逆筑法在施工中的优势的论文

逆筑法在施工中的优势的论文（精选5篇）

篇1：逆筑法在施工中的优势的论文

逆筑法在施工中的优势的论文

摘要：某高层建筑地下室工程对深基坑的图护变形和土体的位移、地表和管线沉降等各项指标都有严格要求。经方案比选后，采用“逆筑法”施工技术，该法能有效地保护周边环境，且具有施工工期快，节省基坑支护费等优点，取得了满意的效果。

关键词：逆筑法；地下连续墙，质量标准

1工程概况

以上海某高层大厦的逆筑法施工为实例，逆筑法施工工法在基坑支护费用、施工工期及保护周边环境方面均取得了显著的经济效益和社会效益。①在深基坑施工中减少支撑费用约300万元。②整个工期明显加快，在5个月内做完了地下4层、地上5层，在11个月内结构封顶。③周边管线沉降仅为15mm，四周道路及民房位移均在5mm之内，达到了理想的效果。

2“逆筑法”的特点

(1)利用柱下桩及基坑周边地下连续墙(以下简称地下墙)作为逆筑法施工期间承受地上、地下结构荷载及其施工荷载的构件；利用地下室楼板，作为基坑施工的支撑。其中柱桩的深度、柱径与地下墙的深度、厚度需经过计算确定。

(2)地下多层逆筑法挖土采用地下室首层楼板结构完成后，由专用取土设备与人力相结合在楼板底下挖土，挖至下一层楼板标高后，浇筑该层楼板结构，再用相同方法挖土，浇筑楼板，如此直至地下室底板完成。

(3)“逆筑法”施工土方，采用人力开挖与坑底水平运土，然后由设置在基坑两端的取土口专用取土设备，半挖出的土方提升装车外运。

(4)地下室楼板模采用土模承重，当挖土至标高后做出混凝土垫层，并在模板搁支点上用砂浆找平，直接将模板搁置在砂浆找平层上，挖土、混凝土垫层、砂浆找平。

3“逆筑法”的不足

(1)“逆筑法”的施工受环境的约束大。地下施工环境差，很难使用大型的施工机械设备，需要投入很多的人力和物力，管理难度大。

(2)钢筋的预埋位置准确性差，钢筋的接头一般在同一截面上。接头的方式多采用焊接，焊接的施工环境差。

(3)混凝土的施工缝多，易出现渗漏现象，处理也比较困难。

(4)在含水层部位施工时易出现片邦现象，会影响其相邻建筑物的基础受力状态和地面交通。

4适用范围

本法适用于高层建筑、多层地下室结构施工及类似于地下室结构的地下构筑物的结构施工。

5施工工艺

5.1逆筑法施工方法

(1)逆筑法施工方法是首层楼板结构完成后，即架设专用取土设备，然后地下挖土与地上结构施工同时进行。根据地下一层的埋深，如施工地下二层楼板开挖深度不大且围护墙经计算满足悬挑受力要求，可直接明挖一层，施工地下二层楼板后，再地上地下同时施工。

(2)地下挖土施工是先从两端的`取土口，直接用取土设备挖出工作面，然后由人力从取土口的挖土工作面向基坑中间开挖。挖出的土方用双轮手推车，运至取土口，然后取土设备装车外运。

5.2逆筑法地下室楼板支模

(1)模板设计原则：根据地下室楼板结构的形式，模板采用相应的土模承重方法。首先将基坑内的土按施工组织设计要求挖至标高，做好混凝土垫层，待混凝土稍硬后，按图弹出轴线与梁边线，并在模板的支点上进一步用水泥砂浆找平，使其标高误差控制在《规范》要求内，然后支模板。

(2)模板拆除：随着地下挖土工作面的推进，当楼板底的模板外露后，即可将模板逐块拆下，并翻转至下一层施工。为防止摔坏模板，拆模时应根据模板的形式采取相应的保护措施，并把该措施编制在施工组织设计内。

5.3逆筑法地下结构相关节点

(1)“逆筑法”施工竖向承重体系采用地下墙及轴线桩，故地下墙与楼板粱的连接，应事先按设计图纸要求，在施工地下墙与中柱桩时埋设各类节点钢板及连接钢筋。

(2)墙、梁、板节点与柱梁节点类似，首先是在地下墙施工时在相应的楼板标高埋钢板与锚筋节点，开挖后的节点施工，复合墙施工同柱梁节点施工。

(3)柱梁节点是先在施工中柱桩时即在相应楼板标高处预埋设钢板或锚筋节点，待地下开挖暴露出节点后，清除节点上的淤泥，按设计要求焊接或机械连接各类锚固钢筋。使楼板结构与中柱桩的连接可靠、安全，并满足逆筑法施工状态下的施工荷载要求。待地下室底板完成后，再由下至上施工中柱桩外侧的复合柱，使完垒满足结构设计要求。

5.4逆筑法施工期间的结构沉降差控制

在逆筑法施工期间，其垒部的结构施工荷载主要靠中柱桩和周边的地下墙承担。控制整个结构的不均匀沉降是逆筑法的关键技术措施之一。

(1)为提高中柱桩与周边地下墙的垂直承载力、减小沉降差，在施工地下墙与中柱桩时预埋注浆管，并对桩底和墙底的沉渣部位进行压密注浆。

(2)根据工程桩的静载试验P－s曲线及地质报告等数据，暂定一个地基垂直承载刚度，然后按实际施工的各工况荷载由计算机模拟沉降量计算，得出在极限沉降差内(极限沉降差由设计决定，一般为2cm)上部结构能施工层数。

(3)在结构的平面柱网线上和周边地下墙轴线上设置沉降观察点。一般情况下每2d观察1次，当上部结构施工浇捣一个楼层混凝土后7d内，每天观察1次各点的高程，均采用二次闭合测量，得到的观察数据先进行三阶多项式平滑计算(由专用计算机程序)以提高数据的真实性。

