竹材人行天橋：
日前，一種新型的人行天橋—竹材人行天橋在湖南大學研制成功。建成的竹材天橋橋面寬1.5米，跨度達5米，橋的主體包括柱、梁、樓梯、扶手和欄桿全部采用竹材，橋面板為配有竹筋的預制混凝土板，所有構件采用螺栓連
接，形式新穎大方。
湖南大學某教授帶領其課題組，在現代竹結構方面開展了系統研究，并將竹材應用于人行天橋建設。課題組主要解決了竹材構件的制造技術、竹構件的試驗與設計方法、竹材天橋的建造技術以及竹構件的防護技術等關鍵問題，建立了相應的設計理論、建造方法。以膠合竹板為基本材料，成功建造了竹材人行天橋，并申報了發明專利。
據其介紹，竹材人行天橋具有以下幾點優勢:一是原材料來源廣、可再生.造價僅為鋼結構橋梁的一半在我國南方.竹子種植面廣、產量大、生長速度快、成材周期短，其生產過程環保無污染。二是與傳統竹制建筑物相比，竹材人行天橋是基于力學、材料學、結構設計和試驗基礎上的現代竹材結構，適宜工業化生產和推廣。三是采用竹梁體系使得橋梁上部結構自重輕，施工方便。竹梁的主要材質是中空的竹纖維.密度小，竹梁自重遠小于鋼梁和組合梁。此外，在建設中所用構件都可以在工廠預制，現場沒有濕作業和焊接，工藝簡單、施工速度快、建筑質f有保證。四是外形美觀、耐久性好。同時，在竹橋的設計和建造中采用了模塊式設計建造理念，主要構件可以在不影響橋梁安全的情況下局部更換，使維護費用大大降低。
據介紹.竹材天橋還可根據需要改變形式.如拱橋、吊橋、浮橋等，并可按照建造場地要求改變結構布盆與細部處理.具有較強的適應性?？蓮V泛應用于城市交通和國防工程建設中。
透水建材
現代城市的地表多被鋼筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆蓋。與自然的土壤相比，普通的混凝土路面缺乏呼吸性、吸收熱量和滲透雨水的能力，隨之帶來一系列的環境問題。混凝土一直被認為是破壞自然的元兇，但是只要使連續孔隙得以形成，就能創造其與自然環境的銜接點，極大的改變過去的形象。
透水混凝土是由骨料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質混凝土， 它不含細骨料， 由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結構， 故具有透氣、透水和重量輕的特點， 作為環境負荷減少型混凝土， 透水混凝土的研究開發越來越受到重視。
透水混凝土具有與普通混凝土所不同的特點：容重小、水的毛細現象不顯著、透水性大，水泥用量小、施工簡單等，因此這種新型的建筑材料的優越性不斷為人所知，并在道路領域逐漸得到應用。它能夠增加滲入地表的雨水，緩解城市的地下水位急劇下降等等的一些城市環境問題。
透水混凝土的優點：
當集中降雨時能減輕城市排水設施的負擔，防止河流泛濫和水體污染。
? 能使雨水迅速滲入地下，還原地下水，保持土壤濕度。
? 防止路面積水，夜間不反光，增加路面安全性和通行舒適性。
? 調節城市空間的溫度和濕度，改善城市熱循環，緩解熱島效應。
? 大孔隙率能降低車輛行駛時的路面噪音，創造舒適的交通環境。
? 大量的空隙能吸附城市污染物（如粉塵），減少揚塵污染。
? 易于維護，空隙不會破損、不易堵塞。
? 可以根據需要設計圖案，充分與周圍環境相結合
透水混凝土的物理力學性能：
抗壓強度（MPa） 20~45
抗折強度（MPa） 2.0~5.0
相對密度 1.95~2.05
空隙率（％） 15～30
透水系數（mm/s） 1.5～15.
