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关键字：钻孔桩桥梁软土桩基承载力

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

1. 引言

天津市滨海地区多为海积平原和海积冲积平原，其地质条件较差，土层厚度大且承载能力较小，属于典型的滨海软土地区。笔者多年在该地区从事桥梁设计、施工工作，在工作中搜集了大量的工程实测数据，经过对试桩桩端承载力与理论计算结果的认真比较分析，发现两者存在较大差异。因此对滨海软土地区的钻孔桩端承力进行了进一步研究。由于钻孔灌注桩桩底沉淀土的存在，造成桩基端承力大大减小，目前设计计算中虽对此情况已经予以考虑，但实测工程数据表明，目前对其考虑仍显不足。为减少工程隐患，本论文对此进行研究分析并给出了解决方法，希望对广大工程技术人员的工作起到指导借鉴作用。

桩基础是桥梁工程的重要组成部分，有着悠久的使用历史，并且目前仍被广泛采用。桩基础根据受力条件分为摩擦桩基础和端承桩基础。滨海软土地区土层具有厚度大、承载力低的特点，故在滨海软土地区桥梁工程多采用钻孔灌注桩基础，从其受力角度来看，多为摩擦桩基础。桩基础作为将桥梁荷载传递到地基上的重要受力构件，是桥梁设计施工的重要组成部分。桩基础的承载能力直接影响到桥梁的安全性、耐久性，因此对桩基础进行试验研究具有极高的工程应用价值。

2.目前桥梁桩基端承力计算方法

目前对公路桥梁桩基承载力的计算，在设计中多按照《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007（以下简称规范）的相关规定进行计算。在该规范中对于钻孔灌注桩（摩擦桩）单桩轴向受压容许值计算公式如下：

（1）

通过公式（1）可知，钻孔灌注桩（摩擦桩）桩端承载力容许值计算公式如下：

（2）

式中—摩擦桩单桩轴向受压承载力容

许值（）；

—桩身周长（）；

—土的层数；

—承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚

度（）；

—与对应的各土层与桩侧的摩阻力标准

值（）；

—桩端截面面积（）；

—桩端处土的承载力容许值（）；

—摩擦桩单桩轴向受压时桩端承载

力容许值（）；

—修正系数；

—桩端处土的承载力基本容许值

（）；

—容许承载力随深度的修正系数；

—桩端以上各土层的加权平均容重

（）；

—桩端的埋置深度（）；

—清底系数。

清底系数取值规范中规定如下：

清底系数值表1

注：1. 、为桩端沉渣厚度和桩的直径。

2. 时，；

时，，且。

下面以京沈高速公路桥梁桩基础为例，说明钻孔灌注桩桩端承载力计算公式的计算过程。

该桩基现场实测桩径为0.84，桩长为38.4，根据地质勘察资料，桩端处为黏土层，桩端处土的承载力基本容许值，桩端以上各土层的加权平均容重18，计算该桩基桩端承载力如下：

根据规范及地质勘察资料，得：

（取规范最小值）

将上面各数据代入公式（2）中，得：

该桩基实测桩基端承力容许值为277，而理论计算值为500.6，据此分析该桩基端承力容许值理论计算值是实测值1.81倍，若采用此理论计算端承力值容易造成工程隐患。

3.工程实测桩基端承力数据介绍

笔者多年从事天津滨海软土地区桥梁工程的设计和施工工作，通过天津滨海软土地区诸多桥梁工程的桩基静载试验，得到了大量的单桩静载试验实测数据。现对部分工程桩的端承力实测数据归纳如表2所示。

桩基端承力试验成果表 表2

4.实测数据与计算数据对比分析

根据桩基试验实测数据对桩基端承力容许值进行计算，即采用表2中实测数据和公式（2）对桩基端承力容许值进行计算，计算结果如表3所示。

桩基端承力理论与实测结果对比表 表3

通过表3可以看出，公路桥梁钻孔灌注桩（摩擦桩）理论计算的桩基端承力容许值大大超过了桩基端承力实际容许值，这会造成钻孔灌注桩的实际承载力小于理论计算承载力，容易给工程安全留下隐患。

钻孔灌注桩端承力远小于桩端原状土承载力的主要原因是由于目前采用的钻孔工艺及清孔方法会导致桩底泥浆沉渣层的存在，桩底混凝土不是与桩底原状土紧密接触，而是其间夹有回淤泥浆层，使原状土的力学性能得不到发挥，造成桩基端承力大大减小，虽然目前理论计算对该因素已经予以考虑，但通过表3不难得出，目前理论公式清底系数的取值仍然是偏大的。为了使桩端承载力理论计算值更好的与实测值相符，下面利用实测数据对清底系数予以修正。

首先，根据公式2可以得出，清底系数可通过下式表示：

（3）

式中各符号意义同上。

为了使桩端承载力理论计算值与实测值相符，只需令理论计算端承力容许值等于实测端承力容许值便可求得两者相符时的清底系数。因此，利用表3可以得到修正后清底系数如表4所示。

清底系数修正后取值表表4

试桩编号 1 2 3 4

修正后清底系数 0.387 0.424 0.191 0.161

试桩编号 5 6 7 8

修正后清底系数 0.237 0.252 0.344 0.281

通过表4可以看出，钻孔灌注桩桩端承载力的发挥程度离散性较大，其大小除与桩端土层有关外，很大程度上受桩底清底情况的影响。收集上述实测数据的桩基作为数据采集桩，桩基的施工质量是偏优的，但仍远远达不到理论计算值，可见理论计算中采用清底系数明显偏大，根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283—1999规定，采用数理统计方法，对清底系数取值进行分析可得，清底系数取值为0.131是符合工程可靠度的。

综上所述，按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007进行设计时，桩基清底系数取值在0.10～0.15之间是更符合实际的，目前桩基清底系数取值偏大。

