时间:2022-06-11 10:48:18
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在国家级实验教学示范中心建设过程中,福州大学提出“理实结合、教研互动、严谨求实、鼓励创新”的实验教学理念,重视创新能力培养和实验室队伍建设,自主研发仪器设备,注重理论与实践结合,加强校际间交流与合作,采取多种措施提高学生的综合素质,取得了喜人的成果。
陈宝春,博士,教授,博士生导师。福州大学土木工程学院院长,兼任福州大学土木工程本科实验教学中心主任。长期从事本科教学工作,负责福建省精品课程桥梁工程的建设与主讲,主编和参编教材多本,主持或参与教改课题多项,发表教改论文多篇,2010年被评为福建省教学名师,2011年获宝钢优秀教师奖。
承担了硕士和博士研究生课程各1门。所指导研究生中,已毕业硕士24人,博士11人,其中3人获得卢嘉锡优秀博士生奖,4篇论文被评为福建省优秀博士论文。
致力于组合结构的研究与应用推广工作。钢管混凝土拱桥的研究居国际领先水平,出版《钢管混凝土拱桥》等专著。主持国家与省部级科研项目和重大横向项目数十项,获国家和省部级科技奖励十余项。
:教育部自2005年启动“高等学校实验教学示范中心建设和评审工作”后出台了一系列文件,对高校教师转变实验教学思想产生了重要影响。您认为贵校领导和实验教师在教育理念方面有哪些转变?
答:自2009年福州大学土木工程实验教学中心成为国家级实验教学示范中心建设单位以来,学校领导和中心教师始终围绕着教育部的实验教学示范中心建设目标来管理和发展,并结合福州大学的实际发展状况,提出了“理实结合,教研互动,严谨求实,鼓励创新”的实验教学理念,以适应培养创新型、复合型高素质工程技术人才的需求。
主要的教育理念转变有以下几个方面:
(1)定位实验教学和理论教学同等重要的地位。要培养学生的创新意识、实践动手能力,实验教学具有理论教学不可替代的重要作用,因此将实验教学提高到与课堂教学同等重要的地位,并提出“培养实验基本技能和项目设计能力,培养提出问题、解决问题能力,培养团队精神,促进个性发展”的实验教学方针。
(2)重视创新能力培养,构筑开放性实验室环境。学校抓住旗山校区建设的契机,以校园网为平台,投入180多万元为各实验中心建设开放式实验教学管理系统,对实验教学的各环节实行网络化管理。
(3)重视实验室队伍的建设。实验室队伍的业务水平直接决定了中心建设的质量,学校设立实验教学关键岗、重点岗以及实验教学弹性编制,吸引了科研工作中成绩突出、勤于思考、有敬业精神的学术骨干和中青年教师参与到实验课教学工作中来。
(4)加强理论和实践的结合,优化实验教学内容。从土木工程专业人才培养出发,开展对实验教学体系的深层次改革和建设,构建“三层次、三平台、三基地”的土木工程实验教学体系,使实验教学内容与科研、工程和社会应用实践密切联系。
:我们了解到贵中心自主开发了许多教育设备,这些设备在教学和科研中均有卓越表现,请您从中选取2~3件自制设备,介绍它们在实验教学过程中显现出来的突出特点。
答:(1)新型水泥基材料抗裂性能测试仪
中心教师设计和自制了集新型环形约束收缩测试装置、养护箱以及应变采集系统(包括数据采集电缆线、应变采集仪和普通计算机)于一身的新型水泥基材料抗裂性能测试仪(如图1所示)。其具体技术参数主要有:控温范围:10 ℃~60 ℃。控温精度:±0.2 ℃。控湿范围:30%~95%。控湿精度:±3%。搁架性能:一次可放置6个约束收缩试件;分为6层搁架,每层搁架间距250 mm,每层搁架的面积大于600 mm×600 mm,从而具有占地面积小的优点。
采用在混凝土环中插入隔板的方法,诱导一条裂缝在隔板处产生。增大隔板处混凝土环向拉应力,产生应力集中,加快混凝土环裂缝的产生。
通过对内钢环应变数据的分析,可以获得混凝土环内部微裂缝产生和发展等损伤信息。提出的评价方法,即使在裂缝不可见的情况下,也能对混凝土抗裂性能进行快速评价。
本装置及相应的评价方法可将混凝土结构裂缝的事后修补变为事前预测和评估。当发现混凝土配合比不满足抗裂要求时,通过调整混凝土配合比,可减少混凝土开裂的概率,延长建筑物使用寿命,具有非常好的经济效益、社会效益和广阔的应用前景。
该自制设备已推广到广西大学等高校,获实用新型专利和发明专利各1项,发表学术论文若干篇,在福州大学本科生科研训练计划(SRTP)“再生细骨料的性能研究”和“新型引气剂对高性能混凝土抗裂性能的影响”中得到应用。
(2)大型量水堰
该设备属薄壁量水堰,是一种使用最早且精度较高的测流设施,广泛用于水力学、水工实验室及灌排渠道上,长7 m,宽1.2 m,高3 m,最大可量测流量为0.6 m3/s(如图2所示)。该设备可单独使用,也可与渠系建筑物配合使用。薄壁量水堰在铁制堰板上设置缺口,使水流由缺口通过时具有锐缘堰流的性质。在距堰板上游3~4倍最大过堰水深处设水尺,根据水尺读数(水面超过堰顶的高度),即可由事先绘制好的水位流量图表得到流量。
图2 大型量水堰
为了提高测量精度,采用自由溢流。按缺口量水堰形状,薄壁量水堰可分为三角形堰、梯形堰、矩形堰及曲线形堰等数种。实验是在标准条件下进行的,因此堰的装设及堰前渠道的流态也应符合标准条件,使之成为具有标准工作状态的标准堰。
该自制量水堰已在土木工程创新型实验研究计划(IRP)“高扩散、低收缩差动式挑坎体型优化研究”和“锯齿形丁坝与普通丁坝的实验对比”等项目中得到应用,其中“高扩散、低收缩差动式挑坎体型优化研究”项目获得第二届全国大学生水利创新大赛二等奖。
关键词:土木工程;混凝土施工;施工技术
中图分类号:S969.1;文献标识码:A ;文章编号:
在土木工程的混凝土施工技术直接关系着混凝土结构的使用性能,关系到整个工程的质量好坏。在施工之前应清楚的了解混凝土的结构和产生问题的原因,这样才可以采取相应的措施进行解决,从根本上提高混凝土的结构安全使用寿命,从而有效的保证施工的质量。下面该文旨在探讨在施工各个环节,混凝土施工工艺的注意要点。
一、混凝土强度等级不同的处理要求
1、与基础的相接要求
柱与独立基础或底板不同强度混凝土的交接面,一般设在基础或底板的上表面,与混凝土施工缝相重合,以方便施工。若为独立基础,亦可设在梯形截面的变截面处。柱与独立基础或底板不同强度等级混凝土的交接面,也可设在柱外距离柱为柱宽的截面处,深度至底板或基础底部。
