公路工程的概述

2024-06-21

公路工程的概述(精选七篇)

公路工程的概述 篇1

当天然地基相对较为软弱,其承载力和变形不能满足工程设计要求或在地震作用下有可能产生液化、震陷、失稳时,要经过人工对软弱地基进行补强加固处治后再修建路基。一般情况下,地基处治的对象是指软黏土、冲填土、有机土、腐殖质土、液化土、湿陷性土、红黏土、膨胀土、泥炭土、盐渍土、多年冻土及可能引起震陷的土等[1,2]。地基处治就是要改善地基条件,改善地基土的剪切特性、压缩特性、透水特性、动力特性、特殊土的不良地基特性。不同地区土体性质不同,选用的处治方法也要因地制宜。

地基处治方法按处治目的可分为沉降处治和稳定处治两大类。沉降处治主要是加速固结沉降(加速地基沉降,减小有害的剩余沉降量)、减小总沉降量(减小地基的沉降)。稳定处治主要是控制剪切变形(制止周围地基因荷载作用发生隆起或流动)、阻止强度降低、促进强度增长(加速地基强度增长)、增加抗滑阻力。

公路工程的地基处治方法可分为表层处治、置换、固结排水、夯实、挤密等方法[3,4],常用的地基处治方法有换土垫层法、挤淤置换法、振冲置换法、强夯置换法、碎石桩(置换)法、石灰桩法、EPS超轻质料填土法、加载预压法、真空预压法、深层搅拌法、加筋土法等。

2 地基处治方案设计的原则和程序

在进行方案设计时,要遵守以下几点原则:1)可行性。设计方案理论基础成熟,尽量采用简便并能反映具体情况的计算方法和计算模型。必要时,可根据工程进展情况进行修正或反算分析,以达到减少误差的目的。2)可操作性。试验方案符合公路施工特点,方法易于掌握、质量容易控制、施工机具比较普遍、方便大规模施工。3)经济性。地基处治费用的增加往往意味着成本费用的大幅增加,因此软基处治的方法应有较好的经济性。

在不良地基上修建工程中出现的问题因工程的规模和性质、地基土层的厚度和土的物理力学性质等而异,要消除或解决这些对工程的安全和使用带来的危害,所采取的措施也因工程特点、施工条件、工程费用等而异,因而在进行地基加固设计时,要对上述各项因素进行充分的调查研究,拟定几种加固方案进行技术和经济比较,综合予以评价,确定最优的地基加固实施方案。

3 地基处治方法的选择

3.1 根据工程地质条件选择处治方法

1)软弱土层的厚度。软土层浅而薄的情况,固结沉降量小,而且在短时间内能停止沉降,因此一般厚度在4 m~5 m以内时,可以采用简单的表层加固方法,如重锤夯实法、机械压实法等。土层较厚时,可按不同的目的与土质,采用垂直排水井(砂井、袋装砂井、排水板法)或挤密桩法等配合表层处治法。2)土中有无排水砂层。土中有排水砂层时,若土层厚度在3 m~4 m时,地基可用固结排水法,不需要采用砂井、砂桩等深层加固法,可采用表层加固方法,慢速加载法或堆载预压法等。如果无良好排水砂层时,排水距离较长,固结时间也长,强度增长慢,可采用垂直排水来加快沉降,也可堆载预压法并用,以加强处治效果。3)顶部有厚砂层。顶部有厚4 m以上的砂层,下部为软土的情况,一般来说,稳定不成问题。沉降处治可采用垂直排水法,路堤荷载压重法。4)基底倾斜。这种地基上的路堤,软土层厚的一边沉降大,这个方向发生滑动的危险性也大。在这种地基上,不均匀沉降也会促进滑动,因此要尽可能减小沉降量。通常采用挤压砂桩法和石灰砂桩法。在软土层厚的一边,桩的间距密些,薄的一边稀些,以使沉降量均匀。5)不同土质的影响。淤泥质土时,地基的渗透差,可采用砂井排水法等,使土体加快固结,强度提高得快。对饱和黏性土,透水性差,孔隙水压力大,易引起长期沉降和滑动破坏,可用堆载预压、砂井预压加固。对砂质土地基,一般问题较少,但也有液化问题,可采用振动挤密砂桩法,振动水冲法,强夯法等。

