时间:2022-07-11 02:49:45
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篇建筑基础论文,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。
1.1地质条件的复杂性
我国幅员辽阔,地大物博,横跨面积大,从南到北因环境不同,其地质条件也大不相同。我国常见的土地类型有盐碱地、冻土地等,常见的地形类型有丘陵、盆地、山地、平原等,山地多伴有泥石流、滑坡等自然灾害的发生。因此在地基基础动工前,要充分了解和勘察当地的地质环境,做好充足的施工准备工作,既要分析所处土地类型,又要了解周边的地质状况,将一切可能出现的危险排除在外。
1.2工程的连锁性
建筑施工是一项整体、系统的工程,并非某一阶段工程完成便能检查出是否存在问题,而往往是后一项开始了才能发现前一项的问题。为杜绝潜在问题的威胁,确保工程的安全可靠,施工人员要保持高度的责任心,在每项工程结束后,下一项工程开始时,及时对上一项工程展开细致检查。工程的连锁性相对比较繁琐,但却是保证整个工程施工质量和良好运作必不可少的环节。
1.3多发性
据相关数据显示:近些年,我国房屋倒塌现象十分严重,楼脆脆、楼歪歪现象时有发生,其原因大多时施工建设过程中的不当所致。由此可见,把好地基基础质量关,对保证房屋建筑整体质量有着至关重要的作用。为了减少或避免类似事故的发生,施工人员在施工过程中要着眼全局、从小处着手,把好质量关。
1.4重要性
地基时深埋地下的工程,之于建筑本身而言是其根基,是建筑屹立不倒的重要支撑。地基不稳是导致房屋坍塌的重要因素,加强地基稳定性施工对于房屋建筑工程来说极为重要。作为地下工程,地基一旦出现问题,则很难返修,不仅要花费大量的人、财、物力,同时也会影响开发商经济利益和威胁居民生命安全。由此可见,地基基础在建筑物施工中的重要性。
2地基基础施工要点
2.1勘察技术
为判断施工现场的地质类型,制定切实可行的施工方案,就需要深入到施工现场进行实地勘察。结合施工平面图观测,根据不同地质类型制定相应的施工方案。取样测试,确定好地质勘测点,一般来说,勘测点都是建在受力层上的,土地面积在5m以上即可。
2.2设计与挖地基
地基基础施工,是要先由设计人员将设计图画出来,在交由施工技术人员去操作,因此施工图纸的设计是地基基础施工的重要一环。为确保基坑的安全稳定性,在挖地基时要将周边的障碍物清除干净,以免影响到地基施工质量。
2.3地下水的控制
地基基础是地下工程,因此其面临的最大隐患是地下水,若地下水水位高出允许范围,则会出现地基腐蚀等现象。为确保地基基础施工质量,在施工过程中一定要严格控制地下水水位高度。
3地基基础施工技术方法
3.1换填法
这种方法适用于处理各类浅层软弱土地基。所谓换填法,亦称为换土法,是将路基范围内的软弱土层或不均匀土层挖除,回填进稳定性好的土、石等,并夯压密实的一种地基处理方法。使原本满足不了建筑要求的地基土地,通过土层置换的方式,使地基土层承载力符合建筑要求。
3.2预压法
预压法是处理软土地基的常见方法。简单来说就是等重替换,为使地基更加坚固稳定,一般事先将等重的荷载压在土体上,将土中的水分排出,使地基土体压实,以增强软土地基的承载力。预压法一般只适用于处理10m深左右的软土地基,若是真空预压可达15m。
3.3强夯法
强夯法是法国L•梅纳(Menard)1969年首创的一种地基加固方法,是利用重锤在高空中的重量对地面进行反复捶打,以夯实地基土层,提高地基承载力的方法。通过实践证明:采用强夯法对软土地基进行反复捶打,可以使地基荷载力提升2-5倍,深度可达10m以上。
3.4振冲法
又称是振动水冲击法,根据地质土质种类的不同,振冲法又分为振冲置换法和振冲密实法两类。振冲法主要适用于粘性土中,在振填好后将密实桩体与原地基土组合成复合地基,一般处理深度为10m左右。
3.5搅拌法
搅拌法是利用深层搅拌机将水泥、软粘土及其他材料一起搅拌并拌合,通过搅拌,使地基中的水泥和土不断硬化的过程,使其凝结成水稳性及承载力强的地基土,一般可处理8—12m深的工程。
3.6砂石桩法
振动沉管砂石桩法是在振动机的作用下,将所需的工具压倒原本设计好深度,打入土中,这样一来就会将工具周围的土给挤压密实,在投入砂石等进行振捣,经反复操作直至形成砂石桩。当然也可以采用锤击沉管法,使桩与桩间土形成复合地基,以提高地基承载力。砂石桩法适用于松散砂石、素填土、杂填土等土层地基,深度可达10m左右。
3.7挤密桩法
它是软土地基加固处理的方法之一。主要是采用冲击或振动的方法,将钢质桩管打入原地基,拔出形成桩孔,然后填入素土、灰土、水泥土等物料并加以夯实,形成所需的土桩或灰土桩。
4结束语
【关键词】高层建筑;建筑工程;结构桩基础
1 引言
随着高层建筑的兴起和持续发展,在高层建筑基础研究领域,随着城 市化程度不断进步,经济的发展,高层建筑越来越多。目前,超高层建筑基础设计在很多方面还不够完善,可谓是理论研究远远落后于工程实践。而针对超高层建筑基础设计工作的需要来看,对一些问题还需要深入的研究。工程现场实测和模型试验均已证明结构桩基础的地基反力,既不是直线型分布,也不符合弹性地基理论的计算结果。为此有必要开展对高层建筑结构桩基础的设计研究。
近来,虽然对结构桩基础进行了理论研究,但是对其工作机理认识还不够深刻,对桩土分担荷载,及其各部分的应力计算还需要深入分析研究。此外,对上部结构、基础与地基的共同作用问题的研究尚未进入工程实用阶段,特别是地震作用下的共同作用分析,现有的工程规范涉及很少。本论文重点对高层建筑结构桩基础的设计进行简化分析设计,以期从中能够找到合理可靠的简化结构桩基础设计方法,并以此和广大同行分享。
