建筑工程技術研究方向范文
時間：2024-03-18 18:00:50
導語：如何才能寫好一篇建筑工程技術研究方向，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
關鍵詞 房屋建筑工程混凝土 施工技術
Abstract: The building and other related engineering winter construction process the biggest problem is that the concrete, it involves how to configure concrete, how to maintain the concrete, and how to select the concrete and so on a series of problems, the concrete building winter construction the existence question, and proposed own solutions, the one in the practice of concrete housing project winter the problems in the construction of solution is of great significance.
Key words: Housing project; concrete; construction technology
中圖分類號：TU742 文獻標識碼：A 文章編號：
一，背景簡介
談到房屋建筑工程的建設的問題人們很容易想到它的特點，它不僅建設的周期長，而且施工的強度也很大，同時如果是商業類的投資，回收周期也很長，在這樣的環境下，進行房屋建筑工程的建設可以說是一項較為風險的投資，盡管如此，從利國利民的角度來看，它也是國家宏觀調控很重要的一個方面，對于大型的工程建設，國家也會進行大規模的投資，以此帶動國家經濟如就業等方面的發展，為國民經濟的建設提供條件。所以作為一項重大的工程而言，我們首先需要考慮的它的可行性，即先要進行可行性的分析，看到其中可能存在的問題，而在房屋建設施工方面的問題，或者說是難題，是眾所周知的，即冬季的混凝土的施工是一項較為艱巨的工程，筆者多年以來的實踐的經驗以及查閱的文獻來看，其中也存在著相應的共性，希望提出來供同仁們共同探討，以期為冬季房屋建設的問題作出自己的貢獻。
二，房屋建筑工程冬季施工中存在的問題分析
實際上在眾多的問題可以簡單的總結為三個問題的解決，即首先應該是怎樣確定在最短的時間以內將房屋建筑工程提上養護的議事日程，即確定養護的齡期，其次要認識到應該采取什么方法來盡量避免房屋建筑工程在冬季受到凍害以及凍害的及時的補救措施，如果實在不能及時的補救，應該盡早的確定評估的方案，預估到損失的價值，為后續工作的開展提前做好準備，這也是十分有必要的，最后還有一點十分重要的就是，如果房屋建筑工程順利的度過的冬季的凍害問題，以后的強度和耐久性的問題該如何處理應該說以上的三個問題關系到整個工程的成敗與否，可以說這正是問題關鍵所在。
具體來說，可以從以下幾個方面來把握房屋建筑工程冬季施工中混凝土使用的有關問題。其一，混凝土容易受到凍害的損害，這是一個首當其沖的問題，也是首先需要避免的問題，由于冬天的氣溫往往比較低，很容易導致它的表面的損害和內部的損害，這樣一旦給予了過大的損傷，那么就容易導致混凝土的斷裂問題，這也是在實際的生活中實際的施工中較為常見的問題。另外有些時候，由于混凝土的表皮的脫落，給房屋建筑工程的建設與施工造成了重大的隱患，這個在實際的建設中也并不少見；其二，冬季的時候混凝土的結構較容易松散，與之相伴隨的就是水分的轉移，直接導致的結果就是混凝土的表明呈現出一些黃顏色的東西，如果敲擊它可以聽到喑啞的聲音，那么這個就可以判斷是水分已經轉移了的混凝土了，這樣也容易混凝土的破裂與損壞，其三，由于混凝土是混合物，這主公混合物的水和會灰的比例過大，同時在這樣的環境下由于保水性能的降低，養護溫度的降低，水泥水化也基本上無限接近于停止，水分也很快的方式的散失，這樣極易容易引起混凝土的表面起灰，這個也是混凝土工程建設中常見的問題之一。其四，由于低溫存在，如果排除干燥的天氣，則極易容易混凝土中鋼筋的銹蝕和斷裂，這樣作為主體支撐作用的鋼筋斷裂后將會對混凝土的質量造成很大的印象，是它的硬度大大的降低，柔韌性也不如以前，但是如果水分的過分膨脹，則容易由于體積的膨脹導致而破裂。混凝土的內部水分會由邊緣向中心移動，這樣所形成的壓力也容易混凝土的破裂。
三，房屋建筑工程冬季施工中存在問題改進措施初探
（一）我們認為這一問題的解決首先應該從人力資源的管理上下好功夫，提前拿出預防的方案，做好各種各樣的準備。比如說資源的準備，人員的防寒防凍的準備，混凝土的防寒防凍的準備，以及后期的防損害的準備等等很多方面都應該預先有一個預測，技術上的準備，比如說施工的安排與施工的程序，具體到施工的方法，施工過程中可能存在的問題以及控制的操作的藥店等等。如果涉及到的項目工程量足夠大或者說是影響足夠大而需要做好每個階段的監護工作，形成一個良好的監管體系，為工程的開展做好全方位的準備。如生產生的準備，要嚴格按照制定的方案進行施工，同時要注意可能出現的問題，為工程的順利的展開提供可靠的保障，這個是一個非常重要的方面，因為這個往往是一個十分細致的工作，需要精心的精心的進行考量，而不應該隨意而為，各行其是。
（二）從更為具體的方面來說，我們需要做好以下的工作，如我們應該按照科學的方式去調整混凝土的比例關系，按照當時當地的氣候環境因素，同時結合我們所具備的技術條件來科學的綜合的考慮，比如說是品種的選擇，降低水會的比例關系，同時也要加入早強的外劑。第二個我們可能需要考慮到的問題是，要學會用正確的方式來進行混凝土的攪拌，如骨料一定要保持足夠的清潔，防止冬天的有害的物質混入混凝土的攪拌之中，同時也要盡量不適用活性的骨料，如需要加入外加劑的時候需要區分到底是粉式和液體式，要做嚴格的區分，這些都要根據不同的方式進行區分。
（三）為了防止混凝土的破損，還有一種較為行之有效的方法就是添加防凍劑，這種方式而言，其主要的作用也是比較清晰的，就是可以提高早強度和它的受凍的破壞。它可以干擾冰晶的生長，使得它生長的難得變大，給混凝土凍裂的問題提供難度。總之，在實施房屋建筑工程之前，一定要預先考慮到可能出現的情況，采取各種有效的措施，盡可能的降低工程施工的成本，但是同時也要保證施工的質量，根據氣候環境和結構的整體狀況，時間的可能性，來全面考慮施工的決策和具體的計劃。
參考文獻
[1] 宋國良,王旭東.淺談房屋建筑工程混凝土施工裂縫的危害與防治措施[J]. 中小企業管理與科技(上旬刊). 2010(04)