3.2 根据道路与施工条件选择处治方法

3.2.1 道路条件

1)道路的性质。要求高速行驶的道路和交通量大的道路,路面的平整度非常重要,必须采取有效的沉降处治措施。要求较低的道路,可待沉降基本结束后再铺路面,或者先铺简易路面,待沉降结束后,再铺正式路面。2)道路的形状。路堤的宽度和设计高度,也是选择处治方法时需要考虑的重要因素。宽而低的路堤,采用挤出换填法时,地基内可能遗留压缩性高的土。反之,窄而高的路堤,则地基较易换填。路堤越宽、越高,地基压缩层越深,会引起深部土层的沉降。3)所在路段。一般路段的剩余沉降即使大到一定程度,只要不均匀沉降不大,路面基本上不会丧失其平整度。但是,与构造物连接的路段,剩余沉降将造成错台,形成对行车非常不利的情况。

3.2.2 施工条件

施工条件是选择处治方法时必须考虑的重要因素。1)工期。工期长,往往不需要采取专门的处治措施,可用慢速加载法在确保稳定的状态下填筑路堤且通过长时间放置也能减小剩余沉降量。因此,软土地基上的道路工程,原则上工期应尽量长,应按照工期选择处治方法。2)材料。处治工程所用材料来源之难易及其经济性,也是选择处治方法时必须考虑的。只要材料运距不是特别远,通常采用砂垫层法、开挖换填法一般比其他方法经济。3)施工机械的作业条件。在软土地基上施工,不管采用何种施工方法,确保施工机械的作业条件总是一个问题。4)施工深度。换填法的适宜深度,开挖换填为3 m,强制换填为7 m~10 m。垂直排水法与挤实砂桩法的极限施工深度为20 m~30 m,超过这个深度一般是不经济的。

3.3 根据场地环境条件选择加固方法

施工会对周围环境产生影响,如噪声、振动、地基的变化、地下水的变化、排出的泥水或使用的化学药剂对地下水的污染等,在选择施工方法、处治方法时必须全面考虑。

当地基特别软弱、路堤高度较大时,周围地基常发生大的沉降或隆起。因此在路堤坡脚附近有民房或重要构造物时,应考虑以减小总沉降量并控制剪切变形的方法为主要措施。

综上,方案选择应综合考虑以下条件,选择一种或几种合适的加固方法,通过初步设计、方案比选,确定施工简便、技术可靠、工程造价低廉、适合当地条件的合理加固方法。

1)场地的地质条件和土层的性状;2)结构物等级、结构体系、荷载及施工和使用要求;3)施工单位的条件、处治软土地基能力和经验;4)各种加固方法的基本原理、作用效果、适用范围、维护难易、施工繁简和选择条件;5)地基加固所需材料来源、运输距离和材料价格。

4 结语

近二十多年来,我国道路工程地基处治技术有了长足的发展,但在设计上仍然存在一些问题,主要是未能因地制宜合理选用处治方法;不能合理评价每种地基处治方法的适用性;对技术上可行的地基处治方案缺乏比较、优化;未能合理控制工后沉降量;道路工程建设中重视前期工作不够[1]。鉴于此,提出以下建议:重视道路工程建设的前期工作;加强理论研究,提高设计水平;提高地基处治技术综合应用水平;合理控制工后沉降量,最终实现技术经济最优化。

摘要:对常用公路工程地基处治方法以及方案设计原则和程序进行了简要介绍,建议应综合考虑工程地质条件、施工条件和场地环境条件,合理选择地基加固处治方法,因地制宜,以实现经济技术最优化的目标。

关键词:公路工程,地基,处治方法

参考文献

[1]龚晓南.地基处治手册[M].第2版.北京:中国建筑出版社,2000.

[2]黄生文.公路工程地基处治手册[M].北京:人民交通出版社,2005.

[3]龚晓南.高等级公路地基处治设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.