二次風冷骨料技術
由于水泥水化熱的作用，水泥加水及其他骨料混合拌制成混凝土，必然先升溫，待達到一定的溫度后冷縮，致使混凝土可能因溫度應力出現裂縫。國內外常規的混凝土預冷技術為水冷骨料加上風冷保溫，最后加片冰拌和混凝土，俗稱“三冷法”。然而，不可避免帶來的問題是，占地面積大，工藝環節多，運行操作復雜，冷量損耗大，材料出口溫度不穩定，且工程投資大，運行費用高，還會產生危害環境的廢水。
擠壓式混凝土邊墻施工新技術
邊墻擠壓斷面為不對稱梯形，以鉸接的方式使邊墻適應墊層區的變形，防止其底部因碾壓不達標而形成空腔，有效控制對面板的不利影響。墻身高度為40cm,上游坡比為1：1.4，與面板坡比一致，頂部寬度為12cm，底部寬度為70cm，內側坡比為8：1，主要結合邊墻與墊層間的接縫情況，保證在碾壓過后達到設計標準。
擠壓式混凝土邊墻的優點
邊墻擠壓斷面為不對稱梯形，以鉸接的方式使邊墻適應墊層區的變形，防止其底部因碾壓不達標而形成空腔，有效控制對面板的不利影響。墻身高度為40cm,上游坡比為1：1.4，與面板坡比一致，頂部寬度為12cm，底部寬度為70cm，內側坡比為8：1，主要結合邊墻與墊層間的接縫情況，保證在碾壓過后達到設計標準。該技術與傳統工藝相比存在許多優點。
1、提高了大壩施工進度。邊墻擠壓式施工速度可達40～80m/h，在邊墻成型后2～3小時即可進行墊層料的鋪筑、碾壓，兩者銜接緊密、順暢，幾乎可同步上升。
2、由于擠壓式邊墻在上游坡面的限制作用，墊層料不需要超填，以水平碾壓替代了斜坡碾壓，既提高了施工的安全性又保證了墊層料的施工質量。
3、邊墻擠壓技術簡化了工序、設備和機具，擠壓機操作簡單，施工方便、快捷。
4、擠壓邊墻在上游壩面形成了一個規則、平整、壓實的坡面，而且坡面整潔美觀。
5、提供了一個可抵卸沖刷的坡面，提高了度汛安全性，避免施工洪水對墊層料的沖刷，省掉了上游壩面的恢復工作，這對大型工程特別是導流標準較高的工程及南方多雨地區修建混凝土面板堆石高壩是十分有利。
施工工藝過程
1、施工程序
在每填筑一層墊層料之前，將下層（已填筑）墊層料碾壓整平，測量定位畫線后用邊墻擠壓機擠壓出一條高40cm的低強度、低彈性模量、半透水的混凝土墻，待其達到一定強度后（一般2小時左右），在其下游側按設計要求鋪填墊層料，攤鋪平整，振動碾靜碾4遍，再動碾8遍，靠近邊墻部位40cm內采用小型振動碾進行碾壓，防止因激振力過高而破壞邊墻。
2、邊墻混凝土擠壓施工
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墊層表面的平整度直接影響著擠壓邊墻成型后的外觀尺寸，因此，必須提供一個平整的施工作業成績面便于擠壓機行走作業。施工時，應將前一層擠壓邊墻和墊層料填筑后的高差和平整度進行檢查，如果存在高差及凹凸，則應用人工修補、找平并碾壓密實。
?、茰y量放線
在邊墻施工前，根據邊墻擠壓機的寬度，在其內側放一根平行于壩軸線的細線，用以指導擠壓機的行進方向，使成型的擠壓墻平直，位置準確，每5米左右用鋼釘將細線固定在墊層料表面。
?、菙D壓機就位與定向
擠壓機在吊裝前，先檢查其各部件是否連接牢固，確認發動機及其它構件運行狀況是否良好，熄火停機以備吊裝，吊裝可采用反鏟。
將邊墻擠壓機吊裝到指定起點，就位是應盡量滿足前進的直線方向，利用水準儀對擠壓機進行機身調節，使機身處于水平狀態，并使外墻板與已成型邊墻外坡面重合。及時進行高度校核，保證邊墻高度。
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直接在攪拌樓拌和后，用20t自卸汽車運至工地現場，再由反鏟挖料入倉。
