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以特定要求為目標,政府和建筑企業研究和測評建筑工程及其質量的過程就是建筑工程質量檢測。通過力量資料的收集和查閱,本文對建筑工程質量檢測的特點進行了如下概括和總結:
(1)合法性。建筑工程質量檢測以國家頒布的《建設工程質量檢測管理辦法》為法律依據。
(2)公正性。根據國家的法律法規,第三方檢驗機構受相關利益者的委托檢測建筑工程的質量,以檢測結果出具檢測報告。因而,建筑工程質量的檢測更公正、公平。
(3)真實性。檢測機構出具的檢測報告是檢測和評估建筑工程的真實情況的結果,因而,具有真實有效性。
(4)準確性。檢測機構的檢測以質量工程質量的法律規定為原則,保留了所有檢測的憑據和資料,因而具有準確性。
(5)獨特性。建筑工程檢測報告的質量評估是針對某一工程而進行的,因而建筑工程具有差異,某一建筑工程的質量評估只能代表本工程的質量檢測結果,所以決定了其特有的性質。
2建筑工程主體結構質量檢測的內容與技術措施
2.1外觀檢測
因為從直觀上看,工程的整體可以從建筑工程的外觀上展現出來,所以,檢測建筑工程主體結構質量的過程中,檢測建筑的外觀其中的重點。就工程建筑的混凝土結構構造方面來看,墻面坑洞及裂紋、結構疏松和混凝粗糙等都是外觀檢測必須包含的內容,從這些方面上來看,建筑工程存在的問題和缺陷都可以在質量問題上體現出來。其中,外觀的檢測內容包含兩個方面,一方面是尺寸度量,它是分析建筑結構中多方面的基礎構建,其中包含有工程結構中支柱的直徑何高度、墻體側面深入地下的深度等內容。正是因為這些準確的數據測量,因而建筑工程的外觀施工能夠嚴謹的完成得到充分的保證。另一方面,估算測量的內容包含有測量和評估精確度不明的部件,不但確??刂坪霉こ滩考叽绲淖儎臃?,而且保證了按照要求設計建筑工程的外觀。
2.2鋼筋保護層的檢測
工程建筑結構的抗壓強度,也就是檢測鋼筋的保護層,直接決定了其穩定和鞏固的程度,所以,充分保證工程的質量重視工程結構抗壓強度的重要性。測量工程建筑抗壓強度包括兩方面,其一是靜態抗壓檢測和動態抗壓檢測,它主要是利用雷達或超聲波等工具檢測工程結構的脈沖壓,推導結構部件的抗壓強度是通過發射脈沖與反射脈沖的脈沖波形質檢異同的比較完成的。其二是共振測定和鉆芯取樣法,前者判斷結構強度利用的原理是將適當的振幅和頻率的檢測波發射到工程構件上,進而得出工程構件以及檢測波產生多大的共振,最終得出判斷。另一種鉆芯取樣則就是在鉆孔檢測直接檢測主體結構的強度得出結論。但是因為多樣化的建筑結構,同時缺乏完善的檢測手段,因而必須具體問題具體分析,選擇和建筑工程本身相適應的檢測方法,這樣才能得出精準的工程結構抗壓檢測結果。
2.3混凝土的檢測
(1)回彈法?;貜椃y量工程結構質量采用的重錘必須具有一定動量,進而通過對結構表面錘擊的方式得出測量結果。工程結構不一定能夠吸收所有捶打的動能,這主要是因為受到外界振動的影響,工程結構的混凝土只能吸收一部分,而重錘受到其余部分的動能產生反彈,從工程結構的表面離開。接著在比較重錘的反彈高度并與重錘的初動量的測量結果之后得出工程結構中的混凝土結構。例如,通常使用隨機抽樣的方式進行回彈法的抽樣檢測,抽樣檢測必須選擇不少于十個檢測構件進行。如果是檢測區域比較大的結構,可以將檢測區域劃分為若干小區域獨立存在。如果樣本容量尺寸為4.5×0.3m以下的構件,那么可以將其劃分為五個部分。測量的過程中,測區位置的安排要以構件的類型為依據,同時,要保持在2m的范圍內布置測區?;貜梼x在使用的過程中要保持水平,測區的面積最好不能超過0.04㎡的范圍,還要根據不同的區域記錄相應的數據,避免出錯。
(2)超聲回彈法。超聲回彈法的方法原理是以回彈法為前提,充分運用超聲的優點,以超聲儀器為測量工具,將待測物體中的傳播時間以及超聲在物體內的傳播速度都計算出來,而且在上述基礎上測量主體結構表面的硬度參數,最終主體結構的硬度參數就在結合回彈值和聲速兩者的計算中得出。與其他檢測方法相比,超聲回彈法的特點較為突出,尤其是利用超聲回彈法,主體結構中的水分不會再成為測量的影響因素。因為現在建筑結構基本上都是利用混凝土建造主體結構,所以僅僅使用其中一種方法,主體結構中的水分很容易影響測量。因而必須結合超聲檢測法和回彈法,保證檢測結果盡可能不受主體結構中水分的影響,進而保證主體結構檢測的準確性。
3建筑工程主體結構質量檢測的管理措施
3.1建立監督小組
保證測量的精確度不但需要正確的檢測方法,同時也不能忽視對測量的監督,做好監督工作可以充分保證有效的建筑工程主體結構質量檢測。和具體的質量驗收相比,監督工作具有隨機性的特點,但是建筑工程主體結構質量檢測也可以有效的借鑒監督的結果。監督工作的作用是可以保證建筑工程主體結構的質量在檢測工作中反映的有效性,同時,監督部門要對隨機抽查實體建筑檢測結果給予高度重視,與此同時,也不能忽視檢測時產生的損害建筑主體的行為,并及時遏制這種檢測手段的實施。和具體的質量檢測有所不同,監督檢測工作的目的在于通過簡單有效的檢測手段,對實體質量驗收的具體效果充分掌握。通常由監督部門專門建立監督小組,利用精密的儀器,采用正確的測量手段,有效處理和檢測現場產生的問題。
3.2根據結構的形式抽樣
建筑工程主體結構的質量檢測手段必須科學、合理,以此確保產生準確有效的檢測結果。一般而言,利用抽查的方式檢測數量較大的待檢對象,其中抽樣數量的合理性直接關系到抽樣檢測結果的準確性。因而必須以待檢結構的形式分類抽樣,進而準確測量主體結構質量。例如,抽樣檢測不同的結構類型,包括檢測鋼結構、鋼筋混凝土結構,還要測量砌體結構,其中,每一個結構中又有具體的結構類型劃分,分別進行抽樣檢測。
3.3根據檢測物的容量選擇合適的樣本容量
選擇合適的樣本容量也是建筑工程主體結構質量檢測時必須重視的。按照相關的規定,監督部門必須檢驗檢測方式的合理性,一般而言,只要要選取待檢物總體容量的10%以上的容量作為樣本容量,若不滿總體容量的10%,則可信度不高。
4結束語