(4)根据计算机处理后的沉降观察数据和观察沉降时的上部荷载进行荷载(P)，沉降(s)的N次多项式曲线拟合(由专用计算机程序完成)。根据得到的P—s荷载沉降拟合曲线来预测施工下一层楼板和上一层楼板结构后的沉降羞，从而协调地下、地上结构施工进度。使整个结构沉降羞控制在设计范围内。

6质量标准

(1)中柱工程桩质量要求。桩位差：±50mm(测距仪)：垂直度不大干1／300(经纬仪)桩质量经动载测试不得夹泥、断桩。

(2)地下墙质量要求。成槽垂直度：1／300(超声仪)．槽底沉渣小于100：地下墙每幅接头不得夹泥。

(3)挖土、模板垫层与砂浆找平及降水。挖土标高：±50mm水平仪及平水桩(间距小于2m)垫层标高：±15mm水平仪及平水桩(间距小于2m)：砂浆找平标高：±1.5mm水平仪及靠尺I降水水位：模板垫层下1.5m，水位观察井及测绳。

7施工安全

根据“逆筑法”施工的特点，编制施工组织设计，提出安全的注意事项及具体措施。

(1)逆筑法施工的周边环境的安全保护，应对基坑周边围护墙按强度要求与变形要求进行设计验算，在施工过程中，对墙体的挠曲变形、位移进行观察。此外，还应根据基坑周边环境条件，分别对地下管线、邻近建筑、构筑物进行位移观察，发现异常应立即采取有效措施，以确保周边环境的安垒。

(2)“逆筑法”施工，从地面转入地下施工用电220V～380V，临时输电线路要固定位置，并采用专用防水电箱。

(3)操作人员做好安全交底工作，而且人员相应固定。

(4)定制取土口设备，应有专人操作，上岗做好培训交底，并设专人指挥。

篇2：逆筑法在施工中的优势的论文

目前,水泥稳定碎石的配合比设计一般采用重型击实试验及静压成型试件的方法确定。工程实践中发现,照此方法确定的水泥稳定碎石最大干密度偏小、水泥剂量偏大,温缩和干缩引起的基层裂缝较多,后期直接反射至面层易引起沥青面层开裂。陕西交通系统经过多年研究,在重型击实试验及静压法成型试件的基础上发展了一种模拟现场振动压路机振碾工况的垂直振动法,用以水泥稳定碎石配合比的设计与施工。经省内多条高速公路施工检验,取得了良好效果,形成并出版了地方标准《垂直振动法水泥稳定碎石设计施工技术规范(DB61)》在全省推广使用。本文结合G312商洛至丹凤一级公路改建过程中运用DB61的一些做法,探讨了垂直振动成型法优势的一面,同时指出了不足。

1 概述

1.1 项目简介

G312商洛至丹凤一级公路改建工程,是在原有二级公路的基础上采用加宽改建的方式升级为一级公路,路线全长53.746公里,其中完全新建段长3.39公里,旧路扩建段长41.852公里,完全利用旧路段长8.504公里。新建路面结构设计为:厚5cm AC-16中粒式改性沥青混凝土上面层+厚7cm AC-25粗粒式沥青混凝土下面层+厚36cm4.5%水泥稳定碎石基层+厚18cm4%水泥稳定碎石底基层。水泥稳定碎石底基层、基层的配合比设计及施工均按照陕西省地方标准《垂直振动法水泥稳定碎石设计施工技术规范(DB61)》的要求执行。

1.2 DB61概述

《垂直振动法水泥稳定碎石设计施工技术规范(DB61)》是由长安大学蒋应军教授主持编写的一部陕西省地方性标准,该规范建立在长安大学研究团队多年来对垂直振动法的持续、深入研究,以及省内多条高速公路施工成功运用的基础之上,系统性地对垂直振动成型法水泥稳定碎石的配合比设计、施工、检验提出了规范性要求,适用于新建和改扩建高速、一级公路水泥稳定碎石设计与施工,其他等级公路参照执行。

2 垂直振动法的优势

2.1 此法得到的最大干密度符合工程实际

传统的重型击实试验及静压成型法,受试验方法及理论限制,试件的成型过程与实际振碾工况不相符,成型后的试件内部结构与现场振碾而成的基层材料内部结构不吻合,得到的水泥稳定碎石最大干密度偏小,现场往往出现压实度超百的现象。施工企业为了得到合理的试验数据,要么人为减少压实遍数,要么编造试验数据,试验的科学性、指导性大打折扣。另外为了获得较好的钻芯效果,又通过加大水泥剂量来提高试件强度及整体性。如此一来,增大了基层开裂风险。垂直振动法解决了重型击实试验和实际振碾工况不相符、室内静压法成型的试件物理力学性能不能真实可靠地反映材料实际性能等问题。研究表明,按照垂直振动法成型的试件最大干密度是重型击实法最大干密度的1.028倍,最佳含水量是重型击实法的0.84倍。

商丹一级公路改建工程水泥稳定碎石底基层、基层按照垂直振动成型法(DB61)得到的最大干密度及最佳含水量见表1。现场按照试验路确定的碾压方案,由3台自重22t的单钢轮振动压路机碾压6遍后,部分实测压实度数据如表1。

上述试验数据表明,底基层及基层压实度检测合格率均为100%,正常施工条件下,合理的碾压组合方式及碾压遍数能够达到设计要求的压实度,且未出现超百现象,充分说明了垂直振动法得到的水泥稳定碎石最大干密度是符合工程实际的,对实际施工具有科学的指导意义。

2.2 降低了水泥使用量,节约了施工成本

商丹一级公路水泥稳定碎石底基层设计水泥用量为4%,基层设计水泥用量为4.5%。按照垂直振动法进行配合比试验,得出的不同水泥剂量下试件室内7d无侧限抗压强度如表2。

