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五十年代初,大量工业厂房和民用建筑需要兴建,而结构材料,特别是型钢和木材奇缺,由于难以解决厂房钢结构屋盖与钢吊车梁的型钢用料,迫切需要改用预应力混凝土来代替。按照预应力经典理论,生产预应力混凝土必须要用高强钢材(钢丝和钢筋)和高强混凝土,要用专门的张拉千斤顶、锚夹具及其配套的专用机械与零部件,而在我国当年除书本知识外,真是一穷二白,一无所有。要从国外进口,既缺外汇,又受帝国主义封锁,而苏联当时也刚刚起步,在人力物力上无力对我援助。在这一艰难时刻,原建筑工程部建筑科学技术研究所(中国建筑科学研究院前身)接受了国家计委的任务,沿着自力更生、土法上马、走不同于国外的具有中国特色的低强钢材预应力的发展道路,开始了预应力混凝土的研究。
从五十年代初至七十年代末,我国房屋结构中开发研制了一整套预制预应力砼构件技术,如屋面梁、屋架、吊车梁、大型屋面板、空心楼板等,其中预应力空心板年产量达一千万立方米以上。这一时期的预应力技术特点是采用中、低强预应力钢材,采用中国特色的预应力砼张拉锚固工艺技术。
从八十年代初至九十年代末,房屋建筑中预应力砼技术得到巨大发展,其显著特点是采用高强预应力砼钢材及相应工艺技术,对整体结构施加预应力,技术水平接近发达国家先进水平。二十年间建设了一大批预应力砼工程,其中有代表性的工程有63层预应力砼楼面的广东国际大厦;214米高的青岛中银大厦;单体预应力砼面积最大的首都国际机场新航站楼等。
(二)桥梁结构中的预应力砼发展历史
1955年,铁路部门研制成功我国第一片跨度12米的预应力混凝土铁路桥梁,1956年建成28孔24米跨的新沂河大桥,从而开始了预应力混凝土技术在我国铁路上应用的篇章。四十多年来,经过铁路系统工程技术人员的辛勤努力,预应力砼技术不断扩大,技术水平不断提高,制造架设跨度32米以下桥梁三万多孔,桥梁跨度不断突破,大跨径桥梁不断涌现,其中有代表性的工程有主跨为168米的攀枝花金沙江铁路连续钢构桥,顶推法施工的跨度80米连续箱梁桥杭州钱塘江二桥,此外在南昆铁路线上新建了一大批各种类型的铁路桥梁。
1957年,公路部门在北京周口店建造第一座预应力混凝土公路试验桥,为单跨20米简支T梁桥。1959年在兰州建成七里河黄河桥,为7孔主跨37.5米悬臂梁桥。后又建成新城黄河桥,桥型为5孔33米T型简支梁和孔66米系杆拱桥,奠定了我国建造预应力混凝土桥的基础。
随着我国交通运输的蓬勃发展,四十多年来,公路上建造了大量预应力混凝土桥,尤以大跨径桥梁居多数。如我国已建成主跨400以上斜拉桥七座,连续钢构桥继黄石大桥250米主跨后,虎门大桥达270米,主跨为世界之冠,这些桥型和其它桥型无论在跨度还是在施工方法上都已接近发达国家的先进水平。
城市立交桥中的预应力砼技术主要是七十年代开始起步的,目前仅北京修建的立交桥就已达200座,其中最早的立交桥是1974年建成的复兴门桥,采用先简支后连续方法施工;层次最多最高的是天宁寺立交桥;规模最大的是首都机场高速路上的四元桥。
(三)特种工程中的预应力砼技术发展现状
预应力砼技术在我国各种工程结构领域中均得到广泛应用,其中主要有水利工程中的边坡加固,建筑物基坑开挖的支护等所采用的土层、岩层预应力锚杆技术,代表工程为云南漫湾水电站左岸岩质高边坡加固和北京京城大厦深基坑支护;有竖向超长预应力砼技术的应用,代表性工程有中央、天津、南京、上海等电视塔的预应力砼技术;有环形预应力砼技术的应用,代表性工程有阿尔及利亚球形水塔,秦山、大亚湾核电站安全壳,柴里煤矿煤仓,各种圆形及蛋形污水处理池,各种输、排水管道;有超重、超高物体提升预应力砼技术,代表性工程有北京西客站主站房大跨钢梁提升、上海歌剧院钢屋盖提升、虎门大桥钢箱梁节段提升等。
二、我国预应力砼发展过程中的主要成就
(一)预应力材料技术的突破
1、冷拉钢筋技术
五十年代中期,我国研制成功有中国特色的冷拉钢筋预应力砼成套技术,主要有钢筋冷拉工艺、设备、锚固技术及冷拉钢筋物理力学性能的研究,冷拉钢筋制作预应力砼构件的生产工艺,冷拉钢筋预应力砼构件性能研究及设计方法。
2、冷拔钢丝技术
六十年代前后,我国研制成功冷拔低碳钢丝预应力成套技术,生产预制预应力空心楼板,由于冷拔丝费用低廉、工艺简单,预应力空心楼板在全国得到广泛应用。
3、中强预应力筋技术
七十年代初期至八十年代中期,我国相继开发出热轧低合金预应力钢筋、热处理预应力钢筋和精轧螺纹预应力钢筋,进一步促进了我国预应力技术的发展。
4、高强预应力钢丝、钢绞线技术
八十年代以后,我国相继从国外引进了十多条低松弛、高强度预应力钢丝、钢绞线生产线,生产能力目前己达到年产量三十万吨,这一技术的引进极大地促进了我国预应力工程技术的发展。
(二)预应力砼工艺技术的突破
1、预应力砼张拉锚固技术的发展
六、七十年代,我国研究开发了多种中低强度预应力砼筋张拉锚固技术,主要有螺丝端杆锚固技术、高强钢丝敏头锚体系、JM锚体系、弗氏锚体系等。七十年代中期,编制出版了常用预应力砼锚夹具定型图册。
八十年代中后期,我国技术人员跟踪国际先进水平,成功地开发了预应力砼钢绞线群锚张拉锚固体系,较好地解决了预应力砼施工中的关键技术,特别是大吨位(200——10000kN级)预应力砼锚具及配套张拉设备,达到了国际先进水平,1988年该成果被《科技日报》评选为1987年度全国十大科技成就之一。
2、无粘结预应力砼成套技术
八十年代中期,我国开发研制成功的无粘结预应力砼筋涂包设备、单根钢绞线张拉锚固设备、无粘结预应力砼结构设计技术规程等配套技术,促进了我国建筑工程中现浇预应力砼结构的发展。近二十年来,无粘结预应力砼结构累计推广使用面积达到一千万平方米以上,出现了一大批有代表性的、达到国际先进水平的工程项目。
3、斜拉索产品成套技术
八十年代中期,我国开始兴建大跨度预应力砼斜拉桥,为解决工程需要,上海浦江缆索厂与多家科研设计单位配合,建成了我国最大的斜拉桥缆索成品生产线,使我国的斜拉桥技术达到世界领先水平。
(三)设计理论及标准规范的发展
早期的预应力混凝土结构设计理论是按全预应力方法设计,八十年代初期以后,发展了部分预应力砼设计理论,目前预应力砼工程相应的规程规范已基本配套。主要有材料方面的预应力混凝土用钢丝、钢绞线标准;无粘结预应力砼筋标准;专用油脂标准;预应力砼筋用锚具、夹具、连接器产品标准及应用技术规程;各种预应力砼设备及产品标准;各种结构设计及施工规范。
(四)工程应用取得重大突破
房屋结构方面,63层的广东国际大厦采用了无粘结预应力砼楼盖技术;珠海机场候机楼和首都国际机场新航站楼采用了大面积无粘结预应力砼技术;首都国际机场停车楼采用了双向大柱网、大面积超长度有粘结预应力砼技术。
桥梁结构方面,上海杨浦大桥(跨度602米)等七座跨度400米以上的斜拉桥,代表我国斜拉桥技术已进入世界领先水平;连续钢构桥继黄石大桥250米主跨后,虎门大桥达270米主跨,为世界之冠;主跨168米的攀枝花金沙江桥和钱塘江二桥等铁路桥表明我国的铁路桥预应力砼技术已达到世界先进水平。
特种工程结构方面,秦山、大亚湾核电站安全壳,上海、北京电视塔,阿尔及利亚预应力混凝土球形水塔等一批高难度、高水平的特种结构预应力砼技术,表明我国预应力混凝土技术应用范围极为广泛、技术水平十分先进。
三、我国预应力砼技术发展展望
(一)新材料技术开发应用
预应力砼材料技术的发展从来都是预应力砼技术革命的先驱,预应力砼筋除了目前使用的高强度钢材外,未来新型预应力砼筋应是强度高、自重轻、弹性模量大的聚碳纤维、玻璃纤维和聚醋纤维类非金属预应力砼筋。
(二)预应力砼技术在我国房屋建筑中将扮演重要角色
1、预应力混凝土在多层大跨结构中的发展方向
建筑业是我国国民经济重要支柱产业之一,旺盛的建筑需求,日新月异的生产工艺变革以及人们对物质文化生活需求的迅速提高,使建筑结构正面临新的挑战。近代建筑结构正在向大柱网、大开间、大跨度、多功能方向发展,人们总想在有限的建筑面积和空间内获得最好的使用功能和最佳的投资回报。预应力混凝土正以其跨度大、自重轻、节约材料、节省层高、改善功能等突出优点,迎合了近代建筑结构的发展趋向。经验证明,8~18m柱网(或跨度)的房屋正处于预应力混凝土建筑结构经济跨度范围内,对于大多数多层工业厂房,各类公共建筑如文化娱乐建筑、体育建筑、医疗建筑、商业建筑、办公建筑、航站建筑等,预应力混凝土结构常常是最佳的选择,它不仅有良好的技术和经济指标,而且能明显加快施工速度。建设部、科技部均将其列入“九五”及2010年发展纲要中的新技术推广项目。
2、高层建筑结构中预应力混凝土技术发展方向
近年来,预应力混凝土在高层建筑中的应用有很大发展,尤其是无粘结预应力混凝土平板和预应力砼扁梁用于高层建筑的楼盖,具有降低层高,简化模板,加快施工等明显效果,受到建设单位、设计和施工单位的普遍欢迎。预应力混凝土除用于楼盖外,有时还用来解决大跨度、大空间部位柱网转换时的转换梁、转换桁架,以及复杂柱网情况下的转换板。此外8~l8m跨度的预应力混凝土空心板,外墙用的装饰保温复合预应力混凝土墙板在高层建筑中的应用前景也很广阔。目前,高层建筑的外墙材料大都是红砖、小型砌块、实心混凝土或玻璃幕墙等,墙体材料的改革势在必行。
3、预制现浇相结合的装配整体式结构将加速发展
先张法预制预应力混凝土构件具有工厂化规模生产的各种优点,如质量控制水平高,构件耐久性好,模板周转率高,损耗小;与现场浇注的后张法预应力混凝土相比,省去了留管灌浆工序或无粘结束的注油挤塑工序,省去了管道费用、涂包费用和锚具费用。在道路及运输吊装条件较好,运距不太大(200公里以内)的情况下,预制构件常常有良好的技术经济指标。先进工业化国家中,预制先张预应力混凝土的比例很高,美国占70%~80%,法国、德国约占60%。现代的预制工业,是一项极具发展潜力的工业。现代化预制厂的主要生产过程均由计算机控制,高素质的技术工人和高效率施工机械与管理模式保证了产品的高质量,现代预制工业已摆脱了构件品种、规格单一,建筑与结构功能脱节的旧模式。很多工业发达国家的预制构件已能将建筑装饰的复杂、多样性以及保温、隔热、水电管线等多方面的功能,与预制混凝土构件结合起来,满足用户各种要求,又不失工业化规模生产的高效率。我国目前在这方面的差距很大,国内房屋建筑中最大量的预制构件仍是6m跨以下的空心楼板,工业建筑中的屋架、吊车梁、屋面板等。随着大柱网、大开间多层建筑和高层建筑迅猛发展,长跨预应力砼空心板、T形板、大型预应力砼墙板等必将逐步兴起,预制梁板现浇柱,或预制梁、板、柱与现浇节点相结合的各种装配整体式建筑结构体系预期会迅速发展,这种结构体系可以把预制与现浇二者的优点结合起来,避免纯装配式建筑对产品尺寸的高精度要求,结构整体性差和节点耗钢量大等缺点,又避免了现浇结构现场湿作业工程量大,受制于现场施工及气候条件,耗用大量模板、支撑等缺点。在材料消耗上,预制也有显著优点,以8~12m跨度的预应力长跨空心板为例,与无粘结预应力砼现浇平板相比,一般可节约混凝土30%~40%,节约钢材50%~60%,免去涂包和锚具费用,减轻楼面结构自重10%~15%,节省模板、支撑等,经济效益十分显著。