在結構化學課程教學中設置課程論文作為激勵學生學習知識和課程評價的手段。引導學生將課堂學習的結構化學理論知識應用于課程論文研究中,達到學以致用效果。論文指導過程中,注意學生創新思維模式的培育,教學的重點應放在課程論文研究的過程上,同時注意培養學生的科學道德,全面提升學生的科學素養。
【關鍵詞】 結構化學 課程論文 創新思維
《結構化學》是理科院?;瘜W專業的一門重要基礎理論專業課。這門課程以嚴謹的數學邏輯推導為基礎,建立比較抽象的理論概念,學生一般感到難學難懂。因此,學生易缺乏學習的積極性,影響到教學效果。根據結構化學教學的特點,我們在教學中,設置課程論文作為激勵學生學習知識和評價教學效果的手段。對此, 我們在教學實踐中, 在掌握學生基本學習情況的基礎上,根據本課程的教學內容和教學特點,設置與教學目標和教學要求相適應的,注重理論研究和解釋實際實驗現象的課程論文題目,引導學生嘗試應用結構化學/量子化學的理論計算結果來解釋化學實驗,深入了解分子結構和理論性質,揭示其內在規律性。從而在應用理論的過程中加深對理論知識的認識,提高學生的學習積極性,取得較好的教學效果。
1 設置課程論文的重要性
與其他化學專業課程不同,《結構化學》的內容主要是抽象理論,缺乏合適的配套實驗對所學理論知識進行加深、拓寬和鞏固。該門課程的對象一般是大學三年級學生,具有相當的化學專業知識。設置課程論文可以讓學生在搜尋研究對象或者范圍時,對以前專業知識進行回顧和分析,思考大學一年級以來學習的知識是否存在可以采用結構化學理論解釋的地方,引發學生對化學知識、原理和現象進行思考,在自由選擇題目范圍的情況下,激發學生的學習和研究興趣。在指導學生進行課程論文研究時,注意講述一般科學研究的方法和步驟及科學工作者所應當具備的科學道德,全面提升學生的科學素養。在指導學生進行課程論文撰寫時,著重講授一般論文的寫作格式,培養學生的邏輯思維,提高學生的書面表達能力,形成一定論文寫作規范。這對于一般理工科學生尤其重要。設置的課程論文同時為四年級畢業論文研究階段所需要的邏輯思維和論文寫作打下基礎。
2 理論化學計算軟件的講授
讓學生進行課程論文研究,首先必須先教導學生使用理論化學的計算軟件,讓計算軟件成為學生進行課程論文研究的工具,所以教師本身需要對該類軟件非常熟悉,同時具備利用該類軟件進行科學研究的能力和經驗,這對教師的教學和科研能力有較高的要求。在眾多量子化學理論計算軟件中,HyperChem比較適合一般學生使用??梢暬浖股願W的理論計算結果形象化、直觀化進行表達,讓學生好學易懂,同時操作簡單,適合用來作為課程論文研究的計算軟件。在實際教學中,我們只需要1學時就能教會學生有關HyperChem的基本操作和應用于簡單的理論計算。譚君[1]介紹了HyperChem軟件的一些使用操作和特點,這里不再重復敘述。
3 科學研究思維和步驟的指導
授之以魚不若授之以漁,所以我們在課堂上,教導學生一般的科學研究思維和步驟。課堂上以苯環上親電取代反應的定位規律作為計算例子,采用Hyperchem軟件計算各原子電荷并解釋定位規律的實驗現象。眾所周知,苯環上的取代基分為鄰對位定位基和間位定位基兩類。這里選擇了氨基和甲醛基分別作為鄰對位定位基和間位定位基兩類代表,通過計算其量子化學指數,討論其計算結果,從理論上解釋定位效應。
首先分析影響親電反應的因素。一般認為碳原子的電子云密度是主要因素,所以我們可以通過計算苯環上的碳原子電荷來解析親電反應規律。
在Hyperchem構造并以PM3分別計算氨基苯和苯甲醛,按display中的labels,選定charge項,在分子中顯示各碳原子的電荷分布。
電荷分布顯示氨基苯上鄰位和對位的C原子帶負電荷,分別為-0.191和-0.169,均大于間位C原子電荷(-0.05),所以對于氨基苯來說,親電基團會首先進攻鄰位和對位。而在苯甲醛的情況恰好相反,間位C原子電荷為最負,為-0.119。親電基團會首先進攻間位。根據上述計算結果和討論,應用原子電荷的規律變化很好地解釋了親電取代定位規則。
轉貼于 4 擬定結構化學計算題目
自由選擇題目范圍,可以激發學生的學習和研究興趣,教學中,我們設定以下方向(題目):
① 藥物分子的結構與活性關系
通過對分子的結構計算,討論結構與活性關系,尋找分子活性中心和主要影響活性的因素。
② 化學反應原理與規律解釋
以理論方法計算和解釋常見化學反應的產物與規律,如丁二烯的加成反應。
③ 分子結構與性質
計算出分子的量化指數,尋找量化指數與分子性質的關系,如HOMO、LUMO與顏色的關系。
④ 光譜的移動
研究分子結構與光譜移動的關系,如分子中的鍵長的變化直接影響紅外吸收峰的移動。
⑤ 分子的結構/構型/構象
以理論方法研究分子的結構、具體構型和構象。
⑥ 分子間的相互作用
分子間的作用一般為氫鍵和范德華作用,與化合鍵作用相比,屬于弱作用,是生物大分子主要相互作用。
5 論文指導與創新思維模式的培育
創新思維的特征是求同與求異的統一、發散與收斂思維的統一、敏銳的直覺與理論思維的統一。課程論文布置下去以后,學生在對課題的思考會有許多新的問題和新的想法,我們要鼓勵學生在對新的問題進行創新思維。安排課程討論,將學生的想法在課堂上討論,尊重學生的新想法,引導學生將課堂學習的結構化學理論知識應用于課程論文研究中。
具有獨立思考判斷能力是學生創新思維模式的主要表現。傳統教師講、學生聽的缺乏互動的教學模式已表現出許多弊端,影響了學生獨立思考和動手的素質及其能力的形成。學生自己選題,成為培養學生獨立思考判斷能力跨出的第一步,也是重要的一步。獨立開展課程論文研究,進一步培養學生獨立思考判斷能力。因此,教學的重點應放在課程論文研究的過程上,而非結論。教會學生從抽象的數理推導中評選出適合個體所需的條件。同時,學生只有具備獨立的思考判斷能力和獲取知識的能力,才能在終身教育過程中面對日新月異的世界,不斷實現知識的更新[2]。
【參考文獻】
1 譚君. HyperChem 在結構化學教學中的應用. 重慶教育學院學報,2004,17(6):20~22.