通过上述数据表明,当底基层水泥用量为3%时、基层水泥用量为3.5%时,试件的7d无侧限抗压强度即可满足规范要求。但考虑实际施工时原材料的变化、施工变异性等因素,底基层水泥用量取3.5%、基层水泥用量取4%,均比原设计水泥用量减少了0.5个百分点。按照商丹一级公路改建工程全线70万吨水泥稳定碎石混合料计算,可节约水泥约3483t。

2.3 减少了基层开裂,延长了道路施工寿命

传统的重型击实法设计的混合料配合比类型一般为悬浮密实结构,混合料强度的形成主要依靠填充在粗骨料空隙间的结合料及水泥胶浆的粘聚力发挥作用,因此需要较大的水泥剂量及较多的填充料才能形成整体。垂直振动法设计的混合料配合比类型为骨架密实结构,混合料强度的形成主要是依靠粗骨料间的强嵌锁作用,设计的初衷就是在增加混合料中粗骨料含量的同时降低水泥用量。国内许多学者通过大量试验认为,骨架密实结构能显著减小半刚性基层的收缩量,增大其抗裂系数50%左右。商丹一级公路全线四十余公里的水泥稳定碎石底基层及基层施工完毕后,早期未发现有明显的开裂现象,达到了预期效果。

3 垂直振动法应用中的不足

3.1 混合料合成级配不易达标

按照DB61的要求,水泥稳定碎石混合料合成级配中0.075mm以下颗粒含量应≤7%。控制0.075mm以下颗粒含量的主要目的在于:0.075mm以下颗粒含量较大的情况下,水泥稳定碎石碾压后表面易引起“镜面”现象,增大了基层开裂风险,不利于层间结合。甚至有专家建议0.075mm以下颗粒含量应控制在3%以内。但实际生产中,受基层碎石原材料加工工艺及行业整体水平限制,基层碎石加工厂普遍无除尘装置,一些小型加工厂生产的碎石材料石粉含量高;另外,出于成本控制目的,有施工企业采用碎石加工生产后的附属料作为细集料使用,合成级配中0.075mm以下颗粒含量不可避免地会超标。商丹一级公路改建底基层及基层水泥稳定碎石混合料中0.075mm以下颗粒含量一直维持在8%左右,虽然进行了多次施工配合比优化调整,但该问题始终未得到有效解决。为了防裂及加强层间结合,施工企业采取了基层层间打毛、洒布水泥净浆等措施。

3.2 水泥用量存在争议

关于水泥剂量的大小,一些专家认为水泥剂量大会增大水泥稳定碎石的开裂风险,但另一些专家却认为,水泥剂量大了会显著提高混合料的强度,对工程后期使用有利,至于开裂的问题,可通过加强施工工艺控制、减少离析、加强养护、后期灌缝等措施进行避免与消除,提高半刚性基层强度带来的道路使用寿命的增加,远大于基层开裂所带来的负面影响。因此,在水泥剂量的大小上,学术界的争论一直未停歇。商丹一级公路改建水泥稳定碎石底基层及基层水泥用量的选取,综合了强度指标、施工变异性、成本控制需要、已建成道路使用效果等多方面因素,经过专家评审会的数次讨论,最终确定底基层水泥用量不超过3.5%,基层水泥用量不超过4%。

3.3 粗骨料多、易离析

垂直振动成型法水泥稳定碎石配合比设计旨在不增加施工难度条件下,通过降低水泥剂量、提高压实度和采取强嵌挤骨架密实级配以及一些防离析措施等,提高水泥稳定碎石工程质量尤其是抗裂性能,缓解甚至解决传统方法设计与施工水泥稳定碎石开裂的技术问题。但由于其在设计上具有水泥剂量低、粗集料用量多的特点,容易导致离析现象发生。商丹一级公路底基层及基层水泥稳定碎石采取的室内配合比矿料合成级配如表3,通过表列数据可以看出,粗集料(≥4.75mm)颗粒含量占到了集料总重的70%左右,混合料总体偏粗,易发生离析。离析使得骨料分布不均,局部出现“集料窝”,导致承重层整体性变差,前期反映出现场钻芯不完整,后期使用过程中会导致路面局部过早破坏,影响道路使用性能及寿命。因此,垂直振动法应用的关键在于防离析。商丹一级公路水泥稳定碎石施工过程中为了减少离析,施工企业通过改造拌合及摊铺设备、改进施工工艺、精细化管理等多项措施并举,取得了良好效果。

3.4 行业标准与地方标准存在矛盾

DB61属于地方性推荐标准,因此并未在全国开展应用。现行《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》对水泥稳定碎石底基层7d的无侧限抗压强度要求值为不小于2.5MPa,基层为3.5~4.5MPa。商丹一级公路改建工程施工图设计遵照设计规范,对底基层及基层7d无侧限抗压强度设计值提出了一致要求。但实际施工中,按照垂直振动法成型的试件7d无侧限抗压强度实测值是设计规范及施工图设计所要求强度值的2~3倍。严格意义上来讲,是不符合设计的。出现此种现象的主要原因在于,行业标准和地方标准要求的强度值是基于不同的试验理论及方法提出的要求,静压法和垂直振动法成型的试件内部结构不同、干密度不同,因此强度差异较大,目前还未建立两种试验结果的相关关系,无法科学地进行换算。因此,对于采用DB61标准设计施工的水泥稳定碎石无侧限抗压强度的评定,就不能简单地用实测值与行业标准要求值进行比较,两种数值是不具有可比性的。虽然从实际效果来讲,DB61作为地方标准有其先进性,但现行行业标准若不进行修编,此矛盾还将一直存在。

4 结束语

垂直振动成型法是一个经过实践检验的科学方法,《垂直振动法水泥稳定碎石设计施工技术规范(DB61)》作为一部地方性标准,对陕西的高等级公路路面基层施工带来了新的设计及施工理念,较好地解决了水泥稳定碎石的开裂问题,延长了道路使用寿命、节约了工程造价,值得推广应用。但实际应用过程中,原材料现状的矛盾、水泥用量的争议、离析突出的问题、地方标准与行业标准的矛盾等问题还需要在今后的工程实践中不断总结、改进。

摘要：本文通过工程实例,就陕西省地方标准《垂直振动法水泥稳定碎石设计施工技术规范(DB61)》在水泥稳定碎石底基层和基层施工中的具体应用进行了探讨,指出了垂直振动法的优势与不足,并提出了改进措施与建议。

关键词：垂直振动,水泥稳定碎石,施工

参考文献

[1]温龙鹏,刘长翛.垂直振动成型法水泥稳定碎石离析控制与处理[J].建筑工程技术与设计,2015(11上).

