水利水电工程技术论文7篇

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　　工程是指以某组设想的目标为依据，应用有关的科学知识和技术手段，通过有组织的一群人将某个（或某些）现有实体（自然的或人造的）转化为具有预期使用价值的人造产品过程。下面是小编精心整理的水利水电工程技术论文7篇，仅供参考，大家一起来看看吧。

水利水电工程技术论文1

轮机工程技术论文

学院（系）：能源与动力工程学院

专     业：     轮机工程

基于数据采集卡的监控系统设计

摘   要

船舶机舱监控系统是船舶自动化系统的重要组成部分。船舶机舱的自动化程度在某种程度上就代表了整个船舶自动化系统的先进程度。船舶机舱监控系统主要用于辅佐操作人员监控各项机组运行参数的变化情况，一旦发生异常，立即向操作人员发出警报，以便操作人员在第一时间检查警报信号发生处，并迅速做出处理，以减少非正常情况对船舶动力乃至整个船舶自动化系统造成的损害，从而大大降低船舶的损耗。一直以来，船舶成本低、高效益、无事故是机舱监控的目的。因此，研究船舶机舱监控系统有很大的必要性和实用性。

LabVIEW作为编程语言，编程灵活高效且面对对象，其强大的图形编辑能力及可视化编程环境更是快捷简便；数据采集卡作为普遍使用的一种实现数据采集功能的计算机扩展卡，可以通过以太网、USB、火线（1394）等多种型号的总线接入计算机，使用方便。

本文主要介绍了基于LabVIEW和数据采集卡的船舶机舱监控系统，该系统主要包括了用户登录、模拟量采集和开关量采集三部分，其中模拟量部分采集了温度、压力、电压等信号。系统监控了船舶运行时主柴油机、辅柴油机、电站、主锅炉和辅锅炉的多个相关量。

关键词：LabVIEW；监控系统；船舶；机舱监控；数据采集。

Abstract

Ship engine room monitoring system is an important part of automation system. Ship Engine Room Automation To some extent on the degree of automation systems on behalf of the entire ship"s advanced level. Main Engine Room Monitoring System For the adjuvant to the unit operator to control the operating parameters change, if an exception occurs, immediately to the operating For the alarm to the operator at the first warning signal inspection office, and quickly make a deal To reduce the power of non-normal conditions on the ship and even the entire ship automation system damage, thus greatly reducing Low ship loss. Has been shipping low cost, high efficiency, no accident was the purpose of monitoring the cabin. Therefore To study the engine room monitoring system have great necessity and practicality.

LabVIEW as a programming language, programming, efficient and flexible to face the object, its powerful graphical editor to Force and visual programming environment is quick and easy; data acquisition card as a kind commonly used for data acquisition Function of the computer expansion card, you can via Ethernet, USB, Firewire (1394) and many other types of bus access Into the computer, easy to use.

In this paper, based on LabVIEW and Data Acquisition ship engine room monitoring system, which Includes a user login, temperature, pressure display, voltage display, digital display and frequency display Parts, the main run-time monitoring of ship diesel engines, auxiliary diesel engines, power plants, the main boiler and auxiliary boiler of a number of Related content.

Keywords:LabVIEW；监控系统；船舶；机舱监控；数据采集

第一章 绪论

课题研究目的及意义

船舶机舱监控系统是船舶自动化系统的重要组成部分，船舶机舱监控系统主要用于辅佐操作人员监控各项机组运行参数的变化情况，一旦发生异常，立即向操作人员发出警报，以便操作人员在第一时间检查警报信号发生处，并迅速做出处理，以减少非正常情况对船舶动力乃至整个船舶自动化系统造成的损害，从而大大降低船舶的损耗[1]。该系统工作的可靠性直接影响到船舶的安全航行。因此，船舶机舱的自动化程度在某种程度上就代表了整个船舶自动化系统的先进程度。最初的机舱自动化报警系统主要由继电器和报道提逻辑电路组成，现在已经不适合机舱自动化的发展要求了[2]。一直以来，船舶成本低、高效益、无事故是机舱监控的目的，因此，研究更先进船舶机舱监控系统有很大的必要性和实用性。

LabVIEW是一个工业标准的图形化开发环境，它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性，以及专为测试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能，能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要地开发工具[3]。

数据采集卡作为普遍使用的一种实现数据采集功能的计算机扩展卡，可以通过以太网、USB、火线（1394）等多种型号的总线接入计算机，使用方便。因此把LabVIEW和数据采集卡相结合应用到船舶机舱监测系统具有很好的应用价值。

机舱监控系统国内外研究现状

机舱监控系统是随着控制理论和电子技术的发展而发展起来的,到目前为止其发展历程大致经历了以下四个阶段:常规仪表监测阶段；电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑监控阶段；以微机为基础的集散型监控阶段；基于现场总线技术的机舱监控系统与全船自动化系统联网监控阶段。虽然现在船舶机舱监控系统已发展到了即现场总线式全分布式系统(简称FCS)，其中有较强实力和影响的有：FoudationFieldbus ( FF ) 、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dup line等,它们具有各自的特色,并在不同应用领域形成了自己的优势，但至今尚未形成完整统一的国际标准。所以就目前来说集散型监控技术已发展得相当成熟,值得为当前绝大多数船舶监控系统所采用[4]。

目前，先进船舶上的机舱自动监控系统大多采用的是多微机分层监控系统，这种监控系统的结构属于典型的集散式监控系统(DCS) ，一般采用三层结构:下层有若干个分站构成，中间层作为数据通信站和显示报警处理单元，上层由信息管理单元和数据分析单元等组成。这种网络化监控系统功能齐全，能实现监控、显示、报警、历史数据存储等日常全部操作的要求，其分散控制，集中监视、操作和管理的系统结构，使监控系统的可靠性和安全性得到了提高，代表着船舶自动监控系统的发展方向。

国外主机监测报警正向更高层次的数字化、网络化、信息化、智能化方向发展。形成以智能化为核心，具有状态监测、故障诊断、趋势预报等功能的统一管理、集中监测、智能决策和分散控制的新一代综合主机监控管理系统。相关产品如挪威Kongsberg公司的主机遥控系统提供整套的控制系统和解决方案，能够满足无人机舱的监控要求。该系统基于标准化的硬件和软件，为客户提供标准化的接口和直观的用户界面；德国Siemens公司的SIMOS IMAC55是一个全开放的模块化分布式网络型监视、控制和报警系统，其系统的构建均采用了工业际准组件，各个功能模块通过网线与设在不同位置的操作站一起形成一个船舶计算机网络；挪威ABB公司的舰船Integrate Automation System采用了三层网络结构，其信息层采用以太网，控制层和设备层则采用开放式网络控制系统；加拿大CAE公司的工PMS采用了两层网络的结构，分别是控制设备与操作设备之间的管理网以及现场设备与控制设备之间的控制网。管理网一般采用TCP/IP协议和以太网;控制网则是各种现场总线网络。控制层面的各种控制器通过现场总线接口与现场总线的智能设备相连，通过以太网接口与信息层进行数据交互。这些产品的智能化、标准化程度高，水平先进[5]。

论文的主要内容

本文主要研究基于LabVIEW和数据采集卡的船舶机舱监控系统，该系统主要包括了用户登录、开关量采集和模拟量采集三部分，其中模拟量采集部分有包括了温度采集、压力采集、电压采集等几部分。系统监控了船舶运行时主柴油机、辅柴油机、电站、主锅炉和辅锅炉的数个相关量。

第二章 LabVIEW软件介绍2.1 LabVIEW简介

LabVIEW是（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用图表代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统的文本编程语言（如visual basic、visual C++、Delphi等）根据语句和指令的先后顺序决定程序的执行顺序，而LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。它用图标表示函数，用连线表示数据流向。

LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波表、万用表）类似的控件可用来方便地创建用户界面。用户界面在LabVIEW中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码，又称G（Graphics)代码。LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于数据流流程图，因此又被称为程序框图代码。前面板上的每一个控件对应于程序框图中的一个对象，当数据“流向”该控件时，控件就会根据自己的特性以一定的方式显示数据，例如开关、数字或图形。

LabVIEW程序被称为VI（Virtual Instrument），即虚拟仪器，这是因为它的很多界面控件与操作都模拟了显示世界中的仪器，例如示波器与万用表等。LabVIEW的核心概念是“软件即是仪器”，即虚拟仪器上网概念。LabVIEW中包含了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示与存储等。这些工具都是向导式的工具，用户只需要一步步按照提示就可以实现仪器的连接和参数的设置[6]。

作为基于图形化编程语言的开发环境，LabVIEW自然、直观、简洁的程序开发方式大大降低了学习难度。开发者可以通过各种交互式控件、对话框、菜单及函数模块进行编程。所需做的只是将这些VI模块拖拉到程序框图中，并定义它在应用程序中的功能。最后将这些控件或VI模块连接起来即可完成仪器设计。

选择LabVIEW开发测试和测量应用程序的一大决定性因素是其开发速度。通常，使用LabVIEW开发应用系统的速度和比使用其他编程语言快4-10倍。

LabVIEW的主要优势体现在如下几个方面：

（1）提供了丰富的图形控件，并采用图形化的编程方法，彻底把开发人员从复杂苦涩的文本编辑中解放出来。

（2）内建的编辑器在用户编写程序的同时就在后台自动完成了编译。因此用户在编写程序的过程中如果有语法错误，它会被立即显示出来。

（3）由于采用数据流模型，它实现了自动的多线程，从而能充分利用处理器尤其是多处理器的处理能力。

（4）通过DLL、CIN节点、ActiveX、.NET或MATLAB脚本节点等技术，可以轻松实现LabVIEW与其他编程语言混合编程。

（5）通过应用程序生成器可以轻松地发布EXE、动态链接库或安装包。

（6）LabVIEW提供了大量的驱动与专用工具，几乎能与任何接口的硬件轻松连接。

（7）LabVIEW内建了600多个分析函数，用于数据分析和信号处理。

（8）NI同时提供了丰富的附加模块，用于扩展LabVIEW在不同领域中的应用，例如实时模块、PDA模块、FPGA模块、数据记录与监控（DSC）模块、机器视觉模块与触摸屏模块等[6]。

2.2 LabVIEW编程环境

成功安装LabVIEW8.5之后，双击桌面图标或单击开始菜单的对应项，即可启动LabVIEW8.5，其启动界面如图2-1所示。

图2-1  LabVIEW8.5中文版启动界面

启动界面左侧的“文件”向导框内列出了最常用的命令，如新建VI、新建项目、新建基于模板的VI等以及最近打开过的项目和VI程序，以便用户使用。

右侧的资源向导框内列出了常用资源（如系统帮助、范例、网络资源）以及对LabVIEW新特性的介绍，这些都是学习和使用LabVIEW的绝佳帮手，特别是其中的“查找范例...”项，提供了丰富的编程实例，几乎所有的常用功能都可以从中找到例子。

单击启动界面上的“新建”下的“VI”项或单击快捷键Ctrl+N，创建一个新VI，会弹出如图2-2所示的前面板和框图编辑窗口。

图2-2  前面板和框图编辑窗口

在前面板进行编程的时候，用鼠标右键单击前面板的空白区域，所弹出的控件选板如图2-3所示，本系统所用的各个子选板及其用途如下。

图2-3  控件选板

（1）整体布局

 新式：提供新式风格的各种控件

 系统：提供与所在操作系统风格统一的各种控件

 经典：提供经典风格的各种控件

 Express（特快通道）：包含了最常用的几类控件

 .NET与ActiveX：提供.NET和ActiveX支持的相关控件

选择“选择控件...”项可以读取事先定制好的控件文件，用于添加用户自定义的控件。

（2）控件介绍

新式、系统、经典分别为不同风格的控件子选板，其包含的控件功能是相同的，以新式子选板为例，其下一级子选板及用途有：

 数值：数值型控件，如编辑框、滑动条、进度条、表盘等

 布尔：布尔型控件，如按钮、开关、LED等

 字符串与路径：字符串和路径控件

 数组、矩阵与簇：复合型控件，如数组、矩阵和簇

 修饰：各种修饰控件，如线条、箭头、形状、标签等，这类控件的特点只是作为前面板装饰用，无对应的框图子程序

鼠标右键单击框图的空白区域，弹出的函数选板如图2-4所示，本系统所用的各个子选板及其用途如下：

图2-4  函数选板

（1）整体布局

 测量I/O：提供与测量I/O相关的各种函数

 仪器I/O：提供与仪器I/O相关的各种函数

 数学：提供大量常用数学函数

 信号处理：信号处理相关函数

 数据通信：各种网络通信相关函数和进程同步函数

 互联接口：各种与外部代码调用、.NET支持、ActiveX支持、注册表读写、版本控制、端口读写、输入设备控制等相关的接口函数

 Express（特快通道）：包含了一些最常用的函数和程序框架

选择“选择VI...”项可以从磁盘上读取一个子VI并添加到当前框图中。

（2）控件介绍

子选板中最为常用的是编程子选板，其下一级子选板及其用途如下：

 结构：各种结构，用于程序流程控制，如循环结构、选择结构、顺序结构、事件结构、公式节点、MathScript节点、局部变量和全局变量等

 数组：与数组操作相关的各种函数，如初始化、增删元素、查找、排序、分割、逆转、二维数组转置，以及数组与簇、数组与矩阵之间类型转换

 簇、类与变体：与簇、类和变体相关的各种函数，如簇的捆绑、解除捆绑，以及簇与变体和其他数据类型之间的类型转换

 数值：常用的数字计算、各种数值型数据间的相互转换、复数计算和常用数字常量等

 布尔：与、或、非、异或等各种逻辑运算和类型转换函数

 字符串：与字符串操作、类型转换和XML相关的函数

 比较：各种数据比较函数

 定时：各种定时、等待、时间类型转换函数

（1）前面板工具栏

在编辑前面板的时候，界面上方的工具栏可以提供一些便捷功能，尤为实用，如图2-5所示。

图2-5  前面板工具栏

其中各个按钮的主要用途如下：

 运行：单击可运行当前VI，运行中该按钮变为，如果该按钮变为，表示当前VI中存在错误，无法运行，单击该按钮即可弹出对话框显示错误原因。

 连续运行：单击可重复连续运行当前VI

 中止执行：当VI运行时变亮为，可单击终止当前VI运行

 暂停：单击可暂停当前VI运行，再次单击继续运行

 文本设置：对选中文本的字体、大小、颜色、风格、对齐方式等进行设置

 对齐对象：使用不同方式对选中的若干对象进行对齐

 分布对象：使用不同方式对选中的若干对象间隔进行调整

 调整对象大小：使用不同方式对选中的若干前面板的大小进行调整，也可精确指定某控件的尺寸

 重新排序：调整选中对象的上下叠放次序

 显示/隐藏即时帮助窗口：单击后可显示/隐藏一个小悬浮窗口，其中是关于鼠标所指定对象的帮助内容

（2）框图工具栏

框图界面上方的工具栏与前面板工具栏类似，如图2-6所示。

图2-6  框图工具栏

框图工具栏中与前面板工具栏不同部分的按钮用途如下：

 高亮显示执行过程：单击该按钮，变为后，VI运行时变慢，并可观察到数据流在框图中的流动过程，对初学者理解数据流运行方式尤为有用

 保存连线值：单击后变为，可使VI运行后为各条连线上的数据保留值，可用探针直接观察数据值

 单步进入：调试时使程序单步进入循环或子VI

 单步通过：调试时程序单步执行完整个循环或子VI

 单步退出：单步进入某循环或者自VI后，单击此按钮可使程序执行完该循环或者子VI剩下的部分并跳出[7]

