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索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。4钢丝的热浸镀锌处理热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,是目前对钢丝防腐处理的常规工艺方法,对钢丝进行热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理(锌层均匀性及表面效果)等。5环氧树脂涂层处理5. 1基本材料特点及应用条件环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十分理想。当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、固化剂、填料等组成。根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。5. 2SC钢绞线主要技术特点随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称 Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时打散,喷涂后再将其复扭成型。以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线外侧设热挤PE防护层等处理方法,而SC钢绞线则是对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特点如下:对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理想,应用前景广阔。与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可保证,十分有利于设计施工控制。普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充分保证其涂膜质量。涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应降低。6结论(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中具有难以替代的作用。(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接构造。(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐必须高度重视,采取相应工程处理措施。(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其它防护处理措施,可取得良好防腐效果。参考文献:[1]中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)[S].[2]JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].[3]GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].[4]唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建筑, 2005(1): 125-126.
路基施工是市政道路施工中的基础环节。路基施工质量的好坏，不仅影响了整个道路建设质量和道路使用性能，还给城市交通和人们的日常生活带来很大的影响。在市政道路工程中要加强对路基施工力度，保证道路基础的稳定，提高路基工程质量。由于现阶段的城市经济发展比较快，交通流量增加，施工的工地比较小，加大了市政道路路基工程施工的难度，因此，就需要对路基工程施工工艺进型探索和分析，在原有的施工工艺上进行完善和创新，采用合理的施工工艺来进行路基施工，来提高工程施工的效率和质量。市政道路工程中路基施工工序及质量要求路基施工工序首先，要重视路基工程施工的前期准备工作。其次，在地下按照先浅后深的要求进行埋设管线，路基土方施工时建立小型结构物，对路基的石方、土方进行施工。最后，对路基工程的质量进行检查和验收，看是否达到道路建设的标准。通过以上这些工序，再结合相应的技术手段，才能保证路基工程的顺利完成。路基施工质量要求保持路基结构的稳定。在市政道路路基施工中必须确保路基结构的完整性和稳定性，这样才能达到道路建设的要求。由于路基支撑着路面，路基稳定则路面稳定，二者互相作用着。因此，在道路路基施工过程中，要加大施工力度，精密的进行施工，提高施工效率和质量，避免路基出现严重的变形，影响道路的使用。路基要具有强大的承载能力。由于现在交通流量比较大，对城市道路的负载强度要求增大。所以，在道路路基施工时，要加强路基的承载力，根据实际施工情况，对施工设计方案进行完善修改，采用科学合理的施工工艺，巩固路基结构。保持地上、地下的水温平衡。在路基施工中，受地上、地下水的作用，给路基的稳定带来一定的影响。尤其是在冰冻多发区，水温的急剧下降，地面出现冰冻现象，导致路基的强度减少，容易发生道路病害。所以，在特殊的区域进行路基施工时，要采取相应的防范措施，对路基施工材料严格挑选，维持地上、地下水温的平衡，这样才能保证路基施工的质量和效率的提升。路基工程施工工艺主要包括填土施工工艺进行路基填土施工时，对原来的地面进行挖除和清理，当路堤的填土高度高于80cm的时候，首先将路堤的基底摊平处理，然后再进行碾压式的填土；当路堤的填土高度小于80cm的时候，在平整压实填土前，将原来地面进行挖除和清理，再将表层的土翻松到30cm高。在将土摊平前，在保证路基的顺利排水疏通的基础上，对地面土层要进行均匀填充，保证各个土层均匀受力。为了提高路基周边填土的压实度，在均匀填土的时候，要大于对应的标准高度进行填土。最后在完成填土平整后，用振动压路机对填土进行适当的碾压，提高路基的强度。挖土施工工艺在选择挖土材料的时候，要注意根据严格的技术标准进行挖土施工，避免出现少挖或者多挖，造成返工或者浪费现象的发生。挖土边缘的坡度要和填土的边缘坡度类似。如果在施工时出现土质的变化，要及时上报有关部门，对施工方案进行修改，从而设计出合理的方案，保证路基施工的有序进行。在路基挖土施工过程中，要保持排水疏通的正常运行，注意路基结构的稳定，选用自上而下的方法进行挖土。根据当地的土质状况，提高防渗意识，保证排水合理安排。在地形比较复杂情形下，可以进行人工挖土施工，提高施工质量。路基防护工艺创建挡土墙进行防护。在地基比较好、石料丰富和墙低的场地一般采用石头砌成的重力式挡土墙，该挡土墙对路基有很好的防护作用。当路基施工完成后，要加强对路基的湿养护工作。在养护的时候可以用土或者布进行覆盖，在覆盖物上撒上少量的水，这样既加强了路基边角缝隙的养护，又避免路基表面的材料被冲走。由于路基的表面容易出现干旱，如果一直没有水分的滋养，就会造成表面出现分裂现象，所以要在路基建成一周内都要保持表面的潮湿。路基工程施工中遇到的问题及解决措施达到路基压实的要求在市政道路施工中，如果采用的施工方法不准确，就会让路基的压实度达不到施工设计的标准，这样容易造成路面的破坏，影响道路的使用性能。经过研究，对这一问题的解决措施主要体现在：在路基填土的时候，要对不同土质进行抗击打实验，得到精确的数据，保证对不同的土质实行相对的填土方法，提高路基的压实度；路基施工中，要反复的进行坡度的检验，确保各个土层的均与受力；采用铺筑的方法进行试验，获得对应的参数指引路基施工，保证达到路基压实的标准。保持软土地区路基的牢固在一些水田、河流以及水塘等软土地区，由于受雨水的冲击，长久以来保持潮湿的情况，在路基施工时，一旦处理不当，就会造成路基的塌陷，破坏道路的完整性和稳定性。因此，在设计路基施工方案时，要注意结合施工现场的实际情况，选取稳定牢固的填土、排水疏干以及用石块来处理淤泥等方法，提高路基结构的稳固性，保证道路的质量。防止路基施工采用不合格的填土由于在道路路基填土施工时，对土质的选择不够重视，将一些带有杂草的土、腐蚀强的土和表层土等填入道路路基中，路基结构不能均匀受力，产生的承载强度不同，不能满足路基设计的相关标准，甚至是出现路基塌陷、损坏等现象，严重影响了道路的质量，给交通和人们的正常生活产生阻碍。因此，在路基施工前，应该对填入路基的土质进行严格的筛选，防止采用不合格的土，造成对路基的破坏。综上所述，在城市建设的不断发展中，为了满足城市建设的需求，对市政道路工程的质量要求越来越高。路基施工质量的好坏对整个道路施工工程产生了巨大的影响。而在市政道路路基施工中一个科学的施工工艺是决定其质量好坏的基础。因此，在市政道路路基工程建设中，要加强对施工工艺的研究工作，依据相关的设计要求和经验的积累结语，对传统的施工技术进行创新和改革，采用科学有效的施工工艺对路基进行施工，从而实现路基工程的高效率和高质量，推动整个道路工程高速发展。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
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索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。4钢丝的热浸镀锌处理热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,是目前对钢丝防腐处理的常规工艺方法,对钢丝进行热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理(锌层均匀性及表面效果)等。5环氧树脂涂层处理5. 1基本材料特点及应用条件环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十分理想。当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、固化剂、填料等组成。根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。5. 2SC钢绞线主要技术特点随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称 Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时打散,喷涂后再将其复扭成型。以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线外侧设热挤PE防护层等处理方法,而SC钢绞线则是对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特点如下:对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理想,应用前景广阔。与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可保证,十分有利于设计施工控制。普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充分保证其涂膜质量。涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应降低。6结论(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中具有难以替代的作用。(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接构造。(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐必须高度重视,采取相应工程处理措施。(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其它防护处理措施,可取得良好防腐效果。参考文献:[1]中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)[S].[2]JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].[3]GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].[4]唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建筑, 2005(1): 125-126.
其实还是自己写更好些.