【摘要】潛流工程是綜合開發河道地表和地下徑流的一種地下集水工程,制作截滲墻和布置集水滲渠,是潛流工程設計中的重要內容。土工膜料選擇、厚度確定、結構設計、膜料連接及滲渠布置形式等關系到取水量的大小。
【關鍵詞】截潛流;土工膜料;滲渠布置
潛流工程是綜合開發河道地表和地下徑流的一種地下集水工程,采用新型防滲技術土工膜料制作截滲墻和科學布置集水滲渠,是潛流工程設計中的重要內容。土工膜料選擇、厚度確定、結構設計、膜料連接及滲渠布置形式等關系到取水量的大小。
1.土工膜料
1.1土工膜料選擇根據土工膜具體參數指標和工程實際情況,結合防滲工程的工作條件、施工條件,考慮各種膜料性能、單價、產品質量等因素,比較后確定。主要有:聚乙稀薄膜、聚氯乙稀薄膜、PVC復合膜等。
1.2土工膜厚度的確定土工膜厚度與墊層平整度、材料允許拉應力及彈性模量等有關。公式較多,墊層土體粒徑d<22mm時,一般采用前蘇聯水利科學院公式:δ=0.006E1/2Hd1.03[σ]3/2式中:δ——土工膜厚度(mm);H——鋪設薄膜范圍內的最大水頭(m);d——墊層土壤最大粒徑(mm);[σ]——膜的允許拉應力(KPa);E——膜的彈性模量(KPa)。
1.3結構設計。土工膜防滲量以薄膜防滲、上下墊層保護的組合防滲體,它由墊層——防滲層——墊層——保護層——反濾過渡層共同組成防護體系。一定要作為整體性防滲處理,土工膜要與不透水層岸坡嚴密結合。墊層5~10cm,最大粒徑不超過5mm,保護層土質:粘壤土或砂壤土,干容重15KN/m3,含水量約為20%,厚度0.2~0.3m左右。
1.4薄膜連接。土工膜的連接是施工的關鍵工序,現場連接防滲的方法主要有粘接法、熱焊接法。塑料PVC復合膜一般有粘接法,PE復合膜一般用恒溫電熨斗加熱處理,接縫寬度10cm。
1.5土工膜鋪設。土工膜一般不易張拉太緊,預留5%的伸縮長度成波紋狀折皺,以適應基本變形。兩層膜間不得夾帶泥土、雜物,不得有充氣現象。從土工膜鋪設到上墊層及保護層回填,應避免石塊、重物、尖銳物直接砸擊和接觸土工膜,以免薄膜刺穿破壞。
2.滲渠布置
2.1滲渠作用。滲渠主要用以截取河流滲透水和潛流水其出水量多具有季節性變化的特點,一般枯水期出水量小,富水期出水量大。在計算滲渠的出水量時,應考慮枯水期內的最低流速大于不淤流速,當截取河流滲漏水時,滲渠有一定的凈化作用,其凈化效果與河水濁度及人工濾層結構有關,一般可除去懸浮物70%以上,除去細菌70~95%,除去大腸菌70%以上。
2.2適用條件。含水層厚度大于2m,最大4-6m,透水性較好,一般滲透系數大于10~20m/d,地下水位埋深不大且變化幅度較小,枯水期地下水位埋深不低于5m,在嚴寒地區間歇河谷中含水層較薄的地帶,靠近岸邊的滲渠應布置在河岸穩定、河水較清、水流較急且有一定沖刷力的直線段或凹岸。2.3工程實例
2.3.1總體布置。截潛流工程布置在細河干流上游101國道楊家荒大橋下575m處,采用非完整式集水管型式,采用土工膜做為截滲墻材料,鋪設完整式截滲墻260m。土工膜伸入基巖下0.5m,上部距離河床面0.5m。在截滲墻上游設集水管,集水管垂直于主河道方向布置,集水管長度為120m,集水管兩端設集水井。每40m設一個檢查井。集水管除底面外均設三層反濾層,集水管坡度2‰。
2.3.2截滲墻。截滲墻采用完整式土工膜截滲墻,防滲土工膜按1:1坡度鋪設,土工膜上墊層用20cm厚細砂、下墊層用10cm厚細砂做保護層,土工膜垂直下基巖0.5m后,再水平鋪設0.5m;為加強錨固和防止底邊滲漏,在土工膜上、下水平伸入的0.5m,土工膜上下墊層采用0.25m厚的粘土做隔滲和壓實保護。
2.3.3集水管
1.1建筑工程質量檢測的內容
對于建筑工程的結構檢測可以分為兩類,一類是對新建工程的檢測,另一類是對于已經建成的工程,針對于兩類工程所要檢測的內容各不相同。對于新建工程而言,主要是對施工過程進行的質量控制,比如對于施工材料的檢測,在施工材料進場時,要對其質量進行檢驗,根據質量控制體系的標準采用不同的檢測手段。對于工程中的分部工程要進行質量檢驗,只有各項指標都符合規定的要求,才能夠進行下一道工序。對于工程結構中可能存在質量問題的位置,要加強檢測的力度,確保整體質量符合標準。對于已經建成的工程,檢測的內容可以分為三個部分。首先要進行常規檢測,對于建筑結構中的主要受力部件,裂縫以及受到腐蝕的部件,要檢測其現有的結構參數。其次要進行專項檢測,主要是對于建筑結構中出現的傾斜、火災以及與設計功能出現偏差的部位進行檢驗。再次對建筑主體結構的可靠性進行檢測,對其在安全性以及耐久性等方面做出評估,以確定建筑現有的使用狀況。
1.2建筑工程質量檢測的方法
對于建筑工程結構的檢測方法有很多種,根據需要檢測的部位以及規范標準不同,所使用的檢測方法也不相同,可以按照規范標準的要求執行,也可以由檢測單位自行研發,下面對幾種主要的檢測方法進行闡述。在對樁基進行的檢測中,主要是檢測其結構以及承載力,以此來確定基礎工程的施工質量。一般情況下,主要有靜載試驗、低應變檢測和高應變動測法。其中的靜載試驗應用的比較廣泛,在所有的檢測方法中也具有較高的可信度,其檢測的結果可以為工程設計提供有利的依據。但是靜載試驗也存在一定的缺陷,檢測的工作量較大,耗費時間長,投入成本高,所以一般都在小范圍內使用。低應變檢測主要是樁身的完整性進行檢測,其耗費成本低,容易操作,時間短,其檢測的結果可以為靜載試驗提供一定的依據。