篇2
【關鍵詞】建筑工程；鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術；質量
一、建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術的現狀
隨著建筑事業的發展，高樓層建筑功能也在發生著轉變，這樣就要求下層的大間距柱網支撐著較小間距的柱網，并且要求轉換層的傳力梁要與其上小間距的梁柱框架共同組成受力的結構。梁式轉換層之上的墻承式，便構成梁和墻共同工作的組合結構，稱為墻梁結構。墻梁是由鋼筋混凝土托梁和R.C墻組成的組合構件，實踐證明，轉換梁上部墻體處于受壓狀態，轉換梁處于偏心受拉狀態。較為理想的是墻滿載于轉換梁，形成下梁上墻的暗梁式結構體系。考慮到建筑功能的需要，往往將墻并非滿跨布置于轉換梁上，而只是跨度的一部分，或因為門窗洞口的位置不在跨中，不能形成墻梁組合，于是將墻體考慮為梁上荷載。
二、建筑鋼筋混凝土梁式轉換層的優勢以及特點
1、建筑鋼筋混凝土梁式轉換層的優勢
就建筑而言，由于其下部結構存在的受力較大，就致使建筑的施工困難增加。但是，建筑的上部結構受力較小，這就與一般的建筑物結構正好相反，也造成了施工的困難，從而對建筑工程的安全性產生了一定的影響。通過實踐可以發現，針對建筑結構來說，設置轉換結構構件可以很好的地解決這一問題。簡單的說，轉換結構構件所在的樓層就是轉換層。
2、建筑鋼筋混凝土梁式轉換層的特點
就建筑鋼筋混凝土梁式轉換層而言，由于其結構類型的適用范圍較為廣泛，能夠創造較大的內部自由空間就是它的最大的特點。此結構類型的應用范圍集中在上部為剪力墻結構和框架剪力墻結構，其結構優勢較符合此類結構的實際情況。
通過上部樓層剪力墻結構通過轉換層軸線錯開實現的，也是其優勢所在。但是，在軸線發生改變的過程中轉換層上、下結構形式沒有隨之改變，這是此類型的重要特征之一。在建筑施工的過程中，鋼筋混凝土梁式轉換層的施工技術是較為多樣化的，需要根據實際工程具體選擇。
三、建筑鋼筋混凝土梁式轉換層的技術流程與要點
1、鋼管支撐與模板工程的施工
鋼板支撐與模板工程的施工是重要的基礎性階段，一般選擇中 Φ48×3.5 碗扣式腳手鋼管搭設排架作為轉換結構模板支架，可調支托安放于鋼管支撐頂端[2]。在此過程之后需要在鋼管上方安裝可調支托。這會直接關系到鋼管立柱的承受能力，尤其是軸向力是否能夠達到相關要求。在施工過程中，模板支架需要承受很大的壓力，施工過程必須以保證模板支撐力達標和不會發生坍塌為基本原則，否則將會造成人員傷亡和較大的財產損失。轉換結構區域的邊緣應該根據工程實際需要設置框架柱、剪力墻等結構，這些結構將會分擔一部分荷載，起到較好的保護作用。
2、科學的選材
通常情況下混凝土粗骨料最大粒徑嚴格控制在 20mm 以下。如果混凝土粗骨料的粒徑超過或者達不到這一標準將會引起強度降低，給工程施工埋下隱患。在進行各種材料的拌合時應該使用合理的比例進行調配，做到均勻合理。
3、混凝土泵送和施工要求
澆筑質量直接關系到工程整體施工質量，應該引起足夠重視。模板內的雜物必須清理干凈，這是保證混凝土均勻度和凝固質量的關鍵。第二次澆筑之前應該首先做好濕潤準備，在其表面適當灑水澆筑厚度通常保持在10-15mm的范圍。此外，在施工過程中必須對表面浮漿進行徹底清理后才可以進行澆筑。
保證每層混凝土的澆筑厚度維持在350mm左右。還應根據不同的氣候等具體情況做好每層混過凝土澆筑的時間控制，每層間隔的時間不得低于1.5h，以凝固效果合理為終止時間。
振動棒選擇應該以鋼筋凈距為基本判斷依據。通常情況下，為了保證攪拌的質量和均勻程度選擇振棒移動間距為 400mm 左右，振搗時間為 15～30s，這種設置可以從很大程度上避免混凝土表面產生裂縫。
模板以及支架的施工要點 混凝土梁式轉換層的模板工程技術屬于重要的施工技術，條件具有多變性、參數具有難控性，并且理論與實際存在差異性。所以，必須注意一般技術的基本要求，做到與實際最大限度的符合。設計模板工程主要涉及到設計模板裝置的結構和構造，模板裝置的裝拆設計和使用、周轉設計。以下僅對模板設置的結構和構造進行一定的探討。
四、斜撐的施工要點
1、斜撐桿都需不大于45°角，排距沿柱面豎向為lm，梁底斜撐桿同梁底模板的外鋼楞相協調，之間距離應設置為400mm，上端伸至模板底并與梁度模外鋼楞相扣接，并作雙扣件抗滑移保險，斜撐桿的下支點主柱面預留的內設定位短筋的凹槽，最下排斜撐桿的下支點為所在樓層的柱根部。
五、立桿與掃地桿的施工要點
上端直接與梁底的內楞、外楞分別相扣接，從而形成雙扣件抗滑移保險。立桿的下端支撐在樓面上鋪設的通長木板上設置的鋼墊塊上。梁下排架下設掃地桿，中間設兩道大小橫桿，梁底排架兩側，橫向設置斜撐，縱向設置雙肢剪刀撐，還需將梁下排架與樓層滿堂架連為一體，從而增加排架的空間剛度。
六、鋼管支撐的施工要點
施工過程中要注意檢查木楔是否頂緊、釘釘子、防滑動，這是避免鋼管直接作用于樓板形成集中荷載的關鍵。
（1）采用中Φ48x3.5碗扣式腳手鋼管搭設排架作為轉換結構模板支架，可調支托安放于鋼管支撐頂端，把小準48x3.5鋼管安放在可調支托上，碗扣式鋼管立柱承受的是軸向力。由于模板支架上的荷載作用很大，在鋼管碗扣腳手架支撐下，要保證模板支撐不倒塌。
（2）橫向水平桿的構造。第一，主節點必須設置一根橫向水平桿，用直角扣件接且嚴禁拆除。主節點處兩個直角扣件的中心距不應大于1 50mm。在雙排腳手架中，靠墻一端的外伸長度a不應大于0.41，且不應大于500mm。第二，支架立桿應豎直設置，2m高度的垂直允許偏差為15mm；設在支架立桿根部的可調底座，當其伸出長度超過300mm時，應采取可靠措施固定。
結束語：
為了提高建筑施工的質量以及使用功能，確保建筑工程的穩定性，施工人員必須嚴格地控制建筑施工技術，按照施工設計的標準要求進行施工，掌握好建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工要點，對影響建筑施工質量的各個因素進行全面的考慮，相關研究人員應對該技術的新特點進行深入的探究，以此確保建筑工程使用的安全，提高建筑工程的整體質量。根據不同的施工階段，保證高層建筑的使用安全。
參考文獻：
[1]王錦洪，高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術研究[J].2010.
[2]張哲維. 建筑的梁式轉換層施工技術之我見[J].民營科技，2012，（02）.
[3]竇鍵. 高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層的施工技術[J].科技創新與應用，2012，（04）.
