为复杂的联系。因此,市政道路工程是一项综合性较强的项目。除此之外,因工程具有一定的特殊性,所以待工程结束之后,对工程使用的稳定性及安全性进行保证。所以,工程建设时,要制定详细的施工计划及安排,明确施工目标,采取合理施工措施,保证施工进程。其次,在施工阶段,要保证在监理的总工程师监管下进行。随时检查工程质量,并及时填写质量的检查表。在此过程中,要认真对待质检表中的数据,进行认真处理。再次,应全方位控制施工质量。主要包括生产机械、人员技能等方面。

2.2提高监理企业与建设单位的紧密程度在城市桥梁建造的过程中,对每个施工部分进行技术管理非常重要。下面具体探讨在市政道路桥梁建设中,如何做好工程技术管理的几个要点。

1)在施工之前,一定要对图纸进行仔细审查,如果一旦发现图纸存在缺陷,审议工作人员一定要及时与图纸设计人员进行沟通,共同努力,及时克服图纸中存在的缺陷。这样才能确保整个施工过程的顺利进行;

2)在工程建设的过程中,技术人员应该大胆进行创新,大胆运用各种新型材料、新型设备及新型工艺。此外,为了更好提高工程施工效率,技术人员还应做好施工技术交底,保证建设进程;

3)在实际施工中,要而临各种突发问题。因此,技术人员应提高自身应变能力。一旦出现突况,采取合理的解决方案解决问题。如果突发问题无法解决,应及时上报公司,由专家进行解决;

4)建设单位的技术人员应正确把握相关合同,如果发现合同出现变更,应及时与相关人员进行沟通,进行解决;

5)施工单位要构建完善的资料管理系统。施工人员应明确自身责任,将资料进行分类与管理;

6)在施工中,如果遇到较为特殊、重大的建设环节,建设单位应制定相应的施工方案。

2.3管理工程施工成本在现代企业的经营中,成本管理极为重要,直接影响着施工单位的经济效益。在社会主义市场的环境下,竞争程度逐渐加剧,施工单位的竞争优势也不再只有资木、技术等方面,成本管理也是其中一个重要影响因素。在市政道路建设的过程中,施工的成本管理至关重要。主要有两个方面,一方面是企业竞争的优势之一;另一方面是对显性及非显性成本的管理。在管理市政道路桥梁成本方面,企业应使用成本分析等方法,掌握对手企业的相关资料,为企业适应当前市场打下坚实的基础。控制建设工程的成本支出,扩大经济利益是建设单位考虑的首要因素。建设单位应根据实际情况,制定合理的成本控制方案及利一学的管理方法。在某一个施工阶段,制定合理的成本计划。然后再由企业会计人员对这一阶段工程进行成本统计,做好相关的财务工作,从而更好的控制施工的成本支出。因为道路桥梁的综合性较强,所以如果将成本管理纳入到工程建设中,将可以有效地降低工程成本支出,从而为施工管理奠定基础。

第4篇

关键词:市政路桥;工程施工;综合管理

中图分类号:TU99 文献标识码:A

一、路桥工程施工技术管理

1、路面工程施工技术管理

路面工程施工技术管理工作,要从施工材料、施工方法以及施工质量这几个方面来展开。在施工材料方面,严控材料质量,分批试验严格检测,坚持不合格材料不准进场;在施工方法上要集中人力和设备,打开作业面,严格按照施工工序进行,杜绝偷工减料现象;在施工质量上,抓施工全过程质量,严格制约标高,保证路面基层厚度,严抓基层整体质量水平。

2、桥梁施工技术管理

桥梁工程施工技术管理工作,派有经验的监理工程师深人工地,要加大监理力度,把控质量,发现不足及时解决。成品混凝土构件有严重质量缺陷的,坚决弃之不用,构造物混凝土做到内实外光,表面密实,品质优良;不符合标准的模板坚决不准使用,模板及支架安装必须保证坚固、稳定,使模板尺寸合格、不变形;处理模板支立前必须校正、除锈,支立后涂脱模剂。

二、市政路桥施工存在的问题

通过下图的桥梁的基本结构简易图,我们便找出桥梁出现质量问题的原因。

1、高填土下沉

道路桥梁工程在通车后的一段时间内往往会出现高填土,高填土下沉是道路桥梁工程存在的严重问题之一,在深挖、高填、半填半挖、桥头引道高填土或立交桥互通匝道填方路段,往往会在通车一段时间后出现下沉,出现严重的危险情况。我们可以根据上图并根据实际情况不难分析出,高填土下沉主要是由下面两方面原因造成的。

施工因素

例如在进行道路桥梁建设的过程中,分层过厚,压实控制不好以及措施不当等;

材料的因素

例如工程材料的压缩系数偏大,最佳含水量和最大湿容重出现错误的情况以及在建设中采用的高塑性指数的工程粘性土等。这两方面因素的影响都会在不同程度上使道路桥梁工程出现质量问题,致使路面下沉,开裂或者变形。

2、路面不平

路面往往容易出现路面不平、水泥路面断板、沥青路面早期破损、开裂等现象。这些现象产生的原因主要由以下三点:

(1)对基层的平整度的严格控制没有做到位,更甚者会产生较大波浪式的起伏;

(2)在进行道路桥梁施工过程中,对路面施工缺乏严格的控制,压路机的操作者自身的专业能力比较低;

(3)基准线出现失控的情况。

这些情况的发生,必然会给交通带来很大的不便,严重的甚至会威胁到生命,每个问题都不容忽视。

3、沥青路面出现早期破损的质量问题

造成沥青早期破损的原因主要由以下几个方面:

施工控制造方面的问题

现今,很多道路桥梁工程在建设时,都只追求地面的平整度,却对施工过程中的压实度的关注。工程建设所需材料到场以及终压时的温度比较低,甚至在低温的环境下对路面进行过度碾压。

(2)施工材料配合比不标准

施工材料配比不合理,使得地基的承载能力不够,引起沥青路面出现早期破损的情况,从而导致了道路桥梁的质量问题。

三、加强市政路桥施工的综合管理

1、控制施工成本

合理有效地控制施工成本,用有限的资金创造出更多、更大的效益,最大限度地发挥资金的使用效益,使得有限的资金能够创造更大的价值和利益。是施工管理的一个重要目标。路桥工程施工技术方案有利于建筑企业有效地控制工程造价,是路桥工程施工经济效益实现的重要手段。施工方案的优化选择是施工企业降低工程成本的主要途径,路桥工程施工技术方案中施工方法的确定、施工顺序的安排、施工机器的选择都是在长期的施工实践经验,而且联系具体工程项目的现场规模、性质、复杂程度形成的,具有科学性、合理性,是最合理、最经济的方案,有利于对各个生产要素的支出控制。对施工技术方案的落实实施是节约成本的关键,工程技术人员、材料员、现场管理人员应明确分工、形成落实技术组织措施的方案。

2、加强施工技术管理工作

施工技术方案的确定有利于形成系统化的管理体系,有利于加强施工技术管理工作。施工技术方案的确定要组织参建各方主体编制冬期施工方案和质量安全技术措施;结合工程自身实际情况,合理安排施工工序;根据气候条件的变化,作好施工组织设计;作好冬期施工的材料、能源、专用设备、生活设施等资金保障及施工准备工作。方案中应具体规定,施工单位要组织质量责任主体认真学习和熟悉冬期施工规程及验收规范。特别是针对冬期施工易出现的“缺陷”和“质量通病”。管理人员要依据实际情况,编制好冬期施工方案并进行交底,做到懂施工、会管理,切实抓好施工现场操作人员业务素质和技术水平,使冬期施工方案落实到人、到物。使得施工技术方案能够较好的服务于施工现场技术管理工作,共同促使路桥工程达到高的质量水准。

3、保证市政工程施工质量

项目施工的质量控制应遵循五个具体原则。坚持质量第一、以人为本的宗旨,人是质量的创造者,质量控制必须以人为本,以人为出发点。贯彻执行科学、公正、守法的职业规范与道德观念。坚持预防为主、防治结合的原则,事前控制、事中控制、事后控制全方位结合,严格检验、对工作质量的检查,确保施工项目的质量。施工方案的确定,关系着施工过程的工程质量,正确的技术手段是施工质量的保证。依据施工技术方案采取的一系列检测监控措施、手段与方法,是施工质量的重要保证。 在工程施工过程中,施工方案是直接影响施工质量的关键。做好质量控制管理,是保证施工方案实施与目的的保障和手段。作为建设工程项目施工质量管理的指南,高水平的施工技术方案可以突出施工重点,以便于科学、具体、详细合理地组织切实可行的方法和有效措施;科学、合理地组织人力与物力、生产与储存、供应与消耗、专业与协作、使用与维修施工的程序、步骤、施工方法实行质量控制管理。