2、柱与梁相接要求
柱与梁相接的节点核心区受力非常复杂,且施工缝常留置在该区的上部及下部,若不同强度等级的混凝土在此处理不好,可能留下隐患。柱与梁不同强度等级的混凝土交接面设在距离柱为梁高的梁上。在与梁下皮等高的柱的施工缝上继续浇筑混凝土时,浇筑与柱等强度的混凝土至板下平面,混凝土也随同浇至柱相邻梁内距离与梁高相等的梁内,梁内混凝土也浇至板底平面,此时混凝土浇筑不能停止(此处不能形成施工缝),而应在柱截面内继续浇筑与柱混凝土强度等级相同的混凝土至板的上表面,此处作为柱混凝土浇筑的施工缝。为此,当节点核心区混凝土浇筑至板下平面时,在柱的截面位置上要支设高度等于板厚的柱模板。此种做法施工过程繁琐,施工时除要注意不同强度等级混凝土的浇筑在交接面处的更换外,还要及时支涉高度等于板厚的柱模,但能保证柱节点核心区的混凝土强度等级与柱相同。梁板的混凝土尽可能采用相同的强度等级,一般设计的混凝土强度等级相关并不大,通常相差1-2级;整浇梁板结构的钢筋混凝土梁是按T形截面内的混凝土按强度等级高的混凝土浇筑,剩下的低强度混凝土量也就不多了,为方便施工,梁板混凝土宜采用与梁相同强度等级的混凝土。如果梁和板的混凝土等级相差较大,不同混凝土强度等级的混凝土交接面可留在弯起钢筋等于板厚的竖直截面上
二、混凝土原料要求
1、对水的要求。在混凝土施工的各用水环节里,不能使用没经过处理的沼泽水、工业污水、工业废水。预应力混凝土以及钢筋混凝土不得应用海水。拌制混凝土要符合下面的要求:水中不得有影响混凝土硬化凝结的糖类与油类,PH值必须大于4,硫酸盐含量不得超过1%。
2、对水泥的要求。使用水泥时一定要区别水泥强度等级,掌握正确的使用办法。由工程基础情况为标准,选择合适的水泥种类。
3、对骨料的要求。混凝土中最基本的骨料成分是砂石,根据砂石掺入比,我们知道,它的需求量是非常大的。在土木工程施工时,应该进行统筹规划,仔细研究砂石质量、力学指标、开采储存办法等。对于骨料应当从经济、优质、就地取材等几个原则出发,进行合理选择。可以用天然骨料,可以用人工骨料,也可以用混合骨料。
三、配料和搅拌要求
1、配料准备前提:水泥进场的时候,要按照级别、包装、品种、出厂日期、装配仓号等进行一一检查,而且还要对安全性、强度等性能指标实行复验制度。其质量一定要符合国家标准。如果在使用过程中,对水泥的质量与出厂日期产生质疑,可以要求复验,复验不合格的水泥产品,不得继续使用。预应力混凝土中,绝对不能使用含有氯化物水泥。
2、混凝土配合比要求:在正式配料之前,应当要进行配比实验,而不得根据经验进行配比。在保证水泥质量的同时,也要注意合理与经济的原则。对于检查发现的错配、少配、漏配的混凝土禁止出仓。生产混凝土过程中,石、砂实际含水量可能同设计配比含水量有差距,施工中要随时根据现场测试结果进行配合比调整。
3、对投料量的要求:搅拌机承载混凝土量不应过多,投料量应控制于搅拌机额定容量以下。根据施工配合比、搅拌机型号,对投料量进行科学要求。
四、运输混凝土要求
1、运输基本要求。在运输的过程中,要使混凝土保持均质,不要让水、砂浆产生流失与流动性减小的现象。要用最短的时间和尽量少的转运次数把混凝土运到浇筑地,确保初凝之前混凝土的浇筑完成。对于应用了滑升模板进行施工的工程以及大体积无施工缝的浇筑,运输速度一定要跟得上浇筑速度,中间不得发生中断。
2、运输方法要求。混凝土的运输种类分为平面运输、楼平面运输以及垂直运输。平面运输一般应用砼运输车以及自卸汽车。楼面运输多以双轮手推车为主要运输方式。垂直运输的方法可以有井架运输、快速提升架运输、混凝土泵运输、塔式起重机运输等等。
五、混凝土施工要求
在对混凝土进行浇筑之前,要认真检查模板尺寸、标高、强度、位置等,并检查预埋件同钢筋的位置是不是准确。把检查结果记录在隐蔽工程情况表内。在雨雪等天气情况下,不应露天进行混凝土浇筑工作。在对竖向结构进行混凝土浇筑时,应当先在底部填进与混凝土砂浆相匹配的水泥砂浆,在浇筑期间不能发生离析。若浇筑高度大于三米,应当用振动溜管让混凝土实现下落。应当边施工,边对模板、钢筋、支架、预埋件和预留孔洞进行随时检查。发现移位变形,随时处理。最后,要确保混凝土的密实均匀,模板空间内不要留有缝隙。为保障混凝土的完整,浇筑中的间歇时间要尽量缩短。
因为一些设备、技术、人力等方面原因的限制,混凝土浇筑无法实现连续工作而必须出现间歇且间歇时间大于初凝时间的时候,那么应当留有施工缝。施工缝位置应当由施工技术与设计要求共同决定。由于施工缝处新旧混凝土结合力比其余部分要差,所以,应当把施工缝留在便于施工的部位,且该部位所受的结构剪力一定要小。
混凝土在浇筑入模之后,一定要进行即时充分的振捣工作,让刚进入模板的混凝土马上充满到每个角落,把气泡排出去,使之尽可能地做到均匀性与密实性的最优化。振捣方式分成机械振捣和人工振捣。一般情况下应采用机械振捣,当工程量小或者缺少机械的情况下,应用人工振捣。
六、混凝土养护的要求
混凝土硬化与凝结是因为水泥同水产生了水化反应。在混凝土浇筑完成之后,我们应当采取一些有效的工艺手段,让水化反应发生得更快更彻底。这种建立合适水化反应环境的工作,就是混凝土养护的过程。为了让水化反应快速充分完成,使混凝土硬化凝结速度加快,我们要防止成型混凝土的过度风吹、寒冷、干燥、暴晒。这些恶劣的环境都会使其产生异常缩或是裂缝破坏。对此,我们在混凝土浇筑完成后,要对其表面进行及时洒水养护,以保护表面湿润,防止表面过干造成的裂缝。表面养护的具体要求有:
1、养护混凝土的时间不应当少于28天。
2、低塑性混凝土应当在浇筑完成之后,马上进行喷雾养护,之后再进行及时的洒水养护。而塑性混凝土也应当在浇筑完成的6-18小时之内开始进行洒水养护工作。
3、混凝土的养护应当连续进行,中间不要中断,确保在养护期间内,被养护建筑一直处在表面温润的状态。
七、结束语
总之:由上面的分析我们可以知道,混凝土的施工技术对于整个土木工程建设具有很重要的作用。在进行施工以前,一定要清楚了解到混凝土的结构特点,各环节的施工技巧。针对施工中出现的问题进行有针对性地处理。惟有如此,才可以促使问题快速得到解决,以得到保障混凝土施工质量达标,为土木工程建设打好基础。
参考文献:
[1] 陈本沛.混凝土结构理论和应用研究的理论与发展[M].大连理工大学出版社,1994.
