緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇配合比設(shè)計(jì)論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
1.案例介紹
某公路工程由于車輛通行量大,設(shè)計(jì)使用青蹄脂SMA13+6cm 高性能改性瀝青混合料Sup19+8cm高性能瀝青混合料Sup25+6mm稀漿封層+36cm水泥穩(wěn)定碎石基層+18cm水泥穩(wěn)定碎石底基層。良好的板體性、水穩(wěn)定性、高力學(xué)強(qiáng)度、強(qiáng)整體承載能力等是水泥穩(wěn)定碎石基層的典型特征。除此之外它也有一些缺點(diǎn),如較差的抗變形能力,由于溫度、濕度和荷載作用的變化易出現(xiàn)裂縫等情況。由于設(shè)計(jì)人員與施工人員采用了降低水泥用量,提高混合料的級(jí)配,嚴(yán)格控制含水量及改進(jìn)養(yǎng)護(hù)等措施,其抗裂性能提高,水穩(wěn)碎石基層的抗裂性能也因?yàn)檫@些措施提高了很多。
2.配合比的合理設(shè)計(jì)
混合料的配合比設(shè)計(jì)的合理性與水穩(wěn)碎石的抗裂性能息息相關(guān)。安新公路采用與重型擊實(shí)與靜壓成型完全不同的振動(dòng)法配合比設(shè)計(jì),此設(shè)備利用振動(dòng)壓實(shí)儀確定最大干密度,然后用振動(dòng)壓實(shí)儀成型試件,模擬現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)作業(yè),激振力和頻率的調(diào)節(jié)可以取得現(xiàn)場(chǎng)壓路機(jī)的壓實(shí)效果。最大干密度大、水泥劑量低、強(qiáng)度高、干縮小是振動(dòng)法配合比設(shè)計(jì)的典型特征,依據(jù)此方法設(shè)計(jì)的基層水穩(wěn)一方面可以增強(qiáng)其強(qiáng)度,另一方面可以增強(qiáng)其抗裂能力。據(jù)研究成果表示,級(jí)配設(shè)計(jì)需要采用骨架密實(shí)型級(jí)配,這樣才能保證較強(qiáng)的抗裂性能。如表1所示,施工作業(yè)中,設(shè)計(jì)劑量及為水泥劑量為,含水量的增加需要根據(jù)天氣的實(shí)際情況而定,增加值需要控制在0.5%~1.0%之間。振動(dòng)成型試驗(yàn)機(jī)參數(shù)表面是一種上置式的振動(dòng)壓實(shí)設(shè)備,模擬振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行表面作業(yè)的情況,它的儀器參數(shù)與平時(shí)用的振動(dòng)壓路機(jī)的參數(shù)很相似。
混合料的最大干密度與擊實(shí)方式之間關(guān)系密切,水泥劑量相同,1.068被確定為振動(dòng)擊實(shí)與重型擊實(shí)最大干密度的比值,最佳含水量為0.84。混合料振動(dòng)成型試件與靜壓成型試件相比,7d無(wú)側(cè)限的抗壓強(qiáng)度得到了很大的提高,水泥劑量是4%。從無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值來(lái)講,振動(dòng)成型試件是靜壓成型試件的2.67倍。圖1、2分別為靜壓成型試件和振動(dòng)成型試件7d的剖面圖。據(jù)圖,相比于靜壓成型試件,振動(dòng)成型試件的剖面結(jié)構(gòu)密集且結(jié)實(shí)均勻、排列緊密是粗集料的分布特點(diǎn),細(xì)集料及膠結(jié)料填充了粗集料的間隙,大的空隙用肉眼看不到,最終形成相對(duì)完整密實(shí)的整體。而靜壓成型試件的剖面比較松散,細(xì)集料及膠漿將中心的集料顆粒裹覆、膠結(jié),但是比較松散,用手就可以剝落,粗集料的分布不均勻,可以看到很多分布在解剖面上的空隙。
3.高速公路水穩(wěn)碎石基層施工的技術(shù)要領(lǐng)
3.1拌和廠的組織管理工作
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室規(guī)定配合比,配置合格的混合料是拌和廠的首要任務(wù),集料、水泥劑量和用水量的管理是拌和廠最重要的管理工作。
1)硬化集料堆放場(chǎng)地,保證排水通暢;為避免各種集料的混雜,在不同的集料堆間設(shè)置適當(dāng)高度的隔離墻,可以避免因材料混雜導(dǎo)致級(jí)配變蒸發(fā)異性的現(xiàn)象出現(xiàn);為防止出現(xiàn)離析,集料的堆放高度須低于4m;裝載機(jī)裝料時(shí)要按規(guī)定從料堆的底部鏟裝,這樣可以防止粗料滾落過(guò)程出現(xiàn)的離析現(xiàn)象;為避免材料之間的混雜,料倉(cāng)之間需要設(shè)置加高隔板;除此之外,為防止4號(hào)被雨淋,需用東西將其覆蓋。
2)每天施工前要對(duì)混合料篩分,檢查其級(jí)配比與目標(biāo)配合比是否相配。
3)生產(chǎn)工作必須嚴(yán)格控制水泥的劑量,水泥劑量比設(shè)計(jì)高 0.2%。加強(qiáng)測(cè)試,實(shí)時(shí)觀察混合料有沒(méi)有出現(xiàn)灰條、灰團(tuán),色澤不正常、離析等現(xiàn)象。
4)為補(bǔ)償施工中出現(xiàn)的蒸發(fā)損失的水分,施工拌和的含水量于最佳含水量相比,即大約0.5%~1.0%。根據(jù)集料含水量、氣候及氣溫、距離等的變化調(diào)整水量的增加量。
3.2混合料運(yùn)輸工作
因?yàn)橄募練鉁馗摺⒄舭l(fā)快,為減少水分損失,必須在45分鐘內(nèi)將混合料運(yùn)送到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)并將其覆蓋。裝料時(shí)要利用3次裝料法,這樣可以減少混合料出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,再將導(dǎo)向板設(shè)置在出料口,保證混合料順利滑落到車廂內(nèi)。
3.3混合料攤鋪工作
為防止出現(xiàn)縱向接縫,將2臺(tái)攤鋪機(jī)一起攤鋪、碾壓。攤鋪過(guò)程中,為了保證攤鋪機(jī)受料斗內(nèi)始終有一定量的混合料,盡量將其后端閘門開(kāi)大,根據(jù)實(shí)際情況轉(zhuǎn)變螺旋分料器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,保證攤鋪機(jī)在攤鋪過(guò)程中保持連續(xù)、穩(wěn)定的工作狀態(tài)。安排專業(yè)人員檢查攤鋪機(jī),一旦發(fā)現(xiàn)離析現(xiàn)象及時(shí)將其鏟除,再用新拌的混合料填補(bǔ)。鋪筑前將少量水泥漿灑在下承層表面,然后攤鋪上層有益于良好聯(lián)結(jié)的形成。
3.4混合料壓實(shí)工作
進(jìn)行混合料壓實(shí)時(shí)把最大的碾壓長(zhǎng)度確定為約 30米,碾壓的延遲時(shí)間小于2小時(shí)。碾壓工作要遵循先輕后重、先邊后中、由內(nèi)到外的原則。首先用鋼輪壓路機(jī)在全寬范圍內(nèi)進(jìn)行初壓(靜壓),然后再用重型振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,直至按規(guī)定完成壓實(shí)工作。碾壓的速度需控制在2~3km/h范圍內(nèi)。此過(guò)程中需要將混合料的含水量控制在最合適的數(shù)值,若表面水分蒸發(fā)較快,要有專門的人灑水補(bǔ)水;若有“彈簧”、松散、起皮等問(wèn)題,必須派人以最快的速度翻開(kāi)并換新拌混合料再碾壓。只有將碾壓輪重疊量控制為輪寬的1/3,才能使輪跡消失。
4.水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫出現(xiàn)的原因剖析
由于車輛荷載的作用,瀝青面層會(huì)因基層裂縫導(dǎo)致的反射裂縫出現(xiàn)一些病害,所以施工過(guò)程中盡最大努力減少裂縫產(chǎn)生。基層裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的:
1)水泥劑量過(guò)高。水泥劑量的大小與水泥穩(wěn)定碎石溫縮、干縮變形成正相關(guān),水泥劑量越大越碎石越容易裂開(kāi)。
2)級(jí)配不合理。細(xì)集料含量,特別是粉料(不大于0.075毫米)含量的大小與水穩(wěn)碎石的收縮程度呈正相關(guān)。
3)混合料易離析。離析現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致不同地段、上下層間的干縮、溫縮產(chǎn)生不均勻的情況,裂縫容易出現(xiàn)。
4)碾壓時(shí)含水量大小的影響。碾壓時(shí)含水量的大小與基層成型后蒸發(fā)散失水分的多少、形成裂縫 可能性的大小成正相關(guān);如果含水量較小,混合料很難達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度,混合料的抗裂性能得不到保障。
5)壓實(shí)度對(duì)整體性的影響。如果壓實(shí)度欠缺,不能保證基層的整體性,減會(huì)弱強(qiáng)度及其性能,抗裂能力變?nèi)酢? 本文由wWW. DyLw.NeT提供,第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù),歡迎光臨DyLW.neT
6)保養(yǎng)措施和交通管理工作。保養(yǎng)方法不對(duì)導(dǎo)致表面水分蒸發(fā)過(guò)快,裂紋很容易出現(xiàn)。除此之外,施工車輛尤其是重型車輛如果在鋪筑瀝青面層之前經(jīng)過(guò),很容易導(dǎo)致基層斷裂,裂縫產(chǎn)生。根據(jù)本高速公路已成型的基層段落分析,因?yàn)楣羌苊軐?shí)型級(jí)配是此混合料設(shè)計(jì)原理,再加上水泥劑量不高,所以裂縫比較少見(jiàn)。
5.結(jié)論
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)32-0202-03
一、指導(dǎo)教師存在的問(wèn)題
1.精力投入不足。近年來(lái),隨著高校本科招生規(guī)模的擴(kuò)大,師資力量明顯不足,一般教師指導(dǎo)的畢業(yè)生數(shù)量均在6~10個(gè)左右。由于目前教師既要從事繁重的教學(xué)工作又要緊跟科研領(lǐng)域的迅猛進(jìn)展,因此,在學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)重視度嚴(yán)重缺乏的現(xiàn)狀下,教師也很難以積極的態(tài)度完成對(duì)本科生的完善指導(dǎo)。
2.時(shí)間安排集中。各高校對(duì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間安排一般均設(shè)定在本科第8學(xué)期,即學(xué)生真正參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間都是在每年的3月至5月底,要求學(xué)生在兩個(gè)月內(nèi)完成對(duì)四年專業(yè)學(xué)習(xí)的總結(jié)并應(yīng)用于實(shí)踐,且在對(duì)科技論文的寫作基本一無(wú)所知的情況下完成該類型論文的撰寫及答辯,無(wú)論對(duì)教師或?qū)W生確實(shí)存在較高的難度。另外,對(duì)于省屬地方高校的一般本科生,其著手工作的應(yīng)聘或?qū)嵙?xí)均安排在每年年初,即在完成本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)還要解決就業(yè)問(wèn)題。因此,即便教師能夠集中精力籌備指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì),但學(xué)生根據(jù)個(gè)人的實(shí)際情況,也很難在有限的時(shí)間內(nèi)以充沛的精力完成教師的合理安排。
3.科研方向有限。根據(jù)教師科研方向的不同,可以將教師分為理論研究型和生產(chǎn)實(shí)際型。從事理論研究的老師多以青年、擁有博士學(xué)位的教師為主,這部分教師絕大部分從高校畢業(yè)后直接走上工作崗位,缺乏生產(chǎn)實(shí)踐的工程工作和指導(dǎo)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),難以短期內(nèi)成熟有效地完成本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo);而從事生產(chǎn)實(shí)際型的教師,盡管具備一定的工程實(shí)踐背景,但是正規(guī)系統(tǒng)地指導(dǎo)學(xué)生將畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容以科技論文形式完成也是一大難題。
4.指導(dǎo)模式單一。目前,各高校指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式實(shí)行的是每個(gè)學(xué)生的畢業(yè)題目各異,因此在學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,獲得引導(dǎo)的途徑只能來(lái)源于教師,而與其他同學(xué)咨詢、合作的條件有限,無(wú)法獲得更多關(guān)于設(shè)計(jì)的啟發(fā)和思維的碰撞。另外,一個(gè)教師指導(dǎo)多名學(xué)生,也令教師沒(méi)有足夠的精力為多人設(shè)計(jì)適合其的更系統(tǒng)、更條理的指導(dǎo)規(guī)劃。
二、團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)模式的探索
1.科研團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)模式的設(shè)計(jì)。培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力是美國(guó)研究型大學(xué)本科教育的一個(gè)重要方面,國(guó)內(nèi)外許多院校紛紛開(kāi)展結(jié)合科研項(xiàng)目提高本科生科研創(chuàng)新能力的研究與實(shí)踐。結(jié)合地方院校的實(shí)際情況,以我校工科專業(yè)的班級(jí)為例,每班大約有50~60個(gè)學(xué)生,考慮目前就業(yè)形勢(shì)的嚴(yán)峻,其中有大概過(guò)半的學(xué)生選擇考研。為了提高成功考研的可能性,這些學(xué)生更愿意選擇理論研究型老師作為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師。同樣,本科生科研作為一種新型的培養(yǎng)方式,對(duì)本科教育的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。針對(duì)此類學(xué)生的需求以及指導(dǎo)教師存在的上述問(wèn)題,以教師科研團(tuán)隊(duì)的形式指導(dǎo)學(xué)生完成研究型論文的模式勢(shì)在必行。那么,科研團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)模式初步分為兩大類:第一類指導(dǎo)模式稱其為“大課題”模式(見(jiàn)圖1)。所謂的“大課題”模式,即以縱向課題(比如國(guó)家自然科學(xué)基金、省自然科學(xué)基金等)為牽引,將該課題分為若干小課題。此科研團(tuán)隊(duì)既包括教師也包括學(xué)生。教師團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)由課題主持人統(tǒng)領(lǐng),成員應(yīng)為課題的參與者,這些參與成員可指導(dǎo)的學(xué)生在1~3名為宜。該指導(dǎo)模式最明顯的優(yōu)勢(shì)在于本科學(xué)生可以參與到完整的課題或基金的完成,對(duì)于培養(yǎng)其獨(dú)立、創(chuàng)新的科研能力有著積極的作用。第二類指導(dǎo)模式稱其為“似課題”模式(見(jiàn)圖2),即以某一個(gè)研究理論(一個(gè)研究方向)為牽引,將此理論的不同知識(shí)點(diǎn)作為若干小課題。此科研團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)保證指導(dǎo)教師均從事同一科研方向的研究,而每位老師指導(dǎo)的學(xué)生建議為1~2名。該指導(dǎo)模式最明顯的優(yōu)勢(shì)在于能夠拓展本科生理論知識(shí)的廣度和深度。