毕业实习是整个毕业设计教学计划中的一个有机组成部分，是土木工程专业的一个重要的实践性叫许耳环界。通过组织参观和听取一些专题技术报告，收集一些与毕业设计课题有关的资料和素材，为顺利完成毕业设计打下坚实基础。通过实习，应达到以下目的： 1、了解一般工业与民用建筑或道桥工程的整个设计过程； 2、了解建筑物的总平面布置、建筑分类及功能作用、结构类型及特点、结构构件的布置及荷载传递路线、主要节点的细部构造和处理方法等； 3、了解建筑物的施工方法； 4、了解建筑、结构、施工之间的相互关系； 5、了解建筑结构领域的最新动态和发展方向。 工程创新点与特点 ⑴主桥跨度大：大桥斜拉桥主跨504米为世界共类桥梁跨度之首。 ⑵桥梁荷载重：该桥是世界上第一座按四线铁路修建的公铁两用斜拉桥，可以同时承载2万吨的荷载，是世界上荷载量最大的公铁两用桥。 ⑶设计速度高：此桥是我国第一座铁路客运专线的大跨度斜拉桥，客运专线设计速度200公里/小时，按250公里/小时作动力仿真设计。 ⑷结构型式新：大桥首次采用三片主桁、三索面的新型结构形式；公路桥面采用正交异性板或混凝土与钢桁结合体系，铁路桥面系采用混凝土与钢桁结合体系；主塔上设有约束梁体纵向位移的大吨位液压阻尼装置。 ⑸施工工艺新：2号主塔墩基础首次采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运锚墩预应力精确定位新工艺；3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺；首次研制扭矩30tm动力头钻机用于φ米大直径钻孔桩施工。 ⑹施工难度大：平面尺寸长70米×宽44米的巨型双壁钢吊箱围堰工厂整体制造横向下水浮运定位施工难度大，工艺要求高，居同类工程之首；围堰平面定位精度在5厘米内，钢护筒垂直度在1/500内；φ米大直径钻孔桩在软硬胶结不均砾岩中施工；16000方承台大体积混凝土施工与控制；新型三主桁制造架设及新型板桁组合结构施工精度高、工艺要求严、施工难度大；截面451φ7毫米长271米镀锌平行钢丝斜拉索制造与安装；米高主塔垂直度及斜拉索索道管空间定位施工控制；自重2×1300吨大吨位箱梁整体现浇施工。 （ 桥梁施工管理研究）
城市道路交通管理规划与研究摘要：城市道路交通管理规划是城市可持续性发展的前提和基础，本文分析介绍了我国城市道路交通管理规划的现状，阐述了交通管理规划的目的、内容、层次及过程，论述了交通需求预测的分析方法及其相应交通需求模型在交通管理规划中的应用。关键词：城市道路交通 管理规划 交通需求1.道路交通管理规划现状西方国家城市交通系统发展经历了两个阶段，即建设阶段：二战后至二十世纪70年代；管理阶段：二十世纪80年代至现在。重点在公共交通系统、小汽车发展、单项交通、交通信号控制以及道路的有效利用等多方面进行交通管理规划。目前我国城市交通发展的历程相当于西方国家的60～70年代，与发达国家相比，城市机动车密度还比较低。尽管如此，由机动车引发的环境污染问题和城市交通堵塞问题也很严重。这充分说明了我国在道路交通管理方面还存在体制上、行政上和技术上的问题。随着全国城市道路交通畅通工程的深入开展，许多城市的交通状况得到了很大的改观，而且一系列先进的交通管理设备和先进的管理模式被采用，取得了很好的效果。如厦门、大连、南京、青岛、济南、杭州等城市的交通管理工作均很有成效，先后被评为畅通工程“优秀管理水平”。取得成绩的同时，我们还要清楚地认识到，目前我国城市交通管理总体水平与畅通工程要求还有一定差距。在2000年全国“畅通工程”工作组检查的138个城市中，42个城市的交通管理规划工作只达到畅通工程11项要求中的5项要求，20个城市仅满足4项要求。由此可见，我国在城市交通管理规划方面远远滞后于现代道路交通发展的要求。城市网络很复杂，交通的运行很复杂，产生交通问题的因素也很复杂，相应制定的城市交通管理方案往往由多个管理策略、管理措施组合而成，任何一个建设或管理措施的实施都会引起整个城市路网上交通运行情况的改变。如将一条路的某个路段改为单行道或单双号通行、将交叉口的类型改变（无控制改为信号控制）、将某路段改为公交专用道、打通某条路或拓宽某条路等，都会引起整个城市80%～90%以上的主要道路交通流量和车速的改变。因此，交通管理问题是一个系统工程，必须用科学的方法解决，常用的经验性的方法是不能完全解决的。因此交通管理需要做规划，实际上，目前一些城市所实施的有些管理措施，都是做过规划的，只是不太系统、全面而已。为了改变当前城市交通管理规划滞后的局面，哈尔滨工业大学、清华大学、同济大学和东南大学等高校以及公安部交通科学研究所、中国城市规划设计研究院等部门正致力于部分城市的道路交通规划编制工作，为提高我国道路交通管理水平作出应有的贡献。2.道路交通管理规划基本内容与方法 道路交通管理规划的目的道路交通管理规划的目的是解决要不要管、什么时间管、怎么管、管什么地方等问题。通过规划，人们能预先知道管理策略实施后的效果，避免由于盲目管理而带来政策上的失衡和经济上的巨大损失。 道路交通管理规划的基本内容道路交通管理规划的工作内容主要包括：（1）城市道路交通现状调查应调查、搜集的资料包括：交通小区划分及小区经济、土地利用资料、交通网络结构及道路几何要素资料、历史道路交通量及流向资料、居民出行特征资料、机动车出行特征资料、货物出行特征资料、现有交通管理设施及效果资料等。在这方面，由于交通调查面广，调查工作量大，资金投入多，因此，有的城市交通规划编制单位，甚至有关政府部门领导对基础数据调查工作不够重视，认为只要在原有交通规划资料搜集的基础上，作些补充调查即可，以致于规划方案与现实脱节，其针对性和可操作性差。这是一种极为错误和片面的观点，应引起有关部门的高度重视。（2）现状分析与问题的诊断从道路基础设施状况、土地利用与公共交通、交通管理设施及现代化程度、交通秩序、交通质量及交通安全以及交通管理体制、政策、规划及宣传教育等方面对城市道路交通及管理现状进行分析、诊断。（3）城市交通需求分析通过交通需求模型的建立和计算（具体模型及方法将在下一节讨论），获得交通管理规划方案实施（评价）年份的各车种（客车、摩托车、公交车、出租车、货车、自行车）的OD矩阵，为后期交通规划提供规划依据和参数。（4）城市交通管理方案的制定一个城市的交通管理方案，往往是由多种管理策略和数种管理措施组合而成的。一般包括交通需求管理策略，如优先发展策略、限制发展策略、禁止出行策略、经济杠杆策略；交通系统管理策略，如结点交通管理、干线交通管理、区域交通管理。（5）城市交通管理方案的评价通过方案评价，分析交通管理措施是如何影响交通流的，预测交通管理措施实施下的交通运行指标，分析是否达到了管理目标。交通管理方案的评价可按道路网络抽象化、交通管理方案抽象化、交通流重分布模拟以及管理效果分析四个步骤进行。3.交通需求模型的建立及发展预测交通需求预测是城市道路交通管理规划工作的基础，要做好一个城市的交通管理规划，首先要对出行进行定量预测，并对某一交通设施或系统进行分析、论证，各个路段、路口以及整个路网的通行能力都必须满足现状、近期或远期出行的交通需求，因此只有搞好流量预测才能了解该路网能否满足该城市的出行需求，并由此加以改善。 出行生成预测居民出行产生预测的目的是建立小区居民出行发生量和吸引量与小区土地利用、社会经济特征等变量之间的定量关系，推算规划年各交通小区的居民出行发生量、吸引量。出行产生包括出行发生与出行吸引。居民出行产生预测的方法很多，常用的方法有交叉分类法、回归分析法、生成率法、吸引率法及平均出行次数法等。居民出行分布预测是将预测的各分区出行发生量、吸引量转化为未来交通分区之间的出行交换量的过程。预测方法大体分为三类，即：增长率法、概率模型法和重力模型法。其中，双约束重力模型法在国内外交通规划中使用最为广泛。 交通分配预测在掌握各分区出行产生、出行吸引，以及出行分布情况后，即知道了各分区之间有多少出行交换量后，就可着手进行交通分配。交通分配就是把各分区之间的空间 O-D量分配到具体的交通网络上。通过交通分配所获得的路段、交叉口交通量资料是检验道路规划网络是否合理的主要依据之一。目前，道路交通管理规划中应用较广泛的交通分配是随机用户平衡模型(Stochastic User Equilibrium)。该模型建立了路段行驶时间与路段交通量之间的函数关系，并考虑了通行能力的限制，通过反复迭代计算，直至达到要求的精度为止，最后分配出各路段上的交通量。 停车需求预测世界上许多大城市均对停车需求预测进行过深入研究，由于各国国情不同、城市发展形态不同、经济增长不同，停车预测模式也不同，其计算方法差异较大。常用的预测模型有：停车生成率模型、用地与交通影响分析模型、相关分析模型、机动车OD预测模型、交通量-停车需求模型、静态交通发生率模型。下面对应用较为广泛的静态交通发生率模型和交通量-停车需求模型作一简要介绍。（1）静态交通发生率模型根据停车调查数据汇总可得到各交通小区的日停车数，再根据停放车辆车型比例换算为标准车，利用综合交通规划中社会经济与土地利用现状及发展预测所提供的现状和近、远期规划年的就业岗位数，抽取一定的样本，可建立静态交通发生率模型：Pij=∑aiLij （i=1，……，m j=1，……，n） （1）式中：Pij为预测年第j交通小区的基本日停车需求（标准车次/日）；ai 为第i类用地的静态交通发生率（标准车次/100工作岗位·日）；Lij为预测年第j交通小区第i类用地的就业岗位数（人）；n为小区数；m为用地分类数。对模型的求解采用非线性优化的方法，即建立非线性优化模型：式中参数意义同前。（2）交通量-停车需求模型通过对几种停车需求预测方法的比较可知，该模型虽不能具体得到区域内每一土地使用的停车设施需求量，但由于它与动态交通的预测方法相结合，因此比较适用于对交通小区的宏观停车需求分析。因此该模型可用来检验静态交通发生率模型的计算结果。模型表达式为：logPi=Ao+A1·logVki+A2·logVhi （3）式中：Pi为预测年第i交通小区的日停车需求量（标准车次/日）；Vki为预测年第i交通小区的客车日出行吸引量（标准车次/日）；Vhi为预测年第i交通小区的货车日出行吸引量（标准车次/日）；Ao、A1、A2为回归系数。参考文献： 1.庄严、罗辑.促进城市交通发展、走城市交通可持续发展之路. 交通工程通讯，2000（2） 2.盖春英、裴玉龙.基于公路网的路段交通量预测方法研究. 交通工程通讯，2001（2） 3.王炜、徐吉谦、杨涛、李旭宏.城市交通规划理论及其应用. 南京:东南大学出版社,1998. Transportation GIS Software (Travel Demand Modeling with TransCAD )，1999. D. Urban Transportation Planning. McGraw-Hill Book Company，1984.