算法工程师的基本职责概述 篇2

1、负责图像特征提取、运动物体跟踪算法的开发与实现。

2、负责进行各类机器学习、深度神经网络产品的研发。

3、负责设计研究相关算法,并优化算法性能。

4、负责撰写相关算法研发报告、技术方案和专利申请材料。

技能要求:

1、图像处理、数学、计算机等相关专业,硕士优先,2年以上工作经验者优先;

2、具有良好的数学功底,具备丰富的数字图像知识和机器学习、深度学习基础知识,熟练使用OpenCV、MATLAB等开发工具及TensorFlow、Caffe等主流深度学习框架;

3、至少熟练掌握Python、C/C++其中一种编程语言,具备良好的程序设计习惯和编程能力;

4、有多光谱图像处理,眼动追踪、虹膜识别、人脸识别或相关项目开发经验者优先;

对如何做好建设工程管理的概述 篇3

关键词:建设;工程;管理

1安全管理

1.1 认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,执行安全生产法律、法规。

1.2 落实安全生产组织保证体系,建立健全安全生产责任制。

1.3 审查施工技术方案中是否包含安全技术措施,并督促实施。

1.4 做好施工现场消防工作,冬季防火、夏季防暑,做好雨季施工等工作。

1.5 组织安全、文明专项大检查,及时发现隐患,及时整改。

2质量控制

2.1 审查质量保证体系,审查各工种的上岗证。

2.2 审查施工组织设计及关键部位施工技术方案,督促按审定的方案实施。

2.3 检查各种建筑材料、设备的质保书、合格证、试验测试报告。

2.4 主持设计图纸会审,将设计图纸上存在的问题在施工前解决。

2.5 严格按设计图纸、施工规范、操作规程、审定的施工技术方案施工,关键部位和重要工序施工时,监理实行全过程跟班旁站,并认真检查、记录,实行质量动态管理。

3投资控制

3.1 编制总投资分解计划,并在项目实施过程中控制其执行。

3.2 在项目实施过程中,进行投资计划值与实际值的比较,并提交投资控制报表。

3.3 审核工程设计概算,对概算中存在的问题进行合理调整,将概算控制在计划投资之内。

3.4 施工招标阶段,选择业务水平高的招标代理单位,确定合理的评标办法和预算价。材料设备供应阶段,尽量采用招投标和询价竞争,通过质量价格比选,合理确定供应厂家。

3.5 严格控制设计变更,继续寻找通过设计挖潜节约投资的可能性。

3.6 施工单位在竣工验收合格后,应在规定期限内提交工程决算书,由造价监理工程师初审、总监理工程师复核后,提交建设单位,必要时进行第二次审计。

4进度控制

4.1 提出项目总进度计划,在实施过程中控制其执行。

4.2 审核施工单位申报的施工总进度计划,保证进度计划的科学性、合理性;检查施工單位的执行情况,如有偏差,分析原因,提出纠偏措施,保证关键控制节点进度和总进度计划的实现。

4.3 贯彻进度早抓、早管、严抓、严管的原则,从工程开工起就一直狠抓不放。

4.4 优选施工技术方案,压缩工期。狠抓关键工序的施工,保证总进度计划网络图中的关键线路节点不突破。科学合理地进行立体、交叉、平行、流水作业;积极采用高效能的施工机械设备;积极采用新工艺、新技术施工,缩短工艺过程和工序间的技术间歇时间。

4.5 及时协调有关各方的进度,包括设计图纸、设备供应、资金到位等。加强施工质量的事前控制,力争将质量问题消灭在萌芽状态,减少返工,保证施工正常有序进行。

5合同管理

5.1 起草与本工程项目有关的各类合同,并进行各类合同谈判。

5.2 起草合同,避免词意含混,明确双方责、权、利,推敲每一条款,做到严密、完整,不怕烦琐,力争在施工中可能出现的纠纷均在合同条款中得到解决。

5.3 在施工合同履行过程中对工期、质量、造价及其它事项进行跟踪管理,监督承包商履行合同条款。按照合同中约定对施工方质量、进度、安全等方面进行奖优罚劣。

5.4 加强合同管理,处理与设计单位、地质勘察单位、施工单位、设备供应单位等的合同关系,依据合同条款,协调处理矛盾。

本人认为施工合同应尽可能详细,施工中可能发生的问题在施工合同中都能有所体现,否则,当施工中发生问题时,甲乙双方反复谈判、请示、汇报、审批等,耗用较多精力和时间,不利于工程的顺利进展。这就要求我们具有丰富的工程管理经验,既精通专业技术知识,又熟悉法律法规制度,这样制定的施工合同才能针对本工程情况做出全面而严谨的约定。