不論以上哪一類的科研團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)模式,其最大的優(yōu)點(diǎn)是便于學(xué)生的互動(dòng)交流,而這類模式的具體實(shí)現(xiàn)均可分為三步驟完成,以“似課題”模式為例,具體的指導(dǎo)過(guò)程如下:第一步,科研團(tuán)隊(duì)由研究方向一致或近似的教師構(gòu)成,建議由一位教師組織該團(tuán)隊(duì)內(nèi)所有教師指導(dǎo)下的全部學(xué)生統(tǒng)一進(jìn)行前期基礎(chǔ)培養(yǎng),包括介紹學(xué)校和學(xué)院對(duì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求、畢業(yè)設(shè)計(jì)的流程和思路、相關(guān)注意事項(xiàng)以及有關(guān)研究方向的基礎(chǔ)知識(shí)的講解(也可借助研究生課程的旁聽(tīng)),進(jìn)而為學(xué)生迅速進(jìn)入課題贏得寶貴時(shí)間,且能夠避免教師為重復(fù)工作浪費(fèi)更多的精力。第二步,在學(xué)生掌握了個(gè)人研究方向的基礎(chǔ)理論后,由其本人的指導(dǎo)教師開(kāi)始有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展具體的課題研究。以我校信息類專業(yè)從事盲信號(hào)理論和應(yīng)用研究的教師為例,首先由一位教師(此教師可以是研究生“盲信號(hào)處理”課程的授課教師,或者是授課壓力較小、對(duì)該研究方向基礎(chǔ)較為熟悉的教師,或者團(tuán)隊(duì)內(nèi)的教師輪流擔(dān)任此部分工作)引導(dǎo)學(xué)生明確關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的多方面要求,而后即可講解盲信號(hào)處理理論的基礎(chǔ)知識(shí):包括盲信號(hào)處理的定義、研究該理論所需的數(shù)學(xué)基本知識(shí)等,這個(gè)階段教師的講解估計(jì)最低使用6個(gè)學(xué)時(shí)左右,而學(xué)生完成此階段相關(guān)內(nèi)容的學(xué)約需要兩周的時(shí)間;然后由學(xué)生各自的指導(dǎo)教師一對(duì)一介紹學(xué)生本人的課題的具體內(nèi)容,此階段教師的一對(duì)一講解大概每個(gè)學(xué)生僅需要2~4個(gè)學(xué)時(shí),而學(xué)生完成此階段相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)需要四周左右的時(shí)間,此后學(xué)生可在兩周的時(shí)間內(nèi)完成論文的寫作和修改。
另外,以科研團(tuán)隊(duì)形式指導(dǎo)的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯,也可首先在教師團(tuán)隊(duì)內(nèi)進(jìn)行。這樣不但便于學(xué)生之間的交流,而且從事同一研究方向的導(dǎo)師更能準(zhǔn)確判定學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量高低,進(jìn)而給予學(xué)生更為合理的畢業(yè)答辯成績(jī)。
2.應(yīng)用團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)模式的設(shè)計(jì)。應(yīng)用團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)模式的設(shè)計(jì)構(gòu)想源于要達(dá)到一個(gè)合格電子信息類工程師所具備的能力,僅依靠在高等院校的常規(guī)學(xué)習(xí)是不可能的,只有學(xué)生在企業(yè)或基本滿足生產(chǎn)需求的電子信息類實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地經(jīng)過(guò)有在企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)與管理經(jīng)驗(yàn)的工程師的指導(dǎo)下方可實(shí)現(xiàn)。因此,對(duì)于該指導(dǎo)模式提出以下兩個(gè)建設(shè)思路:第一類指導(dǎo)模式稱其為“學(xué)研”模式,團(tuán)隊(duì)由教師和學(xué)生構(gòu)成,即以橫向課題為牽引,課題主持人(或參與人)作為指導(dǎo)教師,而課題的參與者和完成者以學(xué)生為主,這些學(xué)生建議以參加過(guò)學(xué)科競(jìng)賽或以前就跟隨該教師從事過(guò)相關(guān)工作的人優(yōu)先。該指導(dǎo)模式最明顯的優(yōu)勢(shì)在于畢業(yè)設(shè)計(jì)與橫向科研項(xiàng)目結(jié)合是解決目前學(xué)校經(jīng)費(fèi)不足、儀器設(shè)備緊張、提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的有效途徑。第二類指導(dǎo)模式稱其為“產(chǎn)學(xué)”模式,團(tuán)隊(duì)由企業(yè)的工程師和學(xué)生構(gòu)成,即以校企合作為平臺(tái),將學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)相結(jié)合。該指導(dǎo)模式最明顯的優(yōu)勢(shì)在于與企業(yè)零距離對(duì)接,不但遵循了學(xué)生學(xué)以致用的工科教學(xué)理念,而且為方便學(xué)生就業(yè)提供了便利條件。
三、結(jié)論
21世紀(jì)的高等教育是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為主導(dǎo)的教育,考慮目前學(xué)生考研和就業(yè)的不同需求,文中提出了關(guān)于本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的科研團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)模式以及應(yīng)用團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)模式。這些模式的采用,定會(huì)給學(xué)生帶來(lái)巨大的好奇心和挑戰(zhàn)的勇氣,激發(fā)學(xué)生去關(guān)注和研究科研與開(kāi)發(fā)上的困難,使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通,更好地鍛煉學(xué)生的獨(dú)立進(jìn)行科研或?qū)嵺`的能力。
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【中圖分類號(hào)】G642.477 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1009-9646(2008)09(a)-0238-01
畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)是學(xué)生在大學(xué)里系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)后,進(jìn)行的具有總結(jié)性的工程、科研訓(xùn)練,是學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐培養(yǎng)的全面提高階段。它是教學(xué)中最后的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是一種綜合訓(xùn)練,要求學(xué)生運(yùn)用在大學(xué)的幾年中所學(xué)的各門學(xué)科知識(shí),在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下獨(dú)立(或小組)完成規(guī)定的設(shè)計(jì)(研究)任務(wù)。這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,是高等學(xué)校培養(yǎng)合格人才的主要教學(xué)程序和教學(xué)手段。畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)成績(jī)的高低,不僅反映出學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能掌握的程度,亦是評(píng)價(jià)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的尺度之一。另一方面,學(xué)生即將走向社會(huì),面臨實(shí)際工作的考驗(yàn)和挑戰(zhàn),畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)在某種意義上來(lái)說(shuō)是縮小學(xué)校與工作崗位之間差距的一種不可或缺的手段。因此,畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)是加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和工作能力的綜合能力培養(yǎng)的重要途徑。
近年來(lái),結(jié)合著科研項(xiàng)目的進(jìn)行,讓本科畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)參與到項(xiàng)目之中,指導(dǎo)了多名機(jī)械專業(yè)本科生畢業(yè)論文。對(duì)在短短的三個(gè)月時(shí)間內(nèi)指導(dǎo)學(xué)生完成論文,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和知識(shí)應(yīng)用能力等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了思考和實(shí)踐探索。本文結(jié)合本科畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)與教師科研項(xiàng)目相結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和工作能力談一些體會(huì)和看法。
1 科學(xué)選題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
本科畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)作為大學(xué)教育最后一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 是學(xué)生對(duì)大學(xué)期間所學(xué)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,為深化和拓寬專業(yè)知識(shí),初步培養(yǎng)其科研思維和方法的重要實(shí)踐,培養(yǎng)科研訓(xùn)練和科研能力的機(jī)會(huì)。所以通過(guò)畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)這一重要環(huán)節(jié),可以大大提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì),是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。
作者指導(dǎo)的本科生畢業(yè)論文題目都是來(lái)源于所承擔(dān)的國(guó)家、自治區(qū)和學(xué)校的科學(xué)基金項(xiàng)目。針對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)水平的情況,從這些科研項(xiàng)目中,在自己或碩士研究生所做的科研工作基礎(chǔ)上選擇提取合適的小題目給學(xué)生作為本科畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)題目,使學(xué)生的畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)成為自己科研課題中的一部分。這樣的論文課題具有很強(qiáng)的理論意義和實(shí)用價(jià)值,并具有一定的前沿性。如在進(jìn)行國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“金剛石圓鋸片結(jié)構(gòu)的動(dòng)力失效研究”時(shí),針對(duì)普通金剛石圓鋸片在鋸切時(shí)會(huì)產(chǎn)生刺耳難忍的噪音,隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),噪音控制已成為設(shè)計(jì)金剛石圓鋸片的重要指標(biāo),項(xiàng)目需要進(jìn)行新型減振降噪鋸片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。針對(duì)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》課程和部分學(xué)生選修了《ANSYS有限元軟件》課程。選題“降噪減振結(jié)構(gòu)金剛石圓鋸片的有限元模態(tài)分析”,要求用ANSYS有限元軟件進(jìn)行分析,尋找鋸片噪音控制的影響因素和變化規(guī)律以及降噪鋸片的合理結(jié)構(gòu)參數(shù)。參加的學(xué)生對(duì)自己能親自參與高起點(diǎn)科研項(xiàng)目的研究總是感到興奮和自豪,有效的激發(fā)了學(xué)生的探索科學(xué)的積極能動(dòng)性和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