5. 结论

滨海软土地区钻孔灌注桩端承力由于沉淀土的影响会大大降低。

目前对滨海软土地区钻孔灌注桩端承力的取值偏大，易造成工程隐患。

滨海软土地区钻孔灌注桩端承力计算中应对清底系数予以减小，以使理论计算更好的实际相符。

钻孔灌注桩桩端沉渣对桩基端承力有显著影响，应从施工工艺和施工措施上尽可能减小桩端沉渣厚度。

参考文献

1．《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007 人民交通出版社2007年12月实施

2．《京沈高速公路桥梁工程钻孔桩静载试验报告》京沈高速公路项目经理部

3．《京沪高速公路新僻线钻孔桩静载试验报告》京沪高速公路项目经理部

4．《唐津高速公路津塘互通式立交桥静载试验报告》唐津高速公路项目经理部

5．《津滨高速公路胡家园立交桥静载试验报告》津滨高速公路项目经理部

作者简介：

吉禹霏 ：硕士学历， 工程师职称，目前从事桥梁设计

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个人电子简历一：姓名：

目前所在：江苏年

龄：27 岁户口所在：天河区国

籍：中国婚姻状况：已婚民

族：汉族培训认证： 未参加 身

高：165 cm 诚信徽章： 未申请 体

重：人才测评： 未测评 我的特长：

求职意向

人才类型：普通求职　应聘职位：房地产：路桥工程师，房地产：岩土工程师，建筑工程管理/项目经理：工作年限：4 职

称：初级 求职类型：全职 可到职日期：一个月 月薪要求：5000--8000 希望工作地区：广州,深圳,

工作经历

广东泛珠技术咨询有限公司

起止年月：2007-06-01 ～ 2012-08-01公司性质：民营企业

所属行业：其他行业担任职位：路桥工程师工作描述：主要职位为路基分项负责人

项目经验：

08年7月至现在：成安渝高速公路 第2合同段路基分项负责人

08年2月至6月：湖南省炎陵至汝城(湘粤界)高速公路第4合同段初步设计：排水设计;湖北洪湖至监利高速公路初步设计：软基处理;惠州市惠博沿江路施工图设计修编：高边坡、挡墙设计

08年12月：中山东部快线先行标部分施工图阶段 挡墙设计

08年11月至09年2月：岳阳至长沙高速公路第一合同段施工图设计 路基分项负责人。独立完成路基专业大部分设计及其他工程、筑路材料等专业的设计

08年10月至11月：中山东部快线工程初步设计阶段 对沿线深厚软基分布段落进行沉降计算，分析确定处理方法，进行软基处理设计

08年6月至10月：岳阳至长沙高速公路第一合同段初步设计 路基分项负责人。独立完成路基专业大部分设计及其他工程、筑路材料、施工组织计划等专业的设计

07年10月至08年6月：惠州市惠博沿江路 高边坡开挖加固、下穿惠河高速对其桥台锥体开挖时的挡墙防护设计

07年8月至10月 惠州市惠博快速路改扩建工程、惠州市南四环快速路工程 勘察监理，负责跟进现场勘察工作离职原因：珠海铁科岩土工程技术有限公司

起止年月：2005-08-01 ～ 2007-06-01公司性质：私营企业

所属行业：房地产/建筑担任职位：工作描述：07年6月 科研 撰写揭普高速软土路基工后沉降控制研究报告之次卸载时间推算方法。分别用指数法、双曲线法和Asaoka法来推算主沉降量，并对计算结果进行比较，得出结论

07年3月 珠海斗门区东方墅三期 负责软基处理设计

06年10月至12月 珠海明月湾项目 负责南、北住宅区的软基处理及明月湾酒店基坑开挖前的软基处理

06年8月 科研 撰写揭普高速软土路基工后沉降控制研究报告之次压缩变形特性。根据揭普高速现场监测数据推算次压缩系数等，并和实验数据进行比较分析，得出外在因素(如荷载、加载时间等)对结果的影响;验证了殷宗泽法和Meris法，并提出更适合揭普高速软土卸载后的次压缩系数的计算方法

06年6月 科研 撰写揭普高速软土路基工后沉降控制研究报告之强度性质。包括勘察报告数据整理、实际工程案例计算举证等

06年5月 珠海西域集装箱码头、洪湾码头预留岸坡 负责监测现场的水平位移、沉降、孔压等，并对记录的数据进行处理制图，分析稳定情况

06年4月 中山坦州边坡加固工程设计

06年3月 珠海洪湾码头预留岸坡加固设计

05年9月 珠海洪湾码头件杂泊位码头监测 负责监测现场的水平位移、沉降、孔压等，并对记录的数据进行处理制图，分析稳定情况离职原因：

教育背景

毕业院校：南京工业大学(原南京建筑工程学院)最高学历：本科

获得学位: 毕业日期：2005-07-01专 业 一：勘查技术与工程专 业 二：起始年月终止年月学校(机构)所学专业获得证书证书编号2001-10-012005-06-01南京工业大学(原南京建筑工程学院)勘查技术与工程学士-

语言能力

外语：英语　优秀粤语水平：一般其它外语能力：国语水平：优秀

工作能力及其他专长

本人在各方面都能严格要求自己。能吃苦,自信、自强，敢于迎接挑战。有很强的领悟能力和学习能力，并且具有很好的团队合作意识及沟通协调能力.