路基施工是市政道路施工中的基础环节。路基施工质量的好坏，不仅影响了整个道路建设质量和道路使用性能，还给城市交通和人们的日常生活带来很大的影响。在市政道路工程中要加强对路基施工力度，保证道路基础的稳定，提高路基工程质量。由于现阶段的城市经济发展比较快，交通流量增加，施工的工地比较小，加大了市政道路路基工程施工的难度，因此，就需要对路基工程施工工艺进型探索和分析，在原有的施工工艺上进行完善和创新，采用合理的施工工艺来进行路基施工，来提高工程施工的效率和质量。市政道路工程中路基施工工序及质量要求路基施工工序首先，要重视路基工程施工的前期准备工作。其次，在地下按照先浅后深的要求进行埋设管线，路基土方施工时建立小型结构物，对路基的石方、土方进行施工。最后，对路基工程的质量进行检查和验收，看是否达到道路建设的标准。通过以上这些工序，再结合相应的技术手段，才能保证路基工程的顺利完成。路基施工质量要求保持路基结构的稳定。在市政道路路基施工中必须确保路基结构的完整性和稳定性，这样才能达到道路建设的要求。由于路基支撑着路面，路基稳定则路面稳定，二者互相作用着。因此，在道路路基施工过程中，要加大施工力度，精密的进行施工，提高施工效率和质量，避免路基出现严重的变形，影响道路的使用。路基要具有强大的承载能力。由于现在交通流量比较大，对城市道路的负载强度要求增大。所以，在道路路基施工时，要加强路基的承载力，根据实际施工情况，对施工设计方案进行完善修改，采用科学合理的施工工艺，巩固路基结构。保持地上、地下的水温平衡。在路基施工中，受地上、地下水的作用，给路基的稳定带来一定的影响。尤其是在冰冻多发区，水温的急剧下降，地面出现冰冻现象，导致路基的强度减少，容易发生道路病害。所以，在特殊的区域进行路基施工时，要采取相应的防范措施，对路基施工材料严格挑选，维持地上、地下水温的平衡，这样才能保证路基施工的质量和效率的提升。路基工程施工工艺主要包括填土施工工艺进行路基填土施工时，对原来的地面进行挖除和清理，当路堤的填土高度高于80cm的时候，首先将路堤的基底摊平处理，然后再进行碾压式的填土；当路堤的填土高度小于80cm的时候，在平整压实填土前，将原来地面进行挖除和清理，再将表层的土翻松到30cm高。在将土摊平前，在保证路基的顺利排水疏通的基础上，对地面土层要进行均匀填充，保证各个土层均匀受力。为了提高路基周边填土的压实度，在均匀填土的时候，要大于对应的标准高度进行填土。最后在完成填土平整后，用振动压路机对填土进行适当的碾压，提高路基的强度。挖土施工工艺在选择挖土材料的时候，要注意根据严格的技术标准进行挖土施工，避免出现少挖或者多挖，造成返工或者浪费现象的发生。挖土边缘的坡度要和填土的边缘坡度类似。如果在施工时出现土质的变化，要及时上报有关部门，对施工方案进行修改，从而设计出合理的方案，保证路基施工的有序进行。在路基挖土施工过程中，要保持排水疏通的正常运行，注意路基结构的稳定，选用自上而下的方法进行挖土。根据当地的土质状况，提高防渗意识，保证排水合理安排。在地形比较复杂情形下，可以进行人工挖土施工，提高施工质量。路基防护工艺创建挡土墙进行防护。在地基比较好、石料丰富和墙低的场地一般采用石头砌成的重力式挡土墙，该挡土墙对路基有很好的防护作用。当路基施工完成后，要加强对路基的湿养护工作。在养护的时候可以用土或者布进行覆盖，在覆盖物上撒上少量的水，这样既加强了路基边角缝隙的养护，又避免路基表面的材料被冲走。由于路基的表面容易出现干旱，如果一直没有水分的滋养，就会造成表面出现分裂现象，所以要在路基建成一周内都要保持表面的潮湿。路基工程施工中遇到的问题及解决措施达到路基压实的要求在市政道路施工中，如果采用的施工方法不准确，就会让路基的压实度达不到施工设计的标准，这样容易造成路面的破坏，影响道路的使用性能。经过研究，对这一问题的解决措施主要体现在：在路基填土的时候，要对不同土质进行抗击打实验，得到精确的数据，保证对不同的土质实行相对的填土方法，提高路基的压实度；路基施工中，要反复的进行坡度的检验，确保各个土层的均与受力；采用铺筑的方法进行试验，获得对应的参数指引路基施工，保证达到路基压实的标准。保持软土地区路基的牢固在一些水田、河流以及水塘等软土地区，由于受雨水的冲击，长久以来保持潮湿的情况，在路基施工时，一旦处理不当，就会造成路基的塌陷，破坏道路的完整性和稳定性。因此，在设计路基施工方案时，要注意结合施工现场的实际情况，选取稳定牢固的填土、排水疏干以及用石块来处理淤泥等方法，提高路基结构的稳固性，保证道路的质量。防止路基施工采用不合格的填土由于在道路路基填土施工时，对土质的选择不够重视，将一些带有杂草的土、腐蚀强的土和表层土等填入道路路基中，路基结构不能均匀受力，产生的承载强度不同，不能满足路基设计的相关标准，甚至是出现路基塌陷、损坏等现象，严重影响了道路的质量，给交通和人们的正常生活产生阻碍。因此，在路基施工前，应该对填入路基的土质进行严格的筛选，防止采用不合格的土，造成对路基的破坏。综上所述，在城市建设的不断发展中，为了满足城市建设的需求，对市政道路工程的质量要求越来越高。路基施工质量的好坏对整个道路施工工程产生了巨大的影响。而在市政道路路基施工中一个科学的施工工艺是决定其质量好坏的基础。因此，在市政道路路基工程建设中，要加强对施工工艺的研究工作，依据相关的设计要求和经验的积累结语，对传统的施工技术进行创新和改革，采用科学有效的施工工艺对路基进行施工，从而实现路基工程的高效率和高质量，推动整个道路工程高速发展。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
高速公路路基雨季施工技术研究论文
摘要： 高速公路工程路线的主体路基，施工质量直接影响道路的使用效应。高速公路路基的质量对高速公路的表现有很大的影响。因此，在雨季施工中应严格按照监管要求。本文对高速公路路基的雨季施工技术作进一步地分析研究。
关键词： 高速公路;雨季;路基施工
随着社会主义经济的发展，交通运输业也逐渐地发展壮大。但公路建设也取得了一定成效。近年来，公路路基施工过程受到许多不利因素的影响。但可以说，路基施工技术从简单包含复杂。在雨季，降雨将严重影响到施工进度和路基稳定。克服这些不利因素，使路基工程质量得到保证。虽然公路路基施工是一个复杂而经济的活动，但遇到雨季将给道路施工带来很大的挑战，。南于雨季特点不稳定，降水难以估计，对于公路项目的建设，是一个很大的障碍j但由于时间长短，必须保证施工进度，还要保证安全质量的建设。因此，在高速公路的建设中，如果遇到雨季，我们必须采取一切预防措施来保护施工安全和施工质量。以下专题研究对公路路基雨季施工技术进行深入研究和分析。
