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關鍵詞:一次性吸痰管;灌腸;插管成功率;疼痛
【中圖分類號】R574【文獻標識碼】B【文章編號】1672-3783(2012)11-0161-01
灌腸是臨床常用的一項護理操作技術,但傳統的操作備物繁瑣、用后消毒、儲存需耗費一定時間。且肛管較粗,操作給病人帶來一定痛苦;灌腸速度較難控制。而使用一次性輸液器改良灌腸[2]克服了傳統灌腸的諸多缺點,因此在臨床上已廣泛應用。但由于需對管端修剪,使其插管時易造成直腸粘膜損傷,病人疼痛。而加溫后輸液管軟化使其不易插入。從2009年我科采用一次性吸痰管連接一次性輸液器進行灌腸,克服了單純使用一次性輸液器進行灌腸的弊端,取得了滿意的臨床效果。現將兩種改良灌腸法進行對照,報告如下。
1臨床資料
選擇自2008年7月-2011年3月我科住院需灌腸的病人24例。年齡41歲-76歲,男20例、女4例,灌腸次數2-16次。
2材料與方法
2.1材料:常州醫療器械廠生產的一次性輸液器,揚州市永長醫療器械廠生產的百泰牌一次性使用吸痰管(規格14#)
2.2方法:選擇2009年后采用一次性吸痰管連接一次性輸液器進行灌腸病人12例為觀察組;2008年-2009年隨機抽取單純采用一次性輸液器進行灌腸病人12例為對照組。
3觀察
兩種改良灌腸法臨床應用時在插管成功率及病人舒適度(疼痛感)的不同。
4 結果(附表)
觀察發現,使用一次性吸痰管連接輸液器灌腸在插管成功率及病人舒適度(疼痛感)等方面明顯優于單純使用一次性輸液器進行灌腸。
5討論
單純使用一次性輸液器灌腸在灌腸液加溫后管道易軟化造成插管困難,且修剪殘端易造成病人直腸粘膜的損傷,增加病人的痛苦。增加一次性吸痰管后,不僅保留原有優點,而且吸痰管管道韌性增加,且因管道開有側孔,不易堵塞,輕易克服了這兩項弊端。護士操作更加方便,病人舒適度增加,護理操作接受度明顯提高。
參考文獻
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選擇2008 年1―12 月期間在我院行鼻內鏡手術治療的鼻竇炎患者224 例,男137 例,女87 例,年齡11~78歲,平均年齡(44.9±16.6)歲,按照海口標準[1],Ⅰ型31 例,Ⅱ型179 例,Ⅲ型14 例。將224例患者用隨機數字表法分為膨脹止血海綿組(A組)與藻酸鈣纖維組(B組),A、B兩組均加用可吸收性止血綾。A 組110例,其中男68例,女42例;Ⅰ型15例,Ⅱ型88例,Ⅲ型7例。B組114例,其中男69例,女45例;Ⅰ型16例,Ⅱ型91例,Ⅲ型7例。所有患者術前凝血譜均在正常范圍。兩組患者年齡、性別、鼻竇炎構成比、凝血相關因子比較差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。全部手術均由同一診療組熟練醫師操作完成。
1.2 材料
① 可吸收性止血綾,商品名泰綾(Tistat);規格為8 cm×5 cm;北京泰科博曼醫療器械有限公司生產。② 膨脹止血海綿,商品名Ivalon;規格為8 cm×1.5 cm;美國MEDSORB DOMINICANA公司生產。③ 藻酸鈣纖維,商品名Sorbalgon;規格為2g/30cm;德國HARTMANN保赫曼股份公司生產。
1.3 方法
A組:術后用可吸收性止血綾+膨脹止血海綿填塞術腔,每個鼻腔術腔予半塊止血綾紗布分4小塊,涂金霉素眼膏后放入,膨脹止血海綿3細條,每細條為8 cm,一剪為二,填入中鼻道及術腔。B組:術后用可吸收性止血綾+藻酸鈣纖維填塞術腔,每個鼻腔術腔予半塊止血綾紗布分4小塊,涂金霉素眼膏后放入,藻酸鈣纖維2細條,每細條為1根藻酸鈣纖維,一分為二,搓成麻花狀塞入,填入中鼻道及術腔。所有病例均行FESS手術,采用Messerklinger術式,均于術后24 h抽取鼻腔填塞物。
1.4 療效觀察
① 術后24 h記錄患者頭痛和鼻腔脹痛程度:患者感到無痛或極輕微痛,無需處理為(+);患者感到較痛,能忍受,但不影響睡眠為(++);患者疼痛明顯,需服用止痛藥,且影響睡眠為(+++)。
② 觀察術后24 h內鼻腔滲血量和分泌物:小于等于20 mL為(+);大于20 mL小于等于40 mL為(++);大于40 mL為(+++)。
③ 觀察抽除鼻腔填塞物時出血量:小于等于3 mL為(+),無明顯出血,無需特殊處理; 大于3 mL小于等于6 mL為(++),有鼻腔活動性出血,經1.0%麻黃素棉片壓迫1~2次后出血停止;大于6 mL為(+++),需經1%麻黃素棉片壓迫3次以上,或需明膠海綿等再次填塞。
1.5 統計學處理
采用SPSS 13.0統計軟件進行兩樣本比較的秩和檢驗,比較兩組之間差異是否有統計學意義。
2 結果
A組頭痛與鼻脹痛較B組明顯,H=41.26>χ20.01(2)=9.21,Pχ20.01(2)=9.21,P
表1 兩組療效觀察指標的比較
組別例數
頭痛與鼻脹痛++++++
填塞后24 h內鼻腔滲血量++++++
抽除填塞物時鼻腔出血量++++++
