新材料在燈樁建設(shè)上的應(yīng)用

鄧亮

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和完善，我國建筑工程在市場競爭中取得了一定的優(yōu)勢地位，燈樁建設(shè)作為建筑工程中的重要組成部分得到了有效應(yīng)用，燈樁按材料涉及的內(nèi)容比較全面，主要包括鋼筋混凝土、鋼、磚石、超高分子量聚乙烯、工業(yè)用鋁合金等材料。燈樁建設(shè)部門及技術(shù)人員要嚴(yán)格檢測材料，根據(jù)燈樁建設(shè)的實際發(fā)展情況引進新材料，充分發(fā)揮材料的性能有利于提高燈樁建設(shè)的安全性和可靠性發(fā)展，為人們的生產(chǎn)生活提供了便利條件。本文從超高分子量聚乙烯和工業(yè)用鋁合金為新材料，對燈樁建設(shè)流程進行了簡要概述，并對新材料在燈樁建設(shè)中的具體應(yīng)用和優(yōu)勢特征提出了可行性措施，為后期燈樁項目的質(zhì)量檢測奠定了基礎(chǔ)條件。

關(guān)鍵詞：新材料；燈樁建設(shè)；方案設(shè)計；具體應(yīng)用

中圖分類號：TB472 文獻標(biāo)識碼：A

文章編碼：1672-7053（2018）02-0134-02

1 燈樁建設(shè)的基本概述

1.1 選址

選址作為燈樁建設(shè)中的核心環(huán)節(jié)得到了廣泛應(yīng)用，能夠滿足助航導(dǎo)航功能的基本需求。因此對新材料的質(zhì)量性能提出了更高的要求，技術(shù)人員要做好地形勘察工作，及時了解周邊環(huán)境，經(jīng)過統(tǒng)計調(diào)查發(fā)現(xiàn)燈樁一般建設(shè)在比較偏僻的礁石和航海道岸邊，但選址也必須綜合考慮建筑工程的基本結(jié)構(gòu)，燈樁建設(shè)施工難度比較大，建設(shè)部門要合理規(guī)劃資金費用的投入，否則再理想的地點都存在著不同的隱患因素。此外，技術(shù)人員還要在燈樁建設(shè)項目完成后做好質(zhì)量檢測與系統(tǒng)維護管理工作，嚴(yán)格檢測材料質(zhì)量，只有達到規(guī)定的要求才能投入現(xiàn)場使用。因為燈樁建設(shè)的施工流程相對較短，后期的管理與維護是非常重要的，因此燈樁建設(shè)部門要創(chuàng)新引進新型材料，合理調(diào)整費用，將新材料與燈樁建設(shè)發(fā)展情況有效結(jié)合，還要綜合考慮燈樁建設(shè)的交通運行趨勢，并選用科學(xué)有效的材料進行維護，有利于提高燈樁建設(shè)的安全運行。

1.2 建筑方案設(shè)計

燈樁屬于建筑結(jié)構(gòu)類，這種建筑物與房屋建筑材料相比存在著一定的差異，一般來說燈樁建筑物的分量比較小，燈樁建設(shè)處于獨立的場區(qū)，非常顯眼。燈樁雖小，但也是整個城市中的一個標(biāo)準(zhǔn)建筑，因此技術(shù)人員要根據(jù)燈樁建筑結(jié)構(gòu)選用科學(xué)的技術(shù)進行操作，燈樁外環(huán)比較形象突出，但它與一般的雕塑藝術(shù)相比又存在本質(zhì)的區(qū)別，燈樁建筑要滿足建筑物的功能效果，技術(shù)人員在整個施工過程中要嚴(yán)格遵循各項規(guī)章制度，根據(jù)建筑發(fā)展需求引進新材料，否則在一定程度上影響了燈樁建設(shè)的發(fā)展空間，這是燈樁建筑設(shè)計中的疑難點問題，建筑企業(yè)要引起高度重視，加大問題的研究力度。

1.3 建筑結(jié)構(gòu)規(guī)劃

眾所周知，燈樁建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計影響了建筑物的質(zhì)量功能和使用壽命，技術(shù)人員要綜合考慮建筑物的強度和剛度，合理調(diào)控經(jīng)濟費用，樹立安全保護意識，采取有效方式明確規(guī)劃建筑結(jié)構(gòu)。位于陸地上的燈樁，其結(jié)構(gòu)設(shè)計比較簡單，技術(shù)人員可以采用普遍的方法設(shè)計燈樁結(jié)構(gòu)；位于海島礁石上的燈樁結(jié)構(gòu)設(shè)計比較復(fù)雜，技術(shù)人員要做好安全防范措施。設(shè)計陸地上的燈樁不僅要制定抗地震、臺風(fēng)外方案，還要考慮水流、波浪等多種因素。根據(jù)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新研究，燈樁建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)過于依賴海洋工程手段，但由于燈樁建筑工程量小很難嚴(yán)格執(zhí)行海洋工程，明顯加大了燈樁建筑工程系數(shù)，最好的辦法就是要進行科學(xué)的選址和規(guī)劃，盡量做到“靠水而不沾水”。