鉆孔取芯法一般是對樁身的混凝土強度、樁身長度、完整性、樁底的沉渣厚度等進行檢測,這種方法有利有弊,優勢是操作過程比較直觀,但是劣勢是對于檢測對象的局部缺陷很難發現,具有較高的施工難度,并且在檢測的過程中可能會對樁身造成一定的損傷,耗費成本高,所以一般都在小范圍內使用,對于超聲無法檢測的樁身或者靜載試驗時沒有達到設計要求的情況下,可以使用這種方法。高應變動測法是對單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進行判定的檢測方法。鋼筋混凝土工程質量檢測方法主要有回彈法、超聲波法、超聲波回彈綜合法、鉆芯法、拔出法等。其中,最為常用的是回彈法、拔出法、超聲波法這三種。鋼筋混凝土強度檢測主要有:混凝土強度的檢測;鋼筋定位和保護層厚度檢測;砌筑砂漿強度的檢測;砌筑砂漿強度的檢測常用方法破損檢測主要有筒壓法、推出法、砂漿片剪法、點荷載法;樓面板厚檢測的常用方法主要有取芯法和鉆孔法,均為先對樓板鋼筋及板內預埋管線進行定位,然后通過取的芯樣或在鉆孔內直接測量樓板厚度。鋼結構工程檢測大體包括焊縫檢測、螺栓連接檢測、構件尺寸檢測、構件缺陷和損傷檢測、結構構件變形檢測、構造檢測、涂裝檢測、地基基礎檢測等幾個部分。結構構件變形檢測主要是利用激光測距儀、水準儀、全站儀、經緯儀等測量儀器對鋼結構的撓度、傾斜度進行檢測。構造檢測是指根據觀察測量判斷構件是否符合《鋼結構設計規范》中的規范要求。
2建筑工程結構質量檢測方法應用
鋼筋混凝土作為現代建筑結構主要材料,其建筑質量的好壞,將直接影響到我國人民生產生活。其質量檢測作為工程質量檢測一個重要環節,可分為三類。一是外觀檢查。二是預留試塊檢測。三是在結構實體上進行檢測。在對混凝土進行檢測時,其表層檢測一般不會代表整體質量,因為混凝土經過長時間的使用,其表層和內部結構的抗壓強度會出現差異,所以利用回彈法以及超聲回彈綜合法檢測會因為受到技術的限制而出現檢測誤差,在這種情況下,可以使用鉆芯修正法進行檢測。在鉆芯法中,最關鍵的是鉆芯位置的選取,位置的選擇直接關系到檢測的結果。一般情況下,都是選擇在結構受力較小并且最能夠代表強度的部位,在位置選擇時,應該對結構的內部設計進行詳細的了解,避免從鋼筋比較密集區域進入。所以對于獨立基礎或者是條形基礎而言,因為其鋼筋在底層,所以鉆芯位置可以選擇在上部。對于片筏基礎或者是箱型基礎,因為其鋼筋都集中在表面,所以鉆芯位置一般會選擇在側面。這樣可以避免與鋼筋和預埋件的接觸,為鉆芯檢測提供了便利條件。采用回彈法檢測混凝土強度時,一般都使用現行有關規范提供的測強曲線,當無法單憑回彈法檢測結果確定混凝土的強度時,就必須采用鉆芯法加以修正。超聲回彈綜合法在應用上也是較為多的一種方法,它的優點是對影響混凝土強度的因素都能夠及時的反映出來,同時還能抵消部分影響強度與物理量相關關系的因素,提高了混凝土強度檢測的精度和可靠性。采用后裝拔出法時,要求測試面平整、清潔、干燥,對飾面層、浮漿等應予以清除。
3結束語
關鍵詞:巖體結構控制論工程地質模型分析方法
一、巖體結構的工程地質模型
巖體形成和發展過程伴隨著各種內、外地質營力的作用,從成巖的類型分為沉積巖、巖漿巖和變質巖三大類,由于結構面的存在使巖體具有一定的結構,其結構特性控制著巖體的性質和變形破壞,因此,我們在解決巖體工程問題時,應該從巖體的地質模型出發。孫廣忠教授建立了8個基本的地質模型:水平層狀巖體、緩傾層狀巖體、陡傾層狀巖體、陡立層狀巖體、彎曲層狀巖體、完整塊狀巖體、碎裂塊狀巖體和巖溶化塊狀巖體。孫玉科在研究了大量露天礦和水電工程的邊坡滑坡資料后,歸納出5種具典型意義的工程地質模型,即:金川模型、葛洲壩模型、鹽池河模型、白灰廠模型和塘巖光模型。目前,這些模型廣泛的應用在巖體工程中,從地質模型建立的角度考慮,首先應該調查巖體中結構面的發育特征以及與結構體的組合特征,查明巖體的賦存地質條件,如地下水、地應力條件等,再與上述的基本類型進行對比,選擇適合巖體工程的模型。為了便于后面的力學分析,在建立地質模型時從各基本模型的共性特征入手,并根據工程自身的特點充分體現其個性的一面。因此,建立巖體的工程地質模型是一項系統的工作。
二、巖體結構力學模型
孫廣忠提出了四種巖體介質,并根據介質的特性提出了四種巖體力學的分析方法,表1中是四種力學介質巖體特性。
表1各種力學介質巖體特征
連續介質
碎裂介質
板裂介質
塊裂介質
巖體結構
1、完整結構
2、高地應力下散體結構及碎裂結構
低地應力下條件下碎裂結構及粗碎屑散體結構
板裂結構
部分碎裂結構
塊裂結構
巖體變形機制
結構體壓縮及剪切為主
結構體(壓縮、剪切),結構面(閉合、滑移)
結構體橫向彎曲及縱向縮短
沿結構面滑移
巖體破壞機制
材料的張及剪破壞
沿結構面滑動、結構體滾動、結構體張及剪破壞
彎折、潰屈、傾倒滑動
沿軟弱結構面滑動
巖體力學性質控制因素
材料及環境因素
材料、結構效應及環境因素
軟弱結構面及結構體
軟弱結構面
巖體力學性質研究方法
典型地質單元三軸力學試驗及尺寸效應
巖塊三軸試驗、尺寸和圍壓效應
軟弱結構面力學性質及彈性模量
軟弱結構面力學性質及爬坡角理論
巖體力學分析方法
連續介質巖體力學
碎裂介質巖體力學
板裂介質巖體力學
塊裂介質巖體力學
對于基巖斜坡失穩破壞主要表現為軟弱巖體的蠕滑變形、巖體沿著已存在的地質結構面發生剪切破壞、巖石塊體的塌落和板狀結構巖體的傾倒、上部巖體沿巖層層面或較軟弱夾層發生剪切滑動等。李鐵峰將基巖斜坡的變形模式進行了總結,根據結構面傾向、傾角與斜坡產狀之間的關系,以及軟弱夾層的發育情況,將斜坡的變形模式分為傾倒變形、潰屈型破壞、順層滑動破壞、裂隙滑動、侵入接觸滑動、拉裂-脫離母巖-崩塌、壓縮流變。
三、巖體結構力學的分析方法