A110294932692615294932
B1147141275281195145
3 討論
長期來鼻腔手術后和鼻出血的止血方法,填塞壓迫仍然是主要手段。傳統的填塞材料多為凡士林紗條或碘仿紗條,用這些材料壓迫止血效果都很好。但紗條填塞時患者異常痛苦,填塞時間較長,填塞手法技巧要求較高,需牢固塞緊,否則填塞止血效果不令人滿意,有些人還會因此需要重新填塞。填滿鼻腔并壓緊后產生的不舒適讓患者感到非常痛苦,過早抽除紗條常有程度不等的出血,鼻腔填塞時間要求較長,一般需3 d左右方可抽紗條,且往往需分多次才能取完紗條,抽取紗條時的疼痛及鼻腔出血也使患者非常恐懼。另外,碘仿所特有的刺激性味道也令患者難以忍受,故碘仿紗條不適宜鼻內鏡微創手術。
隨著鼻科學技術的發展,鼻內窺鏡手術的應用,鼻手術時創面小、損傷輕、出血量明顯減少。選擇理想、合適的止血材料可有利于鼻腔止血,促進創面愈合,減少并發癥,減少患者痛苦。我們利用膨脹止血海綿及藻酸鈣纖維兩種止血材料的優點,同時聯合可吸收止血綾紗布應用于鼻竇炎術后患者,取得了良好的療效,不僅使患者鼻腔填塞的痛苦大大減輕,而且使患者術后出血降到了最低。
吸收性止血綾是一種局部止血材料,為水溶性可吸收止血織物,主要化學成分為羧甲基纖維素鈉,由再生纖維素經化學變性而成。無任何藥物附著,具有物理、化學和生理三重止血功能。它可以吸附紅細胞,黏附血小板,水解后激活凝血因子,啟動內源性凝血系統,加速纖維蛋白間交連,同時形成凝膠狀物質,堵塞血管,從而達到止血目的。它可被人體降解并吸收,局部組織無明顯反應,最后絕大部分通過循環系統排出體外。使用吸收性止血綾安全無不良反應,具有止血迅速、可靠、易溶解、組織相容性高等特點。吸收性止血綾應用于功能性鼻內鏡手術后的填塞,能有效減少術后滲血及出血,減少鼻腔填塞時間,減輕患者痛苦。
膨脹止血海綿為外科用聚乙烯醇, 是一種高膨脹材料,具有高度的親水性, 一旦遇水、遇血迅速膨脹, 可達原體積的數倍, 變得柔韌有彈性。膨脹的止血海綿將術腔各個腔隙填充, 向四周壓力均衡, 止血充分, 鼻脹痛輕, 填塞效果良好,止血效果明顯。并可根據術腔大小適當修剪材料的形狀,在置入鼻腔之前涂以金霉素眼膏,以減少黏膜損傷。故是鼻內窺鏡手術后良好的填塞止血材料。但其表面無濕潤保護作用, 且易黏附凝血塊, 取出時可能再出血。
藻酸鈣纖維是由藻酸鈣類纖維組成的止血敷料,是從海藻中提取的帶二價陰離子的多糖藻酸鹽與帶二價陽離子的鈣離子通過交聯聚合作用而形成。藻酸鈣纖維與傷口接觸后能吸收大量組織滲出液和血液,藻酸鈣纖維內的鈣離子有促進血液凝固作用,藻酸鈣纖維在接觸了組織滲出液和血液中的鈉離子后逐漸變成凝膠物質, 這種物質起止血、保護創面作用,為傷口創造了一個濕潤的環境,有利于創面自然愈合。藻酸鈣纖維質地松軟,能填到凹凸不平區域,填塞后遇滲出液和血液纖維體積會縮小, 壓迫、壓緊鼻腔的感覺很輕, 所以頭痛及鼻脹痛也很輕。因有凝膠物質存在于藻酸鈣纖維與創面之間,易滑落至鼻咽部,因此填塞時要注意技巧, 將藻酸鈣纖維擰成麻花狀填塞入中鼻道,兩頭在中鼻道及鼻頂部,這樣可有效防止滑落并易于抽除
。藻酸鈣纖維被認為是無毒、無過敏、組織反應極輕的敷料。由于鼻腔鼻竇術腔為深在的腔隙, 表面黏膜具有分泌能力, 因而很適合用藻酸鈣敷料填塞。在鼻內鏡術后藻酸鈣纖維填塞鼻腔的止血效果好, 頭痛及鼻腔脹痛程度輕, 抽取填塞物時鼻出血少,對術腔上皮化無明顯影響。
藻酸鈣纖維填塞中鼻道及術腔,下鼻道往往無填塞物,患者術后仍能用鼻腔呼吸,因而頭痛及鼻脹痛不明顯,甚至患者有時感覺不到鼻腔填塞物的存在。而膨脹止血海綿吸收血液及水分后膨脹,壓迫術腔及整個鼻腔,下鼻道亦被完全阻塞,不能用鼻呼吸或僅能部分經鼻呼吸,頭痛及鼻脹痛較明顯。膨脹止血海綿抽除時出血較多,可能與抽除時形成瓶塞樣鼻腔負壓有關,故緩慢抽除及抽除前注入生理鹽水有助于減少出血。
我們的體會,藻酸鈣纖維是一種理想的鼻腔填塞物, 適用于各種鼻腔手術及鼻出血的患者, 填塞時間短, 患者基本無不適癥狀。膨脹止血海綿亦是一種較好的鼻腔填塞物, 尤以功能性鼻內鏡鼻竇手術合并鼻中隔矯正的患者為佳, 而傳統的凡士林紗條及碘仿紗條則對于鼻腔鼻竇腫瘤術后或頑固性后鼻孔出血的患者仍為首選。可吸收性止血綾紗布能有效治療功能性鼻內鏡手術后創面出血,明顯縮短鼻腔填塞的時間,減少住院天數,從而減輕患者經濟負擔。膨脹止血海綿及藻酸鈣纖維均為功能性鼻內鏡術后的有效鼻腔止血材料,而藻酸鈣纖維更合適。
4 參考文獻
[1]中華醫學會耳鼻咽喉科學分會,中華耳鼻咽喉科雜志編委會.慢性鼻竇炎鼻息肉臨床分型分期及內窺鏡手術療效評定標準\.中華耳鼻咽喉科雜志,1998,33:134.
[2]何甫成,陳特銳,崔江,等.鼻內鏡術后鼻腔鼻竇填塞材料的對比研究\.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2007,21(6):276-277.
[3]黃宇勇,黃曉華.不同鼻腔填塞物對鼻內鏡術后傷口疼痛和止血效果的臨床觀察\.中國耳鼻咽喉顱底外科雜志,2006,12(4):308-309.