2 高层建筑结构桩基础设计与工程应用现状
目前实际工程中,很多桩基工程试桩设计与静载试验结果不相符。静载试验结果达不到设计要求,设计师通过调整设计参数,修改加密桩基设计图予以补救,这样静载试验结果超过设计要求太多,虽然安全性更易得到保证,但太保守的设计降低了经济效益。在建筑业这种情况是要进行优化的,超过设计太多需要进行二次试桩,项目建设周期也随之延长。如果设计师等静载试验结果出来再进行桩基施工图的设计,既影响整个设计的进度,也满足不了建设的需要。解决单桩静载试验结果与试桩设计偏差过大的问题,也就是怎样使试桩设计尽量接近单桩静载试验结果,又简便又精确地对单桩静载试验结果进行预估计是值得研究的。
在桩基工程实践中,应用最广的是在竖向荷载作用下的桩,竖向荷载作用下的桩土相互作用问题对桩基的设计和施工影响很大,因此,国内外的大量的研究工作者在这一领域里做了很多工作,提出了很多计算方法。但关于桩群向邻近土传递应力的机理,至今还有许多方面尚未弄清。
多年来,许多学者致力于“桩基础”理论和试验研究,得出了了众多的成果。但是由于问题本身的复杂性,桩基础受承台刚度、桩基承台连接条件、桩基体系传力机制及单桩和群桩工作形态差别等的影响,使其与一般的土一结构相互作用的问题大不相同,是岩土工程界目前尚未很好解决的难题。远未形成一套系统的理论和简便实际的计算方法。特别是在工程应用上,所进行的工作相对较少,有必要进行更加系统地分析研究。
3 高层建筑结构桩基础简化设计分析
高层建筑结构作用在基础上的荷载大,基础埋置深,一般设置地下室并常常有作为人防工程或地下停车库等要求,因此,基础工程的材料用量多、施工复杂且施工周期长,其技术经济指标对建筑总造价有很大影响。高层建筑的基础除极少数可直接建于坚硬的岩石上以外,一般采用钢筋混凝土片筏式基础、箱形基础或桩基础,而桩基础是高层建筑最常用的基础形式。桩基础具有承载力大、稳定性好、沉降量小且均匀等优点,还能承受一定的水平力和上拔力,承受动荷载的性能也较好。
就高层建筑物的上下部相互作用问题来讲,传统的设计计算理论所采用的许多假定使其在不同程度上回避了桩-土-结构间相互作用的全面分析。如:地基反力系数法把土体对桩的反力作用等复杂因素通过Winker假定,简化成单纯的反力系数作用于桩上,传统设计计算理论本质上都未彻底解决桩-土相互作用力学机制的分析问题。对于高层建筑物的相互作用分析,必须将结构-桩-土体系作为一个整体来考虑。显然用传统的设计计算理论来更贴切地分析这一实际问题还是有些困难的。就目前的分析手段来讲,有限元法是个前景较好的方法,除了有限元数值模型能够充分地考虑诸如:土体材料性质的空间差异性、力学响应的非线性,复杂的几何边界条件等,而且还能够通过适当的数值技术模拟工程施工过程,以及由此而带来的一些施工力学问题等各类复杂的耦合因素外,其思想和实现过程也都较为简单和统一,因此适于编程和电算,极大的简化了桩结构基础的计算设计工作量。
在设计方法上进行简化考虑,由于结构分析的有限元法(特别是子结构分析技术)的进展和计算手段的极大改善,在力求从理论上回答工程实践中提出的各种问题的艰苦努力过程中,逐步发展到了这个阶段。其主要特点是统一考虑上部结构、基础和地基三者的共同作用,以离散形式的特征函数――地基刚度矩阵[Ks]表征地基土支承体系的刚度贡献,运用空间子结构方法,将上部结构的刚度与荷载逐层向下凝聚到基础子结构的上部边界,形成全部上部结构的等效边界刚度矩阵[场]和等效边界荷载向量{SB}。将它们叠加到基础子结构上去,并根据基础与地基按触点静力平衡和位移协调条件,就可得到考虑三者共同作用的基本方程(并可反映根邻建筑的影响):
上式中:
[K]――基础子结构刚度矩阵;
[KB]――上部子结构的边界刚度矩阵;
[ ]――地基刚度矩阵;
{U}――基础子结构的位移列向量;
{Q}――基础子结构的荷载列向量;
{SB}―上部子结构的边界荷载向量;
{ }相邻建筑引起的沉降列向量。
求解该方程后得到基础子结构的节点位移{U},再从下向上逐层进行子结构回代即可得到上部结构各节点的位移,从而进一步给出所需节点处的内力。除采用子结构法外,对上部结构的刚度贡献先后作过许多简化考虑,提出不少简单可行的分析途径,它们与子结构有限元法相辅相成,例如弹性杆法、有效工作刚度法、加权残数法等,不过一般都将上部结构处理为平面结构。
4 结语
高层建筑已经成为当前建筑领域的发展趋势和发展潮流,如何面对高层建筑下的结构桩基础的受力分析和结构设计,是当前建筑工程技术人员重点解决的问题之一。本论文结合高层建筑的结构桩基础的受力特点,利用有限元的计算方法,对结构桩基础的设计计算进行了简化分析设计,对于进一步提高高层建筑结构桩基础的简化设计,实现有限元技术下的结构桩基础的受力计算应用,具有一定的指导意义,本论文的简化计算方法是值得推广的。
参考文献:
[1]赵西安.我国高层建筑的最近发展[M].史佩栋等.北京:中国建筑工业出版社,2000.
论文摘要:在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施,本文分析了当前深基坑支护存在的安全问题,提出了深基坑支护设计中的注意事项和预防措施。
一、 问题的提出
在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑开挖掘深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求,基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到合理设计、精心施工、经济安全。
