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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇土木工程基础,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:土木工程;技术要点;质量
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言:
在土木工程项目的施工中,我们通常能看到平整场地、地坪、路基等一系列的基础施工,所谓基础施工,其实就是为整个项目工程打下良好的基础,由于在基础的施工中会受到不同地区的气候、地质、环境等因素的不良影响,所以在基础施工的过程中就要分析不同地区要采取哪些不同施工技术手段,因地制宜,制定出科学合理的施工技术方案,提高施工效率,保证整个工程的质量,并在施工过程中对技术进行研究和创新。
一、土木工程基础施工技术要点:
1.基础施工中开挖的技术要点。
在基础施工开始的开挖这个环节上,要考虑气候和土质的影响因素,在正确科学的图纸的指导下,特别注意挖深基坑时,要保证其透水挡土支护的稳定性,要由上至下开挖,一定要注意的是千万不能先切除坡脚和在滑坡体上弃土。并且在挖土时运用的机械也是有一定的技巧和要求的,例如推土机通常采用下坡推土法、并列推土法等,适用于清理和平整小面积的场地,而铲运机则是清理和平整大面积的土地的,通常采用环形路线和“8”字型路线[1]。
2.基础施工中排水的技术要点。
土木工程建设过程中,为了防止建筑物的倾斜、倒塌、位移等情况的发生,那么最关键的就是保持土体干燥,所以基础施工中的排水环节很重要。那么一般情况下,排水的方法分为两种,一种是明排水法,另一种就是人工降低水位法。明排水法就是用水泵将事先在基坑开挖时设置的水沟和集水井所截住的水抽走[2]。而人工降低水位是在开挖基坑前在其周围埋上滤水管,再用水泵从过滤管中抽水,这个抽水的过程一直持续到基础工程施工完成的时候,因为这样可以一直保持水体的干燥。因此,在基础施工时把这些防护工作做好有利于整个土木工程施工建设的质量和效率。
3.填土与压实的技术要点。
在基础施工中,为了保证基础施工能满足填土强度和水稳性的要求,我们设计了科学合理的填方边坡,同时配合使用正确的土料填筑方法。填土时不用有机物含量大的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量大于2%的土壤、冻结或液化状态的泥炭、粘土等,用同类土壤填土填筑最好,填方时应分层铺土压实。如果采用不同土壤填筑时,应将透水性较大的土壤置于透水性较小的土层之下。一定要切记的是千万不能将不同土壤不均匀地混杂在一起使用,以免在填方内形成水囊。
4.基础施工中混凝土灌注施工技术要点。
进行基础混凝土的浇筑是在挖土施工之后,在这一环节中我们采取的技术主要是集中搅拌。那么在加工钢筋笼时,在这里我们使用的钢筋必须提前在实验室进行多次试验,经过多次实验的结果证明这类钢铁是合格的、可信的,并且还要对其进行外观和质量的检测。这两步的检测都通过后,接下来进行焊接,焊接的过程要在室内进行,然后拿到室外冷却,最后集中下料,采用导管法和剪球法将混凝土封顶灌注。在这一系列的操作中,要注意的是以下两点:一要多次检测其质量;二是混凝土灌注所使用的方法。保证了这两部分做好,也就保证了接下来的施工工作的顺利进行。
二、土木工程基础施工技术的创新
土木工程的施工过程是一项繁重、复杂的一个大项目,尤其是基础施工,传统的基础施工技术是贯穿于整个施工的过程的。然而随着时代的变化,现代建筑也提出了新要求,同时就要求我们要采用新技术手段进行基础施工,因为基础施工是整个工程的根基,如果想要根基更稳,就要采用新型施工技术[3]。例如现在已经逐渐发起了新型深基坑支挡技术、新型预应力技术等基础施工技术手段及方法,对工程的经济效益方面及未来基础施工技术的经济技术合理性得到更大的提升也带来了积极的影响。并为社会创造了较好的经济效益和社会效益,未来,土木工程基础施工技术的发展趋势呈现出高科技化、自动化和生态化。通过技术的升级将提高整个工程的质量和寿命。
三、总结:
基础施工其实就是在为整个工程打地基,所以这部分的工作都是在其它工作实施之前必须完成的,基础施工影响着整个工程的质量和效率,因此基础施工技术的质量和水平是至关重要的。目前我国土木工程的基础施工技术仍存在施工技术不合理、建筑验收标准欠缺、管理体系有漏洞等一系列的问题,所以还需要相关的技术人员继续努力发展和创新基础施工技术,不断提高基础施工技术水平,在实践中总结经验教训,不断完善和成熟,保障基础施工的质量,在最大程度上减少基础施工的安全隐患,为土木工程基础施工技术做出更多的贡献,相信土木工程基础施工技术将会有更高、更快、更好的进步,促进我国工程建设健康快速发展。
参考文献:
[1]耿晓阳.土木工程基础施工的关键点研究[J].中国新技术新产品,2012(7)
关键词:土木工程;基础施工技术;技术要点;创新
引言
通常土木工程的施工中,常见的基础施工内容包括场地的平整、基坑、路基与管沟的开挖、人防工程开挖、地坪、路基等的填土填筑以及基坑回填等,还包括降水、排水、土壁支撑等辅助工程。土木工程施工通常以工程量大、劳动相对繁重、条件复杂著称,而且,在工程施工过程中受气候、水文因素、地质、地下障碍、场地限制等因素的影响很严重,继而加大了施工的难度。因此在土木工程施工前,详细分析各项技术资料(如地形图、工程地质和水文地质勘察资料、地下管道、电缆和地下地上构筑物情况及土方工程施工图等)是必要的功课,反复核对数据并进行现场调查,在施工阶段,还要根据实际的施工条件,制定出技术科学、经济、合理的施工方案,保证工程质量,提高效率。在不断的土木工程施工实践中,人们也发现了传统基础施工技术的问题,因而近几年土木工程施工涌现了不少新技术值得我们研究和应用。
一、土木工程基础施工技术的要求
土木工程的基础施工工艺内容主要包括:开挖、支护、土壁稳定、排水、填土与压实以及基础混凝土灌注等。
基坑的土方开挖是要遵循“分层开挖,先撑后挖”的原则。先合理确定开挖顺序和分层厚度,以防止对地基土的扰动,接下来才能连续施工。开挖过程中,检查控制工作必不可少。在进行地下水位以下挖土时,应采取科学降水措施。在填土压实过程中选择土料石时要注意在碎石或砂土及含水量相同的条件下,可以选用建筑涂料作为与压实要求相同的黏性土,并注意必须压实,填土由高到低进行,由上到下对整个宽度图层分层压实,当天建筑当天压实,必须符合规定压实。
二、土木工程基础施工技术要点
1、基坑基槽上方土开挖技术
施工场地土质,建筑开挖深度,降水排水状况甚至气候条件都会影响土方边坡。在图纸正常的情况下,并且浅基坑挖土深度不超过规定,可以不放坡或加以支撑。但深基坑挖土时,为了保证稳定性通常临时支挡,或采用预制板、双排灌注桩等来挡土,以保证透水挡土支护的稳定性,用悬臂或锚拉式支护结构支撑止水挡土结构。要由上至下开挖,严禁先切除坡脚和在滑坡体上弃土。
挖土时运用机械也有一定要求和技巧。推土机适用于场地清理和平整、开挖深度在1.5m以内的基坑,填平沟坑以及配合铲运机、挖土机工作。通常采用下坡推土法、并列推土法、槽形推土法、多铲集运法、铲刀附加侧板推土法等方法。而铲运机适用于大面积场地平整,开挖大型基坑填筑堤坝和路基。最适宜于开挖含水量不超过27%的松土和普通土。采用环形路线和“8”字形路线。常用下坡铲土法、跨铲法、助铲法等施工方法。
2、土壁稳定的技术要点
在开挖后基坑土壁的稳定性对后续的施工很重要。基坑土壁稳定的要点在于平衡土体内粘结力与摩擦力,一旦失去平衡严重,会导致基坑塌方造成严重事故。因此稳定土壁是要保证放足边坡,按要求留设边坡。土壁支撑方法:横撑、板桩、灌注桩、深层搅拌桩、地下连续墙等。边坡的坡度设计还要基于施工场地的实际情况而定,参考当地土质,施工条件等多因素而定。例如,粘性土的边坡要陡些,明沟排水、人工挖土或机械在坑上边挖土时边坡应平缓些;当基坑附近有主要建筑物时,边坡应取h1.0~h1.5;在工期短,无地下水的情况下,可留设直槽而不放坡时,其开挖深度不得超过下列数值:密实、中密实的砂土和碎石类土(充填物为砂土)为lm;硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土为1.25m;硬粘、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土为1.5m:坚硬的粘土为2m。降低土方量,减少施工面,要在基坑处设置支撑。不良气候如遇雨季不宜对滑坡地段进行挖土,一旦发生危险必须即刻停止挖土,采取应对措施妥善处理。
3、排水技术要点
在土木工程施工中,保持土体干燥最为关键。一般施工排水可分为明排水法和人工降低地下水位法两种。明排水法即用截、疏、抽的方法进行排水。截住水流,疏干积水,并在基坑开挖时,在坑底设置排水沟和集水井,使水流经排水沟进入集水井,即可用水泵抽走。人工降低地下水位法是在基坑开挖前,事先在基坑周围埋填埋滤水管,用水泵从中抽水,始终保持地下水位在坑底以下,直到基础工程施工完毕为止。排水后不仅改善施工条件,又使基坑土体保持干燥状态,防止事故发生。需要注意的是,要在降水前考虑降水是否会影响原有建筑物可能发生的附加沉降、位移,从而引起开裂、倾斜甚至倒塌。所以,事先采取有效的防护措施是很有必要的。
4、填土与压实技术要点
为保证基础施工能满足填土强度及水稳性的要求,必须设计科学合理的填方边坡,并配合使用正确的土料填筑方法。一般填土时不用有机物含量大的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量大于2%的土壤、冻结或液化状态的泥炭、粘土或粉状砂质粘土等,用同类土壤填土填筑最好,填方时应分层铺土压实。如采用不同土壤填筑时,应将透水性较大的土壤置于透水性较小的土层之下。严禁将不同土壤不均匀地混杂在一起使用,以免在填方内形成水囊。