4、质检及其标准是施工方案的依据和质量目标

为了使施工质量有可靠的保证,施工方案的实施和效果与质量检查及标准相关,其标准是施工方案确立的依据与结果,是施工质量的最终目标。在施工方案中,要求每分部分项工程都必须根据国家现行颁发的建设工程施工技术操作规程、施工及验收规范、质量检验及评定标准进行检查、验评。建立检查制度,对每分部分项工程技能型开工前检查、工序交接检查、隐藏工程检查、办理验收签证手续。根据工程项目内容采取不同方式进行检查。验评质量以期达到预定标准。

结束语

随着市场经济的不断延伸,城市市政工程建设的飞速发展,市政工程施工组织与管理的新技术的不断涌现,道路工程建设已经成为我国国民经济建设的重要组成部分,在高速发展的现代社会,经济对于交通的依赖性越来越明显,在交通体系当中,道路交通建设对经济的发展有着决定性的意义,而且在以后相当长的一段时间内,道路将会发挥愈加重要的作用,尤其是市政道路建设。因此如何加强市政道路工程的质量,已经成为了社会关注的话题。要保证最终的道路工程质量能达到特定的指标,满足设计的要求,实现设计目的一系列管理的活动,市政道路工程施工技术的管理水平必须进行提高,也就需要相关部门继续完善市政工程的施工组织和管理,来确保市政工程的建设质量,降低工程建设的成本,促进建筑工程的效率提升,对于进一步推进市政工程施工产业的长久协调发展也具有非常重要的意义。

参考文献

[1]何小飞. 浅谈路桥工程施工技术方案的重要性[J]. 科技风,2012,13:160.

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[3]王振军.试论如何加强市政工程施工管理[J]. 中国科技信息,2011,22:72.

第5篇

关键词:市政路桥施工;沥青路面;平整度

目前,市政桥路多数采用沥青铺设路面,因为沥青路面具有表面平整,行车舒适,耐磨抗滑,低噪音,施工期短,维修简便等特点,所以市政路桥采用沥青路面而越来越受到广泛关注。平整度是直接反映道路通车后的整体效果,从而体现路面使用品质,以及行车舒适性的直接外观指标,平整度影响因素如下:

一、路基不均匀沉降,造成铺筑路面的不平整

路基是路面的基础,路基的不均匀沉陷,势必会引起路面不平整。路基填料控制不好,羊坡公路在铺筑半年后,出现高低不平、坑凹起伏的现象,维护人员挖开路面,发现部分的路段路基是用高液限粘土填筑的,这类型土质受地下水影响极大,从而导致了路基出现不同程度的沉降,不平整。

半挖半填路基的接合部处理不妥当、路基压实度不足,半挖半填路基较多,当路面完成交付使用后出现沉陷和裂缝,是因为路基填料的含水量大,又没有按规范挖台阶施工,从而造成路基于填料接缝接合的地方产生裂缝和沉降。若路基压实机压实不足,使路基土壤密实度偏低,使路基土软化,产生不均匀沉降。

特殊地基路段的防护中,排水不完善是由于对原地基勘探不实,造成部分路基修筑存在软土地段,软土压缩性大,自重的情况下便产生了沉降变形。

二、沥青混合料摊铺过程中的影响

在操作沥青铺设路面的施工中,铺设技巧以及速度必须严格按照相应规范化操作,只有均匀连贯整体的沥青路面摊铺,才能够保证路面平整性更高。

(一)摊铺机的操作

摊铺机操作中,对其速度要求时特别严格的,总的来说,摊铺机作业速度要遵循这样一个原则,即要均匀、缓慢。不同路面层次的摊铺,速度要求也是不一样的:下层――2-4米/1分钟;上层――2-3米/1分钟;下层施工速度可以稍放缓于上层施工,同样也可以保持相对的一致性。

目前,市政路桥施工中使用的摊铺机均具有自动找平装置,摊铺时,要按照预先设定的基准来控制,基准面可以是设计共层面,也可以是设计高层的平行面,如果基准控制不恰当,摊铺出来的路面平整度就会很差,最常用的基准,是一根与路线设计高程平行的张紧钢丝,施工中称之为“走钢丝”,因此钢丝放样的正确性很是重要。

(二)施工放样测量、钢丝架设过程中的影响

一般施工放样均为等外测量,所用的仪器绝大部分为Ds30水准仪,测量精度不够,仪器本身读数误差大,使得钢丝基准面误差特别大,Ds30水准仪每次读数精度为3mm。

放样后,在架设钢丝中,由于钢丝的张拉力不够,引起张拉不紧或者钢丝太细,无法用力张拉,以及桩距过大,或者放样划线不准而引起标高误差等。使钢丝产生竖向挠度,再加上摊铺机都是带振动的,在钢丝二支点的跨度中产生3―6mm的挠度,个别严重的可超过10mm,致使摊铺层出现纵向波浪,影响路面的纵向平整度。一般来说,格桩距易控制在10m以内,而且钢丝拉力不能小于784N。在施工中,由于辅助人员和行人的不注意,而碰落架设钢丝,或者摊铺机在行走中,传感器脱离钢丝等,都将会使基准产生过大的差误,进而影响路面平整度。

(三)沥青混合料的备置

沥青路面的施工质量,同样也取决于主要材料的质量、沥青混合料的配合比以及沥青混合料的搅拌。沥青混合料的配合比不合理。油石比偏大,已铺筑路面会产生不同程度的壅包和泛油。油石比偏小,路面会松散;矿料质量不好集料的压碎值、石料的抗压强度太差,细长扁平颗粒含量太高,便使路面混合料的稳定度降低,极容易出项路面各种危害。

沥青混合料搅拌不均匀,搅合设备当出现意外状况时,刚开机,料温低,含水量大时会出现廖文不均匀的情况。筛分系统有问题时,会造成骨料级配发生较大的变化;料温的偏低则会出现花白料,致使路面难以摊铺成型;温度太高则会造成沥青老化,不能够保证沥青混合料摊铺质量;拌合能力小,出现停机、待料状况,这样会使接头处温度的降低,从而形成一个个冷接缝。

(四)混合料的碾压

混合料的碾压关系到水泥稳定碎石基层内在质量的关键工程环节,影响碾压工序的关键因素包含碾压组合以及含水量。

(五)接缝处理的不当

接缝包括纵向接缝和横向接缝两种,处理不当会产生接缝处下凹或者凸起,由于接缝压实度不够,结合强度的不足从而产生裂缝和松散。

三、碾压工艺的影响

碾压工艺和机具的合理组合,对路面铺设平整度影响很大。

(一)初压

第一阶段,初压习惯上被称为稳压阶段。由于沥青混合料在熨平板前已经初步的夯击压实,而刚摊铺的混合料,温度很高。初压一般在120摄氏度以上进行,速度控制为1.5-2km/h,以不产生推移、发裂为准则。因此只需要较小的压实,便能够达到较好的稳定压实效果。

(二)复压

第二阶段,复压是主要的压实阶段。在此阶段至少达到规定的压实度,复压温度不应低于90摄氏度。复压应该紧跟在初压后面进行。碾压遍数参照铺筑试验段时,所得碾压遍数不宜少于4遍―6遍。

(三)终压

第三阶段,终压是用以消除缺陷,保证层面较好平整度的关键,也是最后一步。由于终压要消除复压遗留的不平整,因此,沥青混合料亦需要较高温度。终压常使用静力双轮压路机,而且也要紧接在复压后进行。终压温度不得低于90摄氏度,而且结束终压的温度也不应低于70摄氏度,尽可能在高温下结束终压。

在施工现场中,为保证各阶段碾压作业,始终在混合料稳定的状态下进行,因按照以下规则进行:由下而上;先静压后振动碾压;初压和终压要使用双轮压路机,初压可以使用组合式钢轮一轮胎压路机,复压则使用振动压路机和轮胎压路机。