近几年来,高层建筑的迅速兴起,促进了深基坑支护技术的发展。各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验,新技术、新结构、新工艺不断涌现。但是,现在的城市建筑间距很小,有的基坑边缘距已有建筑仅十几米、甚至几米,给基础工程施工带来很大的难度,给周围环境带来极大威胁,也相应地增加了施工工期和施工费用。另外,原来的深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等,已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况,导致一些基坑工程出现事故,造成巨大的损失。因此,深基坑支护的安全问题工程技术人员应予以高度重视。
二、深基坑支护存在的问题
(一)支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当
深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度,但由于地质情况多变且十分复杂,要精确地计算土压力目前还十分困难,至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题,尤其是在深基坑开挖后,含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值,很难准确计算出支护结构的实际受力。
在深基坑支护结构设计中,如果对地基土体的物理力学参数取值不准,将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明:内磨擦角值相差5°,其产生的主动土压力不同;原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力,则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同,对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。
(二)基坑土体的取样具有不完全性
在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为支护结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域内,按国家规范的要求进行钻探取样。为减少勘探的工作量和降低工程造价,不可能钻孔过多。因此,所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此,支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。
(三)基坑开挖存在的空间效应考虑不周
深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。
(四)支护结构设计计算与实际受力不符
目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但有时却发生破坏;有的支护结构安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却满足要求。
极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个土体逐渐松弛的过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。所以,在设计中必须充分考虑到这一点。
三、深基坑支护设计中的注意事项
(一)彻底转变传统的设计理念
近十几年来,我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,收集了施工过程中的一些技术数据,已初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但是,对于深基坑支护结构的设计,国内外至今尚没有一种精确的计算方法,多数是处于摸索和探讨阶段,我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。由此可见,深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”,而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。
(二)建立变形控制的新的工程设计方法
目前,设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法,其计算结果具重要的参考价值。但是,将这种设计方法用于深基坑支护结构,只能单纯满足支护结构的强度要求,而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的,由此可见,评价一个支护结构的设计方案优劣,不仅要看其是否满足强度的要求,而且还要看其是否产生环境问题,关键在于其变形大小。鉴于上述实际,在建立新的变形控制设计法时,应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。
(三)大力开展支护结构的试验研究
正确的理论必须建立在大量试验研究的基础上。但是,在深基坑支护结构方面,我国至今尚未进行科学系统的试验研究。一些支护结构工程成功了,也讲不出具体功之处;一些支护结构工程失败了,也说不清失败的真实原因。在支护工程施工的过程中积累的技术资料很丰富,但缺少科学的测试数据,无法进行科学分析,不能上升到理论的高度,这是一个很大的缺陷。