[2] 吴景海.土工合成材料加筋的试验研究和有限元分析[D].博士论文,天津大学,2003.
[3] 陈宏山.土木工程发展中的几个重点问题[J].建筑与结构设计,2007(02).
一、学科建设与学位工作
组织了应用经济学、理论、新闻传播学、历史学、建筑学、土木工程等6个学科参加全国一级学科评估和体育硕士、艺术硕士、翻译硕士、汉语国际教育硕士等4个专业学位授权点的申报工作,对于找准学科的优势和差距,推动学科自主建设,提高研究生教育质量起到了积极的促进作用。
初步建立了博士生导师库,分析了近三年新增博士生导师学术状况,全面总结了博士研究生导师遴选工作,为进一步改进学校博士生导师工作提出了建设性建议。
加强了研究生学位论文质量监控,严格执行博士论文的双盲评阅制度和答辩材料的形式审核制度,严格执行硕士论文抽查制度,强化了关键环节的质量控制,保障了学位授予质量。
二、研究生培养工作
加强了研究生导师遴选制度的改革,促进研究生导师队伍建设。新增博士生导师25名,新增硕士生导师75人,形成了一支与学校研究生教育规模发展相匹配、整体学术实力较强的研究生导师队伍。
完成了新一轮专业学位研究生培养方案修订工作和职业型科学硕士学位培养模式改革方案的论证工作,积极推进了学校研究生分类培养模式的改革。
健全完善了研究生培养质量过程保障体系,增加了257门研究生学位课程的统一排课,开展了定期和不定期相结合的教学检查,处理了两起教学事故,实行了网上排课、制定培养计划和选课等系统化管理,进一步促进了研究生培养管理水平和研究生培养质量的提升。
全面推行了研究生培养机制改革,改变了旧的研究生分类,施行了完全学分制,健全完善了以科学研究为主导的研究生培养模式、导师资助制和新型的研究生奖学助学,研究生基本奖学金覆盖75%博士生和70%的硕士生,优秀博士生在学期间获得的最高奖学助学金可达10万元。学校研究生培养机制改革引起了省内外新闻媒体的热烈反响,在省内几家大报的重要版面或头版头条、经视卫视台的黄金时段均有报道,中国教育报》、新华社和新浪网等纷纷刊载了专题新闻。
三、研究生招生工作
进一步完善招生工作制度,健全与完善了我校研究生招生管理制度,形成研究生招生报名、初试、复试和录取各个关键环节的程序保障,促进了我校招生工作的规范化、制度化和标准化,为建立公开、公正、公平的招生工作机制提供了制度保障。
进一步加强了学校标准化保密室、考场和考点的规范化建设,建设了高标准的研究生考试保密室,配置了先进的保密技术防范设施,为保障研究生入学考试安全提供了技术手段和物质条件。
加大了推免生复试权重,革新了特殊人才选拔机制,开辟了校内跨学科、跨学院交流的通道,促进了学校推免生工作机制的创新。学校推免生工作机制创新的基本做法在今年《教育部简报》第79期专题刊载,得到了教育部的肯定并向全国研究生培养单位推荐。
四、综合管理工作
根据学校统一部署,开展了新一轮研究生院管理岗位的聘任工作,对部门结构和岗位职责进行了必要的调整,进一步强化了研究生院管理职能,优化了管理队伍的结构。
制定了学校研究生秘书工作标准,初步形成了研究生培养基层单位管理干部的工作规范,促进了学院研究生教育管理效率和水平的提高。
关键词:土木结构;裂缝;方法
中图分类号:TV543+.6 文献标识码:A 文章编号:
1、引言
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。建筑结构在使用状态下允许出现裂缝,结构建筑影响混凝土裂缝的因素有很多,例如混凝土材料的收缩性能,混凝土的变形模量、抗拉强度以及徐变等力学性能,但是不能超过结构裂缝的最大间距,(如表1)所示,超过最大间距的裂缝,会对结构的安全性产生极大的影响,不仅在美观,实用等方面,甚至影响结构的安全性,在地震作用下容易最先发生破坏,以至于倒塌。因此,本文主要研究土木工程结构中裂缝的控制的相关方法, 为混凝土结构的设计者提供一定的技术依据。
2、影响混凝土结构裂缝的因素
裂缝产生的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,此类裂缝占全部裂缝的80%以上。对于变形作用引起的裂缝控制研究还很不成熟,缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。
3、混凝土结构控制裂缝的方法
3.1合理设计结构平面布置
建筑平面宜规则,避免平面形状突变。当平面有凹口时,凹口处外横墙宜与内横墙拉通对齐,并肩在凹口处边缘设置拉粱,其戳面及配筋不宜太小、;凹口周边楼板宜适当加厚并加强配筋,宜考虑该处楼板负筋拉通,使能抵抗在此处集中的温力及混凝土收缩应力。由于建筑标准对通风、采光、日照、明厅、明卫的要求,因此建筑平面不规则,凹凸布局比较普遍。在凹口处,楼板宽度减少很多,温度应力和混凝土收缩应力很容易在此处集中,导致该处楼板贯穿性拉裂。特别是结构层面中部凹口处,按“长墙及地基板的温度收缩应力”理论,水平应力最大,楼板结构配筋设计应予以构造性加强。
对于连续长度较长的外墙,建筑上可以考虑设置大的落地门窗和八角窗以减小墙端部处温差应力,避免楼板切角裂缝的产生。转角窗处楼板宜加设暗拉梁。减少外墙和室内楼板的温差一般很难做到,根据裂缝控制“放”的原则,通过减小外墙的连续长度来减小温差应力。
当楼房长度大于60m时,可在房屋中部设置收缩后浇带或设置沉降缝,以减小混凝土收缩应力及温度应力的影响。当建筑物地基可能具有不均匀沉降时,也可设置后浇带或设置沉降缝,避免沉降裂缝的产生。根据“长墙及地基板的温度收缩应力”理论,在房屋中部处,由混凝土收缩和温度变形产生的纵向拉应力最大,在此处设置后浇带或设置沉降缝,可减小相应影响。
3.2根据具体情况设置后浇带
现行规范的伸缩缝规定控制开裂与否的唯一因素是结构长度。然而根据大量现场调查,引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度只是影响温度收缩应力综合因素之一,而不是唯一的因素。仅就长度而言,结构长度与应力呈非线性关系,如结构长度小于规范的规定,似乎结构内力影响很小,伸缩缝或后浇带可以有效地控制裂缝。但是对于承受很大温差和收缩作用的现浇楼板、大截面梁、剪力墙及长墙等约束度较高的结构,裂缝的概率仍然很高。此外,由于综合因素的关系,有些工程长度超过规范的规定并没有开裂。从防水角度分析,由于近代建筑规模日趋宏大,超长、超宽、超厚结构都日趋增多,永久性的变形缝(包括伸缩缝、沉降缝、抗震缝)给工程的防水质量带来严重不利,止水带渗漏是常见而又难以处理的质量缺陷。所以,后浇带的应用是一种进步,但并不是在任何条件下都能奏效。利用后浇带取代永久伸缩缝时应当注意以下两个问题:
(l) 后浇带中清理垃圾困难,接缝不密实,防水质量差,后期可能形成两条裂缝,因此后浇带的构造很重要;
(2) 后浇带的间距不宜过长(30m左右),填充封闭时间不宜过短,以能将总降温及收缩变形进行一半以上的时间为佳,从目前混凝土的收缩量来看,估计3-6个月方能取得明显效果,最短不少于45d;在软土地区,填充时间在结构封顶以后,方可有效地释放差异沉降的应力。如通过地基处理解决差异沉降问题,为此目的而设的后浇带可以不设。根据现场实践经验,裂缝分为有害的及无害的两类,
3.3按照要求设计混凝土构件厚度
对现浇楼板板厚宜)L/30-L/35(L为单向板跨度或双向板短向跨度),一般设计厚度不宜小于100mm(厨房、浴厕、阳台板不得小于90mm),屋面板厚度宜大于等于120mm。对现浇剪力墙结构,外墙墙厚宜大于160mm,其中地下室外墙墙厚宜大于250mm。就现浇混凝土楼板的最小厚度问题,GB5O010-2002在考虑钢筋锚固、耐久性等因素而确定的最小厚度,对于民用建筑单向板仅要求为60mm,对于双向板仅要求为80mrn。楼板厚度越薄,相应产生的混凝土干缩应力亦越大。根据工程设计经验,厚度低于100mm的楼板的温度—收缩裂缝很难控制。从构造角度,并考虑经济合理的原则,提出混凝土现浇楼板的适宜厚度。
3.4减少施工因素带来的影响
施工因素产生的裂缝主要有以下几个方面:模板及其支撑不牢固、产生变形或局部沉降、拆模不当引起开裂、养护不好引起开裂、混凝土和易性不好、浇筑后产生分层产生裂缝、冬季施工拆除保温材料时温差过大引起裂缝、烈日曝晒后突然降雨产生裂缝、大体积混凝土的水化热使内部与表面温差过大产生裂缝、大面积现浇混凝土由于温度收缩产生裂缝、主筋位置严重位移使结构受拉区开裂、混凝土初凝后又受到振动产生的裂缝等等。
4、结论
在实际工程中,经常会出现因为设计、施工、环境的原因,使结构物出现裂缝,从而影响正常使用,工期拖延,给社会造成了巨大经济损失。随着建筑规模的扩大和结构形式的复杂化,加上工程进度的加快,裂缝问题日益严重。混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的设计措施、材料措施、以及施工措施从源头上防止裂缝的发生,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
参考文献
[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制 北京:中国建筑工业出版社,1998.
[2] 陈萌.混凝土结构收缩裂缝的机理分析与控制.武汉理工大学博士论文,2006.
[3] 赵国藩、李树瑶、廖婉卿、文明秀、来玉普、王键等.钢筋混凝土结构的裂缝控制 北
京:海洋出版社,1991.
关键词:高层建筑;反弧悬挑结构;模板支撑;施工技术
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
某工程总建筑面积41358m2,由两栋对称单体建筑组成,地下一层,地上二十六层,框架剪力墙结构,该项目融商业、住宅和地下停车一体,平面布局别具一格,整个立面阳台均为弧形设计,同时在屋面东西两侧设计了两个反弧装饰结构,左右对称,形成了不凡的立面装饰效果。
2 施工难点分析
反弧挑檐位于屋面结构标高 86.7m 处,曲面半径 3.8m,计三跨共24m 长,由四根挑梁支撑,结构从主立面向外悬挑 3.412m,自重达 40.3t,倾覆力矩为 705kN/m。因此,必须认真做好模板支撑设计,在安全可靠的基础上,确保经济合理。反弧挑檐设计为清水混凝土,外置涂料,对挑檐底面混凝土成型质量要求较高,因此,必须严格组织好模板支撑体系的放样、定型及施工测量工作。弧形曲面混凝土浇筑,应认真解决好混凝土密实度、曲面混凝土浇捣流淌问题。
3 模板支撑体系选型
通过各种方案的比较,该工程采用型钢悬挑、底部架设钢管斜撑,与挑梁焊接构成悬挑三角架,其上安排型钢排梁,形成模板支撑的空中基础;该方案搭拆方便,场地空间利用率高,组装杆件较少,内力分配明确,且工16 组杆拆除后,可作为本工程 16 层铝饰板主钢骨架(设计为工 16),重复利用。具体做法是:从 15 层楼面构设120b@2000 钢梁,外挑 4.0m,内附楼面 2.0m,钢排梁采用 3 排工 16,用 φ16 高强螺栓与钢挑梁联结。为减少钢挑梁对楼面负荷,于挑梁下部14 层、13 层楼面分别挑出钢管斜撑与挑梁焊接,构成三角钢架,上搭钢管扣件式脚手架,完成挑檐结构施工承力体系。
4 结构计算
4.1 基本假定
4.1.1 假定钢挑梁根部锚筋与楼面联结无相对位移,钢挑梁近似为一端固定,一端自由的悬臂件。4.1.2 假定钢管斜撑集中作用于悬臂钢梁端部,暂不考虑中部顶撑,斜撑简化成悬臂梁端支承。
4.2 荷载计算
4.2.1 圆弧自重(含挑梁、三角联系梁):F1=403kN(16.8kN/m);
4.2.2 脚 手 支 撑 及 模 板 自 重 力 :F2=250N/m2;
4.2.3 施 工 荷 载 :F3=2500N/m2;
4.2.4 框架梁自重:F4=6.2N/m (考虑框架梁自重一半作用于支撑平台);
4.2.5 挑梁自重:F5=31.05kg/m;
4.2.6 钢排梁自重折合:F6=17.23kg/m;则作用于钢挑梁的荷载分配。
5 施工方案的实施
5.1 搭设步骤
5.1.1 根据前述挑架布置方案,于 23、24 层斜撑位置预埋 φ25限位筋。5.1.2 预埋固端锚栓:当结构施工至 25 层结构平面时,钢挑梁相应位置,预埋M20 螺栓,螺栓锚固端与 15mm 钢板顶焊并与梁主筋焊接。
5.1.3 搭设斜撑,固定钢挑梁。
5.1.4 搁置型钢挑梁,搭脚手架支撑,并张好安全网。
5.2结构及支撑加固措施
5.2.1 在 25 层结构施工时,于挑梁固端锚栓位置增设一根小
梁250×350,上配4φ16,下配3φ16加强(因本工程室内吊井,故增加梁不影响室内效果)。
5.2.2为确保25层楼面安全,将M20螺栓间隔改为φ16 拉筋,穿过 25 层结构预留孔,锚固于 24 层楼面,将挑梁对25 层的拉力传递到 24 层,减少楼面负载。
5.2.3 为缩短斜撑有效长度,于24层框架梁内设置穿梁钢管与斜撑扣接,另之间增设一根通长钢管与室内棒架相联,以增强支撑系整体受力性能。
5.2.4 最外侧斜撑杆。采用双肢钢管,旋转扣件扣接。