篇3
摘要：建筑工程加固技術對我國房屋建設有著極其重要的影響，本文就于施工過程中需要進行結構加固的幾種情況進行了分析，在此基礎上探討了建筑工程加固技術的方法和技術。
關鍵詞：建筑工程；加固技術；技術研究；方法
隨著改革開放的深入，我國的經濟水平不斷提高，人民的生活水平也得到了改善。經濟水平的提高使人們對建筑物的安全性重視起來，在經濟許可范圍內國民對房屋建筑的要求越來越高，因此也要求了建筑工程技術的不斷創新以適應市場的需要。
一、需要使用建筑工程加固技術的情況
1.荷載數量超過規定，功能性建筑于施工過程中需要進行轉變，譬如因為某些原因需要將辦公室改為資料庫，原結構構件截面及其配筋無法滿足荷載的改變，必須進行加固才能滿足變化后的規范要求。
2.年月長遠的建筑在材料、結構及安全方面都達不到現今的要求，隨著時間的流逝也開始浮現出不少問題，因為尚未到必須重建的地步，所以可以進行結構加固加大其安全性。
3.改造工程，例如對爛尾樓的翻新改造，在原建筑的基礎上增加電梯或扶手電梯等。對建筑進行改造的過程中可能會對橫梁、墻等進行拆除、開洞或更換。這些程序免不了會導致原結構的承載體系被破壞，傳力途徑發生改變等現象的出現。因此，為了讓人們更放心使用，必須對結構進行加固。
4.材料使用、操作不當等原因造成的施工錯誤，如物品堆放超過實際可承受范圍；結構被隨意改動或因臨近施工造成了損傷等對建筑安全有所影響的情況下需要對其進行加固。在建筑安全得到保障的情況下，可只對局部進行修補。
二、混凝土結構加固方法
建筑物的壽命、結構的負荷能力、裂縫等方面都受到混凝土強度的影響，如果混凝土的強度不足，將會對其產生不利的影響，嚴重者會導致人員的傷亡。混凝土結構的加固可分為直接加固和間接加固兩類，同時兩者又可細分成不同的方法，因此可以就混凝土強度的不足程度采取不同措施進行相應的處理。
（一）直接加固法
1.增大截面加固法
增大截面加固法是最為常用的傳統加固方法，主要是用于對柱、梁、墻壁、地板等一般的構造物的混凝土進行加固。這種方法已經經過時間的考驗，技術方面已經十分成熟，而且質量佳、可靠性強、操作簡便，因此能最大限度地滿足施工者的正常使用。但此方法仍存在一定的缺點，如構件截面的加大導致其質量及剛度有所改變，因此其固有頻率也會發生一定的變化，致使地震或風震時共振現象的產生。
2.外包鋼加固法
外包鋼加固法主要是以包型鋼的方式在構件如混凝土的四周進行加固，其中可分為干式外包鋼加固法和濕式外包鋼加固法。濕式外包鋼加固法又可稱為有粘結外包型鋼加固法，其優點主要表現為操作簡單、受力可靠、較其他加固辦法的工作量小，適用于必須混凝土的承載能力必須大幅度提升，但又無法以加大截面的方式進行的結構的加固。其缺點為較大的鋼鐵使用量，而且必須在有防護的情況下才能在600℃以上的高溫場所適用。而且，為了延長其壽命及耐久性，當環境中出現腐蝕性介質時，必須采取可靠的防護措施。
3.粘貼鋼板加固法
粘貼鋼板加固法即為加大混凝土構件的強度、滿足正常的需求使用，將鋼板粘貼在混凝土構件的外部。該法主要是用于與正常濕度環境中在靜力影響下容易受彎、受拉、受壓的構件的加固。這種方法無論對生產還是生活基本上均沒有太大的影響，且不會改變原結構的外形和建筑物原油的功能。其缺點在于持續性短、耐久性差，需要有施工者有很高的膠粘工藝與操作水平，而且對四周環境有很高的要求。
4.粘貼纖維復合材料加固法
此法適用于大部分的構筑物如墻體、地板，以及需要進行受力的混凝土的結構構件。纖維復合材料是一種由環氧樹脂和增強材料所組成的復合材料。該種材料不但不會改變材料的原有特性，而且具備高創造性，在充分發揮與材料組合后所產生的新特性后，由可根據施工的實際需要進行加固和設計，讓其性能達到最大的優化。該法擁有與粘貼鋼板相似的優點，同時其對環境的要求也不高，除了耐潮濕、耐腐蝕外，對結構、耐久性及維護費用也幾乎沒產生任何影響。
5.繞絲法
該法雖然跟增大截面法的操作并不相同，但兩者卻又類似的優缺點。此法主要用于對承載能力不足的混凝土構件的斜截面的加固，或者某些需要把橫向約束力施于受壓構件的場合。
（二）間接加固法
1.改變用途法
即結構從重負荷到輕負荷的改變。例如可將某些建筑的高荷載改為一般用房的使用荷載，使荷載下降，從而提高結構的安全性。
2.預應力加固法
該法優點在于可以大幅度降低加固構件的負載能力，加固效果顯著的同時能提高結構的整體受力水平。其缺點是在一定程度上對原建筑外觀造成影響，即使適用于大跨度重型結構的加固，但濕式外包鋼加固法一樣無法在600℃以上的溫度進行無防護施工。
3.隔震法
為了延長結構的耐久性、保證其安全性及可靠性，可以通過隔震技術減少地震發生時對結構造成的影響，將結構在地面運動強度過大之時所造成的損毀減到最低。另外，還可以采用如重新分布結構剛度等讓結構動力特性發生改變的方式，用以降低結構對動力的反映，從而達到間接加固的目的。
3.增加支撐加固法
該法是最簡單有效的方法，但容易對原結構的外觀及其功能造成不利影響，并且會減少空間的使用范圍，僅適合用于加固在條件許可范圍內的混凝土構件。
三、混凝土結構加固技術
對于不同的加固工程除了需要選擇不同的加固方法外，同時也必須根據實際情況選擇合適的加固技術。同時優化加固的方法與技術，可使加工工程能達到短、省、快、平的優點。
1.裂縫修補技術
裂縫出現的起因眾多，而且其形狀、大小也各不相同。裂縫修補技術可以根據裂縫出現的原因及其嚴重程度，采用不同的方法進行封護修補，減輕結構的損毀程度，借以提高其耐久性和可靠性。此技術主要用于對各類存于已有建筑物中的裂縫處理，需要注意的是，對于受力性裂縫，在進行修補的基礎上，同時需要采用其他相應的加固措施。
2.托換技術
托換技術包括托架接墻、托架拆墻、托架換墻等技術，除了要對結構進行加固、復位、頂升外，還需要運用到拆除廢棄構件等技術，是一種綜合性很強的技術。此技術較傳統技術所使用的時間短、投入成本低、對生產和生活不會造成大影響，但其對施工者的技術要求甚高，必須由技術純熟的工人來操作，才能確保施工的安全。
3.植筋技術
植筋技術是一項快捷、簡便、效果顯著的錨固與連接技術，可以植入普通鋼筋，同時也不限制螺栓式錨筋的植入。主要用于進行改造工程時對建筑物的加固，譬如房屋加層接柱、對增大截面加固的構件進行補筋等。
4.混凝土表面處理技術
混凝土表層混封技術指的是以各種不同的方法如化學、射水、噴砂等對混凝土表面的污跡、劃痕等附著物進行清理，最大限度地恢復混凝土表層原貌。
除了上述幾種技術，可以與混凝土結構加固法互相結合使用的技術還有通過對混凝土堿性的恢復阻止其被碳化腐蝕的碳化混凝土修復技術、以涂膜等方式為混凝土防水、防潮的混凝土表層密封技術等其他相關技術。
