柏陽君
【摘 要】土木工程是與我們的日常生活息息相關的,隨著社會市場經(jīng)濟的發(fā)展,土木工程建設過程中,各種新技術、新材料不斷涌現(xiàn),這對于土木工程領域的發(fā)展具有非常重要的促進作用,本文就對土木工程中的FRP復合材料及鉆孔樁技術進行簡單分析。
【關鍵詞】土木工程;應用;技術;材料
隨著社會市場經(jīng)濟的發(fā)展,在人類的現(xiàn)代化建設進程中,土木工程已經(jīng)成為城市建設乃至國民建設過程中的重要支柱,隨著各項技術水平及施工要求的不斷提高,土木工程在其施工材料及施工工藝上都取得了較大的進步,本文就對其發(fā)展過程中的FRP復合材料及鉆孔樁技術兩種典型的應用技術及應用材料進行簡單分析。
一、鉆孔樁技術在土木工程中的應用
1.鉆孔樁技術在土木工程中的應用
鉆孔樁技術是土木工程中非常常用的一種技術,這對于土木工程的施工及整體的施工質量具有非常重要的影響,長螺旋鉆孔技術、正循環(huán)鉆孔技術、沖擊鉆孔技術等技術在土木工程中都具有非常廣泛的應用,在鉆孔施工的過程中,需要根據(jù)土壤或者巖石層的硬度來對鉆頭的鉆速及硬度進行適當?shù)恼{整,如果在鉆孔的過程中,巖石的硬度較大,可以采用小泵量、高速、強壓的鉆頭來進行鉆孔,如果鉆孔的過程中出現(xiàn)傾斜、兩孔過近、坍塌等現(xiàn)象,應該立即停止當前的工作,對相關的鉆孔位置及鉆孔形式予以適當?shù)恼{整。
鉆孔機的安裝及定位是鉆孔樁技術應用過程中需要注意的要點,在其安裝的過程中,如果安裝的基礎較為松散,這很容易導致在施工的過程中出現(xiàn)樁偏心、樁傾斜等情況的出現(xiàn),所以在鉆孔樁施工的過程中要保證鉆孔機安裝的地基牢固,并要確定出準確的中心點,這能夠有效的避免樁位不準等問題,對于具有鉆塔的鉆孔機來說,在其安裝的過程中,首先應該應用鉆機的動力和周圍的地籠之間的聯(lián)系,使其進行有效的配合,用千斤頂將機架進行頂起,并對其進行準確的定位,將起重滑輪與鉆頭固定于同一條直線上,使鉆機能夠保持其應用的垂直度,在整個安裝過程中鉆機的高度誤差值不能大于兩厘米,找好準確的樁位之后,需要將鉆機的橫梁墊平,這個過程中可以采用枕木來進行。
2.沖擊鉆孔技術
在應用沖擊鉆孔技術施工的過程中,要保證良好的工程質量,應該在開始鉆孔之前,將需要添加的粘土放置在護籠中,應用鉆頭的沖擊力將泥膏與石塊向孔壁處緊壓,并要完成臨孔砼澆灌,然后可以開始進行鉆孔工作,應用該種方法進行鉆孔時,由于其沖程較深,并且具有較大的鉆孔沖擊力,對于一些較深的土層,應用該種方法來進行鉆孔工作非常的合適,在施工的過程中,對鋼絲上的沖程深度進行良好的標簽是非常必要的,要保證其能夠與相關的設計圖紙的要求相一致。
3.長螺旋鉆孔技術
長螺旋鉆孔技術是在傳統(tǒng)的鉆孔樁技術的基礎之上,應用現(xiàn)代化的工程機械,在干作業(yè)情況下進行鉆孔的施工,是一種創(chuàng)新型的鉆孔技術,具有很高的經(jīng)濟效益及社會效益,長螺旋鉆孔技術的研究及應用,使得鉆孔樁技術在研究及應用上取得了較大的進步,在一些大規(guī)模的工程中,應用該種鉆孔技術,能夠在粘土、流沙、砂卵石等地質條件中進行良好的作業(yè),并且具有非常好的隔水效果及強度。
二、FRP復合材料在土木工程中的應用
在土木工程的施工過程中,應用最為廣泛的材料就是復合材料,復合材料中,通過不同材料的有機結合,能夠充分的發(fā)揮各種不同材料的特性,對于施工質量的提高具有非常重要的作用。
1.FRP復合材料的特性
所謂的復合材料,主要是指將兩種或者兩種以上的材料進行有效的組合,使其形成一種非均勻材料,在自然界中的各種不同種類的材料中,有很多都可以認為是復合材料,例如土木工程施工過程中,應用最為廣泛的施工材料混凝土就是一種復合材料,在現(xiàn)代的土木工程施工中,一般認為復合材料是人工制造合成的多相材料,一般由基質與加強材料組成,陶瓷、金屬、熱固性聚合物、低分子聚合物、高分子聚合物等各類聚合物是常用的基質材料,而碳化硅、石墨、銅、玻璃等是常用的加強材料,復合材料中的各種不同的材料具有各自不同的力學性能及物理化學性能,將其進行有效的復合,能夠使其中各種不同的材料發(fā)揮各自的優(yōu)勢,具有傳統(tǒng)的土木工程材料所不具備的優(yōu)良性能。
非常高的剛度對重量比,以及高的強度對重量比是復合材料最為突出的優(yōu)點,在復合材料應用的過程中,其受到的絕大部分的應力作用都可以由強度極高的纖維來承擔,而其中的基質只需要發(fā)揮包裹纖維及傳遞剪力的作用,由于其使用壽命長、磁電屏蔽性能良好、抗腐蝕性強、抗疲勞性強等諸多的優(yōu)點,使其在航空航天等領域具有非常廣泛的應用。
2.FRP復合材料在土木工程中的應用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢
近年來,F(xiàn)RP材料在土木工程領域的應用范圍在不斷的加大,但是相比較于其他領域的FRP材料的應用,土木工程領域還是存在一定的滯后性,這主要是因為土木工程中缺乏充足的工程經(jīng)驗,并且建筑物在建設的過程中,建設成本不宜過大,關于FRP材料的設計標準及相關的機構結構設計規(guī)范的研究還不夠完善,但是隨著國內外的研究及應用的不斷增多,各種優(yōu)秀的研究成果不斷的涌現(xiàn),這也極大的促進了FRP材料在土木工程領域的應用。
對FRP材料在土木工程中的應用的發(fā)展趨勢進行分析,發(fā)現(xiàn)在單一的高性能FRP材料的應用基礎上,現(xiàn)代土木工程應用中,關于不同種類的高性能FRP材料的混合與應用的研究在不斷的增多,這種多元化的發(fā)展趨勢,使得其材料的性能在不斷的提高,使用成本也在不斷的降低,這使得其在土木工程中的應用范圍將更加的廣泛。
結束語
隨著土木工程施工工藝及各項技術水平的進步,為了更好的滿足施工要求,將會有更多的先進技術及先進材料應用于土木工程中,本文就對鉆孔樁技術與FRP復合材料兩種典型的技術、材料在土木工程中的應用進行了簡單分析。
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