[4]覃文格.吸收性止血綾在鼻內窺鏡手術中的應用價值\.中國內鏡雜志,2004,10 (7):97-98
【關鍵詞】 改良; 鼻飼法 ; 并發癥;老年病
ABSTRACT Objective To discuss the nursing measures to prevent the complications to nasal feeding. Methods A contrast observation was made to 30 cases (3600 times of nasal feeding) in control group of traditional nasal feeding and experiment group of improved nasal feeding; the occurrence of complications in the 2 groups was compared. Results The occurrences of irritating cough in the 2 groups were of significant difference (χ2=134.09, P
KEYWORDS improvement nasal feeding complication senile disease
老年長期臥床患者易發生吞咽障礙,為了保證其營養需求,常給予鼻飼。鼻飼的常見并發癥有食物反流、胃潴留、咳嗽和吸入性肺炎等,為了減少上述并發癥的發生,我們在鼻飼過程中,給予增加胃管置入深度,抬高床頭并保持此30~60min,明顯減少了老年鼻飼患者并發癥的發生,現報道如下。
1 對象與方法
1.1 對象 選擇我科2008年1月~2009年6月收治的老年長期臥床留置鼻飼管患者30例,其中男22例,女8例;年齡65~91歲,平均79歲。既往有腦血栓后遺癥17例, 高血壓腦出血5例,慢性阻塞性肺部疾病5例,帕金森氏病史3例。隨機分成兩組,對照組和實驗組各15例,干預一個月,每組鼻飼1800次,兩組患者近半個月無肺部感染征象,組間病人一般資料比較無統計學差異(P>0.05),具有可比性。
1.2 臨床特征 本研究患者均為生活不能自理的長期臥床住院鼻飼患者, 有不同程度的癡呆、流涎、吞咽功能障礙、長期留置胃管、肢體功能障礙及言語意識障礙,生活起居完全依賴家人和/或保姆。
1.3 方法
1.3.1 鼻飼方法 兩組均采用一次性硅膠胃管。對照組胃管置入長度,從發際到劍突,鼻飼方法同教科書; 實驗組胃管置入長度比對照組長10cm,鼻飼時將床頭抬高大于30°[1],鼻飼后保持此30~60min。兩組病人每餐鼻飼量限定250~300ml,食物為我院干部食堂配置的勻漿,鼻飼時間為上午7:00、11:00,下午15:00、19:00,每組病人鼻飼勻漿600ml,兩次勻漿之間喂水200~300ml。
1.3.2 觀察方法 鼻飼時及鼻飼后30min觀察患者有無嗆咳、食物反流,鼻飼前抽吸胃內容物觀察兩次鼻飼勻漿之間胃內潴留量,每日測體溫,體溫在37.5℃以上時查血象、拍胸X片,以確診有無吸入性肺炎的發生。
1.3.3 統計學方法 組間比較采用χ2檢驗, P
2 結 果
兩組病人鼻飼并發癥出現情況比較:嗆咳發生率有顯著性差異,χ2=134.09,P
3 討 論
3.1 咳嗽的原因及預防 老年人食管括約肌壓力隨年齡增長而降低,下食管括約肌松弛易引起咽食管反流和胃食管反流而引起嗆咳,特別是老年鼻飼病人鼻飼時采用不恰當的方法,如平臥位,胃管最末側孔在食管,胃內容物通過開放的食管上、下括約肌逆流至咽喉部而發生咳嗽。在本研究中,對照組與實驗組比較嗆咳發生率有顯著性差異(P
3.2 食物反流的相關因素及護理干預 正常情況下,食管、胃、賁門在不進食時為關閉狀態,不發生食物反流。長期留置鼻飼管的患者,由于咽喉部受到鼻飼管的刺激,環狀括約肌不同程度的損傷和功能障礙,增加了食物反流的可能[2]。本研究中病例均為老年人,由于食管解剖結構的改變,食管下括約肌松弛,防止胃食管反流的生理屏障作用減弱,易發生食物反流。進食時取平臥位,胃內容物存在于胃底、胃體、賁門甚至食管內,患者咽喉、食管、胃處于同一水平,鼻飼后易發生食物反流,特別是鼻飼后翻身,更易發生。一次性硅膠胃管最末一個側孔距胃管頭端約10cm,若按常規胃管深度,此孔位于賁門以上食管內,當注入流食時,鼻飼液反流于咽喉部發生食物反流。鼻飼時取頭部高位,靠食物重力作用,鼻飼液存留于幽門部、胃體,且咽喉、食管高于胃,可預防食物反流。實驗組既采用延長胃管置入長度,又在鼻飼時取頭高位,并在鼻飼后保持該30~60min, 食物反流率的發生兩組有顯著性差異(P
3.3 胃潴留的原因及護理對策 胃潴留與胃蠕動減弱、胃排空延遲有關。老年人胃液體半排空時間為123min,青年人為47min[3],而固體排空時間與青年人相差不大。因此老年病人為了減少胃潴留的發生,應適當延長鼻飼間隔時間,本研究病例每日鼻飼均為4次,間隔時間不少于4h,少于教科書上每日鼻飼6~7次,間隔不少于2h的常規方法,胃潴留發生率較低,兩組無顯著性差異(P>0.05)。
3.4 預防吸入性肺炎 胃潴留、食物反流、嗆咳等是鼻飼病人發生吸入性肺炎的危險因素,因此,可通過減少鼻飼時胃潴留、食物反流、咳嗽的發生來預防吸入性肺炎的發生。
參考文獻
[1] 董春輝,馬蘭軍,張建華,等.臥床高齡鼻飼患者進餐與吸入性肺炎關系的探討[J].中華護理雜志,2001, 36 (1): 21~22.
關鍵詞:宣鋼 高爐煤氣計量 畢托巴流量計
中圖分類號:TH814 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)06-0113-01
1 概述
高爐煤氣是包括宣鋼在內的所有長流程鋼鐵企業的重要附屬產品和燃料氣體;它是由煉鐵高爐產生的,高爐煤氣計量裝置的優劣程度直接影響工藝操作,而且對降低成本、提高效益方面起關鍵作用。同時由于鋼鐵企業連續生產的特點,其產品高爐煤氣產生設備和輸送管線停產機會少,這些給高爐煤氣的測量和流量裝置的維護造成很大的困難。因此高爐煤氣測量技在流量測量領域中是一個難題。
畢托巴流量計作為一種技術先進的計量工具,他在工業領的應用非常廣泛,適用的流體種類繁多,幾乎囊括了所有較為潔凈的流動介質。特別是與之配套數據采集、傳輸以及控制系統的應用,極大的方便了工業企業對于流體的實際計量工作,下文對畢托巴流量計及其應用進行詳細介紹。
2 高爐煤氣計量現狀
目前,宣鋼在用的高爐煤氣計量裝置大約有45套左右,其中有大概10套左右由于時間長等因素存在計量不準確的問題;另外,約有10套左右的重點耗能設備、生產線沒有安裝計量裝置,這給公司高爐煤氣平衡方案制定帶來很大不便。
目前,包括宣鋼在內的國內鋼鐵行業在高爐煤氣流量測量上,大量使用的是孔板流量計。眾所周知,孔板流量計技術較為成熟,但其存在很多缺陷:因此我們在宣鋼能源管控中心項目實施中,大量采用畢托巴流量計,效果較好。以下我們將從其結構原理和特點入手加以分析。
3 畢托巴流量計的結構原理及特點
3.1 工作原理
畢托巴流量計是由智能探針式流量計演化而來,根據皮托管原理來測定傳輸介質管道的中心流速,其基本原理就是通過提取管道中心的流體流速,利用差壓公式(全壓-靜壓=動壓),將提取到的流體流速換算到流體的體積或者質量流量的計量計。
3.2 系統結構