四、結語
隨著社會經濟水平不斷提高，建筑工程加固技術也會有更大的發展空間，所以今后在進行建筑工程加固設計時應通過合理分析，選擇出最符合經濟及社會效益的加固技術與方法。
參考文獻:
[1]趙子旭,淺析建筑工程加固技術的分析[J],計算機光盤軟件與應用，2010（1）
[2]逯魯東,現代建筑工程加固技術[J],科技信息（科學?教研），2007（3）
篇4
【關鍵詞】工業建筑；電氣工程；重點問題
電氣工程指用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和，隨著信息時代的高速發展，要求人們重新檢查或者重新構建電氣工程的學科方向、課程模式設置及相關內容改革，以便使電氣工程學科能有效的服務于社會和科技的進步，促進動態的科研環境。
1.電氣工程簡介
1.1電氣工程的應用
電氣工程及自動化被廣泛用于工業化控制系統，比如涉及到設備如何運行才能保證它能高效的生產出合格的產品，現代工業不是完全由人工操作的時代，而是由機器來制作完成的，啟動一下機器就會自動運行，機器之所以能夠自動運行，就是電氣自動化的功勞。所謂電氣自動化，就是利用繼電器、感應器等電氣元件來實現順序控制、時間控制的過程。其他機器像一些儀表或伺服電機，能根據外界環境的變化反饋到內部，來改變輸出量，達到穩定的目的。電氣工程及其自動化已經成為電氣信息領域的一門新興學科，它和人們的日常生活及工業生產密切相關，發展非常迅速，目前的發展也不斷趨向成熟，并已成為高新技術產業的非常重要的一部分，現已被廣泛運用在工業、農業、國防等方面，在國民經濟的發展中同樣發揮著相當重要的作用。
1.2電氣工程的研究領域
電氣工程及其自動化的應用已經延伸至各行各業，小到一個開關的設計，大到宇航飛機的研究，都應用到了此門技術。本專業的畢業生可以從事與電氣工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等方面的工作，可以培養復合型的高級工程技術人才，因其技術性較強，該領域對高水平人才的需求很大。
1.3電氣工程技術研究
控制理論和電力網理論是電氣工程及自動化專業的基礎，電力電子技術、計算機技術是其主要的技術手段，同時也涵蓋了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究方向。該領域的典型特征是強與弱電結合、電工與電子技術結合、軟件與硬件結合，具有交叉學科的性質，電力、電子、控制、計算機多等學科的綜合，可以使該專業的畢業生具有較強的社會適應能力。
2.工業建筑電氣工程的技術措施及注意的問題研究
2.1電纜防火技術
電纜主要用于傳輸能量和信號，敷設方式分為直接敷設和保護物敷設兩種形式，目前對電纜安全運行的檢測手段比較落后，電纜一旦發生火災等安全隱患，得不到有效的防治措施，造成無法挽回的經濟損失。電纜安全問題可能是電纜多、分布廣、環境惡劣等因素造成的，如若再加上電纜溝內的電纜密集度比較高，會給運行維護增加難度，可以采取以下措施進行防范：
（1）要注意由于電纜內部絕緣的損壞而引起的電纜短路，短路電弧引燃電纜發生火災，電纜絕緣不良的話，要做到及時發現并強制運行；（2）電纜溝、電纜隧道要做到排水暢通、通風良好，避免讓熱力系統排出的廢棄物流入電纜設施中造成安全隱患。要保證電纜防火門、電纜防火板、電纜溝蓋板的運行狀態，保證電纜通風和散熱。（3）在使用電纜前或在電纜的檢修過程中所進行的電纜預防性試驗要按規范執行。
另外，要加強對電纜頭的檢測和管理工作，選擇阻燃性能好的耐火性材料做電纜，在電纜隧道或其他重要回路的電纜溝的關鍵點設置防火墻，防治其他設施的影響，關鍵要設置電纜火災自動檢測警告和滅火消防設施，從多角度進行電纜的防火工作。
2.2接地技術措施
接地裝置在電氣工程施工中常存在一些問題，如接地裝置引出的端子遺漏或位置不準確，多層變電室及弱電工程項目中，因變壓器、配電柜等分項、分部工程是由專業分包單位施工，施工中沒有將接地裝置端子敷設到位，還存在著預留的接地端子被人損壞的現象。由一些原因引起的導電性能差，從基礎圈梁引出的鍍鋅扁鋼接地端子的端頭用電焊燒割，施工過程又產生銹蝕，緊固導線與接地裝置端子的連接栓規格太小，平墊片、彈簧墊片不齊全，沒有采用鍍鋅件，這些原因都可能導致導電性能差。沒有做好重復接地工作，在設計TN—S系統時，電源由五芯電纜進入配電箱，PE線沒有與接地端子相連做重復接地，預留的接地端子單獨與金屬箱體外殼相連接。
2.3電氣配管施工技術
工業建筑新型輕質材料應用越來越廣泛，對電氣配管和相關箱體安裝的施工技術要求也愈加嚴格，目前的新型材料主要有混凝土空心砌塊、混凝土實心砌塊、輕鋼龍骨隔墻三種形式，其不同的材料，在施工中與其配管的施工方法也存在差異。
（1）混凝土的空心砌塊施工前要按照建筑設計圖，提前對照砌塊塊型及模數的特點做好砌塊的排列圖，通過此圖來核對管道穿孔洞施工的可行性，在土建空心砌塊磚施工時，根據切墻身線來核定電氣管道的位置，將管道和開關盒直接向上接好，保證盒的高度一次施工，避免二次返工，耗時耗力，影響工作效率。（2）進行混凝土實心砌塊的電氣配管時，箱體應預埋，穩定后才可連接電氣管道，關東啊固定采用鋼釘、鐵絲，每隔1m將一根綁好的鐵絲的鋼釘敲入砌體固定管道。（3）輕鋼龍骨隔墻內電氣配管，電氣管道在墻體內的固定，主要利用橫撐龍骨，在橫撐龍骨上用自攻螺釘將管卡固定，然后再固定電氣管道，電氣管道在修改或增加開關時，要在石膏板面上劃槽，掏空隔墻部分的填充物體，再進行配管施工，布管完成后再由龍骨施工方進行修補工作。
2.4電纜頭的制作技術
電纜附件的配置和材料規格往往由于生產廠家的不同而有所差異，主要針對熱縮電纜終端頭和冷縮電纜中間頭制作要點進行分析：
（1）熱縮電纜終端頭的材料選配時要按電纜規格選擇成套的熱縮接頭附件；（2）冷縮電纜中間頭制作：冷縮中間接頭現場施工簡單方便，克服了熱縮材料的一些缺陷，受到廣泛的好評，但冷縮中間接頭剝切長度較短，對施工環境和操作工藝要求相對也較高。冷縮接頭制作工藝中，硅橡膠絕緣套管收縮后，兩端口末做任何密封處理，都容易導致潮氣入侵，所以應分別在收縮后各硅橡膠復合絕緣套管的兩端口處包繞半導體自粘帶，起到軸向防止進水受潮的作用。
3.結語
電氣工程廣泛應用于人們的日常生活中，給人們帶來了很多的便利，電氣安裝工程作為工業建筑的主要環節，需要更高的技術指導，對其中潛在的問題要做好防范措施，切實做好電氣安裝工作。 [科]
【參考文獻】
[1]馮立斌.淺析建筑電氣安裝工程中的問題與改善措施[J].建筑科學，2009（7）.