6信息管理

6.1 建立本工程信息管理体系,构建项目管理信息网络,组织好上下、横向、内外、前后的信息衔接。

6.2 负责本工程各类信息及文档的收集、整理、保存。

6.3 运用计算机辅助手段对本工程的投资控制、进度控制、质量控制、合同管理中形成的数据进行收集、整理、汇总、分析,为决策提供依据。

6.4 对工程外部信息收集、整理、分析,掌握最新政策方面的信息,做好与政府有关部门的联系。

6.5 档案必须做到:全面、准确、细致、具体、系统化。

7组织协调

7.1 主持工程例会,协调处理现场问题。

7.2 加强与承包商的协调。应尽量少对承包商行使处罚权,应强调各方利益的一致性;双方了解得越多越深刻,工作中的对抗和争执就越少,越有利于共同目标的实现。树立良好的形象,对可能发生的问题或处罚可事前口头提醒,督促改进。

7.3 组织协调工作涉及面广,受主观和客观因素影响较大,应着重抓好以下三项工作:

开好第一次工地会议。建设单位、监理单位、施工单位的授权代表必须参加会议。第一次工地会议是项目开展前的宣传通报会。

开好定期工地例会。一般按照标准的会议议程进行,主要有:对进度、质量、投资的执行情况进行全面检查;交流信息;对有关问题提出处理意见、今后工作中应采取的措施。

开好专题现场协调会。可先将议程打印后发给各位参加者,并与主要人员进行预先磋商,这样才能在有限的时间内,让有关人员充分地研究并得出结论。应善于发现和抓住有价值的论点,集思广益,补充解决方案。应通过沟通和协调,使大家意见一致,使会议富有成效,同时争取各方心悦诚服地接受协调,并以积极的态度完成任务。

8结束语

总之,监理单位是受建设单位委托,对施工全过程进行专业化管理,建设单位对监理工作要加强督促、鼓励、支持。

参考文献:

[1]丁士昭.《建设工程项目管理》,中国建筑工业出版社,2004年5月.

[2]成虎.《工程项目管理》,中国建筑工业出版社,2001年6月.

[3]徐伟,李建伟.《土木工程项目管理》,同济大学出版社,2000年1月.

土木工程结构损伤检测的研究概述 篇4

汶川地震后, 灾区大量建筑物或桥梁等结构的损伤检测成为亟待解决的问题。特别是对于一些重要结构, 如医院、电厂、军事指挥中心、救援指挥中心、水处理厂等, 在经历了汶川特大地震后, 迅速对它们的健康做出评估是很迫切的。而到目前为止, 主要的损伤检测方法包括外观检查、无破损或微破损检测、现场荷载试验, 以及在特殊情况下进行抽样破坏性试验等。在这次大地震后, 由于各种震害结构非常多, 时间紧、任务重, 传统的检查方法更是难以获得结构的全面信息, 尤其是结构中的隐蔽部位, 而且检查结果的准确程度往往依赖于检查者的工程经验和主观判断, 难以对结果的安全储备做出系统的评估, 从而给后面的加固工作带来了很多不确定性。因此, 如何快速准确的鉴定结构物的健康状态成为了目前迫切需要解决的工作。

结构损伤实际上是结构性态的改变, 结构损伤识别就是要根据结构性态的变化去判断结构损伤的情况。结构的动力特性是结构的固有特性, 它表征了结构的“全局”特性。对于工程结构, 结构的动力响应是容易实现和量测的。结构动力检测方法可不受结构规模和隐蔽的限制, 只要在可达到的结构位置安装响应传感器即可。目前高效模块化、数字化的结构动力响应量测技术已为结构动力检测方法提供了坚实有效的技术支持。所以, 如何利用结构的振动特性对结构损伤进行全局的损伤和检测, 成为近三十多年以来研究人员关注的热点。

1 基于结构响应的结构识别方法

1.1 基于频率观测的结构损伤识别

结构的固有频率是表示结构固有特性的整体量, 当结构的局部出现损伤时, 结构的固有频率将发生变化, 随着刚度的降低, 结构的固有频率将会增大。正是由于这一特性加上结构固有频率易于测量和测量误差小, 所以, 很多研究者将结构的固有频率作为结构损伤识别的损伤标示量。但是, 利用频率作为损伤诊断的标示量也存在一定的局限性:1) 对损伤位置的不敏感性。不同形式的结构损伤可能引起相同的频率改变, 在对称结构中, 两个对称位置上结构相同程度的损伤将引起结构固有频率相同的改变;2) 结构不同位置损伤对结构各阶固有频率的影响是不相同的, 有的位置的损伤对低阶频率影响较敏感, 对高阶频率则不敏感, 有的位置损伤则对高阶频率影响敏感, 对低阶不敏感。而在实践中容易测得的结构固有频率是前几阶低阶频率, 高阶频率则不易测出。因此, 用频率作为结构损伤标示量对结构某些位置的损伤不易探测到。