[2]张丙炎.基于VTM水泥稳定碎石设计参数研究[D].长安大学,2011(6).

篇3：全站仪法在球罐容量检定中的优势

经纬仪测量球罐, 首先确定3个测站点A、B、C, 架设经纬仪, 整平后测得球罐左、右切点的赤道水平角α, 如图1所示, 然后测量天顶上下切点所对应的天顶距Z1、Z2, 如图2所示。再用水准仪D找平球罐中心到经纬仪中心的水平位置, 用钢卷尺测量其中心距离S, 测量时该尺加相同拉力, S值读至1mm, 测量2次, 取其平均值。对仪器指标差进行修正补偿后, 计算出球罐的横、竖外直径。然后分别进行B、C测点的测量、计算。所得3条横、竖直径取其平均值, 计算出球罐总容积V, 最后按照cm (厘米) 高度编制球罐容量表。

2 全站仪测量法

全站仪 (Electronic Total Station) 是由电子测角、电子测距和数据自动记录等系统组成, 测量结果能自动显示、计算和存贮, 并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。其测距原理是通过直接或间接地测定测距信号在被测距离上的往返传播时间t2S, 同时求定测距信号在大气中的传播速度ν, 即可按下式求得距离S。

undefined

为做比较, 利用全站仪的电子测角、数据处理等功能, 按照上面图1、2测法, 测量球罐的外半径R, 中心距离S可用全站仪的平距测距功能直接测量。计算出球罐的横、竖外直径, 进而求得体积V。最后按照cm (厘米) 高度编制球罐容量表。

依据《JJG 642-2007球形金属罐容量》计量检定规程, 对尼日尔SORAZ炼油厂4具2000m3、2具400m3球罐用经纬仪法和全站仪法进行测量, 两种方法其检定总不确定度均达到0.3%, 但每一具罐所得体积V都存在一定小量的差值, 准确度方面全站仪法数据来源相对准确。

3 分析测量结果及两种方法比较

现以其中2000m3的306-TK-101D球罐为例, 检定数据见表1、2。

3.1 数据分析

在尼日尔炼厂6具罐的测量中, 及以上同一具罐数据分析所得, 两种方法测量结果基本相同, 但经纬仪测量需水准仪找平, 人工用钢卷尺测量仪器到球罐的中心距离, 钢卷尺测量法同一点两次测量误差在5mm以内, 用全站仪两次测量仪器到球罐中心距离, 误差在1mm以内。

球罐编号:306-TK-101D 检定日期:2011年9月30日

球罐编号:306-TK-101D 检定日期:2011年9月30日

注:用超声波测厚仪测得赤道板、下极板厚度e均为46mm。

经纬仪法中心距离误差Δs=±5mm, S=34995mm;

则SA1=35000mm SA2=34990mm 分别带入表1, RH、Rv计算公式:

则RH1=7901.4mm RH2=7899.1mm RV1=7895.8mm RV2=7893.6mm

dH1=2RH1-2e=15710.8mm; dH2=2RH2-2e=15706.2mm

dv1=2Rv1-2e=15699.6mm; dv2=2Rv2-2e=15695.2mm

球罐体积V1=2029.008m3; V2=2027.252m3

全站仪法中心距误差Δ's=±1mm, S'=38492mm

则S'A1=38491mm S'A2=38493mm

分别带入表2, R'H、R'v计算公式:

则R'H1=7891.6mm;R'H2=7892.0mm; R'V1=7897.2mm;R'V2=7897.6mm

d'H1=2R'H1-2e=15691.2mm; d'H2=2R'H2-2e=15692.0mm

d'v1=2R'v1-2e=15702.4mm; d'v2=2R'v2-2e=15703.2mm

球罐体积V'1=2024.310m3; V'2=2024.619m3

两组数据比较:

1) 经纬仪法球罐容量表的编制总容积见表1。V=2027.575m3;用钢卷尺测量中心距离S所计算出的容积与总容积V差值最大者Vmax=2029.008m3, 两者差值为Vmax-V=1.433m3。

2) 全站仪法罐容量表的编制总容积见表2。V'=2024.542m3;用全站仪测量中心距离S所计算出的容积与总容积V'差值最大者V'max=2024.310m3, 两者差值为Vmax′-V′=0.232m3。

由以上分析比较得, 全站仪法准确度明显高于经纬仪法。

3.2 现场测量比较

经纬仪法测量一具2000m3球罐, 需要4人, 主要测量仪器为经纬仪、水准仪、钢卷尺, 现场测量所需时间4h。然后进行数据计算, 录入球罐计算软件进行容量表编制。

全站仪法测量同样一具球罐, 需要2人, 主要测量仪器为全站仪, 现场测量所需时间2h。然后直接录入球罐计算软件进行容量表编制。

4 小结

通过对尼日尔炼油厂6具球罐两种不同方法的检定, 实践得出, 全站仪检定优于经纬仪检定法, 首先, 全站仪法消除了球罐中心到经纬仪中心距离人工拉尺的测量误差, 提高了检定准确度。其次, 全站仪法现场测量工作效率大大提高, 所需测量仪器较少, 节省人力、降低劳动强度。随着计量、测量技术的快速发展, 全站仪的优势更加明显, 全站仪在测量领域得到越来越广泛的应用。

摘要：球形金属罐检定是提供容量表的主要检测手段, 现代石油企业在液化石油气及轻质液化化工产品的贮存和计量贸易结算等各个环节都需要准确的计量数据, 检定数据的准确程度直接关系到交接计量的准确程度, 影响企业的经济效益。随着国际计量检测技术的飞速发展, 引进先进的计量检定设备, 使检测数据更加准确。

关键词：球罐,全站仪,光学经纬仪,检定

参考文献

[1]GB/T 17261-1998, 钢制球形储罐形式与基本参数[S].