个人自我评价

个人电子简历二：姓

名： 国籍： 中国

目前所在地： 广州 民族： 汉族

户口所在地： 汕头 身材： 165 cm　68 kg

婚姻状况： 已婚 年龄： 40 岁

求职意向及工作经历

人才类型： 普通求职

应聘职位： 建筑/房地产/物业管理类：工程测量 管理等、结构/土木/土建工程师、路桥工程师：

工作年限： 12 职称： 中级

求职类型： 全职 可到职日期： 随时

月薪要求： 3500--5000 希望工作地区： 广东省 湖南 福建

个人工作经历：

公司名称： 深圳地铁3151标石夏站起止年月：2009-02 ～ 2009-03

公司性质： 民营企业所属行业：房地产，建筑，安装，装潢

担任职务： 测量主管

工作描述：

离职原因： 不喜欢在那喝香吃辣的生活

公司名称： 广州铁路房产建筑工程公司起止年月：2008-11 ～ 2009-01

公司性质： 民营企业所属行业：房地产，建筑，安装，装潢

担任职务： 测量主管

工作描述：

离职原因： 工程完工

公司名称： 福州三建LNG项目部起止年月：2008-06 ～ 2008-09

公司性质： 民营企业所属行业：房地产，建筑，安装，装潢

担任职务： 测量主管

工作描述：

离职原因： 工程完工

公司名称： 广东省二建 路桥分公司起止年月：2007-11 ～ 2008-04

公司性质： 国有企业所属行业：房地产，建筑，安装，装潢

担任职务： 测量主管

工作描述：

离职原因： 工程完工

公司名称： 广州港浚工程有限公司起止年月：2007-06 ～ 2007-09

公司性质： 私营企业所属行业：房地产，建筑，安装，装潢

担任职务： 测量及现场施工

工作描述：

离职原因： 工程完工

公司名称： 中港四航局 福州分公司起止年月：2006-08 ～ 2007-04

公司性质： 国有企业所属行业：房地产，建筑，安装，装潢

担任职务： 测量工

工作描述： 广泛学习全站仪 测深仪等测量仪器的使用 研究卡西欧测设程序并熟练使用 参与莆田天然气项目部的各种测量工作，出色完成测量任务

离职原因： 寻找更好的发展机会

教育背景

毕业院校： 广州航海学校

最高学历： 大专 毕业日期： 2006-07-01

所学专业一： 桥梁与城市道路工程 所学专业二：

受教育培训经历：

起始年月 终止年月 学校(机构) 专　业 获得证书 证书编号

2003-09 2006-06 广州航海学校 桥梁与城市道路工程 毕业证 11106120

2005-03 2006-01 中港四航局 工程测量 工程测量中级证 05190020

语言能力

外语： 英语　一般

国语水平： 良好 粤语水平： 一般

工作能力及其他专长

能熟练使用电脑 卡西欧4800 5800及7400测设程序;熟悉各种测量仪器的使用(水准仪、经纬仪、全站仪等);有较强的数据分析、文字表达能力，能及时完成测量报告的编写;性格开朗，沟通能力较强，能及时协调处理各方的关系;有较强的责任感，能主动跟踪安排工地测量工作。

详细个人自传

2006年8月-2007年4月 在中港四航局福州分公司 莆田项目部 广泛学习全站仪 测深仪等测量仪器的使用 研究卡西欧测设程序并熟练使用 参与莆田天然气项目部的各种测量工作，出色完成测量任务

2007年6月—2007年9月 广州港浚工程有限公司 龙穴岛九 十号泊位码头前沿道路测量 施工 大家通力合作 提前一个月完成任务

2007年11月—2008年4月 省二建路桥分公司 担任测量主管 表现较强的责任感，能主动跟踪安排工地测量工作 较强的数据分析、文字表达能力，能及时完成测量报告的编写;性格开朗，沟通能力较强，及时协调处理各方的关系

2008年6月-9月 福州三建LNG项目部 测量主管 并负责消防通道及载重车道施工

2008年11月-2009年1月 广州铁路房产公司 测量主管 京珠北高速公路大桥 梅花收费站土建改造工程测量及施工

2009年2月- 3月 深圳地铁3151标石夏站 测量主管

个人联系方式

个人电子简历三：教育经历：

2010/06 财贸学校 动漫设计

主修课程：

3Dsmax、CAD、Photoshop、Premiere、Flash等软件;场景建模卡通角色建模、2.5D建筑模型制作、真三维模型制作、4维图型。

精通3Dsmax、CAD、Photoshop、Premiere、Flash等软件;熟悉场景建模卡通角色建模、2.5D建筑模型制作、真三维模型制作、4维图型。

工作经历：

2013年3月—至今

有限公司，担任3D设计师。

主要工作是：2.5D建筑模型制作;真三维模型制作;4维图型制作。

2013年3月—2013年7月

有限公司，担任PIE工程师。

1、新产品导入和开发间的工艺研究与讨论;

2、新产品PPAP，FMEA等相关文件的编制;

3、新产品样板承认后的试产的安排与处理;

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从“军魂”，到“路魂”镌刻建设丰碑

从1948年第一支铁道部队在炮火纷飞的东北战场诞生，1950年9月在北京圆恩寺火神庙创建铁道兵学校，到现在的石家庄铁路职业技术学院，整整57年的办学历史。

第一代铁道兵发出“大军打到哪里，铁路就修到哪里”的铿锵誓言；抗美援朝时期，朝鲜人民和祖国人民赞誉铁道兵为“打不烂，炸不垮的钢铁运输线”；和平建设时期，“汗水溶化千层岩，风枪打通万重山”，是铁道兵战士在不同恶劣的环境中锤炼出来的豪言壮语。一代伟人元帅在庆祝铁道兵成立三十周年时题词：“逢山凿路，遇水架桥，铁道兵前无险阻；风餐露宿，沐雨栉风，铁道兵前无困难”，对铁道兵给予崇高赞誉。1984年，铁道兵告别军旗，脱下军装，并入铁道部，改为中国铁道建筑总公司。在改革开放时期，不断发展壮大，适应国家经济建设需要，成为国家直属的国有特大型建筑企业，名列中国企业500强，并入选全球225家最大承包商，进入世界企业500强。石家庄铁路职业技术学院也伴随着这支队伍，改革创新，发展壮大。