在前面板和程序框图中都可以看到工具选板。工具选板上的每一个工具都对应于鼠标的一个操作模式。光标对应于选板上所选择的工具图标。可选择合适的工具对前面板和程序框图上的对象进行操作和修改。

如果自动工具选择已打开，当光标移动到前面板或程序框图的对象上时，LabVIEW将自动从工具选板上选择相应的工具。请打开工具选板，选择查看工具选板。LabVIEW将记住工具选板的位置和大小，因此当LabVIEW重启时选板的位置和大小保持不变。

LabVIEW8.5简体中文版的工具选板如图2-7所示。利用工具选板可以创建、修改LabVIEW中的对象，并对程序进行调试。工具选板是LabVIEW中对对象进行编辑的工具。

图2-7  工具选板

工具选板中各种不同工具的图标及其相应的功能如下：

 自动/手动选择切换，当按下自动选择按钮，鼠标经过前、后面板上的对象时，系统会自动选择工具选板中相应的工具，方便用户操作。当用户选择手动时，需要手动选择工具选板中的相应工具

 操作工具，用来操纵前面板中的控制量和指示器。当用它指向数值或者字符量时，它会自动变成标签工具

 位置、尺寸、选择工具，用来选取对象，改变对象的位置和大小

 标签工具，用于输入标签文本或者创建标签

 连线工具，用于在后面板中连接两个对象的数据端口，当用连线工具接近对象时，会显示出其数据端口以供连线之用。如果打开了帮助窗口时，那么当用连线工具至于某连线上时，会在帮助窗口显示其数据类型

 对象弹出菜单工具，当用该工具单击某对象时，会弹出该对象的快捷菜单

 滚动窗口工具，使用该工具，无须滚动条就可以自由滚动整个图形

 颜色设置工具，用来设置窗口对象的前景色和背景色[8]

2.3 LabVIEW和数据采集

数据采集是指从系统外部采集数据并进行转换后传输到系统内部的过程，能够提供这一功能的完整系统被称为数据采集系统（Data Acquisition System）。

一个通用DAQ测量系统其主要的测量任务实质上是由安装在计算机上的软件完成的，而DAQ硬件知识将输入信号转换成计算机所能操作的数字信号。这意味着一个DAQ设备能执行多种测量任务，不同的测量任务仅仅是软件的不同。[9]

对于基于计算机的数据采集系统来说，所采集的数据信号一般为电信号（如电压、电流等），所能处理的信号一般为数字信号，所以需要将外部的模拟物理量转换为以电信号表示的数字量后交分析程序处理，这一转换过程称为模拟输入；而有时系统需要向外部提供激励，所以有的数据采集系统也提供模拟输出功能，将内部的数字激励信号转换为模拟输出信号。典型数据采集系统如图2-8所示。[7]

图2-8  典型的基于PC的DAQ系统

（1）传感器和变换器

数据采集系统的中的传感器和变换器的主要功能是将系统外部的各种类型的物理量转换为电信号，供数据采集系统进行采集和处理。常见的信号类型有5类，其中模拟信号包括直流（DC）信号、时域信号和频域信号；数字信号包括通断和脉冲序列两种类型。对同一个信号可以采用多种测量角度。

（2）信号调理

从传感器得到的信号可能会很微弱，或者包含大量噪声，或者是非线性等，这种信号在进入采集卡之前必须经过信号调理。信号调理的方法主要包括放大、衰弱、隔离、多路复用、滤波、激励和数字信号调理等。

（3）数据采集设备

数据采集设备的功能是将数据转换为计算机课处理的数字信号，并传递到计算机中去。通常情况下数据采集设备是一个数据采集卡，与计算机的连接可以采用多种方式。NI的数据采集设备支持的总线类型包括PCI、PCI Express、PXI、

PCMCIA、USB、CompactFlash、Ethernet以及火线等各种总线。数据采集卡的功能包括模拟输入、模拟输出、数字I/O、触发采集和定时I/O。

1　模拟输入

模拟输入主要考虑的基本参数包括通道数、采样速率、分辨率和输入范围等。

通道数——对于采用单端和差分两种输入方式的设备，模拟输入通道数可以分为单端输入通道数和差分输入通道数。在单端输入中，输入信号均以共同的地线为基准。对于差分输入，每一个输入信号都有自有的基准地线；由于共模噪声可以被导线所消除，从而减小了噪声误差。

采样速率——这一参数决定了每秒钟进行模数转换的次数。一个高采样速率可以在给定时间下采集更多数据，因此能更好地反映原始信号。

分辨率——模数转换器用来表示模拟信号的位数即是分辨率。分辨率越高，信号范围被分割成的区间数目越多，因此，能探测到的电压变量就越小。在恰当地设计模拟输入电路其他部分的情况下，可以对模拟信号进行非常准确的数字化。

输入范围——输入范围是ADC可以量化的最小和最大电压。NI公司的多功能数据采集设备对量程范围进行选择，可以在不同输入电压下进行配置。

2　模拟输出

模拟输出用来为数据采集系统提供激励源。数模转换器（DAC）的一些技术指标决定了所产生输出信号的质量：稳定时间、转换速率和输出分辨率。

稳定时间——稳定时间是指输出达到规定精度时所需要的时间。稳定时间通常由电压上的满量程变化来规定。

转换速率——转换速率是指数模转换器所产生的输出信号的最大变化速率。

稳定时间和转换速率一起决定模数转换器改变输出信号值的最大变化速率。

输出分辨率——输出分辨率与输入分辨率相似，它是产生模拟输出的数字码的位数。较大的位数可以缩小输出电压增量的量值，因此可以产生更平滑的变化信号。对于要求动态范围宽、增量小的模拟输出应用，需要有高分辨率的电压输出。

3　触发采集

许多数据采集的应用过程需要基于一个外部事件启动或停止一个数据采集的工作。数字触发使用外部数字脉冲来同步采集与电压生成。模拟触发主要用于模拟输入操作，当用一个输入信号达到一个指定模拟电压值时，根据相应的变化方向来启动或停止数据采集的操作。

NI公司为数据采集产品开发了RTSI总线。该总线使用一种定制的门阵列和一条带形电缆，能在一块数据采集卡上的多个功能之间或者两块甚至多块数据采集卡之间发送定时和触发信号。通过该总线，可以同步模数转换、数模转换、数字输入、数字输出和计数器/计时器的操作。

4　数字I/O（DIO）

DIO接口经常被用来控制过程、产生测试波形、与外围设备进行通信。在每一种情况下，最重要的参数有可应用的数字线的数目、在这些通路上能接收和提供数字数据的速率、通路的驱动能力。一个常见的DIO应用时传送计算机和设备之间的数据，这些设备包括数据记录器、数据处理器及打印机。

5　定时I/O

计数器/定时器在许多应用中具有很重要的作用，包括对数字时间产生次数的技术、数字脉冲计时以及产生方波和脉冲。

应用一个计数器/计时器最重要的指标是分辨率和时钟频率。分辨率是计数器所应用的位数。越高的分辨率以为着计数器可以计数的位数越高。始时钟频率越高，计数器递增得也越快，因此对于输入可探测的信号频率越高，对于输出则可以产生更高频率的脉冲和方波形。

（4）PC与软件

软件使PC机和数据采集硬件形成一个完整的数据采集、分析和显示系统。软件层中的驱动软件可以直接对数据采集硬件的寄存器编程，管理数据采集硬件的操作并把它和处理器中断，DMA和内存这样的计算机资源合在一起。驱动软件隐藏了复杂的硬件底层编程细节，为用户提供容易理解的接口[6]。

第三章 机舱监控系统软件设计3.1 系统组成

本机舱监控系统基于LabVIEW8.5设计，系统对船舶主柴油机、辅柴油机、电站、主锅炉、辅锅炉、齿轮箱等部分进行监控。

系统主要由用户登录、数据采集两大部分组成，其中数据采集部分分为开关量和模拟量采集两部分。模拟量采集部分采集了压力、温度、电压等信号。

3.2 设计步骤

用户登录界面用于系统管理员和操作员等的登录，登录成功才可以进入系统进行一系列相关的数据采集操作。用户登录界面前面板和框图如下图3-3至3-6所示[6]。

图3-4  用户登录框图—登录成功

图3-5  用户登录框图—登录失败

图3-6  用户登录框图—退出

用户登录界面结构介绍：

1　While循环

重复执行内部的子程序框图，直到条件接线端（输入端）接收到特定的布尔值。将布尔值连接至While循环的条件接线端。右键单击条件接线端，从快捷菜单中选择真(T)时停止或真(T)时继续。While循环永远至少执行一次。

2　事件结构

事件结构包括一个或多个子程序框图，或事件分支，当结构执行时，仅有一个子程序框图或分支在执行。事件结构将等待直至某一事件发生，并执行相应条件分支从而处理该事件。右键单击结构边框，可添加新的分支并配置需处理哪些事件。为事件结构边框左上角的“超时”接线端连接一个值，以指定事件结构等待某个事件发生的时间（以毫秒为单位）。默认为–1，即永不超时。事件数据节点位于每个事件分支结构的左边框内侧。该节点用于识别事件发生时LabVIEW返回的数据。根据事先为各事件分支所配置的事件，该节点显示了事件结构每个分支中不同的数据。如果配置单个分支来处理多个事件，那么只有被所有事件类型所支持的数据才可用。在程序框图上放置一个事件结构时，超时事件分支为默认分支。

3　条件结构

条件包括一个或多个子程序框图或分支，当结构执行时，仅有一个子程序框图或分支在执行。连接至选择器接线端的值可以是布尔、字符串、整数，或枚举类型，它决定了执行哪个分支。右键单击结构边框，可添加或删除分支。Us可使用标签工具来输入条件选择器标签的值，并配置每个分支处理的值。

4　等于？

如果x等于y，则返回TRUE。否则，函数返回FALSE。该函数可改变比较模式。如比较两个矩阵，默认的比较模式为比较集合，该函数将返回一个标量。可比较数组或相同数据类型元素组成的簇，产生一个布尔值数组或簇。连线板显示了该多态函数的默认数据类型。

5　与

计算输入的逻辑与。两个输入必须为布尔或数值。如果两个输入都为TRUE，函数返回TRUE。否则，返回FALSE。

由表3-1可知，模拟量采集部分主要采集温度、压力、电压、频率等模拟信号。该部分程序图如下所示：

（1）模拟量采集部分结构及控件介绍

1　DeviceOpen

打开已安装的设备并为后续操作指定设备号。设备号由研华设备管理器（DevMgr.exe）分配。操作之前必须打开设备。DeviceOpen的error out端必须与DeviceClose的error in端相连。如果成功打设备，它必须关闭的。

DevNum是在系统中已安装的硬件的设备号。

DriverHandle是处理由DevNum即研华设备管理器分配指定的设备。

error out是错误信息。如果error in显示一个错误，error out包含相同的错误信息。error out 簇包含的信息如下：status 为TRUE则代表出现了错误；code 是错误代码；source在大多数情况下是产生错误的VI或函数的名称。

2　AIConfig

通过配置由DriverHandle指定的设备得相应的增益来设定模拟输入通道的输入电压范围。

DriverHandle是处理打开的设备。

Chan&Gain是一个包含指定设备的通道参数和增益代码的簇。 该簇包含两个子信息：channel指定模拟输入通道号； Gaincode指定增益代码。

error in描述VI运行之前的错误出现情况。此簇的默认输入是没有错误。如果错误已经发生，则在error out端输出error in的值。只有在没有错误的情况下该VI 才能正常运行。否则，该VI将错误信息从error in传递到error out。该簇包含以下参数：status 为TRUE则代表出现了错误，系统默认值是FLASE；code 是错误代码，系统默认值是0；source在大多数情况下是产生错误的VI或函数的名称，默认值是空字符串。

error out包含错误信息。如果error in显示一个错误，error out包含相同的错误信息。该簇包含的参数同error in。

3　AIVoltageIn

从模拟输入通道读取当前值并从DriverHandle指定的设备返回相应的电压值。      DriverHandle是处理打开的设备。

Chan&Gain 一个包含指定设备的通道参数和增益代码的簇。其中：Channel 的范围是从0到N - 1（N是等于可用的模拟通道数）。例如，一个16通道的模拟输入设备的设备号范围为0〜15。Gain增益代码。该设备可能有不同的增益级别，每个级别都有相应的代码。