(三)其他结构领域的发展趋势
桥梁结构领域中,预应力技术既是一种结构手段,又是与施工方法结合形成一整套以节段式施工为主体的预应力施工工法或专利,主要有预应力悬臂分段施工技术、分段顶推施工技术、移动模架逐孔施工技术、块体节段拼装技术、大节段预制吊装技术等。这些施工技术与预应力技术是紧密相关的。现有桥梁的改造、加固技术亦是研究开发方向。
预应力技术的其它应用也体现了一种施工方法或专利技术,如预应力锚杆技术、重物提升技术、滑模顶推技术等,预应力技术的合理应用可创造一种新型施工方法或专利技术,这亦是它的发展趋势。
(四)设计理论将有重大进展,预应力混凝土结构的可靠性、耐久性和经济性更为协调一致
我国当前的预应力混凝土房屋建筑设计水平相对还比较低,急待完善与提高,主要表现在:结合预应力混凝土特点对结构的整体布局,概念设计、方案对比、综合技术经济效益的分析研究薄弱,设计理论上过分强调了裂缝对耐久性的危害,对某些预应力砼结构的抗裂要求过严,造成用钢量的显著增加,而对影响耐久性的其它更重要因素如保护层厚度,以及灌浆质量控制,无粘结的全长密封,尤其是锚具封端的严格要求则重视不够。结构分析方面,则常常把普通钢筋混凝土结构的设计准则不适当地套用到预应力混凝土高层建筑结构,例如剪力墙框架结构中,由预应力平板与柱构成的等代框架,以及由预应力扁梁、柱构成的框架,由于预应力配筋的方向性以及耗能特点,通常不宜考虑承受过大的地震内力,对这类结构的设计准则应有所区别,但目前有关的规范还都未涉及,有待补充与完善。随着我国预应力混凝土设计队伍的壮大和设计水平的提高,相信在不久的将来,我们将会在一些重大设计理论问题上取得共识,实现可靠性、耐久性和经济性的协调一致。
(五)预应力工艺将进—步完善,专用产品质量提高
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2、制作安装模板、支架预压和安装钢筋、波纹管、钢绞线:完成支座安装以后,按照图纸规定尺寸进行加工并安装箱梁底模板,模板接缝嵌填海绵条,设置斜撑、压脚。安装前,要求细致检查模板是否变形或污染,同时要确保箱梁的标高符合设计标准要求。预压完成后卸去砂包,清洗模板涂刷脱模剂,再次测量标高并调整底板。支架搭设完成后,对支架进行预压,荷载规定不小于梁体钢筋混凝土重量的1.2倍,要保证荷载分布与现浇箱梁重量分布一致,设置足够的观测点,严格按照装卸要求分三次装卸,预压时间要保证,每个观测点在加卸载过程中均要观测,保证观测结果在规定技术数值以内,则可以认为地基沉降基本稳定。
3、安装钢筋、波纹管、钢绞线和混凝土施工:调整完底板,分两次按照操作规定安扎钢筋,然后进行波纹管,钢绞线安装,完成后再绑扎肋板钢筋。钢筋、波纹管、钢绞线处置完毕就进入混凝土搅拌、浇筑及养生环节。配料上严格控制,按照砼配合比搅拌。箱梁混凝土分两次浇筑,底板、肋板混凝土由低向高浇筑,第二层混凝土由中间向两边均匀摊铺至设计标高,并由低向高推进。采用插入式振捣器振捣密实,采用覆盖养生。
4、预应力张拉和孔道压浆:混凝土强度达到设计强度95%后,且龄期大于7天后可进行张拉,在保障仪器设备无故障的情况下,钢束张拉按照设计图纸提供的张拉顺序和张拉控制应力进行,检测过程要互相配合、认真操作并做好相关记录。为了避免预应力筋锈蚀,施加预应力后,尽早进行孔道压浆,压浆采用规定水泥,保证龄期不超,水泥浆水灰比达标,水泥浆稠度控制合适。压浆过程中要注意温度并严格按操作程序进行。
5、封锚和支架、模板的拆除:当灌浆完毕后,将外露部分锚具进行清洗,将端面混凝土凿毛绑扎钢筋。锚后钢筋网与预留钢筋点焊一体,然后安装模板,浇筑混凝土,压浆封锚后,待压浆强度达到80%后,拆卸支顶架,在压浆强度达90%及封锚完成后拆除所有支架。拆除支架时从跨中开始对称向两头均匀拆卸,以便使桥体重量对称,均匀地由两端支座平均承担,同时预防箱梁因受力不均匀产生裂纹。
二、施工过程中应注意事项和具体施工方法
在施工工程中,常常由于某个环节的疏忽,而导致整个施工过程功亏一篑,所以应该在施工中做到胆大心细,避免失误,同时要掌握基本的施工方法,在确保安全有序施工的同时,保证工程先施工质量。
1、严格检验施工材料质量。施工材料的选用上,要充分达到设计要求标准,甚至强度和质量要完全超出施工所需的质量标准要求。主要是在钢绞线的选用上,要选用有相关资质证明或质量证明凭据的钢绞线,严格杜绝不达标准的材料进入施工现场。首先选用材料从材料外观上看,没有外观损伤是最基本的,同时严重腐蚀扭曲变形等情况也不符合施工要求。其次是技术指标上,钢绞线规定质量必须达到甚至于超过现行GB5224-85标准的相关规定,达到186Mpa的质量技术条件标准要求,经机械性能的检验后能够符合施工标准。
2、严格按照技术工艺要求施工。在切割钢绞线时,要使用专用的钢绞线切割设备,切割前要确保切口两段绑扎牢固,避免切割作业过程中,绞线松散迸起伤人,钢绞线编束时,要严格按照编束要求,测量好区段间距的具体数值,按照设计图纸顺序要求编束编号。用于施工的波纹管管径和质量要达到设计要求,在搬运材料或施工过程中,要有效防止电焊火花触及到波纹管或钢绞线钢束表面,同时金属套管和梁头锚垫要保持与钢束的垂直角度。
3、按照施工程序统筹施工方法。要严格按照施工程序,有条理、有步骤地根据施工现场实际情况,采取科学的施工方法,统筹安排施工进度。常用施工方法有制孔、穿束、砼浇灌、张拉和管道压浆等。制孔大致需要制作定位图、安装定位网、安装波纹管、设置排气孔几个步骤。穿束和砼浇灌施工中要注意振动器的正确使用操作方法,避免振动器与波纹管的撞击。张拉时要注意砼强度和对称施力,把握好初张拉和力量控制。质量要求要将钢绞线伸长值与计算值误差控制在6%以内,钢丝断束不超过1根。钢绞线锚固除保留5cm外,多余部分剪切掉并用水泥包封。在管道压浆施工中,除严格控制张拉结束时间外,压浆水泥水灰比控制要严格。同时确保在锚具出浆门出浓浆时方可关闭,孔道进浆的阀门,要保证压力达到0.6--0.7Mpa,并持续2分钟后在无漏水的情况下方可以关闭。
三、预应力桥梁病害防治
近年来,由于道路承重量不断加大,一些预应力桥梁也不同程度上出现了许多新问题,究其原因,除了施工时必要的技术检测手段、仪器等方面存在欠缺外,最重要的当属材料的质量和施工质量导致的病害最为突出。一般预应力桥梁病害最常见的有两类:一是混凝土发生开裂,如箱梁竖向上开裂、箱梁底板纵向上开裂、箱梁腹板等不同方位出现斜裂缝等;另一类是主跨的跨中下挠幅度过大,出现了垮塌迹象。引起这些病害的原因总体可以归结为以下几个方面:
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2.1预应力混凝土结构的作用原理
混凝土结构具有良好的强度和抗压能力,然而其对拉力的抵抗程度却很低。为了提高混凝土结构的抵抗拉力能力,防治混凝土的开裂,就要在外力荷载作用于混凝土结构构件之前,先对混凝土结构进行人为施压。主要是对混凝土结构中的钢筋进行拉张,产生预压应力来减弱或者抵消外力荷载所带来的拉应力。通过对混凝土钢筋上可能会受到拉力的部位进行施压,利用混凝土本身的抗压度来提高其抗拉程度。这就是预应力技术在混凝土结构中的应用原理。
2.2预应力混凝土结构的特点
①预应力混凝土结构具有较弱的抗裂能力。由于混凝土构件在预应力的作用下已经受到了预压应力,这种内在的预压应力需要外力荷载作用产生的拉应力来与之抵消。然而如果预应力混凝土结构得不到外力荷载产生的拉应力,混凝土内部的构件就很容易出现开裂的情况。而混凝土的抗压力又决定了钢筋混凝土的抗拉力,因此就会导致预应力混凝土结构的抗裂强度较弱。②预应力混凝土结构具有较强的抗压性。如果预应力混凝土构件受到标准规范的外力荷载,由于预应力技术对混凝土结构的改造,混凝土结构也不会出现裂缝。而实际上外力荷载不会达到混凝土的最大刚度状态,因此预应力混凝土构件具有良好的抗压性。③预应力混凝土结构的防腐蚀和防渗透能力都比较强,而且由于预应力混凝土结构的重量较小,具有较大的跨越度,因此在各种建筑构件中的应用也比较广泛。
3预应力技术在建筑施工中的具体应用
预应力技术在建筑施工中的具体应用主要体现在预应力技术在建筑结构中的应用、预应力技术在多跨连续梁建设中的应用、预应力技术在受弯结构中的应用以及预应力技术在施工加固时的应用。
3.1预应力技术在建筑结构中的应用
预应力技术主要应用于平板建筑结构和转换层建筑结构之中。①预应力技术在平板结构中的应用。平板建筑结构往往具有比较复杂的结构,且光线分布不均匀,给装修带来不便,也影响了建筑的外观。如果应用预应力技术,则可以增加建筑空间,解决光线的分布问题。预应力在平板结构中的应用极大的简化了混凝土结构,优化了建筑格局的使用功能。②预应力技术在转换层结构中的应用。随着城市范围的扩大和土地资源的紧张,高层建筑在建筑施工中已经占据了较高的比例。而在高层建筑的施工过程中往往会出现受力不合理的现象。高层建筑的第一层空间也就是高层建筑的底部的空间往往比较大,造成楼层的受力不均,这就出现了转换层结构。为了防止楼层受力不均而对高层建筑的稳固性产生影响,以预应力混凝土材料来代替普通材料,以预应力混凝土的高承受能力和高强度来实现转化层结构的稳固。
3.2预应力技术在多跨连续梁建设中的应用
所谓的多跨连续梁包含负弯矩和正弯矩两个区域,通常正弯矩指的是多跨连续梁的跨中部分,负弯矩则指的是多跨连续梁的支座[4]。在桥梁施工建设的过程中,如果抗弯承载力和抗剪承载力均不能满足建设施工的要求,则需要对桥梁进行加固,一般加固的技术就是预应力技术。预应力技术的施工比较便利,可以用粘贴碳纤维来加固抗弯承载能力不足的正弯矩区域,提高多跨连续梁的稳定性。
3.3预应力技术在受弯结构中的应用
由于粘贴碳纤维的片材的强度较高、施工便利,粘贴碳纤维的片材在预应力加固受弯构件的施工过程中使用的比较频繁。在施工的过程主要注意的是,如果混凝土内部已经产生了初始内应力,且已经进行了抗应变结构和初始压应变的加工,则一旦混凝土的受压区压应变到达并超过极限压应变,则混凝土构件的极限承载能力就会被赶超。因此,在受弯结构中,要在粘贴碳纤维的片材投入应用之前先对其施加预应力,使粘贴碳纤维的片材具有初始抗应力。只有这样才能保证粘贴碳纤维的片材具有良好的强度和应力,以应对混凝土构件被破坏的情况。