四、施工过程中的影响

在施工过程中,由于运送搅拌料的车辆不能及时送达现场,进而导致摊铺机不能够连续作业,熨平板下面的混合料,由于不能连续供料而出现压迹,情况严重的时候则会导致路面不平整;摊铺机的操作人员,在进行摊铺作业时,因为各种原因,不得不对摊铺速度进行调整,这样就容易导致松铺不一样厚,面层粗糙度不同;在对路面的横向接缝处理时,第二次摊铺要求使用切割机切线,而对第一次摊铺的接头进行切割,从而避免接缝处影响路面的平整度;进行路面碾压时,应该确保碾压机压路的方向,以及路线的不发生改变,避免因混合料的挤压,而发生推移,在初压阶段,应该使用双钢压路机,以路面不出现压痕为标准。

施工过程中,很容易遇到客观因素,以及与其之外的因素的影响,但是,我们应该尽我们所能够考虑到的,这样一但出现类似问题,就可以及时应对。

五、总结语

能够影响市政路桥建设中,沥青路面平整度的原因很多,同样也很复杂。有来自路基路面施工全过程的工艺技术以及施工等方面,也有来自施工设备自身的因素,也有客观性出人意料之外的因素,若是想能够最大程度地去避免此类问题出现,我们一定要拓宽我们

对认识问题的广度和宽度,知道原因后,及时找出应对措施,经过科学的管理,最终保证使路面平整。

参考文献:

[1]李凡,宋劲松,孙四平. 沥青路面平整度影响因素分析及其防治措施[J]. 安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2002,03:48-51.

[2]宋郅瑜. 沥青路面平整度施工控制[J]. 丹东海工,2009,00:57-59.

[3]李果,阮永芬,严周,赵建明. 沥青路面平整度影响因素及处理措施分析[A]. 中国岩石力学与工程学会环境岩土工程分会、中国土木工程学会土力学及岩土工程分会、中国土工合成材料工程协会.第二届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会论文集(二)[C].中国岩石力学与工程学会环境岩土工程分会、中国土木工程学会土力学及岩土工程分会、中国土工合成材料工程协会:,2008:5.

[4]阳建萍. 强化市政道路施工沥青路面平整度的方法[J]. 科技与企业,2013,08:188.

第6篇

关键词 市政道桥;城市景观;基础设施;建设;问题;设计

中图分类号:K928文献标识码: A

景观(cityscape)是城市中由街道、广场、建筑物、园林绿化等形成的外观及气氛。城市景观是指景观功能在人类聚居环境中固有的和所创造的自然景观美,它可使城市具有自然景观艺术,使人们在城市生活中具有舒适感和愉。道桥景观主要是在工程建设中体现诸多方面的知识,随着我国城市化发展的加快,市政道桥景观设计也日益受到专业人员的广泛关注。

一、市政道桥基础设施建设对城市景观的重要意义

随着时间的推移,我国经济与科学技术的快速发展,我国市政道路桥梁的建设也有了质的飞跃,可是市政道桥景观设计却没有出现任何的变化,还在止步不前,传统的景观设计已经不能满足我国对物质以及精神文明快速发展对城市环境质量的提出的需求。为此,只有加强路桥等城市基础设施建设的景观性将成为未来城市路桥基础设施建设的必然趋势。现如今,城市路桥工程特别是桥梁早已经成为城市中一道独一无二景观,它独特的整体景观常常与物质文明息息相关。桥梁凭借它巨大的体量、特殊的造型以及它所具有的社会发展与建设内涵,城市居民常常引以为傲。除此之外,桥梁一般还具有“纽带”的战略意义,常常作为城市文化的汇聚和城市形象的窗口,表现了一个地区的文化建设,甚至成为了一个城市的代表作,所以路桥景观往往被赋予精神文明的深刻寓意。

二、道桥基础设施建设景观存在的问题及成因

1、市政道桥基础设施建设景观控制

市政基础设施建设比较重视功能性,通常不全面或较少考虑市政景观方面的问题,使道路在景观上产生不和谐。主要涉及以下三方面情况,一是桥梁风格寓意不深,没有体现出建设地域特色;二是市政路面材料尤其是车行道混用沥青与混凝土,使道路色差比较明显,影响城市整体美观;三是道路附属设施各异,路灯、候车亭、道路标志标牌等形式及色彩风格不协调,没有实现理想的规划目的。

2、存在问题的成因

一是专业人才知识结构不合理,在设计中忽略景观性;二是在审批项目时城市规划部门重视宏观性控制,忽略景观性控制,尤其是在控制协调一些附属设施上存在不足;三是分阶段进行建设,整体协调性上存在不足之处。建设、城管及交警等部门建设业主通常在部门及整体利益之间存在矛盾,各自为政,难以协调街道景观的统一。上述原因不仅是因体制不顺,还因设计建设管理等方面存在的问题,而后者应该是比较主观的因素。

三、市政桥梁景观设计

在市政开发建设中,尤其是我国江河遍布的城市区域,很多桥梁都需要进行建设,要将其融入城市景色于一体,与老城区相得益彰,延续传统文化,已逐渐成为备受关注的研究领域。

1、桥梁景观

桥梁景观主要分为平面布局、线型、色彩、造型、装饰、肌理等六大部分设计,桥梁景观相伴城市景观,景观伴生效果在本质上是实现有机融合自然、人文环境及景观。在设计中,桥梁景观要适合于地形地貌,并对文化环境共生,桥梁建设要保护好建设区域的自然原生景观等。

2、桥梁景观元素设计方法

桥梁景观主要是对桥梁形象定位进行谨慎处理,然后根据形象定位及分析采取图式化方式进行处理,依次再进行设计桥梁标志组件,确定标志色及设计桥梁景观元素等。形象定位涉及市民行为、城市精神、发展目标等,将其融入桥梁景观设计理念中。在标志物及标志图案设计中要进行多样化比较,标志物及图案尺寸要依据桥梁尺度进行确定。标志色设计要符合城市标志色,依据城市环境、文化等方面进行综合确定,色彩的选择要符合量化标准,配合纹样色彩设计,并结合桥梁防腐涂装。设计桥梁景观元素主要涉及桥梁附属的栏杆、花坛、电话亭、人行天桥及灯具等元素,在设计中同标志色要协调一致,并将标志图案作为重要特征。

3、构建桥梁景观设计协同机制

道桥设计及管理部门要在相应机制上予以必要的完善,联合专业设计与景观设计部门,吸收更多建筑师、雕塑师、环境艺术师等加入设计中,使桥梁景观与功能、经济及技术有机融合并得到完美体现,进而实现景观设计的内涵。

四、道路景观设计

1、控制道路绿化建设

在市政园林绿地系统中,道路绿化是其重要部分之一,也是构成城市文明一个主要标志,对于控制道路景观具有非常重要的作用。

(1)选择绿化植物

市政道路选择绿化植物要实现艺术与功能两种效果的综合,植物配置中多采用乡土植物,具有浓郁的地方特色,通常可采取整齐式行道树及自然式园林道路两种布置形式进行规范布置。整齐式园林行道树可配置以下植物,一是主要是乔木并以草坪为辅,乔木高大具有良好的遮阴效果,还具有比较挺拔壮观的景色,只是较为单调;二是灌木与乔木,不仅使景观和季节变化增加,还附有韵律感与节奏感;三是配以灌木、花卉、草坪的常绿乔木,该形式不仅实现四季常青,还可体现出季节变化,是应用比较多的一种形式,尤其是采用不同花色的花卉进行布置,具有锦上添花的作用;此外,如条件允许可采取多行进行布置,不仅实现绿化面积的增加,绿化水平提高,还能实现噪音的有效降低,这是未来的发展趋势。自然式园林道路可在道路两侧设置自然式林荫路,不仅具有街头绿地的作用,还能实现小游园的作用,特别是人们使用比较密集的一侧,不仅能够为人们提供自由出入林荫带用于散步休息,还能明显防控车辆噪音、废气的不利影响,该形式目前应用比较广泛。

(2)绿地景观应设计丰富

城市立交桥下通常由于某些原因会被遗忘,甚至还可能成为废物垃圾聚集地,因此在该区域要积极种植耐阴的垂直绿化植物,道路交通分流隔离岛尽量不要采用水泥板,而应种植一些低矮植物,并及时进行修剪。最大限度地增加城市绿量,使道路环境生机盎然。

2、控制道路景观其它要素

1、控制道路材质

选择路面材料对于道路建成后的观感具有重要作用,要从以下几方面把握道路设计,一是选择的道路面层材质要同整体效果相协调,尤其是颜色与质感的协调统一;二是取材要尽可能在当地进行,使地方特色得到良好体现,也利于控制建设造价;三是要符合道路应用所需功能,如满足防滑系数等有关技术指标。

2、控制附属设施

道路附属设施通常含有路灯、公交候车亭及道路交通标志等,这些都是控制道路景观的重要内容,对于景观的整体性具有十分重要的作用。不同城市区域的景观控制要求各不相同,道路设计及建设管理要统一定位相关附属设施的风格,建设完成与整体环境具有整体协调性的新景观。主要从两方面采取控制措施,一是控制好历史文化名城或文化街区,这对于道路附属设施要求较高,其景观设计应与城市或街区整体风格具有整体协调性。附属设施要体现地方特色,在风格定位协调周边环境,选择的材质颜色及质感要符合整体风格。二是控制好城市新区,相应附属设施要体现出时代感,具有简洁风格,蕴含的文化气息要浓厚,选择的材质应体现出较高的科技含量。

综上所述,道路与桥梁是重要纽带,主要是体现出省市的文化与景观建设,因此,我们应该加强市政道桥基础设施的景观设计,将实用性以及便捷性的景观设计理念相融合,按照协调、质量等理念建设市政基础设施。

参考文献:

[1]方志桐,王惠方.城市道桥基础设施建设与城市景观[J].黑龙江科技信息,2009,06:203.