篇5
關鍵詞：高層建筑基礎，基礎防水施工，多道設防。
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
1 引言
高層建筑的基礎常見的是樁基礎，基礎防水施工技術的處理是施工過程中的關鍵環節，在工程施工過程中要嚴格控制，做好處理工作，否則如處理不當就會影響地下工程的使用功能，特別是在地下水位較高、地下水量較大的地區，基礎防水施工工作就更為重要。
高層建筑樁基礎地上部分是混凝土結構，對此通常使用外防水外貼的施工處理方法，而采用的防水材料主要是要具備強度高、延伸好，同時具有良好的不透水性、耐腐蝕性和韌性的卷材，比如SBS、APP、合成高分子防水卷材等。所使用的基層處理劑和膠粘劑種類繁多，應該注意保持其性能與所使用的卷材相容，不同的卷材所配用的膠粘劑和基礎處理劑是不能混用的。按照卷材防水層施工與地下防水層結構施工的先后順序將其施工的鋪貼方法劃分為外貼法和內貼法。在完成地下建筑墻體之后，將卷材防水層直接鋪貼在墻上，然后在此基礎上砌筑建筑的保護墻，此種鋪貼方法稱為外貼法，在發生不均勻沉降的情況下，此種方法具有明顯的優勢，對防水層產生的影響較小，在防水層完工之后就可以實施漏水試驗，修補快捷方便。在地下建筑物施工前，砌筑建筑的保護墻，之后再將卷材防水層鋪貼在保護墻上，最后澆筑地下墻體，此種方法稱為內貼法，其優點是施工占地面積較小，施工較方便，并且不必留接頭，但是在發生不均勻沉降的情況下，對防水層的影響較大，而且保護墻穩定性能也不好，在完工之后再發現漏水的情況下修補困難。本文在總結高層建筑基礎防水施工的原則的前提下，對高層建筑基礎防水的施工基礎進行了總結探討，以期在高層建筑基礎防水施工中具有一定的指導意義。
2 高層建筑基礎防水施工原則
高層建筑基礎防水工程施工一般應遵循以下兩個原則，其一是以防為主，采用多道設防、剛柔并濟的原則；其二是在細部構造處要嚴格按照精細化施工的原則。影響高層建筑基礎防水工程質量的因素主要是設計和施工這兩個方面，當前防水工程的設計主要涉及選擇防水材料、工程的防水等級，在對節點、細節部分等大多未給出，在設計階段就沒有涉及規范化防水工程，按照此種設計施工后就不可避免的造成質量隱患的存在。在施工前，高層建筑工程的總包單位按照規定招標有資質的的防水施工單位進行防水施工承包，對于具體的工程情況選用的防水材料，施工方案的編審以及工程前期的圖紙會審等主要的技術環節不夠重視，在施工過程中，跟蹤監督不到位，就有極大的可能導致細節部位處置不妥當，工程完工后導致問題出現，甚至影響整個工程的投入使用。在問題發生之后，施工單位采取措施進行整改補救，既浪費人力、物力、財力，同時還往往達不到好的效果，增加了工程成本，影響了甲乙雙方和諧關系以及施工單位的良好信譽。
高層建筑基礎處于地下工程必須考慮到地下水的侵害作用，提前做好有效準備防止地下水淹沒、損壞、侵蝕，做到有備無患，首先就是保證以防為主，根據該區工程地質、施工以及建筑結構等方面綜合考慮，積極進行多道設防，選取卷材、涂料等復合使用，充分發揮防水材料的特性，達到剛柔相濟的目的。高層建筑地下防水主要是以自防為主，普遍采用三道設防，即砼結構防水，外包柔性防水層以及灰土輔助防水層。砼結構自防水是指結構本身的密實度來實現防水功能的做法，是抗滲漏的關鍵所在，工序較為簡單、工期短，同時造價也較低，還能改善工人的勞動環境條件等。自防水結構一般選用C30．P8防水砼，外加劑通常選用PNC砼早強膨脹劑，此種膨脹劑具有膨脹、早強、增強、低溫硬化、抗滲、防凍害、抗硫酸鹽等性能。在水泥砼中加入PNC可是砼膨脹，提高結構的密實度，防止砼的收縮開裂，在實際應用中應根據所選用的水泥以及工程的實際要求來確定PNC的最佳摻量，通常來說，配置補償收縮的PNC 摻量為10-15%，配置填充用砼的PNC摻量為15-20%。砼配合比的設計與普通的砼一樣，要注意PNC摻量的使用工具以及攪拌時間，其他如加料程序、運輸、振搗和普通砼施工是一樣的。自防水砼要特別重視振搗密匙，澆注完成后，要及時養護，使用草簾覆蓋，再硬化后，安排專人負責養護，時間不得低于14天，若是出現孔洞蜂窩，可采用剔除松散部分，使用摻PNC的砂漿或細石砼修補。
為達到多道設防、剛柔相濟的目的，目前大多防水施工都是采用在工程圍護結構的迎水面上粘貼防水卷材或涂刷涂料防水層，繼而做保護層，然后做好回填土和地面防水措施達到預計效果。常見的防水卷材有高聚物改性瀝青防水卷材以及合成高分子防水卷材。
3 高層建筑基礎防水施工技術研究
在高層建筑基礎防水施工中，施工單位應做到以下幾點：一是嚴把材料質量關，材料必須符合設計要求，質量抽檢要符合規定，同時具備合格證和準用證等。二是做好施工管理和操作，保證施工管理做好交底，跟蹤檢查和抽查工作，發現問題及時更正或返工。施工要按照交底要求和正確順序開展，注意平層清理干凈，涂刷基層處理劑要均勻，使用的卷材指標要符合標準，鋪貼時不得扭曲或褶皺，收口和細節處理要到位等，完工后要檢查是否合格，然后做保護層和回填土。
對于高層建筑基礎防水工程細部構造防水要做到精細施工，尤其是施工縫、變形逢、后澆帶，墻體穿墻螺栓，預埋鐵件，穿墻管道等處的防水處理。對于施工縫、變形逢、后澆帶等通常采用止水帶，其中鋼板止水帶和BW橡膠止水帶操作較為簡單，效果也較好，但需要主要埋設部位。基礎工程的地下防水常用止水帶為金屬止水帶和橡膠止水帶，其中橡膠止水帶抗滲透、適應變形能力較強，而金屬止水帶通常用于高溫環境下。使用鋼板止水帶在施工中要嚴格按照設計要求規范鋼板的尺寸、形狀和規格，一般每段要≤2m，處理好焊縫面以及轉角，固定好止水鋼板和墻體的鋼筋，保持鋼板順直。BW 橡膠止水帶施工較為方面，主要是利用材料本身的粘性，附在砼表面上，在垂直縫上或者粘力較低時，可采用固定鋼釘的方法，然后再澆灌砼，BW 止水帶的防水性能較為可靠，并且還簡化了施工縫的施工工藝。在對施工縫進行防水施工時要重視砼澆筑前砼面清理、濕潤和新老砼的結合問題。防水螺栓是為了排除墻體穿墻螺栓遺留的滲水隱患，要求止水環與栓滿焊牢固。對于設計中出現的預埋鐵件的錨固都是直的，有時其長度可達到結構的厚度，這樣也會造成滲水。還要注意穿墻管道的防水處理，要預埋管套，并加焊止水環，在安裝穿管時，要找準位置，先將管道穿過預埋管件，另一端采用封口鋼板焊牢套管，在用防水材料將另一端套管和穿管之間的縫隙密實，并封堵住封口鋼板。
4 結束語
高層建筑基礎防水施工要嚴把質量關，控制好施工工藝和施工工序，尤其是關鍵環節和細節部位的處理，本文歸納總結了部分防水處理措施的經驗，以期對高層建筑基礎防水施工技術的研究提供一些觀點和建議。
參考文獻：
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篇6
關鍵詞:聚氨酯硬泡保溫;建筑節能;施工方法;建筑材料
中圖分類號:TU111文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)07-0069-02
一、聚氨酯硬泡保溫施工材料
1.硬質聚氨酯泡沫塑料是以組合聚醚和異氰酸酯為主要材料的雙組份材料,并通過專用設備噴涂而成,具有優異的保溫性。采用現場噴涂施工,形成一層連續的低吸水性的泡沫體,故防水性能優異。硬質聚氨酯泡沫塑料在整個系統中至關重要,在產品的配方上不僅要考慮到發泡本抗拉和抗壓溫度,導熱系數、吸水率等技術指標,更要在施工過程中能掌握其發泡時間、發泡平整度和厚度,所以對施工設備和施工人員技術要求較高。