1 雨季对路基施工的影响
工期方面
在施工过程中，如果遇到下雨则不能进行施工。雨后虽然有一些水流走，但还有很多水留在土壤中，不能开始路基充填工作，只能在干燥后才能使土壤水分达到合理的范围可以填满工作。在干燥过程中，待测土壤的含水量，但对于土壤干燥，最重要的是通过自然干燥是最好的。面对路基施工期的紧张局面，为了减少土壤含水量和通过混合石灰来减少。如果时间完全允许，土壤最好自然干燥。用石灰进行土壤改良，是在破碎的情况下，为了打架施工的时间，只能采取这样的方式进行。工程开工前通过当地水文地质和气象部门提供的资料和走访当地群众，了解易发生洪水沟壑的情况，在危险地段布置必要的防洪堤等设施。
质量方面
对于带有土壤的路基，最好的情况是水分含量较少，这样在一定程度上可以加强压实效果。如果土壤含水量太多，路基上的春季情况就很容易出现。通过深入考察，在施工控制中，含水量应高于最佳含水量。在出现橡胶土的情况下，如不能压实，挠度值大，强度低，这是路基含水量高的`原因。如果路面在这样的土壤基础上进行，会造成一些疾病。另外，路基上有一层软土层，因为在实际施工作业中，路基填料和含水量控制有一定的误差，这是非常不稳定的。由于整个道路故障或使用中不能交付，这是由一层软土引起的。所以在雨季建设的路基上要谨慎，制定一些防治措施的措施，防治雨后的治理措施，建材发展导向不能够盲目地进行。
同时，需要合理地布置施工现场，临时房屋及一些临时设施不得修筑在受洪水和山洪暴发威胁。机械停放场地应选择地势较高的地方，不得将机械停放在低洼、沟底处，以免山洪暴发时不能够及时地撤离。
2雨季路基施工常见病害及形成原因
弯沉偏大
为了防止路基路面出现裂缝，沉陷，车辙等现象，只要达到足够的偏转程度即可。南于假设第一年完成第一年不利季节的偏转控制指标，这是中国道路设计偏转控制指标。引起剧烈变化的诸多因素，如压实，湿度，温度和环境条件。在施工过程中，为了能够控制压缩后压实的主要手段尽可能地提高了干燥和潮湿的道路状况。
路基翻浆
由于路基本体发生变形造成的基床结霜，下沉等疾病的变形。霜冻泥沙和床塌陷之外的挤压疾病，是由于床床变形的不同阶段的特征，结霜泥土，导致陷阱，严重危及道路安全。路基淤泥则是由于床层排水不畅，承载能力不足和土路基承载能力下降所导致。如果水来自雨水，霜冻泥浆的表现为季节性，旱季不发生，但雨季发生; 水如果从地下水，结霜泥的表现为多年生，所以雨季更严重。如果床土膨胀土没有被更换或改善，其排水系统不完善，这是由床床土壤承载能力下降的原因造成的。
路基两侧积水
路基一侧的积水太多，水在短时间内难以排放，雨水则会进入到路基内部，影响路基的整体稳定性。在挖掘涵洞基坑中，围堰周围没有固定坑，也没有施工临时排水渠，使得涵洞排水不能得到保证，导致水分过多，路基的稳定性因雨下雨而损坏，这是产生危害的原因。
3路基在雨季施工技术的研究
雨季施工前的准备
在雨季施工中，定期降雨施工造成很大的不便。地球被雨水浸泡是最重要的问题，使得时间表受到不利影响，项目质量已经有一定的影响。原因是因为土壤含水量缓慢增加，不能滚动，容易发生结垢，使施工不能开始，施工道路难以通过等原因。所以在雨季施工中，要采取一些有效的技术措施。在雨之前，要开展一些规划和现场设置1些排水系统，可以及时下雨，并得到保证。在临时施工部分，可设置输水管道将通过路基挖掘段引水，使沟沟，河流降低原排水能力。这是渡槽斜坡的保证;为了满足用水要求，您必须掌握渡槽段的尺寸。为了满足道路清关要求，在下游高程和渡槽高度进行精确控制。
雨季对路堤的填筑
在雨季堤防施工过程中，对施工现场的其他车辆严格控制交通，并允许车辆建设进入。在填满堤坝之前，先挖下排水沟，但必须在填筑脚下。使现场不能保持水分，鹅卵石，砾石，沙子等土壤作为填料。但是在雨季施工填料中，路堤要分层灌装，否则在雨季施工填料不能进行，原因是水太大，土壤不能干。
需要借土时，要满足路基稳定的要求。在雨期施工中，对洞内加强超前支护和喷锚支护管理，防止因雨水沿裂隙渗入，增大水压力，引起支护变形，防止断层破碎带渗水量加大，减弱层间的相互作用力，造成裂隙张开，引起围岩失稳。
合理处理过湿的土壤
对于土壤湿润的现象，要进行科学合理的分析处理。对于湿土深度不超过2米的水分含量可以挖土，填充相应的干土或挖石渣，天然砂砾等，层压真正需要密度。污泥排出后，土壤将被粉碎并与5%至10%的石灰粉混合，以确保土层的厚度达到所需的压实标准，使其成为稳定的土壤加固层。当处理湿土也可以用来填充大型风化石，在选择厚度约50厘米的岩石层填充地板后，软土和湿土挖掘，有一个间隙，使用砾石填充，然后使用重的滚筒被压碎，然后填充路基。
，混凝土施工
对于道路施工来说，天气变化的密切控制是非常重要的一环。在施T模板涂刷时，必须在阳光灿烂的日子进行处理。在雨中涂刷层将被冲洗出来，需要预先准备防冲刷措施。具体说来，雨较大时不适合施工。其次在施工时，最好是测量混凝土的含水量，还可以根据实际情况调整混凝土中的含水量，其次是施工时要多留几个施工缝。另外下雨天不进行钢铁焊接的工作，如果迫切需要这样的施工，要做好防雨水的措施。
4结语
公路路基施工是一种露天作业，一般受自然条件的制约较大，特别是水土流失最严重的影响，是影响项目质量和进度的主要因素。但只要施工人员掌握一些天气变化的自然规律，采取一些有效的应对措施，就可以尽量减少影响。因此，在雨季施工中，要严格按照路基施工技术规范，使建设效果更加满意，使施工技术进一步完善。
对于高速公路路基的施工建设，遇到雨季的情况非常频繁，由于公路建设本身遇到的特点，雨季施工质量将大大降低。所以即使施工工作不管多么好，遇到雨季也没有及时采取手段保护施工路基，那么施工质量会更糟，甚至产生不良的后果。所以在实际施工中，每个环节的施工都要严格按照规定进行，同时对于施工的监督管理工作也要加强，这样可以更好的保证施工的顺利进行。
参考文献
[1]许尔明.高速公路路基雨季施工技术研究[J]，江西建材，2015(24).
[2]胡国英，高速公路路基雨季施工技术研究[J]工程技术：文摘版，2016(7):00117-00117.
[3]赵东斌，王成忠，浅析高速公路路基雨季施工技术研究[J].工程技术：全文版，2016(12):00139-00139.