1.4 燈樁建設(shè)施工

不同的施工材料在燈樁建筑中的應(yīng)用效果不同，燈樁建筑施工地點主要以自然通路，有淡水、有交流電等。但是燈樁建設(shè)受到一定條件的限制，一般在孤島中或者潮間帶上，給材料的搬運增加了一定的難度，而且容易受自然條件的影響，很難在規(guī)定的時間內(nèi)完成燈樁建筑施工任務(wù)。為減少燈樁施工的難點問題，最好的方法就是從燈樁建筑的實際情況出發(fā)選用輕質(zhì)新型材料，采用工廠生產(chǎn)的組件能夠減少材料運輸，將復(fù)雜的施工項目變得簡單，并且能夠在規(guī)定的期限內(nèi)提前完成工作任務(wù)，燈樁建筑質(zhì)量也得到了基本的保障。

2 新材料選擇在燈樁建設(shè)中的具體應(yīng)用

2.1 燈樁建筑施工設(shè)計

不同的施工材料其應(yīng)用效果存在著明顯的差異，因此技術(shù)人員要明確燈樁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，綜合考慮燈樁設(shè)計的外觀效果和質(zhì)量，不同材料的選用對整個燈樁建筑效果也是不同的，燈樁建設(shè)部門要打破傳統(tǒng)的設(shè)計理念創(chuàng)新科學(xué)有效的設(shè)計方案，早期用的磚石其應(yīng)用價值相對較小，所以磚石結(jié)構(gòu)燈樁的造型顯得格外單調(diào)。鋼筋混凝土材料的強度較高，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)燈樁可以設(shè)計出不同的造型結(jié)構(gòu)，當(dāng)前的燈樁依然是實體造型。鋼結(jié)構(gòu)材料在燈樁建筑施工中取得了顯著的效果，整個建筑設(shè)計具有一定的通透感。經(jīng)過統(tǒng)計調(diào)查發(fā)現(xiàn)廣東曾用過玻璃鋼建造燈樁，這種設(shè)計具有突出的優(yōu)點，采用玻璃鋼建造燈樁可以設(shè)計成多種多樣的殼體?？墒怯捎谒貌牧系墓袒瘎┲泻媳接卸?，給現(xiàn)場燈樁建設(shè)施工增加了一定的難度，很難采取有效措施進行現(xiàn)場保護，對施工人員也帶來了不同的傷害，嚴(yán)重的情況下給人們的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了一定的威脅，即使在工廠制造也大多以手工為主，阻礙了燈樁建設(shè)的長遠(yuǎn)發(fā)展；超高分子量聚乙烯與玻璃鋼作為高分子材料，具有獨特的優(yōu)點可以對施工材料進行重新組裝，因而不存在玻璃鋼的缺點；而工業(yè)用鋁合金在燈樁建設(shè)組裝中也得到了有效應(yīng)用，鋁合金具有一定的靈活性，通過現(xiàn)場焊接可以提高燈樁建設(shè)的安全性。超高分子量聚乙烯與工業(yè)用鋁合金這兩種材料具有同樣的特征，表面光亮具有良好的視覺效果。超高分子量聚乙烯材料的可塑性良好，新材料的質(zhì)量經(jīng)過嚴(yán)格檢測后使用對燈樁建設(shè)起到了詳細(xì)指導(dǎo)作用，建設(shè)部門要進行專業(yè)性指導(dǎo)能夠激發(fā)技術(shù)人員的建筑設(shè)計靈感，使得燈樁外形設(shè)計更加規(guī)范合理。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

不同材料的性能結(jié)構(gòu)是不同的，燈樁建設(shè)是一項復(fù)雜的操作過程，技術(shù)人員要根據(jù)燈樁建設(shè)情況引入新建筑材料，否則影響了燈樁結(jié)構(gòu)設(shè)計。新材料力學(xué)性能與Q235-A鋼力學(xué)性能通過分析對比可以看出，超高分子量聚乙烯材料的優(yōu)勢強度較低，技術(shù)人員要從細(xì)節(jié)問題抓起進行深入研究分析，滿足燈樁建設(shè)的基本需求可以為燈樁企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。而鋁合金，特別是5000系列的鋁鎂合金，性能與鋼之間的差異比較小，技術(shù)人員必需打破傳統(tǒng)鋁設(shè)計的概念，為人們提供優(yōu)質(zhì)的管理服務(wù)，對民用鋁的確如此，但對工業(yè)鋁卻是完全不同的，因此用新材料建造的燈樁比鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計更便于維護與管理，有利于實現(xiàn)新材料在燈樁建設(shè)中的應(yīng)用價值。