[2]沈莉莉,柏益尧,左玉辉.城市景观生态规划:生态基础设施建设与人文生态设计――以常州市为例[J].四川环境,2006,02:71-74.

[3]龚定勇,蒋爱民.基础设施建设与城市经济增长的关系[J].城市问题,2004,01:46-50.

第7篇

关键词:挣值法 房建施工项目 成本控制

挣值法从会计成本管理中脱颖而出,在众多的施工项目成本控制管理工具中,成为目前最优秀的项目成本控制管理工具之一。本文以挣值理论为工具,以X建设集团股份有限公司承建的某大型房建施工项目为工程背景,分析其在项目成本控制的思路与步骤,为大型房屋建筑施工企业的项目成本控制提供了一种新的思路。

一、挣值法的原理及其参数

“挣值原理”对项目进行效果分析,对进度和费用进行综合控制,是国际上工程公司普遍采用的项目管理方法。通过引入已完成工作的预算值,并以此来综合评估项目的进度和费用,即将任一时刻已完工作的预算值与该时刻工作任务的计划预算值在项目实施过程中进行对比测算和评估其工作进度,并对比实际消耗值和已完成工作的预算值,以对其资源的执行效果进行测算和评估,这就是所谓的挣值原理。

实际上,挣值法是一种成本和进度综合管理的方法,是一种绩效测量的方法,其有包括已完工作的预算费用(BCWP)、已完工作的实际费用(ACWP)和计划完成工作的预算费用(BCWS)、在内的三个基本参数。

二、挣值法房建施工项目成本控制的步骤

(一)施工前挣值控制基准线的确立

(1)尽可能详尽的对房建施工项目范围进行定义,项目工作的范围可以用WBS,即工作分解结构十分清晰的定义出。以施工图设计为基础,得出房建施工项目的工作分解结构,以实际价格和计划人工、机械、物资材料等消耗为基准,并将本企业的项目施工组织及技术方案作为依据,对工程项目的实际成本费用进行估算,据以确定各工作的成本目标。

(2)以项目范围的定义为标准,对整个施工项目必须的资源和各个项目所需要的资源预算进行估算。

(3)项目住进度计划可以用计划和进度安排方法得出。

(4)项目基准县的建立可以利用控制账户。

(二)施工过程中数据的处理

项目采用挣值法来监控在建施工项目实施期间相对于已授权的基线的实际进度和费用的进展情况,可容忍范围或接受限制的实际情况与基线之间的偏差应该成为管理的重点。挣值的计算、数据的处理和挣值分析过程、实际成本的核算这几个方面都是项目执行过程中挣值法的应用。限于篇幅,本文将结合实例对其进行深入分析。

三、挣值法在大型房建施工项目成本控制中的应用

(一)公司简介

具有房屋建筑工程施工总承包特级和包括装修、市政、土方壹级、地基等在内的多项资质的X建设集团股份有限公司,是集市政路桥、制水送水、建筑安装、投资开发、集水利水电于一体的大型集团化公司。拥有3亿元的注册资金,4.5亿元的净值产,超过20亿元的年生产(施工)能力。

(二)“挣值法”在房建施工项目中的实践应用

1、H项目工程概况

位于长沙市雨花区的H项目,地处属于长沙市一类商业圈的东塘商业圈中心地段,紧挨均为主干道的劳动路和韶山路,建筑由两栋高层商住楼大厦构成,7377平方米的占地面积,7万平方米的建筑面积。再加上,项目本身的环形通道设计,为大厦提供了便利的出入条件。

2、在H项目运用挣值法进行成本控制的总体思路

如图1所示,以H工程项目合同价确定a点的位置,预算目标成本如图1中b点所示,它的形成以项目合同价和项目预算为基础,并根据项目部历史施工经验和目前的经营管理水平,ab间的标段为整个H工程施工中的目标利润,即项目部的“项目目标利润”。进行项目预算必须对之持有全面、认真、细致、准确的工作态度,并以此为基础,形成“挣值法”的三个基本数据,分别是BCWS、ACWP、BCWP,即计划工作量的预算费用、已完工作量的实际费用、及已完成工作量的预算成本,对“挣值法”的三个基本数据的核算,以月为单位,以三个基本数据为基础,计算费用偏差CV、进度偏差SV、进度绩效指数SPI、费用绩效指数CPI,并进行项目预测,得出诸如预计完工工期EDC、完工成本偏差VAC,完工预算成本BAC在内的“挣值法”的其他参数,实现对项目的控制。项目部领导班子进行数据的收集,可以运用“挣值法”对H工程每月进行一次核算,并对“挣值法”的每个指数、参数进行计算,进行费用偏差、进度偏差产生的原因分析,并对偏差给整个项目进度和费用带来的影响进行评估,即时采取相应措施,将项目风险降低至最低,最终实现H项目各项目目标。

3、应用挣值法确定H工程目标成本

每月的施工进度和每月的费用控制计划的制定,可以以整个工程的总进度计划为依据。控制工程成本的重点是减少直接费的支出,项目部要借鉴公司在工程项目方面的管理经验以及结合目前的经营管理水平,将定额预算成本与一个项目部成本控制系数相乘,可以计算出目标成本,也就是项目预算成本。分项工程的不同和材料费、机械费、人工费的不同,将直接导致项目部管理水平系数的差异。

4、“挣值法”的实施

第8篇

近5年学校获得8项国家科学技术进步奖、国家技术发明奖

2010年国家科学技术进步二等奖获奖项目

特大异型工程精密测量与重构技术研究及应用

该项目在国家“十五”科技攻关项目、北京市自然科学基金、奥运工程、故宫古建筑大修等项目的支持下,率先开展了特大异型工程精密测量与重构技术研究;提出了快速精密“按需建网”的控制测量理论与技术,研制了基于经纬仪、全站仪以及数码相机为传感器的高精度三维坐标测量系统,基于地面激光雷达的精密三维重构技术,发明了专用测量装置,制定了相关技术标准,整体技术达到国际先进水平。本项目相关成果获省部级科学技术金奖1项、一等奖3项、二等奖3项;已申请国家发明专利10项,其中授权7项,获软件著作权2项,68篇(其中EI 9篇),出版专著3部,制定行业标准3项。

本项目已在国家大剧院、“鸟巢”、水立方、国家体育馆、首都机场新航站楼、CCTV新址、探月工程50米天线、北京国贸大厦、武广客运专线、故宫古建筑大修、全国地铁建设等大中型工程中得到应用,经济效益达到7亿多元,为北京奥运会、探月工程等国家重大工程项目作出了突出贡献。

2011年国家科学技术进步二等奖获奖项目

固体废弃物循环利用新技术及其在公路工程中的应用

该项目属交通运输工程领域,针对国家节能减排的重大需求,解决了道路建设中废旧沥青混合料、废旧橡胶轮胎、钢渣、建筑垃圾等代表性固体废弃物在公路中高掺配率循环利用的关键技术难题,形成了生产线与试验示范基地,实现了固体废弃物的高效循环利用。本项目已获得授权发明专利4项、实用新型专利6项、受理发明专利申请7项,编制国标4部、行业规范4部,相关技术已在全国18个省市的32个国家和省级重点工程中成功应用。近3年来,本项目取得直接经济效益21亿元,累计经济效益33亿元,引领了交通运输、建筑、钢铁等行业的技术进步。