5.2.5 支撑体系中挑架安全储备最低,故于挑梁上部最大应力处焊接鱼尾钢板加劲。
5.3 模板设计、安装
圆弧曲面底部成型质量要求,故考虑采用 300mm 宽十一夹板模组拼,用50mm 宽薄胶带贴缝,并均涂隔离剂。圆弧曲面模板支撑龙骨采用φ20 弧形 @400 钢筋骨架,内侧半径为 3945mm,拆除后,钢筋调直后可重复利用。
5.4 模板放样
模板安装采用直角坐标法进行测放,以外挑水平距离为横坐标(Xi),以模板底面标高为纵坐标(Yi),利用既定的每 50cm 水平距离,求出模板底标高,测放时,用水准仪测出Yi:500 的水平面,并弹出曲面边缘线,然后架设水平钢管,敷设弧形钢筋骨架,并与水平钢管焊接,形成曲面网状承力系,上铺模板。
6 混凝土浇捣
曲面混凝土浇捣突出矛盾就是混凝土流淌及混凝土密实度问题,经过多方案比较,采取如下措施:
6.1 优化混凝土配合比,在混凝土标号不变的前提下,减少混凝土坍落度,掺加适量减水剂,并适当提高石子(连续级配)粗粒径含量,以减缓流淌。
6.2 掌握二次振捣时间,布料后,先用铁楸拍振出浆,然后过60min 后,再用小型高频振动棒振捣(振动棒不可长时间振击模板),木抹搓平(60min 指振动界限,由现场根据混凝土参数、气温和浇捣条件等因素实验确定)。
6.3 混凝土浇捣时,由下至上进行。布料时,应左右均匀布料,严禁集中下料,以免打弯或踩弯面层钢筋。
6.4 振动密实后,用定制的弧形刮尺刮平,并注意经常性检查曲面混凝土厚度及弧度,以确保成形质量。
7 模板拆除
待混凝土达到拆模强度后,申请拆模。拆模时,首先拆除最上一步支撑,待气割割离钢筋龙骨与钢管的联结(要保留最上一根两者之间的联结,以保证其整体性),并用搭机吊钩勾住钢筋网架,另系一根保险绳进行调节,然后依次退后拆除模板,掉落在满铺50mm 厚木板的支撑平台上。型钢挑架的拆除,同样用搭机及气割配合,各组装杆件逆顺序依次拆除。拆模过程中,要认真组织、确保安全。
8 实施效果评价
经浇捣过程中的跟踪检查及拆模后实测,曲面上各点弧度一致,沿同一圆弧素线上各点标高最大差值为 8mm,曲面底部平滑密实,无明显接缝。结束语综上所述,悬挑构件施工,必须认真做好模板支撑设计,通过挑、撑、拉等形式构成荷载传力架,在确保结构自身安全度的前提下,施工方案达到经济、安全、合理。对于大面积反弧挑檐等构件施工,要重视施工过程中的雨水等尚未预见的荷载,本工程每块挑檐长24m,深 0.6m,宽 1.5m,在拆模前,雨水管未导通的情况下,存水可达20t之多,这部分不小的荷载在施工前,也经过了认真的考虑,并及时采取了排放措施,避免了在施工过程中可能出现的隐患。
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关键词:路面;病害;检测
中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:
路面缺陷检测和预测在道路质量控制体系中的作用至关重要。它不仅能有效探测路面可能发生的各种病害,也可以对路面结构各层在使用过程中的结构性能变化做出分析和预测。近年来,传统检测技术已经逐渐被新型检测技术取代。国内外许多研究者在不断开发新型、实用的路面检测技术。国外在路面检测技术方面的研究已经有30多年的历史,并且随着高新技术的发展在近些年里有所突破。我国从20世纪80年代后期开始,通过设备和技术引进与自主研发,在路面检测领域也获得了长足的发展。
弯沉检测技术
路面弯沉是表征路面结构整体强度的重要指标。最初是通过贝克曼梁利用杠杆原理进行人工测试,测量结果为单点静态回弹弯沉,这种方法技术简便、易于普及,但是检测精度受人为和环境因素影响大、工做效率低。其后又相继开发生产出自动弯沉仪、稳态动力弯沉仪等。但因其具有动力荷载较小,不能完全反映实际行车情况的缺点,后又被落锤式弯沉仪(FWD)所取代。目前FWD被世界各国广泛用于动态弯沉检测和结构性能评价。
FWD的工作原理是通过计算机控制下把一定质量的重锤由液压传动装置提升至一定高度,然后释放,使其自由下落,落在一刚性圆盘上(荷载盘),对路面产生一个脉冲荷载,其作用时间和振幅值非常接近于运动着的汽车轮载,在该荷载作用下,路面产生变形,形成弯沉盆。弯沉盆各处的变形或者最大位移值,由分布在弯沉盆不同位置上的数个位移传感器测定。荷载的大小通过改变落锤重量,其提升高度可在相当大的范围内调整,并通过刚性圆盘作用到路面上,路面的变形由5~9个位移传感器测出。基于弯沉盆数据反演路面结构层模量是FWD应用的关键技术。
路面结构缺陷及隐患检测技术
传统的混凝土缺陷无损检测技术主要是超声法,随着科学技术的发展一些新兴的无损检测技术如红外法、雷达法、冲击回波法、声发射法等也相继应用于混凝土缺陷的无损检测。因各种检测方法的特点和应用范围存在差异,目前国内外在路面结构检测中应用最为广泛的检测技术为探地雷达检测技术和冲击回波检测技术。
探地雷达检测技术
雷达波属于电磁波的一种,其主要原理是雷达波在混凝土中传播时,其传播速度与介质的介电常数相关,当遇到混凝土界面、内部缺陷、钢筋等介电常数变化较大的目标时发生反射、散射等,通过反射信号的波形、传播时间等参数判断混凝土内部状况。
对于非磁性介质,电磁波的反射特性仅与介质的介电常数有关。探地雷达发射的电磁波在地层中传播的过程中,遇到该反射界面就会产生反射波,从而探地雷达根据不同的反射波的振幅、相位及频率特征进行对比,确定路面的结构层厚度及路基病害。
冲击回波检测技术
冲击回波法的原理是由弹性冲击产生的瞬时应力波理论。由钢球短促敲击混凝土表面,产生低频应力波(70kHz以下),该应力波进入混凝土结构内部并在缺陷或其它界面处发生反射。由反射波引起的结构表面位移被传感器记录下来,产生电压―时间信号,即波形。该信号描述了由结构内部应力波的多次反射引起的瞬时振动。在这些振动中占主导地位的频率同来自结构内部不同深度反射上来的应力波有关。由于缺陷的存在,波的传播方式以及在实心结构中发生的发射均被改变。这些变化在冲击回波测试中的波形及频谱上均有反映。冲击回波技术在路面检测中主要用于路面厚度、裂缝等的检测分析。
路面应力应变检测技术
路面在使用过程中要不断经受荷载、温度等的影响,在结构内部产生应力,这些因素均能引起路面结构内部的损伤,从而影响到路面的整体使用性能。常见的主要有电阻式和振弦式等几种,但是这些传统的传感器技术由于受到工作原理和材料性质所限,多为点传感,采集的数据量有限,难以满足目前土木工的监测要求,而传感器材耐久性差,不便于更换缺陷,更影响到了检测结果和技术的推广。