从1954到1983年，在先后修建的黎湛、鹰厦、包兰、贵昆、成昆、襄渝等52条铁路干线中，战斗在铁路建设一线的技术人才有三分之二来自于铁道兵学校的“军校学员”。在社会主义建设时期，承建和修建了沈大、济青、太旧、宣大、成渝、京珠、京沪、京福、京深、京承、赣粤等上百条高速公路和高等级公路工程，累计18000公里；参加建设的机场26个，水利电力工程132项，地下铁路和轨道交通50项；房屋建筑面积3541万平方米。在火热的施工工地活跃着石家庄铁路职业技术学院毕业的莘莘学子，被中国铁建工程局称为“新时代筑路先锋”。

34年的铁道兵军旅生涯，16年的铁路行业办学，注解着“军魂”塑造的刚毅挺拔，传承着“路魂”堆砌的“中国铁军”作风，延续着铁道兵“逢山凿路，遇水架桥；风餐露宿，沐雨栉风”的战斗精神和“艰苦奋斗、志在四方”的优良传统。3次迁址、6次更名、4次改制，2000年改制为石家庄铁路职业技术学院。紧随着改革开放的春风，学院开拓创新，勇于进取，得到长足发展，“自强不息、追求卓越”的办学精神，一路诠释着从铁道兵到铁路职工，从“军校教育”到高等职业教育这种独特的文化符号。

削“军工”，增“土建”建设需求学科

1999年以前，石家庄铁路职业技术学院只有铁道工程、工业与民用建筑、财务会计、物资管理四个专业。应该说，这些专业适应了由“兵”到“工”的转换，也适应了当时的经济体制，其办学规模、培养模式、教学手段等也适应了当时的经济环境。

但是，随着社会主义市场经济的建立，随着由行业经济到区域经济的服务面向转换，这些专业远远不能满足区域经济发展对人才的需要，也不能满足人民群众日益增长的对教育消费的需要。经过调查研究和论证，从2000年开始逐步增加了一些市场急需的专业，比如根据经济发展需要，增加了楼宇智能化技术、隧道与地下工程技术、道路与桥梁工程技术，增加了机电一体化技术、数控技术，还增加了企业现代物流、企业施工会计、旅游酒店管理等专业。

在整体专业设计上，学院按照专业口径扁平化和专业群建设的思路，根据交通土建大类的专业优势，将每个工科专业都要讲授的测量课，单独划出并整合成“工程测量”专业，且根据企业的实际需求大量招生，重点建设。到目前为止，学院形成了以测绘工程类为龙头、以交通土建类为主干、以机电信息类为两翼、以人文财经类为支撑的专业格局。

在每个大类下，学院对专业又进行细分，形成专业群。比如土建大类以建筑工程技术为龙头，建设工程测量技术、铁道工程技术、楼宇智能化工程技术、隧道与地下工程技术、道路桥梁工程技术、城市轨道交通技术、工程造价、建筑装饰工程技术、建筑设备工程技术等10个专业，形成了土建专业群。又如以电气自动化技术专业为龙头，整合楼宇智能化工程技术、交通安全与智能控制技术、计算机通信技术、数控技术、计算机应用技术等，形成电子电工自动化专业群。还比如现代物流专业，整合物流管理、商业自动化、市场营销等专业形成现代物流管理专业群。

戒“赵括”，效“廉颇”打造善道师资

以服务求支持，以贡献求发展。现代工科“教书先生”，只满足于“书斋论道”是不行的，必须“贴近一线”，到火热的施工现场去，把先进的科学技术转化为现实的生产力。

按照这种思路，石家庄铁路职业技术学院采取“送出去、请进来”的方式，致力打造一支“三技复合、三级火箭”的应用型师资队伍。“三技复合”就是要求教师，在掌握教育教学技术基础上，可以进行科学研究，同时还能够进行社会服务。走上讲台是教师，拿起课题做学问，来到工地又能“开山凿路”，集教师、科技工作者、现场技术服务于一身。在这个基础上，不断冲刺技术服务、科技研究的更高等级，“长江后浪推前浪，为师善道传后人”，形成了一支符合职业技术教育特点的教学、科研、技术服务人才团队。

石家庄铁路职业技术学院利用道路与桥梁、地下工程、机电工程、环境工程、管理科学与计算机软件等研究所的优势，通过技术咨询、技术服务、技术培训等形式，瞄准企业所急，直接服务企业，服务地方经济，与企业合作解决技术难题。在打造既有学术理论造诣、又有工程技术专长的应用型师资专业队伍的同时，为施工一线服务，形成了技术咨询、技术服务和技术培训的“三维一体、服务基层”的科技服务特色。在渝怀、青藏、京沪、洛三等铁路施工现场，在高速铁路、高等级公路、高层建筑等施工项目技术服务中，运用了“大跨度钢筋混凝土箱型拱桥支架技术”、“大跨度隧道支护技术”、“连续梁桥快速施工技术”、“隧道快速掘进技术”、“空间预应力索桥建造技术”、“悬索桥架设与安装技术”、“预应力锚索桩板墙锚固技术”等，加快了施工进度，提高了施工质量，有力地推动了企业的技术进步，取得了良好的社会效益和经济效益。

在科技服务中，教师下基层、跑工地，与施工技术人员服务在一线，吃住在工地，研究在现场，经常挑灯夜战，加班加点。回到学院后，整理施工资料，充实教材内容，改进教学方法，赶写论文报告。在现有的300名专任教师中，领军人物有全国詹天佑人才奖2人，教育部教学专业指导委员会成员5人，全国交通土木工程委员会成员1人，铁道部中青年专家1人，河北省自动化协会成员1人，河北省高职高专评估委员会人员3人，河北省教学指导委员会成员1人，河北省优秀青年骨干教师1人；院长胡振文教授，在教学上从教师到教授，在管理上从处长到院长、党委书记，学术上从“灾变理论”到“智能园区建设”，一直到“智能交通控制理论”，为智能化专业建设做出了突出贡献；土木系主任隋修志教授以工程教学擅长，以“大跨度”的桥梁支架、隧道支护为关键技术，成为铁道工程、道路与桥梁、地下工程的学科带头人。学院现有技术服务级教师136名，全部有在研课题，在科研全时率不到40％的情况下，经常牺牲节假日、星期天跑现场、做实验，开展现场技术指导和技术服务，为企业积极解决施工生产中的技术难题。至今，学院有50多人经常活跃在火热的施工工地，把先进的工艺、工法传播到施工现场，也把现场新鲜的技术和管理经验带回教室，充实教材，丰富课堂。