TrigMode触发模式，0-正常（软件），1-外部。

error in描述VI运行之前的错误出现情况。此簇的默认输入是没有错误。如果错误已经发生，则在error out端输出error in的值。只有在没有错误的情况下该VI 才能正常运行。否则，该VI将错误信息从error in传递到error out。该簇包含以下参数：status 为TRUE则代表出现了错误，系统默认值是FLASE；code 是错误代码，系统默认值是0；source在大多数情况下是产生错误的VI或函数的名称，默认值是空字符串。

Voltage是测量结果（单位为伏特）。

error out包含错误的信息。如果error in显示一个错误，error out包含相同的错误信息。该簇包含的参数同error in。

4　初始化数组

创建一个n维数组，其中的每个元素都被初始化为元素的值。可使用定位工具调整函数的大小，增加输出数组的维数。连线板显示了该多态函数的默认数据类型。

元素是用于初始化初始化的数组中所有元素的值。元素可以是任意类型的标量数据。初始化的数组的数据类型与元素一致。

维数大小0~n-1必须为数值。如维数大小为0，函数将创建空数组。n维数组的维数大小接线端必须为n。

5　捆绑

捆绑用于将独立元素组合为簇。也可使用该函数改变现有簇中独立元素的值，而无需为所有元素指定新值。要实现上述操作，将簇连接到该函数中间的簇接线端。连接簇到该函数时，函数将自动调整大小以显示簇中的各个元素输入。连线板显示了该多态函数的默认数据类型。创建新簇时，必须连接所有的输入。输出簇中的元素顺序必须与输入元素一致。将一个现有簇连接到函数中间的接线端时，输入为可选。LabVIEW仅替换连接的簇元素。

簇是要改变值的簇。如该输入端没有连线，函数将返回簇。连线簇接线端时，“捆绑”函数将用元素0..n-1替换簇。输入接线端的数量必须匹配输入簇中元素的数量。

元素0~n-1可接收任意类型的数据。

输出簇是作为结果的簇。

6　平铺式顺序结构

该结构包括一个或多个顺序执行的子程序框图或帧。平铺式顺序结构可确保子程序框图按一定顺序执行。平铺式顺序结构的数据流不同于其它结构的数据流。平铺式顺序结构的帧当所有连接至帧的数据都可用时，按照从左至右的顺序执行。每帧执行完毕后会将数据至传递至下一帧。这意味着某个帧的输入可能取决于另一个帧的输出。平铺式顺序结构中无需使用顺序局部变量来传递帧与帧之间的数据。平铺式顺序结构在程序框图上显示每个帧，故无需使用顺序局部变量即可完成帧与帧之间的连线，同时也不会把代码隐藏起来。

在平铺式顺序结构中添加或删除帧时，结构会自动调整尺寸大小。右键单击平铺式顺序结构，在快捷菜单中选择替换为层叠式顺序，可将平铺式顺序结构转换为层叠式顺序结构。不可在平铺式顺序结构的各个帧之间拖曳隧道。

7　数组插入

在n维数组中索引指定的位置插入元素或子数组。将一个数组连接到该函数时，函数将自动调整大小以显示数组各个维度的索引。如未连接任何索引输入，该函数将把新的元素或字数组添加到n维数组之后。新元素或数组的基本数据类型必须和输入数组的类型一致。

n维数组是要插入元素、行、列的数组。输入可以是任意类型的n维数组。

索引0~n-1指定数组中要插入元素、行、列或页的点。该函数只在一个维度上调整数组的大小。只能连接一个索引输入端。连接的索引决定了数组中可以插入元素的维度。例如，要插入行，连接行索引；要插入列，则连接列索引。连接至n或n-1维数组的数组的维数必须等于或小于连接至n维数组的数组维数。

n或n-1维数组是要插入n维数组的元素、行、列或页。

输出数组函数返回的数组中已经对元素、行、列或页进行了替换。

8　局部变量

局部变量可从一个VI的不同位置访问前面板对象，并将无法用连线连接的数据在程序框图上的节点之间传递。局部变量可对前面板上的输入控件或显示件进行数据读写。写入一个局部变量相当于将数据传递给其它接线端。但是，局部变量还可向输入控件写入数据和从显示控件读取数据。事实上，通过局部变量，前面板对象既可作为输入访问也可作为输出访问。

9　For循环

将连接到总数(N)接线端的值n作为执行次数的子程序框图。

计数接线端(i)提供了当前的循环总数，其取值在0到n-1的范围内。

创建For循环后，可使用移位寄存器将值从上一个循环传递到下一个循环。如果将一个数组连接到For循环，则启用自动索引可读取和处理数组中的各个元素。也可配置For循环使其返回一个由循环生成的值所组成的数组，从而启用启用自动索引。可为For循环添加一个条件接线端，从而在出现布尔条件或发生错误时循环停止。带有条件接线端的For循环在条件发生时或所有循环完成时才停止执行。右键单击For循环边框并从快捷菜单中选择条件接线端，从而为For循环添加一个条件接线端。运行VI前，必须为For循环的条件接线端连线，同时需连接其计数接线端或启用输入数组的自动索引。循环计数为零时，For循环生成默认数据。

10　DeviceClose

通过指定从DeviceOpen获取的DriverHandle来关闭该设备。设备操作后需要关闭，以释放资源，并准备下一次DeviceOpen操作。

DriverHandle是处理打开的设备。

error in描述VI运行之前的错误出现情况。此簇的默认输入是没有错误。如果错误已经发生，则在error out端输出error in的值。只有在没有错误的情况下该VI 才能正常运行。否则，该VI将错误信息从error in传递到error out。该簇包含以下参数：status 为TRUE则代表出现了错误，系统默认值是FLASE；code 是错误代码，系统默认值是0；source在大多数情况下是产生错误的VI或函数的名称，默认值是空字符串。

error out包含错误的信息。如果error in显示一个错误，error out包含相同的错误信息。该簇包含的参数同error in。

11　或

计算输入的逻辑或。两个输入必须为布尔或数值。如果两个输入都为FALSE，则函数返回FALSE。否则，返回TRUE。

（2）模拟量采集部分设计介绍

研华数据采集卡对应的模拟量采集的软件控件为AIConfig和AIVoltageIn。在AIConfig中配置采集通道的增益和通道号等信息，用AIVoltageI采集信息。

本部分最内层为for循环，将循环次数设置为64，即循环以供执行64次。将当前循环总数设置为通道号和数组插入的索引号，增益人为设置。数组插入的输出数组为模拟量采集的显示数组，其原数组为模拟量采集显示数组的局部变量。模拟量采集数组的初始值为0。

系统总体采用while循环结构，具体的执行步骤是先在研华设备管理器中选择并打开设备，若此时出现错误，则status值为TURE，程序执行条件结构中的真分支；若此时没有错误，则status值为FALSE，程序后续执行条件结构中的假分支，即执行for循环。如第一次执行时，i值为0，则在模拟量采集数组的第零列插入此次执行循环所采集的值；第二次采集时，i值为1，则在上次生成的模拟量采集量数组的第一列插入此次执行所采集的数值；依此类推直至循环结束。若在循环执行过程中产生错误则停止执行程序。

该部分采集程序图如下所示:

（1）开关量采集部分结构控件介绍

1　DIOReadPortDWord

从DriverHandle指定的设备的数字输入端口读取双字（四个字节，由四个连续端口读入）。

DriverHandle是处理打开的设备。

Port是目前正在运作的数字端口号。

error in描述VI运行之前的错误出现情况。此簇的默认输入是没有错误。如果错误已经发生，则在error out端输出error in的值。只有在没有错误的情况下该VI 才能正常运行。否则，该VI将错误信息从error in传递到error out。该簇包含以下参数：status 为TRUE则代表出现了错误，系统默认值是FLASE；code 是错误代码，系统默认值是0；source在大多数情况下是产生错误的VI或函数的名称，默认值是空字符串。

state从指定的数据值位读取的值。

 mask驱动程序返回的32位有效通道掩码。如果DI通道是有效的，相应的掩码位将被设置为1。如果DI通道是无效的，将被设置为零。

error out包含错误的信息。如果error in显示一个错误，error out包含相同的错误信息。该簇包含的参数同error in。

2　数值至布尔数组转换

将一个整数或浮点数转换为一个布尔数组。如将一个整数连线至数字接线端，则布尔数组将视整数的位数返回一个含有8个、16个、32个或64个元素的布尔数组。如将一个定点数连线至数字接线端，则布尔数组所返回数组的大小等于该定点数的字长。数组第0个元素与整数二进制表示的补数的最低有效位相对应。

3　乘

返回输入的积。

（2）开关量采集部分设计介绍

研华数据采集卡对应的开关量采集软件控件是DIOReadPortDWord。

该部分总体结构与模拟量采集部分相似，总体采用while循环和平铺顺序结构。具体的执行步骤是先从设备管理器中选取并打开设备，若有错误则执行条件结构的真分支，若无错误则执行条件结构的假分支。条件结构的假分支中为一for循环，因控件模块为双字读取型，所以总循环次数为两次，通过乘法器和当前循环次数设定开关量采集的数字端口号。由于开关量采集控件读出的是数值，因此用数值至布尔数组转换函数将其转换为布尔数组。程序第一次执行时，i为0，模块Port 值为0， 数组插入的索引号为0，即在数组的第一列插入由采集所得数组转换成的布尔数组；i为1时，Port值为4，数组插入索引号为16，即在之前数组的第16列插入此次生成的布尔数组。若程序在此执行过程中有错误产生则退出事件结构并停止执行while循环。

第四章 程序仿真

因主客观原因，程序仿真时屏蔽采集卡部分人为赋值仿真。

4.1 用户登录仿真

用户登录的用户名为zjg3201,密码为3201。输入用户名和密码后点击“登录”按钮开始登录，若用户名和密码输入正确，前面板登录结果对话框会显示“登录成功！欢迎您！”，如图4-1所示；若输入错误则显示“用户名或密码错误！登录失败！”，如图4-2所示。点登录成功后点击退出时，将退出系统。

图4-1  登录成功

图4-2  登录失败

4.2 模拟量采集部分仿真

假设模拟量采集通道每次采集到的数据都是10，屏蔽采集卡部分的仿真图如下:

其程序执行过程中部分显示结果如下：

4.3 开关量采集部分仿真

假设系统每次采集到的数值都是1234，屏蔽采集卡部分的仿真图如下：

其结果如下：

结论

本文提出了LabVIEW和数据采集卡相结合的船舶机舱监控系统，着重监控了船舶运行中的主柴油机、辅柴油机、电站、主锅炉和辅锅炉的相关模拟量和开关量。本文着重介绍了基于研华数据采集卡的模拟量和开关量采集。运用LabVIEW编程简单快捷，数据采集卡使用简单便捷，因此将两者结合开发系统还是具有一定的使用意义的。但由于时间和个人能力有限，该设计难免有许多不完善之处，敬请更正。

致谢

做毕业设计之前，我LabVIEW可谓是一无所知，现在能完成这个毕业设计并能写出这篇论文，期间经历了许多波折和困难，这是我在大学四年的一次综合性的检验。在论文完成之际，我的心情万分激动。

在这里我要特别感谢我的指导老师的细心指导，使我终于能完成这个对我来说可算是艰巨的任务。老师渊博的理论知识、严谨的治学态度和丰富的工程设计经验令我十分敬佩，是我以后学习和工作的榜样。从这次的毕业设计中我学会了怎样去独立的思考和完成一项任务，以及怎样去面对和了解我所未知的东西，从何下手，怎样解决。我想，这次的经历必将给我今后的工作带来很大的帮助和难得的经验。由于时间仓促，本设计难免有考虑不完善之处，敬请指正。

这四年中，我衷心感谢每一位辛勤工作在教育第一线的尊敬的老师们，是他们的热情关怀和无私帮助使我得到了成长，他们教给我的知识和能力将使我受益终身。最后我要再次对老师以及各位关心我成长的恩师们表示最诚挚的谢意！

参考文献

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[3] 王磊,陶梅. 精通LabVIEW8.X. 电子工业出版社. 2008：Ⅲ

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[5] 龚玉林. 船舶机舱报警系统的软件设计. 大连海事大学硕士论文. 2008： 1-4

[6] 陈锡辉,张银鸿. LabVIEW8.20程序设计从入门到精通. 清华大学出版社.    2007: 2-358

[7] 张桐,陈顺国,王正林. 精通LabVIEW程序设计. 电子工业出版社. 2008:8-183

[8] 胡仁喜,王恒海,齐东明等. LabVIEW8.2.1虚拟仪器实例指导教程. 机械工业出版社. 2008：18-19

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[13] 闫世杰. 船舶信号. 人民交通出版社. 2006：26-82

水利水电工程技术论文2

浅议建筑工程技术研究

摘要：本文介绍了建筑工程施工技术管理的理论及其重要性，并提出了加强了建筑工程施工技术管理的措施。

在现代建筑工程建设过程中，对于建筑工程各项具体工作内容的管理统称为建筑工程项目管理。建筑工程项目管理的内容较为繁杂，管理范围涉及到工程项目从设计、施工到竣工验收的全部环节，是保证建筑工程项目经济收益与社会效益实现的基础保障之一。现代建筑工程施工阶段的管理工作主要是围绕施工技术的创新来进行的，随着建筑工程规模的逐步扩大、施工难度的日益提升，以及建筑物功能需求的互不完善，传统的施工工艺已经难以满足现代建筑工程对于施工技术的要求了，只有适时的对其加以创新，才能有效保障建筑工程施工技术的稳步提高和科学发展。