1.2 基于结构固有振型变化的损伤识别方法

相对结构固有频率而言, 结构的固有振型包含了更多的损伤信息, 特别是对结构损伤进行定位, 利用结构固有振型要更加准确。因此, 国内外众多研究者运用结构固有振型作为损伤标示量对结构的损伤问题进行了研究。大量试验表明, 基于结构固有振型变化的损伤识别方法可以得出以下基本结论:结构振型对结构的局部变化较为敏感, 可以用来确定结构模型误差和损伤的可能位置。然而其缺点是模态振型的测量由于系统噪声和观测噪声的影响存在较大的测量误差, 使得特征振型的变化常常被测量误差所掩盖, 给基于振型的结构损伤识别方法在实际应用中造成很大的困难;另外, 由于现场条件的限制, 实际的观测振型数据是不完整的, 而基于自由度不完整振型数据的结构识别方法研究得还很不充分。

1.3 基于结构柔度变化的结构损伤识别方法

结构一旦发生损伤则意味着结构刚度的降低, 即结构的柔度将增大。正是基于柔度的这一特性, 中外较多研究者以结构的柔度作为结构的损伤标示量对结构的损伤问题进行了研究。通常, 通过对比结构损伤前后柔度阵的变化或对比实测柔度阵与FEM分析柔度阵的差异, 可以探测结构的损伤或确定结构模型误差, 由于观测柔度阵正比于观测频率的逆矩阵, 因此观测柔度阵对结构低阶模态的变化更加敏感, 适用于使用低阶模态数据进行结构识别。基于柔度阵的结构识别研究表明, 结构柔度矩阵在低阶模态条件下包含了有关结构特性的丰富信息, 为低阶模态条件下的结构识别提供了一种新的有效途径。但是, 对数据不完整、不精确条件下结构识别柔度法的研究目前进行得仍然比较少。为了充分利用柔度矩阵的低阶模态敏感特性, 仍需进一步深入开展基于柔度矩阵的结构识别研究。

1.4 基于模态应变能量变化的结构损伤识别方法

该方法首先定义了每个单元的模态应变能及其计算方法, 然后利用结构损伤前后每个单元模态应变能的改变来检测结构损伤的位置和大小。利用模态应变能方法进行结构的损伤检测时, 主要步骤如下:1) 对未损伤结构进行有限元建模与分析, 得到结构的频率、模态振型以及各单元的刚度矩阵;2) 由振动试验和模态分析, 获取损伤结构的频率和振型。测量振型不完整时, 用振型扩充法扩充;3) 由单元模态应变能变化比方法确定结构可能的损伤单元;4) 求得损伤单元的损伤系数, 得到结构损伤的大小。

试验证明模态应变能方法具有以下优缺点:1) 基于单元模态应变能变化的结构损伤检测方法简便有效, 便于实际应用。2) 振型的不完整性和测试振型的随即噪声都对结构损伤定位和损伤大小的确定有较大影响, 采用多阶模态叠加的方法, 能较好地改善结构损伤检测的结果。3) 在实际应用中, 结构刚度的破损多种多样, 如何模拟刚度的各种破损情况将直接影响损伤大小的确定, 为此有待进一步的研究。

1.5神经网络法

神经网络是由大量神经元广泛互连而成的。在神经网络中, 信息处理是通过神经元之间的相互作用来实现的, 只是信息的存储表现为网络元件互连间分布式的物理联系。学习与识别取决于神经元与连接权系的动态演化过程, 因为神经网络具有较强的容错性, 较强的非线性性能, 因而在控制、优化、识别等领域被广泛应用。神经网络法不仅适用于线性系统, 尤其适用于非线性系统, 它比模态修正法及信号处理法的适应性更强, 其另一个优点是处理环境振动的能力很强, 省略了激振设备, 更容易应用于工程实际中。