早期多數把巖體看成連續的介質,用一些連續的線性分析方法來解決巖體力學問題。根據巖體不連續、方向異性等特點,目前出現了許多的不連續分析方法,如:離散元算法、塊體理論、DDA方法等,其理論基礎更符合巖體的性狀。
離散元法(DiscreteElementMethod)考慮結構體受力后的運動狀態,以及由此導致受力狀態及系統的變形(塊體運動)隨時間的變化,該法由Cundll于1971年首次提出,用來計算結構面和結構體組成巖體的非連續變形,以后又進一步發展了考慮塊體本身的彈性變形,并推廣至三維和動力問題。目前,離散元應用的文章較多,而研究基礎計算方法的文章很少,因此,加強離散元法基礎理論、基礎算法及誤差分析方面的研究,汲取有限元法等數值方法的優點,使之既能保持在描述散體的整體力學行為和力學演化全過程方面的優勢,又能有效描述介質局部連續處應力狀態和變形狀態,使離散元法的模型建立真正滿足幾何仿真,物理(本構)仿真,受力仿真和過程仿真的原則,是離散元法研究領域的首要工作。
塊體理論由石根華(1977)提出并在美與Goodman合作完善起來的,應用幾何學、拓撲學碎裂結構巖體。近些年,塊體理論在巖體工程中應用十分廣泛,E.Hoek等(1998)應用塊體理論開發了用于地下開挖工程的分析程序—Unwedge;2001年Rocscience公司推出了Swedge4.0,該軟件可以用來計算邊墻塊體的體積及穩定系數。汪衛明、陳勝宏(1998)在矢體概念的基礎上開發出三維巖石塊體系統的自動識別方法,該方法能夠有效解決包含不規則地形面和非貫通結構面等情況下的復雜塊體的識別問題;盧波、陳劍平等通過應用隨機不連續面三維網絡模擬技術對復雜有限塊體的自動搜索及確定其空間幾何形態,并提出了“有形即是有限”的分析方法;張子新等把分形幾何與塊體理論相結合,提出分形塊體理論,建立分形塊體理論赤平解析法,并把隨機概率模型引入分形塊體理論,研究了三峽高邊坡關鍵分形塊體的滑落概率和分形塊體的大小及其分布密度;張子新等將赤平投影圖解析化,提出了塊體理論的赤平投影解析法,并應用該法分析了某礦卷揚機硐室的穩定性;趙文把概率理論引入節理跡長分布的研究之中,推導了多組節理切割巖體形成關鍵塊體概率的計算公式,從而使原來的一些關鍵塊體轉化為穩定塊體,減少了關鍵塊的數量。
近年來,石根華又將塊體理論進一步發展,1993年由石根華提出的塊體系統不連續變形數值分析新方法,簡稱為DDA方法,該方法是求解塊體系統連續變形、大變形和大位移數值分析方法,塊體的形狀可以是任意的凸凹多邊形,塊體間也不一定要求角點接觸。國內已研制了二維DDA程序軟件,并與日本九州大學環境地盤工學研究中心合作將三維塊體分析方法應用于三峽船閘高邊坡的巖體穩定分析,并對船閘開挖施工過程及其支護效果的數值模擬,繪制了各開挖步序的巖體變形等值線圖。
四、巖體結構控制論的工程應用
隨著國民經濟的發展和大型建設項目的實施,涉及到大量的地下工程建設項目,如采礦巷道、道路隧道、水電工程的地下洞室等。地下工程的一項主要研究工作就是分析圍巖應力重分布特點以及變形破壞規律,這些都要受到巖體結構的控制。例如:康立勛通過研究塊狀結構巖體中自重應力傳播的法則,得到了巖體的應力大小受巖塊數量以及巖塊幾何參數控制的結論,并將研究結果用于計算煤炭地下采場頂結構載荷。隧道工程中巖爆和巖體結構關系密切,完整性好的巖體易發生巖爆,當節理裂隙發育到一定程度一般不會發生巖爆;巖層的層厚狀態及層面與洞室的空間組合關系與巖爆有重要的關系;優勢節
理組與最大主應力的夾角大小也與巖爆緊密相關。
上面提到了巖質邊坡變形破壞形式主要受控于巖體的巖性和結構特性。如:河西走廊金川露天礦上盤西區邊坡變形破壞、烏江雞冠山崩破壞和清江水布埡水利樞紐馬崖高邊坡等屬于傾倒破壞;因此,分析巖體穩定性時,應根據巖體的巖性、巖體結構特性等對邊坡進行分區,分析各區巖體力學機制和變形破壞機制,再結合邊坡開挖各項參數計算邊坡穩定性。
一般計算地基沉降變形時,把地基巖體當作各向同性介質,未考慮結構面的影響。其實,當巖體中的節理裂隙發育程度及方位滿足某種條件時,則地基的滑移變形將受其中的優勢結構面控制。如:章楊松等對潤揚大橋節理化巖體,運用優勢結構面理論,分析確定了影響和控制巖體地基沉降變形的優勢結構面組合,提出了“優勢結構面模型”與“遍有節理單元模型”數值分析確定巖體地基沉降變形的聯合算法。遍有節理單元模型是考慮遍布巖體中的節理對巖體的受力和變形的影響的數值分析方法計算時輸入了眾多組結構面的參數,而考慮優勢面時只輸入兩組左右優勢面的參數,次要的結構面則忽略之。在相同力條件下,考慮優勢結構面影響時,計算的地基變形大于不考慮優勢結構面影響時計算的地基變形,說明優勢結構面對地基的變形有明顯的影響,因而也將影響地基的承載力。
五、結論
本文從巖體工程地質模型、結構力學模型、分析方法和工程應用這四個方面總結了巖體結構控制論的研究和應用現狀。根據巖體的巖性特征、結構面發育情況、巖體的地應力、地下水條件等建立巖體的工程地質模型,并將巖體劃分為四種力學模型,分析巖體結構控制下的變形破壞機制。介紹了目前用于不連續巖體結構計算的方法。對巖體結構控制論在地下工程、邊坡工程、庫岸工程和地基基礎中的應用作了簡單介紹。
參考文獻
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[3]許兵.關于巖體結構力學基本觀點探討—試論孫廣忠教授的巖體力學道路.[J].工程地質學報.1997.5.4.
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[5]許兵.論地質模型—涵義、意義、建模與應用.[J].工程地質學報.1997.5.3.
