基于三维实景建模的高速公路电子沙盘应用研究

针对湖南省高速公路施工筹备阶段及施工前期面临的各项施工管理问题,文章提出了高速公路电子沙盘解决方案。方案采用机载激光扫描、倾斜摄影建模、遥感、三维GIS等技术,构建了项目施工场地的三维数字化实景模型;通过研究三维实景建模、多源数据融合技术,实现了三维实景与设计方案、生态红线、基本农田的精准融合;构成的高速公路电子沙盘具有三维可视、高精度、可量测分析的特点,可有效提升项目施工筹备阶段及施工前期的数字化管理水平与效率。

纤维增韧水性环氧乳化沥青混合料性能研究

为提升水性环氧乳化沥青混合料的韧性,采用3种不同类型的纤维材料,分别为木质素纤维、聚酯纤维和玄武岩纤维,并探究它们在不同掺量(0.2%,0.4%,0.6%)下对水性环氧乳化沥青混合料路用性能的影响规律,对9组纤维改性后的水性环氧乳化沥青混合料进行了马歇尔稳定度试验、单轴压缩蠕变试验、低温劈裂试验、冻融劈裂试验、动态模量试验和间接拉伸疲劳试验,得到了马歇尔稳定度、蠕变变形量、破坏拉伸应变、冻融劈裂抗拉强度比、动态模量和疲劳寿命等评价指标结果,并与空白样的各项性能进行了对比分析。研究结果显示:纤维的掺加增加了混合料的最佳乳液含量,并显著增强了集料间的黏结力,从而有效改善了混合料的抗水损害能力。同时,纤维改性对水性环氧乳化沥青混合料的韧性和扩张力也有显著影响,经过纤维增韧处理的混合料在低温劈裂试验中的破坏拉伸应变最大可提升33.6%。基于纤维在提升水性环氧乳化沥青混合料性能方面的效果进行排序,玄武岩纤维表现最佳,其次为聚酯纤维,而木质素纤维排在第3。综合考虑路用性能和经济性,木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维的推荐掺量分别为0.2%,0.2%,0.4%。值得注意的是,高掺量的纤维可能导致其在混合料中分散性差,形成力学薄弱点,因此在选择纤维掺量时应对其予以谨慎考虑。

高模量改性沥青及混合料高温性能研究

为探究以天然沥青为主体制备的高模量改性剂对沥青及混合料高温性能的影响,以高模量天然沥青改性剂HDM为研究对象,制备不同掺量高模量改性沥青及混合料,采用动态剪切流变(DSR)试验,通过温度扫描试验和频率扫描试验研究了HDM高模量改性沥青的流变性能;以SBS改性沥青混合料为对照组,采用车辙试验研究了HDM高模量改性沥青混合料的高温稳定性。结果表明:掺加HDM高模量改性剂可显著提高沥青高温性能,以及沥青混合料的抗车辙性能,增强高温稳定性。推荐HDM高模量改性剂最佳掺量为35%。

掺废轮胎橡胶颗粒碎石封层黏结性研究

为提高废旧轮胎的再利用率,降低环境污染,将废轮胎橡胶颗粒等体积替换碎石制备新型橡胶颗粒碎石封层路面。通过橡胶颗粒表面的处理,确保橡胶颗粒碎石封层沥青‒集料间的黏附性,对不同集料粒径及橡胶掺量的碎石封层试件纹理特性进行评价,将橡胶颗粒掺量、集料粒径占比、脱落率、构造深度及摆式摩擦系数5个指标通过SPSS进行关联并评价,并以MMLS3试验模拟行车荷载,探究外界水温对其黏附强度的影响特性。研究结果表明:采用1.5%热沥青预裹覆的橡胶颗粒可有效改善碎石封层的集料脱落;脱落率与构造深度会伴随7.1~9.5 mm粒径占比及橡胶颗粒比例的增加有所上升;摆式摩擦系数与橡胶颗粒掺量增高呈现相反趋势;低温单因素对碎石封层集料脱落的影响大于高温和浸水,而水‒温耦合会使集料松散性加剧;整体而言,为确保碎石封层集料与沥青间具有较好的黏附强度,橡胶颗粒掺量与热沥青裹覆用量分别不宜超过50.0%、1.5%。