[2]GB/T 19780-2005, 球形金属罐的容积标定全站仪外侧法[S].

篇4：逆筑法在施工中的优势的论文

一、solo分类评价法的来源及其基本观点

Solo是英文“Structure of the Observed Learning Outcome”首字母的缩写, 其含义是“可观察到的学习结果的结构”。对于SOLO分类理论的最早而系统的描述, 是在1982年澳大利亚著名教育心理学家Biggs (比格斯) 和他的同事Collis (科利斯) 出版的《评价学习的质量—SOLO分类法》[1]一书中, 书中介绍了solo分类的基本观点。而Solo分类理论的思想源泉则可以追溯到瑞士心理学家皮亚杰的认知发展阶段论。皮亚杰认为, 儿童的认知发展具有阶段性, 从低到高依次为感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。每一个阶段都有各自独特的结构即该阶段的年龄特征, 各个阶段之间存在本质的不同。Biggs早期研究深受皮亚杰结构主义影响, 深信皮亚杰儿童发展的阶段性特点。但Biggs经过长期的研究发现, 皮亚杰的儿童认知发展阶段理论存在一些难以解决的问题, 这些问题主要有:第一, 学生在不同学科中的学习与皮亚杰认知发展阶段理论并不一定存在相符关系, 即儿童的认知发展在不同学科中达到的水平不同。例如, 儿童在历史学科中可能已经达到具体运算阶段, 但在数学学科中却没有同步达到相同的阶段, 可能仅仅达到前运算阶段。这造成人们对儿童认知究竟达到哪个阶段问题定位的困境。第二, 阶段概念的可行性受到质疑, 存在异变现象。“皮亚杰把不按个体所处的认知发展阶段的典型方式来行动的现象称为异变”。[2]比如, Biggs发现学生对具体知识的学习水平与皮亚杰所说的儿童认知发展阶段常常不一致, 即在具体知识的学习过程中, 具有较低认知发展水平的学生可能表现出较高的学习水平;而认知发展水平较高的学生亦可能表现出较低的学习水平。第三, 学生的心理发展具有反复性。

为了揭示学生真实的认知水平, 弥补皮亚杰认知发展阶段理论在应用中的不足, 20世纪80年代初, 比格斯等人以学生在英语、数学等学科领域的学业评价资料为依据进行研究, 提出了SOLO分类评价理论, 对皮亚杰儿童阶段结构理论进行了修正。修正得到的最重要的结论是:“我们可以判断学生在回答某一具体问题时的思维结构处于哪一层次, 关注学生在特定任务上的表现。这种分析学生解决一个问题时所达到的思维高度的评价方法就称为SOLO分类评价”[3]。“通俗地说, 皮亚杰关注一般认知结构, 而solo分类则关注儿童在特定任务上的表现。”[4]Biggs等人不否定皮亚杰关于儿童认知阶段结构的划分, 但同时提出, 一个人在回答某个问题时所表现出来的思维结构与这个人总体的认知结构是没有直接关联的 (解释了“皮亚杰的儿童认知发展阶段理论存在阶段可行性”的问题) , 并认为一个人的总体认知结构是一个纯理论性的概念, 是无法直接检测的。而通过观察一个人在回答某个具体问题时所表现出来的思维结构———“可观察到的学习结果的结构”则可间接检测儿童的思维水平。Biggs等人把一个人在回答某个具体问题时表现出来的可检测的思维结构称为“Structure of the Observed Learning Outcome”, 即solo。

二、solo分类评价法在学生学业评价中的优势

Solo分类评价理论提出以后, 引起我国研究者的极大关注。我国很多地区已经充分利用solo分类评价理论进行教学和考试改革的实践研究。从2005年广东省首次依据solo分类评价理论命制初中、高中两套试题至今, solo分类评价理论在高考命题、中考命题中广泛使用, 其在学生学业评价中显现出自己突出的优势。

1. 提高了评价的效度

效度一词, 最早是由美国著名的教育实验学家坎贝尔和斯坦利在其论著《研究的实验设计与准实验设计》 (1963年) 中提出, 是指教育实验结果准确性和有效性的程度。评价效度可以理解为评价的结果能够回答评价问题的有效性程度。好的评价应该能够甄别对问题反应的优劣, 识别学生已有的反应水平的高低, 具有较好的效度。solo分类评价法对学生学习质量评价的优越性主要体现在等级描述的质性区别的划分, 从而达到评价获得较好效度的目标。Solo分类评价法依据皮亚杰结构理论, 建立学生对某一具体领域问题的五种思维水平, 提供一个问题的清晰的评价系统。五种思维水平反应了学生学习从量变到质变的过程。随着应答结构水平的复杂性不断增加, 不同水平的回答反映出学习质量的高低。在评价具体操作过程中, 我们可以根据学生的回答来识别学生现有的发展处于五个水平中的哪个具体层次, 从而诊断出学生对某一问题的认识水平, 教师可以据此了解学生的学习结果, 诊断学生学习中存在的问题, 更加客观地评价学生的学习质量, 有针对性地进行教学。例如, 2010年上海市历史高考试卷第37题第3小题, 要求考生通过“义和团运动期间, 一位团民私自替政府拟了一份对外‘和约’”, 提出自己“是如何看待这份‘和约’的? (15分) ”。其参考答案为:

答案1:能对材料进行抽象提炼, 并结合史实进行论述。 (13-15分)

答案2:能在多个线索或材料之间建立起联系, 并对此作出解释。 (8-12分)

答案3:使用多个线索或材料, 进行单一纬度的解释。 (3-7分)

答案4:找到一个线索或材料即得出结论。 (1-2分)

其他答案:没有形成对问题的理解, 回答与问题无关或同义反复。 (0分) 。

本题是根据“SOLO”评价理论设计出来的历史试题。与传统的开放题比较, 在表述上没有特别之处, 其根本之处是评分标准设定了由五种逐层递进的思维水平构成的评价系统。这个系统中没有按传统的标准罗列采分点, 关注的是五个层次有质的区别的质性描述, 评定者可根据学生的答题结果进行不同层次的划分, 以区别学生思维能力和解题能力的不同程度, 然后给予不同的分值。这样能够真正显现出学生学习能力水平的差异, 使评价达到较好的效度。

2. 为开放试题的计分方式提供了理论依据

一般说来, 开放试题是与封闭试题相对而论、没有固定答案的一种试题形式。它在很大程度上弥补了封闭性试题的诸多不足, 特别是在考察学生思维的灵活性、广泛性、逻辑性、创新性等方面独具优势。但是, 开放题在计分方式上的常规做法是采用“采分点”的评分方法, 此种计分方法有两大缺欠:其一, 评分信度不高。以往开放性试题评分答案一般不唯一, 在评分上带有明显的主观随意性, 容易造成不同价值观念的评分者的评分标准的差异, 从而导致评分信度较低;其二, 难以甄别思维层次和水平。开放试题的开放性是要从更高的层面查找质性区别, 这种质性区别需要一个严密规范的评价系统才能操作。传统意义上的开放评价的过分开放性令评价失去了这样的评价系统, 导致我们只在评价结果中看到了区别, 但区别的具体层次水平难以分辨。依据solo分类评价理论编制评分标准, 主要是依据solo分类评价理论, 把个体的学习结果划分成前结构水平、单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平和拓展抽象水平五类, 并对具体试题设计的这五种等级做出质性描述, 细化区分标准, 形成一个关于具体某个开放性试题的评价系统。就如前面所述, 对于“义和团运动期间一份合约的看法”这个开放试题, 出题者依据solo理论设计了五个反应层次以及五个等级的细分描述, 这样针对学生个体的答题结果做以思维层次的划分就不是空洞的了, 而是有据可依了。

三、Solo分类评价法的局限

Solo分类评价的特点体现了其在教学评价中具有一定的优越性, 但solo分类评价法在理论和实践上也存在诸多问题, 使之在应用上存在局限性。

1. 层次概念的理论表达模糊, 导致实践上操作困难

Biggs等人在试图摆脱皮亚杰儿童阶段理论关于“阶段”概念模糊不清以致实践无法进行的问题时, 却又陷入了“层次”概念的泥潭。Biggs等人绕开皮亚杰一般认知结构的限制, 提出了儿童在特定任务上的认知具有阶段性特征, 并称其为“可观察的学习结果结构”。要评价, 就必须为这种“可观察的学习结果结构”人为地设定层次。但个体所表现出来的学习层次是学习背景、学习时间长度以及社会等多因素共同造成的结果, 对学习结果层次做出泛泛的概括是概念理论表达模糊的表现。这在实践上产生的问题是造成教师在一定程度上难以识别学生回答的结果到底属于哪个solo层次, 难以识别不同的结构水平, 就不能有效地确定学生的思维水平。

2. 教育目标表述上缺乏完整性和系统性

很多研究者尝试把solo理论和布鲁姆的教育目标分类学作比较, 更有研究者提出“solo分类学对布鲁姆分类学的突破”的观点, 笔者不能认同。布鲁姆教育目标分类理论主要是为其最基本的理论———掌握学习理论服务的。掌握学习理论的核心思想是使大多数学生能在较高水平上掌握课程。为了大面积提高教育质量, 布鲁姆提出了多种实施策略, 其中把教育目标进行分类的思想是其诸多策略中的一种。如他把认知领域的学习水平分为知识、理解、应用、分析、综合、评价六个水平。评价仅是其庞大理论中的一个阶段。可以理解为:教育目标分类学和形成性评价是实现掌握学习的有效手段和途径。所以布鲁姆的教育目标分类学是具有整体性和系统性的理论, 它的应用贯穿于教育过程的始终。Solo分类评价理论在教育目标的表述上如前所述是把“可观察的学习结果结构”划分为前结构水平、单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平、拓展抽象水平五个层次水平。Biggs等人做了很大努力对五个层次做了质性描述, 但流于泛泛的概括, 概念理论表达模糊。另外, Solo分类评价理论主要应用领域是评价, 最适合在开放试题评价上加以使用。虽然有些学者的研究和实践扩大了它的应用领域, 如在课程开发与评价、教学设计方面的应用, 但应用价值远不及布鲁姆目标分类学。但作为评价工具而言solo有其独特价值, 就其整体教育目标表述的完整性、系统性而言有欠缺。