2.3 建筑新材料使用壽命

不同的燈樁建筑材料其使用壽命是不一樣的，經(jīng)過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)磚石結(jié)構(gòu)燈樁、玻璃鋼結(jié)構(gòu)燈樁以及鋼筋混凝土燈樁、鋼結(jié)構(gòu)在正常維修保養(yǎng)的情況下，使用壽命一般保持在50年以上，經(jīng)過了大量的工程實驗里得到證實。玻璃鋼燈樁材料在當(dāng)前燈樁建設(shè)中已經(jīng)不被采用，玻璃鋼是半透光的制作流程比較復(fù)雜，采用手工涂刷樹脂方法很難涂均勻，影響了外形的美觀，加上合笨固化劑的毒性，在新材料選用中受到了排斥。目前超高分子量聚乙烯和鋁合金材料的老化試驗得出這兩種材料的使用壽命都可以達到50年，在整個燈樁建設(shè)過程中得到了廣泛應(yīng)用，從燈樁的使用實踐上，超高分子量聚乙烯燈樁在近幾年發(fā)展中頻繁使用，但使用壽命具有不確定性很難確保建筑工程的質(zhì)量性能。鋁合金用作燈樁還沒有具體的實例證明，但這種5000系列的鋁合金中的5A05、5A02具有較高的防腐性。在船舶、航空、汽車和飛機板焊接件中得到了廣泛應(yīng)用，燈樁建設(shè)需要嚴(yán)格控制防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鉆探設(shè)備、交通運輸設(shè)備等領(lǐng)域，有利于提高設(shè)備的使用期限。而沿用鋁合金的水密門窗材料在燈樁建設(shè)中經(jīng)常被采用，取得了良好的應(yīng)用效果。

3 新材料在燈樁建設(shè)應(yīng)用中的優(yōu)勢特征

綜上所述，新材料在燈樁建設(shè)中具有明顯的優(yōu)點，燈樁建筑材料自重輕、耐腐蝕、使用壽命長，新材料由管材和平板構(gòu)成，為燈樁建設(shè)施工提供了便利條件，還能有效縮短建筑工期。新材料的使用采用綠色經(jīng)濟發(fā)展理念，鋼筋混凝土材料的使用要注重現(xiàn)場監(jiān)測管理，在海邊缺淡水之地不僅供水困難，而且對周邊環(huán)境帶來了不同程度的污染的水資源及殘留物無法循環(huán)使用，技術(shù)人員要以保護環(huán)境為建設(shè)要點，打破舊的思想觀念，注重新材料的維修保護，才能有效延長燈樁材料的使用期限。此外，新材料的采用符合了當(dāng)前經(jīng)濟政策，超高分子量聚乙烯燈樁價格比較劃算，例如CML806-6000型燈樁每座20.9萬元（每米約3.5萬元）。5000系列鋁合金板材價格約40元/公斤，建造一座直徑1 000毫米、壁厚20毫米、高10米的燈樁的鋁合金用量約3.0噸，鋁合金材料的費用約12.00萬元，據(jù)了解專業(yè)鋁合金用于生產(chǎn)加工，經(jīng)過預(yù)算統(tǒng)計得出全部加工制作成燈樁可以控制在20.00萬元左右，這是比較理想的狀態(tài)。

4 新材料燈樁設(shè)計中需要注意的問題

4.1 上部結(jié)構(gòu)與材料的聯(lián)接問題

新材料燈樁的基礎(chǔ)一般選用混凝土材料，對于鋁合金燈樁，由于目前鋼與鋁尚不能直接焊接，因此技術(shù)人才要注意燈樁上部結(jié)構(gòu)與材料的銜接問題，基礎(chǔ)的頂面應(yīng)預(yù)埋鋼板一塊，燈樁的底部應(yīng)有鋁合金板塊，二者用防腐螺栓連接。一般說不同的燈樁材料的其強度和腐蝕性也是各不相同，但由于燈樁交接處處于較干的環(huán)境中，為了減少可能出現(xiàn)的腐蝕，可在二者界面間涂以油漆作隔絕層，起到了良好的保護效果。

4.2 風(fēng)力共振問題

風(fēng)對圓柱形體作用力是具有脈動性的，由于新材料特別是超高分子量聚乙烯的彈性比鋼彈性模量小很多，所建成的燈樁自振周期大，有可能與風(fēng)產(chǎn)生的作用相共振，這種結(jié)構(gòu)具有很大的破壞性，因此技術(shù)人員要按照規(guī)定的要求在重要場合對共振發(fā)生可能性進行分析核對。校核方法可適當(dāng)參考海洋工程中坐底式平臺中的方法，使得燈樁設(shè)計更加規(guī)范。

5 結(jié)語

總而言之，建筑新材料在燈樁建設(shè)中起著重要作用，它能較低建筑材料的能源消耗，緩解經(jīng)濟危機，又能提高建筑工程的質(zhì)量水平，改善人民群眾的生活狀態(tài)，建設(shè)部門要定期對技術(shù)人員進行培訓(xùn)指導(dǎo)，并對燈樁建設(shè)內(nèi)容進行分析研究具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1]葉福耀，朱陳福，趙鵬，李強.新材料在燈樁建設(shè)上的應(yīng)用[J].珠江水運，2016，（11）：55-56

[2]李威.新型材料在外海島礁燈樁建設(shè)中的應(yīng)用[J].珠江水運，2015（10）：68-69

[3]劉健.玻璃鋼聚脲燈樁技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用[J].珠江水運，2016（11）：19-20