极端温度下钢-UHPC组合结构中栓钉抗剪性能数值分析

为深入研究极端温度下钢-UHPC组合结构中栓钉的抗剪性能,基于推出试验建立考虑焊趾的精细化有限元模型,对不同温度下的栓钉抗剪性能及栓钉与UHPC的损伤状态进行分析。研究结果显示:UHPC的损伤深度及高度均随着温度的升高而发生扩大现象;栓钉的损伤主要集中在焊趾处,随着温度的升高,由于UHPC的损伤增大,其对栓钉的约束作用下降,焊趾处损伤范围发生缩小现象。栓钉的抗剪承载力与抗剪刚度均随着温度的升高而降低,且均呈现出线性相关,在-60、60℃下,栓钉的抗剪承载力相较于常温20℃时增长了11、-6 kN,增长率为15%、-8%;抗剪刚度相较于常温20℃时增长了15、-9 kN/mm,增长率为18%、-11%。结合计算结果,在已有的抗剪承载力与抗剪刚度计算式的基础上,引入了温度效应的影响系数,并与计算数据拟合结果较好,能够给工程提供一定的参考。

考虑新老混凝土界面特性的UHPC-RC箱型组合箱梁抗弯性能研究

为探究超高性能混凝土-钢筋混凝土(Ultra-High Performance Concrete-Reinforced Concrete,UHPC-RC)组合梁的抗弯性能,基于既有UHPC-RC箱型组合梁抗弯试验结果,考虑新老混凝土界面特性建立了试验梁的ABAQUS有限元模型,通过与试验值对比验证了数值模型的准确性。在基准有限元模型的基础上,通过参数敏感性分析,探究了RC预制桥面板与现浇剪力槽的混凝土性能对UHPC-RC和配筋UHPC-RC(Reinforced UHPC-RC,RUHPC-RC)箱型组合梁抗弯性能的影响。分析结果表明:采用“黏性行为”(Cohesive Behavior)能够有效模拟出预制UHPC与现浇RC界面的黏结滑移特性;桥面板混凝土强度的增加可小幅度提高UHPC-RC和配筋RUHPC-RC组合梁的抗弯承载力,而现浇剪力槽混凝土强度对梁的承载力影响较小。

UHPC-T型梁抗剪性能数值模拟研究

为探究超高性能混凝土(Ultra-Highperformance Concrete, UHPC)梁的抗剪性能,基于既有UHPC-T型梁抗剪试验结果,建立了试验梁的Abaqus有限元模型,通过试验验证了数值模型的准精性。在基准有限元模型的基础上,通过参数敏感性分析,进一步探究了剪跨比、纵筋配筋率和配箍率对于UHPC梁抗剪性能的影响。分析结果表明:试件承载力随着剪跨比的增大而减小,同时破坏形式趋势为由剪压破坏向斜拉破坏发展;纵筋配筋率≤10.26%时,构件发生受弯破坏,纵筋配筋率≥13.41%时,构件发生受剪破坏;加大配箍率能够略微提高T型梁的抗剪承载力,但提高程度十分不明显,UHPC中钢纤维在基体中的桥接作用能抑制弯剪区的斜裂缝发展,从而改善梁体的抗剪承载力。

超薄磨耗层在水泥混凝土桥面养护中的创新应用

为探索超薄磨耗层在水泥混凝土桥面处治中的应用,文章针对桥面平整度较差、桥梁恒载受限的养护难点,通过三维检测技术,分车道连续检测桥面平整度状况,绘制平整度分布曲线,创新采用“精铣刨+超薄磨耗层”处治方案。结果表明,处治前后桥面平整度指数由69.5提升至93.7,抗滑性能和厚度均满足要求,因此,此方案能大幅度提升桥面平整度,该项目为此技术的推广应用积累了工程经验。