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混凝土成型是依靠成型密實的混凝土邊墻為支撐向前移動的，因此施工時，由專人控制擠壓機的行走方向，擠壓機水平行走控制在±20mm，確保其擠壓邊墻的直線滿足要求。并讓邊墻擠壓機保持一定的速度，一般為40m/h。邊墻擠壓成型后，對出現的缺陷，如每層邊墻的接坡間出現明顯的臺階、邊墻跨塌、平整度超標、位置及外形尺寸誤差過大、成型混凝土缺陷等，應立即對其采用人工修補處理。
?、驶炷吝厜啥伺c趾板接口處理
由于擠壓機體本身占有一定長度，成墻不能與兩端混凝土趾板連接，應人工立模澆筑混凝土（使用的混凝土材料與邊墻混凝土相同），人工用打夯機夯實，使擠壓墻兩端與趾板連接，基本不留空隙。
⑺墊層料填筑碾壓
由于在邊墻混凝土里加了速凝劑，因此每層邊墻施工結束2～3小后，就進行墊層料施工，墊層料分一次鋪填，每層40cm，采用18t自行式振動碾，先靜碾4遍后，再動碾8遍，靠近邊墻部位40cm內采用小型振動碾進行碾壓，防止因激振力過高而破壞邊墻。
?、虜D壓邊墻迎水坡面處理
將坡面浮碴及松散混凝土洗凈，進行澆筑面板混凝土前，應采取措施對表面進行保護。
擠壓機工作原理
利用雙聯液壓泵柴油機的機械能轉換為液壓能，一路通過低速大扭矩液壓馬達驅動攪拌旋轉，將進入攪拌倉的混凝土拌和料輸送到成型腔，另一路通過高速液壓馬達驅動振動器，使成型腔中的拌和料產生高頻振動，成型腔內拌和料在攪龍擠壓力和振動器激振力的作用下，邊墻擠壓機以密實的混凝土支撐向前移動，機后形成連續的梯形斷面混凝土小墻，其梯形斷面尺寸為上頂寬12cm，下底寬70cm，前坡1：1.4，后坡8：1，高40cm。
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該技術為國內外首創，與常規技術相比，除占地減少外，還降低能耗31%，減少投資32%，節省運行費用39%。在三峽二期工程中，節約投資近1億元，節省運行費1.16億元。
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圖為三峽二期工程施工現場，混凝土拌和系統正在進行二次風冷。
三峽大壩混凝土施工的關鍵技術及創新
三峽工程混凝土總量達2 800萬m3，其中第二階段工程為1 860萬m3，工程量巨大，施 工強度特高，高峰期持續時間長。同時金屬結構安裝及其它項目的施工強度也非常高，施工期有通航要求，施工干擾大。三峽工程是國運所系的民族工程，技術要求高，質量要求嚴，因而在施工技術上必須有重大突破和創新。三峽工程大壩混凝土快速施工新技術研究和實踐的主要技術突破和創新點如下。
3.1 創造了水電施工混凝土澆筑強度的世界記錄 經過充分反復論證，選定以塔帶機為主、輔以大型門塔機和纜機的綜合施工方案。從傳統常規的吊罐澆筑系統升華為混凝土連續澆筑的系統，由各混凝土拌和樓通過皮帶機系統輸送到塔帶機直接入倉澆筑，澆筑速度遠遠超過了常規方式。1999年～2001年是三峽第二階段工程混凝土澆筑持續高峰年，年混凝土澆筑強度均在400萬m3以上，2000年最高混凝土澆筑強度達548萬m3，月最高混凝土澆筑強度55.35萬m3，日最高混凝土澆筑強度2.2萬m3，連續三年混凝土澆筑總量高達1 409萬m3。遠超過了由古比雪夫水電站創造的 年澆筑313萬m3、月澆筑38.9萬m3和日澆筑1.9萬m3的世界最高水平，創造了新的世界記錄。與混凝土快速施工相配套的還有砂石料特高強度生產及供應。為實現砂石料的特高強度生產和供應，采用了國際先進的生產加工成套設備，充分利用基坑開挖石碴料等有效措施，首創了巴馬克9000與棒磨機聯合制砂新工藝，有效地保證了混凝土施工需要。