开展支护结构的试验研究(包括实验室模拟试验和工程现场试验),虽然要耗费部分资金,但由于深基坑支护工程投资巨大,如经过科学试验再进行设计时,肯定会节省可观的经费。因此,工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据,可对同类工程的成功打好基础,为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。
(四)探索新型支护结构的计算方法
高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后,双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继问世。但是,这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学,仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。
目前,深基坑支护结构正在向着综合性方向发展,即受力结构与水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。所以,建立新型支护结构的计算方法,已成为深基坑工程技术的当务之急。
结束语
建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程,涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。它是集土力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体。正因如此,无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发,将各组成部分协调好,才能确保它的安全可靠、经济合理。
参考文献
1 建筑基坑支护技术规程(JGJ120—99).北京:中国建筑工业出版社,1999
2 余志成,施文华.深基坑支护设计与施工. 北京:中国建筑工业出版社,1998
3 龚晓南. 深基坑工程设计施工手册. 北京:中国建筑工业出版社,1998
一、后浇带的定义和主要功能
钢筋混凝土后浇带技术是一种混凝土刚性接缝技术,总体上可分为后浇收缩带、后浇沉降带和后浇温度带,分别用于解决钢筋混凝土凝结收缩、高层建筑主楼和裙楼问不均匀沉降、克服温度应力之类的问题,它适用于后期变形趋于稳定、不宜设置柔性变形缝的结构的建筑。一般来说,后浇带技术具有多种变形缝的作用,设计时应考虑以其中一种功能为主,其他功能为辅。施工时,后浇带是整个建筑物的预留缝,待主体结构完成并达到一定龄期时,在后浇带位置用混凝土进行填补,它必须采用专项技术措施来进行处理,“缝”即不存在,这样既解决了凝结收缩、结构差异沉降和温度应力等问题,同时又达到了不设永久变形缝的要求。
由于新浇混凝土在硬结过程中会出现收缩现象,所以已建成的结构受冷则收缩,受热会膨胀。在施工后的前 1―2 个月将完成混凝土硬结收缩的大部分过
程, 而环境温度变化对建筑结构的作用则是经常性的,尤其是其变形受到约束时,
在建筑结构内部就产生相应的温度应力,严重时就会在构件中出现可见的裂缝。
高层建筑和裙房的基础设计和结构在设计时候设计为整体结构,但在施工时需要
用后浇带技术把两部分暂时断开,等到主体结构施工工作完成,并且已完成 50%以上的沉降量以后再浇灌连接裙房部分的混凝土,将高低层建筑连成一个整体,因此在设计时基础就应考虑两个施工阶段不同的受力状态, 并分别进行强度校核。而且连成整体建筑后的计算应把由后期沉降差引起的附加内力考虑在内。同时还需要采取以下调整措施:调时间差。先对主楼进行施工,待其基本建成,而且沉降量基本稳定后,再对裙房进行施工,使他们的后期沉降基本相近。另外一个措施是调压力差。由于主楼荷载大,施工人员可加大埋深,采用整体基础降低土压力,以减少附加压力,对于低层建筑部分可使用较浅的十字交叉梁基础,以增加土压力,最终使高低层沉降接近。
二、后浇带的设计
当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距时, 可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大, 所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多。当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时, 伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见, 除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外, 地下室内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小,需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。
必须指出的是,后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩,它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中,更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的,因为两者的作用并不相同。
当地下室结构超长过多,单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时,可以考虑采用补偿收缩混凝土,在适当位置设置膨胀加强带。
