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道桥工程师混凝土裂缝修复论文(共3篇)

发布时间:2017-03-23 11:39


  第1篇:道桥工程混凝土裂缝原因及修复措施


  随着国民经济的快速发展,交通事业也得到了快速的发展,混凝土在道桥工程中的应用不断的增多,但是混凝土出现裂缝的出现,不仅影响了桥梁的整体美观性,还给桥梁的使用带来了巨大的安全隐患。基于此,本文就道桥工程混凝土裂缝原因及修复措施进行分析与研究。


  在人们对社会稳定及人民生活安定越来越重视的社会环境中,普通民众对城市规划重点项目及常见项目,道桥工程的施工质量的关注热情愈发高涨。与此同时,人们对道桥工程中的质量水平的要求也日益严苛,相关政府部门及工程参与单位不得不重视起对道桥工程施工中的关键性部件材料,防水混凝土的质量控制的研究。防水混凝土施工作为道桥工程施工中的关键环节,其施工质量的有力报站才能从根本上推动我国基础设施建设的前进步伐。

  一、道桥混凝土产生裂缝的原因

  (一)荷载引起的裂缝

  混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝;次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

  (二)温度变化引起的裂缝

  混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出荷载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要特性是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。

  (三)收缩引起的裂缝

  在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

  (四)地基变形引起的裂缝

  由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准;地基地质差异太大;结构荷载差异太大;结构基础类型差别太大;地基冻胀;桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。

  (五)钢筋锈蚀引起的裂缝

  要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度;施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

  (六)冻胀引起的裂缝

  大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%-50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

  (七)施工材料质量引起的裂缝

  混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。如:水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。

  (八)施工工艺质量引起的裂缝

  在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向等各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。、

  二、常见的混凝土裂缝处理的基本原理、要点

  (一)树脂灌注法环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以灌入到0.05㎜的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外,当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时,通常不易采用树脂灌注法。北京冶建工程裂缝处理中心开发的具有国际领先水平的工程师自动低压灌浆技术是树脂灌注法的最佳工法之一。

  (二)聚合物浸入法

  1.重力渗入法低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1㎜的裂缝。将树脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤,使树脂溢于裂缝表面。

  2.真空渗入法更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封,抽去真空,使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。

  (三)钉合法当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中,用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。

  (四)表面封闭法这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影响不大的静止裂缝,通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。

  (五)灌浆法

  1.普通水泥灌浆大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝,有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。

  2.聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料,和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料,起到封闭裂缝的作用。可在潮湿环境中使用。

  结束语

  现阶段,桥梁工程对我国国民经济发展的作用不言而喻,其安全性也是人们最为关心的问题。

  须知千里之堤毁于蚁穴,即使一个小小的裂缝也不容忽视,如果得不到及时的修复,很可能造成很严重的后果。文章对裂缝成因及其防治方法进行了分析,相信随着研究的深入,桥梁工程中裂缝问题的解决方式和预防方法会越来越多样化,我国桥梁工程的安全性也将得到更好的保障。

  作者:王彪来源:商品与质量·建筑与发展2015年3期


  第2篇:道桥工程师毕业设计教学改革与探讨


  桥梁工程毕业设计是土木工程道桥方向教学计划中最后的重要教学实践环节。本文首先指出在桥梁工程毕业设计这一环节中出现的问题,接着,针对这些问题分析讨论如何在毕业设计环节更好地贯彻实施“高素质”具备工程能力本科毕业生培养的途径和方法。

  我国“十三五规划纲要”第七篇“构筑现代基础设施网络”中提到2020年,我国高速铁路营业里程达到3万千米,覆盖80%以上的大城市,新建改建高速公路通车里程约3万千米,新增城市轨道交通运营里程约3000千米,基本建成京津冀、长三角、珠三角等城市群城际铁路网,建设其他城市群城际铁路网主骨架。从此规划可以看出,随着经济发展和铁路、公路网、轨道交通新建及改造建设工作的不断深入,道桥工程技术人员在当前和今后一段时期内需求量还将不断上升。但随着高校毕业生的增多,在人才市场上的竞争越来越激烈,用人单位对毕业生也提出了更高的要求。如何提高学生在就业市场中的竞争力,高校的培养教育是非常重要的。

  2004年由麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4所大学创立CDIO教育模式。CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运行(Operate)4个英文单词的缩写,它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达,它以工程项目从研发到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,使学生养成现代工程技术的职业素养[1]。

  2007年,美国土木工程师学会(ASCE)出版的专题报告《2025年的土木工程》,在有关工程师培养改革方面,进一步明确了大学教育将工程理论和工程实践结合的重要性,指出了持续学习的能力、团队协作与沟通能力、创造性的思维能力是21世纪土木工程师的立业之本。这与CDIO工程教育理念(全过程培养学生的工程能力)基本相同。