5、混凝土灌注施工技术要点
挖土施工之后将要进行基础混凝土的浇筑,浇筑方法主要是集中搅拌,运用混凝土运送泵或混凝土车运输等。加工钢筋笼时所用的钢筋需要提前在实验室进行多次试验,实验结果可信后还要在施工现场进行外观及质量的检测评价。对于低温焊接钢筋,要在室内操作,完全冷却后再拿出室内。焊接完成后集中下料,用吊车整体吊装运送。灌注过程在清孔一小时内开始,采用导管法,并用剪球法将混凝土封顶灌注。
三、土木工程基础施工技术的创新
传统的土木工程基础施工技术贯穿在整个施工过程中,包括地基基础施工技术、混凝土结构施工技术和钢结构施工技术。然而对于现代建筑提出的更高要求,新型施工技术在土木工程基础施工中具有十分重要的意义,逐渐发展起了新型深基坑支挡技术等众多新的基础施工技术,在桩、桩-锚支挡体系建立和支挡与承重结构一体化等方面取得较大发展。例如还有新型预应力技术,形成了有粘结体预应力体系和无粘结体预应力体系,对工程经济效益有积极影响。未来基础施工技术的经济技术合理性都将得到更大的提升。
总结
土木工程工程量很大,基础施工又必须在其他分部项工程施工之前完成,掌握施工中的基础技术要点至关重要,是降低工程成本、保证工程质量和工期的重要前提。虽然在基础施工过程中还存在着一些问题,如研究的理论还不能完全适用于土木工程实践的需要中,缺少一定的建筑验收标准,管理体系和相关规范还存在漏洞等等,面对这些问题,相关技术人员还要不断努力发展基础施工技术,不断研发新技术并应用到实际土木工程施工中,大量总结以往的经验和教训,从中得到新的启示并予以灵活运用。相信随着工程建设行业的发展,基础施工技术也会不断的完善和成熟,并在不断发展过程中给土木工程基础施工技术带来更多的创新和巨大的进步。
参考文献:
[1]耿晓阳.土木工程基础施工的关键点研究[J].中国新技术新产品,2012(7)
关键词:技术;要点;特点;
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言:建筑工程项目中基础工程的施工关系着整个工程的质量,对工程的质量起着决定性的作用,所以对基础工程施工中存在的问题进行科学合理的解决是非常必要的。
一、土木工程基础施工技术要求分析
(一)基坑土方的开挖
进行基坑的开挖时应遵循如下原则:“分层开挖,先撑后挖”,先进行开挖顺序以及分层厚度的确定,然后进行连续施工,以防地基土出现扰动现象。整个开挖过程都必须认真进行检查,进行地下水位以下的挖土施工应进行科学降水。
(二)土方填筑及其压实
在进行土料的选用过程中应注意如下问题:一是碎石类、砂土及其含水量同压实要求相符的黏性土可选为填筑土料。二是淤泥,膨胀性土,冻土及有机含量超过8%、含硫酸盐超过5%的土等不能当作填筑土。压实的方法包括振动法、碾压法、夯实法及通过工具进行压实等方法。压实过程中必须注意压实功、土的含水量及每层铺土厚度。填土应由低到高,由下向上整个宽度分层铺填碾压或夯实。填方要分层实施并尽可能使用同类土进行填筑。要在相对的两边或者周围一起进行回填和夯实。并且当天的填筑要在当天进行压实。而且要保证填土压实的质量符合规范的要求。
二、土木工程基础施工技术特点分析
(一)复杂性分析
我国工程地质条件非常复杂,淤泥质土、湿陷性黄土、冻土、溶岩地质等广泛分布。同时我国地震频发,地基基础的影响是非常大的。如此复杂的地质条件加大了地基基础工程的勘察设计处理以及工程施工的难度。
(二)严重性分析
从某种程度上讲,建设工程一旦建成投入使用,地基基础出现质量事故问题往往是无法弥补的,它所带来的损失远远大于地基基础工程建设所要投入的成本。地基基础工程一旦出现质量问题,往往会引起地基失稳。建设工程整体结构的破坏,这是建设工程致命性、毁灭性的重大质量事故,直接危及人们的生命和财产安全。由于地基基础承受上部建筑实体的全部荷载,因此一旦出现局部损坏,其损坏程度扩散很快,而事故的发生又往往是突发性的,加剧了其危害性和严重性。
(三)隐蔽性分析
从主体结构本身复杂的工序衔接来看,房屋建筑地基及基础工程施工后一道工序都在不同程度上覆盖前一道工序,工序质量具有明显的隐蔽性,这就是加强隐蔽工程的检查验收的原因所在。
(四)多发性分析
在过去的一段时间内,由于地基基础设计或施工不当等原因导致的房裂屋倒现象时有发生造成了严重的损失。
(五)困难性分析
由于地基基础工程是地下工程,具有隐蔽性,事故处理的施工操作困难性较大。另外,地基基础承担了上部荷载,如果发生质量问题,采取措施进行必然会影响到建筑物上部结构的性能因此它的处理是非常困难的。
三、 土木工程基础施工技术
土木工程的施工过程中较为常见的基坑开挖技术包括浅基坑的开挖技术和深基坑的开挖技术,以下分别对其进行阐述。
(一) 浅基坑的开挖及其支护技术
1、土方的边坡应以当地的土质、开挖的深度及其方法、边坡的留置时间、坡顶的荷载情况、排水及降水状况以及当地的气候条件等因素为依据进行确定。
2、在土质均匀及湿度正常,基坑或管沟地面的标高高于地下水位,且敞露时间较少时,在挖土深度一定的情况下可不进行放坡和加支撑,但是,开挖深度不可超过相关规定。再次,土质及其湿度适宜,且地质情况相对较好的情况下,当基坑或管沟的底面标高高于地下水位时,开挖深度应不超过5m,且可不加支撑。
3、对于永久性的挖方边坡而言,应根据设计的相关要求进行放坡。最后,在山体整体稳定的情况下,临时挖方的边坡若相对使用时间较长且高度低于10m 时,可以以实际条件设计坡度。浅基坑的土壁支撑技术一般包括灌注桩、板桩、横撑、深层搅拌桩及地下连续墙等。
(二) 深基坑的开挖及其支护技术
在深基坑的开挖过程中,为了保证坑基开挖过程中土壁的稳定性,通常采用临时支挡来确保深基坑土壁的稳定性。对于透水挡土支护结构而言,可采用工字钢桩加横挡板、预制桩、双排灌注桩等进行挡土;对于止水挡土结构而言,主要包括了钢板桩、地下连续墙、化学注浆桩以及深层搅拌水泥土墙等结构;对于支撑部分的结构而言,可采用悬臂、锚拉式支护,或土层锚杆、型钢水平支撑等结构。
四、 土木工程基础施工技术要点
(一)土壁的稳定
土壁稳定的关键在于土体内粘结力与摩擦阻力之间的平衡。如果土体失去此平衡,就会发生塌方,从而影响工程工期,也会给周围的建筑和人造成危害。要保证土壁稳定,应先放足边坡,并且边坡的留设要符合一定的要求。另外,边坡坡度的大小则要依据土壤特性、地质条件和施工的条件和方法等多种因素而定。比如,粘性土质的边坡应陡些,人工或机械挖土、明沟排水时边坡不宜太陡,应平缓些;基坑旁边有主要建筑物的情况下,边坡比例宜在1∶1.0~1∶1.5 范围内;无地下水且工期较短,可不放坡而留设直槽时,开挖的深度不能超过以下数值:以砂土为填充物的密实、中密实砂土及碎石类土为1m;可塑、硬塑的轻亚粘土和亚粘土为1.25m;以粘性土为填充物的可塑、硬粘粘土及碎石类土为1.5m:坚硬粘土为2m。此外,为了土壁的稳定,还应设置支撑,不仅可以降低土方量、减少施工面,还可以使放坡不受场地限制。在坑槽的边缘应尽量不要堆置大量的材料和土方或者机械设备;在挖好坑槽后应当立即进行地下和基础结构的建造;雨期不宜对滑坡地段进行挖方,应先整治,然后开挖,开挖顺序为由上至下;如果有危险不稳定的情况时,应先进行妥善的处理。
(二)排水技术要点
土体干燥是土方施工中最为关键的因素,因此,在施工过程中,排水工作一定要做好。一般而言,施工的排水可分为两种:明排水法,即运用截、抽和疏的排水方法。截,截住水流;抽,开挖基坑时,在坑底留设集水井和排水沟,使水流顺着排水沟汇集到集水井中,之后用水泵将水抽出;疏,疏干积水。人工降低地下水位法:在开挖基坑之前,在基坑的周围安设足够数量的滤水管,将水抽走,在工程完工之前,保证地下水位始终在坑底之下。保证了坑基土体的干燥,可以有效的防止流砂,并改善施工条件。尽管如此,在降水前,一定要考虑原有的工程建筑物可能产生的附加位移和沉降引起倾斜、开裂、倒塌及地面塌陷。因此,在施工必要时,要采取一定的防护措施。
(三) 填土及压实技术
设计合理的填方边坡,选择合适的土料及填筑方法,可以确保填土的强度和水稳性。土壤中如果有机物含量较大或石膏含量超过2%,则不能作为填土所用。施工时,填方工程宜分层铺土然后压实,若用同类的土壤来填筑最好。如采用了不同类型的土壤填筑时,应当把透水性较小的土壤放置于透水性较大的土壤之上。为了避免填方内有水囊形成,严禁将不同类型的土壤混合且不均一的使用。
(四) 基坑监测技术
基坑监测技术是为了防止基坑施工发生意外,确保安全,一般分为以下几方面:
1、基坑边坡变形观测,了解基坑支护的变化状态,以监测数据为依据,结合开挖的地质情况,对支护参数进行适当调整,确保工程的安全性。如果发现基坑支护存在异常情况,则应该采用支撑或者回填等方法,提高基坑边坡的安全系数。
2、监测的内容除了量测基层位移情况和观察地表开裂的位置和列宽,还要对基坑的渗水情况和漏水情况变化进行观察。
3、布置监测点,选择在基坑支护变化最大的地段,或者局部地质条件不利的地段。
4、监测技术的施工内容有以下几个方面:以施工单位为主体,量测基坑的位移,如果基坑支护工程已竣工,则由建设单位负责测量,将测量点布置在基坑支护的施工图纸上;在支护的施工期间,保持每天监测一次的密度,在完成基坑开挖或者基坑变形稳定后,再适当减少监测的次数;雨水季节的监测和支护安全水害来源的监测,要查明渗水的原因,譬如生产排水、生活排水、管道渗水、贮水池、化粪池渗漏水等,以便及时采取排水措施;在施工开挖期间,加强基坑顶部侧面位移和开挖深度比值的观察,及时分析原因,为提出适当支护方法和加固措施提供基本条件。
总之,对土木工程中基础施工技术进行科学的研究,能够在很大程度上保证施工的进度和施工的质量,实现企业的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 肖淼. 土木工程基础施工技术要点刍议 [J]. 江西建材 .2014(4).