3.4预应力技术在施工加固时的应用
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2.1预应力的构件发生断裂现象
最主要的问题大概有以下几点:在构件中,经常会发生裂缝的现象,荷载对桥梁的作用使得桥梁发生裂缝在所难免,相关的规范允许部分的预应力构件发生限制条件内的裂隙,部分在预制场内部的构件就应该避免干缩与温缩在张拉之前出现裂缝。这样的裂缝是具有不一样的特点的,通常它们会在构件的表面分布,并不均匀,裂缝较细,梁板等构件的裂隙大部分是短向的分布,位置并没有规律性,部分时候还会出现在箍筋位置。出现的频率也比较高,伴随着荷载的不断增加,部分裂缝会变大,随着时间的推移,裂缝就会越来越大,最终导致安全隐患的发生,更严重的还会发生道路或是桥梁的塌陷,造成安全事故等,使得人民群众的生命财产安全受到一定的威胁。
2.2预应力构件的张拉力失控
预应力的构件会发生张拉力失控的现象,主要是由于进行预应力的施工作业时操作的不规范,尤其是对预应力张拉控制的不得当就会影响到桥梁的质量,影响的效果较大。施工的过程当中要保证张拉作业都是采用预应力筋的伸长量与张拉力双制的,主要是张拉力,测量预应力筋的伸长值,对其进行准确的校核。但在实际的应用过程当中,由于相关的工作人员不严谨,所采用的千斤顶并未通过计量标定,相关的施工人员也并没有受到过专业的训练,对专业的知识不熟悉,工作的过程并不能按照要求的规定实施,对技术的使用不规范,这些都是影响张拉力,导致其失控的主要因素。这就会造成预应力构件的使用过程中,出现比较严重的技术性问题,从而导致了道路及桥梁的施工隐患。
3改进预应力技术应用问题的对策
3.1加强技术人员与施工人员间的合作
在工程施工的过程中,工程的技术人员应该同施工设计人员保持顺畅的沟通与良好的合作;并且,技术人员还应该要进入到施工现场中,对现场的施工行为进行有效指导,做好对已经施工完成的部分的检查工作;而且,还应该将工程设计方案交给施工人员,告知其重要的施工环节的技术要点,使得其能够明确施工过程中需要严格控制和密切关注的问题。与此同时,由于混凝土对工程施工质量具有直接影响,所以,技术人员还要将混凝土质量与施工方法告知施工人员、向其详细交代工程施工的张拉程序和注意事项,使得其能够更好的按照合同上的规范要求完成工程的施工工作[5]。
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2预应力技术的发展
从时间上来看,预应力技术从发展至推广时间相对较短,但该技术具有独一无二的优势,例如安全可靠性、较高抗裂性等。在公路桥梁设施的建设中得到更为广泛的应用,并在发展中得到不断完善。
二预应力技术在公路桥梁工程施工中存在的问题
1有关预应力孔道压浆质量的问题
这个环节在预应力的技术应用当中有重大的意义:首先,孔道压浆可以让预应力筋受到良好保护,不让外面环境的影响对它造成锈蚀。其次,它对预应力筋和公路桥梁结构的一起作业提高了有力的保障。因此,如果预应力孔道压浆的质量不合格,它的密实度处于不高状态时,实际上已经出现了漏浆和漏灌的情况。所以施工人员应当提高对预应力孔道的压浆质量的认识,根据我国的建筑行业要求,循序渐进地进行。
2预应力钢筋施加预应力过大的控制问题
在公路桥梁建设中,对于预应力钢筋预应力过大的控制问题,首先要做到对预应力材料的质量加强检验,在施工过程的每个环节都要严格把关。另外还要做好桥梁梁体当中混凝土的养护工作,要对专业人员加强培训,在对梁体进行张拉作业之前,不仅对梁体混凝土的强度要严格控制,在混凝土的养护龄期还要加强管理,才不会造成过早张拉而影响到了混凝土的养护工作。
3锚具产生的问题
在公路桥梁建设中,很多的建筑企业一味地追求利益,私自对截面尺寸进行缩小。扁锚技术在运用当中还有一定的局限性,如果把扁锚运用在板梁结构和预应力箱梁底板中,会造成钢绞线的受力不平衡。扁孔所占据的位置比较小,在施工过程中对孔道压浆的密实度没办法把握。因此,要对其灌入浆体有一定的难度。
三预应力技术在公路桥梁工程施工中的技术要点
1对后张结构张拉力的控制
在预应力施工中应精确控制张拉力,特别是后张法构造中的张拉力,若实践施工行动对标准性有所缺乏,张拉力控制则会较大程度上对桥梁的运用质量造成影响。然而,由于后张构造张拉力控制问题,一方面是对领先的张拉力计量方式进行选用,另一方面则是提升操作人员素质,选用专业化的控制人员,严格要求,伸长值计量的浮动标准在我国相关标准中,对伸长值的误差明确规定要控制在6%以内。
2孔道压浆施工
在施工过程中,孔道压浆经常会有较多问题产生,例如管道压浆不实、不满,都会有渗漏等问题出现。对于孔道压浆问题,主要在浆体配置时,应尽可能对外加剂方式进行使用,只有这样才能将水和灰的比例降至0.35,使浆液的压实度得到保障。同时,运用先进的搅拌机械,使搅拌速度得到提升,开展规范化操作等,只有这样才能有效确保孔道压浆的质量。
3锚具
3.1锚具连接方面的问题
此处所指的锚具主要是指扁锚。一般扁锚的使用是有约束条件存在的,在使用的环境为构造的界面尺寸有相应约束或者是构造衔接。然而,在这一方面所呈现出的主要问题则是较多施工单位为了追求经济利益,在“箱梁底板”与“板梁构造”中一起对扁锚进行使用,甚至一些施工单位还申请了该方面专利,显然该种方法的运用是不正确的。对于这个问题,最为适宜的处理方法是在“箱梁板、腹板、空心板”等桥梁构造中避免对扁锚进行使用。
3.2锚具的尺寸问题
为了追求最大利润,许多厂家所生产的锚具夹片长度有所减小。缩减了厚度和孔距,锚具质量无法达到要求。所以,在施工中应对锚具尺寸的检验进行特别关注。对于锚具尺寸而言,若夹片的长度低于50mm,一定要避免在施工中,尺寸和厚度应与工程的实际需要相结合进行注重。
四预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用
1预应力在混凝土空心板中的应用
作为一种建筑材料,混凝土空心板的显著特点在于它的横截面为多道圆孔,正是因为这一特点,使其质量较轻,便于安装和运输,尤其是在小跨径的公路桥梁建设当中,混凝土空心板的应用是极其广泛的,也取得了良好的效果。一般来说,当公路桥梁的跨径小于一定尺度的时候,可以先张法张拉单根低松弛度的钢绞线,后张法则使用扁锚中等张拉吨位,这样会减轻压力,避免出现问题。
2预应力在混凝土T型梁中的应用
在公路桥梁当中,T型梁是一种最为常见的形式,之所以称其为T型梁,主要是因为其横截面为T型,这也是其独特之处,我们可以通过施加预压应力的形式向其提供反向拉力,实现各种力量之间的平衡。当桥梁的跨径达到一定程度的时候,要运用相应的技术来进行作业,通常是先张法拉张拉高强度、低松弛钢绞线,后张法则使用群锚中等张拉吨位。
3混凝土路面施工中预应力技术的应用
从预应力路面的属性进行分析,可以将其划分为两大类型:一种为单独型路面,另一种则是连续型路面。从单独型路面来分析,具有膨胀缝间隔较长的特点,因此路面之间也被隔离开来,然后对路面施工运用的钢筋实施预应力处理。在该性质上的处理过程中,可将处理方式划分为两种类型。这两种处理方式在预应力技术方面得到有效体现。与施力顺序的不同相结合,适用范围又分为先拉钢筋后浇筑混凝土和先浇筑混凝土后预拉钢筋两种。与实际操作状况相结合进行分析,很多施工单位会对先浇筑混凝土后预拉钢筋的方法进行使用,该方法的运用基本上能使当前公路桥梁施工在质量方面的要求得到满足,在操作上看极为简单,并容易被掌控。
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1.2目前建筑企业管理中所存在的问题。与以往相比,我国的建筑工程企业的管理水平在不断的提高,但是与一些发达国家相比我国的建筑业水平还很低,存在着很多经营管理上的问题,比如执行力较差、科技含量不高、方法比较老旧、管理者思想保守等,这一系列的问题都困扰着我国建筑业的发展,如何利用科技的手段来解决这些问题已经是管理们迫在眉睫的任务。
1.3信息技术在建筑工程管理中的作用。进入21世纪以来全球的信息技术不断的发展,我国也不例外,随着信息技术的不断发展各行各业的在广泛的使用信息技术带来的成果,并且把这些成果渗透到工厂的生产,公司的管理上来,不仅提高了生产的效率,还能不断的节省成本。如今信息技术的发展不断的影响着人们的生活和社会的金进步。利用信息化的管理模式不仅能够高效的处理各种事物,能够利用逻辑的关系来结实一些数据之间的关系,可以有效的控制工程施工过程中的成本预算,可以根据预算的数据不断的控制工程的成本,只有这样才能对工程的施工提供可靠的保证。如今数据库不断的运用到建筑工程经营管理中,可以利用数据库高效准确的对数据进行管理,如今设计一个以数据库为核心的管理平台极为重要,可以发挥数据库的优势对建筑工程企业的各项管理进行服务,不断的深化企业的管理制度,控制工程的成本。
2建筑工程管理的数据库设计
2.1选择合适的建筑工程管理数据库系统。在建筑工程企业管理的信息化设计中,最为重要的就是数据库的选择,数据库的选择直接影响系统的功能和效能,因此必须根据实际的情况,结合系统的应用平台以及数据库的开发支持的情况来选择数据库,经过分析和研究,得出建筑工程企业管理在选着数据库时应该注意以下几点:第一,由于在成本预算和核算的过程中处理的数据比较多,因此必须选择功能强大的数据库作为系统的核心;第二,选择的数据库必须可以存储大量的数据,还要能够让很多的用户进行访问;第三,一定要能够进行扩展和伸缩,可以根据实际的情况来确定数据库的使用;第四,所选择的数据库的维护功能必须完善。在选择数据库时可以参考以上几点进行选择。
2.2建筑企业管理数据库的设计。在数据库的设计中包含一个名词叫表空间,它主要是数据库的逻辑划分,基本上每一个数据库都会有一个表空间,数据库中的表空间主要是用来存放数据字典和回滚段,在数据库的运行中一定要减少输入和输出的冲突,在这里表空间起到了很重要的作用,表空间可以根据用户的输入输出量进行逻辑的划分,可以做到表空间和系统应用的衔接,具体的实现方式主要还是通过数据段、索引段以及回滚段来实现。