3.2 創立了一整套混凝土快速施工工藝和質量保證體系 塔帶機可實現混凝土生產工廠化和混凝土水平垂直運輸的一體化，具有連續澆筑、生產率高的特點。三峽工程大壩共布置 6臺塔帶機，每臺理論設計生產率可達420m3/h，這是在世界水電建設史上前所未有的。為了與選定的特高強度澆筑方案相配套，確?；炷翝仓M度和質量，建立了一整套新的施工工藝和現代施工管理體系，包括建立健全質量保證體系，全面推行倉面工藝設計，制定一整套嚴密的澆筑施工工藝，配備與入倉強度相匹配的倉面資源，形成了具有三峽工程特色的混凝土快速施工工法，創造了塔帶機澆筑四級配和一個倉號多品種混凝土的首例。
混凝土生產輸送澆筑計算機綜合監控系統，是在大型水利水電工程施工中融入現代測控技術的一次創新，實現了混凝土施工全過程的實時監控、動態調整和優化調度，開創了大型水電工程項目立足于自主技術，實現了施工計算機綜合監控?；炷翝仓┕び嬎銠C模擬系統針對混凝土澆筑的復雜狀況，對施工方案和施工計劃進行更科學的選擇和安排，突破了傳統的經驗決策模式，有助于大幅度提高混凝土施工效率。
3.3 首創二次風冷骨料新技術 三峽工程采用二次風冷骨料技術為國內外首創，它解決了混凝土制冷系統規模大，施工場地不足，系統難以布置的困難，節省了大量施工用地及工程投資。該技術高效可靠，為三峽工程快速優質施工提供了重要保證，為混凝土預冷工程提供了一項先進可靠的新技術?；炷辽a系統采用了二次風冷技術，5個系統9座拌和樓，夏季月生產低溫混凝土可達45萬m3，其配置的制冷容量大大低于原有的制冷方法。經過1999年～2001年3個夏季高峰的運行，實測混凝土出機口平均溫度為6.85℃，小于7℃合格率均在80%以上，確保了混凝土的生產質量。
3.4 混凝土原材料及配合比優化達到一流水平 混凝土原材料采用具有微膨脹性能的中熱525#硅酸鹽水泥；選用品質優良的高效減水劑；在混凝土中將Ⅰ級粉煤灰作為功能材料摻用；采用縮小水膠比加大粉煤灰摻量的技術路線；限制原材料的堿含量和混凝土總堿量，滿足了三峽混凝土耐久性的特殊要求?；炷僚浜媳认冗M。用花崗巖人工骨料的大壩四級配混凝土在塔帶機為主的運輸澆筑方式情況下，其用水量僅為90kg/m3左右，并能滿足高性能大壩混凝土的要求。
3.5 首次全面實施全過程綜合溫控技術 三峽工程大壩柱狀塊尺寸大，基礎溫差標準高，溫控措施要求嚴格。為此，在廣泛分析國內外工程已采取單項或多項溫控措施現狀的基礎上，首次實施全過程、全方位、高標準、大容量的綜合溫控技術，以確保混凝土施工質量。尤其是高溫季節塔帶機快速高強度澆筑壩體約束區混凝土，在國內外為首次，沒有可借鑒的施工經驗及有關計算分析方法確定混凝土運輸過程中溫度回升率。對此，建立新的計算模型采用差分法求解，解決了混凝土溫度回升計算的難題。三峽工程各建筑物孔洞多，結構復雜，混凝土溫控防裂難度大，更增加了研究的難度。壩區氣溫驟降頻繁，混凝土表面防裂難度大。所采用的大柱狀塊溫差標準及綜合溫控防裂措施的規模和難度，均超過國內外其它己建和在建工程的水平。通過實施全過程綜合溫控措施，減少了裂縫的產生。三峽第二階段工程3年連續高強度施工共完成混凝土澆筑1 400余萬m3,未發現危害性貫穿裂縫，大壩工程表面裂縫的最大出現機率僅為0.16條/萬m3，遠遠低于《三峽工程質量標準》（TGPS）的0.5條/萬m3的 控制標準。
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