光纤传感器由于光纤良好的物理化学特性以及杰出的传导、传感性能,使其在近年来得到迅猛发展。可广泛用于路面结构热应变和温度检测、结构内部应力应变检测、裂缝检测和结构整体性估计等几方面。光纤传感器具有连续监控、传输容量大、耐久性好、抗干扰能力强、轻细柔韧和测量精度高等优点,使其表现出卓越的工作性能以及良好的发展前景。
路面破损状况检测技术
路面破损检测自动化技术一直是路面管理领域的重要研究方向,目前以基于摄影/摄像和模式识别技术的图像检测方法应用最为广泛。交通部公路科学研究所开发了“路面图像识别系统”CiAS (Cracking Image Analysis System)。CiAS系统能够对路面破损(裂缝、坑槽等)进行自动分析和处理,确定裂缝位置,计算裂缝长度和宽度,并按照我国现行规范的分类标准进行自动归类,数据处理结果还可直接发送给路面管理系统(CPMS)。现有的路面破损自动检测系统均需采用现场检测、离线分离的工作方式,因具有图象识别功能、识别精度较低、数据处理工作极大等缺点,一定程度上限制其进一步广泛应用。
病害的产生极大地降低了路面的使用性能,同时也带来了巨大的经济损失。因此,对路面结构实行安全检测显得异常重要。目前越来越多的现代化高新技术融入到检测技术中,使得路面结构检测技术正向快速、准确、便捷等方向发展。掌握适合我国高等级公路病害的合理检测技术和手段,对路面早期病害的成因准确地进行分析和处治,具有重要的意义
参考文献:
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关键词:桥梁,新型材料,混凝土,纤维
1 前言
现代交通的发展,对桥梁的质量和寿命听出了更高的要求。普通混凝土的局限性,刚才的腐蚀性都影响着桥梁的发展。为了解决这些问题,最近20年人们把目光转向了新型材料,并且取得了实用性的成果。展望未来桥梁的新世纪,随着新型材料工业的技术进步,规模化生产和成本的下降,它在桥梁结构工程中的不断扩大,必把桥梁的发展推向一个新起点。
2 历史进程中新型材料对桥梁的影响
在漫长岁月里,造桥的实践积累了丰富的经验,创造了多种多样的形式,但都离不开材料的选择。在最基本的三种桥式中,梁式桥起源于模仿倒伏于溪沟上的树木而建成的独木桥,由此演变为木梁桥、石梁桥、直至19世纪的桁架梁桥;悬索桥起源于模仿天然生长的跨越深沟而可资攀援的藤条而建成的竹索桥,演变为铁索桥、柔式悬索桥,直至有加劲梁的悬索桥;拱桥起源于模仿石灰岩溶洞所形成的“天生桥”而建成的石拱桥,演变为木拱桥和铸铁拱桥。。这些桥梁形式的改变同时,其使用材料也在不断的改变。2.1古代桥梁
在17世纪以前,一般是用木、石材料建造的,并按建桥材料把桥梁分为石桥和木桥。
木桥。在公元前2000多年前,巴比伦曾在幼发拉底河上建石墩木梁桥,其木梁可以在夜间撤除,以防敌人偷袭。
石桥。古罗马时代的石拱桥,拱圈呈半圆形,拱石经过细凿,砌缝不用砂浆。
2.2近代桥梁
在18世纪初,发明了用石灰、粘土、赤铁矿混合煅烧而成的水泥。铁的生产和铸造,为桥梁提供了新的建造材料。19世纪50年代,开始采用在混凝土中放置钢筋以弥补水泥抗拉性能差的缺点。此后,于19世纪70年代建成了钢筋混凝土桥。
锻铁桥。1832年,英国在格拉斯哥开始用I形截面锻铁建造梁式桥。
钢桥。19世纪50年代以后,静定钢桁架梁的内力分析方法逐步被工程界所掌握。
钢筋混凝土桥。1900年前后钢筋混凝土逐渐受到桥梁界重视,被用在拱桥和梁式桥中。钢筋混凝土拱桥的跨度记录不断被刷新。
2.3现代桥梁 20世纪30年代,预应力混凝土和高强度钢材相继出现,材料塑性理论和极限理论的研究,桥梁振动的研究和空气动力学的研究,以及土力学的研究等获得了重大进展。。从而,为节约桥梁建筑材料,减轻桥重,预计基础下沉深度和确定其承载力提供了科学的依据。 由此可以看出新型材料的产生推动新技术的发明从而推动桥梁的发展,它们给桥梁带来质的飞跃。对于目前技术已经定型且成熟的现代桥梁,未来桥梁的发展必然要有新型材料注入才能有所突破,所以新型材料的研究与发展才是桥梁飞跃的根本。
3现代新型材料对桥梁的影响
21世纪,随着高强度钢、高强度混凝土、玻璃钢、碳纤维等太空轻质材料的大量启用,桥梁建筑的主要材料也不断在更新。美国联邦公路署研究中心主任Phillip Yen曾说“目前的桥梁根据材料分类基本是钢筋混凝土结构和钢结构两大类。。我们希望通过发展新材料的性能,能够把桥梁带进更高性能的层面。过去已经发展过碳纤维、玻璃纤维等材料,我们现在发展处的高性能的钢筋混凝土可以突破现在的性能极限,由此可以带来设计的变化。高强度的钢结构可以从以前的36-50KSI达到70-100KSI,它的强度、可焊度、韧度都会加倍,在冷却时还会保持原有的韧度,不会出现脆变。这是高性能材料发展对桥梁的作用。”具有关桥梁专家介绍,21世纪的桥梁主要材料将采用高强度,高韧性钢材和抑振合金材料,以特殊纤维为辅。日本明石海峡大桥的加劲梁采用780兆帕焊接时低预热型新型高强度钢板,使其桥梁主跨设计刷新了20世纪的最大跨记录达到1990米。美国缅因州的尼尔桥是由23条碳和玻璃纤维织物的拱形结构组成,是纤维强化塑料应用于公路取得的重大突破,土木工程师被它们的良好特性所吸引——高强度、重量轻、耐腐蚀。同时这项技术也引起了奥巴马政府的重视,交通部长拉胡德在去年8月参观了该中心。去年9月欧洲最大的不饱和聚酯树脂供应商和基础设施结构生产商FiberCore-Europe在第十五届中国国际复合材料工艺展览会上,共同展示了一种在自重和载重能力上远远超越了传统钢铁和混凝土材质的新型复合材料桥。其实现了制造和施工更便捷,使用寿命可达100年,产生的碳足迹(CarbonFootprint)低,对环境影响小。虽然只是一座人行桥,但它不仅可以承载六顿左右的应急车辆,甚至可以承受重达30吨的重型车梁。21世纪钢桁连续梁将大量采用高强度低预热型焊接用钢板,大线能量焊接用钢板、高韧性钢板、抗层状撕裂型钢板、异型钢板、耐候钢及镀锌钢板、抑振厚板、玻璃钢、抑振合金材料,不仅可有效地增大钢桁梁桥的桥跨,而且能有效地降低梁体自重,实现大跨、轻质的目标。高强度混凝土是桥梁建设必不可少的主要材料之一,21世纪的混凝土材料将加入亚纳米、水溶性聚合物、有机纤维以不断提高强度与耐久性。
对于现代桥梁的可持续性而言,设计者应当认识到如何使建筑材料发挥他们最大的特质。比如,贝壳的抗拉强度远高于水晶,而成分却很简单(95%的石灰石+5%蛋白质)。这种自然界的启迪正引导着科学家们寻找化学组成简单、工艺简化并节省能量,又减少环境污染的新型材料。此外,仿生蝴蝶翅膀功能的材料,具有抗水性和自洁功能。又如,一些新型蓄光型自发光材料已经用于公路标志中,再结合各色燃料,使之具备白天充满丰富的色彩感同时夜间可自发光照明的特性,彻底改变传统照明能源消耗大的不足。