2012年国家科学技术进步二等奖获奖项目

地下工程开挖诱发灾害防控关键技术开发及应用

近年来,我国地下空间开发迅速发展,仅城市轨道交通行业每年新增里程就达150公里以上,市政基础设施等大型穿越工程显著增加。确保开挖、运营以及相邻构筑物的安全是地下工程建设的技术核心,本项目针对大型地下工程开挖领域的超近结构物隔离保护、风险辨识与控制、灾后结构恢复等重大技术难题,展开了长达15年的科技攻关。

在国家自然科学基金重大项目等支持下,本项目通过关键技术的开发与应用,取得了阶段性成果19项,授权专利8项(其中发明专利6项),软件著作权7项,发表相关学术论文116篇,形成地方标准2部,所取得的技术成果已经在“首都机场滑行道穿越工程”等国家重点工程中得到广泛应用。

代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心

代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心依托北京建筑大学测绘工程、地图制图与地理信息工程等学科,于2009年12月经教育部批准建设。

工程中心围绕我国代表性建筑和古建筑遗产保护与利用的迫切需求,发挥与国内古建筑数据库生产企业联合的产学研优势,通过研究开发与工程化的环境建设,构筑起代表性建筑与古建筑数据库技术的工程能力平台;建立并完善工程化产业化的体制及运行机制;建设国内领先具有国际竞争力的代表性建筑与古建筑数据库技术研发与工程化产业基地。

工程中心的主要研究方向和内容:

建筑三维空间数据获取系统与技术:研制拥有自主知识产权的三维激光扫描仪,研制以数字近景摄影测量与扫描系统为代表的数据采集设备,形成一个能够以多种手段获取代表性建筑与古建筑的各种空间几何、影像纹理、点云等多源数据的系统。

面向古建筑等大型复杂对象的逆向三维建模软件与技术:对采集的点云数据进行逆向,包括数据处理构建点云模型、根据点云模型提取构成建筑构件的结构实体几何(Constructive Solid Geometry— CSG)模型、基于点云模型构建建筑表面的三维不规则三角网(3D-TIN)模型、在CSG模型或者3D-TIN模型上加载影像纹理构成建筑的仿真模型4个步骤。

代表性建筑与古建筑数据库管理系统与技术:数据库中要包含空间数据与非空间数据,还有文学数据、历史数据、影像数据等。要设计一种能够管理、查询、显示和利用这些数据的数据模型和结构,构成代表性建筑与古建筑的数据库系统。

代表性建筑与古建筑数据库的应用技术:将数据库应用于建筑遗产生命过程分析、建筑遗产备灾数据库、数字化建筑遗产复原研究、推动建筑学的实境化教学、国际化的建筑数据交换平台等5个方面。

基于文献的历史建筑复原研究数据库:将中国历史不同时期建筑的资料与文献数据重建为历史建筑的代用数据,并使用现代信息获取、存储与可视化技术,提取各个朝代特色建筑的丰富资料成为数字化信息,进而建立一个较完善的、可共享的历史建筑档案数据库。

建筑信息存储与交换数据标准:建立富有建筑行业特色的历史建筑和特色建筑数据库,以及国内首个历史建筑和特色建筑数字档案信息交换及应用平台。

近几年,该中心获得国家科学技术进步二等奖1项,省部级奖励8项。

城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室

城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室依托北京建筑大学环境工程和市政工程、环境科学等学科建设,于2009年12月经教育部批准成立。实验室立足北京,面向全国,紧紧围绕我国城市化快速发展进程中水环境污染控制和综合治理中的突出共性问题,以城市雨水系统为切入点,以可持续水循环为引领,以建立健康的城市水环境为目标,以揭示城市水环境水量水质保障各环节的科学机理为支撑,在城市雨洪控制与利用、水质净化与环境风险评价、水资源再生利用与节水、水资源优化配置与管理领域,通过环境工程和市政工程、环境科学等学科之间的相互交叉和渗透,重点开展跨学科创新性应用基础研究。

重点实验室主要研究方向及研究内容:

城市雨洪控制利用与水环境生态修复:城市雨水系统发展战略与规划设计评估模型工具研发;城市雨水产汇流特征及其对水环境响应机理研究;城市雨水资源化利用理论与技术;城市雨水径流污染控制理论与生态处置技术研究;城市雨水管理政策与制度设计研究;城市雨水系统的信息化管理 。

污水处理及其资源化:污水处理系统的数学模拟优化与数字化智能决策控制系统 ;可持续污水生物营养物去除回收反应过程和机理;高效低耗的污水再生处理新工艺;污水生物处理系统中的内源过程机理研究;污水资源化回用的环境与健康风险评价原理与方法研究。

城市节水与水系统优化管理:城市生活公共建筑节水技术研究;城市工业再生水利用技术研究;城市规划对城市节水影响机理研究;城市工业节水潜力分析和技术集成;城市工业和公共建筑节水相关定额研究。

目前,实验室共承担科研项目200余项。其中,国家自然科学基金10项,国家重大科技专项课题/子课题6项,国家“863计划”课题1项,省部级项目30余项。近年来,实验室承担各类企业合作与社会服务项目200余项。包括:北京市东方太阳城水环境系统与雨水利用工程、数字化污水处理厂的建设研究方案、龙潭湖节水和再生水利用的研究与示范等。

现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室

该实验室依托北京建筑大学与建设综合勘察研究设计院有限公司,于2011年9月被国家测绘地理信息局批准建设。实验室凭借学校测绘科学与技术学科优势、人才培养优势和建设综合勘察研究设计院有限公司的建设行业优势,面向城市规划、建设、管理和文化遗产保护需求,通过产学研联合,实现优势互补,研究构建现代城市测绘地理信息理论方法和技术体系,为城市运行管理和文化遗产保护提供特色服务,为政府提供决策支持,为公众提供信息服务,为企业运营提供技术服务。实验室将逐步建设成为现代城市测绘地理信息领域的高水平研究平台。通过营造一个创新、开放、和谐的实验室学术环境,培养在主要研究方向上具有国际、国内先进水平的中青年优秀科学家、学术带头人和优秀创新团队,形成高层次学术交流、成果培育转化和人才培养基地。

重点实验室主要研究内容:

现代城市测绘技术体系与标准化:基础测绘方面:研究大地基准现代化、城市三维测量与建模的理论与方法;在摄影测量与遥感方面,主要研究多源对地观测数据高可靠高精度处理、高效能网络分布式光学遥感数据一体化处理、倾斜摄影与面阵摄影测量技术、多模式合成孔径雷达摄影测量、激光雷达数据处理及其与摄影测量数据融合、遥感数据智能解译等;在地理信息系统方面:主要研究地图智能综合与质量控制、地理信息自动化数据挖掘与知识发现、时空数据通用模型与一体化管理、地图数据级联更新、地理信息智能服务等。要大力推进地理信息数据处理关键技术攻关,加强测绘生产技术装备建设,建设地理信息服务体系,研究制定测绘基准框架,通用和专用标准。

城市地理信息理论、方法及应用:重点研究网格化城市管理的理论、方法和技术体系;研究城市突发事件应急指挥和城市运行保障的策略、模型、方法和技术;研究构建城市历史多源空间信息共享与服务系统平台的相关理论和技术方法;研究城市空间信息应用与共享服务模式,发展面向网格化、精细化城市运行管理服务的空间信息支撑技术,探索基于空间信息的城市建筑生命周期管理新方法。

建筑精细测量与重构重点研究城市建(构)筑物精细测量技术:为建筑施工进行精密放样、建筑运营进行质量监控和安全监测服务;文化遗产精细三维重构技术,为文化遗产数字化保护和利用服务。

近年来,学校重点实验室获得多项省部级以上科技奖励。“特大异型工程精密测量与重构技术”获得2010年国家科技进步二等奖;“三维激光扫描测量建模技术研究及在故宫古建筑测绘中的应用”获得2009年测绘科技进步奖一等奖;“国家体育场精密施工测量技术研究与实践”获得2008年测绘科技进步奖一等奖,同时荣获2008年度“全国优秀工程勘察设计金奖”。

供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室

供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室依托北京建筑大学环境与能源工程学院供热、供燃气、通风及空调工程学科,是经北京市教育委员会、北京市科学技术委员会评审和认定的首批北京市重点实验室,于2001年6月成立,2009年12月通过第二期建设项目验收,2010年9月进入第三期建设。