关键词:土木工程;基础施工;技术要点
中图分类号: TU74文献标识码: A
1土木工程的施工技术
1.1 浅基坑的开挖及其支护技术
首先,土方的边坡应以当地的土质、开挖的深度及其方法、边坡的留置时间、坡顶的荷载情况、排水及降水状况以及当地的气候条件等因素为依据进行确定。其次,在土质均匀及湿度正常,基坑或管沟地面的标高高于地下水位,且敞露时间较少时,在挖土深度一定的情况下可不进行放坡和加支撑,但是,开挖深度不可超过相关规定。再次,土质及其湿度适宜,且地质情况相对较好的情况下,当基坑或管沟的底面标高高于地下水位时,开挖深度应不超过5m,且可不加支撑。此外,对于永久性的挖方边坡而言,应根据设计的相关要求进行放坡。最后,在
山体整体稳定的情况下,临时挖方的边坡若相对使用时间较长且高度低于10m 时,可以以实际条件设计坡度。浅基坑的土壁支撑技术一般包括灌注桩、板桩、横撑、深层搅拌桩及地下连续墙等。
1.2 深基坑的开挖及其支护技术
在深基坑的开挖过程中,为了保证坑基开挖过程中土壁的稳定性,通常采用临时支挡来确保深基坑土壁的稳定性。对于透水挡土支护结构而言,可采用工字钢桩加横挡板、预制桩、双排灌注桩等进行挡土;对于止水挡土结构而言,主要包括了钢板桩、地下连续墙、化学注浆桩以及深层搅拌水泥土墙等结构;对于支撑部分的结构而言,可采用悬臂、锚拉式支护,或土层锚杆、型钢水平支撑等结构。
2土木工程施工技术要点
2.1 土壁的稳定
土壁稳定的关键在于土体内粘结力与摩擦阻力之间的平衡。如果土体失去此平衡,就会发生塌方,从而影响工程工期,也会给周围的建筑和人造成危害。要保证土壁稳定,应先放足边坡,并且边坡的留设要符合一定的要求。另外,边坡坡度的大小则要依据土壤特性、地质条件和施工的条件和方法等多种因素而定。比如,粘性土质的边坡应陡些,人工或机械挖土、明沟排水时边坡不宜太陡,应平缓些;基坑旁边有主要建筑物的情况下,边坡比例宜在1∶1.0~1∶1.5 范围内;无地下水且工期较短,可不放坡而留设直槽时,开挖的深度不能超过以下数值:以砂土为填充物的密实、中密实砂土及碎石类土为1m;可塑、硬塑的轻亚粘土和亚粘土为1.25m;以粘性土为填充物的可塑、硬粘粘土及碎石类土为1.5m:坚硬粘土为2m。此外,为了土壁的稳定,还应设置支撑,不仅可以降低土方量、减少施工面,还可以使放坡不受场地限制。在坑槽的边缘应尽量不要堆置大量的材料和土方或者机械设备;在挖好坑槽后应当立即进行地下和基础结构的建造;雨期不宜对滑坡地段进行挖方,应先整治,然后开挖,开挖顺序为由上至下;如果有危险不稳定的情况时,应先进行妥善的处理。
2.2 排水技术要点
土体干燥是土方施工中最为关键的因素,因此,在施工过程中,排水工作一定要做好。一般而言,施工的排水可分为两种:明排水法,即运用截、抽和疏的排水方法。截,截住水流;抽,开挖基坑时,在坑底留设集水井和排水沟,使水流顺着排水沟汇集到集水井中,之后用水泵将水抽出;疏,疏干积水。人工降低地下水位法:在开挖基坑之前,在基坑的周围安设足够数量的滤水管,将水抽走,在工程完工之前,保证地下水位始终在坑底之下。保证了坑基土体的干燥,可以有效的防止流砂,并改善施工条件。尽管如此,在降水前,一定要考虑原有的工程建筑物可能产生的附加位移和沉降引起倾斜、开裂、倒塌及地面塌陷。
3 土木工程基础施工技术要点实例分析
3.1 实例概况
本文以某铁路线高桥大桥工程的基础施工技术要点为例,就土木工程基础施工技术要点进行分析。此大桥设计690m,为1~24m 加20~32m 预应力混凝土大桥,且位于R为800m,L 为150m 反向曲线以及夹线上。对于T型桥台采用明挖进行基础的扩大。桥墩1、2、20 号均为圆形实体墩,且进行护面钢筋的加设。3 至19 号墩均为圆形空心墩,且顶部壁的厚度为30cm,7、8 号桥墩的顶部壁厚度为
35cm,9 至19 号墩的顶部壁厚度为50cm。大桥桥墩的平均高度为42.0m;1、2、19 及20 号墩均为挖井基础,3 至5 号桥墩均采用的为4Φl80 型的钻孔灌注桩12 根、356m,6 至18 号桥墩均采用的是9Φ150 型的钻孔灌注桩117 根、2556m。大桥施工地层是第四系冲积土,细、中、粗及砾砂,圆粒及卵石土、洪积粉砂、圆粒及碎石土,下伏石灰岩,当地气候较为严寒,且干燥多风,对于整个工程而言具有相对较大的影响,冻结深度最大是2.2m,其地震强度为8 度。
3.2 施工准备
将场地进行平整化处理,使其形成一个良好的工作面。河道基础施工时,应当准备好施工平台并设计好防排水措施。对于要在基坑的周围建筑钢筋混凝土对涧沟和沉井围堰时,要运用集中导流的方法。
3.3 挖井基础施工技术要点
1) 井基主要采用的是混凝土护壁的开挖技术,基础的最小直径为6.1m,最大直径则为9.3m,井孔核心土的开挖主要采用的是长臂挖掘机进行的,预留的边壁土大于50cm,并通过人工进行清除。
2) 井基采用开挖和护壁循环进行的办法,若井内有涌水产生,或者出现地表水渗入基坑的情况发生时,应进行集水井的设置,并通过水泵及时进行排出。
3) 护壁材料选用C20 混凝土,并在其中配置钢筋。
4) 挖井基础之后为基础混凝土的浇筑。混凝土的灌注方式有集中搅拌、混凝土输送泵、混凝土车运输等。浇筑倾落的高度大于2m 时,为了避免混凝土的离析,应当设置滑槽。在浇筑完之后,应采用振动棒等固化混凝土,并进行洒水养护。
3.4 钻孔灌注桩基础施工技术要点分析
3.4.1施工前的准备工作
首先,应对进行场地平整化处理。若场地处在陡坡时,应当将场地挖成平坡作为工作台。若场地处在河中浅水时,应采用筑岛围堰法,岛顶要高出水位0.75~1.00m。
3.4.2护筒的埋设技术要点
护筒的埋设过程中,其顶较原地高出大约0.31m,当护筒的顶端同地下水位较差时,但是地质情况相对较好时可设为1.0 到1.5113m之间,若地质不好最好为1.5 至2.0m。施工过程中,当地下水位于地面1m以下时采用挖孔埋设方法更为方便,当地下水位相对较高时采用的是填筑埋设方法。护筒下沉的过程中应注意确保其正直,通常而言,倾斜度较大的护筒容易被钻头所碰破,进而导致漏浆的发生,若钢筋骨架偏斜时,可能导致桩的混凝土保护层远远不足。因此,要求护筒顶面中心同桩位的设计偏差不能大于5cm,且斜度不应超过1%。
3.4.3钻孔技术要点
采用冲击钻机进行钻孔,进行钻孔的过程中,应在护筒中输入粘土泥浆,同时置于少量的粘土,并进行适量片石的输入。若有失水情况发生时应及时进行补水,若泥浆太稠导致进尺缓慢时,则应进行抽碴换浆。在砂砾石及卵石层采用中低冲程,而对于砂卵石层则采用的是中等冲程,对于砂砾石及岩层变化的地方应采用低冲程。钻大孔的时候应分级扩至设计孔径,孔底的泥浆比重最好为1.4~1.6,抽碴后再次进行测探,然后进行碎粘土的分批投入,直至泥浆的比重正常为止。冲孔过程中每隔3、4小时,即将钻头上下提放几次,以便于将下面泥浆提上来以护孔壁。
3.4.4清孔技术要点
进行清孔视为了尽量减薄沉淀层,以实现孔底承载力提高的目的。进行沉碴厚度的测量过程中应确保柱桩不超过10cm,并确保摩擦桩不超过30cm。采用抽碴筒进行清孔的过程中,通过手摸泥浆,当无大颗粒出现,且比重符合规定标准方可停止。清孔的过程中应及时进行清水和纯泥浆的注入,以确保孔内的水头,防止坍孔的发生。首次进行沉碴处理时,应向孔内进行清水的注入,直至满足清孔的要求方可停止,然后方可开始下步工序。直至钢筋笼的安装结束之后,再进行孔底沉碴厚度的检查,若不满足要求需进行二次清碴,直至满足相关要求方可进行下部混凝土的灌注施工过程。
3.5 混凝土灌注施工技术要点
加工钢筋笼时,所用的钢筋不仅要进行实验室试验,而且还要进行现场质量和外观等常规检查。低温焊接钢筋时,应在室内进行操作,焊接完毕钢筋冷却后再离开室内。进行钢筋笼的集中下料,并通过吊车进行整节的吊装。进行混凝土的灌注过程中应在清孔之后的一个小时内开始,通过导管法进行施工,并采用剪球法进行混凝土的灌注封底。混凝土储存量应符合首批混凝土入孔之后,导管在混凝土中的埋入深度处于1.5 至2.0m之间,且小于3.0m等的相关规定。为避免灌注过程中钢筋笼发生上浮的现象,除了加设撑杆固定之外,还应在混凝土面同钢筋笼底接近过程中进行灌入速度地适当放缓。当灌注快结束后可增加漏斗的高度,以确保灌注工作的继续,防止导管中混凝土柱的高度发生减少,使混凝土顶升过程出现困难。
参考文献
关键词:土木工程;地基基础;设计;问题;分析
中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:
引言
建造在土层上的建筑物,可将其分为上部结构和下部结构两大部分。建筑物下面的土层或岩体承担着建筑物的全部荷载,将受到建筑物荷载影响的那一部分土层或岩层称为地基,而将建筑物的下部结构称为基础。一般情况,基础往往位于室外地面标高以下,它承受着上部结构的荷载,且将荷载传递到地基土中,它的功能主要是将建筑物上部的轴力、水平力等传递到地基中,满足地基土承载力的要求;利用基础所具有的钢度,与上部结构共同调整因荷载不均或地基土的不均匀性产生的变形,以便使上部结构不致产生过多的次应力。
根据不同的角度可将基础分为多种类型。不同类型的基础,既要使自身强度满足上部结构的荷载要求,还需适应地基的强度和稳定性,因此,进行基础设计时,实际上是进行地基及基础的设计。
一、地基基础的分类
1、按基础的受力性能可分为
⑴无筋扩展基础。砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基础等均属无金扩展基础。基础自身的抗压强度远大于其抗拉、抗剪强度,能承受较大的竖向荷载,但是不能承受因挠曲变形而产生的拉应力和剪应力。
⑵柔性基础。对无筋扩展基础而言,钢筋混凝土基础属柔性基础。它不仅具有一定的抗压强度,能承受较大的竖向荷载,且具有一定的抗拉、抗弯曲强度,能承受挠曲变形及其所产生的拉应力和剪应力。
2、按基础的构造及形成可分为
⑴墙下条形基础
墙下条形基础分钢性及柔性两种。因钢性调基受钢性角的限制,适宜在承载力较大的均质地基且荷载分布较均匀的情况下采用。柔性调基能抗一定的不均匀沉降,且不受钢性角的限制。
⑵单独基础
独立基础按基础形式可分为墩式基础、杯形基础及壳体基础。
⑶连续基础
为了满足地基承载力的要求,将基础底面积扩大,形成柱列或柱网下的条形基础,以及整片连续设置于建筑物之下的筏板基础、箱型基础等,均属连续基础。
3、按基础的特殊作用及特殊施工方法可分为
⑴低下连续墙基础。既承受上部结构荷载作为基础使用,又承受侧向土压力、水压力的连续墙状结构称为低下连续墙,需配备专用机械才能施工完成。
⑵沉井基础。采用沉井方法施工,施工完毕后以沉井作为基础使用。