2.纖維增強抗裂膩子主要起表面保護和找平作用,它是以固體水溶性高分子聚合物和無機硅酸鹽材料為主要粘結材料,添加各種助劑、玻璃纖維,在于粉混合設備內高速分散而成。它解決了常規膩子在保溫板表面粘結力差,易產生龜裂的缺陷。
二、聚氨酯硬泡保溫建筑節能
1.聚氨酯硬泡保溫效能好是一種高分子熱固型聚合物,其導熱系數≤0.024,是一種優良的保溫材料。其與一般墻體、基層材料粘結強度高,無須任何膠粘劑和錨固件。聚氨酯硬泡能形成連續有效的保溫層,對于永久性的機械錨固、臨時性的固定、穿墻管道或外墻附著物的固定,能保證保溫材料與基層的共同作用并有效阻斷熱橋。
2.聚氨酯硬泡穩定性強與基層墻體牢固結合,是保證外保溫層穩定性的基本前提。該類體系能抵抗諸多因素的影響,即在當地最不利的溫度與濕度條件下,能承受風力、自重正常碰撞等各種內外力影響,在潮濕狀態下保溫層仍保持穩定性,不出現與基底分離、脫落現象。
3.聚氨酯硬泡防火性能較好在添加阻燃劑后,是一種難燃自熄性的材料,與構造系統復合后,組成一個防火體系,能有效地防止火災蔓延,防火性能達到B2級。
4.聚氨酯硬泡有優良的防水、隔汽性能,材料不含水,吸水率又很低,能很好地阻斷水和水蒸氣的滲透,使墻體保持一個良好、穩定的絕熱狀況,是目前其它保溫材料很難實現的。聚氨酯硬泡保溫墻體的表面無接縫處、孔洞周邊、門窗洞口周圍等處嚴密,使其具有良好的防水性能,避免雨水進入內部造成危險。許多工程實踐證明,吸水的面層或者面層中存在縫隙,在雨水滲入和嚴寒受凍的情況下,容易遭受凍壞。 墻內不會結露。在墻體內部或者在保溫層內部結露都是有害的,在新建墻體干燥過程中,或者在冬季條件下,室內溫度較高的水蒸氣向室外遷移時由于受到聚氨酯硬泡的阻隔,墻內不可能結露。在室內濕度較低,以及室內墻面隔濕狀況良好時,又可以避免由于墻內水蒸氣濕遷移所產生的結露。
5.能耐受當地最嚴酷的氣候及其變化。無論是高溫還是嚴寒,都不會使保溫體系產生不可逆的損害或變形。外墻外表面溫度的劇烈變化(達50℃),例如在經過較長時間的曝曬后突然降下陣雨,或者在曝曬后進行遮陰,產生類似上述溫差時,對外墻表面都不會造成損害耐撞擊性能優于EPS等保溫材料。聚氨酯硬泡是一種強度(材料強度與體積密度比)較高的材料,作為保溫材料其性能優于發泡聚苯、巖棉等材料,抵抗外力的能力也較強。而且聚氨酯硬泡保溫體系能承受正常的人體及搬運物品產生的碰撞。在經受一般性的碰撞時,不會對外保溫體系造成損害。在其上加安空調器時或用常規方法放置維修設施時,面層不會開裂或者穿孔。
6.聚氨酯硬泡抗裂性能好是一種柔性變形量較大的材料,它抵抗外界變形能力強,在外力和溫度變形、干濕變形等作用下,不易發生裂縫,有效地保證了體系的穩定性、耐久性。當所附著的主體結構產生正常變形,諸如發生收縮、膨脹等情況時,聚氨酯硬泡保溫體系逐層柔性漸變、逐層釋放應力,因而不會產生裂縫或者脫開。
7.聚氨酯硬泡施工便捷保溫工程的施工是機械化作業,施工速度快、效率高,是其他保溫作業不可比擬的。聚氨酯施工對建筑物外形適應能力很強,尢其適應建筑物構造節點復雜部位的保溫。既能保證建筑復雜部位全方位的保溫效果,又能防止水或水蒸氣對保溫層的破壞。同時,現場模澆聚氨酯硬泡保溫材料表面的平整度不受基層墻面的平整度影響,但在光、熱、大氣作用下易發生老化,因此要求表面復合防老化,提高耐磨性和抗沖擊性的材料。
8.聚氨酯硬泡環保性能好是一種化學穩定性較高的材料,耐酸、耐堿、耐熱,聚氨酯硬泡是無溶劑、非氟里昂型的,因而不會產生有害氣體,不會對環境造成危害。
9.聚氨酯硬泡無空腔體系,抗風壓能力強,穩定性高本身就是一種良好的膠粘劑,保溫層與墻體之間不需要另外的膠粘劑連接,安全無空腔、粘結強度高、抗風壓能力強、穩定性高。
10.聚氨酯硬泡材料孔隙率結構穩定,基本上是閉孔,如此不僅保溫性能優良,而且抗凍融、吸聲性也好。聚氨酯硬泡保溫構造的平均壽命在正常使用與維修的條件下,能達到25年以上。聚氨酯硬泡保溫體系的各種組成材料,具有化學與物理的穩定性。其中包括聚氨酯硬泡保溫材料、基層界面劑、抗裂砂漿或內保溫石膏砂漿面層材料等。所有的材料通過防護處理,能夠做到在結構的壽命期正常使用條件下,因干燥、潮濕或電化腐蝕,以及由于昆蟲、真菌或藻類生長,或者由于嚙齒動物的破壞等種種侵襲,都不致造成損害。此產品所有的材料相互間彼此相容,均符合有關國家標準的質量要求。
11.聚氨酯硬泡廣泛應用于低能耗、超低能耗的新建、既有改造建筑工程中的外墻、屋面、地面、基礎等保溫隔熱工程,既可用于南方各地,又可用于北方采暖省區。聚氨酯硬泡保溫層的密度、厚度可任意調整,具有長期的技術延展性和對低能耗、超低能耗節能標準持續適應性。
三、氨酯硬泡材料外墻保溫施工程序及方法
(一)測量、放線
在建筑外墻大角(陽角、陰角)及其它必要處(如外墻線條、挑窗等)掛垂直基準線。根據基準線的標準,設置硬泡體保溫層界面平整度基準點。在基層上每隔2m,設置不少于一個界面平整度基準點。基準點材料用密度為20~30kg/m3的聚苯乙烯泡沫板,尺寸為30 mm×30 mm,用增強抗裂膩子粘貼于墻面上,養護48h以后方可進行下道工序施工。
(二)噴涂硬質聚氨酯保溫層
1.滾涂1道防水涂膜稀漿(固相∶液相∶水=1∶1∶1),滾涂時應均勻到位,完全覆蓋,養護24h以上。
2.分遍噴涂完成硬質聚氨酯層。噴涂厚度滿足設計熱工計算要求。
3.當日施工作業面必須當日連續噴涂完成,養護24h以上,噴涂時應注意窗、門等構件的保護,如有污染,立即清理。
4.硬質聚氨酯泡沫的發泡時間、固化時間以及發泡體的平整度、厚度與現場施工環境溫度密切相關。規程要求施工溫度不宜低于5℃,但在實際施工中發現,要獲得較好的發泡效果,硬質聚氨酯泡沫塑料粘附基層表面溫度不宜低于7℃～8℃,氣溫則應在8℃～9℃以上。
四、結語
篇7
【關鍵詞】碳纖維增強復合材料 預應力筋 斜拉索
【Abstract】As a new kind of high performance structural materials， carbon fiber reinforced polymer/plastic （CFRP） has obtained rapid development in the field of transportation in the past few years. The paper reviewed the current developments on the research and industrialization prograss of CFRP in the field of prestressed tendons and stayed-cables of bridge etc. architectural structures. Some typical strcutures using CFRP reinforced beams or CFRP cables have also been explored as well as the problems and future development of this advanced materials.
