发布时间:2023-09-22 10:37:53
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中图分类号:TU973.12 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0211-01
建筑行业是国民经济的重要支柱之一,一直以来,我国建筑行业快速发展,最近几年更是一片大好,工程规模也在不断扩大,随之而来的是施工难度的加大,而国家推出更为严格的工程验收标准,在具体施工中,必须不断提升施工质量才能顺应时代的需求。为了确保建筑工程项目质量及施工过程安全性,为此,必须提升土木工程建筑的施工技术,不断创新。事实上,土木工程施工质量受多种因素的影响,但关键环节为施工技术的保障。当前,我国土木工程建筑施工技术仍有落后之处,制约了土木工程行业的发展。
1.土木工程建筑施工技术
土木工程建筑施工技术的实际应用现状应从理论研究与实际应用两方面入手。我国相关理论研究与西方国家相较,时间相对很短,大部分从其他国家借鉴而来。值得庆幸的是,针对土木工程建筑施工技术,我国已经形成了完整了理论知识体系。研究进程不断加速,理论研究越来越深入,新的土木工程建筑施工理论知识显现出来,不断扩充该理论知识体系。另一方面,在实际应用方面,土木工程建筑施工仍存在诸多问题,一部分原因是因为理论与实际脱节,理论知识无法起到实际的指导作用,另一部分原因是实际应用中缺乏创新精神,总是生搬硬套,完全忽略工程实际需要,不能达到预期工程效果,耽误整个工程的实际进程。除了这些原因之外,在整个施工过程中,缺乏专业的管理团队也是重要原因之一,施工技术创新这一块没有安排人员负责。基于以上几点,技术创新的不足直接影响施工质量与效率。
土木工程建筑施工项目特点较为显著,具有一定地复杂性,涉及到的技术种类较多,技术实施有一定难度。还有一点就是相似的土木工程建筑项目特别多,但因为每个工程实际情况毕竟不是完全相同,又要考虑影响工程正常进行的其他因素,所以不可能完全采用同一技术。再说前文提到土木工程建筑项目本身较为复杂,主要体现在施工条件的不确定性,施工前对施工过程中可能遇到的情况评估不够全面,甚至有时会出现严重偏差;另外与各部门间的配合也有一定关系,部分工作不到位或重复工作时有发生。
2.土木工程建筑施工技术创新的意义
首先,土木工程建筑施工技术创新的意义在于有效促进建筑行业的快速发展。现如今,我国社会经济高速发展,创新已成为各行各业可持续发展的必经之路,建筑行业同样需要创新,只有创新才能紧追发达国家发展的步伐,提升我国土木工程建筑施工的技术水平。再者,我国土木工程建筑施工的提升空间较大,这也为将来的不断创新提供了有利环境,为了顺应现实需求必须实施创新,只有创新才能求发展。最后,经济全球化,意味着建筑行业的竞争是一个全球化的竞争,而不单纯是国内的竞争,所以故步自封是不可取的,一旦技术创新停滞不前,带来不仅是企业利益的损失,更多的是国家经济的损失。企业必须通过创新提升自身综合实力,才能在市场浪潮中立于不败之地,提高施工效率,缩短施工成本,增大利润空间。
3.土木工程建筑的基础施工技术