2.3数据库的建立。数据库顾名思义就是存储数据的仓库,它主要是按照数据的结构来组织和存放、管理数据,在这个系统中管理的对象就是建筑工程企业在施工项目过程中所产生的所有的基础数据,这些数据主要是来自基层的管理人员,并且这些数据都是一手的资料,比如,施工过程中运用的一些钢筋混凝土的标准表数据以及混凝土的一些标号等,除了需要这些数据以外,还要有一线的管理人员对这些数据进行确认、合适以及提炼,经过相关工作人员的手工处理以后,才能得到一些原始的数据,这些数据是计算机无法得到的,只有得到这些数据以后,才能输入计算机进行逻辑的运算,这些原始数据都是成功利用数据库原理控制经营成本的前提。建立数据库不但能够对数据进行处理和存储,还能对数据进行共享,这样就能保证数据的独立性实现数据的集中控制,这样还有利于数据的维护。
2.4以数据库为核心的建筑企业经营管理系统。建立以数据库为核心的建筑工程企业管理系统,首先就必须把数据的管理作为每一个工作人员的职责,利用数据库的功能进行数据的存储和处理,使得工作人员能够全方面的参与到工程的管理中去,可以实现一个人输入的数据可以让很多人使用,每个工作人员都可以随意的调用一些有用的数据进行管理,系统也会自动的进行数据的流传。
2.5经营管理信息系统的功能。在系统设计的初始阶段要根据工程现场的实际情况进行分析和调研,这里主要调研的对象是工程的成本,只有结合实际的情况以后才能了解建筑工程企业的需求,根据软件的基本原理来建立数据库的基本结构模型,本文所设计的系统在明确了工程的基本需求以后给出了以下几种功能:在本文的系统设计中需要强调的是在系统的设计初始阶段要对工程的任务进行详细的分解,利用项目的进度以及项目的成本控制来对项目中的各个数据进行采集额处理,这样才能实现项目建设过程的重精细化管理,可以为项目的管理者提供决策的根据。
2.6经营管理系统在建筑工程项目中的应用。在实际的工程项目中,本系统可以实现项目的事前计划控制,还可以加强项目中的一些过程的控制,可以使得在项目的进行中形成一个良好的循环,不断的反馈项目中所产生的问题,可以利用现在的科学的管理方法和手段,把一些数字化的管理模式运用到每一个环节中去,只有这样才能保证工程的顺利进行,才能在保证工程质量的前提下控制好工程的成本,提高公司的经济效益。(1)数据库信息系统在事前经营管理中的应用。项目开工的起初,由一些预算人员对项目进行预算,完成对总体项目成本的预算,并且分工协作把预算的工程量进行分类和整理,并且把这些数据进行输入计算机中建立数据库,通过信息系统传到各个部门进行审核。成本控制是企业的主要任务,上级的公司必须根据市场的实际情况进行成本的控制,严格的核实工程的量,可以利用信息平台来编制一些核算表,并通过数据库进行处理,可以对每一个经费进行分类,分成几个核算的分表,然后把这些表发到每一个部门进行审核并且通过数据库系统提供一些提料计划;(2)数据库系统在经营管理中的作用。数据库信息系统可以在管理中严格的执行合同上的条款,这样可以严格的控制一些用料的浪费,并且制定一些奖惩的措施,这样才能真正的做到人尽其才,物尽其用;(3)数据库信息系统在事后管理中的应用。在信息系统使用以后就可以处理一些事后的纠偏控制,可以为管理人员提供更方便的管理方法,还可以根据工程建设的进度对成本进行控制,非常方便实时的成本控制。对日后的一些新的项目也有一些参考的价值。
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2.确定解决问题的方法和途径
2.1确定入炉煤热值与供电煤耗的关系。
华能河北分公司多次对机组进行热力试验,共化验煤样、灰样和渣样百余份,采集DCS数据数千条,专业技术人员运用数据分析和绘图软件对试验数据进行计算、分析,最终得出了不同机组负荷下、不同入炉煤热值与供电煤耗之间的关系曲线和数学关系式。
2.2确定入厂煤热值与标煤采购单价的关系。
华能河北分公司燃煤采购分计划内和计划外两种,因此,需要综合考虑两类煤源的供货量才能找到真实关系。利用运筹学中规划求解的方法,将计划内煤种的实际供货量作为约束条件,确定采购不同热值入厂煤的最低标煤单价,将入厂煤热值与标煤单价数据绘制点线图,拟合出趋势线,最后得到不同入厂煤热值与标煤采购单价之间的关系曲线。
2.3寻找单位燃料成本最低对应的最佳燃煤热值。
将供电煤耗与标煤单价两者通过热值相结合,得出数学关系式和燃煤热值与单位燃料成本的对应关系曲线,通过非线性规划求解,最终确定单位燃料成本最低时对应的最佳热值。即存在一个最佳燃煤热值,使单位燃料成本最低,燃煤热值偏离最佳热值,就会使单位燃料成本上升。
二、运用价值工程分析结果,改进生产运营管理
华能河北分公司通过试验和数学分析,确定了影响发电企业生产成本的主要指标——最佳热值。发电企业采购环节按照最佳热值采购原煤,生产环节按照最佳热值掺配和掺烧,即能达到单位燃料成本最低,实现燃料采购与生产需求两者协同。
1.改进燃料采购管理
传统燃料采购方式是根据月度电量计划、煤场库存量、库存结构、标煤单价,燃料采购部门主要以标煤单价低为采购原则制定月度采购计划,未考虑生产需求对煤炭的质量要求。根据月度采购计划进入煤炭市场进行采购,对煤炭入厂的时序未作明确要求,造成燃料采购和生产需求极不协调,导致发电企业的安全、经济指标和电网客户需求无法实现最优。改进后的燃料采购方式是根据月度电量计划、煤场库存量、库存结构、燃料采购部门提供的煤炭市场最新情报,价值工程办公室依据当前计算的最佳热值,设置煤质约束条件,通过规划求解,得出最合理的燃煤月度采购指导意见(含到厂时序)并下发至燃料采购部门制定月度采购计划,燃料采购部门根据月度采购计划进入煤炭市场进行采购。新采购方式以发电企业的“单位燃料成本”(元/千瓦•时)最低为核心控制目标,既考虑煤炭市场价格因素的影响,又考虑发电机组对煤炭的质量要求,同时对煤炭入厂的时序也做了明确要求。新的管理模式能够优质地满足电网客户及环保排放需求,对发电企业自身运营的安全性、经济性也有显著的提高。
2.改进燃料库存配送管理
传统燃料库存配送方式是燃料管理部门在燃煤入厂后,便对燃煤进行直接配送和库存堆放处理,在堆放和配送方面主要凭借员工的经验,对最终燃烧发电的煤炭质量没有科学、量化的指标进行控制,对于电网不同时段的负荷要求,不能做到以最低“单位燃料成本”为目标的现有存煤科学分配,有时会造成用电高峰带不满负荷、用电低谷易引起锅炉燃烧不稳等现象,出现明显的燃煤资源配置浪费。改进后的燃料库存配送方式是燃料管理部门在燃煤入厂后,通过“三检两化”及时得到煤质的信息,依据发电运行部门的要求和煤场库存结构相关数据对燃煤进行配送和存放管理。在配送管理方面,对于电网不同时段的负荷要求,按照计算出的最优配煤方案进行燃煤精确掺配和输送,采取“煤场掺配、筒仓掺配、环给掺配”三级掺配方式,保证供给发电机组的燃煤煤质均匀,实现以最低“单位燃料成本”为目标的现有存煤科学分配。在燃煤库存管理方面,根据燃煤不同的煤质,采用“分层分区堆放”方式进行堆放存贮,基本实现了煤场数字化管理,同时结合燃煤配送情况,将煤场现存煤状况及需求信息及时回馈至燃料采购部门,保证燃煤供应煤质均匀、按时序入厂,库存结构合理、稳定。新的燃料库存配送方式改变以往仅凭经验进行存贮和掺配的做法,在保证满足电网公司要求的基础上,实现了发电最低“单位燃料成本”量化控制,同时确保了燃煤资源配置最优。
3.改进运行操作管理
在传统的运行操作过程中,由于燃料掺配与机组的要求严重脱节,运行人员对煤质状况无法掌控,能耗指标又不能在线实时显示,运行人员只能凭借经验对机组进行调整。情况严重时会造成电力供需不平衡,影响电网对用户正常供电,产生不良的社会影响。改进后的运行操作方式是运行操作人员根据燃料管理部门的掺配信息及试验结论推荐的最佳热值范围,依靠及时准确的来煤信息、机组效率等监视手段,在不同负荷段时刻保持控制最佳热值与对应的机组负荷相匹配,达到“单位燃料成本最低”。通过改进机组自动控制系统,实现了燃煤最佳热值的自动控制,使控制更加精确及时,实际“单位燃料成本”更接近理想目标,提高了运行操作调整管理的精细化水平。新的运行操作方式,提高了对电网调度指令反应的灵敏性,能快速响应电网需求。
三、构建供电成本可视化信息系统,实现新的生产运营管理高效、可控
华能河北分公司确定利用信息系统平台,使“单位燃料成本”由月度统计核算变为当日统计核算,提高企业对外部市场和内部情况变化的敏感度。“供电成本可视化信息系统”包含以下五个子系统:
1.入厂煤验收系统。
用于入厂煤的检斤、检质数据采集,显示煤种、矿点、节数、目测热值、抽样弹筒热值、综合弹筒热值、在线热值、低位热值、硫分、挥发份以及各班组翻卸量、停卸原因、目的地。
2.煤场管理系统。
用于显示煤场总量、煤场综合硫分、煤场综合热值、贫煤总量、贫煤综合硫分、贫煤综合热值、无烟煤总量、无烟煤综合硫分、无烟煤综合热值,可自动更新,并且通过煤场三维示意图显示各标段煤质信息。
3.入炉煤质监视系统。
用于显示筒仓、原煤仓各标段煤质信息以及存煤总量、综合硫分、综合热值;各筒仓、原煤仓存煤总量、综合硫分、综合热值,自动更新。
4.运行绩效考评系统。
将可视化系统与现有运行的绩效考评系统相结合,当供电成本变化时,通过运行绩效考评系统可分析出主要影响因素。
5.供电实时成本在线系统。
通过上述系统提供的数据,实时计算单位燃料成本,并提供历史数据和曲线显示,用于对燃料成本的分析,并为三个关键环节的管理提供数据依据。
四、建立新的生产运行、评价、考核体系,保证生产运营管理持续高效
成立相应的生产运营管理改进组织机构,设立能效监督室,配备专职经济运行分析工程师,全面系统推动价值工程在生产运营管理中的应用工作。经济运行分析工程师负责协调组织各部门,制定运行、评价、考核体系相关制度文件,定期召开专项会议评价体系运转过程中相关部门的工作内容和效果,下达考核意见,按照“PDCA”循环持续改进完善体系。
1.运行体系。
按照发电企业价值主线目标和职责要求,燃料采购、燃料管理、机组运行等部门协同工作,控制减值因素,时刻保持发电生产运作处于价值最大化状态。
2.评价体系。
企划部门按照月度下达的目标任务,对燃料采购、燃料管理、机组运行部门的协同工作效果、执行情况进行监督评价,保证体系运行处于受控监督状态。
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在学术界,盈余管理(earningsmanagement)是一个有20年历史的研究话题。什么是盈余管理?盈余管理产生的条件和动机有哪些?盈余管理研究包括哪些内容?盈余管理研究的方法有什么特点?盈余管理研究的未来发展方向在哪儿?所有这些都是我们在研究盈余管理时必须弄清楚的基本理论问题。
一、盈余管理的“经济收益观”与“信息观”
在会计学术界,盈余管理早期一般被理解为旨在有目的地干预对外财务报告过程,以获取某些私人利益的“披露管理”(disclosuremanagement)。对于这个定义,以下几点需要引起我们特别的注意:
1.把盈余管理限定在对外报告领域,而把管理会计报告以及那些意在影响或改变公认会计原则的活动(如游说财务会计准则委员会)等排除在其讨论之外。这样考虑的主要原因可能有两个:一是便于讨论。如果将盈余管理仅限于对外报告领域,在现行的公认会计原则和应计制下讨论“干预”问题,则可以把对盈余管理的研究简化许多。二是在1990年以前,会计理论界对盈余管理的研究以对外财务报告为主。尽管当时人们就注意到报酬方案(compensationschemes)和部门经理的私人信息是激励对内部管理会计报告进行操纵的潜在因素,但很可能是由于资料难得,这一领域的研究成果比较少见。那一阶段比较多见的研究成果是盈余管理的技术,应计制下的会计政策、会计选择与股票回报的关系等。难怪戴维森等人在其所著的《会计:商业语言》中,专辟一节讨论“会计戏法”(accountingmagic)问题,并给盈余管理下了一个更加具体而狭义的定义:在公认会计原则限制的范围内,为了把报告盈利调整到满意水平而采取有计划行动步骤的过程。
2.在这个定义中,提出了盈余管理的主要目的是获取某些私人利益(privategain)。这里所说的获取某些私人利益是与对外财务报告过程的中立性运作(neutraloperation)相对立的。因为,现代财务报告的核心思想之一就是中立性原则以及由此而来的财务报告的不偏不倚。盈余管理实质上是背离了中立性原则,由此造成对外财务报告有所偏重、有所倚靠。盈余管理的出发点在局部利益、部分利益或某些人的利益,它无疑会损害公众利益。
3.在定义盈余管理时,并没有倚赖某一特定的盈利概念,而是基于会计数据作为是信息的观点进行讨论的。在这个定义中,盈余管理在会计系统内,经理可以透过在公认会计原则范围内的会计方法选择和将某些给定的方法用特别的方式加以运用(如改变折旧资产的服务年限)来控制盈利。但事实上,盈余管理可以存在于对外披露过程的任何一个环节,也可以采用多种多样的形式。例如,融资决策、投资或生产决策(如研发费和广告费投放百分比的确定、生产线的增减、收购另一家公司)等都会影响企业某一期间的盈利。这些因素对盈余管理的影响可看成是“实际的”盈余管理。
传统上,人们认为盈余管理是与经济收益(有时也叫真实收益)有关的一个概念。在经济收益观(economicincomeperspective)下,有一些数据(譬如经济收益)被盈余管理故意地歪曲了。经济收益之所以会被歪曲而成为会计的报告收益,除了盈余管理外,另一个影响因素是应计制会计和公认会计原则。应计制会计和公认会计原则也将导致会计数据与真实收益有偏差。当然,经济收益只有在一定的条件下才能有意义地加以定义,在现实的报告系统中是见不到的。一般说来,经济收益是看不见的。即使如此,在经济收益观下,人们还是要把看不见的真实收益作为衡量偏差的基准。我们认为以信息观(informationperspective)来看待盈余管理更有意义。在信息观下,盈利仅仅是许多用作决策和判断的信号中的一个。信息观意味着会计数据的重要属性是其“信息含量”(informationcontent)这一统计特性。盈余管理的信息观还假定公司经理拥有私人信息。在一套既定的委托契约下,公司经理不仅可以就会计程序作出选择,而且还可以据此程序作出不同的估计。但在信息观下,人们并不需要作为真实价值的盈利概念,与真实收益基准有关的计量偏差问题也不复存在。数据的真实价值在经济收益观下至关重要,但在信息现下则不再是第一位的属性了。
随着人们对盈余管理认识和研究的深入,特别是同时从经济收益观和信息观两个角度来看待盈余管理,盈余管理应当有一个更加全面和准确的概念。根据以上分析,我们认为:盈余管理是企业管理当局为了误导其他会计信息使用者对企业经营业绩的理解或影响那些基于会计数据的契约的结果,在编报财务报告和“构造”交易事项以改变财务报告时作出判断和会计选择的过程。
二、盈余管理的基本特征
对盈余管理基本特征的研究有助于把握盈余管理研究的内容和框架。根据前面的讨论,盈余管理的基本特性包括:
1.从一个足够长的时段(最长也就是企业的整个生命期)来看,盈余管理并不增加或减少企业实际的盈利,但会改变企业实际盈利在不同的会计期间的反映和分布。换句话说,盈余管理影响的是会计数据尤其是会计中的报告盈利,而不是企业的实际盈利。会计方法的选择、会计方法的运用和会计估计的变动、会计方法的运用时点、交易事项发生时点的控制都是典型的盈余管理手段。
2.盈余管理必然会同时涉及经济收益和会计数据的信号作用问题。这里所说的经济收益与上段提到的企业实际盈利并没有实质上的差别。尽管人们并不知道企业究竟有多大的经济收益,但盈余管理最终还是离不开经济收益这一基准。更何况在盈余管理研究中,人们已开始寻找某些指标如现金流量等并试图在某种意义和程度上来反映经济收益。应当注意到,无论是盈余管理在企业的实践还是盈余管理的理论研究都非常关心会计数据的信息含量和信号作用。盈余管理所瞄准的方向正是会计数据的信息含量和信号作用。关于盈余管理的“经济收益观”与“信息观”的地位和重要性,在不同的国家由于证券市场的发达和完善程度差异较大而表现出不同的特点。发达证券市场环境下的盈余管理,人们考虑会计数据的信息含量和信号作用就会多一些,其“信息观”的重要地位也更加明显些;相反,欠发达证券市场环境下的盈余管理,人们则容易拘泥于会计报告收益与经济收益或其它法规决定的收益之间的偏差,其“经济收益观”的地位相应地更为突出。
3.盈余管理的主体是企业管理当局。从现有的研究文献不难发现,在盈余管理的每一幕“戏剧”中唱主角的无非是公司的经理、部门经理和董事会。无论是会计方法的选择、会计方法的运用和会计估计的变动、会计方法的运用时点,还是交易事项发生时点的控制,最终的决定权都在他们手中。当然会计人员也加入其中,但应看作是配角。在这里,可以明确企业管理当局对盈余管理应当承担的责任。
4.盈余管理的客体主要是公认会计原则、会计方法和会计估计。此外,时间特别是时点的选择也是盈余管理的对象之一。在研究盈余管理时,我们必须同时具有时间和空间的观念。公认会计原则。会计方法和会计估计等属于盈余管理的空间因素;会计方法的运用时点和交易事项发生时点的控制则可看作是盈余管理的时间因素。需要加以说明的是,盈余管理最终的对象还是会计数据本身。人们所说的盈余管理,最终也就是在会计数据上作文章。
5.盈余管理的目的既明确又非常复杂。所谓明确是指盈余管理的主要目的在于获取私人利益,这点是可以充分加以肯定的。盈余管理是与公众利益、中立性原则相矛盾的。我们也应注意到,盈余管理的目的又非常复杂。
谁是盈余管理的受益者?这里的情况比较复杂。上面提到盈余管理的主体是企业管理当局,盈余管理照顾的私人利益较多的情形是企业管理当局的利益,如经理的分红、认股权以及晋升机会等。在许多新闻报道和研究文献中,我们常常看到的盈余管理的受害者一般都是股东、低层的雇员,甚至包括政府。例如,丹斯基(J.Demski)的研究表明人可以通过盈余管理来传达其拥有的高超管理技能,而实际上这些人可能并不具备会计报告盈利中所代表的管理技能。阿亚等人(Arya,A.,Glover,J.,S.Sunder)则发现盈余管理限制了委托人解雇人的倾向,还可以减少委托人对于人正常工作的干预。即使是企业管理当局的利益,对每一个盈余管理的参与者来说也不是利益均沾的。当然,盈余管理有时也照顾某些股东的利益。
盈余管理的利益表现形式也十分复杂。有的是直接的经济利益如经理人员分红的增加,有的是间接的利益如职位晋升、股价飙升,会计数据的信号作用也常常表现在这里。有的是立竿见影的,有的则要潜伏很长的时期。
正是由于盈余管理的目的既明确又非常复杂,因此大众传播媒介普遍认为,盈余管理是件坏事,它们还比较喜欢采用盈利操纵(earningsmanipulation)的概念;而机会主义的管理者则认为盈余管理是一个中性的概念,会计学术界的许多研究也持这种观点。
三、“契约磨擦”与“沟通磨擦”
在现实社会里,可以见到许多盈余管理的激励因素,有的属管理激励,有的是政治成本激励或其它激励。在管理激励中,既有分红和晋升的诱惑,又有被解除职位的压力。在政治成本激励中,有许多针对政府管制而进行的盈余管理。此外,盈余管理还可被用作是资劳双方讨价还价的工具。在某些特定的条件下,盈余管理也很有吸引力。正因为如此,才有所谓以股利为基础的盈余管理、以节税为目的的盈余管理、困境企业的盈余管理、运用盈余管理进行风险管理、公司首次公开募股(IPO)时的盈余管理等等。盈余管理也有许多阻碍的因素。注册会计师审计、证券交易监管机构的监管、税务稽查和股东大会等都在一定程度上阻碍和限制了盈余管理的泛滥。但上述限制因素往往也受到成本效益原则的限制,因此从整体而言,盈余管理的激励因素要比阻碍因素强势得多。在世界各国,几乎每天都能听到公司上调或调低盈利,虚报营业收益的故事。例如,美国在线公司为开发潜在客户群,免费给客户赠送磁碟,之后将所有发生的费用资本化;而微软公司则被指控通过递延确认实际所得收入来下调盈利。在这方面,我国也有数不尽的例子,会计“打假”始终效果不明显,说明大家还是不怕,盈余管理还是有很多激励因素的。
在现代会计报告系统中,留有许多盈余管理的机会。公认会计原则还存在不少局限性。美国证券交易委员会主席雷维特(A.Levitt)1998年就曾在纽约大学法律与商学中心发表过题为“数字游戏”(numbergames)的演讲,猛烈批评某些低质量的会计准则。应计制会计中的预计、摊销等都很容易被利用作盈余管理。同时,不确定的经济交易和会计事项也越来越多,对这些不确定经济交易和会计事项的正确判断也越来越困难。
在现代公司治理结构中也为管理当局进行盈余管理提供了一些条件。例如,现行的委托人与人之间的契约,股东会、董事长与经理之间相互关系的制度规范仍存在许多不完善的地方,盈余管理乘虚而入也就见怪不怪了。
通过深入的分析研究,一些会计学家进一步得出了盈余管理产生的两个基本条件:一个是契约磨擦(contractingfrictions);另一个是沟通磨擦(communicationfrictions)。如果委托人与人之间没有契约磨擦,他们之间的沟通也完全透明的,委托人可以掌握并使用充分信息,盈余管理也就不可能发生。
在委托关系的模型中,人们常常事先设定一套管理契约和报告规则。事实上,无论是管理契约还是报告规则都面临随着经济和企业情况变化而变化的压力。但是,由于管理契约和报告规则通常被看作是固定的、僵化的(即使有变化也还是跟不上经济和企业情况变化的步伐),会与现实的需要产生矛盾,因此盈余管理便应运而生。在这里,盈余管理常被用来解决由于管理契约和报告规则与现实情形发生磨擦所引起的问题,而管理契约和报告规则就成为盈余管理问题存在的内生变量。