扶“儒生”，驭“战车”培养实用人才

进入21世纪以来，面临高等教育由“精英化”向“大众化”的跨越发展，社会要求大力发展职业教育，培养数以亿计的生产、建设、服务和管理一线的高技能专门人才。学院紧紧抓住这一历史机遇，以睿智的眼光审时度势，及时更新办学理念，明确发展重点，调整工作思路，坚持“高等职业教育不动摇，高技能人才培养不松懈”，坚持学历教育与职业培训并举，致力建设区域引领、国内知名、特色鲜明的示范性高等职业学院，力争成为高等职业教育教研中心、新技艺促进中心、职工教育培训中心和高技能人才培养中心。由于定位准确，教学措施得力，人才培养成绩显著，现在石家庄铁路职业技术学院的毕业生已成为中国铁建、河北路桥集团等大型建筑企业的生力军，河北测绘大队、石家庄市政公司等大中型施工企业以及交通、房地产、电机、电器等企业的骨干技术人员大多是石家庄铁路职业技术学院的毕业生。

在前不久毕业生跟踪调查中，部分铁路施工企业对石家庄铁路职业技术学院毕业生的评价为“能征善战”，这是对石家庄铁路职业技术学院多年来办学历程、培养高技能人才的肯定。近几年来，石家庄铁路职业技术学院为各条战线输送了6000多名毕业生，其中90奔赴铁路施工第一线。他们把知识才华和艰苦创业的作风带到了工地，成为青藏铁路、高速铁路、公路等国家重点工程骨干，做出了贡献，赢得了荣誉，有的被评为国家、省、部劳动模范，“共和国青年建设功臣”。

毕业生能够在铁路施工第一线安家落户，建功立业，主要得益于“军魂”“路魂”的传统教育，得益于对学生工程实践能力的培养。学院在教学管理中注重和坚持了课堂教育与生产实践紧密结合，所学专业与国家铁路需要紧密结合，科学灌输与自我教学紧密结合，把艰苦创业、志在四方教育、热爱铁路建设事业教育，贯穿于学生的学习、社会实践、日常生活的全过程，使其在大学阶段牢固树立为祖国铁路建设刻苦学习，立志成材的思想。学院还建立了以铁路各工程局为主体的社会实践基地，结合课程进展、毕业设计、毕业实习，适时地组织学生到火热到铁路建设工地同工人、工程技术人员一道钻隧道、架桥梁。社会实践活动的开展，不但使大学生感情发生变化，并且提高了分析和解决实际问题的能力。

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【关键词】桥梁施工 课程 BIM 改革

2015年度陕西高等教育教学改革研究项目（重点），项目名称：BIM技术在道路桥梁工程技术专业教学改革中的应用研究与实践，项目编号：15Z31。

中图分类号：G712

引 言

2015年7月1日，住房城乡建设部了《推进建筑信息模型应用指导意见》，要求到2020年末，特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。BIM即建筑信息模型（Building Information Modeling）的简称。近两年，我国BIM技术的发展可谓是日新月异，不仅仅在房屋建筑领域，而且在公路及铁路领域的发展也非常快。在这种形势下，促使从事高职教育的工作者们开始思考BIM技术对于教学工作有什么帮助？《桥梁施工》课程对于高职层次的学生而言是接受比较困难的一门课程，如果在《桥梁施工》课程中引入建筑信息模型将会是该课程一次非常大的变革。

二维多媒体教学资源的局限性

1.桥梁结构种类非常多，包括梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥五种基本桥型，每种桥型下又分为好多种类型，如梁桥又可以分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥，仅仅依靠二维多媒体资源很容易使学生在各种相似桥型之间造成混淆。

2.桥梁的各种零构件非常多，大的方面来分有五大部件和五小部件，再细化部件数不胜数，如伸缩缝、防撞挡块、箱型梁等，仅仅利用多媒体资源使学生的认知片面化，对结构的三维造型不能够全面掌握。

3.桥梁结构中的钢筋布置非常复杂，有构造钢筋、受力钢筋，受力钢筋中又包含普通受力钢筋和预应力钢筋，这其中预应力钢筋的布置是非常复杂的，绝大多数都是呈曲线布置的，与其他钢筋的相对位置利用二维多媒体资源很难展现清楚。

桥梁三维多媒体资源的开发

BIM技术在建设工程各种领域的应用越来越广泛，BIM技术的载体就是各种各样的三维实体模型。将结构物（如房屋、厂房、轨道板、隧道、桥梁）根据图纸在建模软件中按照1：1的比例构建起来，可以720°无死角地对结构物各个部位的构造进行展示，可以依据模型提取指定部位的工程量，可以给指定部位模型添加相应的施工信息，成为名副其实的建筑信息模型。满足课程所有要求功能的桥梁三维多媒体资源如图1所示。它的优越性主要表现在以下几个方面：

⑴可以实现各个桥梁构件全方位无死角的展示，比如桥梁桥面铺装中的伸缩缝，不仅可以通过视角的切换展示伸缩缝的整体外观，另外对于伸缩缝中的弹条、钢构件等零件通过隐藏/显示功能可以单独或一起全面展示。

⑵可以通过三维模型进行二维出图，展示桥梁的立面、侧面和横断面，与传统的施工图纸有效对应。

⑶以往在教学中常用的施工动画或者视频多数是施工单位与动画公司合作制作的某个工程项目的施工动画，着重于施工工艺的完整性，而对教学工作的针对性满足不了教学的需求。利用三维模型可以开发三维施工动画，如法国达索公司的建模软件CATIA就可以与动画制作软件DELMIA实现无缝对接，这是二维多媒体资源无法办到的。