即使不同的建筑工程项目采用不同的施工技术手段,但大部分施工项目都会用到一些较为基础的技术。具体介绍如下:首先是地基施工技术,在整个施工项目中,地基施工是基础,其质量决定着建筑物的承重量,如果地基不牢固很容易发生工程事故或影响建筑使用寿命。正因如此,施工之前相关工作人员的准备工作一定要夯实,只有这样才能在施工过程中更好地增强地基的稳固。其次比较常用的基础施工技术是混凝土结构施工技术,其决定着建筑工程是否有裂缝出现,因为引发工程出现裂缝涉及的原因较多,如周围环境湿度、内外温度差距大等,因此出现裂缝时,要及时发现分析,并采取对应措施。
4.土木工程建筑施工技术在实际应用中存在的问题
当前,土木工程建筑施工技术在实际应用中存在的问题主要可归结为两点:第一是施工单位对施工技术重视程度不够,竞争压力导致其更加注重经济利益,完全意识不到需要进行技术创新,而创新需要经济支持,短期内需要增加成本收入,看不到长远利益,造成技术创新积极性严重不足。第二是土木工程建筑施工技术导致工程安全性出现问题,施工效率不高。大多时候,我国仍采用的是传统技术,需要大量劳动力,加之施工技术较为落后,施工效率迟迟提不上去,单纯依靠人力增加了施工过程的安全隐患,有时让人防不胜防。
5.土木工程建筑施工技术的创新对策
基于前文不难发现,目前我国土木工程建筑施工技术在创新领域这一块确实存在诸多不足,必须采取相应对策提升施工技术的创新力。具体实施措施如下:首先,必须转变原有建筑企业或单位故步自封的老思想,使其逐渐重视起施工技术的创新。否则企业技术创新意识上不去,一切就只能是空谈,而且为了企业未来的长期发展也必须实施技术创新。主要从两方面下手:(1)帮助企业构建工程质量监督体系,成立专业监督质量小组对整个施工过程进行动态督导;(2)成立技术创新直接管理小组,专门负责技术创新这一块,不允许外人介入。另外,加大施工单位员工能力提升也势在必行,除了加强培训外,帮助他们树立创新意识也很重要,并且对于有创新的员工给予相应奖励,激励员工创新。再者,创新出新技术后必须加强其在实际中的应用,进而提升工程施工效率,施工过程中坚持不断创新,敢于突破自我,不拘泥于原有思维的制约,并且大力推行使用新型施工材料。比如,为了解决高层建筑施工中深基坑支挡问题,采用深基坑支挡桩与承重结构一体化技术;再比如,针对传统预应力技术对预应力筋磨损较大的问题,采用新型体外预应力技术。只有实施了新的创新技术才能有效提升工程施工效率,增加经济效益。最后,环保理念的灌输,整个施工过程必须将环保意识融入到技术创新中,因为本身来说,对原有施工技术创新就比较难,所花时间较长,只有经过不断探讨与实践,最终才能完成技术创新。再有施工现状并不理想,为了促进技术创新必须努力改变创新思路,提升工程施工效率的同时提升施工质量,有效缩减施工成本。考虑到我国目前环境污染仍非常严重,如噪声污染、尘土污染、光污染等。因此可在施工过程中,充分考虑这一点,加入环保技术,降低对周围环境的污染。另外,节能材料技术的使用也能大大减少浪费,提升企业效益。
结束语:
总之,土木工程建筑施工的技术创新有待提升,且提升空间较大,但不得不承认,无论是在创新意识、创新能力以及创新技术上仍存在诸多问题,有效地解决这些问题,并且不断提升创新技术能力是根本,只有这样才能改变目前土木工程建筑施工现状。
参考文献:
[1] 王斌,张宏博.土木工程建筑施工技术及创新[J].科技经济导刊,2016,16(03):101.
[2] 软锋.浅谈土木工程建筑施工技术及创新[J].江西建材,2016,16(18):103.
[3] 王艳艳.对土木工程建筑施工技术及创新研究[J].现代交际,2015,15(12):92-93.