路基工程论文
路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物，是铁路和公路的基础,路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。下面是关于路基工程论文的内容，欢迎阅读！
[摘 要] 路基是公路的主要组成部分，强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命，同时，还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。
[关键词] 路基 施工 填挖 压实
第一章 绪论
路基是公路的主要组成部分，是路面的基础，应具有足够的刚度、强度和稳定性，我国是以压实度作为评价路基强度和稳定性的力学指标，并形成了成套的室内外实验标准方法和仪器。
第二章 路基施工的方案
1、路基挖土方：
⑴施工准备阶段：提前对运输道路进行维修，按坡比对挖方段进行测量放样，确定路基宽度，并对土质进行试验，是否符合路基填筑用料，符合要求确定好路基所需填筑的位置，以便挖出的料合理利用；如土质不符合要求，选好弃土场，进行运弃。
⑵施工阶段：
①地表处理：按测量放样所确定的宽度对原地面所不能利用的草皮、树根、腐植土等进行清除。
②机械开挖：清理完地表，按设计的宽度及坡比，采用挖掘机分层纵向开挖，挖至距设计所要求的宽度30cm时为止。当挖深至距设计高程20-30cm时，停止开挖。
③整平：采用平地机和推土机进行平整。
④洒水（晾晒）：按照试验室给定最佳含水量的±2%波动范围控制路基土料的'含水量，含水量过小时应洒水翻拌，含水量过大时应晾晒。
⑤机械碾压：碾压开始采用低档慢速，随着路基土质的逐步密实，速度逐步提高。先压外侧后压内侧，曲线地段如有超高，先碾压低处后碾压高处。
2、路基挖石方
①用小炮改造路堑石方的临空面，改变最小抵抗线的指向，减少飞石的威胁；
②采用非电毫秒微差起爆的方法，合理设计起爆顺序，控制每一段起爆的炸药总量，减少爆破震动效应，对开挖范围外岩石的震动；
③认真进行深孔爆破的设计工作，控制飞石距离和方向，减少爆破次数，从而减少爆破工程对周围环境的不利影响；
④采用光面爆破，保证路堑边坡的平整、稳定。
采用光面爆破可以有效地保护石质路堑边坡。钻孔精度对光面爆破的影响很大，提高钻孔的精度，以保证爆破的光面效果。
每次爆破完成后，采用装载机、平地机及运输车及时清理因爆破堆在便道上的土石方。以便车辆通行。
3、路基填土方
⑴施工准备阶段：提前对运输道路进行维修，并要做好土质检验和压实工艺试验，严格按重型击实测定填土的最大干密度和最佳含水量，确定压实度，做好对填土质量进行监控的标准，并据以确定切合实际的工艺流程和技术参数，报监理工程师批准后组织实施，施工准备阶段工作内容如下：
① 确定最佳含水量和最大干密度
② 确定最佳组合的压实机械和合理的压实遍数及碾压速度
③ 确定松铺系数
⑵ 施工阶段：
①基底处理：清除所有腐植土、草皮、树根及洞穴回填夯实，按要求对原地面进行摊平、碾压、压实度必须符合规定要求。对清除的腐植土，选一弃土场集中存放，以备绿化工程及临时占地复耕使用。
②分层填筑：填筑时由低处开始水平逐层填筑。根据试验确定层厚松铺系数。为了保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。路堤两则各超宽50cm。不同土质的填料应分层填筑，每种填料层总厚度不得小于50cm。
⑶ 摊铺整平：采用推土机、平地机进行整平。
⑷洒水（晾晒）：按照试验室给定的最佳含水量±2%的波动范围内控制填料的含水量，含水量过大时应晾晒，过小时应洒水翻拌。
⑸机械碾压：碾压开始用慢速，随着土层的逐步密实，速度逐步提高。一般不超过4km/h，先压边缘后压中间，小半径曲线地段有较大的超高时，碾压顺序宜先低（内侧），后高（外侧）。为解决路肩碾压不实，采用横向与两侧斜交450角交叉碾压，碾压时，横向接头的轮迹重叠不少于40cm，做到不漏压，无死角，确保碾压均匀达到规定的压实度。
4、路基填石方
修筑填石路堤，应将石块逐层水平填筑，分层厚度不宜大于500mm，石料强度不应小于15MPa。石块最大粒径不得超过压实厚度的2/3。人工铺填250mm以上石料时，大面向下摆放平稳，紧密靠拢，缝隙填以小石块或石屑。用重型振动压路机分层洒水压实。压实时继续用小石块或石屑填缝，直到压实层面顶面稳定、不再下沉（无轮迹）、石块紧密、表面平整为止。
5 路基压实
影响路基压实的重要因素
（1）土的性质：不同土质的压实性能差别较大。一般来说非粘性土的压实效果较好，其最佳含水量较小、最大干密度较大，在静力作用下，压缩性较小；在动力作用下特别是在振动作用下很容易被压实。粘质土、粉质土等分散性土的压实效果较差，主要是由于这些细分散性的土颗粒的比表面积大、粘聚力大、土粒表面水膜需水量大，最佳含水量偏高，而最大干密度反而偏小。（2）土的含水量：不同湿度下的土质，用同样压实功能来挤压，将获得不同的密实度和不同的强度。土中水分在压实过程中起到重要的作用。压实开始时，原状土相对湿度低，土颗粒之间的内摩阻力大，因而外力难以克服，故压实的干密度小，表现出土的强度高，密度低；当相对湿度缓慢增加时，水分在土粒间起润滑作用，压实的结果使被压材料（土粒）得以重新调整排列位置，达到较紧密的程度，表现出密度增大，但与此同时，由于水的作用，内摩阻力有所减小，因而强度继续下降。当含水量继续增加，达到一定值（最佳值）时，水的润滑作用已经足够。当水分过多，使起润滑作用以外多余水分进人土粒孔隙中，反而促使土粒分离而不易得到良好压实效果，从而降低了土的干密度；又由于土粒问距增大，内摩阻力与粘结力减小，使土的强度也随之减小。这就是说，在一定功能的压实作用下，含水量的变化会导致土的干密度随之变化，在某一含水量（最佳含水量）下，干密度达到最大值（最大干密度）。各种土的最佳含水量大小不同，一般地，土在天然状态下的含水量值很接近于最佳含水量，因此，在施工作业中，新卸填土应当立即推平压实。达不到最佳含水量的路基填筑用土，宜翻晒或洒水。
路基压实的机具选择与操作
碾压机具和方法：压实机具和方法对压实的影响反映在以下几个方面；①压实机具不同，压力传布的有效深度也不同。一般地，夯击式机具的压力传布最深，振动式次之，碾压式最浅。根据这一特性即可确定各种机具的最佳压实度。然而，同一种机具的压实作用深度，在压实过程中并不是固定不变的。如钢筒式压路机，开始碾压时，因土体松软，压力传布较深，但随着碾压次数的增加，上部土层逐渐密实，土的强度相应提高，其作用深度就逐渐减小了。②压实机具的质量较小时，碾压遍数越多（即时间越长），土的密实度越高，但密实度的增长速度则随碾压遍数的增加而减小。并且密实度的增长有一个限度，达到这个限度后，继续以原来的施压机具对土体增加压实遍数则只能引起弹性变形，而不能进一步提高密实度（从工程实践来看，一般碾压遍数在6遍以前，密实度增大明显，6～10遍增长较慢，10遍以后稍有增长，20遍后基本不增长）。
结论
公路路基的施工质量对公路的使用性能和寿命影响较大，因此在路基的施工过程中应严格规范和要求施工，针对不同的路基采用不同的施工方法，因地制宜。修建稳定性良好、整体强度高的路基，对于发展公路交通事业，提高道路的使用性能，降低工程造价，是公路建设者自始至终所追求的目标。
参考文献
[1]安清，陈磊. 《浅述土质路基填挖方案》、《科技信息（科学教研）》， 2008年，第24期.
建筑施工工程的质量管理与控制是施工管理的重要组成部分,其对统筹建设施工全过程、优化建筑施工管理以及推动建筑企业技术进步有着非常的作用。下文是我为大家搜集整理的建筑施工论文5000字的内容，欢迎大家阅读参考!