  综上所述,对土木工程这一与实践紧密结合的学科专业,我国及世界多个国家都认识到:当今社会,学校不仅要培养学生的专业知识,还要培养学生的动手实践能力、团队协作能力、沟通能力、创新思维、工程管理等多方面的素质,造就适应现代土木工程需求的“高素质”人才[2-3]。

  本文将结合我校土木工程道桥方向桥梁工程毕业设计这一教学计划中最后的重要教学实践环节。首先指出我校在毕业设计这一环节中出现的问题,接着,针对这些问题分析讨论如何在毕业设计环节更好地贯彻实施“高素质”具备工程能力本科毕业生培养的途径和方法。

  一、桥梁工程毕业设计中存在的问题

  1.学生对待毕业设计态度不够端正,不认真,不积极主动,缺少钻研精神。相当一部分同学对待毕业设计的态度是敷衍了事,但求及格能毕业就行。在这样的态度下,进行桥梁方案比选时尽可能地选择较为容易完成的等截面的简支转连续桥型方案。只有少部分同学进行变截面连续梁或者连续刚构的设计。对于钢管混凝土等桥型则基本没有同学愿意做。在进行横向分布系数计算、冲击系数等手算内容时也是根据范例照葫芦画瓢,缺少自己的独立思考,对于计算结果的对错也不加判断,直接将其带入进行后续的内力计算,从而导致最后的结果也是错误的。例如:有的同学连续梁的基频算出来小于1.5HZ,有的是大于14HZ,明显不符合连续梁的基频合理范围,从而导致求得的冲击系数过小或是过大,影响活载内力结果。

  2.CAD工程图绘制能力弱,缺少基本的绘图常识。毕业设计要求提交的图纸成果较多。主要有方案比选图、桥型布置图、主梁构造图、钢束布置图等。很多同学在图纸绘制时犯一些低级错误:例如不按实际尺寸绘图,各部分构造比例不协调;立面图与平面图不对应,尺寸标注字体太小,图纸布局不合理等。由此反映出很多同学对于基本的绘图常识不了解,平时对实际工程图纸关注少,对一些基本的绘图命令掌握不好,没有养成良好的图纸绘制习惯。

  3.利用专业软件完成毕业设计主要的计算内容,缺乏对结果正确与否的判断。由于毕业设计桥型为多跨连续梁,为多次超静定结果,学生主要依靠桥梁博士软件或者MIDAS完成主体计算内容。在毕业设计中需要花时间学习如何利用软件进行建模,特别是施工过程如何准确地在软件中加以模拟费时较多。所以很多同学只管利用软件能算出个结果,而对于结果的对错却缺少初步的判断。例如有同学在支座不均匀沉降值输入时小数点搞错,多输入10倍,造成活载内力结果很大却还继续往下配筋,做了无用功。有的同学在施工过程中边界条件设置错误造成计算结果有误却不知道问题出在哪里。在进行配筋后的验算时,很多同学对于截面应力验算不能通过的情况不知道如何进行调整,乱调一气,造成越调整问题越多。出现以上问题,总的来说还是学生基本力学概念不清晰,出现问题时不懂得如何从受力原理出发分析产生问题的原因从而有的放矢地进行调整来解决问题。

  4.部分同学对毕业设计投入时间、精力不够。部分同学在毕业设计初期尚未找到工作,因此无心做毕业设计,耗费较多时间外出找工作。另外,考研同学因为要准备研究生复试,在接近一个月的时间里也基本没有进行毕业设计。这样就导致这部分同学需要在毕业设计剩下的时间内赶进度,造成毕业设计质量不佳。

  5.“双师型”毕业设计指导教师数量严重不足。近几年学院教师学历学位的不断提升,一大批高学历的年轻教师走上了大学的讲坛,尽管这些年轻教师理论基础雄厚,自学能力强,思维敏捷,但大多从高校到高校,从书本到书本,理论知识具备但缺乏实践锻炼,动手能力欠缺,普遍存在“重科学研究,轻工程实践”,再加上高校“重论文、轻应用”等评价体系的错位,使专业教师自身不重视工程实践。

