摘 要
现代战争中，机场、港口、重要桥梁隧道等重要目标物成为敌方精准打击的重点对象。及时抢通修复，确保其可正常运行是保障部队后勤补给、联络通讯、作战指挥等任务的重要平台，同时也是赢得高技术局部战争的重要基础。在武警部队遂行抢险救援任务中，道路桥梁等是影响兵力、物资运送的重要途径，通畅与否更是关系任务成败的关键环节，因此,如何提高抢修抢建工程修复效果就显得尤为重要。在抢修抢建工程中，材料的选取是影响抢修抢建工程效果的主要因素，选取正确的材料甚至可以使抢修工程事半功倍，因此，材料选取、抢修抢建方法适用性研究是抢修抢建力量建设的重要技术支撑。
本文根据部队抢修抢建工程的紧急性入手，对灾抢修工程中使用的建筑材料进行分析。首先归纳了国内外相关抢修工程材料的发展进展，根据工程类型，结构种类，以及材料本身特性出发进行分类。将分类的材料按所适用工程的种类进行区分和指标分析，最后给出不同材料受施工环境、施工类型、结构种类的总影响参数指标，对以后武警部队进行相关工程类型的抢修抢建任务给予一定的理论指导。
ABSTRACT
In modern warfare, important targets such as airports, ports, and important bridges and tunnels have become the key targets of local precision strikes, and the smooth and effective operation of important military facilities is the basic platform for ensuring that the troops carry out tasks such as operational command, communications, liaison, and logistics supply, and is an important material basis for winning local wars under high-tech conditions. As far as the armed police force is concerned, among the tasks such as emergency rescue and rescue carried out by the troops, roads and bridges are an important way to affect the transportation of troops and materials, and whether they are smooth or not is a key link related to the success or failure of the task, so how to improve the repair effect of the rush repair and construction project is particularly important. In the rush repair and rush construction project, the selection of materials is the main factor affecting the effect of the rush repair and rush construction project, and the selection of the correct material can even make the emergency repair project more effective with half the effort, therefore, the study on the applicability of material selection and rush repair and construction methods is an important technical support for the construction of the emergency repair and construction force.
Based on the urgency of emergency repair and emergency construction projects, this paper analyzes the building materials used in disaster emergency repair projects. Firstly, the development progress of relevant emergency repair engineering materials at home and abroad is summarized, and the classification is based on the type of engineering, the type of structure, and the characteristics of the material itself. The classified materials are distinguished and indexed according to the types of applicable projects, and finally, the parameter indicators of the total influence of different materials by construction environment, construction type and structure type are given, which will be given to the Armed Police Force for the rush repair and rush construction tasks of related engineering types in the future. certain theoretical guidance.