1、施工技术管理的基本理论

建筑工程施工技术管理， 是以系统论观点、科学方法，对施工技术构成要素和活动， 进行计划与决策、组织与指挥、控制与调节。施工技术构成要素，是各项技术活动赖以进行的技术标准与规程、技术情报、技术装备、技术人才及技术责任等。技术活动，是熟悉与会审施工图纸、编制施工组织设计，施工过程中的质量检验，直至建筑工程竣工验收， 包括了工程建筑全过程的各项技术工作。

2、施工技术管理的意义

（1）通过技术管理，保证施工过程的正常进行，使施工技术不断进步，保证工程质量，降低工程成本，提高劳动生产率。

（2）有利于结合工程特点和实际施工条件， 选用先进合理适用的技术工种和施工方法，将科学技术转化为生产力，从根本上保证工程施工质量。

（3）有利于达到工程建设预期的质量要求、使用功能要求和降低建筑成本的目标。

（4）有利于施工方案的优化和施工资源的合理配置，提高施工效率，加快速度，缩短工期。降低成本， 提高经济效益。

3、建筑施工技术管理工作的任务与作用

技术管理工作的主要任务，是运用管理的职能与科学的方法，去促进技术工作的开展，在施工中严格按照国家的技术政策、法规和上级主管部门有关技术工作的指标与决定，科学地组织各项技术工作，建立良好的技术秩序保证整个生产过程符合技术规范、规程，符合技术规律的要求，以达到高质量地全面完成施工任务的目的。从而使技术与经济、质量与进度、生产与技术达到辨证的统一。技术管理在整个企业管理工作中的作用，主要有以下几个方面：

⑴保证施工中能按科学技术和科学技术发展规律要求，确保正常施工程序进行。

⑵通过技术管理，不断提高企业管理水平和员工技术业务，从而能预见性地发现和处理问题，把技术和质量事故隐患消灭在萌芽之中，保证工程施工质量。

⑶能充分发挥施工人员及材料、设备的潜力，在保证工程质量的前提下，努力降低工程成本，提高经济效益和提升市场竞争能力。

4、技术资料的整理必须规范化

工程技术资料必须基本齐全，除真实、准确、完整外，还必须规范，具体要做好以下几个方面：（1）签字要齐全，字迹清晰，无代签现象，统一使用A4纸进行装订，保持纸面整洁，无污染；必须用碳素墨水书写；（2）分类分项要明确，封面、三级目录、各种材料的汇总清单资料应齐全，逐页编码，排列有序；（3）设计变更单、施工现场签证单及技术核定单必须收集齐全，图纸中结构、外观、形式、工艺发生重大变化的，按照实际情况重新绘制竣工图。设计变化不大的，可将变更部分标注在原施工图上，并注明标注人及标注时间，另盖竣工图章作为竣工图。竣工图章加盖在图签右上方空白处，竣工图编制人、技术负责人、总监理工程师及现场监理应逐张签字，并保证图纸无油污、无磨损、图字清晰；

5、加强建筑施工技术管理

⑴建立管理体系，制订规章制度。管理是企业永恒的主题，要使工程质量满足顾客需求，首先要从上至下建立和健全严密的技术管理体系，使工程从招投标开始至竣工验收各个阶段实施科学有效的技术管理才能确保工程项目质量。其次应制订规章制度，如技术管理办法、图纸会审制、技术交底制、技术文件审批制等，使技术管理工作有据可依，有章可循，并使各级技术人员各司其责，及时处理施工过程中技术问题以保证项目的过程质量和产品质量。

⑵必须做好技术的组织管理工作，以保证有组织有计划的施工， 在用人的因素方面要具备合格的技术人员、技术工人和技术指挥系统；在技术装备方面要有先进和配套的施工机具、设计图纸和说明、有关规范、规程和标准，要有明确的技术要求；要注重有关结构、新材料和新的工艺技术的试验，检验工作及成果开发工作，要有一套严格的技术管理制度和技术岗位责任制度。

⑶建筑施工管理中信息技术的应用。信息技术的推广应用，不但改善了建筑业的整体形象，提高了建筑业工作效率、技术水平和安全水平，使行业和企业的整体竞争力得到提升，同时，也使得企业的生产成本和工作强度有所下降，工程质量得到保障。但总的来讲，目前建筑业应用信息技术提升传统产业的整体水平较低，存在着明显的局限与不足。在日本，建筑业在施工管理中一直大力推进建设项目全生命周期信息化，即CALS/EC。其特点是：以建设项目的全生命周期为对象，信息全部实现电子化；利用因特网进行信息的提交、接收；所有电子化信息均储存在数据库实现共享、再利用。达到降低成本、提高质量、提高效率和增强建筑业竞争力的目的。在我国应加强企业领导和职工对信息化建设意义的认识，企业应根据施工管理信息化的特点，制定战略计划，予以有效实施。在施工管理全过程广泛应用基于局域网、因特网的信息共享平台以及网上办公系统开发基于因特网的各种应用系统，继续大力推进计算辅助施工项目管理和工艺控制软件的应用水平。

⑷施工过程中技术资料和工程质量的检查。施工过程中技术资料是否齐备，工程质量是否达标，是衡量企业和项目经理管理水平高低的关键，是质检部门评定质

量的依据。因此，对于施工中技术资料和工程质量的检查就十分必要了。施工组织设计实施的效果怎样，技术措施是否可行，分项工程的质量如何，质量评定记录、质量保证资料等是否齐备，这些方面都要通过经常性的检查和修订，从而保证施工顺利展开，质量得到保证。各人自检、班组互检，下道工序检查上道工序，验收合格后进入下道工序的检验模式，与班组长、质检员、项目经理和公司质检员的检验模式相结合，做到及时发现问题，及时制定措施解决问题；公司质检员进行全过程跟踪，直到不合格得到纠正。通过有效的检查和奖罚，使操作人员真正懂得“技术规范和操作要求，使管理人员懂得不但工程要按期交付，质量要好，技术资料还要完备，否则也要受到处罚。这种机制从另一方面扭转了传统的意识和价值观，使检查达到目的。

综上所述：工程资料整理工作是工程建设过程中不可或缺的一项重要工作，是一项系统工程，是涉及各个专业技术部门、贯穿整个施工过程的一项复合性工作，要保证工程竣工资料真实、准确、完整、规范、齐全，真实地记录和反映施工及验收的全过程，就必须不断加强业主、监理和施工单位的管理水平，只有这样才能保证形成一流的工程施工资料，从而为建设一流工程项目提供资料方面的保证。

参考文献：

[1]建筑工程施工质量验收规范汇编[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2]GB/T50328―2001，建设工程文件归档整理规范[S].

水利水电工程技术论文3

工程技术论文工程建设论文

浅谈建筑工程施工中的混凝土工程质量控制技术

　摘要：随着我国经济的迅速发展，建筑工程施工迎来了发展中的春天，所以在进行建筑工程施工的过程中，质量控制成了企业发展的关键，企业必须要从预防工程质量缺陷发生入手，如混凝土工程，混凝土的浇筑振捣、和易性、科学地进行混凝土的配置以及原材料等方面入手，从而使建筑工程的质量达到更高要求。

　　关键词：建筑工程质量控制施工

　　在建筑工程施工中，有时候是会出现质量问题的现象，这些现象都会对建筑的施工和建筑物的使用造成影响。只有对建筑工程中施工的全过程进行严格的管理，对每一项内容进行仔细的核实，才能使工程在施工阶段的安全性大大提高，保证建筑物在使用时更加美观实用。

　　1 加强和易性的控制

　　和易性指的是混凝土的保水性、粘聚性和流动性等各种性能的综合的表述。如果混凝土搅合的和易性不是很好时，混凝土就可能出现离析或者振捣不实的现象，使工程质量下降。如果混凝土的和易性非常好，混凝土的质量常常会由于一部分人在配置混凝土时选用低塌落度、低水量，通过对振实工艺来确保，但是这样就很容易产生孔洞、蜂窝等质量上的缺陷，在实践中发现，只有混凝土的和易性非常良好时才有利于振实，同时，还要有很大的可塑性和流动性，对于浇筑振实也是非常有利的。另外，还应该具有很好的保水性与粘聚性，以便于防止发生沁水、离析的现象，目前，可以通过掺一些高效的减水剂来提高混凝土的和易性。

　　2 加强对原材料的质量控制

　　原材料质量的好坏会在很大程度上影响混凝土的质量和施工的工艺，比如水泥在强度上的波动，会直接影响到混凝土的强度；每个级别的石子的超逊颗粒含量在变化上也会导致混凝土级配的改变，同时也会对骨料含水量、新搅拌的混凝土和易性的变化产生影响，也会极大的影响混凝土的水灰比。为了确保混凝土的质量，在进行生产时，必须要检验混凝土原材料的质量，只有完全符合了技术性能的指标才能够应用，在骨料里含有有毒的物质，如果超过了规范中规定的范围，就会妨碍水泥的水化，也就把混凝土的强度降低了，如果把水泥石和骨料的粘结削弱了，就会和水泥的水化产物发生化学反应，同时产生出有害的膨胀物质。假如在砂中淤泥和粘土的含量超过了百分之三，在卵石和砂石中超过了百分之二，那么在集料的表面就会形成极细的粒材料包裹层，这样就会使水泥石和集料的粘结产生妨碍，出现松散的颗粒状，需水量就会大大地增加。假如砂石的含沙量超过了标准中的要求，就应该向生产部门及时地反馈，同时要及时地进行筛选，并且采取一些有效措施以保证混凝土的质量。

　　3 科学地进行混凝土的配置

　　3.1 做好混凝土配合比的换算

　　在实验室确定下来的配合比中，每个级别的骨料都不含超逊径颗粒，还要是饱和面干状态，然而在进行施工的时候，每个级别的骨料一般都含有一定量的超逊径颗粒，并且这些颗粒的含水量都超过了饱和面干状态。所以，需要按照实际检测的骨料超逊径的含量和砂石表面的含水率，把实验中的配合比全换算成施工的配合比。这样做主要是为了准确地进行试验室的配合比，不是要改变实验中的配合比。

　　3.2 调整混凝土施工的配合比

　　在实验中得到的混凝土的配合比，在实际的施工条件中的和易性不一定能完全合适，后者是在传输的距离，或者是在运输方式、施工设备，或者是施工气候等一些条件发生了变化后，施工中混凝土的塌落度也会发生改变。但为了满足混凝土的和易性能够符合施工时的要求，就需要合理地对用水量和混凝土的含水量进行适当的调整。

　　3.3 混凝土配合比的调整

　　只有满足了施工工艺和工程技术的性能要求，才能够确保工程的顺利施工以及达到工程中要求的强度等性能。少筋混凝土和水工素混凝土在进行塌落度的配置时，通常情况下为3-5厘米，如果配筋率大于百分之一的钢筋混凝土，其配置的塌落度为7-9厘米，如果使用泵送施工的方法来进行对箱梁的施工，则混凝土的配置塌落度为10-14厘米。如果缓凝早强的混凝土，其初凝时间大于4小时，强度是45MPa，灌注桩要求的配置强度是35MPa，凝结的时间大于10小时，大塌落度缓凝混凝土的塌落度为18-22厘米。

　　灌注桩在用混凝土时，根据一般的配置方法，只有水泥的用量为420千克每米时，才能使混凝土强度达到规定的35MPa，但是，因为其塌落度太大，和易性也不是太好，均质性特别差，凝结的时间不能够达到10小时以上的缓凝要求，在进行混凝土的配置时，掺入百分之一的减水剂来优化配合比，这样，每1.3米的混凝土就会节省水泥的用量40千克，并且当塌落度达到了18-22厘米的时候，和易性和均质性就非常良好，凝结的时间也就能够缓凝在1O小时以上。

　　4 对混凝土浇筑振捣过程进行加强

　　在所有的施工环节中，包括原材料的质量、浇筑振实成型、混凝土配合比的设计、搅拌均匀运输、配料的准确等，最主要的是浇筑振实成型的过程。当混凝土浇注成型之后，因为没有振实而产生的外观上裂缝、孔洞、蜂窝、麻面、气孔等质量上的问题，往往被人们忽略，其实，混凝土内在的质量缺陷，也会引起对混凝土结构物的破坏。因此，施工人员对于混凝土的振捣必须要有高度的重视，质检员也应该采取积极有效的措施，使混凝土的振捣保持良好。

　　5 结束语

　　设计人员、施工人员和监理人员共同的努力最终决定了混凝土在工程质量上的好坏。混凝土存在的在问题，不仅仅是在外观上出现的麻面、缺陷、蜂窝等，最主要的是混凝土的强度有没有达到规定的要求，如果混凝土的强度没有达到工程中规定的要求，监理人员只能够将其拆毁重建。

　　参考文献：

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　　[2]建设部干部学院．建筑工程施工质量控制与验收[M]．武汉：华中科技大学出版社．2009．9