浅谈建筑施工管理措施
摘要：建筑工程管理，主要是通过管理使施工的目标得以实现。明确施工和强化施工安全管理，建立建筑施工保障机制，是维持建筑事业稳定发展的基础。本文建从建筑施工设计到施工过程详细阐述了安全管理的具体措施。
关键词：建筑质量;施工;安全;管理
建设施工管理是为实现项目质量目标而进行的全过程、全方位的协调工作，建设项目的生产技术和资金是一种相互结合的立体多维的关系，这就说明在系统性管理中要加强项目管理，必须对施工项目的生产要素认真研究，对生产要素进行优化组合，不断优化配置和优化组合的手段与保证，实现提高项目管理综合效益，促进整体优化的目的。
一、建筑施工管理中存在的问题
1安全管理上的缺陷。
安全教育滞后，部分施工企业的很多工人都没有进行系统的安全教育，由于严重缺乏安全生产知识，安全操作水平低，自我防护能力差。施工安全资料不规范、不标准。施工组织设计方案、分项交底和安全教育针对性不强、不全、不准或与现场实际不符。安全技术交底不到位，施工安全活动记录不真实，这就给施工现场安全管理带来了原则性的错误和隐患。施工现场安全意识重视不够。施工现场人员流动大，许多施工现场存在严重的环境问题，施工现场无安全标志或有安全标志。部分工地现场封得不到彻底改善，最终影响了施工进度、成本和效益。
2施工管理不严，抓落实的力度不够。
目标管理不到位。项目施工开始前，应对项目施工成本控制确立目标。目标的确定应注意其合理性，目标太高则易造成浪费。太低又难以保证质量。如果目标成本确定合理，项目施工的实际成本就应该与目标成本相差不多。相差太多。不是目标成本确定有问题。就是项目施工有不善的地方;在施工过程中，项目经理只是对成本控制进行管理，对各部门在成本控制中的业绩没有定期检查和考评。工程的进度计划没有在充分掌握工程量及工序的基础上进行。计划工期模糊，无法实时监控进度计划的完成情况。编制完进度计划后不按计划进行施工，对实际施工进行监控力度不到位，工程进度监控有偏差。管理人员对施工安全管理的不重视造成了安全管理职能工作失控，使施工中的安全管理措施落实不下去。
3设计中的不容忽视的问题。
有些设计只满足于规范对设计强度，计算图形和受力路线不明确，造成钢筋直径过细，减少了建材的使用效果，超过建筑结构耐久性极限状态，不重视旧建筑的维护。现场施工用电不规范不符合要求或混乱，外电防护不到位或防护不符合要求等现象。
4现场施工机械设备防护不规范。安全防护设施忽视对安全的投入。一些生产企业没有按照标准和规范进行设计制造施工机械设备。给现场施工安全管理带来了隐患。
二、建筑施工管理技术
1成本控制
项目施工的成功与否。成本在施工中则可以通过组织管理进行控制找哈，抓好建设项目施工管理的关键工作。在进行成本控制时，应注意以下几点原则：
成本最低化原则。施工单位应根据市场价格编制施工定额。施工定额要注意成本降低的合理性。项目成本的全员控制有一个系统的实质性内容，
动态控制原则。施工项目应确定成本控制目标;在施工中对成本进行实时控制，及时校正偏差。应尽量减少赶工期现象。进度计划按照计划进行施工，原则在施工成本的基础上形成的，增大资源投入将提高施工成本、减少利润。
2质量控制
项目施工的质量控制主要应从人、材、机3个方面着手控制。由于任何项目都是由人来完成的，所以人的控制是质量控制中最为关键的工作，是其他控制的基础。
人的控制.项目管理中最难最基本的管理就是人的管理。
人的控制首先围绕一个基点变动的，对基点的高低要求应充分调动人的能动性。建筑施工管理的难度就是充分调动人的能动性，利用绩效评估是调动主观能动性的有效方法。调动能动性和绩效评估。但是应用工程中不能忽略调动能动性。绩效评估尽量体现评估的公正性和公平性。所述。人的控制不能生搬硬套，应因人而异，采取不同的方法
材料的控制。
材料的控制是全过程的控制，从材料的采购、运输、存储和使用等过程进行控制。、施工现场组织设计中应有防治扬尘、噪声、固体废物和废水等污染环境的有效措施，并在施工作业中认真组织实施。建立完善的环境保护管理体系，对施工现场防治扬尘、水污染及环境保护管理工作进行检查。施工现场应安装专业化洗车设备。场地必须设置冲洗车辆的设施。施工的细颗粒散体材料，应密闭存放，建立封闭式垃圾站。建筑物严禁凌空抛掷。施工现场进行机械剔凿作业时，应采取水淋等降尘措施。灰土和无机料拌合应采用预拌进场，在拆除施工完成后清运完毕，并应遵守拆除工程的有关规定。材料控制的目的是使在施工项目上所使用的材料尽可能经济合理。并减少损耗。材料的采购应根据施工合同的要求，采购最经济合理的材料
3机械使用的控制。
施工机械的使用可以有效的提高生产效率，为适应社会化大生产的需要。施工大量采用机械化施工，可以加快施工进度，有李煜节省施工成本，降低人员的安全风险。施工机械是一次性投资，使用期较长，属于较大项目的固定资产投资。施工机械管理的关键是在开工前对机械是购买和继续使用原有机械进行评估。评估的目的就是在工程中选择较经济的方案。施工机械管理需要制定保养计划，应根据不同机械的不同特点制定不同的养护方案。
3施工项目的验收。
施工项目在由于施工资料不齐全，到施工工作结束后才对工程资料的整理。现场施工管理技术必须要在平时的施工过程中进行整理归档，接受工程监管单位的检查。各建设主体施工企业要与工程监督主管部门保持良好的沟通.保证建设项目的顺利施工和验收。
4建设工程项目的保修。
施工验收结束后，施工单位并不是就此结束对建设项目的管理工作，还应按合同要求继续履行工程的保修义务，负责保修期内的工程维修工作。主要做好以下工作：(1)采用管井、井点等进行施工降水的，应保证降水利用设施的正常运行，综合利用工地抽排的全部地下水，加大对工地钢筋混凝土的养护。加强对易发案件区域的管理，要明确制定防范措施，防止要害部门及要害部位的隐患。做好成品保卫工作。施工现场应根据工程规模，建立相应的保卫、消防人员。发现并消除火灾隐患。保证消防安全疏散指示处于正常状态。不得在生产工作期间封闭安全出口，制定并完善火灾扑救和应急疏散预案，落实有关动用明火的管理制度。施工区和使用区进行防火分隔。保证施工和使用范围的消防安全。施工单位应根据施工合同中的保修范围.实施保修工作，保修完成后组织建设方验收。对保修范围外应立即组织抢修，抢修完成后组织建设方验收，对涉及结构安全的质量问题，施工方提出保修方案后再实施保修工作，保修完成后组织建设方验收。
参考文献：
[1]郭军义.建筑施工安全现状及问题成因.科技创新导报，2008-
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人工挖孔桩论文？以下中达咨询带来关于人工挖孔桩论文的建筑工程，相关内容供以参考。1、工程情况江南第一城实验小学西侧边坡防护工程紧邻博郡5#楼基坑，小学主体已完成，且已交付使用，实验小学基础采用混凝土预制管桩，博郡5#楼基坑离管桩桩顶标高约17米，建筑工程中要求博郡5#楼人工挖孔桩的桩头设计，选用合适支护形式以及5#楼基础施工顺序以保障已有建筑的稳定性，考虑到该工程项目设计牵涉结构基础设计以及岩土边坡设计，因此需结合两个专业同时考虑，另外由于工程选址临近西侧边坡，因此要注意控制沉降，尤其是施工期间小学仍旧在持续使用，因此要选用人工挖孔桩技术以解除边坡以及小学沉降引起的危险。根据施工现场岩土工程勘察报告，博郡5#楼场区内地质情况较为复杂，土层以透水性较好的粉质粘土、粉砂层、砂层为主，基岩为强风化变粒岩。2、人工挖孔桩施工工序分析(1)施工方案。根据施工现场试挖情况及超前钻情况，工程桩开挖至10－15m需进行扩底时会遇到较多问题，因此在施工方案设计上要结合现场施工条件、环境及工程要求进行制定，以最大限度的削弱沉降问题带来的影响，保证施工顺利且不影响到小学主体建筑工程。同时5#楼人工挖孔桩分为二个批次进行施工，第二批次应待第一批次桩施工完成后再行施工，采用先施工的比后施工的多二节护壁。针对该施工现场地质条件可选用人工挖孔灌注桩方案，以解决工程桩成孔期间透水塌孔问题，减少施工中不安全因素。考虑到施工工序与成本，可选择对人工挖孔桩进行扩底，扩底部位要先进行垂直挖孔施工，并对孔底进行混凝土封底与预留集水井处理，遵循从顶部分层向下层扩底施工工序，以解决施工中沉降、塌孔、透水、安全等问题。(2)施工工序。该工程遵循基坑平面施工———扩底成孔施工———封底施工———混凝土浇筑、养护与检验工序，以顺利解决施工中遇到的沉降、塌陷、透水等问题。基坑平面施工中考虑到地质条件要设置相应降水井，通过安钻孔机、绑扎钢筋及安置双层密目钢网以及时抽水换水，做好桩基施工前的降水工作。考虑到施工中对土质原始状态的劈坏，基层挖土达到底板标高时要进行找平，并开挖排水沟与集水坑，以确保基坑工程的顺利完成。扩底成孔施工时要在保持工程桩底面积不变的情况下增加扩底高度，缩小倾斜角度，以变更人工挖孔桩桩底尺寸，减少沉降及塌孔的不利因素。结合现场地质勘查资料来看，根据岩土情况、原岩基岩构成可选择常规方法开挖至设计的终孔深度，并采集孔底岩样进行分析鉴定，以评判其是否符合施工要求。结合扩底施工要求及现场具体情况，要设计定做各种桩径扩底护壁钢模板，注意每个钢模板的高度与版模设置，结合现场施工进度需求及桩径、数量情况等对各种放样尺寸定做护壁钢模板。根据施工要求要合理确定现场人工挖孔桩施工中终孔长度，垂直成孔并浇筑护壁混凝土至扩底底部，注意扩底部分护壁高度及护壁加筋、护壁配筋，对水平筋、纵筋的布设及搭接长度要注意合理确定及调整。