对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝,还是在施工阶段设置沉降后浇带, 应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好,例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上,或采用桩基时,高层建筑沉降变形量较小,此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝,将高层建筑与裙房基础( 或地下室) 连成整体。
近年来,复合地基得到了广泛应用, 复合地基可以提高地基持力层承载力,提高土体弹性模量, 有效地控制建筑物沉降。北京地区有些工程已经通过在高层建筑下采用复合地基的办法来替代桩基,以解决高层建筑主体与裙房之间差异沉降的问题。不论采用哪种方法, 如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝, 都应依据相关规范计算裙房和高层建筑的整体倾斜。当采用地基处理时, 在结构设计图纸上, 应明确规定采用地基处理后,高层建筑与裙房之间的变形要求。
施工后浇带的位置,应根据基础和上部结构布置的具体情况确定, 不能想当然,搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处,一般在梁、板跨度内的三分之一处,结构弯矩和剪力均较小,且宜自上而下对齐,竖向上不宜错开,后浇带间距一般为 30m 到 50m。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时,后浇带宜处于裙房一侧,且在结构设计上,应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造,提高纵向钢筋配筋率,用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力,尚应采取其他措施,通常可考虑以下方法:
(1)高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法,或补偿基础,尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积,减小高层建筑基础底面接触压力,而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等,调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。
(2)尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积,即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力,加大裙房的沉浸量。
(3)结合高层建筑埋置深度要求, 调整高层建筑地下室高度, 使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上, 可有效地减小高层建筑的沉降量。
进行地基基础设计时,结构设计者应结合工程具体情况,多方面对比,选择经济合理的方案。后浇带部位的钢筋一般不宜断开,而应让钢筋连续通过,即只将后浇带处的混凝土临时断开。但有时工程具体情况不允许留后浇带,采用搭接连接时,应注意后浇带宽度要满足按混凝土规范计算的钢筋搭接连接长度。基础后浇带的断面形式,应于结构设计图纸上用详图明确表示出来,而不应推给施工单位。当地下水位较高时,宜在基础后浇带下设置防水板并增设一道附加防水层。
三、后浇带设计注意事项
1、后浇带的两条接缝实际是两条施工缝,因此缝的处理应符合防水混凝土施工缝
的处方法。
2、明确后浇带的接缝形式,接缝处的处理措施。
3、明确后浇带的种类,明确各类后浇带的浇注时间。
4、明确后浇带后浇筑混凝土技术要求,避免出现新的收缩裂缝造成工程渗漏水的隐患。
结束语
总的来说,设计人员必须根据工程具体实际情况和相应的设计规范,合理地设置建筑物的后浇带位置,并从结构混凝土浇筑、模板支设、后浇带垂直施工缝的处理、后浇带混凝土的浇筑、后浇带混凝土浇筑后的保护工作等几方面采取对应的施工技术措施以确保后浇带的施工质量,优化建筑结构方案。
参考文献
【关键词】砖砌工程,质量通病,防治措施
中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
在砖砌工程中,很多质量问题有自然因素,也有人为因素,有主观因素,也有客观因素,每个因素都不是很难解决和处理的,最重要的就是项目部的成员必须重视起来,发挥施工项目管理的作用,针对发生的问题在施工之前必须认真交底并在施工中有保证质量的控制措施,让每一名参与的施工人员都清楚通病产生的原因,保证施工质量意识,和通病对工程及自身经济效益的损害,整个施工现场都有这样的氛围,则在很大程度防治通病的产生。
二、影响砖砌体质量的因素
1.砂浆的强度因素
砂浆强度不能保证的主要原因有以下几点。未严格按配合比配置 水泥过期或砂及外加剂质量低劣;施工中放置时间过长,未及时搅拌处理。
2. 组砌方法灰缝、砂浆饱满度的因素
砖混结构中砖砌体是建筑物主要的承重构件,主要承受竖向荷载,因此要考虑砌体的整体性与稳定性。砌体中的丁砖数量多.就能增强横向拉结力。砖砌体工程中影响砌体强度的一个很重要因素是水平灰缝和砂浆饱满度水平灰缝、砂浆饱满度不合格的砌体,在竖向荷载作用下,砖与砂浆的接触面积减少,造成砖砌体承受集中荷载.致使砖砌体处于复杂受力状态。当砖处于受弯、受剪和局部受压状态时,容易造成墙体开裂.使砖砌体提前丧失承载荷载能力,满足不了设计的要求。