水利水电工程技术论文4

眉山职业技术学院

毕

业

论

文

题目园林景观水池的施工方法和注意要点

实习单位成都市风景园林规划设计院

实习岗位技术员工

专业班级园林工程技术11级1班

学生姓名余沛恒

指导教师陈善波

目录

一、    水池概况    2

二、    水池的施工技术    2

1.    施工准备    2

2.    池基开挖    2

3.    池底施工    2

4.    水池池壁施工技术    2

5.    池壁抹灰施工技术    2

6.    压顶    2

7.    试水    2

三、    景观水池底板施工要点    2

四、    景观水池池壁施工要点    2

一、 水池概况

水池在园林中的用途很广泛，可用作广场中心、道路尽端以及和亭、廊、花架等各种建筑小品组合形成富于变化的各种景观效果。常见的喷水池、观鱼池、海兽池及水生植物种植池等都属于这种水体类型。水池平面形状和规模主要取决于园林总体规划以及详细规划汇中的观赏于功能要求，水景中水池的形态种类众多，申请和材料各不相同。

二、 水池的施工技术

目前园林上人工水池从结构上可以分为：刚性结构水池、柔性结构水池，临时简易水池三种，具体可根据功能的需要适当选用。

刚性结构水池施工也称钢筋混凝土水池，池底和池壁均配钢筋，因此寿命长、防渗性好，适用于大部分水池。钢筋混凝土水池的施工过程可分为：

材料准备→池面开挖→池底施工→浇筑混凝土池壁→混凝土抹灰→试水等。

混凝土配料  基础与池底：水泥1份，细沙2份，粒料4份，所配的混凝土型号为C20.池底与池壁：水泥1份，细沙2份，0.6~2.5cm粒料3份，所配的混凝土型号为C15.防水层：防水剂3份，或其他防水卷材。

添加剂  混凝土汇总有时需要加入适量添加剂，常见的有：U型混凝土膨胀剂、加气剂、氯化钙促凝剂、缓凝剂、着色剂等。

池底池壁必须采用425以上普通硅酸盐水泥，水灰比≤0.55；粒料直径不得大于40mm，吸水率不大于1.5%，混凝土抹灰和砌砖抹灰用325号水泥或425号水泥。

场地放线  根据设计图纸定点放线。放线时，水池的玩轮廓应包括池壁厚度。为使施工方便，池外沿各边加宽50cm，用石灰或黄沙放出起挖线，每隔5~10m(视水池大小)打一小木桩，并标记清楚。方形（含长方形）水池，直角处要校正，并最少大三个桩，圆形水池，应先定出水池的中心点，再用线绳（足够长）以该点为圆心，水池宽的一半为半径（注意池壁厚度）划圆，石灰表明，即可放出圆形轮廓。

目前挖土方有人工挖土方和人工结合机械挖方，可以根据现场施工条件确定挖方方法。开挖时一定要考虑池底和池壁的厚度。 如为下沉式水池，应做好池壁的保护，挖至设计标高后，池壁应整平并夯实，再铺上一层碎石、碎砖作为底座。如果池壁设置有沉泥池，应结合池底开挖同时施工。

池基挖方会遇到排水问题，采用基坑排水，沿池基边挖成临时性排水沟，并每隔一定距离在池基外侧设置集水井，再通过人工或机械抽水排走，以确保施工顺利进行。

混凝土池底这种结构的水池，如其形状比较规整，则50m内可不做伸缩缝。如形状变化较大，则在其长度月20m处并在其断面狭窄处，做伸缩缝。一般池底可根据景观需要，进行色彩上的变化，如粘贴彩色瓷砖等，以增加美感。混凝土池底施工要注意如下：

1 依据情况不公处理。如基土稍湿而松软是，可在其上铺厚10cm的碎石层，并加以夯实，然后浇灌混凝土垫层。

2 混凝土垫层浇完隔1~2天（视施工时温度而定），在垫层面测量确定地板中心，然后根据设计尺寸进行放线，定出柱基一级底板的边线画出钢筋布线，依线绑扎钢筋，接着安装柱基和底板外围的模板。

3 在绑扎钢筋时，应详细检查钢筋的直径、间距、位置、搭接长度、上下层钢筋的间距、保护层及埋件的位置和数量，看其是否符合设计要求。上下层钢筋均应用铁掌（铁马凳）加以固定，使之在浇捣过程中不发生变化。如钢筋过水后生锈，应进行除锈。

4 底板应一次连续浇完，不留施工缝。施工间歇时间不得超过混凝土初凝时间，如混凝土在运输过程中产生初凝或离析现象，应在现场进行二次搅拌方可入模浇捣。

5 池壁为现浇混凝土时，底板与池壁连接处的施工缝可留在基础上20cm处。施工缝可留成台阶形、凹槽形、加金属止水片或遇水膨胀橡胶带。

人造水池一般采用垂直形池壁。垂直形的优点是池水降落后，不至于在池壁淤积泥土，从而使低等水生物我从寄生，同时易于保持水面洁净。垂直形的池壁，可用砖石或水泥砌筑，以瓷砖、罗马砖等饰面，使之做成图案加以装饰

1 混凝土浇筑池壁的施工技术

做水泥池壁尤其是矩形钢筋混凝土赤壁时，应先做模板以固定之，池壁厚15~25cm，水泥成分与池底同。当矩形池壁较厚时，内外膜可在钢筋绑扎完毕后一次立好。浇捣混凝土时操作人员可进入模内振捣，并应用串筒将混凝土灌入，分层浇捣。矩形池壁拆模后，应将外露的止水螺栓头割去。

池壁施工要点：

A． 水池施工时所用的水泥标号不低于425号，水泥品种应优先选用普通硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。所有石子的最大粒径不宜大于40mm,吸水率不大于1.5%

B． 池壁混凝土每立方米水泥用量不少于320kg，含砂率易为35%~40%，灰沙比为1:2~1：2.5，水灰比不大于0.6

C． 固定模板用的铁丝和螺栓不宜直接穿过池壁。当螺栓或套管必须穿过池壁时，应采取止水措施。常见的止水措施有：螺栓上加焊止水环，止水环应满焊，环数应柑橘池壁厚度确定；套管上加焊止水环，在混凝土中预埋套管时，管外侧应加焊止水环，管中穿螺栓，拆模后将螺栓取出，套管内用膨胀水泥砂浆封堵；螺栓加堵头，支模时，在螺栓两侧加堵头，拆模后，将螺栓沿平凹坑底割去角，用膨胀水泥砂浆封塞严密；

D． 浇筑池壁混凝土时，应连续施工，一次浇筑完毕，不留施工缝。

E． 池壁有秘籍管群穿过预埋件或钢筋稠密处浇筑混凝土有混难时，可采用相同抗渗等级的细石混凝土浇筑。

F． 浇筑混凝土完毕后，应立即进行养护，并充分保持湿润，掩护时间不得少于14d，拆模时池壁表面温度与周围气味温差不超过15℃。

2 混凝土砖砌筑池壁施工技术

用混凝土砖砌筑池壁大大简化混凝土施工的程序，但混凝土砖一般只使用古典风格或设计规整的池塘。混凝土砖10cm厚，结实耐用，常用于池塘建造；用混凝土砖砌筑池壁的好处是，池壁可以在池底浇筑完工后的第二天再砌。一定要趁池底混凝土未干时将边缘处拉毛，池底与池壁相交处的钢筋要向上弯伸入池壁，以加强结合部的强度，钢筋伸到混凝土砌体池壁后或池壁中间。由于混凝土砖是预制的，所以池壁四周必须保持绝对水平。砌混凝土砖时要特别注意保持砂浆厚度均匀。

抹灰在混凝土及砖结构的池塘施工中是一道十分重要的工序。它使池面平滑，不会伤及池鱼。此外，池壁光滑也便于气呢接工作。

1 砖壁抹灰施工要点

A． 内壁抹灰前2天应将墙面扫清，用水洗刷干净，并用铁皮将所有灰缝刮一下，要求凹进1~1.5cm。

B． 应采用325号普通硅酸盐水泥砂浆，配合比1:2，必须称量准确，可掺适量防水粉，搅拌均匀。

C． 在抹第一层底层砂浆时，应用铁板用力将砂浆挤入砖缝内，增加砂浆与砖壁的粘结力。底层灰不宜太厚，一般在5~10mm，第二层将墙面找平，厚度5~12mm。第三层面层进行压光，厚度2~3mm。

D． 砖壁与钢筋混凝土地板结合处，要特别注意操作，加强转角抹灰厚度，使呈圆角，防止渗漏。

2 钢筋混凝土池壁抹灰要点：

A． 抹灰时将池壁内壁表面凿毛，不平处铲平，并用水冲洗干净。

B． 抹灰时可在混凝土墙面上刷一遍薄的纯水泥浆，以增加粘结力。

规则水池顶上应以砖、石块、石板、大理石或水泥预制板等作压顶。压顶或与地平面，或高出地面。当压顶与地面平时，应注意勿使土壤流入池内，可将池周围地面稍向外倾。有时在适当位置上，将顶石部分放宽，以便容纳盆钵或其他摆饰。

试水工作应在水池全部施工完成后方可进行。其目的是检验结构安全度，检查施工质量。试水时应先封闭管道孔。由池顶放水入池，一般分几次进水，根据具体情况，控制每次进水高度。从四周上下进行外观检查。同时要做好沉降观察。

灌水到设计标高后，停1天，进行外观检查，并做好水面高度标记，连续观察7天，外表面无渗漏及水位无明显降落方为合格。

三、 景观水池底板施工要点1) 对拟建的水池进行测量放线，然后进行土方开挖，当土方开挖至设计要求的标高时，应检查土质是否与设计资料相符，如有变化时，须针对不同情况加以处理，如地基土松软或者为回填土时，可在采取换土并加以夯实或者增加底板厚度等方法，达到设计要求的地基承载力，以免因地基承载力不足而发生不均匀沉降，导致底板开裂，最后浇灌混凝土垫层。2) 混凝土垫层浇完1―2d(应视施工时的温度而定)，根据施工图纸在垫层面进行测量放线，把底板及水池池壁的边线放出。3) 在绑扎钢筋时，应详细检查钢筋的直径、间距、位置、搭接长度、上下层钢筋的间距、保护层及埋件的位置和数量，均应符合设计要求。上下层钢筋均用铁撑(铁马凳)加以固定，使之在浇捣过程中不发生变位，在浇筑混凝土过程中，安排钢筋工跟班，把踩下的负筋做调整，以免负筋作底筋用，导致开裂。4) 支水池、池壁、顶模板，应先立内模，绑扎钢筋完毕，再立外模，为了使模板有足够的强度，刚度和稳定性，内外模用拉结止水螺栓，钢管紧固，内模里圈用花蓝螺栓、螺丝拉条拉紧。5) 底板及水池池壁应一次连续浇完，不留施工缝。施工间歇时间不得超过混凝土的初凝时间。如混凝土在运输过程中产生初凝或离析现象，则在现场拌板上进行二次搅拌，方可入模浇捣。底板厚度在20cm以内，可采用平板振动器，当板的厚度较厚，则采用插入式振动器。6) 混凝土浇捣后，其强度未达到162N／mm2时禁止振动，不得在底板上搭设脚手架、安装模板和搬运工具，并做好混凝土的养护工作。四、 景观水池池壁施工要点7) 　　景观水池池壁采用有撑支模的方法，内外模在钢筋绑扎完毕后一次立好。混凝土施工时，分层浇捣。池壁拆模后，将外露的止水螺栓杆头割去并涂防锈漆。水池的施工应防止变形裂缝的产生。施工时可采取以下措施。8) 水池施工时用普通硅酸盐水泥，所用石子的最大粒径不大于40mm，吸水率不大于1.5％。池壁混凝土每立方米水泥用量不少于320kg，含砂率宜为35％～40％；灰砂比为1：2～1：2．5；水灰比不大干0．6，应采用抗渗等级为S6的抗渗防水混凝土。9) 当水池池壁高度大干600mm高时，固定模板应采用止水镙杆，采取止水措施，常见的止水措施有以下几个方面。螺检上加焊止水环：止水环应满焊，环数应根据池壁厚度，由设计确定。螺栓加堵头：支模时，在螺栓两边加堵头，拆模后，将螺栓沿平凹坑底割去角用膨胀水泥砂浆封塞严密。10) 若不能避免施工缝，则水池壁水平施工缝应设在离底板高度约500ram处，施工缝设凹形或者埋止水钢板或膨胀止水带，在池壁混凝土浇筑前，应先将施工缝处的混凝土表面凿毛，清除浮粒和杂物，用水冲洗干净，保持湿润。再铺上一层水泥砂浆，水泥砂浆所用材料的灰砂比应与混凝土的灰砂比相同。11) 混凝土的浇灌和振捣。在确定混凝土的浇灌方案时，应尽量减少施工次数。浇灌混凝土时宜先低处后高处，先中部后两端连续进行，避免出现冷缝。应确保足够的振动时间，使混凝土中多余的气体和水分排出，对混凝土表面出现的泌水应及时排干，池底表面的混凝土初凝前应压实抹光，从而得到强度高、抗裂性好，内实外光的混凝土。12) 水池池壁混凝土凝结后，应立即进行养护，并充分保持湿润，养护时间不得少于l4昼夜。拆模时池壁表面温度与周围气温的温差不得超过1 5℃。13) 加设滑动层和压缩层。考虑到较长的水池受地基的约束，可在水池的垫层上表面和底板下表面间贴一毡一油作为滑动层。14) 池壁抹灰施工：抹灰前将池内壁表面凿毛，不平处铲平，并用水冲洗干净;抹灰时可在混凝土墙上刷一遍薄的纯水泥浆，以增加粘结力。