BIM技术在《桥梁施工》课程中的应用

1.建模软件的选用

通过BIM技术对《桥梁施工》课程进行改革，必须合理选择相应的建模软件。目前市场上还没有专门针对桥梁工程开发的建模软件，只能通过其他行业的建模软件对桥梁工程进行建模。常用的桥梁建模软件有Autodesk公司出品的Revit和Dassault公司出品的Catia。要求建模软件具备以下功能：

⑴具有良好的表现能力，可以完成对于不同桥型的桥梁的建模工作。

⑵有利于进一步开发三维动画。

⑶有利于进一步进行施工管理工作，如进度管理、材料管理。

2.依靠桥梁建筑信息模型的课程改革

⑴教师可以根据教学内容以不同的模型作为载体完成教学任务，教学任务设计及教学手段更加多样化。如桥台的构造一直是教学过程中学生难以理解的一个知识点，引入建筑信息模型，不仅可以展示桥台整体模型，而且还可以展示桥台各个部件，如图2所示。利用桥梁建筑信息模型，教师可以布置相应的教学任务，如某个部位工程量的复核，学生计算出来的量可以直接与模型提取的量进行对比，大大缩短了教师的备课时间。

⑵可以通过桥梁建筑新模型在教室就进行施工技术交底，大大缩短了学生阅读施工资料的时间，各种施工情况、地质、结构等一目了然，如图3。相当于在施工现场给学生交代施工步骤，而且随着讲解进度相应的结构实体也是按照真实施工进度逐步完成的，给学生提供了一种真实的体验，不仅使学生掌握相应的施工方法而且可以让学生验证这种施工方法的准确性，并能够提出合理化的施工建议，是传统教学办不到的，身临其境才能行知合一。图4展示了连续梁悬臂施工所划分的施工阶段，可以按照施工过程让不同的阶段先后出现。

⑶钢筋的构造一直是学生学习的难点，引入桥梁信息模型，将其变成一件很简单的事情，如图5所示。

结论及展望

BIM技术在工程领域的推进势不可当，同样作为与工程行业密切相关的高职课程在BIM技术的引导下的改革也是势在必行。通过改革，《桥梁施工》课程的学习更加适合高职层次的学生，将以往大量花在该课程上的时间可以用于培养其他技能，使课堂与工地真正地实现零对接，学生毕业以后就是一位很有施工经验的桥梁技术人员。但是同时也对教授《桥梁施工》课程的教师提出了更高的要求，教师不仅要具备更高更全面的专业素养，而且还要懂得建模软件的应用及开发。目前《桥梁施工》课程的改革紧紧依托于Catia软件，基于动画软件Delmia的课程改革还需要进一步推进。

参考文献：

[1]孙伟、安学才：《基于BrIM的桥梁建模技术及其应用》，《交通科技》2010年第7期，第81-82页。

[2]杨咏漪、徐勇、陈列：《沪昆客专北盘江特大桥BIM应用研究》，《铁路技术创新》2014年第5期，第54-58页。

[3]朱劲松：《面向卓越工程师培养的桥梁施工课程教学改革和实践》，《高等建筑教育》2012年第3期，第71-74页。

[4]吴鸣、熊光晶：《基于工程能力培养的桥梁工程教学改革探索与实践》，《长沙铁道学院学报：社会科学版》2010年第1期，第109-113页。

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关键词：工作任务；学习情境；设计

中图分类号：F272 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）015-000-01

一、课程简介

说课课程：工程制图与计算机绘图，是路桥系学生必修的一门专业基础课，在整个人才培养方案中起着桥梁作用。是理论和实践一体化的课程。本课为两学期课程：第一学期学习工程制图部分第二学期学习计算机绘图部分。

本课程开设时间是大一第一学期和大二第二学期；教学对象主要是道路与桥梁工程技术、公路监理等专业的学生；两个学期分别采用的教材是第一学期使用《工程制图》及习题集，第二学期使用《计算机绘图基础教程》或《道路CAD》等教材；总课时数116学时，第一学期工程制图，4x14=56学时；第二学期计算机绘图，4x15=60学时。

二、课程性质和定位

《工程制图与计算机绘图》是研究绘制和阅读工程图纸的理论和方法以及应用计算机进行图形处理技术的一门专业基础课。是学生进校后最先涉足工程领域的一门课，故人们将其称为未来技术人员的启蒙课，也被喻为“工程上的语言学”。

三、课程教学目标

《工程制图与计算机绘图》课程是以图纸为核心进行教学。通过任务引领型的项目活动，掌握公路工程绘图的基本知识，能够独立绘制CAD图纸。同时培养诚实、守信、严谨、善于沟通和合作的品质，为发展职业能力奠定良好的基础。最终目标是培养学生对三维空间几何形体的想象和二维工程图样的绘制与阅读能力。课程教学重点是培养学生对三维形体的想象力和对工程图纸的阅读绘制能力。课程教学特点：实践性、专业性、拓展性。

四、学习情境设计

1.教学过程

本学习情境设计是以典型工作任务“桥台图纸的绘制”为基础的学习情境设计。施工现场正在进行一座桥梁的桥台施工。同学们作为施工员需要手工绘制该桥台的简图用来指导现场施工放样。

（1）布置工作任务，进入该学习情境

明确任务，给出相关信息、条件和要求，本学期情境的工作任务时绘制桥台图纸，时间为90分钟（两节课），地点在机房；同学们在老师的指导下，根据已知条件，用CAD绘制出桥台的施工图纸，满足规范要求及施工需要。通过完成本次工作任务，让同学们初步了解到工程图纸中最常用的表达方法――三面投影法，掌握三面投影法的基本理论、特点和要求。