【摘要】隨著現代化步伐的加快,我國基礎設施建設正以前所未有的規模在全國展開,同時質量問題越來越成為人們關注的焦點,近年頻繁出現的一些質量事故,如橋梁垮塌、房屋倒毀、路基沉陷等直接關系到人民群眾生命財產安全,引起有關部門的高度重視。因此,我們必須重視和加強公路工程現場施工中的工程質量管理及檢測,提高公路工程施工質量。而在公路工程質量檢測過程中,土方路基最大干密度、無機結合料基層最大干密度、瀝青混合料中瀝青含量和鉆孔樁沉淀層厚度等問題最易引起施工、監理和建設單位的爭執,本文提出了解決這些問題的具體辦法。
【關鍵詞】公路工程質量土方路基
一、施工過程中常見的八項工程質量通病
1.防護工程和結構物表面粗糙?;炷两Y構物表面不光滑,外觀不美觀。
2.高填土下沉。深填、高填、半填半挖、橋頭引道高填土或立交橋互通匝道填方,往往會在通車一段時間后下沉,究其原因,一方面在于施工因素,如壓實控制不好、分層過厚、冬施措施不當等,另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數過大、采用高塑性指數的粘性土等,均會出現此問題,它會使路面變形、開裂或下陷。
3.瀝青路面早期破損。是指路面在竣工后通車不久或一、兩年內出現多處或大面積裂縫、破損。
4.橋梁伸縮縫和橋頭跳車。由于橋頭填土的沉降與橋臺沉降有差異,以及伸縮縫、橋頭搭板做得不好,在橋臺處形成臺階,影響行車的舒適和安全,并對橋梁產生很大的沖擊力。
5.軟土地基超限沉陷。軟土具有含水量大、抗剪強度低、承載能力低的特性。在軟土上修建路基或橋涵構造物基礎易出現壓縮沉降、滑陷、坍塌等。
6.預應力結構孔道壓漿不實。由于灌漿強度低,在孔道內填充不飽滿,易產生預應力鋼筋的銹蝕,對于通過灌漿握裹鋼材來傳遞預加應力給結構混凝土的作用將有所削弱。
7.路面不平。路面不平出現的主要原因有:基層平整度控制不嚴,甚至出現波浪式起伏;路面施工控制不力,攤鋪機及壓路機的操作人員水平較低;基準線或滑靴失控,從目前路面施工情況看,滑靴已基本取代基準線但仍有其局限性。
8.水泥路面斷板、開裂。由于土基強度不夠或不均勻,或在春秋兩季施工的混凝土路面白天與晚上的溫差大,而產生較大的翹曲應力致使板體開裂。在施工過程中應嚴格控制路基和基層的密實度、強度、穩定性、均勻性。控制混凝土所用原材料特別是水泥的技術指標,使用合格路用水泥和低堿含量水泥,同時禁止使用小窯水泥。另外,板塊混凝土的過振,會產生分層離析,也將導致板塊裂縫,所以振搗時要注意易產生不密實的部位的振搗,防止發生過振產生的混凝土分層。根據近幾年的研究表明,為防止斷板、開裂現象的發生,可采用碾壓式干硬性混凝土,同時預留的伸縮縫必須符合要求。二、解決土方路基最大干密度、無機結合料基層最大干密度、瀝青混合料中瀝青含量和鉆孔樁沉淀層厚度等問題的具體辦法。
隨著公路建設項目管理水平、質量監控體系、監管辦法和機械化施工水平的逐步提高,全社會對公路工程質量的要求也在不斷提高,而公路工程質量的優劣是靠具體的檢測方法和檢測數據來評定的,這些質量檢測方法和檢測數據是否科學、真實、有效,越來越成為公路工程建設者關注的焦點。筆者就幾個在公路工程質量檢測中常見問題談談自己的理解和做法。
1.土方路基最大干密度。土方路基施工檢查壓實度時,須先經室內標準擊實試驗得出最大干密度和最佳含水量,以工地上實測路基土的干密度占最大干密度的百分比得出壓實度。實踐證明,室內試驗方法的不同,將直接影響最大干密度數值的科學性。
2.無機結合料基層的最大干密度蘇北地區高級路面基層、底基層大多采用二灰碎石、石灰土等無機結合料,在檢測其壓實度時,常發現有“虛假合格”和“超密”現象,筆者認為這主要是參照標準的科學性不夠造成的。由于施工時拌和不均勻性,對于二灰碎石基層應根據不同碎石含量分別擊實,繪制碎石含量與二灰碎石干密度之間的關系曲線;石灰土層也應根據不同石灰劑量繪制其與干密度的關系曲線。在中間檢查或復檢時,除檢測其實際達到的干密度,還應分析二灰碎石中的碎石含量和石灰土中的石灰劑量分別在其關系曲線中找出對應的最大干密度來計算實際達到的壓實度,以保證檢測結果的科學性、公正性。下面兩組數據反映了無機結合料中配合比變化,最大干密度變化的情況。
3.瀝青混合料中瀝青含量。檢測瀝青混合料中瀝青含量目前常用離心抽提法,雖然其原理簡單,但是操作方法對檢測結果有很大影響。做抽提試驗前后,濾紙是否烘干,烘干后放置多久稱重,對計算濾紙增重即礦粉的質量很重要。在烘干室溫冷卻30分鐘后,濾紙吸潮趨于穩定,這時稱量濾紙質量對檢測結果影響就很小。
4.礦料的稱重。對于石灰巖,由于表面比較致密,烘干后冷卻至室溫的過程中不會吸取空氣中的水分,而對多孔的玄武巖,在室溫下吸潮率及對檢測瀝青混合料中瀝青含量有很大的影響。對于有孔或多孔性礦料應在烘干后,應立即放入干燥器中冷卻至室溫,再稱取礦料質量,否則暴露在空氣中時間越長,對檢測結果的影響越大。
關鍵詞:鋼結構;施工;通?。活A防措施
Abstract: steel structure engineering because of its light weight, seismic performance is good, high strength and good plastic toughness, construction speed is quick, economical and practical advantages is widely used in industrial buildings, high-rise residential, luxury items such as office building, the reality of steel structure design, production, installation of a large number of quality problems, must attach great importance to, otherwise it will be benefit to the enterprise to bring huge losses.
Key words: steel structure; Construction; Common fault; Preventive measures