重点实验室主要研究方向:

燃气综合高效利用技术:包括研究燃气综合高效利用技术、天然气梯级高效利用技术、集中供热和区域供冷技术、城镇建设和新农村建设所应用的新能源和可再生能源应用等相关技术。

供热空调制冷系统与设备节能技术:包括研究供热系统量化管理节能技术、空调用冰蓄冷技术、大型公共建筑用能系统监测和优化技术、浅层地热和水源热泵技术等。

室内环境质量检测与控制技术:包括研究室内空气品质的检测方法、室内空气品质控制手段相关技术、室内空气品质改善技术。

建筑节能综合应用技术研究:包括研究降低建筑用能系统、能源输配系统能耗并提高能效技术、监测和优化管理建筑用能技术、改善建筑围护结构或建筑构件热工性能技术、实现可再生能源在建筑中的规模化应用技术、发展绿色建筑和实现建筑节能减排相关技术。

近5年来,承担科研项目125项,科研经费2,228万元。其中,国家自然科学基金4项,“863计划”子课题1项,“十一五”子课题7项,国际合作项目5项。实验室已完成的研究成果中,许多已直接应用于北京市场,内容涉及旋流式烟气除尘器、低污染催化燃烧炉、烟气热能回收器、低温空气源热泵系统、室内环境质量检测等,同时申请多项发明专利及实用新型专利。

绿色建筑与节能技术北京重点实验室

绿色建筑与节能技术实验室是2010年由北京市教育委员会、北京市科学技术委员会批准建设的北京市重点实验室。实验室的建立主要为北京市城市建设发展中所遇到的环境和资源方面的问题、可持续发展方面的问题提供科技支持。实验室以“人文北京、科技北京、绿色北京”为服务方向,将建筑学、土木工程、材料科学与工程、环境工程等多学科进行交叉与融合,结合北京的城乡建设需求,致力于基础研究、应用基础研究、关键技术研发,促进当前与未来城乡建设中以可持续发展为模式的建筑事业发展。

重点实验室主要研究方向和课题:

绿色建筑设计与施工关键技术研究:绿色建筑规划评估理论与应用;既有建筑更新改造的理论、方法与模式;新型围护结构研究;建筑风环境、光环境、水环境研究;可再生能源建筑一体化技术研究。

节能墙体关键技术研究:研究节能混凝土、砌体外墙和玻璃幕墙的设计、生产和施工的系统理论;研究混凝土、砌体外墙及玻璃幕墙节能性能的关键技术;研究节能混凝土、砌体外墙及节能玻璃幕墙的系统设计理论。

可持续性建筑材料研究:研究建筑垃圾资源化关键技术与应用研究;研究再生结构材料与再生功能材料的形成机理;研究节能环保材料设计与机理研究;研究工业废弃物在可持续性结构材料中的性能机理及应用技术。

绿色建筑能源系统研究:供热空调制冷系统与设备节能技术研究;新型高效制冷、热泵机组及系统研究;建筑能耗及环境控制系统特性评价指标研究;建筑用能管理自动控制系统研究;可再生能源开发与利用理论及技术研究;蓄能机理及建筑应用研究;太阳能、浅层地热能开发与利用关键技术及理论研究;混合能源系统的运行控制研究。

绿色建筑水循环系统:雨水收集利用关键技术与设备成套化研究;非传统水源循环途径与水资源优化配置技术研究;建筑节水与场地水资源循环利用技术;低影响开发与绿色建筑关键技术与应用研究;绿色建筑水环境生态调蓄净化技术与集成技术。

该实验室近年来获得国家科技进步奖二等奖1项,省部级科技进步奖15项,国家优质工程设计银奖1项,省部级优秀设计奖1项;编制国家、地方、行业各类技术标准4项;专利及知识产权数十项。

实验室自组建以来,在绿色医院设计研究、采光遮阳一体化建筑构件研究、高层建筑风噪机理及对策研究、节能材料制造研究等多个方向,开展了系统的研究工作,取得了一定的阶段性成果并进行了示范项目的成果转化实践。同时,实验室针对绿色建筑重点方向,面向北京及全国进行开放性课题资助。典型的研究课题及成果有:中国驻厄立特里亚使馆经商参处绿色建筑设计、北京腾达大厦绿色建筑优化对策研究、北京宣武医院绿色医院评价及设计研究、佛山东平新城项目绿色建筑星级认定技术咨询等。

工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心

工程结构与新材料北京高等学校工程研究中心经北京市教育委员会批准于2010年1月成立。该中心具有北京市高校唯一的“工程结构与建筑材料”工程检测资质,拥有国家设计甲级资质的北京建工建筑设计研究院和全国行业领先的北京建工京精大房工程建设监理公司。工程研究中心依托北京市建设领域龙头企业北京建工集团、北京市建筑设计研究院、北京市市政工程设计研究总院、北京市政路桥控股有限公司等4家企业,为北京的城市建设提供必要的技术支撑,旨在提升北京在工程结构节能、抗震、耐久性、环保和可持续发展结构工程材料应用方面的整体水平。

工程研究中心主要研究方向:

工程结构节能抗震新技术研究和应用:开展工程结构相关的抗震新技术和国外先进抗震技术的国产化研究,节能新型墙体的研发和应用研究。

现代大型复杂结构施工监控技术与标准化施工技术:开展大型复杂结构的施工关键技术和施工监控技术研究,高效预应力成套技术标准化施工研究。

既有工程结构的检测、鉴定与维修加固:开展工程结构的材料检测、结构检测、检测鉴定和加固新技术的研究。

建筑垃圾资源化、再生环保节能和可持续性结构材料的研究和应用:开展建筑垃圾资源化、再生结构材料关键技术和规模化生产技术研究。

环保型可持续发展城市道路工程材料:开展环保型城市道路材料的关键技术研究,积极开展热再生技术、温拌沥青混合料技术的成果转化。

工程研究中心目前承担“973计划”“863计划”、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等研究项目共计80余项,研究经费达1,000余万元。获得国家和省部级奖励11项;申请专利10余项,获批6项,其中发明专利2项。

北京市建筑安全监测工程技术研究中心

北京市建筑安全监测工程技术研究中心于2011年4月经北京市科学技术委员会正式批准设立。中心结合学校机械工程、土木工程和电气工程等学科优势,致力于该领域重大关键性、基础性和共享性技术的研究,以及相关科研成果的系统化、配套化和工程化开发,为北京乃至全国建筑安全监测提供所需高新技术和装备。

中心主要研究方向:

基于声学技术的建筑安全监测。

大型建筑运行环境状态监测。

建筑安全物联网系统工程。

特种机器人的研究在建筑安全监测中的应用。

建筑钢结构和混凝土结构安全评估及可靠性技术。

建筑装备安全监测规范与服务。

目前,中心在研国家自然科学基金项目1项,北京市自然科学基金项目2项,其他省部级以上科研项目10余项。获北京市科学技术奖一、二等奖各1项,其他省部级科技奖2项。

北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心

北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心于2012年经北京市科学技术委员会批准成立。该中心以北京建筑大学为依托,并联合北京市政工程设计研究总院和北京市政路桥建设控股(集团)有限公司,形成了集交通基础设施综合防灾减灾规划、大型交通枢纽设计、交通基础设施新材料与新技术研发等于一体的省部级科研及成果转化平台。中心整合了北京交通基础设施研究领域的优势资源,协同开展科技创新,通过产学研结合,促进成果转化,为北京建立高效、安全、环保的世界城市交通运输体系提供技术支持,并培养一批高层次人才,以满足北京交通基础设施建设需求。

中心技术研究开发主要方向:

交通枢纽规划设计:研究综合交通枢纽规划布局理论、功能设计方法及行人交通特征,解决高效交通换乘、优化枢纽内部流线等交通运行效率及紧急情况下行人疏散等安全问题。

交通基础设施综合防灾减灾:研究交通基础设施的综合防灾减灾,解决地下道路及空间火灾烟气控制、内涝防治、安全疏散、结构抗震设计及安全评价问题。

交通基础设施全寿命设计:解决交通基础设施全寿命设计相关技术难题,着重开展混凝土耐久性及工程应用技术、交通基础设施使用性能预测、评价技术与应用和交通基础设施抗震设计新技术等相关内容的研究。