4结束语
我国桥梁建设发展过程中,与其他科技领域一样,始终坚持“自主创新”的指导思想,在消化吸收世界先进经验的基础上,取得了一批又一批丰硕的成果。现今,我国大规模的桥梁建设是桥梁技术创新、新型材料创新和实现超越的难得历史机遇。我们要抓住历史机遇,提升理念,自主创新。未来的桥梁将实现新型、大跨、轻质、耐久、灵敏和美观的国际桥梁发展的新目标。新型材料桥梁的诞生不仅仅可以成为城市标志性建筑,更能引领时代的进步。
参考文献
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关键词:轻骨料;混凝土;发展现状
一、前言
高性能轻骨料混凝土已成为当今混凝土领域的主要发展方向之一,这是因为,优质的高性能轻骨料混凝土与传统混凝土相比强度高,且质量轻,而且耐久性好,因此在建造大跨度桥梁和超高层建筑时,结构自重会大幅度减轻,相应的材料的用量也会减少,基础荷载也会降低。从建筑节能方面考虑,在北方地区采用高性能轻骨料混凝土作外墙,冬季取暖能耗较传统的实心黏土砖或普通混凝土墙体节省约30%--50%,如考虑夏季降温能耗,使用能耗将节省40%--60%。以上这些都会提高建筑工程的使用性能,降低工程总造价节省了维护费用。此外,轻质结构用混凝土还是海上采油平台的理想建设材料,与现在的钢铁采油平台相比,具有安全度高、稳定性好、使用寿命长、维修费用低、综合造价低等优点,对开发我国的油气资源,实现能源的可持续发展具有重要的战略意义[1]。
二、轻骨料混凝土的特点
配制轻质结构用混凝土最有效的途径就是采用轻骨料。轻骨料表面粗糙多孔,有一定的吸水能力,这十分有利于改善混凝土的界面黏结,提高整体的强度;其吸水能力可做为水分存处器,先吸入一部分水分,在以后的养护过程中又释放出来,有利于水泥的充分水化。由于轻骨料混凝土具有轻质、高强等优点,它比相同强度等级的普通混凝土自重降低20%―30%。这就使结构荷载占有较大比例,并且对材料性能具有较高要求的高层建筑、大跨度桥梁、海洋工程等来说,轻骨料混凝土的这种性能具有较高的市场竞争力[2]。
轻骨料混凝土具有以下特点:
1、轻质高强:轻骨料混凝土的干表观密度一般为760~1950kg/,结构轻集料混凝土的干表观密度为1400~1950kg/,普通混凝土的干表观密度一般为2000~2800kg/,与之相比,轻骨料混凝土可减轻20%~40%,而其强度可以达到普通混凝土用的强度等级CL15~CL50。
2、抗震性能好:地震力和上部结构的自重成正比,当结构采用轻骨料混凝土将降低地震力。同时,由于轻骨料混凝土的弹性模量比同等级的普通混凝土低,结构的自振周期将变长,变形能力增强,结构破坏是将消耗更多的变形能,因此,轻骨料混凝土有利于改善建筑物的抗震能力和抵抗动荷载作用的能力。
3、抗裂性好:和普通混凝土相比,轻骨料混凝土的热膨胀系数和弹性模量较小,使得由于冷缩和干缩作用引起的拉应力相对较小,表现为轻骨料混凝土的抗裂性较好,这时改善结构的耐久性,延长结构的使用寿命是非常有利的,并有助于降低结构在使用期间的维修费用。
4、耐久性好:使用轻骨料能有效避免混凝土的碱集料反应问题,延长结构的使用寿命。
三、轻骨料混凝土在我国发展情况
我国轻骨料混凝土发展和应用相对较晚。从50年代开始研究人造轻骨料,先后研制成黏土陶粒、页岩陶粒和烧结粉煤灰陶粒,几经起伏目前年产量达300万立方米。据1990年对北京、上海、黑龙江、吉林、沈阳等10个省市不完全统计的资料表明,从70年代―80年代的10年中,用于房屋建筑外墙板的轻骨料混凝土约占其总量的50%;用于建筑砌砖占砌砖的27%。
90年代我国轻骨料混凝土的应用发生了出乎意料的变化。它在墙体中的应用从以高层建筑外墙板为主,改变成以高层建筑框架填充墙用的小型空心砌块位主地格局;而在承重结构中的应用不仅没有提高,反而有所减少,出现了近十年来的全国各地新建的万余栋高层、超高层建筑、大跨度桥梁和高速公路桥等,于是墙体材料得应用,而用于承重结构的高性能陶粒的生产与发展,并没有受到应有的重视,轻骨料混凝土发展缺乏统一的管理和协调[3]。
随着对建筑节能和建筑物功能性要求的提高,高性能轻骨料混凝土的研究和应用也得到了快速发展。据1995年不完全统计,以超轻陶瓷粒为主的各种陶粒年产量在200万立方米以上。如今,广州、乌鲁木齐、昆明、黑龙江和京津塘地区已成为超轻陶粒盛产基地。上海生产出堆积密度为700~800 kg/的粉煤灰陶粒和500 kg/以下的超轻陶粒;湖北宜昌生产的高强陶粒,可以配制出强度等级为C30~C60或更高的轻骨料混凝土。
随着宜昌、上海等地高强、高性能轻骨料的规模化生产,高强轻骨料混凝土,结构轻骨料混凝土 在我国已逐渐应用。
四、轻骨料混凝土存在的问题
轻骨料混凝土在我国已走过了近40年的研究和应用的历程。由于技术、经济和建设观念等的限制,该材料没有取得预期的市场份额。轻骨料混凝土行业存在的主要问题有:
技术水平仍处于初级阶段
企业生产规模小,生产工艺老套,产品分级处理随意,而且质量不稳定。基本上是没有环保设施的简陋生产线、污染严重、与国际水平差距正在拉大。
产品质量不理想
绝大多数的企业的人造轻骨料仅能达到普通轻骨料的质量标准,密度等级在300―900之间,颗粒均匀性差,强度不高,一般仅适用于制备非承重的混凝土制品,以轻骨料混凝土砌块、轻质内隔墙板、保温材料为主。严重制约了轻骨料在国内工程结构混凝土上的使用。
从业人员对轻骨料经济性认识不全面
综合评估轻骨料混凝土的结构工程发现,轻骨料混凝土依靠其自身的优点,会大幅度降低整体建筑物的成本。资料介绍,采用轻骨料混凝土可降低构筑物自重30%~40%,减少劳动强度约20%,减少材料运输量30%~40%,节省钢筋量10%左右,工程造价综合降低10%。但是,由于人造轻骨料比普通碎石、卵石的价格高出几倍,甚至几十倍,通常只简单地从混凝土单方面造价上进行核算,而不考虑整个建筑造价,结果成本较高,从而抑制了轻骨料混凝土的生产和应用。
五、结束语
轻骨料混凝土满足利废、节能原则,具有良好的经济效益和社会效益,对于实现建材工业的建筑节能和墙体改革的目标具有积极的推动作用。但目前轻骨料混凝土的质量和产量还远远不能满足建筑业高速发展的需要,并且存在许多问题。提高轻骨料混凝土的质量,大力推广应用轻骨料混凝土,仍是摆在所有技术人员面前的一项重要任务。
参考文献:
1.营建知讯 第120期PP.88.