⑶桩基础。采用钻、冲、挖、锤击、静压等不同施工方法形成的各种灌注桩及预制桩基础。
4、按基础的埋置深度可分为
⑴浅基础。即采用骄傲简便的施工方法及常规的基坑开挖排水措施即可施工的基础,基底埋深一般不大于5米。
⑵深基础。基底埋深一般大于5米,或者需采用特殊方法才能施工的基础。
二、土木工程地基基础设计的基本原则
1、基底压力应不大于修正后的地基承载力特征值
在对地基基础进行设计之前要充分的了解建筑物可以产生的荷载力,地基基础都有一个承受荷载能力的范围值,所以在设计的过程中,应该将承载力设计的稍大一些,超过所能承受的范围,这样在工程结束后,由上部传来的压力才不至于使地基基础失稳。当基础承受压力而丧失了稳定性后,即为基础的极限承载力,这种设计是失败的。地基基础应该随着荷载的增加而慢慢的趋于平稳,当然可以出现一定的变形,但是变形一定要在规定的允许范围内,不会对基础的稳定性造成影响。
地基基础的承载力和建筑结构的特性以及基土的性质有直接的关系,所以要对建筑的结构特点,基土的性质进行详细的了解分析,将基础设计的荷载力不要超过修正后的地基承载力特征值,这样才能够保证地基基础的稳定性。
2、地基变形值应在允许范围内
当对基底的设计承载力完成后,就需要对地基的变形进行研究。随着地上建筑的增高,在这个过程中,基底所承受的荷载也逐渐的增加,那么基底势必会发生变形。在这种情况下,就需要对基底的变形程度进行研究,变形在什么范围内,才不会影响到建筑的结构破坏和安全。
在建筑结构中,所使用的构件性质不同,可以承受的沉降变形能力也不同,有些比较敏感的构件,只能够承受非常小的沉降差异,比如砌体承重墙在受到较大的承受力时,由于超过了其承受范围就会发生裂缝,对建筑的质量有所影响。
在地基的基土性质不好时,当基土的压缩性不均匀的情况下,上面的建筑结构无法承受地基变形沉降时就会发生裂缝甚至是更为严重的后果。所以说地基的变形程度不仅和建筑物的结构有关,同时还和基土的性质有关。由此可见,地基的变形对于建筑结构的安全有重要的影响,我国在这方面也制定了相关的标准,根据不同的建筑性质和基土性质有不同的标准。
3、水平荷载作用时应满足稳定性要求
对于需要承受荷载较大的基底要考虑到基底的抗滑和抗倾覆能力,一旦因为基底滑移和倾覆,将会对建筑造成巨大的安全危害,所以在对地基设计的过程中,必须考虑到地基的抗滑和抗倾覆能力。
尤其是在斜坡地段、风力或者是地震荷载较大的地区,对于施工的建筑物,更要对地基的抗滑和抗倾覆能力进行严格的验算,使安全系数达到最大。在对以上地区进行地基施工时,要对基底进行抗滑处理。对于在斜坡附近的建筑,也要考虑到受影响的范围。对于江河岸边的建筑,要考虑到由于河水冲刷而引起的滑坡现象,要做好排水设施。
三、土木工程地基基础设计要注意的问题
1、对地质资料的分析判断
对于拟建建筑物场地的地质情况要有一个详细的了解,对于地质水文状况进行科学的勘查,了解土层的性质,地下水位的深度,软弱层以及持力层的分布情况等。同时还要对地下管道和各种设施有详细的记录,勘查的质量对于地基工程有重要的影响,是保证地基基础质量的重要前提。
2、对上部结构的分析
对上部结构进行分析时,必须了解建筑物的重要性及使用要求,以便对建筑物的地基变形值进行控制。对重要的工业与民用建筑及对地基变形有特殊要求的建筑物,设计时更应慎重如设有众多易燃易爆管道的化工建筑,若因地基沉降不均引起管道开裂则会引起严重后果;对体型复杂的高层建筑,若发生较多的倾斜,即使不致发生倒塌,也会使电梯设施难以运行,并给人造成不安全感。
3、保证设计方案的技术合理性
所选择的基础形式应与上部结构类型相适应,其地面尺寸还应与地基承载力相适应。为了使建筑物的地基变形不超过规定的允许值,以免出现结构损坏,建筑物倾斜、开裂等事故,使地基的稳定性能得到充分的保证,还应按需要对建筑物地基的变形及稳定性进行验算。让建筑物安全可靠地发挥其功能,这样的设计方案才具有技术合理性。
4、设计方案应与施工技术的可行性相适应
任何设计方案,只能通过相适应的施工技术手段,才能使设计方案变成现实。现有施工技术的水平,之间关系到设计意图能否实施及实施的质量。为此,设计者对建筑经验、施工工艺的适应性及施工技术的水平均应有全面的了解,所采用的设计方案,若能利用当地已有成熟经验的施工工艺即可完成,则较为理想。
结束语
我国的经济建设发展的速度越来越快,土木工程的数量也在增加,由此对于工程的质量也就有了更高的要求。在土木工程施工中,地基基础对于建筑的结构安全有重要的影响。不同的建筑性质,不同的基土的性质,对于基底的设计方案都不同的影响,所以需要根据实际情况制定完整合理的设计方案,确保地基基础的稳定性,为土木工程的质量打下坚实的基础。
参考文献
[1]丰燕,邹存宇,孙佳奇.地基基础事故分析与预防[J].才智. 2011(07)
1.沿袭重理论轻技能的教学观念。
从传统的教学观念看,人才培养通常以夯实基础、掌握专业技能为目标,这体现在某些高职人才培养方案中理论课时占总课时份额达到60%以上。在有限的学习时间里,理论课程占去大部分时间,到了后期技能课程学习却因为学时不够,而掌握不足。如此一来,重理论轻技能的教学观念下,学生头脑中建构起来的学习目的是以理论学习为出发点,而不是以职业需要为出发点。
2.教学方法单一,教学效果欠佳。
目前从基础课程实施看,绝大部分课程仍然以讲授法、练习法、讨论法等教学方法为主。这些教学方法存在明显的缺点:之于教师,学时安排过长、教学内容繁冗;之于学生,内容难于理解、学习兴趣低。缺乏兴趣培养和脱离实践的教学,既不能为后续专业课程提供良好的基础,更不能使学生毕业之后尽快地适应未来的工作岗位。
3.知识点散而多,缺乏科学整合。
譬如力学与结构设计原理,按照某高职人才培养方案要求,工程力学需掌握140多个知识点,结构力学100多个知识点;而结构设计原理多则200多个知识点。两门课程存在逻辑延续关系,分开传授,那么所花费的课时则较多。而且由于时间错位的原因,导致学生在学设计时已将力学忘记七八分。所以,教师在授课时不得不花时间去“回忆”之前学的知识。虽然在教学中也存在将部分相关课程进行整合的情况,但只局限于某节课或者某个教学单元范围内进行,且整合内容仅由若干知识点的机械叠加,缺乏知识点的逻辑衔接,缺乏科学整合,内容仍然繁冗,重点不突出,特色不突出。
二、课程整合教学的设想
什么是课程整合?美国1990年《帕金森法》给出的定义是:设计一种课程,使得相关的概念、理论、内容、过程集中在一起,并以学习者为中心组织学习。笔者认为课程整合就是设置若干知识模块,按照逻辑关系,整合两门及两门以上课程的相关知识点,然后在小范围内形成模块体系的教学方式。
1.整合目标。
整合不等于摒弃“夯实理论”的观念,也不等于完全保留式的“改装”,它必须充分地贴合“工学结合”的教学模式,既要保留部分理论知识,又要结合实践操作运用,主要从以下方面进行深入全面的整合:(1)教学标准整合:对两门课程标准进行整合,建立一个新标准,满足后续课程的能力要求。(2)教学内容整合:不仅要注意力学与结构设计原理知识的合理衔接,更要注重教学内容的逻辑性和学生的认知规律。(3)考核评价方式的改进:根据新课程标准,新课程内容,设置适应整合课程的考核方式,对学生学习效果综合评价。
2.整合方法。
结合力学与结构设计原理的课程特点和高等职业教育人才培养目标的定位,采用任务驱动整合法进行整合。以某一类型结构设计任务为驱动,探索两门课程之间的逻辑关系和衔接点,按照课程设计完成的需要,将这些知识按照自身的独立性划分模块,通过完成课程设计任务的过程来学习,做到“教、学、做合一”。达到任务典型、内容精简、课程结构性好的整合效果。
三、课程整合的基本流程
现以力学与结构设计原理两门课程的整合为例,阐述课程整合实施的主要内容和步骤。
1.确定课程定位,建立新标准。
教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号文件)中提出了“建立突出职业能力培养的课程标准”的建议,新课程标准建立必然与技能培养紧密联系,与职业标准融合在一起,以确保学生达到岗位技能的要求。课程新标准应体现内容标准、考核标准、教学指导三个方面的内涵。从课程定位、学习目标、课程设计、教学设计、考核设计、学习资源等几个方面来建立,具体步骤如下:首先,由专业教师组成调研小组,调研行业企业对本专业的技能要求,人才要求。然后,由院系领导、行业专家、专业教师(包含学科带头人、骨干教师和有经验的教师)等组成研讨小组,分析调研成果,研讨制定基础课程的定位、目标及教学内容。接着,由专业教师根据专业人才培养目标,结合职业岗位的任职要求,参照相关的职业资格标准,在已确定基础课程定位、目标及教学内容的基础上完善课程设计、教学设计、考核设计等内容。最后,汇总资料,初步定制课程标准。由各方专家组成的小组通过审核论证之后,新课程标准才能用于教学实践中。在课程标准实施中,会根据反馈建议及行业发展情况进行修订。
2.整合教学内容,设计学习任务。
如何整合教学内容呢?通过寻找课程之间的衔接点,理清各点之间的逻辑联系,以课程任务的形式将完成该任务需要的知识内容囊括起来,完成整合。当然以多个知识点来确定一个课程任务不太现实,那么反过来先确定课程任务,再确定知识点的范围,这种做法要简单得多,而这实际是整合的逆向思维,但最终却达到了整合的目的。譬如力学是结构设计原理的先行课程,很多知识点都可以为各种构件结构设计服务。既然如此,便以结构设计原理的设计任务为载体,然后将任务分解成若干子任务,再将子任务划分成若干模块,然后再进一步将知识模块层层分解、梳理,直到最小单元的知识点上。这些知识点有着力学与结构设计原理课程的交叉,它们之间互相联系,为完成课程任务提供理论依据。具体以结构设计原理中“钢筋混凝土受弯构件配筋设计”这一项课程任务为例,阐述课程内容整合的过程:首先确定课程任务,然后根据任务需要划分知识,最后形成结构层次图。在图中,最顶层即是任务“钢筋混凝土受弯构件配筋设计”,向下分解成“准备工作”、“构造设计”、“抗弯设计”、“抗剪设计”、“变形验算”等子任务;子任务细分成若干知识模块,如“抗弯设计”下分解成“受力过程”、“破坏形式”、“承载力计算”等知识模块;知识模块再层层分解,直到最小单元知识点。这样便形成一个以任务为中心的知识框架。在知识结构组成中,既有力学内容,也包含结构设计原理内容,所有内容都是服务于如何完成配筋设计这项任务,那么教师在讲授的时候就会有的放矢,学生就会真正地学以致用。
3.改进教学评价方式。
传统的教学评价方式以知识考核为主,它最大的缺点,一是教师很难避免出题范围跑偏的情况;二是学生可能会因为应试,而忽略动手能力的锻炼,只看书不操作;三是不能多角度综合地评价教学效果、学习效果。通过课程整合后,对学生完成课程设计任务情况,可以采取多角度综合评价法:(1)从力学、设计原理等知识考核角度去评价;(2)从设计成果角度评价;(3)从通过现场习作,从学生的操作能力,团队合作能力去评价等。