第一章 绪 论
1.1 选题背景
抢修抢建工程保障任务是武警部队工兵、交通等力量遂行支援保障任务时的一项重要工作。现代战争中，机场、港口、重要桥梁隧道等重要目标物成为敌方精准打击的重点对象，因此确保其可正常运行是保障部队后勤补给、联络通讯、作战指挥等任务的重要平台，同时也是赢得高技术局部战争的重要基础。在部队遂行抢险救援等任务中，道路桥梁等是影响兵力、物资运送的重要途径，通畅与否更是关系任务成败的关键环节，而如何提高抢修抢建工程修复效果就显得尤为重要。在抢修抢建工程中，材料的选取是影响抢修抢建工程效果的主要因素，选取正确的材料甚至可以使抢修抢建工程事半功倍，因此，材料选取、抢修抢建方法适用性研究对于抢修抢建力量建设提供了重要技术支撑。
1.2 研究目的和意义
1.2.1 研究目的
（1）本文首先分析了影响军事抢修抢建工程的各类因素。接着通过分析工程结构类型和军事设施工程结构性能等参数，提出了武警部队执行抢修抢建任务工程材料的技术需求。
（2）通过武警部队实际抢修抢建工程分析，可归纳为路面抢修工程、桥梁抢修工程两个方向，并结合路面、桥梁工程的结构和使用需求，分析抢修抢建工程材料的基本性能，为下一步选用指标分析奠定基础。
（3）结合抢修抢建工程受环境以及工程类型等影响因素，修正材料参数，最终选取正确、高效的工程材料。
1.2.2 研究意义
材料选取、抢修抢建方法适用性直接影响抢修抢建工程质量和遂行任务的效果。从抢险救援任务看，地震、泥石流、洪水等灾害造成的道路、桥梁等运输路线的破坏对武警部队抢险救援工作带来了严重影响。时间短、范围广、任务重的工程保障特点以及全方位、多层次的战时保障需求,使得抢修抢建所取工程材料必须具备快速机动、科学管理、高效施工的能力。目前，抢修抢建力量体系中，材料发展、适应性研究不够，技术还不够成熟，抢修抢建工程材料适用方案有待扩充。在各战区、军兵种所属抢修抢建力量中，由于编制规模较小、专业水平较低等客观情况，在新时代发生的局部战争中，就无法保证能够打赢战争所需的工程保障。因而亟需对“工程材料在抢修抢建工程中的效能问题”进行适用性研究，有效补充抢修抢建工程中材料的种类，丰富抢修抢建技术，增强保障部队任务效能，提升部队整体作战能力。
1.3 研究综述
1.3.1 国外研究现状
国外早在上世纪的1980年代开始，就逐渐形成了系统的抢修抢建工程研究方向。其中较为经典的包括S.Karshenas对土石方塌方等事故进行工程抢修方法的研究，在相同机械设备的条件下，降低抢修费用的同时也保证了临时工程的质量。此外，M.Skibniewski等人利用线性规划的方法对抢修工程中的劳动力和机械装备资源进行合理分配。K.Varghese则对抢建工程中的路径选择问题，通过地理信息系统GIS和专家系统进行合理的规划，进一步提高抢建工程的施工速度。
外国各专家自步入2000年后开始系统进行桥梁快速抢修技术的相关研究，尤其是处于太平洋地震频发的大陆板块，其国内各种路桥在地震的破坏作用下均受到不同程度的损伤。针对桥梁和道路工程有钢筋混凝土墩柱修复，一般采用箍筋加密加粗或者外包钢板加固；钢质墩柱一般采用增加纵向钢筋及外浇速凝混凝土；对框架的梁柱体系，一般采取梁柱之间的联系，双向设置防落钢梁；桥梁工程的上部混凝土桥面板，一般替换为钢桥面板进行抢修。机场项目抢修工程的案例具有代表性的是美国空军现代装备的AM-2铝制道面板。AM-2铝制道面板尺寸为3.6米×0.6米，重64.8公斤，100多块道面板由20个人力在2小时内即可铺设好飞机跑道。且该铝制道面板用完即可拆卸回收，后续可再重新利用。英国空军机场开始使用美制AM-2，后于上世纪80年代后期，自主研制PSA-60卷帘道面板，长13.5米，宽4.6米，每平米34公斤。此种卷帘道板一般成卷筒状固定在3吨铺设车厢平台转盘，铺设和撤收时，较为方便。
1.3.2 国内研究现状
国内关于道路工程和桥梁工程的研究起步相对国外较晚，而且受到早期国家经济发展水平的限制，在相关工程的设计、施工上存在着诸多问题。这些也导致了我国国内路面和桥梁灾害事故时有发生，对人民生命安全和国家财产产生巨大伤害。自我国改革开放以后，国内上下对道路、桥梁的灾害情况越发关注，良好的经济发展也为相关领域带来增长性的资金投入和技术研发。国内的路桥工程抢修技术发展晚于国外，由于经济和技术以及防灾理念的发展较为落后。于1965年中交公路规划设计院采用国产钢16Mn将英国贝雷钢桥改装成321装配式公路钢桥。这种桁架桥不仅用于加固桥梁，也可作施工支架、龙门架和吊柱等支撑作用。机场工程在国内抢修，一般抢修工程的时间较为紧张，多通过增加作业面和施工器具，靠投入更多人力来弥补其他方面的不足。机场抢修材料一般用SMA混合材料，该种材料是我国首创，并获得国家科学技术二等奖，在国际上也受到广泛认可。
1.3.3 关于抢修抢建工程材料应用研究