  二、桥梁工程毕业设计教学改革途径和方法

  1.将生产实习与毕业设计及今后工作相结合。我校道桥专业学生的生产实习安排在大四上学期,总共八周。同时将暑假的时间也利用起来实习,所以学生在实习单位能够有16周的实习时间。在安排实习时,详细了解实习单位将来的用人需求,然后将符合条件的学生安排过去。由于有足够长的实习考察期,用人单位一般都会优先录用在实习期间表现良好的学生。这些同学的毕业设计题目跟生产实习期间的工程项目结合起来做,学生进行毕业设计的兴趣较高,愿意主动思考解决在毕业设计中遇到的问题。还有的同学毕业设计选题为今后工作的内容,为了提高在今后就业单位的竞争力,这部分同学愿意选择一些具有挑战性的题目,并且很积极主动地完成。例如:有个同学的就业单位主要是进行钢管混凝土拱桥的施工,他的毕业设计桥型就选择了钢管混凝土拱桥,且利用MIDAS软件进行建模计算,虽然该同学之前从未用过该软件。但在老师的指导和自己的钻研下顺利地利用MIDAS软件完成了钢管混凝土拱桥的3维建模以及施工过程的模拟,最终很好地完成了毕业设计,该毕业设计还被评为学校优秀毕业设计。

  2.对学生进行工程图纸绘制基本常识的培训。在进行毕业设计前,在计算机房,花两天时间对毕业生专门讲解工程绘图的一些常识,包括图框怎么确定;说明字体、标题、标注字体大小如何确定;如何利用分层进行绘图;图纸如何合理布局;常用的一些绘图命令的讲解。并且针对以往同学容易犯的错误专门进行强调。然后结合交通部T梁和斜腹板小箱梁标准图进一步让同学们认识到正规的施工图纸应该绘制成什么样。实践表明通过这样集中培训后,基本可以杜绝以往同学易犯的绘图中的一些低级错误,且绘图效率和图纸质量明显提高。

  3.加强过程控制,定期组织集中讨论。指导老师除了平时在网上通过QQ、微信等方式及时解答同学在毕业设计中遇到的问题外,每周至少组织所带同学集中在一起面对面的交流毕业设计进展以及讨论相关问题。通过这样的交流讨论更能激发同学的学习热情,许多问题也在讨论中迎刃而解,且大家印象深刻。同时也锻炼了大家的团队协作能力。

  4.提高专业课程教师工程素养,加强“双师”型师资队伍建设。一是向专业教师开展有计划、有步骤、有重点的培养培训工作,健全专业教师到生产单位进行工程实践、学习交流的机制。鼓励支持教师赴企业挂职锻炼,参加工程项目设计、产学研合作项目研究和技术服务。二是积极开展国际合作与技术交流,培养具有国际视野的教师队伍,选派教师到国外高等院校学习和开展合作项目研究,选派教师到国际知名企业进行培训。三是建立一支数量质量稳定、来自生产一线、实践经验丰富的兼职教师队伍,健全专兼结合、校外专家兼职授课机制。四是提倡、鼓励、促进教师积极参加注册工程师考试认证、申报工程系列职称,努力承担工程设计、检测、鉴定、咨询等技术服务项目,参与各种工程技术评审会议,全方位地提升专业教师的工程素养。

  三、结语

  通过对近几年来在道桥方向桥梁工程毕业设计中存在的问题分析及探讨。文章给出针对性的解决问题的方法及手段。通过将其运用于桥梁工程毕业设计指导中取得了比较明显的教学效果改善,毕业设计以及人才培养的质量也得以提高。

  作者:卢春玲刘均利王志兵来源:教育教学论坛2016年38期


  第3篇:浅议道桥工程中混凝土的使用方法


  自从八十年代以来,我国各种建筑混凝土都得到了迅速的发展,通过自己开发和引进新技术等等方式方法,我国已经建立起了很多种混凝土使用的方式,对于保证我国道桥桩基施工质量一直都具有十分重要的地位。伴随着我国社会生活条件不断得到了改善,人们对自己生活的质量越来越重视,在混凝土条件方面的要求也不断地增加。本文中,笔者就对道桥桩基施工中混凝土的使用方法进行浅谈。

      现代的道桥桩基施工工程为了求得自身的发展、盈利以及生存,必须要将自身混凝土使用工作所具有的重要性进行明确,保证道桥桩基施工工程的混凝土使用能够落实到实处,只有这样,道桥桩基施工工程的混凝土使用才能够从根本上起到自身的所具有的作用,能够真正的提升道桥桩基施工工程的混凝土使用水平,实现道桥桩基施工工程自身的效益最大化。作为道桥桩基施工过程中重要的一个手段,道桥桩基施工工程的混凝土使用方法选择与控制是一种决策和预测基础之上,并且围绕道桥桩基施工工程自身的战略目标,作为道桥桩基施工工程中一项十分重要的内容,道桥桩基施工中的混凝土使用已经被越来越多的应用到各个现代道桥桩基施工工程之中,在自身混凝土使用过程中一定会遇到很多问题,本文中,笔者就综合自身多年的混凝土使用的工作经验,分析道桥桩基施工中的混凝土使用方法存在的不足,探讨改正的途径。