总的来说, 人工神经网络技术用于结构损伤检测中其检测的准确性, 对多位置损伤的同时检测以及神经网络结构的确定等方面的研究还处于初级阶段, 这些因素限制了神经网络的实际应用, 因此如何确定一个神经网络使其对结构损伤进行精确的检测是有待研究的课题。

2结语

土木工程结构的损伤检测技术是一门新兴的科学技术, 目前正处于蓬勃发展之中。虽然这种技术已被广泛应用于航空、航天、精密机械等领域之中, 但是在土木工程领域的研究还处于起步阶段, 绝大多数研究还仅仅局限于试验阶段。从目前土木工程损伤检测的研究动态来看, 以下几个方面问题的研究在该技术的未来发展方向上有比较重要的意义和迫切性:

1) 发展更可靠的损伤判别指标, 该指标不会误判及漏判。2) 研究试验参数变化、环境参数变化对结构损伤识别的影响。3) 不依赖外部激励源的损伤检测研究。

参考文献

[1]曹晖, Michael, Friswell.基于模态曲率的损伤检测方法[J].工程力学, 2006 (4) :56-57.

[2]师本强.基于动柔度变化的结构损伤检测[J].工程力学, 2001 (S3) :21-23.

[3]李健康, 张春利, 解辛辛.板类结构动力检测与控制中的一种新方法[J].动力学与控制学报, 2005 (9) :6-7.

[4]孙家升, 祝兵, 彭珂.神经网络法在桥梁损伤识别中的应用[J].山西建筑, 2007, 33 (34) :312-313.

控制算法工程师的职责概述 篇5

1、研究并开发机器人自主定位算法。包括基于EKF、PF等模型进行地图构建,后端闭环检测及优化等;

2、研究并开发机器人自主导航算法。包括路径规划、运动规划,自主避障等。

3、研究并开多传感器融合算法,包括多传感器时间同步,矫正及信息融合等;

4、负责算法的优化、移植和产品化等。

任职要求:

1、2年或2年以上Python服务器应用开发经验,熟练掌握C/C++编程、Python语言编程,掌握Linux环境下软件开发;

2、具有较好的数学功底、掌握基础的数据结构与算法知识;

3、熟悉python文本识别技术以及脚本编写;

4、熟悉嵌入式系统和 Linux 系统;

山区高速公路建设地质概述 篇6

文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)07-0290-01

摘要:

山区高速公路建设各阶段应重视地质工作,更要重视勘察设计、施工、运营等不同阶段的地质工作重点。

关键词:山区高速公路;勘察;设计;施工;运营

山区高速公路建设各阶段应重视地质工作,更要重视勘察设计、施工、运营等不同阶段的地质工作重点。笔者结合自身的山区高速公路建设的实践经验浅谈如下自己的看法:

1山区高速公路建设重视地质状况的重要性 

1.1重要性。

由于国民经济的发展和路网完善的需求,高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高,工程艰巨,投资巨大,对自然环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益深入人心,对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境,也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂,地质环境脆弱,地质灾害多发,高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞(隧道),对地质环境造成严重破坏,处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害,增加公路建设投资,影响工期,甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高速公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。

要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路,应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识(岩土工程勘察工作)是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观,逐步深入的,根据不同阶段应采取不同的方法和手段。

2山区高速公路建设的施工要点

2.1勘察设计阶段。

地质条件是客观存在的,山区高速公路在自然地质环境中穿行,并对地质环境进行改造,应该认识地质规律,尊重地质规律,在设计中充分考虑地质因素,遵循地质原则,从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏,并且为施工和运营提供良好的条件。

确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害的分布及范围等,通过对遥感地质资料以及不同勘测阶段的勘探、调查资料的分析,研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性,谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。地质技术人员应配合路线设计师作好地质咨询工作,可以沿初步拟定的路线线位,进行全线踏勘,对重点工点进行地质调查,得出初拟线位沿线的基本工程地质情况,评估路线方案的可行性,发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段要及时反馈信息,以便尽快调整路线线位。基本确定路线方案后,及时委托有资质的单位进行建设用地地质灾害危险性评估工作,并进行大比例尺(1:1万)的地质遥感解译及地质灾害调查和工程地质调绘工作,编制1:1万工程地质图和路线区域地质病害现状图。图件的重点是地质灾害和重要工点的工程地质条件,要有针对性,要突出重点,不可以拿1:5万地质图放大。现在委托地质部门做的图件,有些不能称为工程地质图,只能称为基本地质图(工程地质分区太笼统、工程地质条件的论述太简略)。地质灾害评估工作不能够代替1:1万工程地质图的编制,但二者可结合进行,以节约时间和经费。