中图分类号:TU198 文献标识码:A
引言
目前我国的土木建筑行业正处于快速发展的时期,社会经济发展对土木建筑工程的需求不断增多,人们对土木建筑工程的功能作用也提出了更高的要求。为了能够适应社会发展形势,满足人们日益增长的物质需求,土木建筑工程的建设规模正在不断扩大,施工项目越来越多,施工难度不断增大,这些都给施工管理工作带来了很大难度。
一、土木建筑工程施工现场管理
在土木建筑工程的施工管理中,施工现场的管理是工作难点,也是管理工作的重点。工程能否得以顺利实施,工程质量能都得到保证,工程造价能否得到有效控制以及施工现场的安全问题能否得到妥善解决,都是施工现场管理工作要达到的主要任务。为了能够做好施工现场管理,可以从以下两方面入手来进行管理控制:
1、对施工人员、材料、机械等因素进行全面管理与控制
作为土木建筑工程的主要物质要素,施工人员和工程材料以及机械设备都是需要重点管理的对象。尤其是对施工人员的管理,是直接影响到施工现场管理的关键。这是因为在施工现场的管理工作中,施工人员是唯一的执行人员,管理人员的管理与调度都是需要施工人员高度配合才能实现。为此,必须要加强对施工人员的基本素质培训,提高其工作积极性与责任感,并不断开展施工现场安全教育培训和宣传,以提高施工人员的安全意识,使其能够在施工中或非作业状态下都能按照施工现场管理规范要求进行作业或活动,从而确保土木建筑工程管理工作能够顺利开展。除此之外,还要对工程材料进行严格的管理与控制,这不但要在采购中严格把关材料质量,还要在采购完成后的运输、仓库保管存储以及施工使用等环节都加强管理,以保证施工现场所需要用到的工程材料都是符合技术要求的。而机械设备作为现代土木建筑工程施工中的重要辅设备,保证其正常顺利的运行是施工现场管理工作中的主要内容,为此应当做好日常维护管理工作,建立相应的机械设备管理档案,以保证施工现场的机械性能良好。
2、做好施工工序的协调管理,创造和谐有序的施工环境
目前在土木建筑工程中,由于施工中需要相互交叉作业的施工项目有很多,为了避免施工现场混乱,影响到施工进度与施工质量,就必须要做好施工工序的协调管理,合理安排各个施工项目的作业时间,并限制其施工用时,确保交叉施工的高度配合。另外,还要注意文明施工管理,加强对施工人员的素质教育,做好施工现场的清理工作,创造一个良好文明的施工环境。
二、土木建筑工程施工安全管理
土木建筑工程施工项目安全管理,就是工程项目在施工过程中,组织安全生产的全部活动,通过对生产因素的具体控制,使生产因素不安全的行为和状态减少或消除,不引发事故,从而保证施工项目的正常运行。
1、加强从业人员的安全教育
随着建筑施工技术含量的不断增加、施工设备机械化程度的提高,从而对操作人员的技术要求也在逐渐提高,建筑施工企业应加强对职工安全生产教育培训,未经安全生产教育培训的人员不得上岗作业。
2、严把施工组织设计安全关
检查建筑工程施工现场的安全保证体系是否健全、完善、是否分解落实,有没有一个安全管理监督网络,如对检查中有不符合规范要求的地方进行处罚,要限期整改补救,并给予通报批评。
3、注重安全措施的有效落实
例如正在砌筑的墙顶上不准行走,作业人员必须戴安全带、安全帽;架子必须要有足够的坚固性和稳定性;电焊操作工作地点5米以内不得有易燃、易爆材料;为防止触电,作业人员必须遵守有关电气安全规定;抹灰工在操作前应检查架子,多工种立体交叉作业应有防护设施,作业人员戴安全帽;木工机械操作人员必须掌握本机的操作技术规程,了解其机械性能,否则一律不准使用,使用机械操作时,禁止戴手套;在操作前,现场清理干净,检查电源,在停电情况下检查各部位,经试车正常运转后,方可允许操作;吊装工程的作业人员必须经过身体检查,并按规定佩带劳动保护用品,在吊装前应对吊装设备施工现场进行认真检查;等等。
4、坚持安全管理原则
即坚持安全与生产同步,管生产必须抓安全,安全寓于生产之中,并对生产发挥促进与保证作用。
5、制定安全管理措施
加强工程项目的安全管理,制定切实可行的安全管理制度和措施十分重要。它是管理的方法和手段,对生产各因素状态的约束和控制,根据施工生产特点,安全管理也具有明显的行业特色。要落实安全责任,实施责任管理,加强安全教育,例行安全检查。