3. 墙体留搓、接搓错误的因素
留搓、接搓是否合理直接影响接搓部位砖体强度.影响结构整体性.对于抗震设防的建筑物更是一个关键问题。砖砌体留搓存在以下几个问题。其一,内外墙不同时砌筑已成普遍现象.砌墙时随意留搓甚至留阴搓;构造柱马牙搓不标准,甚至搓口以砖渣、建筑垃圾填砌。
其二,留直搓时,也不按规范规定设置拉结钢筋;如采用冷拔钢丝作拉结筋.拉结钢筋长度不够拉结筋的间距不保证,拉结筋的末端也不加工程90度弯钩等等:接搓质量马虎,接搓处砖不顺直砂浆也不饱满.有的几乎没有砂浆。
4.构造柱与墙体的连接处做法
构造柱与墙体连接处做法不合理将直接影响建筑物整体性。在有抗震设防要求的地区砖混结构房屋建筑中,纵横墙交接处及外墙转角处需设置钢筋混凝土构造柱.在构造柱周围的砖砌体需砌成马牙搓,使砖砌体能与构造柱衔接牢固形成整体。但现在却有不少施工人员在砌筑马牙搓时搓口高度、深度不一,在浇注构造柱混凝土前 不清理砌砖时落入构造柱中的砂浆或垃圾.致使构造柱出现夹层.甚至有断柱的情况。
三、砖砌工程中存在的问题和防治措施
1.砂浆强度偏低、不稳定
(一)砂浆强度偏低有两种情况。一是砂浆标养试块强度偏低;二是试块强度不低,甚至较高,但砖体中砂浆实际强度偏低。试块强度偏低的主要原因是计量不准或不按配比计量;水泥过期或砂质量低劣。由于计量不准,砂浆强度离散性必然偏大。
(二)针对砖砌工程中砂浆强度偏低并且不够稳定的问题,可以有针对性的的加强对施工现场的管理。主要表现在要加强对各种计量的控制和管理。在进行施工过程中,据笔者所遇到的问题,砂浆的实际强度难以满足施工的要求,在进行砖砌施工时候没有能够严格按照实际情况对砂浆的配合比做出调整,其二就是在进行施工过程中,一些人员违背了职业道德,为了节省成本,有意的缩减水泥的用量,一定程度上进行了弄虚造假,同时,为了应付施工质量检查和验收,送样试块另行配制。提高监督管理水平,同时,要严格执行现场检验的各种规范和制度。
2.砂浆和易性差,沉底结硬
(一)砂浆和易性差主要,表现在砂浆稠度和保水性不合规定,容易产生沉淀和泌水现象一,铺摊和挤浆较为困难,影响砌筑质量是水泥标号高而用量太少,塑化材料质量差,砂子过细,以及配制砂浆无计划,存放时间过长等。
(二)增强砂浆配制计划性,随拌随用,灰槽中的砂浆经常翻拌清底。
3.砌体组砌方法错误
(一)砖墙面出现数皮砖同缝、里外两张皮,砖柱采用包心法砌筑,影响砌体强度,降低结构整体性。
(二)加强工人技术培训,严格按规范方法组砌,缺损砖应分散使用,少用半砖,禁用碎砖。
4.灰缝砂浆不饱满
(一)砌体灰缝饱满度很低,水平缝低于80% ,坚缝脱空、透亮、无砂浆,直接影响砌体强度,是外墙渗漏的一个隐患,清水墙采用大缩口铺灰减小了砌体承压面积。
(二)改善砂浆和易性,砖应隔夜浇透水,严禁干砖砌筑,铺灰长度不得超过50厘米,宜采用“一块砖、一铲灰、一揉挤”的“三一砌砖法”。
5.清水墙面灰缝不平直
(一)游丁走缝,封面凸凹不平水平灰缝弯曲不平直,灰缝厚度不一致,垂直灰缝歪斜,灰缝宽窄不匀,丁不压中,墙凹凸不平。
(二)砌前应摆底,并根据砖的实际尺寸对灰缝进行调整;采用皮数杆拉线砌筑,以砖的小面跟线,拉线长度超长15至20米)时,应加腰线;竖缝,每隔一定距离应弹墨线找齐,最好用线锤引测,每砌一步用立线向上引伸,立线水平线与线锤应“三线归一”。
6.墙体留搓错误
(一)砌墙时随意留直搓,甚至阴搓,构造柱马牙槎不标准,槎口以砖渣填砌,接槎砂浆填塞不严,影响接槎部位砌体强度,降低结构整体性。
(二)施工组织设计时应对留槎作统一考虑,严格按规定要求留槎,采用退槎砌法:马牙槎高度;标准砖留五皮,多孔砖留三皮;对于施工洞所留槎,应加以保护,防止运料车等碰撞槎子。
7.拉结筋被遗漏
(一)构造柱及接槎的水平拉结钢筋常被遗漏,或没按规定放置;配筋砖缝砂浆不饱满,露筋年久易锈。
(二)拉结筋应作为隐蔽检查项目对待,尽量采用点焊钢筋网片,适当增加灰缝厚度。
8.基础轴线移位
(一)内墙条形基础与上部墙体;常易发生轴线错位。若在正负零处硬调正,会使上层墙体和基础产生偏心,影响受力;若不调正。与设计不符。
(二)建筑物定位放线时,外角处应设龙门板,并妥善加以保护;横墙轴线不宜采用基槽内排尺方法控制,应设置中心桩;基础大放脚收工砌完后,应拉通线重新核对调正,然后砌筑基础直墙部分。
9.基础标高偏差
基础砌至正负零处,往往标高不在同一水平面,影响地坪标高及上部墙体高度,控制原因是:基层标高控制不准,大放脚宽度大而数杆无法贴近,以及铺灰面积太大,砌筑速度跟不上,致使砂浆水分被晒干,无法挤压至规定灰缝厚度。
四、结束语
在砖砌工程施工过程中,其质量通病将会对整个工程的稳定性和安全性造成很大的影响,因此,在施工现场最重要的还是加强法制观念、加强现场管理、严格现场检查和检验制度,才能减少砖砌体施工中的通病,达到满意的成效。
参考文献:
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[2]-尹胜威,吴良,张健 对砌体工程质量通病技术分析与防治之我见[期刊论文] 《建筑管理现代化》 -2007年2期
[3]韩德民,于文忠 轻质砖砌体施工质量通病及防治[期刊论文] 《硅谷》 -2009年7期-
论文摘要:本文就施工后浇带的设计与施工,结合工程实践,谈了笔者的看法。
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002,以下简称“混凝土规范”)中,对钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距的要求比原规范严格了,规范用词由“可”改为“宜“。这就要求在结构设计中,设计者必须认真对待由于超长给结构带来的不利影响,当增大结构伸缩缝间距或者是不设置伸缩缝时,必须采取切实可行的措施,防止结构开裂。