由于科研項(xiàng)目一般都是學(xué)科的前沿及與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的問(wèn)題,學(xué)生必須要在十六周的有限時(shí)間里完成課題,在具體實(shí)施選題的過(guò)程中,要注意題目難度和分量程度的掌握與本科生的知識(shí)和能力水平相適應(yīng),太難了時(shí)間有限不能完成、分量不夠達(dá)不到要求都會(huì)影響學(xué)生的論文質(zhì)量,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的目的。因此選題要結(jié)合本科生的知識(shí)能力、創(chuàng)新技術(shù)和教師的科研項(xiàng)目綜合考慮,緊密結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方向,體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn),堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合,難度和工作量相適宜,針對(duì)不同的學(xué)生特點(diǎn)設(shè)計(jì)不同的題目,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,確保學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi),運(yùn)用所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和技能完成課題。
2 嚴(yán)謹(jǐn)開(kāi)題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
確定題目后,在實(shí)施畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)環(huán)節(jié)之前,要將畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)發(fā)放到學(xué)生手中。任務(wù)書(shū)講述科研題目和畢業(yè) (論文)設(shè)計(jì)題目的意義以及社會(huì)應(yīng)用價(jià)值,畢業(yè) (論文)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的專業(yè)知識(shí)和研究手段在相應(yīng)領(lǐng)域中的應(yīng)用和作用,講清課題的研究現(xiàn)狀和提出有關(guān)具體的要求,指定參考書(shū)和提供一些必要的參考文獻(xiàn)。讓學(xué)生對(duì)即將進(jìn)行的課題研究有一定的感性認(rèn)識(shí),并要求學(xué)習(xí)相應(yīng)的專業(yè)軟件。
學(xué)生拿到了任務(wù)書(shū)之后,還不應(yīng)馬上進(jìn)入具體的實(shí)施。對(duì)參考書(shū)和參考文獻(xiàn)要消化和理解,對(duì)研究的題目有更深入的認(rèn)識(shí),對(duì)題目的實(shí)施有可操作性的方案。因此安排3周的時(shí)間結(jié)合專業(yè)方向開(kāi)展調(diào)研,同時(shí)教授學(xué)生進(jìn)一步查閱與課題相關(guān)的資料和文獻(xiàn),給出課題相關(guān)的關(guān)鍵詞等,如振動(dòng)、躁聲、消音原理和模態(tài)分析等,利用網(wǎng)上資源進(jìn)行文獻(xiàn)資料查閱。在檢索查閱整理和消化相關(guān)的參考資料和相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)題目的實(shí)施方案的可行性、技術(shù)創(chuàng)新性進(jìn)行論證,有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)造,并提出比較詳細(xì)的技術(shù)路線和研究方法,寫出開(kāi)題報(bào)告。經(jīng)過(guò)開(kāi)題報(bào)告這一環(huán)節(jié),學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料廣泛獲取信息,提出問(wèn)題、擬定研究方案和設(shè)計(jì)方案,書(shū)面表達(dá)和口頭表述等能力在內(nèi)的基本創(chuàng)新思維能力得到鍛煉和提高。
3 悉心指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新技能
學(xué)生做畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)的過(guò)程,是綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí),訓(xùn)練基本的科研能力,培養(yǎng)初步分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題的創(chuàng)新能力,這是一個(gè)循序漸進(jìn)、由淺入深的過(guò)程。指導(dǎo)教師要悉心地指導(dǎo)學(xué)生,對(duì)學(xué)生研究過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)的給予點(diǎn)播和幫助,深化學(xué)生的專業(yè)知識(shí),拓展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面,在實(shí)踐中讓學(xué)生掌握科研的一些最基本技能,通過(guò)正確的研究方法獲得研究結(jié)果,讓學(xué)生體會(huì)到如何把書(shū)本知識(shí)應(yīng)用到課題實(shí)踐中,從而提高學(xué)生自身的綜合素質(zhì)。如參加國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目課題的學(xué)生根據(jù)改善基體結(jié)構(gòu),阻斷節(jié)塊與被切割材料間因摩擦和撞擊所產(chǎn)生的振動(dòng)在基體上的傳播產(chǎn)生噪聲,使噪聲的產(chǎn)生、共鳴及反彈減弱的消音原理。在老師的指導(dǎo)和研究生的幫助下,根據(jù)以往的研究成果,學(xué)生們積極參與,對(duì)在鋸片基體上開(kāi)阻尼細(xì)縫、空冷槽孔和非等間距節(jié)塊的特殊結(jié)構(gòu)的金剛石圓鋸片,探討各種結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響,進(jìn)行了多種結(jié)構(gòu)參數(shù)因素影響的分析,并取得了階段性的研究成果,為減振降噪鋸片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。學(xué)生們通過(guò)項(xiàng)目的進(jìn)行也掌握了一定的創(chuàng)新技能。課題組獲得授權(quán)的中國(guó)實(shí)用新型專利“多孔基體與非等弧長(zhǎng)節(jié)塊復(fù)合結(jié)構(gòu)的減振降噪金剛石圓鋸片”上也留下了學(xué)生們智慧的影子。
4 結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐體會(huì)到, 將科研項(xiàng)目與畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)相結(jié)合, 學(xué)生整個(gè)畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)可以切實(shí)地參與科學(xué)研究活動(dòng),增強(qiáng)了本科生的創(chuàng)新意識(shí), 是促進(jìn)本科生科研能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑之一, 組織得好可以做到教學(xué)與科學(xué)研究相互促進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
隨著現(xiàn)代化建設(shè)需要,國(guó)省道公路等級(jí)的不斷提高,以及城鄉(xiāng)路的不斷升級(jí),二灰碎石作為公路基層結(jié)構(gòu)越來(lái)越被人們所認(rèn)識(shí)采用。盡管二灰碎石等半剛性基層有他固有的缺點(diǎn),但相對(duì)于他們的取材方便,施工簡(jiǎn)單,強(qiáng)度高,造價(jià)低廉等等這些優(yōu)勢(shì),二灰碎石基層在一定時(shí)期內(nèi)還將會(huì)在我們的設(shè)計(jì)施工中被不斷采用。論文格式,二灰碎石基層。。目前高等級(jí)公路的設(shè)計(jì)中兩層的二灰碎石基層是經(jīng)常被采納的,傳統(tǒng)的施工工藝中要求只有當(dāng)下基層二灰碎石鋪筑全部完成,并且養(yǎng)生期達(dá)到其期齡后,上基層鋪筑才允許施工。這樣對(duì)于那些工期緊、等級(jí)高的公路工程來(lái)說(shuō)舊的施工工藝顯然不能滿足工程要求,而二灰碎石基層連鋪法的應(yīng)用可以行而有效的解決這些問(wèn)題,其施工工藝也正在逐漸被認(rèn)可。
1.二灰碎石連續(xù)鋪筑法
本文所說(shuō)的二灰碎石連續(xù)鋪筑法不同于我們平時(shí)所說(shuō)的不間斷的碎石鋪筑,他是和一般意義上的鋪筑有所區(qū)別的。在這里我們概括為:基層設(shè)計(jì)為兩層二灰碎石,在施工中,前一個(gè)工作時(shí)間內(nèi)鋪筑某路段下基層二灰碎石,壓實(shí)成型;后一個(gè)工作時(shí)間鋪筑前一工作時(shí)間所鋪筑路段的上基層二灰碎石,壓實(shí)成型,養(yǎng)生;然后進(jìn)行下一路段的基層鋪筑,這樣的一種鋪筑方法我們稱之為二灰碎石的連鋪法。論文格式,二灰碎石基層。。其主要特點(diǎn)就是下基層與上基層碎石交替鋪筑,同一路段基層鋪筑一步到位,省去了下基層成型路段的養(yǎng)生工作。
2. 連鋪法所用的原材料
2.1石灰質(zhì)量應(yīng)符合石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土所規(guī)定的三級(jí)消石灰或三級(jí)生石灰的技術(shù)指標(biāo),并應(yīng)盡量放短石灰的存放時(shí)間。
2.2粉煤灰中SiO2、AL2O3、Fe2O3的總含量應(yīng)大于70%,粉煤灰的燒失量不應(yīng)超過(guò)20%;粉煤灰的比表面積宜大于2500cm2/g。
2.3碎石顆粒的最大粒徑不應(yīng)超過(guò)37.5mm;碎石的質(zhì)量宜占80%以上。論文格式,二灰碎石基層。。并符合工業(yè)廢渣穩(wěn)定土中二灰級(jí)配碎石中集料的顆粒組成范圍。論文格式,二灰碎石基層。。論文格式,二灰碎石基層。。
2.4普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥都可以運(yùn)用,但應(yīng)選用初凝時(shí)間3h以上和終凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥。
3.施工中所采用的配合比
根據(jù)永館路恩城―聊城界橋涵路面工程三合同段試驗(yàn)室對(duì)幾組不同配合比做了一下試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1:
瀝青路面以造價(jià)低、工期短、行車舒適等優(yōu)點(diǎn),占據(jù)著我國(guó)公路建設(shè)的重要位置。但是由于原材料質(zhì)量較差,施工設(shè)備及施工工藝落后等原因,是造成瀝青路面施工質(zhì)量較差的現(xiàn)象,往往今年鋪,明年補(bǔ),新建公路路面不到一年又再成為“萬(wàn)補(bǔ)路”,為此,在群眾心目中,瀝青路面成為一種等級(jí)較低的路面結(jié)構(gòu),而往往選擇用水泥混凝土路面來(lái)代替瀝青混凝土路面。其實(shí)瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面,同樣屬于“高等級(jí)路面”,瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面相比較,還具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)瀝青混凝土路面屬于柔性路面,耐磨、振動(dòng)小、有良好的抗滑性能、行車舒適性好。
(2)對(duì)汽車噪音減少效果比較理想。
(3)路面平整,無(wú)接縫。
(4)工期短,養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便,適宜分期修建。
為了貫徹瀝青路面“精心施工,質(zhì)量第一”的方針,使鋪筑的瀝青混凝土路面更堅(jiān)實(shí)、平整、穩(wěn)定、耐久、有良好的抗滑性,確保瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量,我想和大家談?wù)勎业膸c(diǎn)體會(huì)。
1 瀝青混凝土路面施工準(zhǔn)備工作
1.1 瀝青混凝土所選用粗細(xì)集料、填料以及瀝青均應(yīng)符合合同技術(shù)規(guī)范要求,確定礦料配合比,進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)。
1.2 路緣石、路溝、檢查井和其他結(jié)構(gòu)物的接觸面上應(yīng)均勻地涂上一薄層瀝青。
1.3 要檢查兩側(cè)路緣石完好情況,位置高程不符要求應(yīng)糾正,如有擾動(dòng)或損壞須及時(shí)更換,尤其要注意背面夯實(shí)情況,保證在攤鋪碾壓時(shí),不被擠壓、移動(dòng)。
1.4 施工測(cè)量放樣:恢復(fù)中線:在直線每10m設(shè)一鋼筋樁,平曲線每5m設(shè)一樁,樁的位置在中央隔離帶所攤鋪結(jié)構(gòu)層的寬度外20cm處。水平測(cè)量:對(duì)設(shè)立好的鋼筋樁進(jìn)行水平測(cè)量,并標(biāo)出攤鋪層的設(shè)計(jì)標(biāo)高,掛好鋼筋,作為攤鋪機(jī)的自動(dòng)找平基線。
2 瀝青混凝土路面的質(zhì)量控制
以往的瀝青路面,混合料的拌和設(shè)備、攤鋪設(shè)備和碾壓設(shè)備都較為落后,拌和機(jī)普遍都是直排式和滾筒式,不具備二次篩分和不能嚴(yán)格按配合比進(jìn)行生產(chǎn),甚至有時(shí)采用人工拌合,導(dǎo)致混合料的質(zhì)量難以保證。攤鋪設(shè)備相對(duì)比較落后,有時(shí)僅限于人工攤鋪,造成混合料路面離析、路面不平整、橫坡度等質(zhì)量難以保證。
2.1 瀝青混合料的拌合
2.1.1 拌和設(shè)備。為保證瀝青混合料的質(zhì)量,應(yīng)選用先進(jìn)的拌和設(shè)備,如帕克(parker英制)、柏拉希(burladi意制)、巴布格林(babgeen德制)和我國(guó)西安生產(chǎn)的LB-2000型拌和站等等。論文寫作,瀝青混凝土。
2.1.2 拌和質(zhì)量控制。
2.1.2.1 確定生產(chǎn)用配合比 。 根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果,并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試鋪試驗(yàn)段進(jìn)行碾壓實(shí)驗(yàn)論證確定施工用配合比,并投入批量生產(chǎn)。
2.1.2.2 經(jīng)常檢查混合料出料時(shí)的溫度,出料溫度應(yīng)控制在160±5℃為宜.
2.1.2.3 出料時(shí)應(yīng)檢查混合料是否均勻一致、有無(wú)白花結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象,并及時(shí)調(diào)整.