3. solo分层评价法的适用范围并非无限

任何一种评价工具在使用的过程中, 都不可能万能, solo也是如此。Solo分类评价法依据皮亚杰结构理论, 建立学生对某一具体领域问题的五种思维水平, 提供一个问题的清晰的评价系统。五种思维水平反应了学生学习从量变到质变的过程。随着应答结构水平的复杂性不断增加, 不同水平的回答反映出学习质量的高低。在评价具体操作过程中, 我们可以根据学生的回答来识别学生现有的发展处于五个水平中的哪个具体层次, 从而诊断出学生对某一问题的认识水平, 教师可以据此了解学生的学习结果, 诊断学生学习中存在的问题, 更加客观地评价学生的学习质量, 有针对性地进行教学。从solo分层评价法的上述操作模式可知, 用Solo分类评价法评价那些等级性、层次性较强的问题, 尤其是开放试题的设计, 其效果会比其它方法更好。对很多客观性比较强的试题评价, solo的使用需要慎重, 否则也许会降低其评价的效度。很多开放性试题往往同时注重学生在回答问题时所表现出来的价值倾向、情感态度等, SOLO显然不能对此作出评判。所以, 要全面地评价学生, 需要和其他的评价方式相结合。

4. SOLO分类评价命题结构层次划分受命题者主观性挑战

由于solo分层评价法是一种等级描述的质性评定方法, 它不是把答案简单地分为对和错, 而是指向不同思维层次水平的评价, 它的主要意义在于避免量化评价所带来的一系列弊端。因此, 此种评价法需要对评价的具体问题事先划分出五个有质性区别的层次水平。在五种层次等级的划分过程中, 不同的教师对层次的理解和划分会不可避免地带有个人的主观色彩而有差异。所以, 使用solo命题时如何划分不同的层次结构水平, 是教师运用此评价法遇到的难题之一。

5. 学生“可观察到的学习结果”受命题信度的挑战

研究的信度是指研究所得事实、数据的一致性和稳定性程度。通常, 评价的信度高低说明评价的可重复, 一致性程度, 科学的评价结果必定是稳定、一致的, 否则便是不可信的。Solo分类评价法是认为在考试评价时, 学生“可观察到的学习结果”即学生的试题答案可以呈现学生的发展情况, 也可以能够被观察、分类和分析的。但由于有的评价者对于solo分类法层次划分在认识一致性上存在分歧, 以此为依据的分类在测量学习结果时, 存在概念上的模糊性。那么, 当我们依据这种模糊的层次概念去分类和分析学生的学习结果时, 就会对同一份学习结果产生不一致的分类和分析, 评价的信度受到影响。

6. solo评价者必须应对自己思维定势的挑战

所谓思维定势又称“习惯性思维”, 是指人们按习惯的、比较固定的思路去考虑问题、分析问题, 在反复使用中所形成的比较稳定的、定型化了的思维。即思维总是摆脱不了已有经验、习惯等“框框”的束缚, 形成认知的固定倾向。教师作为学生学业的评价者, 传统习惯的评价方法是“采点给分”, 即无需分析学习结果的逻辑顺序, 只要其中含有正确的知识点, 阅卷时就会给分。在评价过程中, 很多教师形成了“采点给分”的思维定势。Solo分层评价法与其有着质的不同, 实行“采点给分”和“采意给分”的阅卷方式, 而重点是后者。在评价过程中, solo分层法不仅重视“采点”即量的多少, 尤其重视学业结果文字表述的逻辑关系, 以此界定学生思维能力所达到的层次。这是对评价理论由量化转化为质与量结合的一个重要贡献。这种转变对评价者的要求提高了, 评价时, 要求评价者从总体上分析学生答案的思路, 深入领会题目思维层次划分的依据和方法, 不能拘泥于标准答案的表达。这种转变对已经形成“采点给分”思维定势的评价者来说是个挑战。

参考文献

[1]吴有昌, 高凌飚.solo分类法在教学评价中的应用.华南师范大学学报 (社会科学版) .2008 (3) .

篇5：转体施工法在桥梁施工中的应用

关键词：转体施工法,桥梁施工,质量控制

1桥梁工程概况

主桥采用193 m=35 m+96 m+62 m西侧连续、东侧刚构不对称三跨桥梁方案, 西侧P10墩处主梁与桥墩之间设置盆式支座, 为常规连续梁的支撑方式, 主梁梁高3.3 m;东侧P11墩处主梁与桥墩固接, 为常规刚构的支撑方式, 主梁梁高6.0 m。主桥总体布置。

2施工控制分析

对于对称的常规转体施工桥梁, 由于主梁基本都在支架上施工, 而且两侧可同步施工, 主梁施工时的挠度比较好控制, 合龙时两侧的标高一般也不会有太大的差异。但本桥由于两侧的结构不一样, 产生高差的可能性明显增大, 在施工中应对桥梁的标高进行严格的控制。

对于本桥, 标高主要控制两方面:一是合龙时东西两侧合龙点处的高差控制在规范要求范围内;二是成桥后的全桥标高应满足净空要求。对桥梁的立模标高有影响的因素主要有各施工阶段加载的累计恒载 (包括预应力) 、二期恒载、收缩和徐变、汽车荷载等。

在设计中均需给出各个节点的立模标高, 本文仅介绍几个特征点立模标高的计算过程, 包括西侧边跨跨中1、西侧中跨合龙点2、东侧中跨合龙点3、东侧边跨跨中4和东侧边跨合龙点5 (见图1) , 对各项荷载作用下的挠度进行计算, 最后确定立模标高。

2.1 施工过程模拟

本桥采用桥梁博士3.0进行计算, 严格按照施工过程进行模拟。桥梁施工总体上可分5个阶段:

阶段1:浇筑P9～P12墩的下部结构和P10, P11墩的临时固定措施;分段浇筑上部箱梁并张拉钢束, 使箱梁和P10, P11桥墩形成2个T形刚构。

阶段2:将浇筑好的两个T形刚构落架, 采用转体施工将2个T形刚构转到线位。

阶段3:西侧T形刚构的主梁支撑到P9墩的支座上;施工P12墩上的箱梁现浇段, 并与东侧T形刚构实现边跨合龙。

阶段4:施工中跨合龙段, 张拉合龙钢束, 全桥合龙。

阶段5:施工桥面铺装, 全桥贯通。

2.2 施工阶段挠度

根据计算, 各种特征点在荷载作用下的挠度见表1。以下讨论的所有位移和挠度均以向上为正, 向下为负。

2.3 使用阶段挠度

桥梁在使用阶段的挠度主要由收缩徐变和汽车荷载产生, 计算结果见表2

2.4 基础沉降

根据计算结果, 西侧主墩最大沉降69 mm, 东侧主墩最大沉降93 mm。不均匀沉降24 mm。桥梁施工期按9个～12个月计, 施工期问基础沉降大约完成60%左右, 对应西侧主梁位移为-41 mm, 东侧主梁位移为-56 mm。