在开挖第一节扩底土方工程后，要注意水平筋、纵筋的布设及搭接长度及扩底护壁钢筋的安装，注意扩底钢木耙的垂直校正。垂直成孔护壁强度与封底混凝土强度在达到施工要求后，要注意从孔底往上凿除垂直成孔护壁，在需凿除护壁部分的下一节搭设平台，凿除混凝土要避免过多堆积施工平台，及时随凿外运，以避免压缩作业空间，造成安全隐患。封底施工中要注意边坡土质岩层，本次施工挖孔桩持力层设计为强风化岩层，为避免地下水破坏扩底岩层，要采用即挖即封底的办法在扩底每节成孔后及时排出孔内水源，在孔中心设置集水坑洞方便排水，并应用混凝土浇筑坑底，应用降水井、集水坑等做好给水工作及混凝土浇筑施工。要注意，封底施工中终孔封底开挖前要准备好封底混凝土并放置在孔口，在开挖桩孔边时将孔底浮泥松土清除并挖至为被水浸泡岩层，随后浇筑封底混凝土，并采用同样施工方法向桩孔中心靠拢以完成施工。混凝土浇筑可使用人力浇筑或者其他浇筑方式，塌落度控制在8－12m左右，浇筑前要安装固定超声波塑料管、混凝土串桶、桩孔浇筑下料斗等，在清理好浮渣、松土、散碎石块等之后开始混凝土浇筑，灌注过程中注意保持串桶摆动以促使桩孔平面均匀下料，若孔内渗水较多要设置专用潜水泵以及时抽取混凝土表面渗水，避免影响灌注工程质量。3、人工挖孔桩施工的质量控制举措山地建筑工程中人工挖孔桩施工中常见的质量问题主要有七种，分别是桩芯钢筋偏位;桩孔定位偏差造成返工或设计变更;桩芯混凝土振捣不足导致桩头混凝土离析或者出现垂直窜水孔;桩孔封底清渣不彻底;桩孔垂直度偏差;持力层岩性不准确影响人工挖孔桩承载力评估与施工;桩身受流砂、模板等因素影响出现缩颈影响截面。以上这些问题的存在都会影响人工挖孔桩施工质量，为解决这些问题，可采取以下措施:一是可采取测量复检与模板制安控制桩定位偏差，通过多次复测以确保整体定位准确，避免因定位偏差等问题影响工程施工;二是积极与现场地质勘探单位交流联系，做好岩土样本判断，在桩孔验底时做好登记与工作，避免岩性不准问题干扰施工;三是现场混凝土的放置要遵循就近桩孔放疗原则，串桶下料保持摆动以促使下料均匀;四是施工前及时清理好桩孔与桩底，避免影响施工;五是及时做好现场交底及材料准备工作，及时对偏差进行纠偏及凿除;六是对现场施工进行监督查验，对偏差过大施工及时予以纠偏并惩罚处理，勒令其及时调整并返工;七是做好桩孔内侧高度标记，以方便现场交底与施工掌握，根据标高确定主钢筋绑扎及内箍钢筋绑扎，以消除沉降负面影响。另外要注意施工中安全管理，针对施工地质条件做好现场分析与勘查，及时处理好地面排水与井底降水，做好施工人员人身安全管理与施工工序安全管控，从而保证工程进度与质量。4、结束语目前，博郡5#楼结构已封顶且江南第一城实验小学使用正常。实践证明，博郡5#楼人工挖孔桩的使用是成功的。综上所述，山地建筑工程中人工挖孔桩施工技术的应用可很好的应对山地复杂地质条件，降低施工难度，保证施工质量与安全，消除塌孔、沉降、漏水等问题对工程施工的影响，可有效保障施工进度与质量，值得大力推广应用。更多关于标书代写制作，提升中标率，点击底部客服免费咨询。
桩基础在施工常见问题及处理方法论文
摘 要：正如我们所知道的， 桩基础是地基处理常用的方法之一，其中钻孔灌注桩就是桩基础施工的常用的施工方法，本文以此种方法来分析桩基础在施工过程中常见的问题及提出相应的解决对策。
关键词：桩基础；钻孔灌注桩；质量问题；处理措施
钻孔灌注桩基础是一种可以适应多种地质条件的基础地基建设的形式，在各领域的工程建设中都得到了广泛的应用。所以我们应给予其施工过程高度的重视，掌握施工过程中易出现的问题，并能予以高效率的解决。
1.桩基础施工过程中常见质量问题
桩基础施工过程中常常遇到的问题即是钻孔问题、混凝土灌注施工问题，下面本人将对这两方面进行一系列的分析。
钻孔施工问题
在钻孔施工的过程中，孔口的坍陷将会使钻孔质量无法得到保证，这是因为孔口的坍陷会导致护筒底部的土质变得松散、背后回填土不够结实，有时还会使护筒周围土质受雨水长时间浸泡等因素造成护筒失稳或脱落，这种问题会使护筒移位；有时因为钻机操作人员实施的操作不规范、穿过岩层时发生突变、钻机突然发生、机械故障等原因均有可能导致钻机发生卡钻问题；在钻孔施工时，如果塑性土发生膨胀，将会使成孔后的孔径产生弯曲、孔径局部变小，这将引起钻孔施工不能正常进行；在新疆这类松软土层中，如果进尺的速度较快、吊装钢筋笼碰撞孔壁或是未按照施工工艺的要求制备符合标准的泥浆等因素均会造成坍孔问题的发生，从而引起钻孔施工问题；在钻孔是，如果钻机的钢丝绳发生断裂、钻机出现机械故障或者钻孔发生坍塌，会使钻头掉落到孔底而无法进行正常的作业。
水下混凝土灌问题
这类施工问题主要是由封底失败、卡管、钢筋笼上浮等原因造成的。产生封底失败的主要原因是孔底沉渣厚度超过所规定的标准范围，从而引起了混凝土在灌注后没有实现水下混凝土封底，从而引起施工问题；因为混凝土具有和易性差、灌注混凝土时冲击力不足的特点，此外混凝土中还含有很多大块骨料或受潮凝固的水泥块，这就引发了卡管问题，无法正常的进行浇筑混凝土的操作；由于钢筋笼制作、堆放、吊装、运输等过程不符合施工的规范要求，钢筋骨架内径与导管外壁间距没有符合规定的尺码，导管在提升过程中挂带了钢筋笼，或是由于混凝土浇筑速度过快，混凝土面升至钢筋笼底部产生向上“浮力”导致钢筋笼上浮；由于混凝土的配合比不当、原材料也未能符合规定或灌注混凝土过程中局部坍塌的杂物土质等侵入混凝土及混凝土和易性差等因素，都会直接或间接的发生断桩的施工问题。
2.针对于施工过程中常见的问题的处理措施
钻孔施工所发生的问题的应对处理措施
首先，护筒埋入在土层中的深度一定要大于水头高度，而且必须穿过松散土层、淤泥层，此外，护筒四周的回填土必须夯填密实；再者，假如发生卡钻的施工问题是，我们不要直接强行拔出，应该晃动大绳以便钻头松动后提起或者插入高压水管置换泥浆，也就是先下放钻头而后迅速上提使岩层突变物受强力冲击而破碎或回缩，从而提起钻头，切忌不能蛮拉；在施工时，应用的是加大泥浆密度、加高水头、埋深护筒等方法进行操作，在坍孔问题严重时，我们必须回填重新钻孔，以免加大了施工问题；如果采用冲击法进行钻孔，可利用投黏土块夹小片石，用低锤冲击将其挤入孔壁来制止坍孔，而当钢筋笼吊装造成坍孔时立即将钢筋笼吊出，添加泥浆护壁将坍陷物清理干净，确认不再坍塌后重新安装钢筋笼。
水下混凝土灌所发生问题的应对处理措施
首先，我们要利用导管内安装高压风管的方法重新清孔，将已灌注混凝土彻底的清理干净，然后再重新开始水下混凝土浇筑，也可以先拆除导管，拔出钢筋笼，将未灌注混凝土部分回填，稍后用钻机钻头清除已灌注混凝土，然后再重新开始浇筑水下混凝土；在施工时，先慢慢的提升导管，而后快速下落导管，这样可加大混凝土灌注量而后快速提升再快速下落以冲击导管，便于导管的疏通，还可以适当的加长上部导管的长度，然后以一次性较大量混凝土来冲击混凝土达到疏通的目的；最后，我们应该关注混凝土浇注过快引起的钢筋笼上浮问题，面对这类施工问题，我们应立即控制混凝土的浇筑量和浇灌速度，并且反复上下摇动导管，采用这种方法，钢筋笼上浮现象还是得不到根治，就必须立即中止浇灌混凝土，拔出导管侯向孔内回填黏土，该桩作废处理，并及时与监理人员、设计人员联系重新补桩。
3.桩基础施工过程中的注意事项
钻孔过程中的注意事项
在钻孔前，应先对桩位反复进行测量，测量的同时要在护筒上用交叉十字线的'方法涂抹红漆，这样将方便于钻孔过程及成孔后桩位的技术施工核实。在钻孔过程中，我们必须详细准确地记录地层地质的变化情况。要做到详细、准确、认真地记录钻孔记录，技术人员积极了解地质变化情况并及时向上级反映相关情况起着相当关键的作用，尤其是能够为工程变更提供合理的依据和真实数据。为了准确地了解和掌握地质变化情况，最好的办法是对钻渣及时进行取样并留取渣样。
加强成孔检测
首先，施工人员应仔细查看详细真实的钻孔记录，切实准确得掌握不稳定的地层，依照不同的地形制定切实合理的灌注方案。第二，要详细记录各项检测数据，尤其是孔深的记录，这样做的主要目的在于计算泥浆沉淀速度和深度，便于做出合理的判断和采取合理的灌注办法。最后，我们应该认真做好灌前准备工作，根据土层的不同质地，应做好导管的打压试验，以确保导管的密水性符合要求。
4.结语
众所周知，钻孔桩基础是地基处理的主要方式之一，那么它施工的好坏将决定工程施工的好坏，所以我们应予以高度的重视，了解在施工的环节中可能出现哪些问题，提前做好准备，以预防为主，规范施工工序流程，做好质量控制，对可能出现的质量问题制定切实有效的防范措施，减少质量问题，杜绝质量事故的发生。
参考文献：
[1] 中国建筑科学研究院． JGJ94—2008 建筑桩基技术规范［S］． 北京：中国建筑工业出版社，2008．