畢托巴流量計發熱探針位于管道的中心位置,全壓孔與流體來流的方向對正,靜壓孔與流體的去流方向對正,管道的實際壓力就等于全壓孔與靜壓孔的壓力差。標準壓差由探針的風洞給定曲線上取得,然后就可以根據標準壓差進而計算流體的實際流量。流量計的壓力變送單元以及熱電阻測溫單元分別測得流體的壓力及溫度。匯總后輸出到流量計算儀或者DCS系統,通過流量計算儀或者DCS系統解析流量方程,同時根據標準壓差、壓力、溫度等信號對計算結果進行修正補償,從而得到準確的流量參數,并通過數顯系統將計算結果顯出出來。
3.3 性能特點
(1)畢托巴流量計其探針測試點在管道的中心位置,其標準風洞的風速可達0~150米每秒,通過計算得出探針需要的修正補償系數,這樣就能實現管道中心點的流速與其余所有個點測定的流速平均值對應。(2)流量計算過程中采用分段修正的方法,對測的的數據進行修正補償,在壓差變送器的輸出范圍內,將直流電信號分解成幾個不同的補償區間,每個區間制定不同的修正系數,從而能使測量結果在全部輸出范圍能都得到準確的修正,保證了其精度的連續性。(3)先進的數據庫,數據庫經過多年的完善,基本涵蓋了對各種介質、壓力以及溫度的補償修正系數,可以根據實際管道情況構建相應的數學模型,對數據進行精確的修正補償,得到準確的流量計量結果。
4 流量計配套的監控系統介紹
畢托巴流量計具備可以在遠距離傳輸的RS-485通訊接口,具備上限下限流量報警以及小信號拾取功能,儀表使用了E2PROM的先進存儲技術,可以實現內部數據的永久保存。同時在設計時候采用了微功耗雙電源設計。從而實現了智能一體化,能向控制終端傳輸瞬時的煤氣流量和累計流量;方便了值班人員在遠程對煤氣流量進行監控。
流量計數據監控系統廣泛應用在多個采集點煤氣流量實時數據的遠程自動采集,對工作現場的適應性很強,尤其在宣鋼目前煤氣管網上流量采集節點分散并且現場工作環境復雜的具體情況,該系統具有很強的實際應用能力,能夠將各個數據采集點的數據自動遠程傳輸。同時系統具有良好的兼容性以及可擴展能力,對于日后增加采集接點以及檢修維護工作提供了很好的便捷性。
遠程監控系統還具有良好的人機界面,當數據被采集至遠端計算機后,系統對數據進行歸檔、分析、存儲,可以在遠端計算機上對每個煤氣采集節點的工況參數進行在線設置,操作非常便捷,易于值班人員掌握。
5 畢托巴流量計在宣鋼的應用
2012年12月和2013年3月,宣鋼在原料場解凍庫、2#高爐熱風爐、4#鍋爐和6#鍋爐共安裝5套畢托巴流量計;通過幾個月的試運行,公司計量主管部門與動力廠均認為計量數據準確可靠,且流量計在線安裝方便,符合宣鋼高爐煤氣計量改造的要求。
通過安裝和試用,其優點體現在以下幾個方面:(1)節能效果明顯,作為一次測量元件的智能探針其制作材料選擇直徑20mm的不銹鋼,在截面積很小的管道中也不會產生壓力的損失,與原先廣泛采用的孔板節流裝置相比,節能效果明顯,儀器本身運行成本很低。(2)可靠性能好,畢托巴流量計在測量過程中,其內部倒壓管中沒有介質流動,這就阻隔了雜物的進入,使其測試的精度能夠長期保持在良好的水平。(3)安裝環境不必局限在直管段,通過設計單位多年對各種安裝環境下數據庫的不斷修改開發,數據庫已經涵蓋了多種彎管段以及多倍管徑的情況,即使將流量計安裝在現場彎管段,也能夠得到高精度的測量結果。(4)與之配套的二次儀表具備智能化,畢托巴流量計在開發的過程中對與之配套的智能化二次儀表非常重視,不僅僅能顯示各項流體參數,同時其具備遠程通訊以及網絡傳輸功能,可以非常方便的將儀表接入集中管理系統。
參考文獻
關鍵詞:液體計量差;超聲波流量法;在線比對法
企業在物料與公用工程計量交接中,液體計量差問題越來越明顯化,例如:各車間計量液體流量計準確度、去水泥廠電石渣漿計量、蒸汽計量和水的計量等。因為監督方法的不科學、不完善,有時只可以進行硬性的攤派,計量管理工作很難進行。由此部分企業使用在主要裝置上安裝流量計的方法,但是因為企業的生產是連續不斷的,對已經在用的計量儀表無法拆卸按周期進行標定,其計量儀表的準確性很難保證。雖然計量儀表被拆卸下來,也會因為缺少檢定裝置,異地標定的難度很大,并且每臺標定的費用是特別高的,既浪費了人力又浪費了物力。
一、解決計量問題的方案
在使用計量儀表的過程中,因為缺少測試手段導致計量儀表沒有充分發揮出自身的劑量效應,是一直困擾計量工作的重點難題。我國頒布的計量法只可以通過檢定來確定計量器具是否符合規定要求的方法,對于在線計量器具準確性考核是很難解決的。根據國家頒布的《測量設備的計量確認體系和質量保證要求》標準,在保證量值準確、單位統一的基礎上,由企業傳統的自上而下的檢定模式轉變為自下而上即量值向溯源尋找測量標準,可以根據企業的實際情況,參考檢定系統圖選取。如果沒有比較合適的標準器,可以采用比對方法,如果比對結果的復現性和穩定性都很好,并且系統誤差值較小,則可以將比對結果作為確認依據。
二、解決原理及比對方法
1.理論依據
超聲波流量計的測量原理有很多種,本文對多普勒法做簡要介紹。可將多普勒效應(如圖1)表述為,當接受器和發射器之間存在相對運動時,發射器聲頻率與接收器聲頻率之差與兩者間相對速度成正比。多普勒超聲波流量計中的發射換能器以角度θ向流體所發射的頻率為f1連續超聲波時,流體中懸浮顆粒會將聲波反射到換能器中,由于懸浮顆粒是運動的,所以反映出的超聲波會產生多普拉頻移f,設頻移動后接受的換能器收到的超聲波頻率為f2,流體中超聲波的速度為c,此時流體與懸浮顆粒的速度是相同的為u,則多普拉頻移:f=f2-f1=2ucosθ/cf1。通過測量得出流速為:u=c/2f1cosθf。
迪納聲Series 9OX超聲波流量計中所有流動液體中的不連續全部會使被反射的超聲波信號產生相位差,通過相位差的測量,可以得出流速。流速的線性函數是頻率,頻率通過電路過濾之后,會產生線性的、可重復的和穩定的指示。從理論上來看,這些不連續可以是懸浮的氣泡也可以是懸浮的固體,或由于流體干擾而引起的界面。傳感器會將接受和產生的超聲波信號,傳遞到變送器,變送器將信號處理并將其提供給模擬輸出供體積流量顯示。
2.比對方法
比對設備應使用經國家授權部門檢定合格的超聲波流量計,按照被測管徑的大小,安裝與之相匹配的傳感器。安裝方法通常有三種,如圖2所示的x法、v法和z法。使用v法安裝時應保證管道式全充滿的狀態,使用x法或z法時是因為工況條件相對惡劣或管道沒有被全充滿。比對流量計通常被安裝在被比對流量計的上游L≥10D處。
圖2安裝方法
3.比對數據的處理
在進行比對數據處理的過程中,倘若現場條件能夠符合安裝條件的要求,則可以同時啟動比對流量計和被比對流量計,在實際流量測量過程中需要嚴格按照以下步驟來進行:(1)在所選取的被測流量管道內,至少要選取5個以上測量點,以保證測量的準確性;(2)在測量點當中,選取2個均勻分布的測量點來進行重復性測量,每個測量點的重復測量次數應不少于6次;(3)在除去2個重復測量點之外的其他測量點,要進行不記重復性測量,測量次數至少3次。之后根據公式來對對比流量和被對比流量的數據進行處理。
根據上述公式可以計算出被對比流量計的相對誤差,流量計相對誤差的正常范圍為≤5%,若被比對流量計的相對誤差大于5%,則該被比對流量計的檢測為不合格,根據被比對流量計的實際情況可對其系數“Kc”的值,來對其進行曲線修正,使其能夠正常運行。對于沒有安裝計量表的管線,則以比對流量計測試的瞬時流量為依據。
結束語
本文通過應用比對法對在線液體流量進行檢測,可以保證其準確性和誤差值,針對計量管理中出現的問題也得到了有效的解決,有助于計量管理中在線比對法的應用。
參考文獻
[1]朱振國,張紅霞,范民,魏立君.油田開發用水計量器具量值溯源的探討[J].長江大學學報(自然科學版)理工卷,2010,02:66-69.