三、土木建筑工程施工技术管理
1、建立健全施工技术管理组织体系
土木工程施工技术管理,需要充分发货企业的就施工技术管理优势。在现场施工技术管理中,技术管理体系是施工项目管理的领导班子,包含了项目的工程师、项目的技术人员和施工人员等,在技术组织的领导下做好前面的质量工作,从总包到分包一一执行。进行全面技术管理。另外还要与各个分包单位互相协调配合,进行施工技术的衔接,承包单位和技术施工要进行互相衔接,实现更好的分包技术管理机制。
2、保证技术管理的基本工作要及时进行
技术管理的基本工作要动技术标准和技术规程这方面入手,施工技术标准是施工技术良好的参照,施工技术标准包含了国家技术标准和地方技术标准,所有标准都是强制性的,对于地方标准,要作为企业的管理依据,国家标准同样也是这样。都要作为企业的管理依据,只有这样才能够提高企业的竞争能力,但是在具体的工程项目中,又必须据承包合同的规定采用相应的技术标准,否则将使施工无法有序进行。技术规程是为了贯彻技术标准,对施工作业方法,作业程序,技术要领,施工安全等方面做出具体技术规定,是指导施工作业活动,设备使用于检修等技术依据。
四、坚持遵约守信,强化合同管理
企业要面向市场,就要通过严格履行工程承包合同,按期按质交工和良好的售后服务来提高企业知名度。要提高编制合同的水平,确保合同的完整性,项目的管理要以工程项目合同条款规定的工期、质量为目标,科学有效地组织施工生产,总承包企业要与各分包单位签订总分包合同,总包企业要对工程全面负责,分包单位对总包单位负责。此外,还要学会程索赔的方法和技巧,用合同约束发建立承包商自主经营,自负盈亏的商品生产者和经营者的包方,依靠合同保护自身的合法权益,努力在市场经济中地位,实现建筑施工企业向承包商的转变。
结束语
总之,在土木建筑工程施工中,加强施工管理是非常有必要的。并且由于其施工管理内容较多,管理工作难度较大,因此必须要做好一定的施工管理计划,并在工程进行中根据实际工况灵活调整管理方法,以达到良好的施工管理效果,保证土木建筑工程能够高效、经济、快速的完成施工。
参考文献
[1]魏建伟.论土木工程施工项目管理中存在的问题[J].科技风,2010(14).
1、土木建筑工程施工管理现状
1.1施工质量安全问题。目前土木建筑工程施工过程中存在质量安全问题,是由于诸多因素混生互动、恶性循环、相互影响的结果,参与建设的各方责任主体不能正确履行职责,存在违法质量行为。比如开发商质量意识淡薄、施工单位资质差、监理单位监督不到位、原材料质量控制不到位等方面的问题就会导致安全问题。
1.2施工进度问题。当前土木建筑工程在具体施工时,往往通过“总包”和“分包”的方式展开的。部分分包承担单位由于整体素质不到位,致使在施工中,并不能严格按照工程项目的施工进度进行,或者因为技术差等原因,也影响了施工进度。另外,在整个施工项目中,由于对各个具体施工项目的施工时限不能进行严格规定,或者实行比较科学的流水施工的方式,并对因某一阶段的施工项目不能如期完成而影响后续单位开工的相关单位,通过合同做出处罚措施,因而导致部分具体项目施工单位在施工中,并没有很强的时间观念和责任意识,阻碍了工程项目按既定时间如期完成。
1.3施工责任问题。在进行施工布置时,由于部分管理者的疏忽大意,而不能将施工过程中各施工项目的责任负责人明晰化,并使他们承担起相应的责任,致使施工项目一旦出现问题,无法追究相关责任人。责任不到位,便无法保证施工单位的施工质量,往往会导致整个施工项目差强人意,影响了施工企业的形象。
1.4现场施工环境问题。部分土木建筑工程施工单位在开展施工时,由于盲目追求进度,甚至尽力控制成本,而忽视了对于施工环境的管理问题。建筑工程施工单位应充分认清形势,进行文明施工,避免因施工环境内尘土飞扬或者噪音不断影响居民生活,最终给自身带来麻烦,影响整个施工单位的形象甚至长远发展。