2.1.2.4 拌好的熱拌瀝青混合料不立即鋪筑時(shí),可放入保溫的成品儲(chǔ)料倉(cāng)儲(chǔ)存,存儲(chǔ)時(shí)間不得超過(guò)72h,貯料倉(cāng)無(wú)保溫設(shè)備時(shí),允許的儲(chǔ)料時(shí)間應(yīng)以符合攤鋪溫度要求為準(zhǔn)。
2.2 混合料的運(yùn)輸。
從拌和機(jī)向運(yùn)料車放料時(shí),應(yīng)自卸一斗混合料挪動(dòng)一下汽車位置,以減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象。運(yùn)輸時(shí)宜采用大噸位的汽車,以利于保溫,同時(shí)車廂應(yīng)該上帆布,起保溫、防雨、防污染作用,運(yùn)輸中混合料溫度降低不少于5℃。論文寫作,瀝青混凝土。
混合料的運(yùn)輸車輛應(yīng)滿足攤鋪能力,在攤鋪機(jī)前形成不間斷的車流,具體可按以下公式計(jì)算:
N=1+T1+T2+T3/T+d
T--每輛車容量的瀝青混合料拌和,裝車所需時(shí)間min。論文寫作,瀝青混凝土。
t1t2--運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)和返回拌和站的時(shí)間。
t3--現(xiàn)場(chǎng)卸料和其他時(shí)間。
d--備用汽車數(shù)量。
2.2.1 除了進(jìn)口攤鋪機(jī)外,我國(guó)近幾年也有比較先進(jìn)的攤鋪設(shè)備,包括陜建ABG系列,鎮(zhèn)江華通WLTL系列,徐工集團(tuán)的攤鋪機(jī)等。
2.2.1 攤鋪質(zhì)量控制
2.2.2.1 攤鋪時(shí)必須緩慢、均勻、連續(xù)不斷的攤鋪。
2.2.2.2 當(dāng)攤鋪機(jī)不能全幅路面施工時(shí),應(yīng)考慮用兩臺(tái)或三臺(tái)攤鋪機(jī)排列成梯隊(duì)進(jìn)行攤鋪。相鄰兩幅之間應(yīng)有重疊,重疊寬度宜為5-10cm,相鄰的攤鋪機(jī)宜相距10-30m,且不得造成前面攤鋪的混合料冷卻。
2.2.2.3 用機(jī)械攤鋪的混合料,不應(yīng)用人工反復(fù)修整。
2.2.2.4 當(dāng)高速公路和一級(jí)公路施工溫度低于10℃,其他等級(jí)公路施工氣溫低于5℃時(shí),不易攤鋪,當(dāng)施工中遇雨時(shí)應(yīng)立即停止施工,雨季施工時(shí)應(yīng)采取路面排水措施。
2.2.2.5 及時(shí)檢查路面的厚度,平整度,橫坡度等指標(biāo)。
2.3 碾壓
瀝青混合料的碾壓分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段,初壓時(shí)宜采用6-8T的雙輪壓路機(jī),瀝青混合料溫度不低于120℃,從外側(cè)向中心碾壓,復(fù)壓宜用8-12T的三輪壓路機(jī)或輪胎壓路機(jī),,也可用振動(dòng)壓路機(jī)代替,瀝青混合料溫度不低于90℃,終壓宜采用6-8T的雙輪壓路機(jī),瀝青混合料溫度不低于70℃,使路面達(dá)到要求的壓實(shí)度并且無(wú)顯著輪跡,整個(gè)過(guò)程為“輕-重-輕”。為防止壓路機(jī)碾壓過(guò)程中瀝青混合料沾輪現(xiàn)象發(fā)生,可向碾壓輪灑少量水、混有極少量洗滌劑的水或其他認(rèn)可的材料,把碾輪適當(dāng)保濕。
2.4 接縫、修邊和清場(chǎng)
瀝青混合料的攤鋪應(yīng)盡量連續(xù)作業(yè),壓路機(jī)不得駛過(guò)新鋪混合料的無(wú)保護(hù)端部,橫縫應(yīng)在前一次行程端部切成,以暴露出鋪層的全面。接鋪新混合料時(shí),應(yīng)在上次行程的末端涂刷適量粘層瀝青,然后緊貼著先前壓好的材料加鋪混合料,并注意調(diào)置整平板的高度,為碾壓留出充分的預(yù)留量。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯(cuò)位1m以上。論文寫作,瀝青混凝土。橫縫的碾壓采用橫向碾壓后再進(jìn)行常規(guī)碾壓。修邊切下的材料及其他的廢棄瀝青混合料均應(yīng)從路上清除。
3 結(jié)構(gòu)組合
3.1 瀝青路面層宜采用雙層或三層式結(jié)構(gòu),至少有一層是I型密實(shí)級(jí)配,以防止雨水下滲。三層式宜在中面層采用I型密實(shí)級(jí)配,下面層根據(jù)氣候,交通量采用I型或II型瀝青混凝土。
3.2 不宜采用瀝青碎石作為路面結(jié)構(gòu)層,因?yàn)闉r青碎石空隙率不具備具體指標(biāo),且混合料不加入礦粉,對(duì)瀝青路面的質(zhì)量控制較困難。
3.3 不宜采用一層罩面形式,特別是對(duì)舊混凝土路面鋪筑瀝青混凝土路面進(jìn)行改造過(guò)程中,經(jīng)過(guò)各個(gè)例子證明,采用單層罩面或?yàn)r青路面總厚度過(guò)薄,極易出現(xiàn)反射裂縫,因此,瀝青路面結(jié)構(gòu)層不宜太薄,根據(jù)路基情況交通量等因素,對(duì)結(jié)構(gòu)層進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
3.4 在裂縫較多和路基強(qiáng)度不理想的情況下,可考慮在底層加鋪一層土工布或土工格柵。論文寫作,瀝青混凝土。論文寫作,瀝青混凝土。
3.5 為減少路基或舊水泥路對(duì)瀝青路面的影響,可在路基面或水泥路面設(shè)一層應(yīng)力吸水膜。
4 其他控制
4.1為提高瀝青路面抗老化、高溫穩(wěn)定性等指標(biāo),可在瀝青中摻入改性劑生產(chǎn)的改性瀝青,或者直接購(gòu)買廠家出口的改性瀝青。
4.2瀝青材料的選擇根據(jù)路面型、施工條件、地區(qū)氣候、施工季節(jié)和礦料性質(zhì)因素決定,一般熱區(qū)宜采用AH-70,溫區(qū)宜用AH-90。
4.3 礦粉宜選用石灰石,白云石等磨細(xì)的石粉,并檢查其顆粒組成、比重、含水量、親水系數(shù)等。
4.4瀝青混合料的瀝青用量應(yīng)嚴(yán)格控制,按目標(biāo)配合比的用量加減0.3%,進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),確定生產(chǎn)配合比的瀝青最終用量,同時(shí),應(yīng)注意油石比接近低限為宜,并避免出現(xiàn)泛油等病害。
5 結(jié)束語(yǔ)
5.1 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是路面設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要工作,做出正確的設(shè)計(jì),可保證瀝青路面的使用年限,提高路面的使用年限。
5.2 先進(jìn)的施工工藝和設(shè)備,嚴(yán)格的質(zhì)量控制是保證瀝青路面施工質(zhì)量的重要措施。
參考文獻(xiàn)
[1]JTJ 014-1997《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》
[2]JTJ 052-2000《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》
0.引言
將再生混凝土高性能化,開(kāi)發(fā)商品混凝土,可極大地推廣再生混凝土在工程中的應(yīng)用。高性能混凝土是以耐久性能為主要指標(biāo)。目前業(yè)界還沒(méi)有統(tǒng)一、明確的定義,但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為其是一種應(yīng)該保證拌合物的高工作性、硬化后的高強(qiáng)度以及使用過(guò)程中優(yōu)良的耐久性等特點(diǎn)的混凝土。
1.當(dāng)前高性能再生混凝土的途徑
采用優(yōu)選的材料,如高效減水劑,優(yōu)質(zhì)骨科,高強(qiáng)度水泥,高活性混合材;設(shè)計(jì)合理的配合比,如較小水膠比,選擇合理砂率,減小用水量等。由于廢棄混凝土來(lái)源不一,導(dǎo)致再生骨料質(zhì)量參差不齊,因而很難保證骨料的優(yōu)質(zhì)性能。本文將主要通過(guò)后一種途徑結(jié)合再生混凝土的配制技術(shù),通過(guò)摻加高活性混合材和高效減水劑初步配制出了工作性良好,強(qiáng)度達(dá)到60MPa的高性能再生混凝土。
2.試驗(yàn)
2.1原材料
(1)骨料粗骨料全部采用長(zhǎng)治市城市道路改建的廢棄混凝土骨料(WCA),吸水率為9.15%,粒徑為5~25mm,級(jí)配良好;細(xì)骨料采用本地人工砂,細(xì)度模數(shù)為2.8吸水率為4%。(2)水泥(C)和水(W)水泥采用山化天脊生產(chǎn)的42.5R普通硅酸鹽水泥,混凝土攪拌和養(yǎng)護(hù)用水為長(zhǎng)治市飲用自來(lái)水。科技論文。(3)粉煤灰(FA)采用漳澤電廠產(chǎn)的Ⅱ級(jí)粉煤灰,細(xì)度為5090cm2/g。(4)減水劑采用荼系高效減水劑FDN。
2.2配合比設(shè)計(jì)
2.2.1理論依據(jù)
HP再生混凝土配合比設(shè)計(jì)的理論依據(jù)是在配制再生混凝土技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)HPC的配制技術(shù)進(jìn)行修正。HPC配合比的參數(shù)主要有水膠比、漿集比、砂率和高效減水劑摻量。(1)水膠比(W/B,其中B為膠凝材料用量,包括水泥C、粉煤灰FA用量之和)低水膠比是HPC的配制特點(diǎn)之一。科技論文。為達(dá)到混凝土的低滲透性以保證其耐久性,無(wú)論設(shè)計(jì)強(qiáng)度是多少,HPC的水膠比一般都不能大于0.40,以保證混凝土的密實(shí)。(2)漿集比水泥漿和集料的比例為漿集比。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),高性能混凝土中膠凝材料總用量應(yīng)不超過(guò)550kg/m3,并隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)下降而減少,為了保證高性能混凝土的耐久性,膠凝材料總用量也不能低于300kg/m3。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究報(bào)告和工程實(shí)踐資料,建議配制C50~C70的高性能混凝土,可單獨(dú)摻加15%~30%的優(yōu)質(zhì)粉煤灰或20%~50%礦渣代替水泥;配制C80以上的混凝土,可用5%~10%的硅灰和15%~35%的優(yōu)質(zhì)粉煤灰或礦渣混合摻入。(3)高效減水劑摻量高效減水劑的摻量要根據(jù)混凝土坍落度來(lái)確定。一般情況下,用量越大,坍落度增加越高,但超過(guò)一定量后效果不再顯著,也不經(jīng)濟(jì)。高效減水劑均有其最佳摻量,大多數(shù)在1%~2%之間。(4)砂率一般而言,隨著混凝土砂率的增加,強(qiáng)度呈增長(zhǎng)的趨勢(shì),而彈性模量則呈下降趨勢(shì)。高性能混凝土的砂率可根據(jù)膠凝材料總用量,粗細(xì)集料的顆粒級(jí)配及泵送要求等因素來(lái)選擇。
2.2.2試件制備
為了研究HPRAC的特性,本試驗(yàn)對(duì)比配制了兩個(gè)系列的配合比,分別為RAC和HPRAC.其中HPRAC配合比設(shè)計(jì)是在RAC配合比的基礎(chǔ)上,保證骨料總用量和膠凝材料總用量相同,通過(guò)調(diào)節(jié)水膠比和合理砂率以及摻入高效減水劑獲得的。再生骨料取代率為100%
3.試驗(yàn)結(jié)果分析與討論
3.1拌合物工作性能
為了保證施工的方便和混凝土的澆灌質(zhì)量,新拌混凝土拌合物必須具有良好的工作性能,因此在混凝土澆注成型之前對(duì)新拌混凝土拌合物進(jìn)行了坍落度的測(cè)試。
在相同骨料總用量和膠凝材料總用量的各組中,HPRAC的坍落度比RAC的坍落度值要大得多,且都達(dá)到180mm以上,即均達(dá)到了高性能混凝土高流動(dòng)性的工作性能要求,這是由于前者采用了合理砂率并且摻入了粉煤灰和高效減水劑,顯著改善了混凝土拌合物的和易性。因此,通過(guò)適當(dāng)?shù)耐緩?如在配制再生骨料混凝土?xí)r摻入粉煤灰、礦渣粉等微細(xì)礦物摻料和加入高效減水劑,再生骨料混凝土完全可以獲得良好的工作性能,實(shí)現(xiàn)高性能化,并滿足泵送商品混凝土的要求。
3.2抗壓強(qiáng)度
混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu采用150 mm×150 mm×150 mm的立方體試件,試驗(yàn)測(cè)試按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)進(jìn)行。試驗(yàn)顯示HPRAC的受壓破壞過(guò)程和破壞形態(tài)與RAC的裂紋發(fā)展規(guī)律和破壞形態(tài)基本相同,HPRAC的立方體受壓破壞基本為界面破壞,幾乎未見(jiàn)到骨料破壞。
通過(guò)降低水膠比以及摻入粉煤灰后,在相同骨料總用量和膠凝材料總用量的各組中,HPRAC的立方體28d抗壓強(qiáng)度值比RAC要有顯著的提高,且均達(dá)到了60Mpa左右,即基本達(dá)到了高性能混凝土高強(qiáng)度的要求。科技論文。水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的主要因素。
隨著水灰比的減小,再生混凝土強(qiáng)度逐漸增大,這一點(diǎn)與普通混凝土相似。此外,礦物摻合料(本試驗(yàn)為粉煤灰)在常溫下能與硅酸鹽水泥漿中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),生成附加的水化硅酸鈣,使孔隙率顯著降低,從而提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。
3.3抗壓彈性模量
彈性模量是材料變形性能的主要指標(biāo),彈性模量的測(cè)試采用150 mm×150 mm×300 mm的棱柱體試件,在試件兩側(cè)高度的中線上對(duì)稱安裝2個(gè)千分表來(lái)測(cè)量試件兩側(cè)的變形,測(cè)量標(biāo)注為100 mm,加載裝置采用200 t壓力機(jī),混凝土的靜力受壓彈性模量Ec按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)進(jìn)行。
HPRAC的彈性模量值比相應(yīng)的RAC彈性模量值有一定程度的提高。混凝土的彈性模量主要決定于骨料種類和混凝土強(qiáng)度等級(jí)。密實(shí)的骨料具有高彈性模量。通常,混凝土中的高彈性模量粗骨料用量越高,混凝土的彈性模量越大。本試驗(yàn)中,再生骨料的孔隙率大,骨料彈性模量低,因此再生骨料用量越少,混凝土的彈性模量值越大。
4.結(jié)語(yǔ)
采用常規(guī)的材料,通過(guò)調(diào)節(jié)水膠比和合理砂率以及摻入粉煤灰、礦渣粉等微細(xì)礦物摻料和加入高效減水劑,可以使再生骨料混凝土獲得良好的工作性能,實(shí)現(xiàn)高性能化,其坍落度能滿足泵送商品混凝土的要求。高性能再生骨料混凝土的彈性模量值比普通再生混凝土提高不明顯。
參考文獻(xiàn)
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[3]馬保國(guó).高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)及其存在的問(wèn)題.武漢:武漢理工大學(xué),2004.