四、结语
关键词:土木工程 发展现状 未来前景
中图分类号:TU-0 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)10-
土木工程从远古时期就已经存在,由原始的伐木采石,建造出模仿天然掩蔽物的人类居住场所,到新时期的超高层建筑、水利工程、超高长跨度桥梁,土木工程的发展与变化,代表了人类发展的历程。在历史的发展过程中,土木工程的理论、分析手段、施工技术、地基处理都有了更多的发展与突破。21世纪人们生活水平不断提高,而经济飞速发展为土木工程带来了更多的要求,所以根据土木工程发展现状,分析未来土木工程发展方向,是非常重要的工作。
1.土木工程发展意义
土木工程的根本含义是征服大自然,通过人力实现自然界带来的效果。随着各项土木工程技术的发展,各种高层建筑拔地而起,桥梁、水利工程、公路使人们的生活更加便利。土木工程是提高人类居住环境与交通的核心产业,提高土木工程建设水平,完善土木工程发展体系,实现社会、环境、经济共同发展的根本性目标,是土木工程发展的重点。人类需要良好的生存空间,舒适的生活环境,为了获得更好的居住环境,更加优秀的土木工程技术将不断出现。
2.土木工程发展现状
为了明确土木工程未来发展趋势,必须明确土木工程发展现状,通过现状分析出土木工程的特点。
2.1土木工程理论发展
土木工程发展由两方面组成,分为土木工程理论与设计,理论是土木工程的基础,设计是通过实际证明理论的过程,只有成熟的理论作为基础,才能使土木工程设计真正的得到进步。土木工程理论由力学、计算机、统计学等多种学科组成,必须通过多个学科的综合知识体系,确保土木工程理论的可靠性。近年来计算机技术不断成熟,土木工程也进行了飞越式的提升,根据道路、桥梁、建筑等土木工程,分别开发了多种模拟施工计算软件,这些软件为土木工程设计的突破带来了很大支持。信息化进行不断加速,而土木工程的相关资料与技术可以快速传播与交流,我国土木工程通过网络吸收每个国家优势的理论与技术,并且在网络上交流先进的土木工程理论。
2.2土木工程设计发展
土木工程设计摆脱了传统设计的缺陷,全面分析了土木工程的环境、经济、安全等因素。新型材料、结构、工艺、施工方法不断出现,人类可以将土木工程的规模扩大化,高层建筑也在不断增长,超高层、超跨度复合结构体施工技术也在不断成熟,土木工程设计逐渐向长、高、柔方向发展。土木工程设计建立在基础理论上,随着土建项目要求更加复杂,土木工程设计也需要更加多样化,只有及时吸收新技术,把握住新优势,才能使土木工程设计更加优秀。目前,土木工程设计已经得到了很好的发展,在受力、形式方面比较成熟。
2.3土木工程施工发展
施工发展主要体现在材料、设备、工艺这三个方向,其中材料中发明了复合高强钢材、碳纤维、玻璃纤维、双层玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、节能混凝土等新型建筑材料,新型材料在许多建筑中得到应用,也为大型土木工程建设提供物质基础。工程实施设备更加自动化、科学化、机械化,通过新型施工机械,可以使大规模土木工程得以实现,有效提高土木工程建设发展速度。在城市地下工程中,也出现了各种不同的施工工艺,例如明挖、暗挖、盖挖、盾构、沉管、冻结、注浆等工艺技术,为地下空间开发打下了坚实的基础。
虽然我国土木工程在理论、设计、施工中得到了很好的发展,但是技术水平与发达国家相比还存在一定不足,为了提高我国土木工程发展水平,必须加强新型结构、新型材料、新型技术的研究与应用,将土木工程理论与技术完美结合,帮助土木工程收获更大的成果。
3.土木工程未来发展趋势
社会经济水平不断提高,大型城市与超大型城市数量飞速增长,人们对生活空间的作用提出了许多要求,寸土寸金已经成为城市居民的共识。为了应对日益增长的人口基数,高层、超高层建筑数量不断增加,有限的城市空间得到了极大的应用,已经成为城市发展的主要建筑体系,受到社会各界的重视。城市飞速扩张的同时,不仅仅对生存空间提出了要求,也对电力、能源提出了许多要求。大型水利工程建设、矿产资源开发、石油、天然气的运输,都是城市经济发展的重要影响因素。所以在我国建设大型公共土木工程,是非常重要的国家建设项目。我国能源分布较广,一般在西南地区存在较多的能源储备,所处地区地形特征较为复杂,并且山区、高原、丘陵等环境较多,导致资源开发较为困难。为了提高大型土木工程建设速度,实现水利工程建设、矿产资源开发等工程项目,采取大跨度桥梁与隧道是工程建设的关键因素。
从以上几种发展形式来看,未来的土木工程将逐渐应用于高层建筑施工、水利工程建设、矿产资源开发、能源运输等工程之中,通过大跨度桥梁与超长隧洞,改变自然环境带来的阻碍,实现更加快速的经济发展。通过精密的理论研究、新型工程材料、先进施工工艺,实现大跨、复杂结构、高层的土木工程建设,逐渐将大型土木工程普及到工程建设中,这就是未来土木工程的发展方向。
4.结语:
我国土木工程部分领域已经在世界中名列前茅,但是土木工程理论、设计、施工中还存在一些问题。为了提高我国土木工程建设水平,需要积极学习发达国家土木工程技术,合理运用土木工程技术,实现经济腾飞发展。在未来的土木工程研究中,需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究,也需要加强土木工程理论与技术的融合,实现更大的突破。
参考文献:
[1] 任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势[J].制造业自动化,2011(12):150-152.
[2] 李青柱.土木工程发展现状及未来趋势浅析[J].民营科技,2012(06):181.
关键词:土木工程;结构加固;地基加固
1引言
随着社会经济的快速发展,土木工程建设数量和建设规模都在逐渐增加。土木工程设计的专业性比较强,并且复杂程度比较高,如果设计方案不合理,则不仅会对土木工程施工造成不良影响,而且还会导致工程建设效益降低,严重制约土木工程建设行业的发展。因此,对土木工程设计工作进行详细探究迫在眉睫。
2土木工程结构与地基加固的重要性
2.1提升土木工程使用寿命
使用寿命是一个土木工程重要的经济指标,土木工程本身质量问题,土木工程使用功能改变等都会对土木工程使用寿命造成一定的影响,如果土木工程因以上原因被拆除,就会产生严重的浪费问题。通过优化土木工程结构和地基加固设计,可以极大提高土木工程的安全性和功能性,减少各种质量问题及功能改变后对土木工程使用的影响。
2.2提升土木工程的耐久度
耐久度是一个土木工程重要质量指标。土木工程在建造过程中会受到各种主客观方面因素的影响,主观因素主要指人为因素,如施工不当、人为破坏、维护不当等;客观因素主要是自然环境对土木工程材料的侵蚀,比如风吹日晒、降雨降雪等,土木工程的耐久度达不到设计标准,就很难满足人们的居住水平要求,应用结构加固技术可降低这些因素对土木工程的影响,提高土木工程使用的质量和安全。
2.3提升土木工程的抗震能力
抗震能力是一个土木工程重要安全指标。随着地质板块相互间的作用越来越频繁,在未来地震灾害发生的频率越来越高,低烈度地区出现高烈度地震的机率越来越大,地震一旦出现,将会对人们的人身生命财产安全和社会经济造成巨大的威胁和破坏。目前我国大多土木工程设计的抗震能力仅满足现行国家规范,对于低烈度地区出现高烈度地震的情况还缺乏对应的方案,为增强土木工程的抗震能力出现的加固技术已成为土木工程设计的研究方向。
3土木工程基础加固技术
3.1强夯加固技术
强夯法就是对地基的夯击,从而使地基的强度提高、压缩性的到降低的方法,这种方法一般适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土、素填土等地基,可以有效的提高地基的强度、降低地基的压缩性、改善抗振动液化的能力和消除土的湿陷性,所以一般是对可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等,但是这种方法对于饱和度高的粘性土处理效果不好,所以在地基处理时强夯法会与其他方法进行结合,以便于更好地加固地基。
3.2加筋体复合地基加固技术
该技术包括砂桩、碎石桩、夯实水泥桩等。在应用该技术时,需要依靠振动、冲击等方法,在软弱地基上形成多个施工孔,再通过压力,将砂挤入到土体中(如图1),让原本软弱的土层中形成多个砂石桩,并且土体中的水分会通过排水层、透水层等快速排出土地,这样会提高地基的承载力,保证工程施工。
3.3换填地基加固技术
在土木工程的地基基础工程的过程中,采取换填地基处理施工技术,可以有效的保证房屋土木工程结构的安全性与稳固性。在换填施工中,首先需要软弱土体,然后采用无腐蚀性成分的、具有较好压缩性能的材料回填至工程地基施工作业面上,同时注意夯实好回填材料,以保证所铺设的持力层拥有足够的稳固性,能够达到施工的标准要求。
4土木工程结构加固技术
4.1增大截面加固技术
增大截面加固技术作为一种直接加固的技术措施,其技术原理是通过增大建筑结构件截面面积并适当的增加布置与其配套的钢筋,以此来提高建筑结构件的力学性能。由于不同土木工程项目中的加固要求也各不相同,所以在实际使用中,我们又将这种加固技术进行分类。大体上可以分为三类:以增大断面为主要措施的加固技术、以增加配套钢筋为主要措施的加固技术、同时兼备以上两种技术的平衡加固技术。增大截面加固法的加固效果非常显著,其力学性能表现也比较容易满足设计要求,因此其技术适用范围非常广泛,可用于对结构梁、板、柱、墙、屋架等结构件进行加固作业。
4.2置换混凝土加固技术
置换混凝土加固技术是通过对原结构件中有物理缺陷区段或力学性能不能满足当下使用要求的局部区段的混凝土进行有效清理甚至剔除,对其需要加强的局部区段进行重新浇筑品种相同但强度等级较高的混凝土,从而恢复原结构件的承载力的一种直接加固技术。置换混凝土加固技术在实施的过程中,需要对局部置换的结合面进行清理和剔除时,会使得原混凝土结构露出坚硬的结构层,清理工作需达到结构层表面满足粗糙而洁净的要求,这样在微膨胀剂的预压应力促进下新浇筑混凝土的水泥胶体便能渗入原结构层中,并在水泥水化过程中,与其粘合成一个整体,从而达到结构加固的效果。
4.3砌体结构加固技术
砌体是用砌筑砂浆将砌块砌在一起而形成的一种承重结构物。和其他加固技术相比,砌体结构加固技术的没有明显的优势。虽它也具有一定的抗压承载力,但在其他力学性能上的表现就差的很多。因此砌体结构的整体性表现相对较差,承载力也比较低,在外荷载作用下也比较容易出现或大或小的裂缝。砌体结构的常用加固技术大体分三种,分别为:砌体直接加固技术、改变荷载传递加固法和外套结构加固法。