交通基础设施施工新技术:研究交通基础设施施工新技术,解决施工的空间制约、资源制约、无障碍施工等问题。

该中心近3年来获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖5项,省部级科技进步奖22项,国家优质工程设计银奖4项,省部级优秀设计奖16项;国家、地方、行业各类技术标准54项;专利及知识产权75项;国家级工法5项,省部级工法10项。科研成果已应用于工程约60余项,其中包括:奥林匹克公园综合交通规划、北京地铁4号线的防灾减灾设计、长安街大修改造的全寿命设计、北京市四元桥立交工程的施工新技术等。

北京建筑文化研究基地

北京建筑文化研究基地于2010年被北京市哲学社会科学规划办公室、北京市教育委员会批准建立。

基地自成立以来,紧紧围绕“三个北京”和中国特色世界城市建设,开展北京城市文化特色研究、空间哲学研究、建筑伦理研究和建筑文化遗产保护研究,共承担各级各类课题40余项。其中,国家社科基金项目2项,省部级哲学社会科学课题15项,北京市自然科学基金2项。举办国际、国内学术研讨会5次,出席国内外学术会议40余人次。出版著作20余部,150余篇。有20多篇论文被《人大复印报刊资料》全文转载,有100余篇论文被CSSCI收录。基地重视人才培养和建筑文化科普工作,2012年开始招收“设计伦理学与美学方向”硕士研究生,建设了建筑物文化特色资源库,取得了丰硕的科研成果和良好的社会效益。

基地主要研究领域:

北京城市建筑文化特色与功能研究:北京传统建筑文化的意义及功能;北京城市主要功能区的建筑文化特色;北京城市公共建筑物和公共空间的文化内涵;北京城市建筑形态的文化功能等。

建筑伦理研究:建筑、规划、工程活动的价值取向;建筑、规划、工程活动的公共参与;西方建筑思潮的伦理分析。

北京建筑文化遗产保护研究:北京城市建筑遗产的类型与特征;北京城市建筑遗产的文化功能评价;北京城市建筑文化遗产的再利用。

北京应对气候变化研究和人才培养基地

北京应对气候变化研究和人才培养基地成立于2012年3月,由北京市发展和改革委员会、北京市教育委员会联合共建。

基地的基本定位:

北京市应对气候变化智库;北京市应对气候变化信息服务中心;北京市应对气候变化战略措施研究和技术交流平台;应对气候变化专业人才培养与人力资源储备中心。

基地建设将立足北京、面向全国、放眼世界,跟踪气候变化问题的国际、国内形势及动态,汇聚国内外应对气候变化领域的精英人才和技术,集成利用北京市在相关研究领域的各类资源,开展气候变化对本市经济社会的影响及应对措施等方面研究,培养储备本市应对气候变化专业人才,努力将该基地建设成为与国际接轨、国内一流的集应对气候变化相关教学、研究与技术开发于一体的产学研综合性基地。

基地将组建与气候变化紧密相关的能源、交通、建筑、环境、生态、经济与金融、规划与管理等跨学科研究力量,紧密跟踪气候变化问题的国际国内形势及动态,系统全面地分析气候变化对北京市经济社会和环境的影响,研究本市应对气候变化的总体战略、应对机制与技术、应对计划与方案。

基地主要研究方向与内容:

开展相关发展战略和政策标准的研究;搭建北京市应对气候变化信息交流和研发网络;开展应对气候变化技术研究,包括基础研究、适应气候变化能力的研究、提升温室气体减排水平的研究、温室气体减排及相关低碳政策在短期内的经济社会影响研究等。

北京建筑大学——浙江勤业建工集团有限公司技术研发中心

为充分发挥高校科研人才优势和建筑施工企业的生产要素资源,促进工程建设领域的科技进步和科技成果的孵化与转化,建筑工程浙江省工程技术研究中心(企业技术中心)由北京建筑大学和浙江勤业建工集团有限公司(以下简称“浙江勤业集团”)共同组成并申报建设。中心于2009年获得浙江省批复(浙经信技术[2009]311号)。

研究中心的建立是本着优势互补、互惠互利、共同发展的原则,以切实发挥产学研联合作用为目标,以实现提高企业科技创新、促进高校科技成果转化为主要任务。

中心自建立以来围绕工程实际中遇到的技术难题,企业与高校联合开展了多项科研项目合作和技术攻关,主要包括:围绕土木工程施工领域的共性技术与关键技术,重点在施工新技术、新材料、新设备、新工艺等“建筑四新技术”方面开展创新研究与开发,以形成一批具有自主知识产权的一系列技术成果,并大力做好应用与推广工作。

中心的科研项目选题主要来源于三个途径:一是浙江勤业集团设立或拟定的项目,包括工程建设的行业标准、发明专利、国家级工法等;二是学校根据具体土木工程热点、难点技术而设立或拟定的项目;三是国家及地区科研主管部门的相关科研课题。浙江勤业集团与学校拟定的项目由各单位分别提交到研发中心,并由专家委员会评审通过后,方可列为正式选题并由中心负责编制项目申报指南。

北京建筑大学建筑科技大学科技园

北京建筑大学建筑科技大学科技园是依托北京建筑大学的优势学科及科技创新资源,面向首都城乡建设,集聚创新创业人才,扩散高新技术,建设知识创新和科研成果转化及产业化的中心;是为首都城市规划、建设与管理提供科技支撑和智力支撑的创新创业基地;是产学研合作引领产业结构优化升级的高新技术企业集聚区;是首都城乡建设创新创业人才培养的高地。

科技园以建筑科技为主导,围绕城乡规划、建设与管理,是重点开展建筑结构、建筑施工、建筑材料、建筑节能、建筑监理、智能建筑以及城市基础设施建设的研究、设计、实验、应用、信息等产业化基地。

第9篇

关键词:孔隙溶胶;胶凝时间;结实率;粘度

中图分类号:O648文献标识码: A

The Experiments of Pore-Sol about Its Properties of the Grouting Engineering

JIAJIE LIU

Abstract: the advantages of pore-sol include short gel time, high setting percentage, and the change of viscosity accord with the ideal change of viscosity, these benefits can satisfy the requirements about waterproof and leakage-prevention in the Grouting Engineering, and can plug fractures in short time, which can strive for the necessary time for reinforcement. This paper explores the gel time, setting percentage, and viscosity of pore-sol with designed experiments.

Keyword: pore-sol; gel time; setting percentage; viscosity

1概述

注浆材料是在地层裂隙和孔隙中起充填和固结作用的主要物质,它是实现堵水或加固作用的关键。注浆工程材料由主剂(原材料)、溶剂(水或其它溶剂)及外加剂混合而成。注浆工程材料必须是能固化的材料,其分类方法很多,习惯上把注浆原材料分为粒状材料和化学材料两个系统,而孔隙溶液属于化学材料。

化学浆液近似真溶液,具有一些独特性能,例如浆液粘度低,可注性好,凝胶时间可准确控制等,但化学浆液价格比较昂贵,且往往有毒性和污染环境的问题。本文主要研究化学浆液孔隙溶胶的一般性能,包括凝胶时间、结实率、粘度等。

2材料介绍

实验中使用的孔隙溶胶为中国矿业大学注浆堵水新型材料第三代技术配方生产的ZK-Ⅲ型孔隙溶胶。要成份为硅溶胶、高分子树脂的混聚溶胶。专用于岩石微裂隙、孔隙类型含水层等堵水加固。该化学浆液由A、B两种浆液按任意比例混合而成,A液和B液的混合比例可以影响孔隙溶胶的基本性质。A液成乳白色,粘稠状,B液是透明无色的液体,A液和B液都有刺激性气味。孔隙溶胶具有一定的腐蚀性。特别的孔隙溶胶B液具有强酸性,实验过程中应该注意自我防护。A液和B液混合后,便开始凝固成固体。实验过程中采用A液和B液体积比作为条件参数,探索孔隙溶胶的一般性能和A液和B液体积比的关系。

3胶凝时间

3.1胶凝时间意义

由于在注浆过程中必须在化学浆液凝固之前,确保其填充浆液到位,以达到防水或一定加固的目的。为了得到较理想的浆液扩散半径和较好的灌浆效果,凝胶时间应能准确的调节和控制。凝胶时间一般是指在一定的温度下,从参加反应的全部浆液混合时起,到浆液失去流动性止所经过的时间。凝胶时间主要受参加反应的成分影响,但同时还受浆液的配比、浓度、催化剂、溶剂、水的pH值以及温度等的影响。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是指化学浆液全部混合后开始搅拌,到开始失去塑性所经过的时间;终凝时间是指从化学浆液全部混合后开始搅拌,到完全失去塑性所经过的时间。