[4]趙國(guó)藩.高性能混凝土發(fā)展簡(jiǎn)介[J].混凝土, 2002,(4):1-2.
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近年來(lái),隨著我國(guó)建筑技術(shù)的快速發(fā)展,大型的現(xiàn)代化建筑層出不窮,于是出現(xiàn)了許多大體積混凝土的施工項(xiàng)目,而在建筑底板的設(shè)計(jì)中,底板混凝土變得越來(lái)越厚,深度越來(lái)越大,因此對(duì)施工單位提出的施工要求也越來(lái)越高。一般來(lái)說(shuō),大體積混凝土底板施工具有水化熱高、收縮量大、容易開(kāi)裂等特點(diǎn),因此,建筑單位必須把底板大體積混凝土作為一個(gè)施工重點(diǎn)和難點(diǎn)認(rèn)真對(duì)待。下面,筆者主要從三個(gè)方面就基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工進(jìn)行探討,以保證工程順利進(jìn)行。
1混凝土原材料選擇
1.1水泥
普通水泥水化熱較高,特別是應(yīng)用到大體積混凝土中,大量水泥水化熱不易散發(fā),在混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高,與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過(guò)早期混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。因此,可采用水化熱比較低的的礦渣硅酸鹽水泥,并摻加合適的外加劑,以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗?jié)B能力。
1.2 細(xì)骨料
選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細(xì)砂拌制的混凝土可減少用水量約10%,同時(shí)能相應(yīng)減少水泥用量,使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升,并可減少混凝土收縮,選用合理含砂率也能相應(yīng)提高混凝土的可泵性。一般來(lái)說(shuō),采用的中砂,應(yīng)平均粒徑>0.5mm,含泥量<5%。
1.3 粗骨料
采用碎石,其粒徑 5~25mm,含泥量<1%。選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子配制的混凝土,和易性較好,抗壓強(qiáng)度高,還可減少用水量及水泥用量,從而使水泥水化熱減少,降低混凝土溫升。
1.4 外加劑
通過(guò)分析比較及在其他工程上的使用經(jīng)驗(yàn),每立方米混凝土放2kg減水劑可降低水化熱峰值,對(duì)混凝土收縮有補(bǔ)償功能,可提高混凝土的抗裂性。
1.5粉煤灰
混凝土的澆筑方式為泵送,因此,可考慮摻加適量的粉煤灰改善混凝土的和易性,以方便泵送。采用礦渣硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土?xí)r,其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%,另,因摻加粉煤灰的混凝土早期極限抗拉值均有所降低,對(duì)混凝土抗?jié)B抗裂不利,所以粉煤灰的摻量應(yīng)控制在10%以內(nèi)。
2 混凝土配合比的確定和控制
2.1混凝土配合比應(yīng)按照國(guó)家現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中的有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.2大體積混凝土配合比的設(shè)計(jì)、試配和確定由試驗(yàn)室負(fù)責(zé),配合比確定后,由試驗(yàn)室進(jìn)行水化熱的驗(yàn)算或測(cè)定。
2.3采用外摻法摻入粉煤灰時(shí)應(yīng)在砂料中扣除同體積的砂量,另外,應(yīng)考慮到水泥的供應(yīng)情況,以滿足施工的要求。博士論文,配合比。
3 大體積混凝土的施工要點(diǎn)
3.1現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作
3.1.1 管理人員、施工人員、后勤人員、保衛(wèi)人員等須各司其責(zé),保證混凝土連續(xù)澆灌的順利進(jìn)行。
3.1.2 基礎(chǔ)底板鋼筋及柱、墻插筋應(yīng)分段盡快施工完畢。并進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。
3.1.3 基礎(chǔ)底板上的地坑、積水坑采用組合鋼模板支模,不合模數(shù)部位采用木模板支模。
3.1.4 將基礎(chǔ)底板上表面標(biāo)高抄測(cè)在柱、墻鋼筋上,并作明顯標(biāo)記,供澆筑混凝土?xí)r找平用。
3.1.5 澆筑混凝土?xí)r頂埋的測(cè)溫管及保溫隨需的塑料布、草袋子等應(yīng)提前準(zhǔn)備好。
3.2 大體積混凝土的施工
3.2.1 混凝土的攪拌、供應(yīng)
1)為控制混凝土的出罐溫度,石子應(yīng)用棚舍遮陽(yáng),以免暴曬,并用水沖洗降溫;使用地下水或加冰水,水溫控制在10%以下,通過(guò)降低拌合水溫度以降低拌合物溫度。博士論文,配合比。
2)混凝土攪拌計(jì)量可通過(guò)微機(jī)全自動(dòng)控制,原材料計(jì)量誤差應(yīng)控制在規(guī)范允許值之內(nèi):水泥±2%,砂石±3%,水、外加劑±2%。博士論文,配合比。
3)混凝土的攪拌時(shí)間不少于120s。混凝土的運(yùn)輸時(shí)間須嚴(yán)格控制,可通現(xiàn)場(chǎng)的指揮調(diào)度人員,掌握施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土的澆筑速度,及時(shí)反饋信息,保證混凝土均勻連續(xù)供應(yīng),最大限度縮短罐車等待時(shí)間,避免因供應(yīng)不及時(shí)造成冷縫現(xiàn)象的發(fā)生。
3.2.2 混凝土澆筑
混凝土澆筑是工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)之一,澆筑質(zhì)量的好壞將直接影響到工程整體質(zhì)量,必須重視:
1)混凝土澆筑應(yīng)合理分段分層進(jìn)行,使混凝土沿高度均勻上升,按照“一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序漸進(jìn)、一次到頂”的方法實(shí)施。在澆搗過(guò)程中,為防止混凝土自然流淌太大及混凝土供應(yīng)遲緩而形成施工冷縫,混凝土要具有一定的緩凝性,混凝土流淌坡度控制在 1:8內(nèi)。斜面分層厚度控制在200~250mm內(nèi),以便下層混凝土在初凝之前即被上層混凝土覆蓋,澆筑線呈s 狀,來(lái)回?cái)[動(dòng)退行,并且每條線的擺動(dòng)方向要基本一致,避免因方向不一致造成接合處間歇過(guò)久,混凝土澆筑溫度控制不宜超過(guò) 28 ℃。
2)根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成的流淌斜坡度,在每條后澆帶前、中、后各布置三道振動(dòng)器,第一道布置在混凝土的卸料點(diǎn),振搗手負(fù)責(zé)出管混凝土的振搗,使之順利通過(guò)面筋流入底層,第二道設(shè)置在混凝土的中間部位,振搗手負(fù)責(zé)斜面混凝土的密實(shí),第三道設(shè)置在坡腳及底層鋼筋處,因底層鋼筋間距較密,振搗手負(fù)責(zé)混凝土流入下層鋼筋底部,確保下層鋼筋混凝土的振搗密實(shí)。另外,混凝土下料不宜太快,分薄層(以不超過(guò)45cm 厚為宜)連續(xù)澆筑,澆筑時(shí)混凝土的自由下落高度不應(yīng)超過(guò) 1.5m,控制混凝土的橫向流動(dòng)值小于1m。
3) 泌水處理。由于底板采用商品混凝土泵送,經(jīng)振搗后必將產(chǎn)生大量水分,流動(dòng)性的混凝土在澆筑過(guò)程中,上涌的泌水和漿水順著混凝土坡腳流淌到坑底,應(yīng)采取的措施是在混凝土墊層施工時(shí),使其施工成一定的坡度,讓大量的泌水順墊層流入到周圍的排水溝、積水坑,通過(guò)積水坑排放到基坑外,當(dāng)混凝土的坡腳接近后澆帶、頂端模板或底板面標(biāo)高時(shí),要求振搗手改變混凝土的澆筑方向即由頂端向回澆筑,與斜坡面形成一個(gè)積水潭,用軟管及時(shí)排除最后的泌水。
4)表面處理。混凝土澆筑后,由于表面浮漿較厚,故應(yīng)在初凝前均撒一層1~3 cm石子并用振動(dòng)器振實(shí),初步按標(biāo)高用木刮尺刮平,初凝前用鐵滾筒縱橫展壓幾遍,再用木蟹打磨壓實(shí),經(jīng)混凝土初凝后,再兩次搓壓,以閉合混凝土表面收縮裂縫,至少抹壓2~3 遍,然后覆蓋保溫材料養(yǎng)護(hù)。
5)冬季施工時(shí),須控制混凝土出罐溫度不底于10℃,入槽溫度不低于5℃。
3.2.3混凝土測(cè)溫監(jiān)控與養(yǎng)護(hù)
1)溫度監(jiān)測(cè)
a基礎(chǔ)底板混凝土澆筑時(shí)應(yīng)設(shè)專人配合預(yù)埋測(cè)溫管。測(cè)溫管應(yīng)按測(cè)溫平面布置圖進(jìn)行預(yù)埋,預(yù)埋時(shí)測(cè)溫管與鋼筋綁扎牢固,以免位移或損壞。每組有三根( 即不同長(zhǎng)度的測(cè)溫管)在管的上端用膠帶做上標(biāo)記,便于區(qū)分深度。博士論文,配合比。 測(cè)溫管位置甩保護(hù)木框作為標(biāo)志,便于保溫后查找。
b 測(cè)溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,每測(cè)一次,持續(xù)測(cè)溫及混凝土強(qiáng)度達(dá)到時(shí)間,并經(jīng)技術(shù)部門同意后方可停止測(cè)溫。
c 測(cè)溫孔布置在混凝土中部和表面。將溫度計(jì)放人孔內(nèi)3min 后讀數(shù),在混凝土溫度升階段每2h測(cè)一次。—般在5天以后的降溫階段每6h測(cè)一次,同時(shí)測(cè)量大氣溫度。若發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與表面溫度之差達(dá)到25℃或溫度異常,應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人,以便及時(shí)采取瞄施。
d 當(dāng)混凝土達(dá)到臨界強(qiáng)度,且混凝土表面溫度與環(huán)境溫差≤l5℃,混凝土的降溫速度不超過(guò)5℃/h、測(cè)溫孔的溫度和大氣溫度接近時(shí),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫結(jié)束。博士論文,配合比。博士論文,配合比。
2)養(yǎng)護(hù)
a 混凝土澆筑及二次抹面壓實(shí)后應(yīng)立即覆蓋保溫,先在混凝土表面覆蓋一層塑料布,再在上面覆草袋子。
b 新澆筑的混凝土水化速度比較快,蓋上塑料布后可進(jìn)行保溫保養(yǎng),防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。接縫需搭接蓋嚴(yán),避免混凝土水分蒸發(fā),保持混凝土表面于濕潤(rùn)狀態(tài)下養(yǎng)護(hù),混凝土終凝后持續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)14d。
c 柱、墻插筋部位是保溫的難點(diǎn),要特別注意蓋嚴(yán)。
d 停止測(cè)溫的部位經(jīng)技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人同意后,可將保溫層及塑料薄膜逐層掀掉,使混凝土散熱。
e 混凝土試塊的制作與養(yǎng)護(hù)混凝土試塊應(yīng)放置在底板混凝士上部,并采用與底板相同的覆蓋物進(jìn)行覆蓋嚴(yán)密。
結(jié)語(yǔ)
總之,大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高,因此,所有施工人員必須協(xié)調(diào)一致,牢記質(zhì)量意識(shí),管理與技術(shù)并重,切實(shí)將質(zhì)量和技術(shù)工作落在實(shí)處,以保證工程達(dá)到預(yù)期的效果。
參考文獻(xiàn):
【1】王敏.大型基礎(chǔ)底板混凝土施工技術(shù)及控制措施分析[J].建材與裝飾:上旬.市場(chǎng)營(yíng)銷2009,(08)
【2】陳宇繆大海.高層建筑基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)[J].遼寧建材.2010,(03)
中圖分類號(hào): TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、前言
現(xiàn)代建筑材料中,混凝土應(yīng)用最廣泛,在土木工程項(xiàng)目中起了至關(guān)重要的意義和作用。當(dāng)前,全世界的水泥產(chǎn)量年產(chǎn)量和所澆筑的混凝土,數(shù)額巨大。混凝土是一種人工石材,由水泥、石、砂、添加劑及附加劑與適量的水混合之后逐漸硬化形成,多種因素直接影響混凝土的質(zhì)量、成本和性能,進(jìn)而影響土木結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量、造價(jià)和壽命。這些因素包括原材料的種類、性質(zhì)和用量等等。所以,在混凝土配合比設(shè)計(jì)中,確定混凝土組成的材料及其用量,讓混凝土的性能達(dá)到所需求的強(qiáng)度和耐久性,是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
二、傳統(tǒng)配合比設(shè)計(jì)方法面臨的問(wèn)題