1.5施工技术问题。土木工程施工中很多环节需要运用先进的生产技术,以优化资源配置,并最大化保证施工项目的质量安全。比如,预应力技术、混凝土技术以及防水技术等,直接与土木工程能否通过质量验收相关联,应掌握和运用最先进的技术,以保证整个施工项目的质量。
1.6施工合同问题。在签订施工合同时,部分项目负责人并没有对负责施工的单位进行严格审核,由于当前还存在“皮包公司”这种并无实力的施工单位,因而应在签订合同前,充分了解施工单位的详细情况,以免出现人财两空的现象。另外,对于合同的条款应该加强落实,部分施工单位由于没有受到及时监督,往往在施工中偷懒钻空子,并不能严格按照合同规定展开施工,影响了项目管理效果。
现代土木建筑工程建设的施工企业的项目管理的第一个重要工作就是使现代土木工程施工项目的管理理念能够充分的运用于土木工程施工管理工作中。这样才能使工程项目的施工能够顺利的展开,使得工程的施工管理和控制能够得到有效地提高。根据土木工程的施工特点,要注意提高工程的施工质量才是工程项目的管理工作中最重要的一项。另外还要采用科学的管理方式处理土木工程的施工成本和施工进度。这样才能使土木施工工程得到顺利的开展,使得土木施工企业的经济效益能够不断地提高。
2、如何有效的加强土木建筑工程的施工管理
加强土木建筑工程施工管理是社会发展的必然,同时也是建筑市场不断发展和完善的需要,先进的管理科学方法必然要求施工管理理念和模式不断改进与创新。所以从笔者从事土木建筑工程施工行业的经验认为应从以下几个方面加强土木建筑工程的施工管理。
2.1健全质量保证体系。为全面系统地把质量工作落到实处,当务之急是健全切实可行的质量保证体系。同时,施工企业依据质量保证模式,建立自己的质量保证系统,编写质量手册,制定质量方针、技师目标,使之更具有指令性、系统性、协调性、可操作性、可监测性。
2.2加强项目安全施工管理。在土木建筑工程项目施工过程中,对于施工的安全管理就是对组织生产的全部活动进行具体控制,使生产过程中的不安全因素或不安全行为减少、消除,确保项目建设的顺利进行。笔者认为,针对工程施工的安全管理主要从以下两方面着手:第一,从根本上坚持安全管理的原则。第二,制定合理可行的安全管理措施。具体而言,要按照不同工程项目的施工生产特点,采取不同的措施实施责任管理,加强安全教育,落实安全责任,例行安全检查。
2.3加强机械设备的管理。土木施工工程往往需要应用到大量的机械设备,这对企业资产配置与控制提出了很大的挑战,我们必须要秉承“技术上先进,经济上合理,施工上适用,安全可靠”的原则对机械设备的投资和使用进行精细的控制与管理,建立健全机械设备管理档案,加强机械设备的日常维护与保养工作,保证机械设备的最大使用效率。
2.4积极推行工程施工管理责任。制要积极的推行相应的土木工程管理责任制,制定好严格的组织管理制度,这是必须大力发展的,而且也得到了人们的认可。要避免人为行为的强有力手段必须要在土木工程管理中推行责任制。推行项目的管理责任制,把项目的管理工作分配落实到各个单位还有个人身上,使得个人和单位都可以负自己的责任。明确了个人的职责一旦出现问题也好解决,以免出现纠纷。在具体的分工上,要精细严明,进一步减化生产关系,管理层次上倡导扁平式管理,改变以往的金字塔式管理。
2.5坚持遵约守信,强化合同管理。企业要面向市场,就要通过严格履行工程承包合同,按期按质交工和良好的售后服务来提高企业知名度。要提高编制合同的水平,确保合同的完整性,项目的管理要以工程项目合同条款规定的工期、质量为目标,科学有效地组织施工生产,总承包企业要与各分包单位签订总分包合同,总包企业要对工程全面负责,分包单位对总包单位负责。此外,还要学会程索赔的方法和技巧,用合同约束发建立承包商自主经营,自负盈亏的商品生产者和经营者的包方,依靠合同保护自身的合法权益,努力在市场经济中地位,实现建筑施工企业向承包商的转变。
3、结语
当前,建筑工程事业在迅速的发展,但建筑质量存在不少问题,因此在在建筑工程施工中,加强质量管理,切实提高质量安全,为社会发展造就质量管理更优更好的建筑工程。只有在建筑工程施工过程中,做好质量管理工作,建筑质量才能有根本的保证。只有认真总结在建筑工程施工过程中的经验和不足,探讨更加科学有效的管理措施和方法,才能更加有效的推进建筑工程管理工作,以确保建筑工程的质量。