【 关键词 】建筑业;可持续发展;产业升级
引 言
我国正处于经济快速发展、社会全面进步的阶段,作为国民经济支柱产业的建筑业,高投入、高消耗、高污染、低效率的粗放式发展模式已经不能适用社会的发展的需要。建筑业必须重新自我审视,走可持续发展道路。白林指出:“实施可持续发展战略必须通过各行各业、各个领域的努力,以及我们每一个人的具体行动,建筑领域也不能例外”。可持续发展,是指既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求构成危害,是一种注重长远发展的经济增长模式。资源的稀缺性指出,随着社会的发展,有限的自然资源不能满足人类无限的需求,人类与自然的平衡状态将不断被打破,人与自然矛盾不断加大。可持续发展要求兼顾各方的利益,既使当代经济得到发展,又不危害子孙后展的权利。可持续发展要求坚持公平性、持续性、共同性的原则。
1. 我国建筑业的现状
建筑业是指专门从事工程勘察设计、设备安装、土木工程和房屋建设工作的生产部门,是我国国民经济的支柱产业之一。
改革开放三十多年来,随着国民经济的不断发展,固定资产行业的投资规模也不断增大,各行各业经济平稳快速发展,建筑业也得到了跨越性的发展,产业规模达到了历史高点。据统计,截止2012年,我国具有国家一般承包和施工的专业企业资格的建筑企业完成生产总值达95206亿元人民币,实现26451亿元的增值,在国家研究和设计企业的经营收入为9547亿元,全国监控类企业项目营业实现1196亿元的利润。国家“十一五”期间,建筑业增加值年均增长20.6%,全国勘察工程设计企业营业收入、国民收入工程监理经营企业的年平均增长率为跟别为26.5%和33.7%。在国际市场上,我国建筑企业对外承包工程营业额年均增长速度超过30%,2012年实现92.2亿美元的营业额,新签合同额、完成对外承包工程达到1344亿美元。
我国建筑业发展虽已取得显著发展,但仍然存在一些深层次的有碍发展的问题:高消耗、高投入、高污染、低产出的粗放式的发展模式没有得到改变,行业发展过多依赖外部投入,行业总体技术水平低,从业人员整体文化水平不高,专业复合型人才紧缺,技术创新能力滞后,市场交易行为不规范,生产集约化、信息化和管理服务精细化水平较低,物质消耗水平高,能耗大,环境污染严重,企业技术装备落后,国际竞争力较弱等。这些问题呼吁建筑业的可持续发展。
2. 建筑行业可持续发展的意义
建筑业是我国国民经济的基础性行业,是我国劳动力就业的重要部门,其上下游产业关联度大,对整个国家的经济发展和人民生活质量的改善重大关系。建筑业的可持续发展就指在满足当前发展需求的同时,不损害社会的可持续性,走资源节约型、环境友好型的产业发展道路。
对企业自身来说,建筑行业的可持续发展有利于企业节约资源,节省成本,让企业获得更大的利润。坚持企业的可持续的发展模式,企业不仅能够充分利用有限的资源,同时还能变废为宝,实现资源的循环利用。同时,有利于精简企业内部结构,优化企业内部管理,有助于企业的长久发展。
对社会来说,建筑行业的可持续发展有利于推进社会的整体进步。建筑业的可持续发展能够起到模范带头作用,引导着其他企业朝着可持续发展方向发展。同时,建筑行业坚持可持续发展,能够减少对环境污染和对施工现场周边人群的影响。当然,建筑行业坚持可持续发展,也会得到强大的舆论支持,这对于企业树立良好的形象是很有帮助的。
对环境来说,建筑行业的可持续发展也是对环境的一种保护,对环境担负其该有的社会责任。我们知道,建筑行业,免不了砍伐树木、开垦土地,在建筑中又有可能对环境造成污染,这些都是应该考虑的因素。建筑行业坚持可持续发展,力求把这些污染降到最低,运用其先进技术及生产工艺,减少对环境的破坏,与环境和谐相处。
3. 建筑业可持续发展的措施
建筑业的可持续发展要从可持续建筑设计及技术、可持续施工和可持续管理等三个方面着手。可持续建筑设计和技术就是要求在规划设计阶段采用环保的材料和先进的技术,使建筑在建造过程中尽量减少资源的消耗,在建筑在拆除阶段,所产生的建筑废弃物能够得到再利用或资源化处理。要求进行生态建筑规划设计,推广环保、节能建筑新材料以及先进的建筑技术和设备。施工阶段是项目工程的一个重要阶段,对建筑的安全性、耐久性、可持续性起决定作用,也是促进建筑工程可持续发展的关键环节。可持续的施工要求积极采用新材料,减少建筑垃圾;采用新工艺、新技术、新设备减少资源的消耗和对环境的污染;提高从业人员的专业素养和文化水平,减少安全事故的发生,促进新技术的应用。另外,合理有效的管理方法也能提高工作的效率,节约企业的生产成本。
建筑行业的可持续发展要求完善该行业的法律法规、实施人才兴业战略、信息化战略,这需要加强该行业的政府监督、加快行业的自律与诚信建设。
4. 结束语
建筑行业的可持续发展是经济社会发展的需要,是全社会可持续发展的重要组成部分,是贯彻落实科学发展观的必然要求。建筑行业实施可持续发展战略不仅能够减少对环境的污染,还能够为企业节约成本,提高企业的效率,促进整个行业的产业结构升级。(作者单位:南华大学经济管理学院)
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