一、空調項目概況
北京某會所建筑面積約為4000平方米,建筑高度為14米,地下一層,地上三層,其中地下一層為泳池、戲間、起居室,一層為會議室、圖書室、花園起居室;二層有客臥、客浴;三層有主臥、主浴。該項目空調系統為建造一個舒適、高品質、可調節的生活環境,本項目中,室外采用風冷熱泵冷水機組,室內采用全新風全空氣式空調系統(也簡稱VAV),或采用新風+風機盤管+排風系統,現就兩種形式在本會所的應用進行比較分析,從中給予本建筑一個比較客觀的建議。
二、存在的問題
在該會所結構已經建成的條件下,選擇最佳匹配的空氣空調系統
三、兩種空調形式簡述
目前,適合該建筑的空調系統有兩種:一種是全空氣變風量空調系統;另一種是風機盤管+新風+排風的空調系統(類似辦公樓B座做法),以下是對兩種空調系統的闡述與比較。
1、全空氣變風量空調系統
全空氣變風量空調系統是一種常用的空調形式,也稱VAV,其工作原理是當空調房間變化時,系統末端裝置自動調節送入房間的送風量,確保房間溫度保持在設計范圍內,從而使得空調機組在低負荷時的送風量下降,空調送風機轉速降低,達到節能的目的。
1) 主要優點
(1)空氣品質較好
室外空氣經過處理后,因為是直接輸送室外的空氣,因此氧氣含量比較高,空調機組在過濾凈化方面比較好,在空氣品質上有明顯優勢。
(2)分區溫度控制
變風量系統采用末端裝置,可根據房間的溫度變化進行自動調節,這樣當室外氣象條件變化時,可以消除負荷的過弱或過量現象。
(3)維修量小
采用VRV系統后,由于末端不存在冷凝水問題,末端運轉件較少,因此在檢修方面有一定的優勢。
2) 主要缺點
(1)空調機房占據較大空間
由于要將室外新風集中處理(過濾、凈化、加熱或降溫)送風,風量大、風壓高,故空調機組需要房間較大。
(2)走道占據一定高度
由于VAV空調系統通過風道送風送冷降溫,故需要空間大,另外靠近風機房的主管道空間環境、相鄰房間噪聲高,需要進行降噪處理。
(3)終端需求與主機運行緊密結合
當末端環境提出降溫需要,主機必須緊密結合開展。
(4)初投資高
根據以往項目情況,該形式空調系統初投資非常高。
2、新風+風機盤管+排風空調系統
新風+風機盤管+排風空調系統是水-空氣空調系統常見的一種形式,其工作原理是(參見附圖2)當室內空調房間溫度變化時,室內風機盤管進行降溫處理,新風主要承擔空氣品質,通常是總風量的15%-30%,排風主要將室內的污濁空氣進行排除,從而實現空氣調節的功能,當室內溫度需要調整,則通過溫控連鎖,開啟電動二通閥,隨風機盤管的風量增加,快速調整房間溫度,達到室內溫度的要求。
1) 主要優點
(1)走道空間占據少,機房空間小
由于采用新風+風機盤管+排風空調系統,風道僅為新風管道、排風管道,占據空間小,利于提高吊頂高度,增強空間視野、采光。
(2)節能性好。
當空間采用新風+風機盤管+排風空調系統后,由于風機盤管負擔室內負荷,而新風只負擔達到室內參數的負荷,排風又考慮熱回收,且新風還可以采用變頻調節,因此 屬于從本質的節能形式。
(3)控制便利,穩定性好
由于室內氣溫與風機盤管連鎖,因此控制便利。另外采用水作為介質,對比空氣水的比熱大,因此儲熱高,穩定性強。
(4)初投資低
本系統在項目中通過大量工程的成本中初投資小。
2) 主要缺點
(1)維修量大
由于風機盤管存在室內,分散布置,由于有冷凝水因素,因此,相對維修量大,通常吊頂天花上有檢修口。
(2)風機盤管在夜間運行有微弱噪聲
由于采用的風機盤管后面有貫流式風機,風機在克服盤管中運行,會在夜間周圍環境寧靜時有微弱噪聲,大致在35-40dB(A),經過處理后,會有氣流聲(可參考分體空調噪聲),在初期使用中需要一段時間適應。
四、會所采用空調形式分析
空調的目的是改進室內環境,舒適性的要求是:
一定的潔凈度;
一定的風速;
一定的相對濕度;
一定的溫度。
選用分析
因此選用那種形式需要匹配性。選用VAV全空氣空調系統,明顯優勢在空氣品質好,維修幾率低;但缺陷在于排風只能采用負壓形式,到走道統一排放;成本很高;并且走道吊頂高度要占用部分;另單獨給予設備用房。
選用新風+風機盤管+排風空調系統,優勢在于建筑方面基本不做調整,成本較低,匹配性好;缺點在于空氣品質稍弱,但也有保障,其實由于會所人流量少,補充的新風完全滿足使用,并且國內大多數會所采用該形式,另外缺點有微弱噪聲、后期維修可能性大,因此在產品質量、施工階段和安裝方面給予足夠重視來消除,另室內建筑由于審美疲勞,10年考慮更新,因此使用風機盤管的問題基本不大,而且北京大多數會所采用該形式,比較成熟、可靠。
五、項目實地考察
項目觀摩情況
1、 博克思安裝用戶
1) 鴻達辦公樓
建筑結構:二層小辦公樓
地 點:東4環外
功 能:單位辦公
安裝形式:全空氣全新風空調系統
使用時間:10年
觀摩情況:還可以
優勢學習:室內采用高端德國設施;運轉穩定
缺 陷:機房空間龐大;
遺 憾:由于屬于間接了解,無法感受實際問題
2) 二層別墅
建筑結構:二層別墅(3套)
地 點:東4環外
功 能:對外高級客房
安裝形式:全空氣全新風空調系統
使用時間:10年
觀摩情況:還可以
優勢學習:室內采用高端德國設施;運轉穩定
缺 陷:單獨配置機房,無水處理,夜間外走道應該有噪聲;
遺 憾:由于屬于間接了解,無法感受實際問題
2、 約克(江森自控)
帝景園別墅會所
建筑結構:二層框架
地 點:亞北小湯山
功 能:會所
安裝形式:新風+風機盤管空調系統
使用時間:2年
觀摩情況:還可以
優勢學習:屋面利用安裝風冷模塊機組
缺 陷:給定的設計圖紙無排風考慮
遺 憾:2年時間短暫
專業設備公司建議
為確保給會所一個良好的環境,聽取來自多方建議,邀請國內銷售份額為寡頭企業(開利、約克、特靈)進行方案建議;
給予的條件是:主要考慮舒適性,次要考慮成本。
約克單位建議觀點:
1、 考慮主推新風+風機盤管+排風空調系統
2、 全空氣空調系統客戶只占不到5%用戶,多為辦公樓等建筑;
3、 價格推薦:全空氣空調成本=2倍新風+風機盤管+排風;
4、 空調采暖效果在多個項目反饋不是很好,建議采用地暖+暗藏散熱器(藝術散熱器);
5、 有關資料參考業績清單。
備注:
有關成本,若采用新風+風機盤管 考慮與精裝的配合性上,成本大致在500元/平方米建筑面積;若采用全空氣全新風成本在700元/平方米建筑面積。
運行成本分析比較
針對兩種空調系統,從能源的角度來分析
全空氣系統
Q01=(1-0.35)(Q1+Q2)
=0.65(Q1+Q2)
新風+風盤+排風空調系統
Q02=Q3+Q4-0.35Q3
=0.65Q3+Q4
其中Q2=Q4
則有:
Q02=0.35Q3+Q2
通過上述,變風量在運行能源成本高于風機盤管+新風+排風空調系統.