防渗漏处理措施

　　为了防止水池渗水，应采取防水砂浆进行抹灰处理，其施工防止措施如下：

1 基层表面应平整、坚实、粗糙、清洁，刚性多层水泥砂浆防水层要求表面充分湿润，无积水。2 混凝土结构的施工缝按构造施工，要沿缝剔成“V”型斜坡槽，用水冲洗的，要用素灰打底、水泥砂浆压实抹平，槽深一般在10mm左右。3 应采用425#矿渣硅酸盐水泥，并尽量减少水灰比，使水灰比≤0．55，可掺素磺酸钙减水剂，掺用减水剂配制的混凝土，耐油、抗渗性好，而且节约水泥。4 钢筋混凝土水池，由于工艺需要，长度较长，在底板、池壁上设有伸缩缝。施工中必须将止水钢板或止水胶皮正确固定好，并注意浇灌，防止止水钢板、止水胶皮移位。5 刚性多层防水层，在迎水面宜用五层交叉抹面做法，在背水面四层交叉抹面做法。表面应压光，总厚度不应小于20mm。6 水泥砂浆的稠度宜控制在70mm～80mm，水泥砂浆应随拌随用。7 结构阴阳角处，均应做成圆角，圆弧半径一般阴角为5Omm，阳角为lOmm。8 防水层的施工缝需留斜坡阶梯槎，并应依照层次操作顺序连续施工，层层搭接紧密。9 水池混凝土的强度好坏，养护是重要的一环，底板浇注完后，在施工池壁时，应注意养护，保持湿润。池壁混凝土浇筑完后，在气温较高或干燥情况下，过早拆模会引起混凝土收缩产生裂缝。因此，应继续浇水养护，底板、池壁和池壁灌缝的混凝土的养护期不少于14d。

水利水电工程技术论文5

建筑工程技术论文

混凝土裂缝的成因与控制

专    业：    建筑工程技术

摘要

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。

本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。

依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。

关键词：混凝土； 裂缝； 成因；控制；

目录

摘要    I

第1章  概述    1

1.1 课题的提出    1

1.2 本论文的研究内容    1

1.3本论文的研究方法    2

第2章 裂缝的成因    3

2.1 设计原因    3

2.2 材料原因    4

2.3 混凝土配合比设计原因    4

2.4 施工及现场养护原因    4

2.5使用原因(外界因素)    5

第3章 裂缝的控制措施    6

3.1 设计方面    6

3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’    6

3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中    6

3.1.3采用补偿收缩混凝土技术    6

3.1.4 设计上要注意容易开裂部位    6

3.1.5 重视构造钢筋    7

3.2 材料选择    7

3.3 混凝土配合比设计    8

3.4 施工方面    8

3.4.1 模板的安装及拆除    8

3.4.2 混凝土的制备    9

3.4.3 混凝土的运输    9

3.4.4 混凝土的浇筑    10

3.4.5 混凝土的养护    11

3.5 管理方面    12

3.6 环境方面    12

第4章 混凝土裂缝的处理方法    13

4.1 混凝土裂缝的处理方法    13

4.1.1.表面处理法    13

4.1.2填充法    13

4.1.3灌浆法    13

4.1.4.结构补强法    13

4.1.5混凝土置换法    13

4.1.6电化学防护法    14

4.1.7仿生自愈合法    14

第5章 结论    15

5.1 混凝土裂缝产生原因    15

5.2 混凝土裂缝的控制措施    15

5.3 混凝土裂缝的处理方法    16

致谢    17

参考文献    18

第1章  概述1.1 课题的提出

混凝土结构工程的裂缝，是一个带着有普通性被工程界很为关注的问题。有些裂缝的继续扩展可能危及结构安全，因为结构的最终破坏往往是从裂缝开始的，成为结构的破坏的先兆，这主要是指荷载产生的裂缝；有些裂缝的出现造成工程渗漏，影响正常使用，是钢筋锈蚀，保护层剥落，降低混凝土强度，严重损害工程耐久性，缩短工程使用寿命，这主要是指变形产生的裂缝；还有耦合作用下的裂缝和碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝。同时较大的结构裂缝，也为人的观瞻难以接受，造成恐惧心理压力，影响建筑美观，为装修造成困难。由于产生裂缝的微观与宏观机理的复杂性、动态变化性，它也是困扰工程技术人员一个技术难题。

1.2 本论文的研究内容

本论文研究混凝土裂缝成因分别从以下几方面着手研究：

1.设计原因

2.材料原因

3.混凝土配合比设计原因

4.施工及现场养护原因

5.使用原因

针对混凝土裂缝成因的分析以下几方面采取控制措施：

1.设计方面

2.材料选择

3.混凝土配合比设计

4.施工方面

5.管理方面

6.环境方面

1.3本论文的研究方法

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资料收集与调研方案

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资料、数据整理，统计分析

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运用相关理论与技术进行分析

与相关实体工程结合，进行分析研究

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分析混凝土产生裂缝具体原因

针对原因提出相应的措施

在工程中应用并验证

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成果总结，编制报告

图1.1 技术研究路线

第2章  裂缝的成因

裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题，解决裂缝控制问题应当采取综合方法。由六项主要因素组成的控制链见图2.1。

结构              材料

施工        工程结构裂缝控制链         地基

环境             裂缝处理

图2.1 工程结构裂缝控制链

2.1 设计原因

1.设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。

2.设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。

3.设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。

4.设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

5.设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。

6.菏载收缩，使用环境温度变化，管线配置不当，保护层厚度不足，抗温度收缩配筋不足。

2.2 材料原因

1.粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。

2.骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。

3.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。

4.水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。

5.水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。

2.3 混凝土配合比设计原因

1.设计中水泥等级或品种选用不当。

2.配合比中水灰比(水胶比)过大。

3.单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。

4.配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。

5.配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

2.4 施工及现场养护原因

1.现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。

2.拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长，易产生裂缝。

3.连续浇筑时间过长，接茬处理不当，易产生裂缝。

4.高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。

5.对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。

6.大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。

7.现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

8.现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。

9.现场预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。

这些因素都会造成砼较大的收缩，产生龟裂裂缝或疏松裂缝，致使砼微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。

2.5使用原因(外界因素)

1.构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。

2.野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。

3.周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。

4.意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

5.使用中短期或长期超载。

6.结构构件各区域温度、湿度差异过大。

第3章  裂缝的控制措施3.1 设计方面

在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。

设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。

如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。

在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。

根据调查，各类结构的易裂部位如下：

1.框架机构和剪力墙结构房屋中的现浇混凝土楼板易裂部位

(1)房屋平面体形有较大凹凸时，在凹凸交接处的楼板；

(2) 两端阳角处及山墙处的楼板；

(3) 房屋南面外墙设大面积玻璃窗时，与南向外墙相邻的楼板；

(4) 房屋顶层的屋面层

(5) 与周梁、柱、墙等构件整浇且受约束较强的楼板；

(6) 楼板中有预埋管线时，洞的四角处；

(7) 楼板开距形洞时，洞的四角处；

(8) 设有后浇带的楼板，沿后浇带两侧部位。

2.框架结构房屋中的框架梁在以下部位易出现裂缝

(1) 顶层纵向和横向框架梁的截面上部区域；

(2) 长度较长的端部或中部纵向框架梁；

(3) 横向框架梁截面中部。

3.剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝

(1) 端山墙；

(2) 开间内纵墙；

(3) 顶层和底层墙体；

(4) 长度较大（＞10m）的墙。

4.当冬季停工春季再继续施工时，地下室在以下部位易出现裂缝

(1) 地下室顶板；

(2) 地下室的窗上墙和窗下墙。

对以上易出现裂缝的部位，目前在设计中通常采用了“放”、“抗”或“抗放结合”的控制裂缝措施，工程经验表明在于材料、施工等部位密切配合的情况下，可取得较好的效果。

在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

3.2 材料选择

1．根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。

2．选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。

3．积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

4．正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

3.3 混凝土配合比设计

1.混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外，其配制的混凝土还应符合4.3.2-4.3.10的规定。

2.干缩率。混凝土90d的干缩率易小于0.06%。

3.坍落度。在满足施工要求的条件下，尽量采用较小的混凝土坍落度；基础、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm，柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm；混凝土采用泵送时，高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右，多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。

4.用水量。不宜大于170kg/m3。

5.水泥用量。普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米，高强混凝土不宜大于550千克每立方米。

6.水胶比。应采用适当较小的水胶比。混凝土水胶比不已大于0.60。

7.砂率。在满足工作性要求的前提下，应采用较小的砂率。

8.宜采用引气剂或引气减水剂。

9.配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。

3.4 施工方面

1.模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载，以及上层机构施工时产生的荷载。

2.安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水，不影响混凝土均匀性及强度发展，并能保证构件形状正确规整。

3.安装模板时，为确保保护层厚度，应准确配置混凝土垫块和钢筋定位器等。

4.模板的支撑立柱应置于坚实的地面上，并应具有足够的刚度、强度和稳定性，间距适度，防止支撑沉陷，引起模板变形。上下层模板的支撑立柱应对准。

5.模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。拆除模板时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除模板及支架应随拆随清运，不得对楼层形成局部过大的施工荷载。模板及其支架拆除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系，必要时应加设临时支撑。

6.底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当无设计要求时，混凝土强度应符合表3.1的规定。

7.后浇带模板的支架及拆除易被忽视，由此常造成结构缺陷，应予以特别注意，须严格按施工技术方案执行。

8.已拆除模板及其支架的结构，在混凝土强度达到设计要求的强度后，方可承受全部使用荷载；当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时，必须经过核算并加设临时支撑。

表3.1 底模拆除时的混凝土强度要求

构件类型

构件跨度/m

达到设计混凝土立方体抗压强度标准值的百分率/%

板

≤2

＞2，≤8

＞8

≥50

≥75

≥100

梁、拱、壳

≤8

＞8

≥75

≥100

悬臂构件

—

≥100

1.应优先采用预拌混凝土，其质量应符合《预拌混凝土》GB/T14902的规定进行外，对品质、种类相同的混凝土，原则上要在同一预拌混凝土厂订货。如在两家或两家以上的预拌混凝土厂订货时，应保证各预拌混凝土厂所用主要材料及配合比相同，制备工艺条件基本相同。

2.施工者要事先制定好关于混凝土制备的技术操作规程和质量控制措施。

1.运输混凝土时，应能保持混凝土拌和物的均匀性，不应产生分层离析现象，运送容器应不漏浆，内壁关滑平整，具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施，并宜快速运输。运送频率，应保证混凝土施工的连续性。

2.运输车在装料前应将车内残余混凝土及积水排尽。当需在卸料前补掺外加剂调整混凝土拌和物的工作性时，外加剂掺入后运输车应进行快速搅拌，搅拌时间应由实验确定。

3.运至浇捣地点混凝土的坍落应符合要求，当有离析时，应进行二次搅拌，搅拌时间应由实验确定。严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。

4.由搅拌、运输到浇筑入模当气温不高于25℃时，持续时间不宜大于90min，当气温高于25℃时，持续时间不宜大于60min。当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时，持续时间应由实验确定。

1. 为了获得匀质密实的混凝土，浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质，选用适当机具与浇筑方法。

2. 浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸，确认正确无误后，方可进行浇筑。同时，还应检查对浇筑混凝土有无障碍，必要时予以修正。

3. 制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力，使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应，必要时混凝土的连续浇筑。

4. 对现场浇筑的混凝土要进行监控，运抵现场的混凝土坍落不能满足施工要求时，可采取经实验确认的可靠方法调整坍落度，严禁随意加水。在降雨雪时不宜在露天浇筑混凝土。

5. 浇筑墙、柱等较高构件时，一次浇筑高度以混凝土不离析为准，一般每层不超过500m，捣平后再浇筑上层，浇筑时要注意振捣到位时混凝土充满端头角落。

6. 当楼板、梁、墙、柱一起浇筑时，先浇筑墙、柱，待混凝土沉实后，再浇筑梁和楼板。当楼板与梁一起浇筑时，先浇筑梁，再浇筑楼板。

7. 浇筑时要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。

8. 浇筑的混凝土要充填到钢筋、埋设物周围及模板内各角落，要振捣密实，不得漏振，也不得过振，更不得用振捣器拖赶混凝土。

9. 分层浇筑混凝土时，要注意使上下层混凝土一体化。应在下一层混凝土出凝前将上一层混凝土浇筑完毕。在浇筑上层混凝土时，须将振捣器插入下一层混凝土5cm左右以便形成整体。

10. 由于混凝土的泌水、骨料下沉，移产生塑性收缩裂缝，此时应对混凝土表面进行压实抹光；在浇筑混凝土时，如遇高温、太阳暴晒、大风天气，浇筑后应立即用塑料膜覆盖，避免发生混凝土表面硬结。

11. 对大体积混凝土，应控制浇筑后的混凝土内部最高温度及其与表面的温差、混凝土表面与环境的温差，内部最高温度一般不高于70℃，内外温差不超过25℃，混凝土表面与环境差不超过15℃。

12. 滑模施工时应保持模板平整光洁，并严格控制混凝土的凝结时间与滑模速率匹配，防止滑模时产生拉裂、塌陷。

13. 板类混凝土面层浇筑完毕后，应在初凝前进行二次抹压。

14. 应按设计要求合理设置后浇带，后浇带混凝土的浇筑时间应符合设计要求，当无设计要求时，后浇带易在其两侧混凝土龄期8周后再行浇筑，且应加强该处混凝土的养护工作。

15. 施工缝初浇筑混凝土前，应将接茬处剔凿干净，浇水湿润，并在接茬处铺水泥砂浆或涂混凝土界面剂，保证施工缝结合良好。

1. 养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视，并制定养护方案，派专人养护工作。

2. 混凝土浇注完毕，在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护，尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。

3. 浇筑后采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施；保温、保湿养护时间，对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土，不得少于14d。

4. 底版和楼板等平面结构构件，混凝土浇筑收浆和抹压后，用塑料薄膜覆盖，防止表面水份蒸发，混凝土硬化至可上人时，可揭去塑料薄膜，铺上麻袋或草帘，用水浇透，有条件时尽量蓄水养护。