傳統(tǒng)的基于經(jīng)驗(yàn)的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法,就是確定原材料的品種和用量,其主要步驟如下所述:
一是設(shè)計(jì)階段。計(jì)算出混凝土配制強(qiáng)度,求出水灰比;按照混凝土所選骨料和要求的坍落度,查表確定出用水量;計(jì)算出水泥用量;然后按體積法或重量法,對(duì)粗細(xì)骨料和其它材料的用量進(jìn)行確定。
二是試配、測(cè)試和調(diào)整階段。根據(jù)所確定的材料用量,進(jìn)行混凝土試件的制備;標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到28天的齡期,對(duì)試件的有關(guān)性能進(jìn)行測(cè)試;試件性能如果符合要求,就采用該組配合比,不滿足相關(guān)要求,需要進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整。早期的混凝土結(jié)構(gòu),對(duì)混凝土材料性能的要求較為簡(jiǎn)單,配制所需的原材料種類也較為少,所以傳統(tǒng)的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法,能很好地滿足混凝土工程的要求。
一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),生產(chǎn)和社會(huì)在不斷發(fā)展,建筑工程質(zhì)量要求在日益提高,混凝土科學(xué)和技術(shù)在此需求的推動(dòng)下,成果頗豐,取得諸多突破性的變革。
一是,長(zhǎng)跨、高層和大型的結(jié)構(gòu)物形成,并逐漸成為潮流。
二是,混凝土品種大大增多,高性能、低溫、纖維、防水、噴射、加氣、泵送和輕骨料等特性的特種混凝土紛紛出現(xiàn)。
三是,混凝土的成份日益豐富,配制時(shí)使用了各種礦物粉料、纖維和外加劑。
四是,混凝土的性能指標(biāo)逐漸提高,原本是單一的28天強(qiáng)度,現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到若干齡期的強(qiáng)度、彈性模量、工作性和耐久性等各項(xiàng)指標(biāo),特種混凝土在抗腐蝕、防輻射、耐高溫高壓上也有其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
五是,混凝土的施工速度大大加快。
六是,對(duì)結(jié)構(gòu)物壽命的要求大大延長(zhǎng)。
七是,施工工藝和條件逐步多樣化。
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,基于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),難以滿足現(xiàn)代混凝土工程的需要,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一是,設(shè)計(jì)周期比較長(zhǎng)。
二是,設(shè)計(jì)的變量比較少,主要的變量是水、水泥和粗細(xì)骨料的各自用量。礦物粉料以及外加劑的摻入,導(dǎo)致傳統(tǒng)的配合比設(shè)計(jì)方法很難配制出組分復(fù)雜、擁有特殊性能的混凝土。用傳統(tǒng)配合比設(shè)計(jì)方法制備預(yù)制高強(qiáng)混凝土構(gòu)件時(shí),再多拌合物也沒(méi)法制備出一種令人滿意的構(gòu)件。
三是,考慮的性能比較單一,強(qiáng)度及工作性的要求能滿足,但是缺乏對(duì)耐久性等特殊性能要求的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的方法設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)物,往往耐久性偏低。一般混凝土工程,使用年限為50到100年,甚至某些工程在使用10到20年后就需要維修。
四是,不利于混凝土構(gòu)件生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)控制。
五是,優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)非常困難。配合比設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,應(yīng)該從強(qiáng)度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化到多種性能設(shè)計(jì),從可行性設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化到優(yōu)化設(shè)計(jì)。在符合相關(guān)規(guī)范給出的各種要求的前提下,合理的材料配合比設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能夠確定各種成份的用量,獲得最經(jīng)濟(jì)和適用的混凝土。
三、設(shè)計(jì)方法的發(fā)展
混凝土配合比設(shè)計(jì)方法,逐步由從基于經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法發(fā)展為解析的計(jì)算方法。傳統(tǒng)的混凝土配合比設(shè)計(jì)中,大量參數(shù)需要靠查表選值,以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),進(jìn)行半定量設(shè)計(jì)。隨著各種現(xiàn)代方法和先進(jìn)測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用,混凝土科學(xué)技術(shù)正逐步從經(jīng)驗(yàn)發(fā)展為理論,從定性發(fā)展為定量。對(duì)于高性能混凝土配合比設(shè)計(jì),陳建奎等提出了一種全計(jì)算方法,對(duì)傳統(tǒng)的絕對(duì)體積法進(jìn)行了修正。該方法有兩個(gè)理論基礎(chǔ),如下所述。
一是,混凝土材料組成的四個(gè)假定項(xiàng)為:混凝土組成材料,包含固液氣三相,擁有體積加和性;石子的空隙率是由干砂漿進(jìn)行填充;干砂漿的空隙率是由水進(jìn)行填充;干砂漿是由水泥、細(xì)摻和料、砂和空氣隙組成。
二是,水泥和細(xì)粉料的體積比為75:25,水泥漿和骨料的體積比為35:65,才能使高性能混凝土獲得最佳工作性和最佳強(qiáng)度。可由此導(dǎo)出一系列解析計(jì)算式進(jìn)行高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)。這種全計(jì)算法,可以由公式計(jì)算得出對(duì)混凝土拌合物的設(shè)計(jì),大大有利于計(jì)算機(jī)在配合比設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
四、最優(yōu)化方法
隨著建筑工程和基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展,我國(guó)混凝土的年產(chǎn)量數(shù)額巨大。優(yōu)化配合比設(shè)計(jì),可節(jié)約混凝土生產(chǎn)所消耗的大量資源和能源,減少環(huán)境污染,還可以降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法和原則中沒(méi)有考慮混凝土組分和混凝土穩(wěn)定性之間的聯(lián)系,無(wú)法保證新拌混凝土體積穩(wěn)定、質(zhì)量均勻和粘聚性的要求。現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法中也沒(méi)有考慮到,與混凝土密實(shí)度有關(guān)的塌落度和水泥漿數(shù)量等諸多因素對(duì)混凝土性能的重要影響。近年來(lái)針對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)的研究成果中,提出了一種單目標(biāo)的非線性規(guī)劃模型,混凝土價(jià)格作為目標(biāo)函數(shù),各種原材料的用量作為設(shè)計(jì)變量,通過(guò)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,在混凝土性能符合用戶需要的前提下,盡可能使成本最低。
這種方法的主要步驟如下所述:一,進(jìn)行大量的混凝土實(shí)驗(yàn)及性能測(cè)試;二,回歸分析所獲數(shù)據(jù),在混凝土的組成和性能之間建立起預(yù)測(cè)方程;三,將其轉(zhuǎn)化成優(yōu)化模型的約束方程,并用矩陣表達(dá);四,建立以混凝土成本價(jià)格為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型;五,按非線性規(guī)劃的單純形解法優(yōu)化計(jì)算各種組成材料的用量;六,補(bǔ)償混凝土密實(shí)度,根據(jù)骨料含水量和吸水率調(diào)整各原材料的用量。
在配合比多目標(biāo)優(yōu)化和實(shí)時(shí)控制的研究中,根據(jù)實(shí)踐數(shù)據(jù),建立混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)和各種材料用量之間的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),然后用多元線性回歸分析方法,計(jì)算出它們之間的近似關(guān)系式。這個(gè)模型中隱含了施工水平,能及時(shí)預(yù)測(cè)混凝土各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)喝各種材料用量間的關(guān)系。依據(jù)欲達(dá)到的各項(xiàng)性能指標(biāo)的目的值,最后將上述數(shù)學(xué)模式表達(dá)為目標(biāo)函數(shù),采用多目標(biāo)規(guī)劃方法,計(jì)算求出各種材料的最優(yōu)用量以及相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。
在進(jìn)行對(duì)混凝土配合比的實(shí)時(shí)控制中,主要性能指標(biāo)的目標(biāo)值是數(shù)學(xué)模式的因變量,分別是抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗?jié)B標(biāo)號(hào),抗凍標(biāo)號(hào)和混凝土總費(fèi)用,,其自變量分別是單位用灰量、用水量、用砂量、各種粒徑的粗骨料的用量和添加劑用量等。此計(jì)算中的約束條件是各設(shè)計(jì)變量的上下限值,在此基礎(chǔ)上建立出相應(yīng)的約束方程。可運(yùn)用目的規(guī)劃法求解,逐個(gè)用單純形法優(yōu)化每一級(jí)目標(biāo)函數(shù)的期望值,計(jì)算求解得到所有5項(xiàng)指標(biāo)的值和混凝土的材料用量。與單目標(biāo)規(guī)劃方法相比,多目標(biāo)規(guī)劃方法的計(jì)算量比較大,但其約束條件更為合理,可以使五項(xiàng)主要性能指標(biāo)得到不同程度的優(yōu)化。
五、結(jié)語(yǔ)
傳統(tǒng)的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法,已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代工程的需求。實(shí)際配制中,尤其是在高性能和特殊性能混凝土的配制過(guò)程中,困難和問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。專業(yè)研究人員著力于研究新的配合比設(shè)計(jì)方法,成果頗豐,其中智能化的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法得到最多關(guān)注,包括全計(jì)算法、計(jì)算機(jī)化的設(shè)計(jì)方法、配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)、基于專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)專家系統(tǒng)的方法等,研究成果有利促進(jìn)了混凝土科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王繼宗 混凝土配合比設(shè)計(jì)方法的研究進(jìn)展 [期刊論文] 《河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》 2003
0.前言
混凝土由于自身的特殊性能在現(xiàn)代土建工程上發(fā)揮著重要作用。其特殊性能體現(xiàn)在:具有較高的強(qiáng)度及耐久性;混凝土拌制物具有可塑性;能與鋼筋牢固的結(jié)合成堅(jiān)固、耐久、抗震且經(jīng)濟(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。但是混凝土材料品質(zhì)及配合比質(zhì)量的波動(dòng)以及混凝土輸送、澆筑。
1.混凝土強(qiáng)度及主要影響因素
1.1混凝土質(zhì)量指標(biāo)
混凝土質(zhì)量的主要指標(biāo)之一是抗壓強(qiáng)度,從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式不難看出,混凝土抗壓強(qiáng)度與混凝土用水水泥的強(qiáng)度成正比,按公式計(jì)算,當(dāng)水灰比相等時(shí),高標(biāo)號(hào)水泥比低標(biāo)號(hào)水泥配制出的混凝土抗壓強(qiáng)度高許多。