5结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用实例
5.1工程概况
某电厂食堂为单层现浇框架结构,餐厅部分柱顶标高为6.6m,总建筑面积为720m2,于2006年开工,2007年建成并投入使用。随着使用年限的增长,逐渐暴露出墙体开裂、倾斜等质量问题。
5.2土木工程存在的质量问题
根据结构安全性鉴定报告,该土木工程主要存在以下问题:①土木工程位于滨海滩涂区,其软弱土层为厚层淤泥(淤泥质土),介于15~80m之间;场地类别为Ⅲ类;并且有5~9m的回填土。现使用过程中,基础存在较大沉降,且基础沉降尚未稳定,有继续发展的趋势;②受基础不均匀沉降影响框架梁、柱开裂严重,且部分框架梁、柱节点处出现多道较大斜裂缝;③土木工程整体倾斜,大部分测点所测的倾斜值超过限制;④上部墙体开裂严重,且部分墙体已错位、倾斜;⑤部分梁、柱箍筋加密区长度不足,加密区间距偏大;⑥部分土木工程的基础梁局部开裂,残损;⑦部分土木工程的围护结构与墙体脱裂。
5.3地基基础加固设计
该土木工程位于滨海滩涂区,其软弱土层为厚层淤泥(淤泥质土),介于15~80m之间;场地类别为Ⅲ类,并且有5~9m的回填土。根据吕希祥在《某厂房大面积填土荷载引起不均匀沉降分析》的结论,填土会造成基础附加沉降,而该工程填土及地基软弱土层厚且厚度差异较大,会造成基础存在较大的不均匀沉降;根据丁士君等在《填海地区淤泥定向流动对单桩的影响》的分析及该工程沉降观测,该工程由于填土(堆载)和地基淤泥层均较厚且各点厚度差异较大,淤泥在固结过程中可能存在水平向的流动现象;该工程存在基础剩余沉降,虽然理论上可计算剩余沉降,但由于淤泥的流动性造成剩余沉降的不确定性大。上文已分析过,常用淤泥软土地基处理方法已不适用于该工程,因此只能着手加大基础刚度,以允许基础沉降,但加固后基础有足够的刚度抵抗不均匀沉降为原则,保证结构的安全使用。因此,采用改原条形基础为筏板基础加固,具体设计图如图2~3所示。
5.4上部结构加固
①对开裂的框架梁、柱,根据计算且考虑不均匀沉降附加应力影响,采用灌注改性环氧树脂并粘贴钢板或碳纤维布等措施进行加固处理;②对于上部开裂墙体采用灌浆加固处理,部分变形严重的墙体拆除重砌;③对箍筋不足的框架梁、柱采用粘贴扁钢箍或碳纤维布进行加固处理;④对开裂、残损的基础梁采用扩大截面进行加固处理;⑤对脱裂的围护结构拆除重新砌筑或采用增设钢拉杆进行加固处理。
6结语
综上所述,在土木工程设计中,地基、结构加固设计至关重要,其中,加固技术种类比较多,对此,需要结合工程实际情况选用相应的加固技术,这样才能够保证土木工程施工顺利进行,保证整个工程的质量,提升工程建设效益。
参考文献
[1]高有斌,刘汉龙,张敏霞,等.强夯加固地基的土体竖向位移计算方法研究[J].岩土力学,2010,31(8):2671~2676.
[2]韩立尚,宋雷,杨成立.复杂地质条件下多层建筑地基加固与抗变形研究[J].矿冶工程,2011,31(4):30~33.
关键词:土木工程信息化;战略;实施构架
中图分类号:S969.1 文献标识码:A 文章编号:
一、土木工程信息化概述
土木工程指的是与土、水、文化相关的各种基础设施建设计划、建造、维修。主要包括桥梁、公路、水利、建筑、铁路、公路、港口码头、机场等建设行业,对我国经济建设有重要影响。但是由于受到各种因素的影响,我国土木工程产业仍然处于低水平发展阶段,影响了我国经济的快速发展和社会主义市场经济的完善。因此,有必要对土木工程成信息化进行探讨。
土木工程信息化指的在计算机技术、自动化技术、通信技术基础之上,对土木工程建设施工作业进行信息化处理的一种高新技术,改变了传统的土木工程施工方式、施工手段、施工技术,具体表现在施工手段信息化、施工技术信息化、施工管理信息化等方面,大大提高了土木工程的施工效率。
二、土木工程信息化战略
土木工程信息化战略是一项复杂的、长期的工程,要根据特定的流程来逐步推进和展开。土木工程信息化战略的完成,首先要明确其战略目标。主要有以下四个方面:
(一)充分利用计算机技术、网络技术来改变传统的土木工程建设,实现信息互联、互通、共享,优化配置各种资源,提升产业结构,促进土木工程产生的发展。
(二)通过信息公开、远程服务、网络办公,促使透明、高效、廉洁的政府监管制度的产生和发展,提高建设管理部门的管理水平、决策水平和服务水平,为企业创造一个公平的建设市场环境。
(三)充分利用信息技术,为土木工程企业服务,提高企业的经济实力与核心竞争力。在经济全球化背景下,我国经济的发展与世界的联系更加密切,土木工程信息化也促进了我国土木工程企业的跨国发展。
(四)土木工程作为我国重要的支柱产业之一,土木工程信息化在带动土木工程发展的同时,也带动了其他产业的发展,有利于培养我国经济的新增长点,促进我国经济的快速发展。
三、土木工程信息化战略的实施构架
土木工程信息化实施框架主要包括以下三个方面:
(一)土木信息技术
土木信息技术是土木工程信息化最重要的表现形式,该技术是建立在现代互联网技术、通讯网络技术、信息接收终技术基础之上的,结合土木工程自身的特点和土木工程信息化的目标,为土木工程信息化创建一个信息支持平台。具体如下:
1.土木工程信息网。由公众网、局域网组成。公众网主要是从全国范围来看,实现土木工程信息的共享。而局域网则是针对具体企业、具体工程项目而言的,包括企业管理系统和工程项目系统。一方面,该信息网能够提供远程信息服务,也能够实现信息的共享和传播。
2.土木工程信息接收。信息接收终端主要包括手持式终端、台式终端两种。手持式终端由于移动性较强,且信息服务功能较好,是未来的发展方向。工程人员能够通过手持式终端与信息网之间随时进行信息的交换,查找到相应的数据信息。
3.土木工程信息传输。信息传输标准制定是土木工程信息化建设的中心工作。首先,根据现有的信息技术标准,从土木工程的特点出发,对程序、公式、表格、图形、文字信息实行分类处理,明确规定各类信息的格式和标准。
4.土木工程信息交互和集成系统。该系统是根据网络传输标准来开发的一个平台,主要用于信息整合和传播,土木信息企业能够通过该平台获取各种信息,还能够在该平台上实现信息传输。
(二)土木信息学科
现代信息技术与传统的土木工程的结合,形成了一个新的交叉性学科。该学科是以土木信息技术为基础,整合社会的各项资源,为学科建设服务,从经济、政治、法制、技术等方面探讨土木工程信息化的内涵,为土木工程信息化建设做好理论准备。
(三)土木工程信息化产业
在土木工程信息化建设中,土木信息技术的发展必然会对产业结构产生影响。首先,土木工程技术在土木工程中的应用,改变了土木工程建设的流程和方法,提高了土木工程建设的效率。其次,土木工程信息化催生了新的技术服务行业,承担起土木工程信息的生产、传输、维护任务,能够促进整个土木工程信息化的发展。再次,土木工程信息化的发展,对土木信息人才的培养以及法制法规环境的改善都有很大好处。最后,政府监管力度的加强,能够促进建筑市场的有序运行,为土木工程信息化发展创造公平的市场环境。
四、如何实现土木工程信息化
经过二十多年的发展,我国土木工程信息化已经取得了较好的成绩。从互联网建设来看,互联网基础设施建设有长足进步,也积累了大量的网络运营经验。土木工程产业的规模较大,市场需求也不断增加,土木工程信息化建设成为入木工程发展的必由之路。在土木工程信息化建设方面,可采取以下措施:
(一)正确认识土木工程信息化建设的作用。随着科学技术的发展,互联网技术在社会生产生活中广泛应用,改变人们的生产方式和生活方式。在土木工程建设中,如何提高施工效率,如何保证施工质量,是土木工程发展需要解决的问题。土木工程信息化建设不仅是土木工程发展的必然趋势,也是土木工程发展的良好机遇。因此,要正确认识到土木工程信息化建设的作用。
(二)加强土木信息技术建设。土木信息技术是建立在现代信息技术和网络技术的基础之上的,结合土木信息化的特点,重点培养了一批不仅了解信息技术,也了解土木工程的复合型人才,促进土木工程信息化的实现。
(三)认识到土木学科建设的重要性。土木工程信息化建设不仅对土木工程行业有重要的影响,也关系着我国国民经济的发展。因此,应从科研、体制、人才、教育培训方面来促进土木信息化建设。学科建设是实现以上目标最重要的方法,在学科建设中,能够有效整合社会的各种资源,促进产业结构的优化升级。
(四)加强体制创新。在土木工程信息化建设中,我国提出了统筹规划、合理布局、资源共享的原则。为保证土木工程信息化建设的顺利实施,应充分发挥政府部门、土木工程企业和土木工程委员会的作用,将政策、研究、学科、产业结合起来,形成一个强有力的推动机制。
结束语:
土木工程信息化战略的制定以及实施,应以土木工程信息化需求为基本出发点,明确土木工程信息化建设的目标,在战略目标的指导下,确定土木工程信息化的实施构架,结合土木工程行业的特点,实现土木工程信息化建设的目标。土木工程信息化建设不仅对土木工程行业的发展有重要的促进作用,通过资源的优化和整合,能够带动其他相关产业的发展,为我国经济的发展带来新的增长点。因此,我国土木工程的发展,应充分利用现代科学技术,发挥学科优势,加强对外经济技术合作,促进我国经济的发展。
参考文献:
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关键词:土木工程施工技术;创新;发展
中图分类号:TU74 文献标识码: A
一.土木工程的施工技术重要性
土木工程是生产力发展的重要技术之一,土木工程的施工技术为人类的生产活动提供的基本的保障与生产需要。一般来说,土木工程施工具有固定性、流动性和多样性三个特点,具有几下重要性:
(一)土木工程的施工技术能推动工程的生产效率 土木工程的施工技术在自动化、机械化和智能化的辅助作用下,能够降低不必要的人工费用管理成本,以及机械费用,使工程施工技术在科技发展的推动下,使经济效益最大化,把科学技术作为第一生产力,渗入到各个施工环节中去,提高土木工程的生产效率。
(二)土木工程的施工技术能够推动我国建筑施工的自动化进程 土木工程的施工技术是工程项目建设施工的关键环节,施工技术的创新,促进了土木工程的飞跃,进入了高速发展的时期,传统的建筑施工并不能满足当前建设工程的发展需要,因此,自动化便成了建筑业发展的主要方向,比如互换性和流水线的活动,工厂化和标准化的成套技术等,都为我国的建筑自动化提供了必要可行的途径。