中圖分類號:TU391文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、鋼結構工程設計過程存在的質量問題及預防措施
(一)設計圖紙中經常出現以下一些質量問題:
1、設計圖紙應用規范不齊全、不正確。如有的設計說明使用了過時的、已經廢止的標準;有的材料牌號、等級不全、高強螺栓、普通螺栓和焊接連接點的標記不明確或未顯示。對各類高強螺栓、普通螺栓、栓釘、拉鉚釘及其墊圈的規格、型號、性能沒有具體標明,而這些均已列入了鋼結構施工質量驗收規范,并作為強制性條文要求,如果設計圖紙未加說明,施工和驗收就缺乏依據,造成盲目施工和無法驗收的后果。
2、設計總說明未寫明工程的安全等級和使用年限。工程的安全等級不同,對焊接等施工檢查要求也不同。安全等級為一級的,一、二級焊縫的焊接材料必須復試;安全等級為二級的,一級焊縫的焊接材料必須復試,二級焊縫的焊接材料就不一定需要復試。
3、鋼材的材質等級,高強度螺栓的摩試要求不明確。有的設計圖紙只寫Q235或Q345,不寫等級A或B,有的不提摩擦面試驗要求,也未明確不作摩試要求,施工單位無所適從。有的施工單位在采購材料后,再讓設計院認可,這是對工程質量采取隨意性的處理,極為不妥。
4、施工圖未注明焊接的坡口形式、焊縫間隙、鈍邊坡口角度、是否單面焊等。有的施工圖,對不同板厚的拼接焊未按規范要求開斜坡,局部應力線過分集中,違反國家技術規范,質量驗收往往通不過,又造成無法彌補的缺陷。
5、施工圖未注明除銹等級要求。對油漆(涂料)的品牌、材質、漆膜厚度也沒有要求,這樣,工程施工和驗收就沒有依據。
(二)設計階段的預防措施
作為施工單位,取得施工圖以后,一定要組織有經驗的技術人員進行圖紙會審,看看應用規范有沒有問題;節點圖有沒有表述清楚;強制性條文所要求的內容在設計總說明中有沒有顯示,各種材料的規格、型號、性能、等級、施工的質量要求和工程的安全等級有沒有明確;節點設計是否合理;施工中有沒有不可逾越的難度等,都要向設計單位預先提出。設計圖紙的完善,是確保施工質量的前提條件。
二、鋼結構工程制作過程存在的質量問題及預防措施
(一)鋼結構制作存在的質量問題
1、在切割、下料時,翼緣板尺寸寬窄不一,造成H型鋼與牛腿的尺寸不一致,與牛腿聯系的鋼梁上下翼緣板錯位約一個板厚;切割邊緣有較深的切痕,板邊有明顯的凹陷,或有較深的鋸齒印,切割粗糙度超標,拼板邊緣切割不垂直度,拼接錯邊等超標。
2、在組裝時,焊接H鋼無組裝胎架,造成H型鋼高度尺寸有偏差,腹板偏中心;翼腹板對接后,焊縫未矯平,有明顯凹凸;輕鋼腹板不平整,組裝前未矯正。
3、在焊接時,輕鋼焊接H型鋼翼板開料后再拼接,焊縫未安裝引熄弧板,造成焊縫不飽滿,邊緣有凹坑未熔合等,與母材不齊平;柱腳、牛腿的焊腳尺寸小于設計圖紙的規定,角焊縫塌邊現象嚴重,收弧處普遍低于母材,氣孔較多;使用CO2焊的焊縫成形差,寬窄不一致,高低不一致,忽大忽小;手工焊焊縫不直,寬窄不一,咬邊現象嚴重;焊渣飛濺未清除干凈。
4、在鉆孔時,事前未很好會審圖紙,在該開單排孔的地方,開了雙排孔,結果未補孔就留存在構件上。如柱與牛腿連接處的H型鋼為雙排孔,而大梁與次梁相同規格的H型鋼為單排孔,但開孔時都開了雙排孔,安裝后影響了強度和外觀質量。
5、在總裝時,鋼柱牛腿與H型鋼梁連接處上下錯位,左右錯位,未控制好尺寸。
6、在除銹與油漆時:除銹馬虎,未達到等級要求,油漆不久就出現返銹、剝落;漆膜厚度不均勻,陽面厚度普遍超厚,可達250μ m,但陰面往往在90μm左右(室內漆膜厚度規定為125μ m);油漆前雜質未清除干凈,污物多,高低不平,流掛現象較普遍。
7、在構件運輸和堆放過程中,無擱置件墊平堆放,而是隨意卸車,雜亂堆放,甚至讓構件埋入泥堆水溝中,造成構件變形、碰傷和污染。
8、構件出廠時,鋼柱、鋼梁的中心線標記未標示,相當普遍,給安裝施工矯正檢測帶來困難。
9、翼腹板拼接長度不符合要求。如翼板拼接長度不應小于翼板寬度的2倍,翼緣板與腹板拼接焊縫應錯開200mm以上,腹板拼接長度不小于600mm。但實際往往未達到上述要求。
(二)制作階段的預防措施
板制H型鋼的尺寸要嚴格控制,最好相應從整根H型鋼截取,防止牛腿高差錯位。 嚴格工藝,H型鋼組裝時,應有組裝胎架。如系組立機組裝,也應隨時檢查調整。 鋼板應整張大板拼接,采用埋弧焊焊接改善焊縫質量,既省時又省料。 切割應提高操作技能和參數正確,防止割縫、啃邊、塌邊、熄火、粗糙度過大等。 除銹質量盡可能采用拋丸或沖砂處理樣板對比檢查,使油漆后粘合良好,粗糙度合適利于摩擦系數的保證。嚴控油漆厚度,不能忽厚忽薄,防止陰面構件小于標準的油漆厚度,油漆過厚超過125μm,會增加較大的費用,造成無謂浪費。 構件拼接時,排版要按規范要求,控制好拼接長度,防止過短拼接,盡量避免構件端面板的拼縫間隙。 拼制H型鋼,應注意矯正質量,控制角變形值和平整度。 構件油漆后應標注構件中心線標記,構件超過20噸應標注起重點標記。 構件在運輸與場地堆放時,應有擱置件墊平堆放,防止構件變形,碰傷和污染。
三、鋼結構工程安裝過程存在的質量問題及預防措施
(一)鋼結構安裝存在的質量問題
1、鋼柱安裝時違反操作規程,象蠟燭一樣一根根單插起來,當天又無法形成穩固的框架單元,大風一來,造成倒塌。這樣的安全事故多次出現,應絕對避免。
2、單位無安裝工藝,安裝構件無順序。如有一工業廠房,構件已全部安裝完畢,但主鋼柱仍沒有進行焊接固定,而邊上的輔助小鋼柱已全部焊接完了。又如,鋼柱安裝完畢后,應盡快把鋼柱底部的墊鐵墊平焊牢,然后用細石密實,但有的工地彩鋼板已開始安裝,柱腳卻沒有封閉、二次灌漿。
3、錨固螺栓高低不一,柱腳平面事先未測,預埋時移位,形成柱偏位,應先測后埋。
4、安裝高強度螺栓,較多的出現以下一些問題:露牙不足,甚至低于螺母;螺栓未擰緊,扭剪型的未擰斷梅花頭,大六角的沒有初擰終擰標記;安裝時摩擦面的防護紙未撕掉;高強螺栓作臨時固定用,安裝后48小時內未漆封;未做扭矩與軸力復試,緊固力矩未按規定計算;摩擦系數試驗不到位,有的不做,有的只做一組。拉桿螺栓不擰緊,拉桿不直,腰園孔未用大墊圈,造成螺母與母材接觸面太小,極易穿孔。
5、現場焊縫普遍不到位。如剛性連接襯墊焊間隙太小,無法焊透,結果墊板手一拉就掉;襯墊板規格不符合要求,甚至用鋼筋代替;焊縫的成形不好,高低不平,寬窄不一,飛濺、焊瘤未清除,咬肉、氣孔較多;弧頭弧尾不加引熄弧板,出現凹陷等等。
6、圖紙會審不仔細,造成安裝質量缺陷。如設計圖紙未注明在吊車梁翼板上鉆孔,施工單位也未提出,結果在安裝軌道時采用焊接,造成吊車梁下撓。違反強制性條文中有關吊車梁不允許下撓的規定。