從維修維護成本來看,風機盤管應當比全空氣系統要大;但能源投入費用高于人工維護成本;因此,變風量全空氣系統的運行成本要高于新風+風盤+排風空調系統。
關鍵詞:懸臂;架設;20m小箱梁
中圖分類號:U41 文獻標識碼:A
1概述
白浪河大橋位于濰坊市南環路白浪河濕地公園,由濰坊公路設計院設計,橋梁中心里程K8+417,全長480米,橋面寬30m;上部構造為24-20米后張法預應力小箱梁,簡支變連續體系,小箱梁設計寬度2.4米,梁高1.4米,預制梁長20米,最大單片預制梁起吊重量60噸;橋梁下部構造為肋板擴大基礎橋臺,橋墩樁基設計直徑1.5米,墩柱直徑1.2米,墩柱高度6-7米不等。
2方案的選擇
⑴工程特點:① 施工工期緊:2009年5月8日開始施工,業主要求2009年11月完成0-15#橋梁架設和連續。②橋梁下方第8#墩-14#墩間有天然沖淤形成的沙丘,地勢平坦,土質為砂性卵石土,西面為白浪河公園的人工湖,東面為世外桃園大酒店的魚塘,魚塘水深為3m左右。③由于橋梁位置位于城鄉結合部兩側為白浪河濕地公園,橋梁附近沒有空地設置預制廠,梁板預制位于離橋梁施工區7Km的花家村,同時橋梁0#橋臺位于大崖頭村,征地拆遷還沒到位,房屋拆遷還沒完成。④梁體單片重量及長度大,架設技術要求較高。
⑵方案的確定:
傳統架設小箱梁的方法:當預制梁廠設在橋頭或橋頭兩側時采用架橋機架設(如大方架橋機);當梁廠設在橋側時采用跨墩龍門吊架設。由于橋頭路基不具備設置梁廠的條件,但橋梁兩側為白浪河濕地公園,0-7#,15-24#橋墩位于白浪河的人工湖及魚塘內,而且白浪河水庫定時的給白浪河濕地的人工湖補水,跨墩龍門吊穩定性很難保證,且一次投入相當大,安裝和拆卸困難。根據本橋工程特點,采用簡易架橋機吊小箱梁并安裝就位。
20m小箱梁架設具體步驟:
①預制梁場采用拉梁拖車將梁運到橋梁一側;②、吊機從運梁平車上吊起小箱梁;
③吊梁平車橫移并落梁就位。
3具體控制:
架橋機主要由:縱向桁架、起吊卷揚機、橫向桁架、橫向走行四部分組成。
縱向桁架由兩片單層式軍用梁組成,兩片軍用梁間距1.5m,采用[16槽鋼加固,槽鋼與軍用梁三角通過U型螺栓連接。為避免軍用梁直接安裝在橫向走行上使下弦桿因集中受力而破壞,在軍用梁兩端的底部焊接4根長4.0mI20工字鋼。
起吊卷揚機固定在縱向桁架兩側,距縱向桁架外端2.7m,距橫向桁架中軸線1.7m,架梁采用兩臺8T卷揚機,滑輪組為5組,提升能力共計160T,提升速度為1.0m/min。提升小箱梁時將對縱向桁架產生巨大壓力,為避免因集中力作用軍用梁三角頂面,在卷揚機底安裝4根長度為5.0m的I30工字鋼,工字鋼與軍用梁采用螺栓連接,工字鋼伸出所作用軍用梁三角各0.5m,使集中力轉化為均布荷栽,并通過三角節點將壓力轉化為弦桿拉力。
橫向桁架有兩種結構,分別采用式軍用梁和自制鋼箱梁拼裝。
當待架梁孔相臨孔位未架設時采用單片軍用梁和型鋼拼裝。軍用梁底部支墩位置采用螺栓連接兩根I20工字鋼,使軍用梁通過工字鋼均勻傳給支墩,避免集中作用在軍用梁下弦桿上破壞系統穩定。軍用梁上端垂直合理布設I16工字鋼每根長度60cm,使橫向走行天車作用力均勻傳向軍用梁,保證軍用梁三角穩定。在I16工字鋼上布設兩根I24工字鋼,工字鋼上安設鋼軌。在蓋梁上預埋四排φ28鋼筋拉環,通過拉桿加固,保證桁架豎向穩定。在小箱梁起吊端,桁架懸臂長度4.01m,小箱梁提升軸線距蓋梁外緣1.1m。
當相臨梁孔已架設完,則在梁頂面采用自制鋼箱梁拼裝橫向桁架,自制鋼箱梁高42cm,在每片梁頂設調平墊塊,鋼箱梁上端直接安裝鋼軌。通過拉桿將鋼箱梁與翼緣板濕接縫鋼筋、箱梁橫隔板、蓋梁頂預埋拉環連接,保證系統穩定。起吊小箱梁端懸臂長度4.01m,起吊軸線距蓋梁邊緣1.1m。
橫向運梁天車安置在橫向桁架頂面,通過調整橫向桁架底部支墩或墊塊的高度,使軌道位于同一水平面內。
4、系統驗算
荷載:箱梁自重60噸,縱向軍用梁及提升設備15噸,考慮1.2倍保險系數,每側起吊拉力4.5×105N。下面主要對橫向桁架和縱向桁架進行檢算:
⑴橫向桁架軍用梁構造懸臂部分:
懸臂點彎矩:
根據平移軸定理,中性軸距梁體頂面:
yi=
應力:
最大撓度:
fmax=
=
懸臂部分不需斜撐。
⑵自制鋼箱梁懸臂構造部分:懸臂部分不需做斜撐,為了加強穩定,采用兩組[16槽鋼每組兩根作斜撐,支撐在蓋梁上,并將懸臂外端鋼軌墊高1.86cm。以保證懸臂端穩定及橫向走行保持水平。
⑶橫向桁架軍用梁受壓穩定檢算:
一片標準三角在受力合理時最大可承受的豎向壓力為:
[P]=
當橫向走行位于一塊軍用梁三角時由于軍用梁節點傳力作用,該三角受到的壓力為作用力的70%,即:P=720×0.7=504KN≤[P]
為保證橫向桁架豎向穩定提高安全系數,在軍用梁間頂垂直軍用梁放置I16工字鋼使軍用梁豎撐及斜撐合理受力,并在蓋梁上設豎撐,支撐鋼軌底I20工字鋼將部分壓力直接傳向蓋梁。
⑷縱向軍用梁桁架:(兩片軍用梁)
跨中彎矩最大:
5、經濟技術比較
由于施工采用較簡單的軍用梁拼裝架梁體系,減少了大型的施工設備投入,實現邊預制邊架梁的流水施工工藝,減少了梁體存放場地,經詳細的經濟合算每片小箱梁架設費用僅約為1100元,較大型架橋機架設相同箱梁費用降低50%以上。
結語
這種架梁方案架橋機安裝拆卸方便,可半幅架設也可全幅架設,可廣泛用于架設空心板梁、工字梁、T梁、簡支箱梁等預制梁。
參考文獻
[1]周水興,何兆益,鄒毅松.路橋施工計算手冊[M].