国家交通要线疏通，抢修抢建材料要适应各种特殊环境，其中，组成军事交通主要设施中，桥梁占据重要地位，由于桥梁有着其他结构所不具备的优点，同时，也存在很大的弊端，例如，位置突出、易毁难修、施工周期长等。因此，在战争中，桥梁就成为地方打击的重要目标，也是战争中比较难修的设施之一，如今，在新时代、高新技术的背景下，交通线保障体系中，抢修抢建工程材料选用指标综合分析凸显出重要作用，因此，对于特殊情况以及特殊环境下，如何使特殊材料稳定发挥其最大功效，以保证交通主干线的通畅就显得尤为重要。过往对于抢修抢建工程的相关研究集中在宏观层面，我国因面积辽阔，北方冬季严寒地区若突发自然灾害，在低温环境下很难使用混凝土材料进行有效的抢修加固。因此，对保障行动时间要求急是抢修工程最突出的特点，对抢修材料性能的考验也随之加大，研究材料的性能以及适用性是必要的。
现今的抢修抢建工程所用的材料按特性可简要分为四类。包括，快速修补材料，快凝快硬材料，预制混凝土构件和模块化钢构件。快速修补材料以及快凝快硬材料已取得不少成果。主要分为无机改性修补材料、有机高分子聚合物累修补材料以及聚合物无机复合型修补材料。无机改性材料一般是在传统材料中加入无机性质的早强剂或外加剂，使其具有早强，便于施工的特点，能适于用抢修抢建工程的施工环境。有机高分子聚合物材料是添加了具有基材黏性较好的环氧树脂等脂类修补剂，该种修补剂能有效提高修补基材的硬化速度。
预制混凝土构件是在工厂或现场预先生产制作的混凝土构件，将预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配来对重要工程进行抢修抢建。预制混凝土构件具有经济性、环保性等特点，以预制外墙板、叠合楼板、预制梁柱等构件为主。抢修时一般用起重机吊装成安装设计位置，然后缓慢安装就位，后用速凝混凝土或砂浆完成凝结。
模块化钢结构现已具有成熟的模块设计、制作、运输和安装流程。通过常用规格的型材进行预订生产，在抢修工程现场直接使用螺栓或者焊接方式将钢构件与原工程构件进行可靠连接，达到能暂时使用的效果。模块化钢结构的特点是，自前期设计和预订时进展较慢，一旦运输至施工现场，安装速度极快，可在短时间内完成抢修工程。
1.4 研究方法和思路
1.4.1 研究方法
第一阶段，搜集资料，对抢修抢建工程材料性能、适应性、应用研究，构建研究方法和思路。
第二阶段，对抢修抢建任务类型、基本工程形式、主要结构组成、工程材料归纳总结，制订武警部队执行抢修抢建任务工程材料需求分析。
第三阶段，分析路面、桥梁抢修抢建工程材料的任务类型指标、环境类型指标、工程类型指标、结构类型指标、材料性能指标、材料适用性指标。
第四阶段，通过权重定义、有效性检验得出路面、桥梁抢修抢建工程材料选用指标。
1.4.2 研究思路
本文以路面、桥梁抢修抢建工程材料为研究对象,介绍了目前较为成熟的抢修抢建工程材料,并且以任务类型、基本工程形式、满足战场需要为牵引，最后结合路面、桥梁抢修抢建工程材料选用指标分析,通过数据报告权重定义、综合分析,对路面、桥梁抢修抢建工程材料选用指标综合分析方法研究，得出部队抢修抢建工程材料发展方向。
基于目前军队抢修抢建工程材料适用性有待研究的实际需求,本论文通过分析影响军事抢修抢建工程的因素,得出抢修抢建工程材料适用的原因。本文以路面、桥梁抢修抢建工程材料为研究对象,介绍了目前较为成熟的抢修抢建工程材料,并且以任务类型、基本工程形式、满足战场需要为牵引，最后结合路面、桥梁抢修抢建工程材料选用指标分析,通过数据报告权重定义、综合分析,对路面、桥梁抢修抢建工程材料选用指标综合分析方法研究，得出部队抢修抢建工程材料发展方向。本文技术路线图如图1所示。
1.4.3 研究内容
1.对武警部队执行抢修抢建任务常见工程材料进行归纳
2.对路面、桥梁抢修抢建工程材料在抢修抢建任务中的重要性进行权重定义
3.探讨部队抢修抢建工程材料发展方向
第六章 部队抢修抢建工程材料结论及发展方向
6.1 结论
通过砖瓦、混凝土、钢材的逐步应用，这一系列的发展历程可以看出，建筑材料的技术水平决定着建筑结构的发展程度。在部队抢修抢建工程施工中，主要的材料发展方向就是轻质、高强、耐久、绿色化等。
现阶段，在工程材料中，研发过程中，更加注重自感知、自调节、自修复功能。从长远看，应对研制以铝合金、轻质金属和复合材料等为材质的抢修装备予以高度重视，针对此类新材料，就要针对性的研究其可行性、可靠性，这会在很大程度上影响到国内交通设施抢修的不断进步。当有了新工艺，才需要更多的新材料。当前的抢修设备中，一般都选择栓接、销接等拼接工艺，同时，也会通过钢结构加工工艺进行生产；不过，新材料与此有很大的不同，一般是选择结构与功能整体设计的方式，这对传统工艺是一个挑战。这就需要研究发展综合机械性能高、工艺简单的高强粘合剂和密封剂等，取代传统的工艺手段。
本文首先对抢修抢建工程进行简要介绍，并对相关工程进行分类总结。其次根据不同特点如结构形式，工程类型等对抢修抢建工程的应用材料进行总结，根据已有的论文和规范提出了抢修抢建工程材料的性能指标，并阐述其重要性，对各指标的对比分析，给出部分重要材料如沥青等材料的影响权重比，为武警部队后续的抢修抢建工程施工提供一定的理论支撑。
6.2 展望
通过当前桥梁抢修抢建工程材料的实验研究、数据分析的有效性检验，得出以下结论：
在选择混凝土快修材料过程中，桥梁工程中所使用的混凝土一定要提前按照比例进行相关实验。同时，在事故现场也要进行样本实验，从而确保混凝土配比的科学性，也能保证其准确性。此外，在混凝土制作环节中，也要严格控制所使用各项材料的配置比例，并对混凝土及时进行性能测试，也要严格控制混凝土制作过程中所需要的空气，湿度，温度以及其他条件。
由此可见，对于水泥类修补材料而言，其优点包括早期强度高，凝结快，不过，老化后也会产生较大的性能差异，同时，需要比较高的成本，这也对其使用产生了较大的制约。对于无机类材料而言，它有着出色的耐久性，不过，因为有着不一样的胶结材料，其中一部分同样面临耐久性较差的情况。不过，其成本比较小，可以良好的进行推广应用。
参考文献 略