(三)土木工程的施工技术是促进生态节约能源的重要手段 土木工程的施工技术是人类生产力发展的重要方法之一,随着人类对生存环境的关注度加强,社会生态化的需要日益重要,在建筑施工过程中生态化已经成为必然趋势,施工技术的发展创新和改进应时顺势,在土木工程的过程中,施工技术可以充分利用现有资源,得用节能环保材料,运用自动化技术,防止工程施工过程中产生污染环境和破坏生态的不利因素的发生,力求做到节能减排,促进生态平衡。
二、传统土木工程施工技术
(一)地基基础方面的施工技术
我国土木工程地基基础主要采用传统的施工方法,即桩基基础施工。采用桩基基础施工时,要严格遵循相应的施工工艺以及施工规范。一般情况下,桩基主要被划分为端承型以及摩擦型。端承型的桩基中,源自于桩顶竖向的荷载主要由桩端的阻力来承受。在进行桩基施工时,施工人员以当地的施工条件为基础综合考虑可能存在的多方面影响因素,最大程度上避免桩基出现不均匀沉降;摩擦型的桩基其承载能力若处于极限状态情况时,源自于桩顶竖向的荷载则主要由桩侧的摩阻来承受,此时的端阻力不再着重考虑。现代建筑的发展趋势是越来越高、越来越大,因此桩基础的应用也日剧增多,而其中钻孔灌注桩的应用最为普遍。
(二)混凝土主要施工技术 一般对于施工项目来说,混凝土主要采取两种浇筑方法,即预制法及现浇法。预制法侧重“预”,根据工程需求提前准备所需的混凝土,可省去现场浇筑环节。预制法所获得的混凝土性价比较高,应用也较广泛;现浇法则主要在工程的施工现场进行浇筑,这种方法的优势在于实时性高,可以及时提供所需的混凝土类型,也是我国当前应用最广的混凝土浇筑方式。
(三)钢结构方面的施工技术 在土木工程施工过程中,钢结构施工环节主要侧重有关构件的吊装。因此,往往需要在施工前做好相应的准备工作,及时清理场地,修筑所需的道路,并做好构件运输以及相关设备的检查等工作。钢构件在运输的过程中要严格遵循先后顺序,运输到施工现场钢构件尽量放置在对应的起吊位置,同时需要采用足够力度的支承面做垫底。另外,钢构件在吊装前要核准不同构件标号的相应位置,及时清除构件表面脏物,若施工过程中需使用易发生火灾的焊接工具,需要同时准备足够数量的灭火器及防护人员。
三.土木工程施工技术的创新
(一)新型预应力技术
体外预应力是预应力施工技术的创新与发展的一大体现,以越来越多地被人们所接受,特别是在预应力混凝土桥梁和大跨度土木工程结构的工程建设当中。该技术的具体施工工艺,在对钢筋进行应力张拉之时,先将预应力筋布置在混凝土截面外,与传统的预应力筋刚好相反,使之形成粘结和无粘结两种体系。前者使得预应力摩擦损失减小,避免了预应力损失;后者不仅可以采用单根张拉施工,而且无粘结、操作相对容易。总的来说,我个人认为,体外预应力相对于传统预应力体系的优点还有很多很多,对工程经济效益的提高起着很大的作用。
(二)土木工程施工技术中的深基坑支挡技术创新
1.排水技术。地下水水位对于周围的环境影响是非常的巨大的。我经常会听到这样的信息地下水渗区域发生大规模的下城的现象,这类现象一旦发生了就会直接的影响到我们进行施工的相关的项目。对于我们工程的质量直接的产生了影响,在项目的基坑坑下部很容易出现流沙管涌等现象,对于工程根基是很大的冲击。当周围环境许可时,宜采取降水方案。最大的好处就是能够更好的减轻支护方面带来的压力,施工变得简单易行,对于施工的过程中的安全系数得到了很大的提升,这样的工程的质量得到了很大的改善,对于今后的保养等方面打下了坚实的基础。如果深基坑不宜有大量的积水时,我们一定要进行合理的处理,避免水对于整体工程质量的影响,一般的情况下采用止水帷幕,这样能够很好的起到当谁的效果,对于我们工程的品质得到了很好的提升;
2.钻孔灌注桩施工技术。我国钻孔灌注桩基础施工技术是随着高层土木工程数量增多而逐渐发展起来的,在目前较为成熟的土木工程施工过程中,钻孔技术已经能够在完善的图纸中显示标注,而各单位也会通过自我需求运用现代化的技术和手段对施工设备、材料、工艺进行选择和应用,因此,钻孔灌注桩基础施工技术在这样的需求下更显得明确和规范,并且正趋于更完善与成熟。另外,旋挖作为钻孔灌注桩施工技术运用更加先进的施工工艺已经投入使用,使成孔质量得到保证,并且能够减少不确定因素对施工质量的影响。
3.深基坑的开挖及其支撑与保护技术。在实践中,我们通常会采用临时支档技术来保障深基坑土地的稳定,而预制桩、双排灌注桩和工字钢桩加横挡板则是用来透水挡土支护这种结构;地下连续墙、钢板桩、化学注浆机和深层搅拌水泥土墙则应用于止水挡土结构;悬臂、锚拉式支护等结构适用于支撑部分的结构。型钢水平支撑、土层锚杆也是可以的。
四.土木工程发展中存在问题的原因
(一)理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺
严格意义上讲:土木工程是一项非常复杂的活动,需要对其投入很大的精力进行研究。但目前我国对土木工程的研究还停留在个别的基础理论以及应用技术上,对关于土木工程的系统性科学理论与集成管理理论的研究存在着明显的不足,这就使我国的土木工程技术水平相对于世界水平来说依然有所欠缺。系统性、科学性的理论指导对土木工程施工技术的发展十分重要,这也恰恰是我国在土木工程领域最缺乏的部分,因此理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺成为了我国土木工程发展的一大限制性因素。
(二)土木工程验收标准与规范不完善 目前我国土木工程的验收标准以及施工规范还不是很完善,旧有的一般性的验收标准以及施工规范,由于其指导理论的不完善,已经无法适应社会的发展,这时,深入的科学研究在土木工程领域里开始变得重要起来。由于我国土木工程的验收标准以及施工规范缺乏系统性和科学性,其中一些甚至已经脱离了实际,这就使得这些标准无法继续满足社会的需要,因而无法促进土木工程的发展。
(三)土木工程管理体制不完善
土木工程由于其工程量大、施工周期长、所需的劳动力多、投资量大、材料设备耗用量大等特点,使得我国对其实行的管理工作变得十分复杂,同时有由于我国对土木工程领域的研究的欠缺,导致了我国在这一领域的发展并不是十分的迅速,并且一直无法形成一套完整的管理体制。管理体制不完善导致土木工程中出现的问题逐渐增多,尤其是由于目前实行的承包制工程施工形式所导致的多头的管理问题显得尤为严重。
五.施工技术创新
施工技术的先进与否往往决定着工程的建设质量是否可靠,成本是否合理,无论是在设计之初还是在施工过程,都同样如此。所以说,要想使土木工程建设大力发展,就必须突破传统理念,大力改革创新,努力促进施工技术的创新与突破。鉴于此,笔者就当前正在日益发展的深基坑支挡技术新发展和新型预应力技术两方面进行简要地分析。
(一)深基坑支护技术 时代在发展,科技在进步,我们的建筑行业也不例外,一幢幢高层建筑出现在我们的面前,然而,如何保证这些土木建筑工程的地基安全就显得越发重要了。为了满足这类工程的建设需要,我们开始对深基坑支护进行了深入的研究,在近年来深基坑支护技术己取得了很大的进步。具体如下: 1.桩锚支护体系。在土木工程的地基工程施工过程中,每当我们遇到土质情况差、开挖深度大、坑壁岩石渗透性大时,常常采用灌注桩加预应力锚杆体系,采用套管水冲法成锚工艺。其使用范围非常广泛,但也有着其自身的缺陷,即效果不是很好,施工效率也比较低。 2.支挡与承重结构的一体化。为了加快施工的进度,我们在施工过程中,可以将临时支挡的桩或者是地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化,从而实现支挡与承重结构的一体化,这不仅对施工的质量起到一定的作用,同时还加快了施工速度、节约了资源,提高了企业的经济效益。 3.在钻孔灌注桩施工阶段,为了控制钻孔的质量,越来越多地采用旋挖这一先进的施工工艺。这项技术的运用,不但提高了成孔的质量,还在一定程度上避免了因钻孔而引起的人为事故的发生,所以被人们越来越多应用到实际的工程建设当中来。
(二)新型预应力技术的创新
在土木工程的施工技术中,还有一项新的创新技术,即体外预应力的创新与发展。体外预应力技术是指将经过防护处理的预应力钢束根据结构需要布置在混泥土构件外部,并通过专用的锚具和张拉设备施加预应力的技术。体外预应力作为后张预应力体系的重要组成部分,近年来已成为预应力技术的重点研究方向。主要应用于预应力混凝土节段拼装桥梁、特种结构和大跨度建筑工程结构。并且体外预应力有简化预应力筋曲线,减小摩阻损失,减小混凝土构件截面尺寸,减轻结构自重,更换预应力筋,操作与追加新束方便,便于检测和维护,施工工艺简便,不影响结构的使用空间,提高混凝土的质量和耐久性等优点,定能得到极大的应用与发展。
(三)钻孔灌注桩技术
近年来,在土木工程施工过程中,钻孔灌注桩技术得到了长足发展,逐渐成为高层建筑的主要基础形式。但是在应用中也存在不少问题 :一是由于钻孔灌注桩的泥皮及沉渣问题,普通灌注桩的承载力较低;二是由于钻孔灌注桩水下灌注混凝土容易造成桩身质量问题,使得单桩承载力的离散性很大。以上两个问题的存在使得目前钻孔灌注桩主要用于桩筏基础,筏板很厚、桩数很多,基础工程造价相对较高。为了提高桩的承载力 ,工程技术人员提出了两种方案 ,一种是挤扩多支盘桩,另一种是钻孔灌注桩后压浆技术。实践证明,以上两种技术都能大幅度提高钻孔灌注桩的承载力,一般可提高到1.5~3倍。另外钻孔灌注桩技术涉及到的各种设备、所需的施工材料、工艺等需要施工单位根据实际情况进行选择和应用。如此一来,会给施工所用材料的质量带来一定的安全隐患问题,施工过程中的操作的规范性也难以得到保障,甚至还会给桩基础施工带来不少的质量问题。面对这种情况,施工技术人员要高度重视钻孔灌注桩施工技术,对其可能带来的多种问题逐步加以解决,让钻孔灌注桩施工技术得到更好的发展和应用,更好地为土木工程服务。
(四)土木工程自动化方面的发展
除了科技,土木工程在自动化方面也有很大的发展,现如今,自动化已经成为现代建筑业的发展方向。要想实现工程技术的改革,就要改造其传统的生产方式。自动化就是利用其工业化及标准化的技术来进行这一改造的,它将流水线和互换性通过一定的方式引入到所进行的建筑活动中,从而实现了高效率的建筑。经过这一系列的改造之后,使得工业生产可以完成其自动化的发展,为以后实现建筑施工技术的统一带来了新的契机。
总结:
土木工程施工技术的发展趋势呈现出自动化、高科技化以及生态化。土木工程施工技术的展望还应当对建造材料进一步的研究和创新。化学建造材料的提高在实际工程中的应用广泛,高性能的混凝土等基础建材的研究,通过升级材料来提高土木工程的寿命和质量。
参考文献:
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[2]张雷.土木工程施工技术的创新探究[J].商品混凝土,2013,03:137+131.