BIM帶來的新思路
相關資料顯示,我國建筑業目前已逾十萬億元的產值規模。然而產值規模雖大,但產業集中度依然不高,信息化水平落后,建筑業生產效率更與國內其他行業、國外的建筑業有著較大的差距。我國建筑施工企業一直在提倡集約化、精細化,但缺乏信息化技術的支持,很難落實,而BIM技術的出現則為建筑業的發展提供了新思路。
在上海舉辦的2013廣聯達建設行業年度信息化峰會上,中國建筑金屬結構協會會長、中國民族建筑研究會會長、中國節能協會副理事長姚兵表示,“從建筑行業上面來說,我們的信息技術將成為建筑工業化的重要工具手段,主要表現在BIM技術在節能工業化的應用,它作為一種新型的建筑業素質化建設和基礎性運作,具有強大的信息共享能力、協同工種能力、專業能力。城鎮化為新型建筑工業化提供更大的規模,為信息化也提供更廣的應用范圍。同時,信息化、新型建筑工業化將為城鎮化提供方向。”
BIM即建筑信息模型技術,它對建筑全生命周期進行全方位管理,是實現建筑信息化跨越式發展的必然趨勢。隨著BIM理念的不斷普及,現在在談到BIM的時候,更需要明確并注意的是,它并不只是建筑生命的第一個部分設計、出圖和可視化等,而是建筑全生命周期的管理。BIM的出現使得整個工作流程發生了變化,這其中包括了設計、施工以及最終的運維管理。
可以說,BIM是一種很好的全生命周期解決方案,因為它本身就是為了建筑的全壽命周期產生的,它是建筑全生命周期的一種信息模型,而不是針對某一個階段。它不僅是設計階段的信息模型,同時也是施工階段、運維階段的信息模型。用BIM可以很好的去打通每一個階段,信息模型會從一個階段傳遞到另一個階段,真正做到信息可以流動,模型也可以流動,并貫穿項目整個過程。
深耕建筑領域
智慧的建筑是通過信息化的手段達成的,在綠色環保方面具體有兩種體現。一是幫助建筑形成資源的循環使用,這包括水能循環、風能流動、自然光能的照射,科學地根據不同功能、朝向和位置選擇最適合的構造形式。二是實現建筑自身的減排,構建時,以信息化手段減少工程建設周期;運營時,在滿足使用需求的同時,還能保證最低的資源消耗。住房與城鄉建設部仇保興副部長指出:“以智能化推進綠色建筑,節約能源,降低資源消耗和浪費,減少污染是建筑智能化發展的方向和目的,是綠色建筑發展的必由之路。”
《綠色建筑行動方案》提出了中國綠色建筑行動的主要目標:“十二五”期間新建綠色建筑10億平方米,2015年城鎮新建建筑中綠色建筑的比例達到20%。方案提出,要在建筑的全生命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。“如果說前幾年建筑行業更多的重視以硬件為代表的基礎設施建設,那么現階段、以及未來的階段重點在智慧建筑的背景下會聚焦BIM等深入的應用,這個階段更多的以軟件公司、互聯網公司為代表。隨著國內軟件進一步的發展、工業化和信息化的融合,這個巨大的市場會誕生一批很有潛力的軟件公司。” 廣聯達軟件股份有限公司總裁賈曉平對《中國信息化周報》說到。
據了解,芬蘭作為全球最先一批采用基于模型設計的國家,一直以來,積極推進建筑信息技術的開放標準,在 BIM 實踐應用方面有著豐富的實戰經驗。2013廣聯達建設行業年度信息化峰會上特地請來 Building SMART 芬蘭區主席 Tomi Henttinen先生, Tomi Henttinen告訴本報記者,在芬蘭軟件公司和建筑行業關系很緊密,從施工階段到機械設備、安裝方面再到設計階段,芬蘭的軟件公司都會深入,軟件公司甚至會關注到產業的流程、工作方式的變化,建筑業的發展與軟件企業的技術貢獻密不可分。
BIM帶來的變革
有人說:“2012年是中國BIM非常重要的一年。” 2012年各大設計單位、施工單位和業主探討嘗試性應用BIM,2012年BIM已經進入了政府的桌面。政府開始重視BIM,開始考慮如何推進BIM的應用。
但風頭正勁的BIM技術也面臨著認識不足、隨處應用的狀態。業界現在將BIM分三個層面:第一階段,專業BIM以完成單項任務為主,如完成算量;第二階段,可以完成階段性工作;如:規劃、設計、施工,和相關階段信息共享;第三階段,建筑的全生命周期信息共享。
不少業內人士認為,BIM可謂是工程建設行業的第,在過去兩年看BIM的時候,一些人對BIM還是持觀望態度。如今,BIM的快速發展顛覆了很多人的預期,BIM可以為建筑施工企業帶來更多實際價值,比如節省成本,提高企業管理水平等等。隨著越來越多人認可BIM,它的發展速度也將更加迅速。
廣聯達對于未來BIM的發展也制定了一系列戰略規劃,廣聯達軟件股份有限公司副總裁袁正剛對記者說:“廣聯達更加關注BIM在建筑全生命周期的應用,BIM作為建筑全生命周期的解決方案可以幫助建筑施工企業、設計院以及業主節省成本、提高效率、提升管理水平,BIM可以提供一套整體解決方案。廣聯達也會分析建筑項目不同階段BIM的不同應用價值,更好地服務建筑行業。”
[關鍵詞]橋梁施工;加固方案;應用材料
1.前言