【Key words】CFRP； Prestressed tendons； Tayed-cable
在現代橋梁技術中，預應力橋梁因其優越的結構性能、跨越能力及良好的經濟性能在公路、鐵路橋梁建設領域得到大規模應用，是我國中等以上跨徑橋梁的主要結構形式[1]。與普通混凝土橋梁相比，預應力橋梁雖然能夠較好地抑制混凝土裂縫的產生，但受材料特性所限，混凝土裂縫依然是預應力橋梁普遍存在的問題，它的存在會使腐蝕介質進入混凝土結構內部，引起預應力鋼筋腐蝕，從而導致預應力結構受損或失效，進而影響預應力橋梁的耐久性[2]。因鋼筋腐蝕而導致預應力橋梁耐久性破壞的事件在世界范圍內越來越多，如廣西柳州市壺西大橋發生了因預應力鋼筋腐蝕疲勞失效而導致人行道墜落事故；英國南威爾士Ynysy-Gwas的一座節段拼裝式混凝土橋梁因預應力鋼索灌b不飽滿而受到氯鹽腐蝕破壞并最終發生結構垮塌事故。全球因鋼筋腐蝕造成的直接和間接經濟損失巨大，不容忽視[3]。為解決預應力鋼筋的腐蝕問題，保證結構耐久性，目前工程界和科研界提出了許多抗腐蝕的方法，如采用高性能混凝土保護層、鋼筋表面設置鋅基鍍層和環氧樹脂涂層等防腐材料、在混凝土中添加阻銹劑或表面涂敷防水材料等。遺憾的是上述方法均屬消極的防護性措施，作用效果并不明顯，同時增加了施工工藝的復雜性，且無法從根本上解決預應力鋼筋的銹蝕問題。鑒于現有的腐蝕控制辦法未能從根本上解決預應力鋼筋的銹蝕問題，開發一種強度高、耐腐蝕性好的新型替代材料可能是解決鋼筋銹蝕問題的可行途徑。
研究資料表明，碳纖維不僅具有較高的力學性能，其類石墨結構也賦予了碳纖維優異的耐腐蝕性能。利用碳纖維復合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic， CFRP）增強水泥，不僅可以提高材料整體的力學性能，還可以有效地解決其使用壽命的問題，實現橋梁結構的全生命周期設計。以CFRP增強的絞線和棒材用作橋梁的預應力筋和體外筋在日本、歐美等國家已經得到廣泛的使用[4]。應用實例表明，CFRP具有多項優良性能，是鋼結構預應力筋的潛在替代選項，在建筑橋梁上具有廣闊的應用前景。在過去的幾年，我國也針對碳纖維這類新材料在交通領域的推廣應用做了戰略布局，其中高性能復合材料是“十二五”規劃在材料領域重點支持的研究方向之一，“‘十三五’交通運輸發展規劃”也把復合材料列為橋梁領域中橋梁材料的研究對象之一。有鑒于此，本文對當前CFRP在橋梁結構中的應用基礎研究及工程示范探索做了梳理，并對這種新材料的未來發展進行了展望。
1 國外CFRP筋應用研究及工程化現狀
在CFRP科學研究領域，國外的企業和研究機構進行了大量的探索。其中日本科學家立足于其高性能碳纖維的技術優勢，最早開始將碳纖維應用到橋梁工程中，陸續實現了一批預應力筋用CFRP的試制，并針對這些新材料的性能（抗拉特性、抗彎特性及疲勞性能等）和配套條件展開研究，在此基礎上針對CFRP筋在具體的酸堿環境、強紫外線環境、濕熱環境（海洋與內陸環境等）、高溫環境、動態環境、凍融作用下的變化規律及適用性進行了評估，奠定了這類新材料的應用理論基礎[4-8]。與此同時，歐美等國家也陸續把目光投入到這類新材料的研究與開發。Sayed-Ahmed等人針對CFRP筋的設計、性能及施工等方面進行了系統的研究，對熱載荷及常規載荷下CFRP筋的預應力損失及其力學性能變化規律進行了總結和探討，證實了這類材料應用于橋梁結構的可行性[9]。Khaled等人進行了碳筋不銹鋼錨具的試驗分析研究，對設定的夾片式錨具進行了有限元分析和試驗分析，著重分析了夾片式錨具各接觸面間的摩擦系數和預緊力對錨具錨固能力的影響。美國科學家發現在混凝土中加入碳纖維后其電阻會隨外加應力等的變化而成比例改變，并利用這一特性制成具有傳感器功能的混凝土，利用它制造的橋梁具備壓力和應力探測功能[10]。此外，陸續有專家針對碳筋的錨固、施工問題提出見解和設計方案，為碳纖維預應力筋走向工程試用奠定了基礎。
科學研究的深入也有力帶動了CFRP筋的產業化，以日本和歐美國家為代表的高性能CFRP筋材陸續面市（如表1所示），采用CFRP替代鋼結構作為預應力筋應用于橋梁領域的著名工程也已屢見不鮮。日本于70年代開始研究CFRP，其制造及應用相關技術處于世界領先水平。其研究領域涵蓋了CFRP筋、板及網格產品的研制，CFRP應用于混凝土構件、地下工程中的設計方法和試驗方法等[6，7]。此外，針對CFRP材料在基礎設施建設中的應用，日本工業界制定了大量的規程、指南，主要有《FRP加固混凝土結構設計指南》、《使用連續纖維補強材料的混凝土結構設計、施工指南》、《連續纖維補強材料的質量規范》、《連續纖維補強材料的試驗方法》等[11]。當前針對不同類型的CFRP預應力筋性能試驗及研究以及所需錨固系統都已完成。為了探測采用CFRP預應力筋的混凝土構件的承載力和耐久性，做了靜載及疲勞試驗。在此基礎上，日本應用CFRP材料作為預應力筋修建了一系列橋梁，不同類型的CFRP筋性能試驗以及所需錨固系統的研究也都已完成[11]。歐美等國家也對CFRP筋進行了一系列的研究并建成了一批示范工程。近十年來，歐美國家修建了一百多座采用FRP材料的橋梁，其中德國的路德維希港預應力混凝土橋梁，瑞士Storchen的斜拉橋等均采用了CFRP筋的結構設計[12]。歐美國家還相繼成立了相應的專業委員會指導相關研究工作，如美國的ACI Committee 440，歐洲的“歐洲混凝土”（Euroercte）的泛歐合作計劃等，表2給出了國外CFRP筋及錨索典型應用案例。
2 國內CFRP筋應用技術現狀
我國對CFRP的研究較早，但是由于種種原因CFRP在橋梁等基礎設施中的應用基礎研究進展相對緩慢，具有較大影響力的工程化示范項目較少，工程實踐經驗相對匱乏。在CFRP筋制備技術與性能方面，國外早期工程應用多是10 mm以上的大尺寸筋材，國內科學研究則傾向于8-10 mm的較小尺寸的樣品[17-21]。而實際工程應用更傾向于和鋼筋的尺寸相靠近，更利于配筋和施工。因此，國外規范中更注重于對力學性能的嚴格控制[21]。從經驗來看，工程中用的碳筋的直徑也并不是越粗越好，碳筋抗拉強度隨直徑的增加而降低。因為碳筋束表面處的粘接應力傳遞到中心處會發生剪力滯后現象，過大的橫向剪切荷載將破壞環氧樹脂的粘接力，導致各根纖維絲的連鎖失效[17]。因此建議廠家在生產碳筋時應以較小直徑為主，目前碳筋形式有單股、7股、19股、37股等，直徑從3mm到40mm不等。