5. 截面较大的柱子，宜用湿麻袋围裹喷水养护，或用塑料膜围裹自生养护，也可涂刷养护液。

6. 墙体混凝土浇筑完毕，混凝土达到一定强度（1-3d）后，必须时应及时松动两侧模板，离缝约3-5mm,在墙体顶部架设淋水管，喷淋养护。拆除模板后，应在墙两侧挂麻袋或草帘等覆盖物，避免阳光直照墙面，连续喷水养护时间符合5.6.3条规定；地下室外墙宜尽早回填土。

7. 冬期施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护，应用塑料薄膜和保温材料进行保温、保湿养护。保温材料的厚度应经热工计算确定。

8. 当混凝土外加剂对养护有特殊要求时，应严格按其要求进行养护。

3.5 管理方面

应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度，避免在混凝土施工中过分抢修工期，监督混凝土施工中制定的各项技术措施，必须严格执行。不应当预先指定设计及施工方法，设计图纸上不应指定施工单位采用尚不成熟的外加剂。施工过程中及验收后发现有少量的裂缝，应当采取化学灌浆方法和封闭方法加以处理，轻微的收缩裂缝不应作为“事故”处理，不应降低工程质量标准，采取适当措施以确保结构物的正常耐久使用，完全满足设计要求。除非承载力严重不足，不要轻易打掉重建，耗费巨资补强加固。注意到同一设计单位设计，同一材料供应单位，同一施工单位施工，在相同环境中，裂缝程度却完全不同，这是常遇到的现象，其要害是“非均质性”，裂缝控制的作用效应及抗力都是高度离散性和随机性的问题。

3.6 环境方面

注意施工的季节，环境的温湿度及气象变化对混凝土变形性能的影响，严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系，应当尽可能在较低的温度环境中开始浇灌混凝土，中间特别注意急剧降温、急剧干燥对混凝土的不利影响。注意暴雨中不能浇灌混凝土。

第4章  混凝土裂缝的处理方法4.1 混凝土裂缝的处理方法

表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏

用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开Ｖ型槽，然后作填充处理。

此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。利用压送设备（压力0.2~0.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便效果也很理想。

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验；钻心取样试验；压水试验；压气试验等。

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合[4]。

第5章  结论5.1 混凝土裂缝产生原因

混凝土裂缝产生的原因主要有：

设计方面存在断面突变、施加预应力不当、钢筋配置过少或过粗、未充分考虑混凝土构件的收缩变形、混凝土等级过高、菏载收缩的原因。

材料选择方面存在粗细集料含泥量过大、骨料粒径太细、混凝土外加剂和掺和料选择不当、水泥品种原因、水泥等级及混凝土强度等级的原因。

混凝土配合比设计方面存在水泥等级或品种选用不当、水灰比过大、水泥用量越大和用水量越高、砂率和水灰比选择不当、混凝土膨胀剂掺量选择不当。

施工及现场养护方面主要有混凝土振捣或插入不当、拌和不均匀、连续浇筑时间过长、现场养护措施不到位、现场模板拆除和预应力张拉不当等原因。

5.2 混凝土裂缝的控制措施

混凝土裂缝的控制措施主要有：

设计方面从设计中的抗与放相结合，避免结构断面突变带来应力集中、采用补偿收缩混凝土技术、重视构造钢筋等控制措施。

材料选择从选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料，积极采用掺合料和混凝土外加剂等控制措施。

混凝土配合比设计从干缩率、坍落度、用水量、水泥用量、水胶比、砂率的配制，采用引气剂或引气减水剂等控制措施。

施工方面从模板的安装及拆除，混凝土的制备、运输、浇筑和养护等进行控制。

管理方面应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度。并且在环境方面应注意施工的季节，环境的温湿度，严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系。

5.3 混凝土裂缝的处理方法

通过本文的研究，混凝土裂缝处理的方法主要有：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法。

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

致谢

感谢付 、沈 、杨老师的指导，使论文才得以顺利完成；感谢浙江建设职业技术学院曾经为我授过课的老师，感谢浙江建设职业技术学院建工系的全体老师，是他们的言传身教，才使我日有所长，学有所成；感谢我的朋友和同学，两年来对我学习、生活的关心和帮助。

感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！

参考文献

［1］徐荣年,徐欣磊.工程结构裂缝控制——“王铁梦法”应用事例集［M］.北京:中国建筑工业出版社,2005.

 ［2］何星华,高小旺.建筑工程裂缝防治指南［M］.北京:中国建筑工业出版社,2005.

［3］韩素芳,耿维恕.钢筋混泥土结构裂缝控制指南［M］.北京:化学工业出版社,2005,12.

［4］过镇海,时旭东.钢筋混凝土原理和分析［M］.北京:清华大学出版社,2003,5.

［5］曲德仁.混凝土质量控制［M］.北京:中国工业出版社,2003.

［6］鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展［M］. 北京:清华大学出版社，2002. 5.

［7］郭仕万，肖欣，赵和平.混凝土施工中的裂缝控制［M］. 北京: 中国农业出版社，2000.11.

［8］鞠丽艳，张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法［M］. 北京:中国建筑工业出版社，2002. 7.

水利水电工程技术论文6

无损检测工程技术论文

无损检测以不破坏被检验对象的使用性能为前提，应用多种物理原理和化学现象，对各种工程材料、零部件、结构件进行有效的检验和测试，借以评价他们的完整性、连续性、安全可靠性及某些物理性能。包括探测材料或构件中是否有缺陷，并对缺陷形状、大小、方位、取向、分布和内含物等情况进行判断；还能提供组织分布、应力状态以及某些机械和物理性能等信息。无损检测的应用范围十分广泛，已经在机械、石油化工、造船、汽车、航空航天和核能等工业中被普遍采用。无损检测工序在材料和产品的静态或动态检测以及质量管理中．已经成为一个不可缺少的重要环节[1,2]。

2.1质量管理

每种产品的使用性能、质量水平，通常在其技术文件中都有明确的规定，均以一定的技术指标予以表征。无损检测的主要目的之一，就是对非连续加工(如多工序生产)或连续加工(如自动化生产流水线)的原材料、零部件提供实时的质量控制，例如控制材料的冶金质量、加工工艺质量、组织状态，涂镀层的厚度以及缺陷的大小、方向与分布等等。在质量控制过程中，将所得到的质量信息反馈到设计与工艺部门，以促使其进一步改进产品的设计与制造工艺，产品质量必然得到相应的巩固与提高，从而收到降低成本，提高生产效率的效果。当然。利用无损检测技术也可以根据验收标准，把材料或产品的质量水平控制在设计要求的范围之内，勿需无限度的提高质量要求，甚至在不影响设计性能的前提下，使用某些有缺陷的材料，从而提高社会资源利用率，亦使经济效益得以提高。

2.2在役检测

使用无损检测技术对装置或构件在运行过程中进行篮灏，或者在检修期进行定期检测，能及时发现影响装置或构件继续安全运行的隐患，防止事故的发生。这对于重要的大型设备，如核反应堆、桥梁建筑、铁路车辆、压力容器、输送管道、飞机、火箭等等，能防患于未然、具有不可忽视的重要意义。在役检测的目的不仅仅是及时发现和确认危害装置安全运行的隐患并予以消除，更重要的是根据所发现的早期缺陷及其发展程度(如疲劳裂纹的萌生与发展)，在确定其方位、尺寸、形状、取向和性质的基础上，还要对装置或构件能否继续使用及其安全运行寿命进行评价，这已成为无损检测技术的一个重要的发展方向。

2.3质量鉴定

对于制成品(包括材料、零部件)在进行组装或投入使用之前，应进行最终检测，此即为质量鉴定。其目的是确定被检对象是否达到设计技能，能否安全使用，亦即判断其是否合格，这既是对前面加工工序的验收、也可以避免给以后的使用造成隐患。应用无损检测技术在铸造、锻压、焊接、热处理以及切削加工的每道(或某一种、某几种)工序中，检测材料或部件是否符合要求，以避免对不合格产品继续进行徒劳无益的加工。该项工作一般叫做质量检查，实际上也属于质量鉴定的范畴。产品使用前的质量验收鉴定是非常必要的，特别是那些将在复杂恶劣条件(如高温、高压、高应力、高循环载荷等)下使用的产品．在这方面，无损检测技术表现了无比优越性．综上所述，无损检测技术在生产设计、制造工艺、质量鉴定以及经济效益、工作效率的提高等方面都显示了极其重要的作用，所以无损检测技术已越来越被有远见的企业 __和工程技术人员认识和接受。无损检测的基本理论、检测方法和对检测结果的分析，特别是对一些典型应用实例的剖析，也就成为工程技术人员的必备知识。

脉冲反射法超声探伤之所以能用于实际检测，是由于在声波的传播过程中遇到异质界面时，会造成声波的反射。在铸钢件中这些异质界面主要为夹渣、气孔、裂纹、缩松、偏析等缺陷。但是这些缺陷在示波屏上所反映出的波形差异又不是很大，如若单单从波形上来分析缺陷的性质是不全面的。甚至还会造成错误的判定，这里以汽轮机为例进行说明，因此我们有必要从各个方面进行综合的分析。(1)从工件的形成工艺方面分析所谓的工件形成工艺是指工件的制造过程如铸造、焊接等。形成的工艺不同，所产生的缺陷性质也各不相同。我厂的产品主要为铸件以及缺陷处的焊补。则其缺陷也就主要是缩松(孔)、包砂、气孔、裂纹等。(2)从工件的材质方面分析工件内所产生的缺陷，与其材质有密切关系。如含钒材质的工件由于其裂纹倾向大，则产生裂纹性的缺陷较多。15Cr1Mo1材质的工件由于其结晶温度范围较宽，易形成枝晶问的偏析，因而会在其热节处产生缩松。(3)从工件的缺陷大小方面分析一般来说，缺陷大小(当量、面积)与其性质也是有关联的。在铸钢件产品中。若缺陷的反射能力很强即当量很大，则多为气孔、裂纹。若缺陷的反射能力不强且严重影响底波则多为缩松、包砂等。如若缺陷的面积较小则可能是单个气孔、夹渣．如面积很大则可能是缩松、包砂。若显示为线性则多为裂纹、链状气孔。(4)从工件的缺陷位置方面分析缺陷所处的位置不同，其性质会有所差别。如缩松(孔)多集中在浇口附近。裂纹多在应力集中处。偏析多集中在工件的中间位置。(5)从工件的缺路反射波形方面分析这里所说的缺陷反射波形是指声波遇到缺陷后反射的脉冲是迟钝、缓慢、矮小，还是猛烈、迅速、高大的。以及其形状是圆滑多峰，还是陡直尖锐。而这些反映在示波屏上的脉冲特点及其形状又都与缺陷介质的成分、反射面积、缺陷与传声方向的垂直程度、缺陷表面平整度等因素有关。下面分别来讨论一下在铸钢件探伤中常见的几种缺陷的波形。裂纹：裂纹亦是一种金属的断裂，因此其内含气体，有一定的方向性，并呈长线性分布。当探伤发现这种缺陷时，若其与声波传播方向垂直，则反射的脉冲明显、尖锐、猛烈．但当其分布方向与声速平行时，则不易被发现。气孔：从缺陷的介质成分来说，其与裂纹一样，内也含有气体。气孔的反射界面规则光滑，因此在声束与其反射界面完全垂直时，其反射脉冲特点与形状同裂纹较相似，也呈现明显、尖锐、猛烈的特征．不过其波形也有特殊之处，因为气孔多是圆形或椭圆形的，故当探头稍许移动，脉冲立即消失。且从各个方面均可以发现，而脉冲特征也变化较小。裂纹则不然，由于其方向性较强并线性分布，在探头移动过程中其脉冲并不立即消失，同时从各个方面探测也不能全部发现。这里有一点值得注意的是，当有一链状气孔，且其各个气孔闻的间距均小于声速扩散面时，则可能误判为裂纹。即使气孔间距小于声速扩散面，但它们之间都是不连续的，因此给传声造成了条件，从而可以产生底面回波。而裂纹则不然，由于其不连续性会造成底波减弱或消失。在此基础上再结合多面投影则可以区分两者了。缩孔：一般来说缩孔是较大的，且含气体。当其有效面积大于声速扩散面时，由于声波被全反射的原因，而无底波脉冲反射。从其反射波形来说，亦是明显、尖锐、猛烈的。同时也可以结合其多面投影法加以确认。包砂与夹渣：包砂与夹渣分布在工件内部的位置、大小和外形都不同。其内是含有少量气体的金属夹杂物。虽然由于这些介质对声能有较大的吸收作用，又因反射界面比较单纯，有的也较光滑，所以从脉冲反射来看，界于明显、尖锐、猛烈与迟钝、缓慢、矮小之间。但当其夹杂物与金属间的交接处光滑或不粘滞时，则就会出现前这情况；反之，当其与金属交接处异常不规则，且又与金属间紧密粘滞，则会出现后者情况。包砂与夹渣同样会有单个、密集或链状等几种。探伤时应根据示波屏上出现的是单点、密集点还是链点的情况来对应缺陷的种类。同时有一点应该注意，当包砂或夹渣，在工件内呈密集性分布(特别是包砂)，且有与金属间紧密粘滞时，则会对声波有强烈的吸收作用，造成无底波反射。如再严重时，则会造成无缺陷波。此时唯一的识别方法就是借助与低频超声波探伤仪或利用其他综合的无损检测来加以解决。缩松：缩松亦是在铸件中较小缩孔的聚集。多产生在铸件的浇口处，这是因为金属在结晶时体积收缩，同时放出气体凝结形成。利用超声探伤时，在绝大多数情况下，既无底面反射波也无缺陷反射波。而是在示波屏的扫描线上呈蠕动现象，即扫描线有变形情况。