為比較分析橋梁病害加固方案及應用材料,以某橋梁為例,橋梁支座下存在開裂墩身、梁體結構出現裂縫等一些病害,由有關技術人員在兩個月期間分階段對現場病害情況進行檢測。結合檢測結果可知,該橋梁結構中的預應力混凝土簡支空心板多處發生程度不同的病害,主要是高架橋引橋段橋臺蓋梁出現裂縫、跨梁底出現裂縫、墩身在墩支座下發生開裂、空心板梁間上部出現堿化碳化、滲水、梁體移位等問題,主橋結構表現出良好狀況,橋面不存在嚴重的病害。
2.加固橋梁結構的原則
維修加固橋梁主要是加固橋梁原設計荷載條件,恢復設計功能,與加強抗震設計的新規范相結合,使橋梁結構改善受力性能,以保證橋梁安全。考慮影響橋梁結構的病害、劣質材料、在結合性及材料方面新舊材料之間存在的差異;采用檢測橋梁現狀的結果對材料、幾何參數進行取值;對橋梁原結構損傷嚴格控制加固設計及施工。
3.比較橋梁結構的加固方案
在橋梁結構加固中,增大截面法、粘貼纖維復合材料法、粘貼鋼板法、體外預應力法等都是常用的結構加固方法。其中影響橋梁外觀較大的是增大截面法,其余三種方法在市區橋梁中應用較多,現分別比較這三種方案的差別。
粘貼纖維復合材料法較適合于碳纖維滿足結構強度及耐久性,可使橋梁提高安全儲備。碳纖維因其物理力學性能十分突出,可使混凝土結構構件提高承載力,也能使其受力性能得到有效改善。曲線構件等不適合粘貼鋼板,十分困難的施工條件及惡劣環境等情況也比較適合。該方法施工便利,無需較長時間及較多人員,不會占用較大的施工場地,可確保施工質量。碳纖維具有良好的柔性,可使粘貼效率得到有效保證。其預浸料較薄及較輕質量,對原結構不會增加尺寸和質量。只是受力前碳纖維布存在變形,厚度較薄,補強效果不佳,易引發混凝土轉變為脆性破壞,產生嚴重后果。
粘貼鋼板法對于解決梁式橋梁主梁、橋墩蓋梁達不到強度時更為適合。無需對橋梁原結構破壞,確保空間要求,使橋梁主梁提高承載力。只需較短時間施工,對橋梁使用結構幾乎不產生影響,工藝簡單且十分成熟,操作便捷,更適宜確保橋梁結構原貌,相對于其它加固方法更加經濟。只是將膨脹螺栓安放到鉆孔中對鋼板錨固,易使結構受力產生破壞。鋼板尺寸設計較大時,粘貼鋼板需要較多人力及較大場地施工。鋼板尺寸設計較小時,鋼板需復雜焊接工藝,焊接處焊接效果不佳。
體外預應力法通常在加固箱梁、鋼結構及T梁橋中比較常用,對于小跨境橋梁具有較大的應力損失。可使舊橋承載力明顯提高35%左右。加固過程中對交通幾乎不產生較大影響,對原橋梁結構只有較小損傷,對橋下凈空不產生影響。能夠參與恒載受力,具有較高的效率。只是具有較為復雜的錨固、轉向結構,與原結構之間產生較大影響,在后期養護方面將增加一定費用。
上文中提到的橋梁采用連續梁結構的引橋,對其加固若采用預應力法,將導致重分配內力,不必要的被動加固工程增加或降低其它部位安全儲備。主梁底板只有14厘米厚,碳纖維盡管強度高,但彈性模量接近普通鋼筋,在混凝土應變達極限時,碳纖維無法充分發揮材料性能,并具有較高造價。考慮到很多橋梁都是采用抗剪控制方法實現抗震加固,增大截面法可使抗剪能力有效增大,本橋引橋是以旱地V型墩作為固定墩,若在墩內側將截面增大,利于施工,也不能使凈空增加。因此,對墩身、梁體、蓋梁加固擬采用粘貼鋼板法來,采用增大截面法加固固定墩抗震。
4.選擇適宜的加固材料
4.1混凝土
在橋梁加固中可采用C40微膨脹防水混凝土用于橋面現澆層,采用C30微膨脹混凝土用于修復墩身、加固抗震,從而達到預期效果。
4.2膠黏劑
膠黏劑應采用專用質量合格的改性環氧膠黏劑、改性氨基甲酸酯或乙烯基酯膠黏劑等A級膠用于鋼板粘貼、錨固植筋。在工廠制膠時應及時添加填料,在施工現場不可摻入,膠黏劑應達到有關安全性能指標。改性環氧樹脂固化劑不可應用乙二胺,也不能將揮發性有害溶劑和非反應性稀釋劑摻入其中。膠黏劑必須要檢驗毒性,檢驗結果應與無毒衛生等級規定相符。鋼-鋼黏結應檢驗濕熱老化,使其達到抗剪性能。
4.3砂漿
采用M20環氧砂漿處理橋梁構件的缺陷。
4.4鋼筋
鋼筋大于12毫米直徑的采用熱軋螺紋鋼筋,鋼筋小于12毫米直徑的采用熱軋圓鋼筋,鋼筋性應達到國家標準中的有關規定要求。
4.5角鋼
加固用熱軋等邊角鋼及材質應達到國家相關技術標準中的要求,通知應采用E50XX級焊條進行焊接。
4.6鋼板
應采用國家有關技術標準要求的Q345C鋼板用于全橋加固,鋼板主要機械性能和沖擊韌性應達到下列要求:屈服強度不小于345千帕,抗拉強度不小于510兆帕,伸長率不小于20%,V形缺口試件沖擊功不小于34焦,采用E50XX級焊條進行焊接。
4.7加固錨栓
應采用開裂混凝土性能相適應的5.8級定型化學錨栓用于橋梁加固用錨栓,錨栓和螺桿性能指標應達到國家有關技術標混中的要求。
4.8其它材料
應采用滲透型阻銹劑作為鋼筋及鋼板防銹材料防水涂料宜采用水泥基滲透結晶Ⅱ型,材料性能指標應達到國家相關技術標準的規定。
5.總結
綜上所述,橋梁實際應用一段時間后,難免會產生不同程度的病害,若對其處理不夠及時,病害將愈加嚴重,甚至將對橋梁使用安全性構成嚴重威脅。通過深入分析橋梁病害的具體成因,對橋梁采用的維修加固方案應慎重選擇,對橋梁病害維修處理應認真選擇適宜的施工材料、工藝,并加強管理橋梁的運營養護,以確保橋梁結構保持良好的使用狀態,使其使用年限盡可能得到延長,以實現橋梁承載和通行能力的實際需要。
參考文獻
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