基于ARIMA模型的沥青路面使用性能预测

沥青路面使用性能衰变规律直接影响未来一定时期内养护计划的制定及养护资金的投入,是科学养护的前提。为了研究沥青路面使用性能主要影响因素及衰变规律,准确预测未来路面病害发展状况,根据收集的湖南、江苏等6省(自治区)19条路线共79个路段的详细数据,对影响沥青路面使用性能的主要因素进行了定性分析,并在此基础上,针对高速公路建立了基于时间序列的路面使用性能衰减模型,对路面衰减状况进行拟合,并与实际检测值进行了对比。结果表明:在汇总的影响路面使用性能的10个因素中,路龄和面层厚度对路面性能衰减具有显著影响,在一定面层厚度范围内(15~20cm),路龄是唯一的显著性影响因素。路面性能衰减模型ARIMA(2,2,1)能很好地拟合路面衰减状况,在3~13 a路面性能拟合中,平均相对误差仅为1.74%,证明模型的适用性良好。研究成果可用于路网级路面性能预测,为管养单位未来养护方案的制定及养护资金估算提供科学依据。

基于自适应蜉蝣算法的预应力锚索二次张拉拐点预测

针对预应力二次张拉下的预应力曲线拐点识别问题,提出了一种基于自适应蜉蝣算法的拐点求解方法。首先将预应力二次张拉下的拐点识别问题转化为两阶段拟合直线与实测数据误差最小的直线方程参数寻优问题,其次通过不完全伽马函数策略提出了自适应惯性权重的蜉蝣算法,以平益高速公路项目试验梁的实测数据为依托对该优化问题进行寻优求解。研究结果表明:自适应蜉蝣算法相较于标准蜉蝣算法和粒子群算法对拐点求解问题具有更好的收敛性;基于自适应蜉蝣算法求解的两阶段直线方程与实测数据拟合精度较高,均方根误差均控制在较低水平,验证了该方法的适用性。

企业项目融资及资金管理控制的策略研讨

随着新时期我国建筑企业的不断发展,其业务规模不断扩大,企业的业务量日益激增,需要通过更多的融资渠道以满足工程项目的建设资金需求,有效规避资金链断裂所引发的企业经营风险。 由此,融资成为企业管理工作中的重点内容。 企业可以利用发行债券、银行信贷、融资租赁、供应链金融等多种途径获得资金支持,同时也需在整个过程中注意资金的管理。基于此,文章在分析建筑企业融资需求的条件下,指出了建筑企业的主要融资模式,并提出了资金管理工作的具体策略,以供参考。

玄武岩纤维对混凝土抗压和劈裂抗拉强度的影响

传统混凝土因抗拉强度弱、延性差等缺陷逐渐难以满足现代化大型工程建设需求,而在性能改良方面,将纤维作为增强体掺入混凝土实现改性是常见途径,其中玄武岩纤维又以加工性强、成本较低以及综合性能优良等特点得到了越来越多的关注。以短切玄武岩纤维混凝土为研究对象,在简要阐述纤维增强机制的基础上,进一步探究了短切玄武岩纤维体积分数与混凝土7 d和28 d抗压强度和劈裂抗拉强度之间的关系,并对试验结果进行了分析解释,有助于指导玄武岩纤维混凝土的应用与发展。

车载LiDAR技术在城市道路绿化调查与测量中的应用研究

在城市交通建设、道路改扩建工程中,通过绿化调查与测量能够掌握树木数量和状态等信息,有助于环境评估分析,从而改善城市绿化建设。文章基于车载LiDAR技术实现城市道路绿化测量,并在某一市政道路开展实验。实验结果表明,该方法能够快速准确地提取行道树属性信息,满足城市绿化测量要求,从而为环境建设与分析维护提供全面可靠的数据支撑和技术保障。