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高速公路设计中降低工程造价的探讨摘要:分析了山西省高速公路工程造价偏高的原因,指出公路勘察设计是公路建设过程中的重要环节,对于公路建设质量和工程投资起控制作用,从设计角度探讨了高速公路降低工程造价的措施,从而解决建设资金不足的问题。关键词:高速公路,设计,工程造价,原因近年来,随着国家高速公路网的全面实施,高速公路已全面向山岭重丘区延伸,高速公路平均每千米造价超过了6 000万元,建设资金不足的问题在山岭重丘区的山西尤为突出。山西省高速公路工程造价偏高既存在客观原因,也有主观原因。客观原因主要有:1)山西省大部分为山岭重丘区,沟壑错综复杂,桥梁、隧道数量多;2)煤矿采空区多,处理费用偏高;3)地方路网完善,互通立交、跨线桥数量多;4)高速公路征用耕地数量多,征地费用偏高;5)地方材料资源缺乏,砂、石材料单价偏高。主观原因主要有:1)为了项目尽早开工,没有给设计部门合理的设计周期,甚至边设计边施工,造成勘测和设计深度不足,变更地方较多;2)地方规划变化较快,设计变更多,使工程量不断增加;3)招标文件不规范,工程量清单内容不全面以及合同条款不严密,管理上出现漏洞;4)设计人员存在保质量轻造价的思想。客观原因是由自然条件所决定的,基本上是不可避免的,而主观原因可以通过人的努力,采取有效的措施加以克服或减少。公路勘察设计是公路建设过程中的重要环节,是工程的灵魂,对于公路建设质量、工程投资起控制作用。如何控制高速公路工程造价,合理利用好每一分钱,就要从设计做起。设计中降低工程造价的主要措施如下:1)路线:改变落后的设计理念,深刻理解规范的内涵,灵活运用技术指标,加深路线方案的比选深度。在满足公路功能,保持既有路网完整,群众出行方便的情况下,合理降低路基填土高度,减少借方和占地。控制好标高,达到路基土石方填挖平衡,总量最少,是山区公路设计的要点,山区公路的设计关键还在于平纵指标取值及均衡性。灵活运用技术指标是设计的出发点,是保护环境、节约投资的基础。在20世纪80年代~90年代中期,高速公路建设主要集中在平原区。这一时期,公路勘察设计指导思想主要以“快速、安全、经济”为原则,强调线形舒展,平纵组合协调合理,行车舒适,视觉效果良好。片面强调采用高标准、高指标,使得建成的高速公路路基普遍偏高,不仅过多占用了宝贵的土地资源,景观效果也不理想。21世纪初,平原区公路建设提出了尽量降低路基高度的低路堤设计原则,同期山区也开始大量修建高速公路,面对山区独特复杂的自然条件,设计人员仍采用了平原区设计思想,强调较高的技术标准,出现了大量的高填深挖路基,不仅破坏了区域的自然环境,影响公路景观,而且诱发了大量地质灾害,直接影响道路的正常运营,同时增加了工程造价。2)路基:路基设计应作为总体设计的主要及重点组成部分,主动参与总体设计,从源头控制影响造价的主要因素。尽可能降低平原微丘区的路堤高度,合理确定山岭重丘区的高填深挖路基;路基断面形式应适应地形特点,整体式路基适应平原区;山岭区的分离式路基可最大利用路线走廊内的空间资源,应提倡在山区路线设计时对每个方向进行单独的线形设计,或分离、错布车道;边坡设计应在边坡自身稳定的原则下进行,并应注重动态设计、信息化施工;边沟等根据排水需要设计尺寸,根据安全冲刷及美观要求设置防护类型;绿化防护是利用植草后的防冲刷功能,追求视觉效果的防护形式,土质边坡应提倡植物防护或不防护,对稳定的岩石边坡可采用自然裸露开挖形式;软土地基处理应从考虑软土地基对公路路基的危害程度出发,在沉降允许范围内,尽量利用时间来达到处理要求,少做或不做地下工程,并应注重沉降、稳定的观察工作,加强软基处理的动态设计、信息化施工;滑坡防治必须明确滑坡的可知性和可治性,为路线避绕或治理滑坡作出决策。3)桥梁:桥梁作为跨越江、河、湖泊、海峡及沟谷的构造物,对保障路网畅通起着不可替代的作用,它是路网建设中的关键节点。桥梁造价远远高于路基工程,特别是高速公路向山区发展后,出现大量的桥涵构造物,有效控制投资规模,显得十分迫切。特大、大桥的桥位是路线布设的重要控制点,桥位布设不宜过分强调“桥位选择应服从于路线”的原则,尽量避免出现大量高墩、大跨及弯坡斜桥,以减小桥梁工程规模及技术难度。桥型方案选择要坚持“安全、适用、经济、美观、便于施工及养护”的设计原则,应进行多方案比选。结构设计采用的计算方法要可靠,尺寸选择要合理,钢筋直径的选择及间距布置要充分满足结构受力的要求。重视施工方案的设计及桥梁方案与施工方案的结合,避免因施工方案选择不合理造成施工费用增加。4)隧道:公路隧道有别于地面工程,受地形地质条件影响大,隧道设计应把握好各阶段地质勘察重点与工作深度,趋利避害,准确划分围岩类别,并把地质超前预报与围岩监控量测作为一道工序纳入设计文件中。结合地形、地质条件、洞外接线及构造物布置情况,遵循“早进晚出”的原则,合理选择洞口位置,洞门设计应安全、简洁、实用、少刷坡、少破坏洞口自然环境。隧道衬砌横断面与结构形式应合理、有效适应建设条件,满足耐久性要求,一般采用复合式衬砌结构,并采取必要的辅助施工措施,尽可能采用标准化预设计。隧道内排水设计应从方案设计、材料选择、施工与维修等方面统筹考虑、因地制宜、综合治理,注重可维护性,当可能造成水土资源流失,或造成地面结构损坏时,应采取“以堵为主,限量排放”的措施。隧道内机电设计应结合实际交通情况进行分析,机电设施应规模适中,注意安全与节能,一次规划,分期实施,逐步完善。5)互通式立交:互通式立交属大型构造物,建设费用在总造价中占相当的比例,特别是枢纽互通所占的比重更大,设计中节省投资的意义很大。互通设计中应重视路网调查,掌握路网规划,避免由于路网规划发生变化,导致互通立交方案不合理。设计中应重视路线方案与互通方案的综合比选,处理好主线、匝道、被交路相互间的交叉关系。尽可能采用规模小、造价低的“瘦身”互通立交方案,尤其是在山区,地质条件复杂,不同位置设置造价相差很大,因此应加强互通方案比选。在满足通行能力的情况下,匝道设计速度应根据交通量确定,不宜太高,以减小匝道规模。参考文献:[1]交通部公路司.降低造价公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.[3]陈根生.工程项目设计的投资控制[J].山西建筑,2007,33(10):277-278.
索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。4钢丝的热浸镀锌处理热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,是目前对钢丝防腐处理的常规工艺方法,对钢丝进行热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理(锌层均匀性及表面效果)等。5环氧树脂涂层处理5. 1基本材料特点及应用条件环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十分理想。当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、固化剂、填料等组成。根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。5. 2SC钢绞线主要技术特点随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称 Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时打散,喷涂后再将其复扭成型。以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线外侧设热挤PE防护层等处理方法,而SC钢绞线则是对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特点如下:对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理想,应用前景广阔。与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可保证,十分有利于设计施工控制。普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充分保证其涂膜质量。涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应降低。6结论(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中具有难以替代的作用。(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接构造。(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐必须高度重视,采取相应工程处理措施。(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其它防护处理措施,可取得良好防腐效果。参考文献:[1]中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)[S].[2]JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].[3]GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].[4]唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建筑, 2005(1): 125-126.