参考文献
先生们:
经研究上述指定工程施工的图纸、合同条件、说明书和建筑工程清单之后,我们作为签署人愿按照上述图纸、合同条件、说明书和建筑工程清单,按____(英镑)的金额,或按上述条件所确定的任何其它金额,承担上述整个工程的施工、建成和维护。
2.我们保证,如果我们的投标被接受,将在接到工程师的开工命令后的____天内开始本工程施工,并从上述本工程开工期限的最后一天算起,在____天内,建成并交付使用本合同中规定的整个工程。
3.如果我们的投标被接受,如有需要,我们将取得一家保险公司或银行的担保或是提供两名合适而殷实的担保人(须经你们认可),同我们一起负有连带责任地承担义务,按不超过上述指定金额10%的金额,根据须经你们认可的保证书条件,担保照章履行合同。
4.我们同意在从规定的收到投标之日起的____天内遵守本投标,在此期限届满之前,本投标将始终对我们具有约束力并可随时被接受。
5.直到制订并签署了一项正式协议为止,本投标连同你们对其的书面接受,将成为我们双方之间具有约束力的合同。
6.我们理解,你们并无义务必须接受你们所收到的价格最低的或其它任何投标
____年____月____日签
签名____以____资格经正式授权并代表____签署投标
(用印刷体大写)
证人____地址____
地址____
职业____
附录①
保单的金额(如果有)____英镑
第三方保险的最低金额____英镑
开工期限(从工程师的命令到开工)____天
竣工时间____天
规定的违约偿金款项____每天____英镑
奖励金额(如果有)______
维护期____天
对直接成本金额调整的百分比____百分之____
保留额的百分比____百分之____
保留金的限额____英镑
中期证书最低金额____英镑
出具证书后的支付期限____天
根据本文件,我们,当事人和担保人,兹具结向____②(下称政府)承担义务交纳上述保证罚金,对此,我们本人,我们的继承人、遗嘱执行人、遗产管理人、和继任人负有连带责任;但是,在担保人是几个公司,作为共同担保人的情况下,我们这些担保人“连带地”和“分别地”为上述罚金负责,只是为了允许对我们中间任何人或所有人提出联合或,而为了所有其它目的,每一个担保人 各自与当事人一起负有连带责任地对交纳列入该担保人名下的罚金承担义务,可是 ,如果没有指明责任限额,则责任限额就应是整个罚金款额。本义务的条件是,鉴于当事人签订了以上指明的合同;为此,如果当事人:
(a)在上述合同原订的有效期间,和政府可能同意的任何其延长期间(无论是否通知担保人)以及在任何根据合同所需要的担保的有效期间,履行和完成上述合同中所规定的一切承担事项、约定事项、条款、条件与协议,并且还履行和完成今后可能以上述合同做出的任何和所有经正式批准的修改中所规定的一切承担事项、约定事项、条款、条件与协议,而担保人谨此放弃得到关于这种修改的通知和权利;以及
纤维复合材料从20世纪60年代就开始应用于建筑业之中,那时只用做建筑物的预制组件、屋顶材料等,如火车站站台一类建筑。一般站台顶长50m,宽8~9m,纤维复合材料非常适合制作轻质高强的要求。1999年在瑞士Basel的一座5层建筑是使用纤维复合材料构件建筑精品。这座建筑的框架、门窗及部分室内设施完全由纤维复合材料组成。它的成功应用实践了纤维复合材料在中型建筑的应用。
在近些年来,纤维复合材料由于它特有的功能,被引入土木建筑的基础结构中,主要应用在高速公路、隧道、港口、桥梁、沟槽、护堤壁、机场、水坝、水处理设施及下水道工程。据统计现已占纤维复合材料市场的30%左右。这主要源于纤维复合材料的特殊性质,它自身结实而有刚性,提供了优良的比强度及高抗蠕变性,优越的抗候性与温度变化的承受力,抗紫外线、潮湿及大气污染,高抗冲击强度,同时,选择合适的树脂还可具有阻燃性,良好的尺寸稳定性及耐热性。用户可以从很广的范围中选择颜色与外型,具有很大的设计多变性。目前土木建筑结构中纤维复合材料新产品的使用开发主要有两大类,其一是用做混凝土钢筋,尤其是在那些防腐维修费用高的工程中;其二是修理或加固目前使用的混凝土结构,如受损的桥面或者提高基础的强度等,都可以应用纤维复合材料增强。