  一、道桥桩基施工工程结合自身发展战略进行混凝土使用方法选择

  道桥桩基施工工程的混凝土使用方法选择工作主要是为了道桥桩基施工工程能够实现自身的发展战略和混凝土使用方法选择的目标而采取的一种整体行动的规划,如果一个道桥桩基施工工程混凝土使用方法选择没有战略意识,那么,一定会导致桥梁施工企业短期行为,使其很容易就偏离了正确方向和目标,最终使桥梁施工企业将自己在市场竞争过程中的优势丢失,所以,要求桥梁施工企业在自身进行混凝土使用方法选择的过程中,不仅要对当前道桥桩基施工工程实际的状况进行考虑,更加要对道桥桩基施工工程长期的发展战略规划充分的考虑,并且要求道桥桩基施工工程的混凝土使用方法选择工作必须要围绕着道桥桩基施工工程自身发展的战略控制、实施以及制定实现,最终使道桥桩基施工工程的混凝土使用方法选择能够起到对各个部门目标协调向道桥桩基施工工程的长期战略目标靠拢重要的作用,只有把道桥桩基施工工程的混凝土使用方法定于在道桥桩基施工工程的发展战略目标以上,才能够使得道桥桩基施工工程的混凝土使用方法能够体现出一个真正生命力。

  二、道桥桩基施工中混凝土使用方法必须要建立起使用质量系统

  进行使用质量系统的构建要求我们能够将计算机技术以及网络技术进行充分的利用,这样能够对现代已有的模型来进行改造,用事件的驱动模式来将顺序化处理的模式进行代替。我们能够在计算机中储存一些原始性的信息,信息的使用人员只要将自己所需要信息来按照使用的不同动机来分为不同若干的事件,并且为每一种事件来进行过程程序的设计,在决策人员需要某些信息的时候,主要根据不同的信息控制的要求,进行相应过程程序的驱动就能够很好的为决策人员提供与之相对应的使用质量。

  三、道桥桩基施工混凝土使用要求对使用规定严格执行

  无规矩不成方圆的道理大家都已经熟知,道桥桩基施工混凝土使用工作必须要遵循这一个重要的原则,要求我们根据道桥桩基施工混凝土使用合同的文件和标准进行严格的执行,并且要按照道桥桩基施工混凝土施工技术规范进行施工,想要保证道桥桩基施工混凝土使用的质量,要求我们必须要认真,科学的进行施工管理,规范道桥桩基施工混凝土施工技术,严格控制道桥桩基施工混凝土的施工质量,任何一个道桥桩基施工混凝土使用在实施之前都必须要进行认真、全面的调查,制定出一份详细的道桥桩基施工混凝土施工设计方案,在做好相关的审查工作以后,再进行道桥桩基施工混凝土的施工,在施工的过程中,必须要拥有一个很高的标准和要求,根据相关的道桥桩基施工混凝土使用设计标准来进行施工,不能够不经过相关人员的同意就对道桥桩基施工混凝土使用设计方案进行更改。

  四、道桥桩基施工混凝土使用要充分发挥社会监理作用

  道桥桩基施工混凝土这一项工作的覆盖面比较广,过程比较漫长,在整个施工工程监督系统中,社会监理是最为重要的单位,要求这些单位必须要拥有完整检测的设备和具有丰富经验工作的人员,因为进行道桥桩基施工混凝土设计的人员并不多,这些人员在做好设计工作的同时还必须要起到一个监理作用,就需要不断的科学完善监理规范,对于相关的监理人员要进行检查和严格的考核,要求监理委员会并必须要深入的进行工地会议的开展,将监理职能的作用进行充分的发挥,对道桥桩基施工混凝土使用进行监督,保证能够安全的进行道桥桩基施工过程中混凝土的施工,监理委员会还必须要不定期的受到相关部门检验,主要检验监理委员会是不是将自身的职责进行了认真的履行,在道桥桩基施工混凝土施工的现场有没有现场监理进行监督等等,如果出现了个别监理人员渎职,那么,监理委员会必须要立刻采取更换监理人员这一个措施。

  结语:我们究竟如何才能够保证道桥桩基施工混凝土使用的质量这是一个值得我们深思的问题,在日常的实际操作过程中,需要我们注意很多方面,想要保证道桥桩基施工混凝土施工能够顺利开展,起到其自身应该有的作用,要求我们必须要拥有高度社会的责任感,并且要对道桥桩基施工这一个事业高度热爱,在日常工作中要深入到道桥桩基施工混凝土的施工现场之中去,严格的按照相关的法律法规来进行每一个环节的工作,只有这样,我们才能够从根本上保证道桥桩基施工混凝土能够正确的使用。

  作者:刘佩松郭桂峰康西伟来源:城市建设理论研究2012年5期

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