很多地质灾害(滑坡、泥石流等)由于植被覆盖、后期人工改造以及观察角度和范围有限等原因,在现场难以判断。通过遥感资料(如航片)可以从宏观上观察全貌,合理的解译,有利于对此类不良地质体的正确认识。

2.2施工图设计阶段——详查工点地质条件。

通过初步设计阶段的各种地质工作,已经基本查明路沿线的地质条件,但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质(桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物),进行重要工点1:2000地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。以前对于桥位和隧道等构造物工点地质勘察较为重视,但是对于深路堑和陡路堤、斜坡路堤、支挡构造物等路基方面的工点也必须加强勘察,特别是高边坡和不良地质体的勘察和预测。另外对于筑路材料料场和弃土场的勘察一定要重视,以前山区公路曾出现过取土、弃土场所不合理,乱挖乱弃,破坏环境,导致水土流失的事例。

除了详细的地质勘察工作之外,还要贯彻综合设计原则,在路线设计的各个阶段,对工程地质条件要有充分的了解,保证路线方案的科学性。对地质资料要充分利用,桥位、隧道、路线各有一套地质资料,但彼此经常脱节。比如当桥隧相连时,隧道勘察发现有不良地质现象,桥梁设计人员却不知道,还把桥台置于其上。因此加强各专业之间的交流沟通,互相学习。从事路线、隧道、桥梁设计的人员要尽量多地掌握一些基本的地质知识,以有利于对地质资料的合理使用。

2.3施工阶段——遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则。

由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约,有些复杂场地(岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区)或地形困难场地(陡坡、鱼塘等)在设计阶段难以布置充分的勘察工作量,无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间,可以进行补充勘察,如对岩溶發育区或岩性差异大的场地逐桩钻探,对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。

另外本阶段应遵循信息化施工(施工中监测)、动态设计的原则。隧道的超前预报、边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员,及时发现问题,不要等到地质病害已经发生才去治理,要有前瞻性、预见性,发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主和设计单位,并及时采取合适的加固措施,避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到,设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的,甚至是错误的,据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后,很多问题才会发现,此时应有岩土工程技术人员在现场,对照原有的勘察设计方案,发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案。等到问题已经发生才去采取措施,既多花了钱,又耽误了工期。

公路桥涵混凝土裂缝种类概述 篇7

关键词:公路桥涵;混凝土裂缝;裂缝种类

中图分类号:TU317

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)03-0051-02

作为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料混凝土因其取材广泛、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低等等优点使之成为桥梁涵洞最基本的材料。但是混凝土有个极大的缺点是抗拉能力差,容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的,有些裂缝很细(<0.05mm),对结构的使用无大的危害,可允许其存在;有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,致使混凝土保护层剥落、钢筋锈蚀,混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,危害结构的正常使用。近年来,我国交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁及涵洞。在桥涵建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥涵垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂成为“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。本文对混凝±桥涵裂缝的种类进行分析、总结,以求找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的目的。

一、桥涵混凝土裂缝种类

混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥涵裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:

(一)混凝土收缩引起的裂缝

在工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。混凝土收缩引起的裂缝有塑性收缩和缩水收缩(干缩),另外还有自生收缩和炭化收缩。为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。

(二)地基础变形引起的裂缝

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。为防止基础不均匀沉降造成开裂,就需要进行细致的地质勘察充分掌握地质情况。尽量采用同一基础类型,并且同一个桥涵不要分期建造,基础埋置深度在冻涨线以下,避免将基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质地段等。

(三)温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,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。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

(四)钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受到侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求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,同时严格控制外加剂用量。

(五)混凝土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。

1.水泥安定性不合格,水泥中游离的氧化钙含量超标。水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,可能使混凝土强度不足,从而导致混凝土开裂。

2.砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。

3.拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

(六)冻胀引起的裂缝

当气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰。体积膨胀,因而混凝土产生膨胀应力,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,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。温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强;骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不力使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝。

(七)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、横向的、斜向的;竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。

二、结语

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