（2）制定工作计划并实施

让同学们独立思考如何按要求完成该任务，然后手绘简图。

（3）检查、评价及总结

检查成果，点评优缺点，阐述三面投影法的要点。

（4）重新绘图

2.教学重点

本情境的教学是以图形为主，研究由空间抽象到平面，再由平面想象到空间的转化过程。在整个教学过程中，重点是培养学生在路桥行业中对三维空间几何形体的想象力和二维工程图纸的绘制与阅读能力，同时掌握三面投影法。

设计布置一个学习情境，最难的是什么？是工作任务的选择？是场景的布置？是道具的制作？学习情境设计的基本指导思想――工学结合。其精髓就是“学中做，做中学”。在了解桥台的构造；了解制图规范要求；掌握三面投影图等理论知识的基础上，掌握看图识图技能；掌握CAD绘图技能，同时培养学生的工作态度、方式；学习能力；沟通协作；独立创新。

通过完成本工作任务，使学生能看懂、理解并能用CAD绘制桥台的图纸，提高学生的综合职业能力。

3.教与学的方法

（1）理论联系实际，通过反复实践来领会和掌握基本原理和方法。

（2）“从空间到平面，再从平面到空间”进行反复研究和思考，着重空间想象能力和分析能力的培养。

（3）认真听课复习，独立完成作业，在弄懂和掌握基本理论和方法的同时，训练正确的绘图工作方法，不断提高绘制工程图样的技能。

（4）确立对生产负责的观点，遵守国家规范标准的有关规定，注意培养良好的工作作风。

4.教学媒体、资源和环境

充分利用多媒体技术、模型技术、网络技术等教学手段。

5.教学评价

第一学期学习工程制图部分，即画法几何、制图规范要求和看图识图等内容。

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【关键词】：公路；桥梁工程；施工；监理

中图分类号：X734文献标识码： A

前言

我国社会经济不断地向前发展进步，公路桥梁事业也迈进了一个新的发展台阶，取得了一些重要成果。但是，路桥工程在建设过程中出现了一些问题。一些工程发生了重大安全事故，例如安徽合肥地下行人通道发横了严重的坍塌事故，湖南湘西自治州凤凰县所建大桥发生了严重的坍塌事故，这一系列的工程安全事故给人民群众的生命财产和健康带来了严重的威胁，同时也使得相关单位部门蒙受巨大的经济损失。分析其原因，主要就在于相关单位部门在工程施工的过程中有所松懈，疏于管理，路桥单位监理工作没有做到位，或者在施工的过程中使用假冒伪劣材料或者偷工减料等，这一幕幕惨剧给路桥工程的建设以及建立部门上了极为生动的一课。鉴于如此，道路桥梁工程监理工作显得非常的重要，必须牢牢执行。

一、对承包人施工前准备工作的监理

审批承包人的施工组织设计，主要对进入施工现场的人、机、料进行检查。

1、对管理、技术人员的配备按投标书或合同文件进行检查，并要求提供相应的证明材料（如项目经理证、身份证、技术资格证）。

2、对施工设备配置的检查，根据承包人提交的施工设备报告逐项检查，并聘请专业人员检查各种施工设备的完好状态，以能保证整个桥梁施工进度和施工质量。

3、对原材料、砂浆和混凝土配合比试验的检查。①桥梁工程材料质量的检查，主要是检查钢材、水泥、石料、砂，对于外购材料除要求提供出厂检验单外，还必须取样作平行试验，以确认其质量真正合格。对自采材料，确定料场后取有代表性的样品进行试验以确定其是否合格；②在原材料检查合格的基础上，对砂浆、混凝土进行试配，并确认其施工配合比，确认和审批砂浆、混凝土配合比。

4、施工方案的检点是：①设计的主要依据、各种资料、现场施工条件的说明是否正确；施工顺序与施工方法是否是技术上先进、经济上合理、时间上最优，新工艺要组织专家组进行反复论证并提供详细的施工图和施工说明及施工要点；②按技术标准到现场检查图纸、桥梁的中线、水准点是否符合设计的要求，中线控制桩的护桩是否稳固和便于操作，与路基中线的衔接是否达到要求，水准点的设置是否满足施工质量控制的要求；③施工质量保证体系的检查：审查承包人的自检人员及素质，试验设备是否齐全完整，是否达到合同的承诺和满足施工质量控制的要求；④检查承包人在施工现场布置的施工点、生活设施、水源、仓库、材料堆场、运输便道、水电供应、休息娱乐设施能否满足工程规模需要。

二、做好开工前的准备工作

1、完善监理组织，明确质量控制目标

根据与建设单位签订的监理合同，首先建立健全的监理组织机构，对质量控制的几个关键岗位，选择熟悉业务并具备相应资格和职称的人员担任总监理工程师、驻地监理工程师、道路专业工程师、桥梁专业工程师、试验专业工程师和测量专业工程师等，使监理人员有的放矢地进行监理工作。

2、督促施工单位建立工程质量自检保证体系

监理虽然对施工全过程进行管理，但监理进行的检查是抽验，而施工过程全面的质量检查首先是由施工单位进行自检，因此，工程开工前尽早督促施工单位建立完善的自检系统是非常必要的，该工程中除了审查施工单位质保体系框图外，还应对施工单位试验人员的素质和自检人员的工作质量进行检查，因为他们对工程质量的保证起着很重要的作用。同时，为了工程中能及时进行试验检测，对其试验室设备的数量、类型、规格能否符合有关试验标准的规定进行检查，并对相关的设备、仪器进行核定。

3、开工前必须严格控制的质量要点

工程正式开工前，监理人员主要对以下几项质量进行控制：①检查原材料的合格证及复试报告，并进行抽样检查；②检查施工机械、设备的数量、性能及完好情况；③复核施工放线，确保线位准确，水准点闭合。由于采取措施对以上几项质量要点进行控制，为施工过程中的质量控制和保证奠定了基础。