关键词:建筑材料; 发展; 土木工程; 影响
中图分类号:S969 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2015)02-177-001
土木工程是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修的统称。一般的土木工程项目包括:道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。
土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的,它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。而建造工程设施的物质基础是土地、建筑材料、建筑设备和施工机具。借助于这些物质条件,经济而便捷地建成既能满足人们使用要求和审美要求,又能安全承受各种荷载的工程设施,是土木工程学科的出发点和归宿。
对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就会有飞跃式的发展。从历史来看,建筑材料的发展促进了土木工程的三次飞跃式发展。
一、砖和瓦的出现和使用是土木工程的第一次飞跃
人们在早期只能依靠泥土、木料及其他天然材料从事营造活动。大致在新石器时代,原始人为避风雨、防兽害,利用天然的掩蔽物,例如山洞和森林作为住处,并逐渐使用简单的木、石、骨制工具,伐木采石,以粘土、木材和石头等,模仿天然掩蔽物建造居住场所,开始了人类最早的土木工程活动。随着生产力的发展,农业、手工业开始分工。中国在公元前十一世纪的西周初期制造出瓦,最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。
砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了巨大贡献,甚至在目前还被广泛采用。在构造方面,形成木构架、石梁柱、券拱等结构体系;在工程内容方面,有宫室、陵墓、庙堂,还有许多较大型的道路、桥梁、水利等工程。如中国在西周时代已出现陶制房屋版瓦、筒瓦、人字形断面的脊瓦和瓦钉,解决了屋面防水问题。砖和瓦的出现,使土木工程材料由天然材料进入了人工生产阶段,为较大规模建造土木工程创造了基本条件。
二、钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃
十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的梁、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。
建筑物跨径也从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。
为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。
三、混凝土的出现和使用是土木工程的第三次飞跃
十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。
从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广泛。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现,给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。
由此可见,建筑材料的发展对土木工程的发展影响巨大,预计随着新型建筑材料的蓬勃发展和未来对建筑的多方面要求,必然引起土木工程的再次飞跃发展。
四、从建筑材料发展看土木工程的发展趋势
现代土木工程的特点是:适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科不断发展。
随着建筑需求的提高,大量高强轻质的新材料不断出现。比如铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。而对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,也已取得显著成果,而且还仍继续进展。
目前,钢结构发展迅速。与传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构由于本身的自重较轻,强度较高,在经历震动时不仅不会发生太大的位移变形,反而还可以削弱地震波,从根本上确保了建筑的安全性。而且钢结构承载力高、密闭性好、节能减排、绿色环保,同时钢结构比传统结构更易拆除且用料省、回收利用率高,墙体也多用环保材料如防火涂料、节能砖等,因此降低了钢铁污染所带来的高风险。另外,由于钢结构的自身优势,其多用于超高层、超大跨度的建筑中,不但拓展了人们的生存空间,提高了人们的生活质量,也缓解了人多地少的矛盾,符合可持续发展的理念,是名副其实的绿色建筑。
从总体上说,钢结构建筑代表了未来的建筑发展新模式,体现了绿色环保、舒适美观、布局独特、抗震性能优良等理念,符合我国建筑产业化和可持续发展的要求,是我国现代化建筑发展的必然趋势。
参考文献:
【关键词】土木工程;施工;质量
【中图分类号】TU841【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0082-01
目前,在我国国民经济的迅速发展阶段,在其建筑行业的发展也带来了良好的经济效益,同时也促进了我国建筑工程的大力发展。在土木工程施工管理与施工的质量方面可以作为工程建筑施工最为重要的组成部分,也是施工管理工作的重点,并且作为工程管理和整体质量控制的关键。但是针对在土木工程施工中的质量控制如何进行对施工质量的管理问题,这已经成为工程施工的重要问题了。近些年来,在根据工程施工的管理研究与质量控制方面的讨论,在对土木工程施工的质量控制工作时,要把施工企业的管理结构和工作流程等方面作为基础工作,根据不同工程的实际情况用科学的手段进行分析,构建一套完善的质量管理体系,并且作为基础开展土木工程施工质量的管理工作,从而有效的保证土木工程施工的质量。
一、对土木工程施工质量的分析
近些年以来,在我国的工程建设过程当中所出现的问题一般都是与质量事故等相联系。在土木工程施工的质量控制方面与不健全的管理体系是造成这种事故发生的主要原因。在现代施工企业中并没有完善的质量控制体系,不能针对工程施工及情况进行质量控制点的设置导致工程施工过程中许多因素不处于受控状态,最终导致各项质量问题的出现。针对这样的情况,现代工程施工企业在进行土木工程施工质量控制与管理时,必须针对自身管理工作特点以及工程实际情况进行科学的分析,以此保障施工质量控制体系在施工过程中的适应性,提高施工质量控制与管理实施的效果,保障土木工程施工质量。
二、土木工程施工质量的控制工作
1、现代工程施工质量控制研究的深入为土木工程施工企业质量管理体系的建立与完善奠定了良好的基础,使得现代工程施工企业能够以质量控制研究理论为基础促进自身质量控制体系的完善。现代土木工程施工企业质量管理体系应根据自身施工管理架构与工作流程构建基础质量控制管理体系,并结合工程实际情况进行质量控制的完善,以这样的管理体系建立、完善方式使企业在进行每一项工程施工时都能够保障质量管理体系的适应性,满足工程实际需求。避免传统施工质量控制体系不能满足工程实际情况造成的质量控制不适应性。通过科学的质量管理体系完善,促进土木工程施工质量控制的科学开展,为保障工程施工质量奠定良好的基础。
2、施工规划管理对工程施工质量有着重要的影响,是现代土木工程施工质量控制与管理工作的重要内容。由于施工规划工作不当造成工程施工质量问题发生屡见不鲜,其已经成为影响现代土木工程施工质量工作的重要因素之一。在土木工程施工前的技术交底过程中,施工企业即应组织相应的人员进行施工规划工作,对施工场地进行科学的规划、对施工用材料存放、设备存放、设备养护时间等进行合理安排,以此满足工程施工需要,为保障土木工程施工质量奠定基础。
3、现代土木工程施工质量控制需要施工企业以科学的质量控制点为控制对象,运用现代质量管理方式严格的进行质量控制,以此保障施工质量。针对现代土木工程施工质量控制要点,施工企业应科学的进行施工质量控制点,以科学的施工质量控制点进行施工质量控制,达到施工质量管理的目的。针对现代土木工程施工质量管理现状,施工企业应在工程交底过程即开始施工分析工作,以影响土木工程施工质量的各项因素为控制重点科学的设置施工质量控制点,通过严格的施工质量控制点保障土木工程施工质量。我国土木工程施工质量控制过程中,许多企业存在施工质量控制点不科学、不符合工程实际情况的现状,其一方面是由于施工企业技术水平导致施工企业不能科学的进行施工质量控制点设置,另一方面也是由于施工企业为了节省设置时间、减少施工质量控制点设置工作量而套用一般土木工程施工质量控制点。这样的情况导致了施工质量控制点不能很好的对工程进行控制与管理,影响了施工质量的控制,最终导致施工质量出现诸多问题。针对这样的情况,现代土木工程施工企业应针对工程实际情况进行质量控制点的设置,以此满足工程施工质量控制要求,保障工程施工质量。通过科学的设置施工质量控制点保障施工过程中影响施工质量的各因素处于受控状态,保障施工质量管理工作始终处于受控状态,保障工程施工质量。
4、现代土木工程施工质量控制与管理要求施工企业以严格的控制与管理保障施工质量。因此,现代土木工程施工企业应加强现场施工技术人员与质量管理人员的巡检与旁站,保障施工过程各项控制要点处于受控状态,同时通过现场技术人员与质量管理人员的巡检旁站监督施工人员的施工过程,保障土木工程施工质量。通过严格的现场管理为保障工程施工质量奠定基础,为工程技术参数、施工工艺管理奠定基础,保障工程施工质量处于受控状态,满足工程施工要求。
5、认真贯彻落实安全责任制度组织在施工过程中的所有生产都应当以此为依据。项目危机的防范不但要求项目组织的所有人员能够一丝不苟的做好本职工作,还要对项目组织能对引发施工项目危机的薄弱环节进行预控。无论是直接参与防范的各种措施,还是做本职工作,都需要依据规范行事,所以,完备的组织规范是危机防范的基础。
三、加强对施工企业人员的培训与管理促进施工质量的控制
对于加强工程施工企业的人员培训与管理工作是对土木工程施工质量的管理和控制也有着十分重要的影响。土木工程施工企业需要强化对人才的培训与管理,提高企业自身的技术水平与人员管理能力,以此促进企业现代化质量控制工作的开展,促进企业综合管理水平的提高。通过科学的质量控制与管理保障土木工程施工质量,促进企业综合市场竞争力的提高,为企业的发展奠定坚实的基础。针对现代土木施工技术发展与应用的现状,施工企业还要加强施工人员、管理人员、质量控制人员对工程所采用新技术、新材料的相关培训工作,以此使施工人员明确新技术、新材料质量控制要点,保障土木工程施工质量。
四、结语:
总而言之,土木工程的施工质量是作为工程施工当中各项管理的重点工作,同时也是体现建筑管理水平的主要因素。在土木工程施工当中必须是以科学合理的质量控制标准作为基础,运用现代管理方式和质量控制加以提高施工质量的水平,才能保证土木工程的施工质量。并且通过科学合理的管理工作与质量控制促进施工企业综合能力的提高发展。
参考文献:
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[2]王宏伟.完善的施工质量管理体系――工程施工质量管理的基础[J].工程监理.2009(12)
[3]王卫国.现代土木工程施工质量控制点的设置[J].建筑资讯.2008(11)