7、圍護彩鋼板拼縫不密貼,收邊不良,“鼻孔”未封堵,影響對雨水的防滲漏和美觀。 (二)安裝階段的預防措施
安裝構件時應嚴格按安裝工藝順序進行,當天應形成穩固的框架單元,當不能形成時,應加纜風繩固定,防止出現倒坍事故。 鋼構件柱、梁安裝完畢后,應盡快調整鋼柱垂直度和高差墊鐵,然后封閉柱腳,并二次灌漿密實。 高強螺栓要把好扭矩系數和緊固軸力的復試,分別做好制作與安裝摩擦面的抗滑移系數。安裝高強螺栓控制好施工扭矩,露牙長度2-3扣,不允許高強螺栓當作臨時固定螺栓使用,高強螺栓終擰必須在48小時內完成。 加強安裝現場焊接質量控制,盡可能選擇具有較高水平的焊工焊接,提高焊接質量。
結語:鋼結構工程的質量關系到人們的日常生活和生命、財產安全,要從設計入手源頭控制,制作、安裝過程每一個環節重視質量,加強控制,遵守施工程序和操作規程,堅持質量標準,嚴格管理,采取有效的預防措施,努力克服鋼結構工程存在的質量問題,將這一新型結構不斷創新、改善。
參考文獻
【關鍵詞】鋼筋混凝土;框架結構;施工;強度;保護層
中圖分類號: TV331 文獻標識碼: A
混凝土和鋼筋是主要的建筑材料,混凝土的主要特點是:抗壓強度高,可模性好,塑性狀態下的混凝土能夠填充任何形狀的模板,耐久性及耐腐蝕性好,但是其缺點是抗拉強度低,易開裂。在施工過程中由于施工人員技術素質存在差異,對操作規程了解較少,在施工中容易產生影響質量的現象,這些狀況如重視不夠或解決不及時,將會直接影響質量和工期。就施工質量容易形成的通病和實際預防措施談幾點體會。
1 模板質量事故分析與預防
模板,支架系統破壞:
1.1 底層模板支架沉降。施工支模前,底層基土沒有夯實,或者坑洼處沒有分層夯實填平,使得基土承載力達不到成在(承載)要求,澆筑混凝土時支架在上部壓力作用下產生下沉;另外,未夯實的基礎被水淋濕之后軟化使支架隨之沉陷,造成上部混凝土結構或構件因不均勻沉降變形而開裂。預防措施:模板的支架在澆筑混凝土前必須規范要求,經過認真設計來確定。施工前應將支模基土夯實填平,放好支架軸線位置,鋪墊碎石墊層,支架下應設置墊塊,墊塊面積不小于 0.16�。為了確保梁模板的堅實,應在夯實的地面上立柱底部,墊厚不小于 40mm,寬度不小于200mm 的通長墊板,用木楔調整標高。
1.2 支架系統失穩。模板的支架材料質量不合格,剛度不夠,支柱太細或支柱接頭過多,且連接不牢靠,有的支撐系統缺少必要的斜撐和剪刀撐,因支撐系統失穩造成結構倒塌或產生嚴重變形。預防措施:應根據不同的結構類型及模板類型,按規范要求設計,選用合適的模板系統,確保支架穩固,確保不變形。如木支架系統中,支撐梁的頂撐立柱一般為 100×100m�方木或直徑 120mm 的原木。木帽用截面 50-100×100 的方木,長度根據梁高確定,斜撐用方木,頂撐可根據梁的大小決定。鋼支架系統,一般可和模板體系相配合,鋼支架體系一般宜扣成整體排架式,其立柱縱橫間距控制在 1m 左右,同時應加設斜撐及剪刀撐。
1.3 脹模。模板側向支撐剛度不夠,模板太薄強度不夠,夾檔支撐不牢靠,在構件高度較大時,或柱模中如果柱箍間距過大,就會出現脹模。預防措施:模板用料要計算精確,發現問題及時糾正。一般梁中部用鐵絲穿過橫檔對拉,用對拉螺栓將兩側模板拉緊,及時加水平撐,斜撐,剪力撐等。
1.4 模板尺寸偏差
這主要原因是:看錯圖紙,如錯把軸線看做中心線;對細部關鍵部位管理不到位;還有其他原因,如模板遭外力撞擊而變形。預防措施:支模時應嚴格按照規范要求操作,支模前檢查模板將構建(誤差?)控制在允許范圍內。
2 鋼筋工程質量事故與預防
2.1 鋼材質量不合格。一些施工單位為了減少成本或管理不嚴,采辦一些質量不穩定的產品。為防止此類事的發生,進場的鋼筋有合格證和質量保證書外且施工前進行鋼筋復驗。
2.2 鋼筋加工制作錯誤。施工過程中常因管理不嚴,操作工不懂鋼筋級別將鋼筋級別搞錯或下料長度不對。預防:施工過程要建立質量檢驗制度,鋼筋要統一掛牌專人負責,做好鋼筋隱蔽驗收記錄。
2.3 鋼筋錯位。一些不負責的工人為施工方便沒按要求施工或亂改設計中施工比較困難的鋼筋,或看錯圖紙計算錯誤造成配料出錯。為降低造價偷工減料,露筋,少筋。預防:鋼筋的品種,級別 ,數量等符合要求。要加強施工管理和質檢工作,做好技術交底,嚴格執行規章,加強工程管理。
2.4 鋼筋連接缺陷。焊接或機械連接易出現缺陷,如加渣,氣孔,彎折 ,裂紋壞絲等,同一截面受力接頭不易(宜)過多。預防:發現問題,及時糾正。且不可因難度大,趕工期而影響質量。對焊接技術不熟練的工人換掉。
2.5 鋼筋生銹,在澆筑前要及時除銹。
3 混凝土工程質量與預防
3.1 混凝土質量控制不嚴。表現為 水泥質量低劣,數量偏少;骨料含泥量多,石子質量差,外加劑使用不當。預防:一旦發現不合格水泥立即停用,對水泥質量懷疑或出廠超過三個月時,進行復試,并按復試結果使用。含泥量多的石子洗凈后使用,骨料質量嚴格把關。外加劑要符合質量標注的要求。
3.2 混凝土施工配合比不當。施工過程中,機械套用書本配合比,原材料不匹配不科學,或加水量大, 一些工人為施工方便私自往砼車加水。 試塊與實際結構強度不符,混凝土中各種材料施工配合比不當,這使其強度變化大。預防:水泥、骨料、攪拌水符合要求,經實驗室適配調整后定出合理的混凝土(配合比)。
3.3 混凝土攪拌過程不均。由于計量方法不當或計量誤差大或攪拌方法不當或時間太短,造成砼攪拌不均。
3.4 混凝土運輸,澆筑不當。由于組織不周全,混凝土澆筑速度小于攪拌速度,使拌合好的材料堆積時間過長,這樣易造成其初凝,施工員發現離析不重視導致強度不足。澆筑不當使構件存在缺陷如表面蜂窩麻面,露筋,有空(孔洞),夾渣等。預防:制定合理的技術方案,依據結構或振搗棒特點分層澆筑,澆筑完后對其進行養護,加強現場管理對澆筑完后出現問題的模板(混凝土)即時處理。
在使用量大而廣的鋼筋混凝土工程中,常常出現工程質量事故。造成工程質量事故的主要原因是:違反基本建設程序,使工程沒有有效地監督機制;其次對國家規范理解,掌握有偏差,使建筑結構設計先天不足,存在質量事故隱患;而施工過程中管理混亂,隨意性大,質量控制把關不嚴,直接影響工程質量,所以要把抓住土建中每個環節,施工中鋼筋混凝土的每一個細節。
參考文獻
[1]潘元.鋼筋混凝土框筒結構地震反應的仿真分析[D].西安建筑科技大學,2005.