三、施工阶段的质量监理

控制质量是监理工作的核心，除抓好施工准备阶段的监理工作外，还必须高度重视隐蔽工程的质量。隐蔽工程的质量好坏，对整个工程质量影响极大。

1、严格控制隐蔽工程，特别是基础工程的检查

（1）基础开挖与检验严格按照施工程序和监理程序进行，基坑开挖要抓好基底的清理和排水工作，其重点除几何尺寸外，关键是基底承载力的检验，其内容为尺寸大小、基底标高、土质均匀性、地基稳定性及承载力、施工日记及有关试验资料。

（2）钻孔桩基础的工序监理要点为：场地清理，护筒的制作、埋设或沉入应符合要求；泥浆一般可选用塑性指数大于25，粒径小于0.074 mm的黏粒含量大于50%的黏质土制浆；钻孔应一次完成，不得中途停止，并认真填写记录，钻孔达到设计深度后，及时检查，并经监理工程师签字认可；水下混凝土的实际配制标号应比设计提高10%～15%；钻孔、清孔和钢筋笼吊装完毕，混凝土灌注后，应进行检验，填写水泥混凝土灌注记录，交监理工程师存查，监理工程师认为必要时，可对灌注桩进行静载试验。

2、墩、台的质量控制

（1）浇注墩、台基础和第一层混凝土时，应防止混凝土中的水分被吸收或基底的水渗入混凝土中而降低混凝土的强度。

（2）采用滑升模板浇筑墩台时，应遵守下列规定：①混凝土宜为低流动度或半干硬性的；②浇注时分层分段对称进行，应在同一时间内浇完同一层混凝土，各段应浇筑到距模板上缘不小于10～15 cm的位置为止；③应采用机械振捣，振捣器插入下层不超过5 cm；④可掺入早强剂，以加速模板的提升；⑤滑升中需注意防止液压千斤顶或油管接头在混凝土或钢筋上漏油；⑥浇筑应连续进行，若因故中途停工，应按施工缝进行处理。

3、桥头引道和台背填土的检查

（1）填料应采用透水性材料，在最佳含水量时分层填筑和压实，厚层不超过20 cm，压实度符合设计要求。

（2）应对称填筑，桥台的混凝土强度达到70%方可进行回填。

（3）引道填筑应与路基填筑配合进行。

总结：

公路桥梁工程监理具有较强的系统性，所涉及到的环节比较多，其中包括立项、设计、审查、竣工验收等诸多环节，整个流程中所涉及到的各个环节都是紧密相连的，不管是哪一个环节出现了问题，都会引起难以估量的损失。因此，公路桥梁工程工作的展开必须稳扎稳打，制定到位的防范措施，确保工程项目能够按照计划顺利的完成。

参考文献 ：

[1]张芝丽，公路工程监理风险评价[J]. 高等建筑教育. 2013(03).

篇(7)

牛刀初试露锋芒

楼敏从兰州铁道学院刚毕业时，恰逢宣杭铁路破土动工。宣杭线是国家重点工程，工程量大、工期紧、管段长，技术人员却不多，可以说是一根针穿几条线，任务很繁重。同时，工地的工作、生活环境也十分艰苦，住的是单位租的广德农村的破旧民房，工作场所就是几十公里尘土飞扬的现场线路。初到工地那会儿，个子小巧、带着眼镜、斯斯文文的她很难让工地的“大老爷们”狠心将她“发配”到一线。楼敏却将此作为一个学以致用的好平台，正好将在学校学到的理论知识运用于建筑行业。她觉得光有理论知识是远远不够的，更重要的是身临其境，了解事物的本质和真相。因此，楼敏谢绝了领导、同事们的好意，横下一心决定“现场取经”。白天，她和管现场的男同志们一道换上雨鞋，提着塔尺，扛着脚架，背着仪器，穿梭在荆棘密布、植被茂盛的灌木丛中，奔走在尘土飞扬、凹凸不平的便道和工地，对每层路基、每个桥墩、每座涵洞进行测量和监控，与黄砂、钢筋、石灰、水泥交“朋友”。晚上，还要整理内业资料，旁站值班也是家常便饭。工地一干就是八年，同事们惊奇的发现当年那个文文静静、稚气未脱的女学生不见了，站在他们面前的是一名肤色黝黑、眼睛明亮、见解独到、雷厉风行的技术干部。爱一行，才能钻一行。因为敬业，使她在本职工作有所突破和创新。一线的八年为她后来从事科技创新奠定了扎实的基本功。

大胆实践求突破

1998年，楼敏调往机关测试中心管理全公司的试验工作。当时单位承担着义乌南门大桥的施工。按照要求，结构物施工前，必须先委托当地质监部门进行混凝土配合比设计，出具权威证明后方能投产。那时的义乌市质监站还不具备C25以上混凝土试配能力，业主则要求把材料送往杭州，到省质监站进行试配。她灵机一动，考虑到单位计试中心的试验能力已不亚于省质监站，于是多次上门说服业主将该工作放在单位进行。按行规来讲，施工方提供的关键试验报告往往不被建设方所接受。为消除各方疑虑，她领着项目试验人员及时进行试配，并邀请质监站旁站监督，通过科学规范的操作并提供出可靠数据，最终得到了业主的许可。不久，业主又提出压缩工期的要求，她又大胆向业主建议，使用外加剂和外掺料加快混凝土施工。她与部门人员通过几十次反复试验、分析和论证，不仅使配合比符合现场需求，而且通过改良，节余了水泥用量，为企业降低了的成本。该配合比投产应用后，成品混凝土内实外光、质量稳定，得到了业主和质监站的一致称赞，并在其他标段推广应用。1999年，义乌南门大桥被中铁建总公司评为“优质样板工程”。人们往往对习惯的事物有依赖性，接受新的事物就有一个漫长的过程，这就给科技创新带来了难度。她通过大胆实践，积极与业主们加强交流和沟通，使科技成果运用于实践，并在实践中得以不断改进和提高。

勇于创新树品牌