3.2实验

实验中孔隙溶胶A液和B液体积配合比为控制条件,确定溶液体积配合比和胶凝时间的关系。实验采用倒碗法,定量的孔隙溶胶在两个实验碗中平稳匀速倒换直至初凝和终凝。在温度等条件不变的情况下,分别测试孔隙溶胶A、B液比例为3:1、4:1、5:1时,其初凝和终凝时间。孔隙溶胶实验总体积为200ml。实验进行两组,取平均值作为实验结果。

3.3 实验结果

由图1可知:初凝时间和终凝时间随着溶液体积比例的增大而增大,A液与B液比例越大,胶凝时间越长,反之,越短。初凝时间和终凝时间随比例增大的趋势接近线性关系,初凝时间和终凝时间的时间间隔受比溶液体积例变化影响不大。在其他条件不变的前提下,可以通过调整孔隙溶胶A、B液比例来控制其胶凝时间。

图1 胶凝时间与孔隙溶胶A、B液比例关系

4 结实率

4.1 结实率意义

结石率(β)是浆液固结后结石体积(V1)与浆液体积(V2)之比。表达式如下:

如果时,则结实体收缩;如果时,则结实体膨胀,结石率愈高灌浆效果愈好。由公式1可知结实率是衡量浆液体积缩小或膨胀的系数。一般情况下,注浆浆液在固化后体积会缩小,因此会影响浆液与破碎岩石和土层的结合,特别是裂隙中的浆液,因为体积收缩而不能填充整个裂隙,进而影响填充效果和防水效果。因此掌握结实率的变化规律对于注浆成果有重要意义。

4.2 实验

实验同样以孔隙溶胶A、B液体积比例为控制条件。在其他影响条件不变的前提下,配制A、B液体积比分别为2:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、6:1的试块,配制试块的浆液体积均为120ml。调配试块时,用玻璃棒搅匀,待完全凝固后放置不少于12小时后拆模,脱模后试块置于水中养护不少于12小时,因为实验发现没有养护的孔隙溶胶质量随着时间而减小,并且强度也随时间而降低,甚至试块会自动开裂。养护完成后,擦干试块表面的水,查看试块完整性,表面是否有裂纹,检查合格后开始测量结实率。

4.3 实验结果

对试块体积进行3次测量(为了准确测量,三次测量起始刻度应不同),取平均值作为凝结后体积,凝结前体积均为120ml。实验结果见图2。

图2 结实率与孔隙溶胶比例关系线性回归方程

由图2可得:在其他影响条件不变的前提下,结实率随着孔隙溶胶A、B液比例的增大而增大,通过线性回归分析可知,结实率(β)和孔隙溶胶A、B液比例关系(k)趋于二次方程关系。通过公式:

β= -0.0011k2 + 0.0186k + 0.8729(2)

可以计算出理论最大结实率为95.15%(A:B=8.45:1)。对于裂隙中的浆液,体积收缩明显,因此对于裂隙较多的岩体注浆时,应考虑二次注浆堵水或者其他手段以确保堵水效果。

5 粘度

5.1 粘度意义

粘度是度量流体粘滞性大小的物理量,浆液粘度是指浆液所有成分混合后的初始粘度。浆液粘度的大小直接影响浆液的扩散半径,从而影响到灌浆效果。粘度小,则扩散半径大。但为了防止浆液扩散太远而造成浪费,有时还要增加浆液的粘度。为了获得准确的数据,一定要在孔隙溶胶浆液所有成分混合好后立即测定。一般来说浆液的粘度随着稀释剂的用量和温度的升高而降低。一般液体的粘度用帕•秒(Pa•s)表示。此次实验测定孔隙溶胶粘度使用的是NDJ-8S旋转式粘度计。

5.2 转子的选用

使用旋转式粘度计测定粘度时,首先应选择合适的转子和转速。对于未知样品的粘度测量,首先应估计样品的粘度值,再选用相对应的几组转速、转子组合来进行测量。粘度测量的原则是高粘度的流体选用小的转子(表面积小)、慢转速;低粘度的流体选用大的转子(表面积大)、快转速。另外,应该关注扭矩百分比的数值,如果当显示的数值过高或者过低时,应变换转子或者转速。是该数值处在10%―80%之间为最佳,否则会影响测量精度。如果出现测试的样品在同种转子情况下,不同的转速时的扭矩百分比的数值都处在10%―80%之间,那取处于10%―80%之间的扭矩百分比偏大的为准。

5.3 实验结果

实验分别测试孔隙溶胶A、B液体积比为3:1、4:1、5:1的粘度曲线,实验浆液总体积为250ml。不同比例的孔隙溶胶进行不少于2次的粘度测试,在正常范围内,选择扭矩较大的粘度曲线作为实验结果(图3)。

图3 粘度采样曲线

由图3可知:孔隙溶胶的粘度随着时间而增长,A液和B液开始混合时,粘度增长较慢,在某一时间点后,孔隙溶胶的粘度急剧增长。在粘度增长的过程中,孔隙溶胶逐渐由液态变为固态。在注浆工程中,需要确认孔隙溶胶液态时的粘度,以便确定其扩散半径。因此反应液态孔隙溶胶粘度的曲线应是在某一时间点以前的曲线,而其后的曲线是不能反应液态孔隙溶胶的粘度的。因此参考孔隙溶胶的胶凝时间,在孔隙溶胶混合开始反应到终凝时间前某一时间的曲线才能反映液态孔隙溶胶的粘度。时间点的选择应该根据施工现场从开始灌注到浆液到达填充处的时间确定,且小于孔隙溶胶的终凝时间。同时,孔隙溶胶粘度时间激增点随着A、B液体积比的增大而后置。

图4 理想浆液粘度变化曲线

理想中的浆液粘度应该是初期粘度低,一旦胶凝则在某一时间(P点)粘度急剧增大(图4),初期粘度低有利于保证需要的扩散半径,填充裂缝和裂隙,某一时间粘度急剧增加有利于在达到扩散半径后及时凝固防水堵漏。由图3可看出在孔隙溶胶的胶凝过程中,其粘度初期增长较慢,在某一时间点后急剧增加,符合理想浆液粘度变化规律,有利于保证足够的扩散半径和防水堵漏,并且可以通过调整A、B液体积比来控制粘度激增时间点。

6总结

孔隙溶胶由A液和B液混合形成,A、B液混合后,孔隙溶胶便开始凝结。实验中孔隙溶胶的胶凝时间一般较短(2分钟以下),有利于在较短的时间内封堵裂隙,在应急防水堵漏中发挥重要的作用。孔隙溶胶具有良好的渗透性,其粘度增长变化规律符合理想浆液粘度变化,注浆初期有利于保证浆液的扩散半径,在粘度激增时间点后,粘度大大增加有利于防水堵漏。结实率和孔隙溶胶A、B液比例关系趋于二次方程关系,可以通过公式2计算相应孔隙溶胶A、B液比例的结实率,可以为确定补充注浆的用量提供依据。孔隙溶胶的胶凝时间,结实率,粘度激增时间点均可以通过孔隙溶胶A、B液体积比例进行调整。另外,通过抗压和抗折实验可以发现孔隙溶胶的抗压强度和抗折强度都不大,无法抵抗很大的外力。所以在注浆工程中,虽然能承受一定的外力,但是孔隙溶胶主要起到了防水堵漏的作用。

但是,由于在注浆完成后,存在裂缝和裂隙中的化学浆液可能会受到岩体内水压影响而被挤出,从而失去防水堵漏的作用。因此应在以后的研究中,设计实验研究浆液被挤出时的压强,从而保证化学浆液确实起到防水堵漏的作用。

参考文献

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[2] 全国水利水电施工技术信息网(组编). 水利水电工程手册 第1卷[S]. 北京: 中国电力出版社, 2002.

[3] 杜嘉鸿等. 地下建筑注浆工程简明手册[M]. 北京: 科学出版, 1992.

[4] 林巧佳,杨桂娣,刘景宏,饶久平. 纳米二氧化硅/脲醛树脂性能的研究[J] 林业科学, 2005年3月: 41卷 129-135;

[5] 高艳君. 象山隧道注浆方案、材料、参数及工艺的研究和应用(硕士学士论文)[D]. 西华大学, 2008.

[6] 谢猛,侯克鹏,赵洪. 地下工程注浆理论研究现状[J]. 云南冶金, 2007年2月: 第36 卷 15-17,51.