所以混凝土施工時(shí)切勿用錯(cuò)了水泥標(biāo)號(hào)。另外,水灰比也與混凝土強(qiáng)度成正比,水灰比大,混凝土強(qiáng)度高,水灰比小,混凝土強(qiáng)度低,因此,當(dāng)水灰比不變時(shí),企圖用增加水泥用量來(lái)提高溫凝土強(qiáng)度是錯(cuò)誤的,此時(shí)只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收縮和變形。要控制好混凝土質(zhì)量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。加強(qiáng)原材料管理,混凝土材料的變異將影響混凝土強(qiáng)度。
1.2水泥的質(zhì)量控制
水泥品種較多,按用途和性能分為通用水泥、專用水泥及特種水泥。通用水泥主要用于一般土建工程。包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤硅酸鹽水泥以及復(fù)合硅酸鹽水泥。在使用水泥的時(shí)候必須區(qū)分水泥的品種及強(qiáng)度等級(jí)掌握其性能和使用方法,根據(jù)工程的具體情況合理選擇與使用水泥,這樣既可提高工程質(zhì)量又能節(jié)約水泥。
在施工過(guò)程中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):運(yùn)到工地的水泥,應(yīng)按標(biāo)明的品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)廠家和出廠批號(hào),分別儲(chǔ)存到有明顯標(biāo)志的倉(cāng)庫(kù)中,不得混裝;水泥在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)防水防潮,已受潮結(jié)塊的水泥應(yīng)經(jīng)處理并檢驗(yàn)合格方可使用;水泥庫(kù)房應(yīng)有排水、通風(fēng)措施,保持干燥。堆放袋裝水泥時(shí),應(yīng)設(shè)防潮層,距地面、邊墻至少30cm,堆放高度不得超過(guò)15袋,并留出運(yùn)輸通道。
1.3骨料的質(zhì)量控制
粗骨料對(duì)混凝土強(qiáng)度也有一定影響,當(dāng)石質(zhì)強(qiáng)度相等時(shí),碎石表面比卵石表面粗糙,它與水泥砂漿的粘結(jié)性比卵石強(qiáng),當(dāng)水灰比相等或配合比相同時(shí),兩種材料配制的混凝土,碎石的混凝土強(qiáng)度比卵石強(qiáng)。因此我們一般對(duì)混凝土的粗骨料控制在3.2Cm 左右,細(xì)骨料品種對(duì)混凝土強(qiáng)度影響程度比粗骨料小, 因此,砂石質(zhì)量必須符合混凝土各標(biāo)號(hào)用砂石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于施工現(xiàn)場(chǎng)砂石質(zhì)量變化相對(duì)較大,因此現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須保證砂石的質(zhì)量要求,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂含水率及時(shí)調(diào)整水灰比,以保證混凝土配合比,不能把實(shí)驗(yàn)配比與施工配比混為一談。論文參考。砂石骨料是混凝土最基本的組成成分。
通常lm3的混凝土需要1.5m的松散砂石骨料。骨料的質(zhì)量好壞直接影響混凝土強(qiáng)度、水泥用量和混凝土要求,從而影響建筑物的質(zhì)量和造價(jià)。為此,在建筑工程施工中應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃,認(rèn)真研究砂石骨料儲(chǔ)量、物理力學(xué)指標(biāo)、雜質(zhì)含量及開(kāi)采、儲(chǔ)存和加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。
使用的骨料應(yīng)根據(jù)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、就地取材的原則進(jìn)行選擇。可以選用天然骨料、人工骨料,或者互相補(bǔ)充。選用人工骨料時(shí),有條件的地方宜選用石灰?guī)r質(zhì)的料源。
2.合理的混凝土配合比
混凝土拌合料應(yīng)具有良好的施工和易性和適宜的坍落度。這就要求混凝土的配合比合理,混凝士配合比設(shè)計(jì)還應(yīng)滿足設(shè)計(jì)需要的強(qiáng)度的耐久性。首先實(shí)驗(yàn)室按照工程中實(shí)際使用的材料和攪拌方法,根據(jù)計(jì)算出的配合比進(jìn)行試拌,制作混凝土強(qiáng)度試塊,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行試壓。然后,以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的檢驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn),調(diào)整配合比,最后得出混凝土的施工配合比。
3.混凝土的施工質(zhì)量控制
3.1混凝土攪拌施工要點(diǎn)
攪拌混凝土前,加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘,將積水倒凈,使拌筒充分潤(rùn)濕。攪拌第一盤時(shí),考慮到筒壁上的砂漿損失,石子用量應(yīng)按配合比規(guī)定減半。攪拌好的混凝土要做到基本卸盡。在全部混凝土卸出之前不得再投入拌合料,未經(jīng)試驗(yàn)人員同意不得隨意加減用水量。嚴(yán)格掌握混凝土材料配合比,在攪拌機(jī)旁掛牌公布,并經(jīng)常保持準(zhǔn)確。
3.2混凝土的澆筑質(zhì)量要求
(1)澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)注意防止混凝土的分層離析,混凝土拌合物運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后,應(yīng)立即澆筑入模,混凝土由料斗,漏斗內(nèi)卸出進(jìn)行澆筑混凝土的高度不得超過(guò)3m,否則應(yīng)采用串筒、斜槽、溜槽等下料。
(2)澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如必須間歇時(shí)間宜縮短,應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)之前,將次層混凝土澆筑完畢。混凝土運(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間不得超過(guò)規(guī)范規(guī)定,當(dāng)超過(guò)規(guī)定時(shí)間必須設(shè)置施工縫。
(3)澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土前,底部應(yīng)先_填以50mm~10Omm 厚與混凝土成分相同的水泥砂漿,防止出現(xiàn)蜂窩、麻面。
(4)混凝土在澆筑及靜置過(guò)程中,應(yīng)采取措施防止產(chǎn)生裂縫,混凝土因沉降及干縮產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性的表面裂縫,應(yīng)在混凝土終凝前予以修整。在澆筑與柱和墻連成整體的梁和板時(shí),應(yīng)在柱和墻澆筑完畢后停歇1h~1.5h,使混凝土獲得初步沉實(shí)后,再繼續(xù)澆筑,以防止接縫出現(xiàn)裂縫。
4.混凝土的養(yǎng)護(hù)控制
溫度、濕度直接影響混凝土的強(qiáng)度,所以混凝土的養(yǎng)護(hù),主要目的在于保持適宜的溫濕度條件,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變化的侵襲,防止有害的冷縮和千縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行,以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。混凝土的養(yǎng)護(hù)方法、時(shí)間與自然溫度、混凝土成分有關(guān),當(dāng)平均溫度高于+5℃ 的條件下,用適當(dāng)?shù)牟牧蠈?duì)混凝土表面加以覆蓋并澆水,應(yīng)在混凝土澆筑完畢后的12h內(nèi)進(jìn)行,最少不得少于7d。論文參考。當(dāng)平均氣溫低于15℃ 或混凝土的表面不便澆水時(shí),也可使用塑料薄膜布養(yǎng)護(hù)和涂刷薄膜養(yǎng)生液,防止混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。冬季施工一般采取綜合蓄熱及蒸養(yǎng)法。混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后,達(dá)到一定強(qiáng)度,方可拆模,不能急于拆模,以免引起混凝土表面的早期裂縫破壞混凝土結(jié)構(gòu)。
5.混凝土質(zhì)量的驗(yàn)收
1 一般要求
1.1 高層建筑基礎(chǔ)深、層數(shù)多,需要混凝土質(zhì)量高、數(shù)量大,應(yīng)盡量采用預(yù)拌泵送混凝土。
1.2 高性能混凝土以耐久性為基本要求,并根據(jù)不同用途強(qiáng)化某些性能,形成補(bǔ)償收縮混凝土、自密實(shí)免振混凝土等。
1.3 列舉混凝土工程應(yīng)符合的主要標(biāo)準(zhǔn)。
1.4 強(qiáng)調(diào)混凝土應(yīng)及時(shí)有效養(yǎng)護(hù)及養(yǎng)護(hù)覆蓋的主要方法。
1.5 列舉現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)符合的技術(shù)規(guī)程。
1.6 冬期混凝土受凍的臨界強(qiáng)度和高空作業(yè)的擋風(fēng)保溫措施。
1.7 高層建筑不同強(qiáng)度的梁、柱節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑需要有關(guān)單位具體商議解決。
1.8混凝土施工縫留置的具置和澆筑應(yīng)符合本規(guī)程和有關(guān)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。論文參考網(wǎng)。
1.9 如工程需要適當(dāng)提前澆筑后澆帶混凝土,應(yīng)采取有效措施,并取得設(shè)計(jì)單位同意。
1.10 混凝土結(jié)構(gòu)允許偏差主要根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204有關(guān)規(guī)定,其中截面尺寸和表面平整的抹灰部分系指采用中、小型模板的允許偏差,不抹灰部分系指采用大模板及爬模工藝的允許偏差。
2 施工的協(xié)調(diào)與配合
2.1 內(nèi)部協(xié)調(diào)與配合 要做好各專業(yè)間的協(xié)調(diào)配合,首先必須了解和掌握各專業(yè)的總體及階段特性,以便在實(shí)際施工組織中能夠合理、有序、有效地安排各專業(yè)交叉施工,現(xiàn)從兩個(gè)方面加以闡述:
2.1.1 技術(shù)方面 首先,應(yīng)從書(shū)面資料入手,對(duì)本專業(yè)圖紙、會(huì)審紀(jì)要、工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量要求等加以熟悉,做到心中有數(shù)。在此基礎(chǔ)上,還需對(duì)其他專業(yè)圖紙、資料進(jìn)行了解,尤其對(duì)與本專業(yè)相關(guān)且交叉密集工種的施工對(duì)象布局、工藝等應(yīng)有所了解。
其次,從技術(shù)方面講,搞好各專業(yè)協(xié)調(diào)配合,一定要把好熟悉圖紙、認(rèn)真會(huì)審、內(nèi)部會(huì)審、內(nèi)部技術(shù)協(xié)調(diào)的關(guān)口,務(wù)必保持解決問(wèn)題的渠道暢通無(wú)阻。論文參考網(wǎng)。前者主要是解決各專業(yè)內(nèi)部問(wèn)題,而后者則是解決各專業(yè)交叉配合的問(wèn)題。相互比較而言,搞好內(nèi)部協(xié)調(diào)配合更為重要。
2.1.2 進(jìn)度配合方面 高層建筑樓高、層數(shù)多、場(chǎng)地窄、專業(yè)交叉施工密度大,與工業(yè) 建筑、一般民用建筑相比,其作業(yè)面尤為狹窄,難以滿足在有限的作業(yè)面內(nèi)各專業(yè)施工同步展開(kāi)。要達(dá)到施工的進(jìn)度要求,必須根據(jù)工程的階段特性,合理、有序地安排各專業(yè)進(jìn)入作業(yè)面施工,即一定要注意專業(yè)特性與工程的階段特性相結(jié)合、局部作業(yè)面的施工特性與整體施工特性相結(jié)合。
2.2 外部協(xié)調(diào)與配合 外部協(xié)調(diào)與配合主要指土建單位、裝修單位的專業(yè)之間的協(xié)調(diào)配合。
2.2.1 技術(shù)方面 無(wú)論從整體還是從局部來(lái)看,土建、裝修、安裝各專業(yè)都有著密切的聯(lián)系。有聯(lián)系難免有矛盾,所以對(duì)于安裝施工必須了解土建、裝修專業(yè)圖紙,從中了解整個(gè)建筑構(gòu)造特點(diǎn)及建筑裝飾特點(diǎn),結(jié)合本專業(yè)的情況,找出問(wèn)題所在。從技術(shù)角度講,土建、裝修專業(yè)對(duì)安裝專業(yè)形成了空間限制,各專業(yè)必須準(zhǔn)確地知道自身專業(yè)所處建筑位置及范圍,并清楚各種專業(yè)井洞尺寸、軸線、標(biāo)高、層高,乃至砌體厚度、樓板厚度、梁的大小等,在施工前和施工過(guò)程中,及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和解決各專業(yè)之間的問(wèn)題。