1 纤维复合材料与桥梁设计
在桥梁设计中,纤维复合材料已逐渐被土木工程师应用到设计中。步行桥是桥梁使用纤维复合材料的一个起点,尤其是由于地理环境复杂,大型起重设备无法进入的地区或,在这时纤维复合材料的使用价值就明显体现出来。利用它轻质高强的特点,桥的主体结构可以在制造厂中预装成构件,在现场只需进行安装。许多纤维复合材料步行桥在世界各地建造起来。例如,1992年苏格兰建成的一座113m长的斜拉桥,它是当时世界上第一座完全用挤拉复合材料建成的最长步行桥。1998年美国肯塔基州建成130m长的Sandy River桥打破了这一纪录。而目前世界上最大、最长的车行纤维复合材料桥于2000年11月在美国西弗吉尼亚建成,桥面长58m,宽17m,使用增强纤维复合材料制成的梯形/六边形型材及美国亚什兰化学公司生产的聚氨酯粘合剂胶接制成。美国圣地亚哥加州大学为军队设计的一座浮桥充分揭示了增强纤维复合材料在基础结构中的潜在用途。这座桥跨距15·3m,以软木做芯材的碳纤维/环氧树脂结构仅重5500kg,比铝质的还轻,两片这样的桥面可以通过105t的军用履带运输车,而相应的铝桥载重仅70t。该桥桥面及侧壁使用的是JOHNSTON增强复合材料公司的12K碳纤维束及BALTEK公司生产的软木夹心芯材。采用SCRIMP工艺,环氧树脂以多注口低压注入到预成型的纤维布中,辅以真空袋成型,并在170℃固化。通过测试,承载了70t重的坦克及100t重的运输车进行了5000次的测试。纤维复合材料以自身的性能优势证明了它的应用前景。
2 纤维复合材料的补强作用
建筑界出于环保及经济的考虑,很希望在基础结构中使用简便而有效的结构补强技术。对于城市基础设施中最常见的钢混结构,使用外部粘接钢板补强的方法已经很多年。其不便之处在于钢板的运输与安装不便及钢板的易腐蚀。使用复合材料就克服了这方面的问题。在欧美一些国家,很多桥梁已使用了50年左右,桥梁结构已有破损。据统计,美国大约有100,000座桥梁需要彻底检修或更新;欧洲科学家们重点对早期在铁路沿线上建成的铸铁桥及钢铆钉桥进行了大量研究后认为,这些桥在全欧洲有100,000座,其中三分之一以上需要进行升级或补强以承载新发展起来的高速列车。因此,复合材料将大有用武之地,也为复合材料进一步推广提供了一个非常好的机会。
3 复合材料防护层的作用
另外一种对建筑物及桥梁的支柱、铁梁、钢梁加固的措施是对其外加保护层。建筑物支柱的外部增强使用纤维复合材料意义重大。加固的防护层能提高柱体的抗剪切及抗压缩应力,提高抗冲击性。这项应用在地震频发区如日本、台湾及美国的许多州已经逐步推广。美国旧金山、洛杉矶地震及日本阪神地震后,大批的建筑、高架桥、高速公路毁坏,因此这项技术最早是在美国及日本发展起来。约有150项补强新技术在日本、加拿大、美国用于实际施工中。超过3000座以上的桥已经用包括玻纤、芳纶纤维及碳纤维增强环氧或聚酯复合材料防护层进行了加固,我国近年地震灾害较大,也可以利用新兴的纤维复合材料进行加固维修。国外在对钢结构建筑的钢梁进行加固时,采用碳纤维/环氧树脂预浸工艺。这种方法可以在狭窄的环境下使用最简单的施工步骤。首先对钢梁表面进行处理,去除表面腐蚀层,清洗表面,去除油脂并涂硅胶衣以保持干燥;然后用环氧粘接剂喷涂在清洁而干燥的表面。将碳纤维预浸料沿着钢梁的形状放置好后,对其加热升温,促使树脂向纤维中渗透并充分固化;在预浸料固化期间,还要将其置于真空状态下强化复合材料层面,尽可能多地将空气去除。复合材料上施加的压力通过缠绕在钢梁上的真空袋获得,确保材料与钢梁在外形上保持一致。
4 结语
纤维复合材料的使用量在不断增长,尤其是在复古维修的建筑中,许多土木工程师都可以利用纤维复合材料不仅可以使建筑物的外貌焕然一新,而且可以极大的增强其强度。因此,虽然新型的纤维复合材料结构初期投入比较昂贵,但它的作用是其它原料不能比拟的。