仅仅用契约磨擦是无法完全解释盈余管理的产生与存在的。人们之所以无法消除盈余管理,是因为信息不对称(asymmetricinformation)。最典型的是经理知道的东西,包括股东在内的其他人并不一定知道。信息不对称阻碍了信息交流和沟通,经理也就不可能把他所掌握的全部私人信息传递出去。当然,有一些信息传播是被法律禁止的。正是有了沟通磨擦,企业管理当局才会在盈余管理中大有作为。
需要说明,契约安排的修正并不能完全消除沟通磨擦。但是,如果经理把所有的私人信息都传递出去,并且又不会增加成本,可以预期,契约的安排将朝着有利于鼓励真实地披露信息的方向发展。由此可见,沟通磨擦比契约磨擦对于理解盈余管理生存的条件还更有意义。
通过分析和研究以上解释盈余管理生存的两个基本条件,可以初步得出以下结论:
1.盈余管理是现代会计理论研究中的一个重要课题,但盈余管理本身并不完全是一个会计问题。无论从其生存条件还是从其主体看,盈余管理涉及一系列的管理,甚至经济问题。委托人与人契约的确立、修正和实施,信息不对称都是经济学和管理学中的重要研究内容,也是经济管理面临的棘手问题。
2.盈余管理的存在有其特定的背景和条件。在现代市场经济中,可以预见人们不可能完全解决契约磨擦和沟通磨擦的问题。尤其是在信息交流方面,人永远都会拥有一部分私人信息,这些信息永远都不可能被委托人或其他会计信息使用者完全知晓。因为,法律不允许这样做,成本效益原则也不赞成这样做,技术上也还存在问题。因此,盈余管理将会继续存在下去,透过法律、规则和人力是不可能把它完全消除的,除非市场经济也不再存在了。
3.既然在市场经济环境中,无法透过法律、规则和人力去消除盈余管理问题,那么我们就应当对盈余管理的客观存在有一个科学的观念和正确的认识,用平静的心态对待它。既不能让它放任自流,也不可能完全杜绝。社会要达成这种共识,投资者等委托人以及会计信息的其他使用者也要有这种认识。从社会的角度讲,政府和有关社会团体有责任营造良好的市场环境,特别是有效的资本市场和证券市场,制定和完善规范会计报告的相关法律、制度和公认会计原则,加强外部监管。从企业的角度看,有关方面(如投资者、经营管理者等)要尽可能签订完善的契约、合同,人要树立正确的商业伦理道德,依法经营、道德管理。此外,委托人以及会计信息的其他使用者还有必要掌握识别盈余管理的知识和技能,能根据其特定的决策需要对会计数据或报告盈利作出适当的调整。
四、盈余管理实证研究及其深远影响
在盈余管理研究的大量文献中,可以将它们粗略地分成三大类。一是收益平滑。对收益平滑的研究着重于降低不同时期盈利的起伏,主要目的是方便未来盈利的预测并减小市场风险。二是基于契约观点(contractingview)的盈余管理。研究发现,有的契约是以会计数据为基础的,而另外一些则与会计信息有着隐含的联系。其中,前者即显现契约(explicitcontracts),有管理报酬计划、债务协议、税收和管制等。在研究中,一般都发现了上述契约影响盈余管理的支持证据。与会计数据间接有关的契约还包括劳资合同、人竞争和主管的变动、审计合约、对外募股、公司治理制度等。与第一类契约相比,这些契约与盈余管理的关系则要复杂得多。三是计量方法问题。
学术界对盈余管理的研究大都采用实证研究的方法。在盈余管理的实证研究中要解决的主要问题包括两个大的方面:
一方面,将盈利区分为操纵过的和没有操纵过的部分。一般说来,公司的报告盈利由现金流量和对现金流量的会计调整两部分组成,后者称之为应计部分(accruals)。总体应计部分可进一步拆分为非主观应计部分(nondiscretionaryaccruals)和主观应计部分(discretionaryaccruals)。在这里要说明一下非主观应计部分和主观应计部分两个概念。其中,非主观应计部分秉承了创造应计会计的原本目的,即提高会计信息的质量使之能够更加准确地反映企业在特定时点的财务状况和特定时期的财务成果。因此,非主观应计部分是在尊重客观经济现实的前提下,对由于现金收付时点与交易事项发生时点不一致这一时差所产生的影响进行调整。这种调整是相对客观的,强调的是尊重客观经济现实,是在公认会计原则的约束范围内完成的。与非主观应计部分相对应,主观应计部分则是企业基于特定私人利益目的,在某一或某些特定时期通过对经济交易的刻意安排和财务报告的刻意调整创造出符合其需要的报告盈利。这种调整可以利用公认会计原则的弹性在公认会计原则约束范围内完成,但也可能超出公认会计原则的框架。在对盈余管理的实证研究中,有四种主要模型以及以它们为基础的改进或衍生模型被较为广泛的采用以度量主观应计?糠帧U馑闹帜P头直鹗窍@P?Healymodel)、迪安龙模型(DeAngelomodel)、琼斯模型(Jonesmodel)和行业模型(industrymodel)。这四种模型的核心均在于对非主观应计部分的假设或处理上。在希利模型和迪安戈模型中,非主观应计部分从总体上看被假定为在各个考察期间保持不变,进而借由对比总体应计部分来判断样本在特定期间是否存在主观应计部分。琼斯模型和行业模型则释放了非主观应计部分在各个考察期间保持不变的假定,借助较长的时间序列或大容量的行业配对样本,运用多元线性回归等统计工具计量非主观应计部分,是较为复杂但更精确的计量模型。
另一方面,对盈余管理的种种情形进行解释。例如,有的被解释为管理激励引起的盈余管理。在管理激励引起的盈余管理中,又有多种具体的解释,如报酬契约、人竞争和债务契约等。有的被解释为政治成本激励引起的盈余管理。在政治成本激励引起的盈余管理中,也存在多种多样的具体情况,如院外游说、政府管制,甚至劳资谈判。此外,还有其它一些特殊的解释,如以股利为基础的盈余管理。以节税为目的的盈余管理、困境企业的盈余管理、运用盈余管理进行风险管理、IPO过程的盈余管理等等。
在过去的20年间,有一大批盈余管理的实证研究成果发表。盈余管理的实证研究不仅对会计实务和公认会计原则的制订产生了深远的影响,而且还大大地促进了现代会计理论及其研究方法的发展。其意义主要有:
1.盈余管理的实证研究加深了人们对应计制会计的认识,对现金流量表的推广应用起到了极大的作用。“现金为王”(cashisking)的观念在工商管理界非常普遍。现金流量表和“现金为王”的观念为什么会在80年代末期开始流行开来,自然有其特定的社会经济背景,但也与盈余管理的实证研究密切相关。因为,通过研究发现了大量的人为地操纵盈利的行为,会计数据成为数字游戏。通过研究还发现了操纵盈利的行为主要是来自企业管理当局对应计制会计的局限性的过分利用,钻了很多应计制会计的空子。在这些研究的基础上,人们将现金收付制发展成现金流量基础(cashbasis)。
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2.启示
在最初引入信息技术时,是希望能对教学效果起到更好的作用,相反,信息技术的发展越来越迅速,得到的效果和最初的想法有了差距。例如:原本老师是想通过网络等信息技术让学生学到一些书本上没有的知识,开阔学生的眼界,但是现实生活中,学生更加沉迷网络,专注于游戏聊天等,忽视了学习,违背了老师原本的初衷。
建构一个新的环境显得更加重要,这就需要学生独立自主的学习,将精力都花到学习上来。但在同样存在问题:1.实践证明,学生在课堂上比在网络上学习要专心的多,面对面的交流还是很重要的。2.在课堂上学习时,学生有很好的约束能力,但是在网络上,学生并不能做到这一点。学生还是需要一个有约束有指导的环境下去学习。
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2膜分离技术在食品工业中的应用
进入21世纪以后,我国食品工业飞速发展,伴随着我国经济的发展,国家提出可持续发展战略,建立环境友好型社会。由于其能耗低、无污染以及具有防止杂菌污染和热敏性物质失活等优点,膜分离技术已广泛应用于食品工业的各个领域,并已经取得了一定的进展,具有良好的发展前景。
2.1膜分离技术在饮料工业中的应用
2.1.1在果蔬汁生产中的应用
传统的果蔬汁加工工艺,不仅损害风味和营养,而且能耗与生产成本较高。超滤和反渗透等膜分离技术的日益发展增加了果蔬汁等饮料的生产中保持其原有风味以及营养物质的可行性。
2.1.2超滤在果蔬汁生产中的应用
①果蔬汁脱苦。E.Hernandez等研究了利用超滤和二乙烯基聚苯乙烯树脂吸附的联合过程,对葡萄柚汁进行脱苦,结果发现,由于超滤过程除去了一些苦味前体物质和易被树脂吸附的大分子物质及悬浮小颗粒,树脂的使用寿命和脱苦效率明显改善,柚皮苷和柠檬碱可被完全除去,明显提高了果汁的风味。②果汁澄清。运用超滤技术能够制出稳定的苹果澄清汁,除去易引起苹果汁发生浑浊沉淀的大分子物质,解决连续化作业的难题,确保了色值、透光率等技术指标的持久稳定,对浓缩青苹果汁出口非常有利。
2.2膜分离技术在浓缩果汁中的应用
浓缩是果汁加工中的最主要工序,传统的果汁浓缩多采用蒸发技术,在高温下果汁中的热敏性物质以及营养物质容易受到高温损害,因此采用膜分离技术进行果汁的浓缩,最常用的就是反渗透技术。这项技术已经成功地用于苹果、梨、柑橘、菠萝、葡萄、番茄、西番莲等果蔬汁的浓缩。分渗透技术在浓缩果汁时适用于相对分子质量小于500的低分子无机物或有机物水溶液的分离。操作压力为0.1~10MPa,较易控制。
2.3膜分离技术在饮料业中的水处理中的应用
饮料的主要成分是水,水质量的好坏决定着饮料质量的好坏。而通过使用膜分离技术,能够有效分离水中的其他杂质,大大提高水的质量,进而保证饮料的质量。
2.4膜分离技术在油脂加工中的应用
从油脂加工技术的发展来看,上世纪八九十年代,一些大型的先进油脂企业才开始运用膜分离技术,现在已在大豆蛋白提取、菜籽蛋白提取和脱毒、油脂精炼等方面取得了一些可喜的研究成果。应用于混合油预分离、尾气回收、油脂副产品的深加工等方面也引起了研究机构和生产厂家的重视。①在脱酸、脱色中的应用。传统的脱酸工艺是物理精炼和化学精炼,即通过向油脂中加碱中和其中的游离脂肪酸,或者通过蒸馏将游离脂肪酸脱除的方法进行油脂的脱酸工艺。脱色为利用活性白土的吸附作用将油脂中的色素脱除以达到脱色的目的。使用超滤技术可以将油脂的脱酸和脱色工艺合二为一,省去了传统工艺中的许多工序,使得油率大为提高,还可降低脱色的白土用量和处理废白土费用,及减少脱色白土所吸收中性油脂的损失。②在油脂副产品加工中的应用。磷脂的制备:膜分离技术从植物油中直接制备磷脂不仅可省去精炼工艺中脱胶工序,而且可以省去投资较大的旋转薄膜蒸发器。
2.5膜分离技术在葡萄酒酿造中的应用