只要检测人员能够根据具体的产品结构、形成工艺、可能产生缺陷的部位去制定合理、切实可行的检测方法对产品进行检测，就可以达到用通用(而非高精尖技术)的检测方法(这些方法在生产实际中最为常用、成本低、适用性强，操作也简单易行)解决较为复杂的检测问题。

内容仅供参考

水利水电工程技术论文7

安徽交通职业技术学院

2012届毕业实习指导书

专  业：  铁道工程技术专业

班  级         09141

学  号：      200911086

姓  名：      李梅龙

指导教师：    耿会云

土 木 工 程 系

二〇一二年六月

附录1：     安徽交通职业技术学院

毕 业 实 习 鉴 定 表

要求：

1. 遵守实习单位、用人单位规章制度、劳动纪律及安全生产规定。

2. 实习结束后，实习单位根据实习表现，给予实习鉴定。

3. 结合具体实习内容，完成毕业论文（实习日志）一份，字数不少于3000。答辩时间暂定2012年7月2日~7月3日。

安徽省S102西湖至临泉段改建工程03标实习论文

李梅龙

（安徽交通职业技术学院 土木工程系 铁道工程09141班）

【摘要】本文主要是通过我实习阶段的经历，对一级公路路基土方工程施工进行论述，根据设计图纸要求对现场进行技术、质量、安全、进度等的控制。主要论述路基土方施工的基本要求、路基土方施工方案、路基土方施工的基本实验、施工现场检测项目、施工安全等方面内容。

【关键词】   实习   土方路基施工    基本要求    基本实验    现场检测项目

目录

第一章 引言    1

1.1实习目的    1

1.2实习时间    1

1.3实习地点    1

1.4实习内容    1

第二章 正文

2.1 工地概括    2

2.2土方路基施工的基本要求    3

2.3土方路基施工方案    3

2.4土方路基施工的基本实验    5

2.5土方路基的现场检测项目    5

2.6 安全防护    6

2.7圆管涵施工    6

第三章 个人总结    

3.1 个人总结    7

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第一章 引言

1.1实习目的

毕业实习是我们学校为我们规划的专业实践课，是我们走向工作岗位的必不可少的一部分，是让我们培养理论与实践相结合的能力，也是全面检验和进一步提高本专业的教育质量、培养合格的应用型技术人才的必要措施。主要目的是培养学生综合应用所学知识的能力和初步适应专业岗位的能力。要求我们能深入地了解道路桥梁工程技术专业的生产技术、生产过程，锻炼具有分析问题、解决问题、动手操作等实际工作能力。为面向交通建设第一线培养具有较强的专业理论和实践知识的高级应用人才奠定扎实的基础。

本次实习我接触的是阜阳市的重点工程：安徽省S102西湖至临泉段改建工程。这段时间在施工现场实习的主要目的是学习一级公路路基土方工程的施工。

1.2实习时间

二〇一一年十二月二十七日至二〇一二年六月二十五日

1.3实习地点

安徽省S102省道西湖至临泉段改建工程03标项目部

1.4实习内容

安徽省S102省道西湖至临泉段改建工程03标K176+000~K180+000路基土方工程。具体包括：测量、安全、质量控制、进度控制。在现场实习我主要接触的是按照图纸进行高程的测量及控制；质量控制方面主要是检测施工断面的石灰剂量和压实度，保证施工断面的石灰剂量和压实强度能满足设计要求。

第2章 正文

2.1 工地概括

安徽省S102省道西湖至临泉段改建工程是阜阳市的重点工程。起点桩号为K160+243，终点桩号为K203+674.445，线路全长43.431445公里，大致走向由东向西。全线共划分4个标段，我的实习地点是在03标段，是阜阳市公路工程有限责任公司承建。S102省道西湖至临泉段改建工程03标，起点桩号为K176+000，终点桩号为K190+100，线路全长14.1公里，设计公路等级为一级，合同总价为2.83亿元。原老路为水泥砼路面，主路面宽15米，双向四车道，有桥梁2座，圆管涵19道。此次改建对原老路面进行破裂压稳，将道路拓宽为双向六车道，设计速度80公里/小时。路面结构分新建和老路加铺两种情况，其中新建部分为4cm细粒式沥青砼+6cm粗粒式沥青砼（SBS改性沥青）+20cm水泥稳定碎石基层+16cm水泥稳定碎石底基层+20cm低剂量水泥稳定碎石；老路加铺部分为4cm细粒式沥青砼+6cm粗粒式沥青砼（SBS改性沥青）+水泥稳定碎石基层+处理后的老路面。拆除重建中桥2座，主线圆管涵10道，盖板涵1道，线外圆管涵8道,改建后路基宽度33.0m，路面全宽30.5m。

我主要是对K176+000~K180+000全线4公里路基土方工程以及该范围内的3个圆管涵、一个盖板涵进行技术、质量、安全以及进度的控制。到目前为止该4公里路段土方路基施工已经完成80%，涵洞也开始开挖施工。以下的土方路基施工的基本要求和施工方案都是我日常实习工作中接触到学习到内容。

2.2土方路基施工的基本要求

路基就是公路的基础、基石，它是公路的一个至关重要的组成部分。路基建设的好环，直接影响到公路使用的寿命，也关系到以后修补的程度与时限。我认为土方路基施工的基本要求主要包括路面断面形式、路基宽度和路基高度满足设计文件的要求；路基填料和压实度应不小于设计标准；路基边坡形状和坡度必须符合设计要求；路基排水系统布置和排水结构设计应满足需要；坡面防护和加固以及特殊地基处理都必须按照设计认真执行。

同时，土方路基施工中还要注意机械人员的合理安排，选择适用的施工方法，合理的调配和使用，以有限的资源在满足质量要求的前提下创造更大的产量。路基施工的各项工作要紧密配合，路基工程同其它工程也要相互协调，并服从整个道路施工组织与计划的统一安排，以便按时按量完成施工任务。

2.3土方路基施工方案

1.施工准备：人员、机械进场，并做好技术上的准备工作。

2.测量放线：根据设计院给出的导线点使用全站仪放出道路设计中心线，根据设计宽度及填土高度放出路基边线，同时做到加密导线点以及其他工作。

3.清除表土：在路基范围内使用挖掘机清表、挖除树根，并测量清表后实测标高是否符合设计文件要求，弃土按照要求堆放在指定的地点，待监理工程师验收合格后才能进行下一道工序的施工。当存在清淤时，还需要进行清淤、排水等工作内容，清淤后按照要求进行清淤碎石回填和清淤5%石灰改善土回填。

4基底处理：经测量放出路基边坡坡脚线以后，挖掘机进行翻挖晾晒，略高于最佳含水量4%时由人工布撒消石灰，使用机械拌合均匀，按照规定的自检频率检查灰剂量和含水量，合格后才能报监理单位进行抽检，监理单位抽检合格后才能进行整平碾压；如不合格，采取补救措施，重新拌合，知道达到要求为止。整平时需要控制高程，碾压时先使用振动压路机进行稳压，再由18~21T的三轮压路机使用低速静压。碾压完成，需要自检，合格后报由监理单位抽检，合格后方能进行下路基回填的施工。

5路基填筑：路基填筑是基底处理或者清淤回填完成后进行的工作。路基填筑需要按照设计的填土高度进行分层填筑压实。由于本项目按照一级公路设计标准，从下往上一次为路基填筑93区、70厘米的94区以及路床填筑80厘米96区，除了94区第一层和第二层采用的是每层15cm分层压实外，其余均为20cm进行填筑压实。路基填筑路基回填时需要通过测量放出路基边线，并控制松铺厚度，使用的素土可以是沿线的利用土方或者取土场取土，同样要控制素土的含水量和土的碎度，并拣出土中的垃圾、石块和树根等杂物。达到要求后方能按照要求进行布灰拌合，同时清除没有消解好的石灰及块石。同时还需要挖开自检，防止在土方路基上下2层之间出现素土夹层。灰剂量、含水量以及松铺厚度自检合格后，报由监理单位检验，合格后进行整平、碾压。整平的同时需要注意断面的纵横坡度，以及路基台阶的内角坡度等技术控制。碾压需要根据设计要求来确定最佳的机械组合和碾压方法以及碾压次数，只有科学地进行碾压施工才能达到压实度要求。碾压合格后按照需要进行洒水养生。同时还需要注意降雨时，路基施工现场的排水。

6.特殊路基施工技术：从广义上讲，就是强度低、压缩性高的软弱土层。其中常见的软土路基包括淤泥、淤泥质土、软粘性土。在软土地基上修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷，和碾压后出现弹簧现象。当遇到软土地基时，直接处理碾压容易出现翻浆弹簧现象。我们通常采用石灰改善土换填、抛石挤淤、排水砂垫层等方式处理。

2.4土方路基施工的基本实验

土方路基施工的基本实验主要包括石灰剂量、压实度、含水量等。灰剂量实验是使用EDTA溶液滴定来检测石灰改善土中石灰的含量，滴定的标准曲线是由于土质的不同来决定的。只有达到设计的石灰剂量，路基填筑才能保证质量和强度的要求。压实度是利用灌砂法进行的现场检测试验方法，是使用标准砂的密度和灌入量来换算压实后土的湿密度，再通过酒精燃烧法确定含水量和标准击实试验的确定标准密度来求出路基断面的压实度。

2.5土方路基的现场检测项目

土方路基的现场检测项目包括高程、石灰剂量、压实度、宽度、松铺厚度、平整度、横坡度、弯沉等。我在实习过程中了解到我们项目在93区和94区只检测高程、石灰剂量、压实度、宽度、松铺厚度。在96区第四层进行交工验收时才检验平整度、横坡度、弯沉等内容。交工验收时需要监理单位和业主委派的试验机构对土方路基进行验收评定。

2.6安全防护

由于S102西湖至临泉段改建工程为在原有水泥路面的基础上进行左右2幅加宽，交通压力大，所以安全防护十分重要。S102省道是阜阳至临泉的快速通道，通过的车流量较大，速度较快。根据设计要求在原老路肩开挖后进行反光墩加彩条旗配合防护，个别隐患地段加装高性能的固定反光墩。并在沿线加装太阳能爆闪灯、限速牌、安全提示牌、道路变道导向牌等。同时在施工时，应尽量避免施工机械占道行驶，以及机械操作员的安全教育。土方运输车辆作业路基断面需要加安全防护墩，以确保过往车辆的安全通行。桥梁涵洞施工前要确保便道的设置符合设计文件安全要求。消灰场合取土场是容易发生安全隐患的，必须特别注意这些地方的安全防护工作。

2.7圆管涵施工

1原材料选择：采用离心法旋转成型工艺的厂家生产的圆管涵管节，选用时必须有相关资质和合格证明，且检验合格后才能使用。

2基坑开挖及涵基础混凝土的浇筑：根据图纸开挖到设计标高，铺设垫层，压实度要在95%以上待监理验收合格后方能进行管节的安装，安装前必须处理好管基，避免地基不均匀沉降造成管节扭曲、开裂。管节接缝不应大于10mm，并保证借口表面平整且使用弹性的不透水材料嵌塞密实。

3进出水口施工：应保证进出水口满足图纸要求。

4涵顶结构物回填：根据施工现场的情况和图纸的要求使用小型机械夯实，涵顶以上0.5m范围内再使用机械压实。

第三章 个人总结

3.1 个人总结

从2011年12月离开学校以来，我一直在安徽省S102西湖至临泉段改建工程03标项目部实习。虽然我在是学院铁道工程技术专业的毕业生，但是我在校期间也学习了公路施工方面的知识。这些在学校学习的关于公路施工技术的理论知识我们在校期间还不能完全掌握，但是学校给我们安排实习时间，让我们在正式走向工作岗位之前有了一次能把理论知识结合到施工现场的机会。这是我们学校的一个特色，这种教学方式能让我们更好地掌握在学校所学习的专业知识。有了这段时间的实习经历，等我们正式走向工作岗位，我们就能完全有能力去完成这些工作。

通过这半年的实习我认识到必须把在学校所学习的专业知识合理地运用到施工现场才能提高自己的工作效率和工作质量。但是这有很大的难度，这还需要一段时间的磨合期，还需要借助施工现场的工作经验来激发我们学到的理论知识。在学校的时候我一直以为项目管理与我们没有太大关系，我们以后就是在施工现场对高程、导线点等技术的控制。但是到了实习的工地，当我去负责4公里的施工路段的时候我认识到这需要很多方面的专业知识，比如工程计量、工程变更、编制施工计划、现场质量控制等内容。通过慢慢接触，我也学到了不少东西，同时也掌握了路基土方工程施工方案，自检、报检流程和路基土方工程的基本试验和检测项目。知道了工程的各方面都是按照设计图纸的要求来进行的，任何项目都必须符合设计文件要求。只有这样才能更好地控制公路施工质量。

这次毕业论文是我对我自己实习阶段的一次总结。我这次实习主要接触的是路基土方的施工和圆管涵的施工，由于工期计划的安排，我暂时没有接触到水稳基层施工和沥青面层的施工。在施工现场我接触到不少资历比较深的工程师，从他们哪里学习到不少关于公路施工方面的专业知识和他们常年施工积累的经验。我认为只有虚心地向他们学习，我才能慢慢地进步。我还在实习工作之余继续学习一些公路施工的知识，我觉得我还有很多需要学习，通过多方面的学习我才能考取一些专业的资格证书，只有考取一些证书才能让自己有更好的发展和进步。同时我还非常感谢耿会云老师这几年来对我们的辛勤培育，以及在这次实习过程中对我的指导。我想有了学校这么多同学和老师的指导和交流以及实习期间在现场学习到的一些知识，我一定会在以后的工作岗位上发挥自己的能力，一定会有更突出的表现。

李梅龙

2012年6月16日

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