如表3所示，當前國內具備CFRP筋生產能力的廠家約有3～5家，基本能滿足小規模的鋼筋替代。各廠家產品質量和產能水平參差不齊，但技術細節和綜合水平與國外產品仍存在較大的差距，尚未形成具有國際影響力的產品品牌。筋材產業化不足的原因是多方面的，與早期我國碳纖維生產技術及產能的不足有很大關聯，一定程度上也制約了CFRP筋向交通建筑領域的大規模推廣。
在施工配套條件方面，研究人員把主要精力放在CFRP筋專用錨具的技術開發上，如武漢理工大學的呂國玉研究了碳纖維增強塑料預應力筋錨具的設計問題，對鋼筋楔緊型錨具進行了受力分析，設計出直徑8mm碳筋的不銹鋼錨具和混凝土錨具[22]；廣西工學院的張鵬研制了碳筋的夾片式錨具和灌漿式螺絲端桿錨具，并進行了錨具靜載試驗和無粘結預應力碳纖維筋混凝土梁的受彎試驗，取得了試驗效果[2]；湖南大學的梁棟對碳筋灌漿式錨具和夾片式錨具進行了研究，利用有限元程序分析了錨具長度、錨具錐角、預緊力對錨具錨固性能的影響[23]。表4列出了國內主要研究單位的科研進展情況。
CFRP筋示范工程方面，國內的進展較慢。如表5所示，見諸報道的江蘇大學人行橋是CFRP筋應用的第一次嘗試，橋的斜拉索采用日本三菱公司生產的直徑為8 mm的Leadline變形棒材制作。根據受力要求，共采用16ф8mm、11ф8mm及6ф8mm三種類型的斜拉索，各類型拉索在橋上分別布置[54]。矮寨懸索橋則主要是以CFRP 筋作為錨桿通過構筑高性能巖錨體系以提高巖錨體系的耐久性[55]。總而言之，目前國內針對這一領域研究的項目還是比較基本的，研究內容較窄，研究數量也不多，且存在著低水平的重復現象。對比國外同行業的研究積累與工程化示范項目，國內在這一領域的研究水平和工程化化水平都亟待提高。
3 亟待解決的問題
當前國內CFRP筋研究與工程化進展慢于國外，其原因是多方面的。其中，筆者認為如下幾點是當前產業發展的當務之急：
（1）加快實現CFRP的性能穩定化和產品升級。目前CFRP材料生產及錨固系統制造主要依賴于國外，主要原因是當前國內CFRP筋的生產技術和質量均難以充分滿足高性能橋梁設計的要求。隨著CFRP材料在交通建設和養護工程中越來越多的應用，這塊市場將非常廣闊，高性能、多層次的材料研發必須走在首要位置，因此國內有關機構和企業應加強對相關產品的研發和生產。
（2）夯實CFRP橋梁的設計基礎。盡管CFRP筋較現有鋼筋和鋼絞線具有一些獨特的優勢，將其作為鋼筋替代進行橋梁結構的設計仍然需要一個漸進的過程。其中，針對CFRP筋的性能驗證及在此基礎上CFRP應用于橋梁結構的設計理論亟待成熟。為此，相關科研和工程技術人員應繼續深入研究CFRP橋梁的設計理論，形成系統的設計規范和方法。對試驗橋梁進行運營階段的長期監控，豐富基礎設計數據。
（3）做好配套條件與施工技術的系統研發。CFRP筋有其獨特的結構特征，為此其配套條件和施工問題也有別于鋼筋和鋼絞線。受力分析、結構連接、錨固、施工工藝等關鍵問題需逐項解決。為此，應繼續深入研究CFRP筋的錨固問題，開發簡單有效的新型錨具，完善施工工藝。實現CFRP筋的現場下料，為CFRP橋梁的進一步發展奠定基礎。
（4）CFRP橋梁的經濟上的可行性評價。盡管CFRP橋梁在技術、安全和適用性上是可行的，并且較現有鋼材具有一些獨特的優勢，但是CFRP橋梁要得到進一步發展還必須在經濟上具有可行性。需要注意的是科學的經濟性評估應是基于橋梁全壽命周期的經濟性（包括建設投資、后期運營維護投資等），而不僅限于初始建設費用。在此基礎上，對CFRP橋梁的優點應該加大宣傳和推廣，促進CFRP在新建橋梁上的研究和應用。
4 未來發展趨勢分析
就目前而言，CFRP筋應用于橋梁等結構的整體發展趨勢良好。而經濟社會和國家政策兩大方面的助理則將為CFRP筋的應用研究打開新的更廣闊的局面：
首先，隨著預應力混凝土結構的不斷發展，預應力結構在使用環境的長期作用下的失效現象越來越突出，其耐久性問題日益嚴峻。文獻資料表明，鋼筋銹蝕引起鋼筋混凝土結構的過早破壞已成為世界各國普遍關注的一大災害。美國標準局1975年的調查表明，混凝土中鋼筋的腐蝕已占全美各種腐蝕的40%。日本新干線使用不到10年，就出現大面積因鋼筋腐蝕引起的混凝土開裂、剝蝕。我國早期建設中由于對早強或抗凍的要求，造成含氯鹽外加劑的大量使用，使得鋼筋銹蝕更為嚴重。長期以來，形成了混凝土結構在復雜環境下的“未老先衰”現象，耐久性嚴重受損，需要后期不斷的維護與加固，帶來巨大的經濟損失。鑒于現有的腐蝕控制和修復加固辦法未能從根本上解決預應力鋼筋的銹蝕問題，開發一種強度高、耐腐蝕性好的新型替代材料成為解決鋼筋銹蝕問題的可行途徑。而將CFRP筋作為預應力橋梁的關鍵結構單元，也必將有助于解決橋梁結構因鋼筋銹蝕與應力腐蝕等帶來的嚴重問題，緩解因維修加固帶來的經濟問題。另一方面還將為目前國產中高端碳纖維材料開辟廣闊的下游市場，帶來碳纖維國產市場新的發展契機。
其次，《國家中長期科學與技術發展規范綱要（2006-2020年）》規劃的重點領域及其優先主題第31項：基礎原材料強調“重點研究開發滿足國民經濟基礎產業發展需求的高性能復合材料及大型、超大型復合結構部件的制備技術，高性能工程塑料，輕質高強金屬和無機非金屬結構材料”。CFRP其作為一種新型的復合材料，與現有鋼筋相比，具有質輕、強度高、耐腐蝕性能好等特點，由于具有上述特性，在橋梁設計、施工，尤其是后期的維修加固中具有鋼筋所不可比擬的優勢之處。未來在我國經濟穩定發展的保證下，隨著《中長期鐵路網規劃（2008年調整）》、《國家高速公路網規劃》等鐵路、公路規劃的逐步推進和各地道路建設計劃的實施，以及城市化帶來的城市立體交通網的規模化建設，我國的橋梁建設將邁入一個新的歷史時期，這也意味著CFRP這種新型的建筑材料將迎來它的廣闊市場。總之，在人們對橋梁耐久性和全壽命周期經濟性要求日益提高的今天，CFRP材料在橋梁工程中的應用日益廣泛，其優勢也越來越被社會認可，發展前景將更加廣闊。
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