膜过滤在葡萄酒生产行业中应用广泛,是必不可少的操作单元。通过超滤法分离葡萄的沉降物,不仅能够起到除菌抑菌的效果,还可以提升葡萄酒的品质,使其变得更加清澈,增加良好的口感。使用超滤膜除酒石与死端过滤,其中用硅藻土作为介质,通过对比研究,发现除酒石对葡萄酒中单宁色度的分离功效,要比硅藻土过滤更好,对于微生物的过滤来说,除酒石也具有非常优秀的效果。从总体上来说,通过使用超滤膜处理技术,能够有效提升葡萄酒的质量,对于其香气的保留有着非常好的效果,在减少葡萄酒在处理过程中损失程度的同时,提高了成品酒产量。
2.6膜分离技术在酶制剂浓缩中的应用
传统蒸发浓缩能耗高,热相变过程生物酶易褐变活,超滤则能很好地解决这些问题,目前已在淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等酶制剂的生产中得到应用。如使用板框式膜组件进行发酵液中真菌蛋白酶浓缩,经20h循环操作,可使300L料液浓缩至10L,酶的回收率为96%。
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前言
随着科学技术的发展,人们越来越重视可持续发展,节能、环保已成为全社会的共识,同时也往往将其用于衡量一种应用技术价值高低的关键性指标因素。为保护生态环境 ,世界各国严格控制二氧化碳和其它有害气体的排放 ,节能和环保已成为全社会关注的热点问题 ,同时节能和环保也是衡量一种应用技术成熟与否的关键指标因素。热拌沥青混合料在路用性能上面存在较大的优势,但是其污染大、能耗高、施工季节短、沥青老化严重等缺点,而温拌沥青混合料具有大大降低了拌合和摊铺温度、减少有害物质挥发、能源消耗低、设备损耗低、提高路用性能、延长沥青路面的使用寿命、及早通车、受季节影响小、机械设备投入少等优点,温拌沥青混合料技术的应用 ,将实现道路建设中能源成本的节约,同时也降低了对环境的污染 ,成为近年来沥青路面材料领域一项很有前景的新兴技术。
一、温拌沥青混合料技术原理
温拌沥青混合料的实质就是降低混合料在碾压成型时的粘度,使其施工具有良好的和易性,进而降低施工温度。按技术方式可分以下四类。
1、沥青- 矿物法( Aspha - Min) 。在沥青混合料拌和过程中将大约0. 3 %合成沸石的粉末加入,使沥青产生发泡反应。泡沫起到剂作用,使混合料在较低温度下具有可拌和性。
2、 温拌泡沫沥青法( WAM - Foam) 。该法是将软质沥青和硬质泡沫沥青在拌和的不同阶段加入到混合料中。
3、 有机添加剂法。将低熔点的有机添加剂加入到混合料中以降低其粘度。添加剂在100 ~ 120 ℃之间熔化产生大量的液体使混合料粘度降低。
4、 基于乳化基础上的温拌法( EWMA) 。Evotherm是美国Meadwestvaco 公司近几年开发研制的新技术,它由一种特殊的乳化沥青来实现温拌,可在80℃左右存放。目前国内应用较多的是Evotherm温拌技术和Sasobit温拌技术,前者基于乳化平台的温拌法,后者有机添加剂法。Evotherm温拌技术是基于表面活性的温拌技术。在混合料拌和过程中,通过在拌缸中与沥青同步加入温拌添加剂,在机械拌和力的作用下沥青内部形成大量结构性水膜。在水膜结构在拌和过程中避免沥青混合料的团聚效应,显著增加沥青混合料在较低温度下的拌和工作性。压实过程中,在钢轮压路机的震动压实和胶轮压路机的揉搓作用下,水膜结构的作用得到最大程度的发挥,帮助骨料的位置调整和混合料骨架结构的形成,促进混合料的压实。压实终了,在机械撕扯力及环境的作用下,混合料中的水膜结构逐渐丧失,温拌剂中的表面活性成分发生界面转移,转移至沥青与石料的交界面,从而形成一个化学锚固作用。这个锚固作用起到沥青抗剥落剂的作用,加强集料与沥青胶结料的粘结性能。Sasobit温拌技术加入低熔点的有机添加剂到沥青或者混合料中,从而改变沥青的粘温曲线 ,降低拌和温度 。这种有机物熔点一般在 90 ℃左右 ,因此混合料的拌和温度一般只能降到有机物的熔点以上。有机物必须慎重选择,因为有机物的熔点必须高于环境的最高温度 ,否则沥青路面容易产生永久变形 ,还要考虑有机物是否会使沥青在低温变脆而影响沥青路面的低温抗裂性。对于乳化的温拌剂是通过在沥青拌和锅内添加温拌剂来实现的。为使温拌浓缩液与沥青能够充分混合,又不与石料接触,是通过喷杆的形式实现的,将温拌剂通过气动隔膜泵送到缓冲罐( 压力罐) ,从缓冲罐经计量装置按拌和楼的每锅沥青用量,在沥青与矿料拌和前,将温拌剂喷洒向沥青,随后与热拌沥青混合料一样进行拌和、出料。对于颗粒状的Sasobit 温拌剂,现场制备一般采用湿拌,先熔Sasobit 温拌剂于沥青中并搅拌均匀,拌和过程中无需特殊设备,只需人工通过管道把温拌剂按规定的剂量投放到拌和锅内即可。
二、沥青混合料生产过程
现场沥青混合料拌和时,集料及矿粉加入干拌两秒后进行沥青喷洒。温拌浓缩液与沥青质量比为 5:95,温拌浓缩液在沥青开始喷洒后延时 2s 开始喷入,根据喷洒量,调整喷洒设备的压力,使得喷入时间控制在 8~10s 以内。温拌浓缩液喷洒结束后进入湿拌时间,湿拌时间基本与热拌持平生产过程中,拌和厂技术人员进行了细致的温度测量工作,前期出料过程出料温度稍高,在生产过程中逐渐调整,出料约 15t 后,温拌沥青混合料出料温度逐步稳定,基本控制在 140℃左右,温拌沥青混合料出料流畅,和易性良好。拌沥青混合料摊铺设备同热拌沥青混合料一样,无特殊设备要求。本次温拌沥青混合料摊铺宽度为 8m ,碾压设备为一台钢轮振动压路机、一台胶轮压路机以及一台小型收光整边压路机。摊铺过程中沥青混合料施工和易性好,在窨井盖等需人工手工操作的区域表现出良好的施工和易性,摊铺碾压后的表观构造与热拌路段同步摊铺热拌沥青混合料相比无差别.
三、特点与应用
1、特点
由于混合料温度与环境温度的温差缩小,温拌沥青混合料在储运过程中的降温速率下降,即允许储存时间和运输时间相应都有显著的延长,且温拌沥青混合料车底部因低温和温差产生的混合料粘料车现象也显著减少。由于降温速率减缓,使得混合料的可压实时间显著延长,则压实更有保障。同时,更易于在边角和补救位置进行部分手工作业。温拌混合料技术相对降低了施工对路表和环境温度的要求,路面施工季节及日施工时间也得到延长,比热拌技术更适合夜间施工。温拌混合料在完成压实后,路面温度已经降到了较低的水平。完工后开放交通的时间提前,从而能有效减少施工作业对交通的干扰。由于降低了拌合温度,沥青混合料从拌合到现场压实的整个过程中产生的沥青烟雾粉尘污染均会明显减少。因此在摊铺过程中,基本可以实现无烟尘作业,减少了工人的废气吸入,工人劳动条件得到了显著改善,沥青路面施工对工人健康损害减轻。同时,混合料拌合和沥青路面施工对道路沿线居民的生理影响也显著减少。
2、应用
在国内,温拌沥青混合料技术主要应用于道路工程的修补、新修等,特别是多用于城市道路建设,比如:2008年11月,无锡市交通工程有限公司在JQ-2标具区路(华谊路~山水东路)段新建工程的K5+000-K6+000右幅路段进行沥青砼上面层的试验路段摊铺;2009年,温拌沥青混合料技术在包头市的城市道路建设中首次应用,修建了实验段,在随后的青山路、文化路、科学路、阿尔丁北大街的道路工程中采用温拌沥青混合料,并取得良好的效果;2009年7月,绿色环保的表面活性平台法温拌改性沥青混合料成功应用于北京长安街中国沥青网路面大修工程;2010年6月,无锡市交通工程有限公司在经一路延伸段(薛典路~望虞河)新建工程的K2+840-K3+170左幅路段进行沥青砼上面层的试验路段摊铺,集料为江苏溧阳产玄武岩,沥青为江苏无锡市江阴泰富产SBS改性沥青,纤维为江苏南京产木质素纤维(用量为混合料总质量的0.3%),原材料各项指标均满足施工指导意见要求,WMASMA-13所用原材料、级配及油石比均参照热拌SMA-13设计结果。采用温拌剂为有机固体添加剂,掺量为沥青质量的3%,140℃击实标准马歇尔试件,WMASMA-13马歇尔体积指标、析漏、飞散、水稳定性和高温性能对比试验结果表明,WMA的体积指标、抗水损害能力、高温抗车辙性能等均与热拌沥青混合料相当。
结束语
温拌沥青混和料技术较热拌沥青混合料有降低成本、施工灵活、保护环境、改善操作人员施工条件、延长碾压时间等优点,温拌沥青混合料路用性能良好,施工工艺简单方便,使得温拌沥青混合料在工程中得到了应用。
参考文献
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随着国家的教育改革,提出了科教兴国和人才强国的教育发展理念,所以各教育工作者尤其重视对学生的教育工作,尤其是小学,因为小学教育的优劣基本关系到学生未来性格素质方面的发展定位,只有先搞好小学教育,才能真正为国家教育改革做出贡献。在小学教育中语文教学占了很重要的比重,所以应该采取有效的教育方法将小学教育做到最好,而激励教育便是这一种有效的教育方法。所谓激励,就是激发和鼓励,利用外在因素激发学生的积极性,刺激他们的内心向着他们期望向往的目标前进。激励教育就是将激励与教育结合起来,作为一种教学手段,激发学生的学习热情和学习动力,充分调动学生的主观能动性,在学习中做自己的主导。激励教育不仅打破了传统教育对学生的束缚,而且更加关注学生的内心需求,将学生从压抑状态解救出来。下面,我将简单讲述激励教育的重要性,并对激励教育在小学语文中的应用发出自己的见解。
1.激励教育在小学语文教学中的重要性
1.1 激励教育激发了学生学习语文的兴趣。人们对于自己感兴趣的事物会产生主动去追求、探索、认识它的行为,兴趣是一个人对某种事物的特有意向,体现了一个人的主观能动性,它会驱使人们不断朝它前进。小学生的年龄普遍小,心智还很单纯,还没有形成自己的价值观与人生观,这个时候,父母和老师们的言行可能会影响他们的一生。因此,老师们应该多给予学生们鼓励与赞美,因为这时候单纯的小学生对于周围人给予他的评价是很敏感的,甚至一句小小的鼓励赞美的话都会令他高兴很久。在教学中老师们应该从心底里爱护学生,激励学生,激发学生热爱语文的内在动机,培养学生学习语文的兴趣。
1.2 激励教育激发了学生质疑能力。质疑是一个有自主思想的人具备的基本要素,一个人敢于质疑,才能有所思考,在思考中才能有所收获,有所创新。传统的教学模式禁锢学生的思想,让学生的自主思考能力逐渐丧失,使学生逐渐沦为知识的奴隶而不是知识的掌控者。而激励教育则创建了一种轻松民主的教学方式,在这种教学模式之下,学生的思维得到开阔,学生能进行独立的思考探索,因为在激励教学下,并没有绝对的事物,所以允许学生做大胆的质疑,大胆的提问,学堂不会限制学生思维的发展。在这样的教学模式下,学生的思考能力得以加强,质疑能力得到发展,更加加深了学生对课文主义思想的理解。