连续刚构桥0号块临时支架结构验算

某三跨连续刚构桥设计采用悬臂浇筑法施工,悬臂浇筑0号块采用支架现浇,现浇完成后支架上部结构作为挂篮底模。因0号块荷载较大,支架成为施工时的重点。为此本文利用Midas-Civil2017工具对0号块临时支撑结构进行有限元模拟分析,就有限元分析过程中涉及到的模型建立、边界条件施加、荷载施加及施工工况验算等环节进行详细分析,希望更加清晰地展示出0号块在组合工况下的荷载响应情况。

隧道厅堂式溶洞桥梁跨越技术研究

为解决公路隧道跨越大型过水溶洞的设计施工难题,以某高速公路隧道厅堂式溶洞为工程实例,采用工程类比法及数值模拟方法,对隧道厅堂式溶洞处治设计技术进行了研究。结果表明:①回填方案虽然施工便捷,但排水涵洞有堵塞风险,为维持排水通道长久畅通,采用架桥的方式跨越溶洞;②桥梁上部采用两侧设置挡墙的隧道明洞衬砌结构,洞顶采用砂砾回填,防止落石冲击损伤衬砌;隧道下方以架设简支梁桥的方式通过溶洞,采用3×20 m空心板,桥梁下部结构为墩+桩基础的型式,两桥台基础采用钻孔桩基础;③在考虑落石冲击荷载及车辆荷载的基础上,利用有限元软件Abaqus建立桥跨方案结构三维数值模型,其计算结果验证了该方案的安全性和可行性。

空间缆索找形的改进分段悬链线法探析

针对分段悬链法迭代求解空间缆索线形时,通过抛物线理论确定空间缆索始端点内力的三分量容易造成发散,采用影响矩阵法计算线形变化刚度矩阵效率较低、需要人为干预等问题,本文提出了一种改进的分段悬链线法。该方法通过分段直杆理论确定空间缆索始端点内力的三分量,对各索段单元刚度矩阵求和近似代替线形变化刚度矩阵以确定每次迭代目标变量调整量。对1个算例分析结果表明,本文方法确定的迭代初值与真实值更接近,能够提高迭代计算的稳定性和收敛效率,对各索段单元刚度矩阵求和近似代替线形变化刚度矩阵计算效率更高、人为干预少 。

高速公路养护施工交通组织优化

为了研究不同交通量下,限速值、封闭车道数、养护维修作业区段长度对双向八车道高速公路交通组织方式的影响。建立仿真模型模拟不同年平均日交通量下四个典型断面,限速为60 km/h和80 km/h、封闭车道数为1和2、养护维修作业区段长度为1、2、3、4 km的不同变量组合条件共56种工况,计算得到平均行程时间和最大排队长度指标。结果表明,断面一、断面二平均行程时间与养护维修作业区段长度均呈线性增长;限速为60 km/h时的平均行程时间均大于限速为80 km/h时,最大排队长度均为0。断面三封闭1个车道时与断面一、二相似,封闭2个车道时,平均行程时间约为封闭1个车道时的2~4倍,产生拥堵;断面四平均行程时间约为通畅路段的6~12倍,最大排队长度超过7 km。因此,断面一、断面二选取限速为80 km/h时,封闭2个车道以及维修区段长度为4 km的交通组织;断面三建议选取限速为80 km/h,封闭1个车道以及维修区段长度为4 km的交通组织;断面四不建议全天封闭施工,有紧急施工需要,可根据实际交通运行时所能承受的最大排队长度,合理确定封闭时间或者夜间施工。

公路工程施工现场的安全监控信息技术分析

为了提高公路工程施工安全性及质量,必须加强施工现场安全工作的管理,针对公路工程的安全监控特点,对安全监控信息系统设计过程进行探讨,并对其所具备的作用进行剖析,总结施工现场安全监控中的关键信息技术,旨在为类似项目建设起到参考作用。