往:汽车衙载只计向F的挠度。

2.5 立模标高

以上计算的各项位移和挠度中, 施工阶段的挠度、收缩徐变和施工阶段由基础沉降产生的位移需在立模时全部预抛, 汽车荷载只需预抛一半。由于设计标高中已经预留基础沉降, 桥梁完成后的基础沉降在施工中可不预留。由此可确定立模标高。

在实际的施工中, 桥梁的立模标高可适当抬高。因为标高一旦低了可能会影响净空, 影响安全性;而标高只要不是太高, 仅需对竖曲线进行微调, 一般不会有太多的负面影响。另外在施工过程中可能会有一些预想不到的情况发生, 立模标高需在施工过程中根据实际情况进行调整。

2.6 应力监控

对非对称结构来说, 合龙钢束、汽车荷载、温度荷载等均会引起主梁应力的变化, 而且在两侧主墩处主梁应力变化的数值大小不一样, 施工中需监测主梁的应力变化情况, 与设计内力进行对比, 以保证桥梁顺利、安全施工。

施工中主要监控薄壁墩、临时墩、主墩墩顶处箱梁断面、合龙处断面以及跨中断面等部位的应力。

3施工措施

根据本桥的特殊性, 在施工中采用了一些主要的施工措施, 保证了桥梁施工的顺利进行和工程质量。

3.1 承台降温措施

桥梁PII墩的承台长度X宽度X厚度为18.4 m×11.5 m×2.5 m, 混凝土总方量达到529 m3, 属大体积混凝土, 在施工中需采用以下一些温度控制措施:

(1) 采用低水化热水泥。

(2) 混凝土中掺缓凝型减水剂, 延缓水化热产生时间, 逐步释放水化热, 从而延缓混凝土温度峰值的出现。

(3) 避免在温度较高的中午施工, 尽量选择在晚上施工。

(4) 降低水泥人仓温度, 同时降低拌和用水的温度, 适当地加一些冰块。

(5) 通水冷却。在承台中预埋水管, 施工中通水带走承台内部水化热。在通水过程中, 对进出口的水温进行监控, 温差控制在15 ℃之内;同时控制冷却水的温度与混凝土内部的温差不能大于25 ℃ 。

(6) 蓄水养护。由于水的导热性能差, 可推迟混凝土内部浅层温度的迅速散失, 控制混凝土表面温度与中心温度的差值, 防止混凝土表面龟裂。蓄水深度在0.3 m上。

3.2 临时固接措施

P10桥墩与主梁之问采用盆式支座支撑, 为连续梁的支撑形式, 在转体施工前需进行临时固接。临时固接措施按常规设置2片厚度0.6 m钢筋混凝土薄壁。

P11墩与主梁之问为固接, 一般情况下可不设临时固接措施。本桥由于P11墩的墩身较短, 设计将2片薄壁的间距放到40 cm从而降低墩身刚度, 减小桥墩弯矩。在施工阶段, 由于本桥的东段桥梁转体长度达到111.4 m, 而墩身抵抗弯矩的能力较小, 如果上部箱梁出现不平衡力, 将对墩身极为不利, 故P11墩也设置临时固接措施。临时固接措施为6根1.2 m×1 m的立柱。

3.3 P10墩转盘固接措施

转体施工桥梁的上转盘与承台之间的连接模式介于铰接和固接之间。在主梁的计算中, 偏于安全地按铰接计算。

P10墩墩身与主梁间为铰接, 而墩身与承台之间也是铰接, 导致墩身成为一根连杆, 为非静定结构。虽然墩身与承台间不是完全意义上的铰接, 但在纵向水平力的作用下墩顶可能出现较大的位移, 为此需将上转盘于承台固接。

施工中采用了两种固接措施 (图2)

(单位:m)

第一种方案, 采用预应力方案。在承台施工时先预埋1.4 m长的精轧螺纹钢筋, 采用P锚锚于承台内;在上转盘中预留管道。待主桥转体完成后, 采用联结器将承台预应力钢筋与上转盘管道内伸出的预应力钢筋连接。最后将预应力钢筋锚固在上转盘顶。

第二种方案, 采用钢板焊接。在承台和上转盘中都预埋钢板, 转体完成后采用钢板将上下预埋钢板焊接在一起。

3.4 施工临时塔

本桥施工中, 在东侧的主墩正上方设置了一个施工临时塔, 在转体前用钢绞线拉住箱梁的两端, 在转体完成后再根据需要放松钢绞线, 最后拆除临时塔。设置临时塔出于两个方面的考虑:

(1) 本桥东半侧上部箱梁的转体长度达到111.4 m, 重量达到5 500 t。在转体过程中存在一定不平衡弯矩, 设置施工临时塔可保证转体施工时桥梁的平稳, 保证转体施工的顺利进行和施工质量。

(2) 本桥为非对称结构, 虽然进行了施工控制, 但桥梁落架后还是可能出现两侧箱梁在合龙处标高出现较大高差。如果东侧比西侧高, 可在东侧梁端压重调整;如果西侧比东侧高, 因为西侧梁短, 压重可调整一部分, 但高差较大时就达不到要求了。设置临时塔, 可通过张拉钢绞线将东侧梁端标高抬高, 使合龙时两侧梁端高差满足规范要求。