1.3 激励教育激发了学生学习的自信心。在学习语文这一门学科中,学生拥有自信心是非常重要的,一个拥有学习语文自信心的学生和一个没有自信心的学生对待学语文的态度是截然不同的。而在传统教学的教学氛围下,考试分数的高低又是教师们用来评价学生优差的标准,这难免会使一些学生逐渐失去自信心,从而失去对学语文的兴趣。但激励教学就不一样了,教师会给予中差生更多的关爱、帮助与鼓励,帮助他们重拾自信。在学习语文的过程中难免会出现各种各样的困难,这时候就需要老师们的鼓励,激发学生战胜困难的信心。
2.如何将激励教育应用于小学语文教学中
2.1 教师树立激励教育理念。小学生作为以特殊人群,其年龄、心智都未成长完全,这个时候是非常需要家长教师的鼓励的,而教师作为学生教育的主要领导者和主要实施者,如果没有将激励教育放在心中,对待学生的错误不足又加以指责,这将会对心灵幼小的小学生造成很大的打击,让他们对学习产生排斥心理,降低学生学习的热情。因此,教师必须树立激励教育的理念,让学生充分发挥他们的主观能动性,实现学生的自我发展和自我激励,积极参与到课堂中来。
2.2 在课堂上采用竞争激励教育。低年级的小学生一般都存在控制力差的特点,上课时很难集中注意力,讲小话做小动作的行为更是连绵不断,对于语文课,如果没有适当的吸引他们兴趣的方法,更是不会听课。因此,教师可以根据小学生好胜心强、喜欢争第一的特点,在教学过程中适当加入一些竞争的激励教育,营造出一种竞争的氛围,从而提高学生参与课堂的积极性,同时对于表现出色的学生要给予奖励。受到表扬的学生肯定会继续发扬自己的积极性,而其他学生也会拥有不服输的精神,课堂上就不会缺少互动的环节,从而进入一种良性循环中,由此可见,竞争式的激励教育也是不可缺少的。
2.3 采用多样化的激励教学模式。小学生对课堂不感兴趣的原因不外乎是因为课堂模式单一、一成不变,这难免会使学生产生厌倦心理,要想吸引学生对课堂的关注,必须采用一种多样化的激励教学模式,找到学生感兴趣的一方面,利用这种模式,达到让学生参与、融入课堂的目的。在教育过程中,教师可以采取创建情景教学、分组合作等方式,让学生自主完成,并和其他的学生进行交流,这不仅增加了课堂的多彩多样化,增强了学生的学习兴趣,并有效快速地将知识以一种好玩又轻松的方式传授给学生,在教学中也可以加入一些与所学知识相关的小故事,吸引学生的注意力,从而达到成功教学的目的。
3.小结
激励教育对小学生的健康成长有着极其重要的影响,会影响到学生一生的价值观与人生观的定位。小学生也更因为他们年龄小、好胜心强的特点更适合接受激励教育。通过激励学生,让他们找到自己学习的原因,明确自己的学习目的,促进其身心全面健康的成长。得当的激励教育,为学生学习语文提供了动力,增强了学生学习语文的自信心。此外,教师树立的正确的激励教育理念,不仅为学生建立了良好的课堂氛围,并给予学生一定的表现自己的空间,让每个学生都感受到自己是独一无二的。本文仅是作者自己的一些观点,因为所学知识尚少、阅历较浅,不能做到全面的论述,谨以此文来表达自己的一些感想,希望广大读者接纳。
参考文献:
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二、无线通信信道技术特点与数据丢失规律分析
1.无线通信信道技术的特点利用信道的统计特征进行分析是无线通信信道技术的重要特征之一。无线通信信道分为小尺度衰落和大尺度衰落两种衰落大体。小尺度传播是指信号在短时间内瞬间产生的变化,而大尺度传播指的是在相关长的一段时间内信号平均功率的变化。信道的相位、振幅会受到多径传播和多普勒频移两者的影响,产生信号频散和时间选择性衰落。衰落也根据大小将小尺度衰落分为选择性频率衰落和平坦衰落。在电力系统无线通信应用中通常有如高斯噪声、白噪声、窄带高斯噪声等多种噪声陪随着信号的传输,短时衰减是他们其中最大的特点,最大可以达到60~70dB。无线通信信道技术噪声有突发性的脉冲噪声、自然噪声、同步周期性脉冲的噪声、异步周期性脉冲的噪声。突发性的脉冲噪声顾名思义是指网络上开关的操作或者发生闪电时产生一系列脉冲噪声影响到非常宽的频带,以致脉冲噪声密度比背景噪声的功率谱密度高出50dB;自然噪声即是指如闪电、雷击、电焊等自然界各种各校的电磁波造成的自然噪声;同步周期性脉冲的噪声是电力设备按照50Hz或者100Hz来工作的频率产生的脉冲,功率随频率增加而减少;异步周期性脉冲的噪声是由于大功率电器的开关发生周期星的开闭动作导致噪声产生,重复率主要集中50~200范围之内。2.电力无线通信数据丢失规律不同地区电力负荷的特性不同,影响电力负荷的因素也不完全相同。[2]电力用电信息采集业务的主要任务是对居民用电信息进行采集与监控,无线通信往往会受到电磁干扰的影响。对用电信息采集无线通信网络进行数据分析,指在根据电磁干扰造成数据丢失规律,结合信息采集业务的应用环境特点,调整选用合适的控制策略,以保证用信息采集业务的可靠性。分析数据丢失规律,首先要统计出24小时内居民用电负荷与时间的关系特性,并结合用电负荷量得出阶梯奖业务量模型,再根据模式作出规律性变化分析。在统计电力用户用电负荷状况时,节选广州某居民区生活和工作用电负荷24小时规律变化为例,通过采样、统计、整理得出一天内的用电负荷曲线,如图1所示:其中,负荷比值=瞬时负荷量/24小时平均负荷量。由图1可以看出,01:00~05:00时间段为居民的休息时间,全天进行用电量低谷;05:00~08:00时间段,居民起床、做饭、上班等,用电量略有所回升;08:00~12:00时间段为居民上班时间,使用各种电器设备,用电量明显上升,而12:00~13:00为午餐午休时间,用电量随着部分活动的停止而呈小幅下降;13:00~18:00又进入工作期间,用电量也相应上升;18:00~20:00时间段是居民回家做饭时间,用电量逐渐增加;20:00~23:00时间是大多数人在家休息,如电视、空调等大功率电器大幅启动,多数娱乐场所也进行一天的高峰,此时处于用电高峰期,在21:00附近进入一天用电最高峰,随后便有所下降,至24时多数居民已休息,用电量又逐渐步入一天的低谷。电力无线通信数据丢失率与电磁干扰因素呈正相关关系,一般而已,电磁干扰因素越大,电力无线通信信道数据据丢失率就越大。结合居民用电负荷曲线,将一天分成五个时间段,依次为K23:00-6:00;K6:00-12:00;K12:00-18:00;K18:00-20:00;K20:00-23:00。五个时间段的居民用电量呈递增趋势,设20:00的用电负荷比值为K20:00,那么K20:00-23:00段的平均负荷比值为:K20:00-23:00=(K20:00+K21:00+K22:00)/3同理可求得其他四个时间段的平均负荷比值,可以得到五个级别的通信数据丢失率阶梯模型,可以总结电力无线通信数据丢失规律是随着用电量的变化而变化。在接入过程中应当充分根据此规律的特点而设计不同的控制方式,从而最大限制提高无线资源的利用率。
三、无线通信技术在系统中的应用
用电信息采集系统通信分为有线通信和无线通信。无线通信又分为无线专网和无线公网。一般而言,变电站采集终端采用有线的光纤通信方式,保证采集实时性强;高压客户采用230MHz专网或无线公网方式;而低压客户几乎都是采用无线公网通信方式。由于居民用电信息采集中,一个公用配变电下有大量的电力用户,而且具有用电容量小、计量点分散等特点,本地信道方式将大量的电力用户信息集中再往系统主站传输是一个低成本的无线通信技术应用方式。因此,用电信息采集系统无线技术的应用主要介绍微功率无线通信、低压窄带电力线载波、低压宽带电力线载波三种本地信道通信方式的应用。[3]微功率无线通信是指采用WSN(WirelessSensorNetworks)技术的无线通信方式。WSN是一系列微功率通信的总称,综合了嵌入式系统技术、传感器技术、网络无线通信技术、分布式信息处理技术等,通信微型传感器节点对用户进行实时的感知和监控,利用每个传感器具有无线通信功能组建成一个无线网络,将数据传输到监控中心,非常适用于低成本、测量点多、范围分散的低压场合。应用WSN技术克服了传统数据对点无线传输模式的局限性,自组织性、拓扑结构动态性、网络分布式特性等较为明显,而且通信能力、抗干扰能力都比较强,无需要安装,功耗低,具有很强的成本优势。无线数据支持双向传输,既可以上传电能表的数据,又可以接收集中器下发的命令,还可以中继来自其他节点数据。通信流程如图2所示:电能表通过无线采集节点传输到中继节点,并由集中器进行处理。集中器下发命令数据,目标无线采集节点就会通过多个中继节点收到命令,甚至可以直接收到,然后转发给电能表。还也可以利用无线网络实时性强的优点,将突发事件通过无线节点主动上传到后台,有效地实现故障报警、实时监控、防窃电。对于测量点相对分散、集中装表、用户负载变化大、载波不稳定等场合非常适用。低压窄带电力线载波通信指的是载波信息范围限制在500kHz以内的低压电力线载波通信。配电线主要用于传输50Hz大功率电力,配电线连接各种设备将会影响到传输的通信信号,特别是近年来变频家用电器大量使用,对信道的稳定性造成巨大的干扰,主要表现为阻抗不稳定、噪声显著、信号衰减严重,并且这两个因素随着时间和频率变化而变化。窄带载波通信技术可以双向传输,不再需要另外通信线路,具有较强的适应性,而且具有容易安装的特点,对于低压用户数据采集是个很好的应用。但其数据传输速率较低,容易受到噪声大、信号衰减的影响,在通信可靠性方面还存在着一定的技术障碍。因此,在应用时应当利用软硬件技术结合,完成组网优化窄带载波通信,对于一些用电负载特性变化较小、电能表分散布置困难的区域具有一定的应用价值。宽带电力线载波系统工作在1~40MHz频率范围,成功避开了kHz频段带来的干扰,并通过扩频调制或者正交方式来获得兆级以上的传输速率。这种电力线宽带通信调制技术把信道带宽分成N个正交的子信道,每个子信道呈现相对性和平坦特性,将这些子信道看成理想信息。由于低压台区电力线上的高频传输信号往往会衰减得比较快,需要通过时分中继、自动中继、频分中继和智能路由计算等多项技术手段实现整个低压电力通信网络重构并通信。这种通信技术具有较高的抗干扰能力,适应性强,可以同时承载多个业务并对各个任务进行并发处理。同时有单跳通信距离受限、信号衰减大等局限性。在应用时还需要采用路由、中继等行之有效的优化措施。根据宽带载波的短距离和少分支特性,应当重点应用于城乡公变区供电区域、电表集中安装居民区等,电能表数据采集效果和经济性均优于其他的抄表方式。