2.2.2 進(jìn)度方面 既然土建、裝修、安裝均作為高層建筑的有機(jī)組成部分,故其彼此間必然存在著密切的聯(lián)系,實(shí)際是相輔相成、缺一不可的關(guān)系。但作為一個(gè)獨(dú)立項(xiàng)目,又有各自的運(yùn)行規(guī)律 ,只有掌握了這些規(guī)律,并了解其間的內(nèi)在聯(lián)系,才能有理、有序、有效地搞好各項(xiàng)目之間的協(xié)調(diào)與配合。對(duì)于安裝施工來(lái)講,從整體看,其成品可以說(shuō)是依附于土建的半成品或成品之上,它們之間的交叉配合貫穿于整個(gè)施工過(guò)程,且配合密集處主要在“暗”處,如砼結(jié)構(gòu)、砌體內(nèi)管井等;而裝修與安裝施工的交叉配合,主要集中在“明”處,如墻面、天花板等。根據(jù)工程的階段特性,在砼結(jié)構(gòu)施工階段,安裝主要是電氣、管道專業(yè)插入配合,其他工種處于準(zhǔn)備階段。
3 施工案例
某大廈主樓地下3層,鋼筋混凝土基礎(chǔ)承臺(tái)板厚4,00m,平面50.80m×50.80m,承臺(tái)混凝土量為6360m3。商住樓地下2層,承臺(tái)板厚1.90m,混凝土量為1917m3。地下車庫(kù)承臺(tái)板厚1.00m,混凝土量為2319m3,承臺(tái)中段設(shè)后澆帶1道。
3.1 為保證相鄰已有建筑安全,先施工商住樓、車庫(kù)基礎(chǔ),后施工主樓基礎(chǔ),這樣承臺(tái)施工由淺入深,同時(shí)也降低了商住樓、車庫(kù)的基坑降水費(fèi)用。論文參考網(wǎng)。
3.2 主樓承臺(tái)分兩層澆筑,每層厚1.5m,商住樓承臺(tái)一次澆筑,承臺(tái)中心水平位置埋設(shè)①50冷卻循環(huán)散熱水管,距承臺(tái)底300mm至承臺(tái)表面向上1叨mm埋沒(méi)50垂宜散熱水管,間隔6000肋21雙向均勻布置,即采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施降低大體積混凝土的溫升值3車庫(kù)承臺(tái)以后澆帶分段一次澆筑至標(biāo)高。
3.3 混凝土由現(xiàn)場(chǎng)攪拌。砂、石計(jì)量采用HP—800和風(fēng)—800自動(dòng)配料機(jī)各2臺(tái)。混凝土輸送采用HBT—60輸送泵,管徑①125,輸送能力16.58IJ/h3同時(shí)采用吊斗容量為1m3的四23—B塔吊1臺(tái)吊運(yùn)部分混凝土,以免澆筑過(guò)程中產(chǎn)生冷縫。
4 混凝土質(zhì)量控制
4.1 混凝土出廠前的技術(shù)處理 為了減少水泥的水化熱,降低混凝土自身的溫度,在滿足設(shè)計(jì)和混凝土保證用泵輸送的前提下,將625R硅酸鹽水泥控制在450kg/m3。
4.2 適當(dāng)參加一定的添加劑,控制水灰比 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,混凝土中摻和水泥用量4%的復(fù)合液,它具有防水、膨脹、緩凝而一體,溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性,使用水減少20%左右,水灰比一般能夠控制在0.55以下,初凝可延長(zhǎng)4小時(shí)左右,對(duì)大混凝土施工的質(zhì)量提供了有利的保證。
4.3 混凝土的施工配合比 根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度和泵送混凝土對(duì)坍塌度的要求,經(jīng)試驗(yàn)確定采用:625R硅酸鹽水泥,其水:水泥:砂:碎石:復(fù)合劑=0.25:1:1.82:2.5:0.04。
4.4 加強(qiáng)技術(shù)管理確保施工質(zhì)量 加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)試驗(yàn)工作,分工由監(jiān)理單位安排人員跟班檢查,并對(duì)每批原材料都做詳細(xì)的記錄。
4.5 采用確實(shí)可行的施工工藝 澆灌混凝土同采用三班人員交叉流水作業(yè)的形式,分層次地采用跑道式的施工路線,一層一層向前推進(jìn),每層保證振動(dòng)器跟上施工步伐,在施工最后一層混凝土?xí)r除了采用平板振動(dòng)器外,還采取長(zhǎng)4米的園條形振動(dòng)器做一次壓平處理,事后人工壓漿收尾。
4.6 混凝土的保養(yǎng)為了防止在大體積混凝土施工時(shí)由于產(chǎn)生的高溫而燒壞混凝土,影響混凝土的施工質(zhì)量,我們采用了循環(huán)水系統(tǒng)降溫的辦法,保證進(jìn)入口水溫在C25度以下,出口水溫在C58—C68度以內(nèi),在水溫超過(guò)C70時(shí)我們采用加快循環(huán)水量的辦法,并在混凝土上部采用麻袋濕水保養(yǎng)的辦法,在施工過(guò)程中做到了一絲不茍。
5 總結(jié)
【引言】目前國(guó)家正在積極發(fā)展核電,如何在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上合理縮短建設(shè)工期成為核電項(xiàng)目需要認(rèn)真研究的問(wèn)題之一。紅沿河核電對(duì)處于關(guān)鍵路徑上的反應(yīng)堆廠房筏基砼施工進(jìn)行了優(yōu)化,在國(guó)內(nèi)第一次成功實(shí)行了CPR1000堆型的筏基ABC層砼整體澆筑。
【正文】
1、工程簡(jiǎn)介
核反應(yīng)堆廠房(以下簡(jiǎn)稱RX廠房)筏基ABC層呈圓形,直徑39.5m、厚3.8m、砼體積為4440m³。根據(jù)技術(shù)規(guī)格書(shū)的要求,RX筏基砼標(biāo)號(hào)為PS40,其主要性能指標(biāo)為:42.5級(jí)水泥用量≥350㎏/m³、σ’28≥40Mpa、σ28≥3Mpa。
根據(jù)GB50496-2009《大體積混凝土施工規(guī)范》的規(guī)定,砼結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量砼,或預(yù)計(jì)會(huì)因砼中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的砼均稱為大體積砼。因此RX筏基ABC層砼屬于大體積砼,需要按照大體砼的施工要求編制施工方案、進(jìn)行砼的澆筑和養(yǎng)護(hù)工作。
2、整體澆筑控制難點(diǎn)
2.1、可行性分析
考慮到RX筏基對(duì)核電廠安全的重要性和大體積砼對(duì)內(nèi)外溫差、應(yīng)力控制的嚴(yán)格性,我們需要對(duì)RX筏基ABC層整體澆筑進(jìn)行必要的可行性分析。RX筏基的各項(xiàng)要求均嚴(yán)于其他工程的大體積砼,控制RX筏基ABC層砼的內(nèi)外溫差和表面裂縫顯得尤為重要。碩士論文,養(yǎng)護(hù)。
為研究筏基ABC層整體澆筑的可行性,我們利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)砼的溫度應(yīng)力進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算時(shí)按照順序偶合方式對(duì)砼溫度應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,先算出砼溫度場(chǎng),再把溫度場(chǎng)作為為輸入荷載計(jì)算出砼的溫度應(yīng)力。通過(guò)ANAYS軟件計(jì)算,各時(shí)段內(nèi)砼的拉應(yīng)力須均小于砼抗拉強(qiáng)度,因此,從理論上講可以進(jìn)行RX筏基ABC層砼整體澆筑。
在利用ANSYS軟件計(jì)算時(shí),建立完善的結(jié)構(gòu)模型是保證結(jié)果正確的關(guān)鍵,而合理確定各項(xiàng)輸入是整個(gè)分析過(guò)程的難點(diǎn),這就需要前期施工中注意對(duì)砼性能、保溫材料傳熱系數(shù)、氣溫等參數(shù)的收集。碩士論文,養(yǎng)護(hù)。
2.2、配合比設(shè)計(jì)
RX筏基砼配合比設(shè)計(jì)除應(yīng)符合規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)、耐久性、抗?jié)B性、體積穩(wěn)定性等要求外,還應(yīng)盡量減少水泥用量、降低砼絕熱溫升。另外,RX筏基配筋密集,砼還必須要有良好的和易性和泵送性。針對(duì)以上要求,RX筏基ABC層砼需采取以下措施:
盡量降低水泥用量;
對(duì)砼塌落度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,使之具有良好的和易性;
對(duì)砼進(jìn)行實(shí)地泵送模擬試驗(yàn),以驗(yàn)證砼具有良好的泵送性;
嚴(yán)格控制砂石、水泥、水等原材料溫度,以保證砼出機(jī)溫度在合理范圍內(nèi)(冬期時(shí)可對(duì)砂石、水進(jìn)行加熱,保證砼出機(jī)溫度應(yīng)在10~15℃;夏季可對(duì)砂石進(jìn)行覆蓋降溫、加冰降低水溫,保證出機(jī)溫度在25℃以內(nèi),但任何情況下都應(yīng)保證水和水泥的入機(jī)溫度≤60 ℃,以免水泥發(fā)生假凝)。
2.3、砼澆筑和養(yǎng)護(hù)
2.3.1、砼澆筑方式
澆筑大體積砼首先需要確定大體積砼的澆筑方式。RX筏基ABC層厚度3.8m、澆筑面積1224㎡,具有厚而大的特點(diǎn)。碩士論文,養(yǎng)護(hù)。綜合其澆筑能力和實(shí)體特點(diǎn),宜采用整體分層連續(xù)澆筑的施工方式,但考慮到全面分層時(shí)存在因意外事件導(dǎo)致某層澆筑時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而使砼初凝的風(fēng)險(xiǎn),可以在整體分層連續(xù)澆筑的基礎(chǔ)上補(bǔ)充意外事件下局部推移澆筑的施工方案。
2.3.2、入模溫度
對(duì)涉及核安全的RX筏基砼來(lái)說(shuō)控制砼入模溫度非常重要,砼入模溫度過(guò)高將直接抬高砼最高溫度,從而延長(zhǎng)砼養(yǎng)護(hù)時(shí)間并增加產(chǎn)生裂縫的可能性。經(jīng)實(shí)踐,降低其入模溫度可以采取如下措施:
降低砼出機(jī)溫度;
對(duì)罐車表面采取灑水降溫措施,降低砼運(yùn)輸時(shí)的溫升;
在筏基上表面提前覆蓋遮陽(yáng)布并在筏基內(nèi)吊放冰袋;
在泵送管周圍覆蓋冰袋。
2.3.3、砼養(yǎng)護(hù)
在砼升溫階段,以保濕為主、保溫為輔,但要控制砼表面與環(huán)境溫差不大于20℃。在砼降溫階段要保溫、保濕兼顧,按照降溫速率不大于1.4℃/d、內(nèi)外溫差不大于25℃、表面與環(huán)境溫差不大于20℃、應(yīng)變值不大于150 uε的指標(biāo)調(diào)整砼養(yǎng)護(hù)措施。
為防止大風(fēng)、雨雪天氣對(duì)砼養(yǎng)護(hù)的影響,便于控制砼降溫速率和避免表面水分散失,在砼沖毛完成后要立即進(jìn)行保溫棚的搭設(shè)工作。升溫階段養(yǎng)護(hù)措施:上表面覆蓋2層濕麻袋片+2層薄膜,側(cè)面2層巖棉,防風(fēng)棚;降溫溫階段養(yǎng)護(hù)措施:上表面覆蓋2層濕麻袋片+2層薄膜+2層麻袋片+1層巖棉,側(cè)面2層巖棉,防風(fēng)棚,分區(qū)養(yǎng)護(hù),澆熱水保濕。
3、溫差、應(yīng)變監(jiān)測(cè)
大體積砼養(yǎng)護(hù)需在溫差、應(yīng)變等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)指導(dǎo)下及時(shí)調(diào)整技術(shù)措施。碩士論文,養(yǎng)護(hù)。RX筏基ABC層砼整體澆筑布置了完整的溫差、應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以根據(jù)收集的數(shù)據(jù)合理調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施,這也是RX筏基ABC層砼整體澆筑的成功因素之一。碩士論文,養(yǎng)護(hù)。
RX筏基ABC層溫差、應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可按下列原則布置:
監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在實(shí)體內(nèi)按平面分層布置;
在測(cè)試區(qū)內(nèi),監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置與數(shù)量可根據(jù)澆筑體內(nèi)溫度場(chǎng)分布情況及溫控的要求確定;
在每條測(cè)試軸線上,監(jiān)測(cè)點(diǎn)位宜不少于4處,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何尺寸布置;
沿實(shí)體厚度方向,須布置頂面、底面和中間監(jiān)測(cè)點(diǎn),其余點(diǎn)宜按測(cè)點(diǎn)間距不大于900mm布置;
砼的外表溫度,宜為砼外表以內(nèi)50mm處的溫度。碩士論文,養(yǎng)護(hù)。
【結(jié)束語(yǔ)】
筏基ABC層砼整體澆筑與原來(lái)的分層分段澆筑方式相比,工期可縮短20天,取得了良好的工期效益,對(duì)緩解后續(xù)緊張的工期壓力創(chuàng)造了良好條件。同時(shí),也表明CPR1000壓水堆RX廠房采用筏基ABC層整體澆筑是可行的,在后續(xù)項(xiàng)目中具有良好的推廣價(jià)值,
【參考文獻(xiàn)】