1 后浇带的设计
当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距(混凝土规范第9.1.1条)时,可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大,所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多,同时应注意加强屋面保温隔热,采用可靠的、高效的外墙外保温,并适当提高外纵墙、山墙、屋面等重要部位的纵向钢筋配筋率。当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时,伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见,除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外,地下室内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小,需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。除在施工阶段设置后浇带外,应该加强地下室顶板及地下室外墙的配筋,建议纵向钢筋最小配筋率不宜小于0.5%,钢筋应尽可能选择直径较小的,一般10到16即可,间距尽量选择较密的,宜不大于150mm,细而密的钢筋分布对结构抗裂是有利的。
必须指出的是,后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩,它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中,更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的,因为两者的作用并不相同。
当地下室结构超长过多,单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时,可以考虑采用补偿收缩混凝土,在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法,不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距,而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带,从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意,采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时,膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位,并应制定严格的技术保障措施,保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确,结构设计应对地下室结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。
对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝,还是在施工阶段设置沉降后浇带,应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好,例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上,或采用桩基时,高层建筑沉降变形量较小,此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝,将高层建筑与裙房基础(或地下室)连成整体。当地基持力层压缩性较高,且厚度较大,高层建筑主体与裙房之间的高差悬殊较大,高层建筑荷载较大,则由于高层建筑与裙房之间的差异沉降量较大,在采用天然地基的情况下,还是以设置永久变形缝将高层建筑与裙房彻底脱开为好。当高层建筑与相邻的裙房之间设置永久变形缝时,高层建筑的基础埋深一般应大于裙房基础埋深至少2米,不满足此要求时应计算高层建筑的稳定性,并采取可靠措施防止高层建筑与裙房之间发生相互倾斜。
近年来,复合地基得到了广泛应用,复合地基可以提高地基持力层承载力,提高土体弹性模量,有效地控制建筑物沉降。北京地区有些工程已经通过在高层建筑下采用复合地基的方法来替代桩基,以解决高层建筑主体与裙房之间差异沉降的问题。不论采用哪种方法,如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝,都应依据相关规范计算裙房和高层建筑的整体倾斜。当采用地基处理时,在结构设计图纸上,应明确规定采用地基处理后,高层建筑与裙房之间的变形要求。
施工后浇带的位置,应根据基础和上部结构布置的具体情况确定,不能想当然,搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处,一般在梁、板跨度内的三分之一处,结构弯矩和剪力均较小,且宜自上而下对齐,竖向上不宜错开,后浇带间距一般为30米到50米。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时,后浇带宜处于裙房一侧,且在结构设计上,应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造,提高纵向钢筋配筋率,用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力,尚应采取其他措施,通常可考虑以下方法:
高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法,或补偿基础,尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积,减小高层建筑基础底面接触压力,而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等,调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。
尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积,即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力,加大裙房的沉浸量。
结合高层建筑埋置深度要求,调整高层建筑地下室高度,使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上,可有效地减小高层建筑的沉降量。
进行地基基础设计时,结构设计者应结合工程具体情况,多方面对比,选择经济合理的方案。
后浇带部位的钢筋一般不宜断开,而应让钢筋连续通过,即只将后浇带处的混凝土临时断开。但有时工程具体情况不允许留后浇带,例如某工程地下车库通道的顶板、底板均与主楼相连,但是由于施工场地狭小,无法留设后浇带,于是要求施工单位先施工结构主体,待主体完成后再施工车道部分,要求施工单位对与主体相连的钢筋必须预留,后期采用焊接连接,同一截面的钢筋焊接连接率不得大于50%。
有的工程将后浇带内钢筋全部断开,这时候,为避免在同一截面钢筋100%连接,宜将后浇带曲折布置,而不要沿一直线布置。连接方式建议首选机械连接或焊接,但要注意施工质量。采用搭接连接时,应注意后浇带宽度要满足按混凝土规范计算的钢筋搭接连接长度。
基础后浇带的断面形式,应于结构设计图纸上用详图明确表示出来,而不应推给施工单位。当地下水位较高时,宜在基础后浇带下设置防水板并增设一道附加防水层。
2 后浇带的施工
施工中必须保证后浇带两侧混凝土浇筑质量,防止漏浆,或混凝土疏松。后浇带两侧应采用钢筋支架钢丝网隔断,并由结构设计人员确定两侧断面形式,当地下室有防水要求时,地下室后浇带不宜留成直槎。施工单位应指派专人负责保持后浇带内的清洁,防止后浇带内的钢筋锈蚀,或钢筋被压弯、踩弯。在封闭施工后浇带之前,应将后浇带内的杂物清理干净,做好钢筋的除锈工作,并将两侧混凝土凿毛,涂刷界面剂,后浇带混凝土应比两侧混凝土强度等级增大一级,并且采用掺加了微膨胀剂的补偿收缩混凝土浇筑。后浇带混凝土浇筑时,宜控制其环境温度低于两侧混凝土浇筑时的环境温度,并应有专人负责。后浇带混凝土浇筑完毕后,应注意做好养护工作。
施工后浇带的封闭时间,一般来讲,对于收缩后浇带,不宜少于两个月,通常认为这时候混凝土的收缩变形已经完成60%以上;对于沉降后浇带,应等高层建筑主体结构封顶后再浇筑后浇带混凝土,即要求高层建筑先施工、先沉降,以释放一部分高层与裙房之间的差异沉降;或者根据沉降观测,当高层建筑结构施工到一定高度时,若高层建筑的沉降量较小,预估高层与裙房之间产生的差异沉降量处在控制范围之内时,亦可以提前浇筑后浇带混凝土。
关键词:基坑, 监测项目,监测方法
中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
0.引言
近年来, 随着我国经济水平和城市建设的迅速发展, 开发和利用地下空间日显重要。国内兴建了许多大型地下设施, 如城市地铁、地下商场、污水处理工程、过江隧道工程等。伴随着深基坑工程规模和深度的不断加大, 开挖深度超过10m 的基坑已属常见, 地铁车站的开挖深度达20m。大量深基坑工程的出现, 迫切需要监测技术理论的进一步提高, 深基坑工程正确、科学的监测设计, 配合切实有效的信息化施工管理, 对确保基坑支护结构和环境安全、加快工程建设进度至关重要。文中将对建筑基坑工程监测项目的相关内容进行探讨。
1.基坑工程监测项目的重要性
随着工程基坑开挖深度加深,一旦出现问题,必然带来巨大的经济损失、危及人身安全和不良的社会影响。 因此对深基坑进行施工监测是为了切实保障深基坑及周围建筑物、 道路和地下管线的安全,及时跟踪掌握深基坑开挖和地下室施工过程中可能出现的各种不利情况,为建设单位和施工单位合理安排土方开挖顺序和施工进度,确保深基坑及周围构筑物、道路和地下管线的安全,另外,合理全面的基坑工程监测,能为本基坑设计与施工方提供支护结构设计优化和施工组织设计所需的、可靠的技术信息。这些信息是修正和优化后续开挖方案与调整施工步骤必不可少的依据;当发现基坑支护体系等出现不安全征兆时,可以及时指导施工方采取合理的补救措施;监测还是反馈加固、抢险处理效果的直接手段,它能提供基坑稳定与施工安全方面的判断信息。
2. 确定监测项目
深基坑工程的监测内容可分为两部分: 即围护结构和支撑体系, 周围地层和相邻环境。围护结构主要是围护桩墙和圈梁, 支撑体系包括支撑或土层锚杆、围檩和立柱等部分。相邻环境中包括相邻土层、地下管线、相邻建筑等。对于一个具体工程,监测项目应根据其特点来确定, 原则上应简单易行、结果可靠、成本低, 所选择的被测物理量要概念明确, 量值显著, 数据易于分析, 易于实现反馈。其中位移监测是直接易行的, 因而应作为施工监测的重要项目, 同时支撑的内力和锚杆的拉力也是施工监测的重要项目。我国很多地区都有自己的地方标准对施工监测项目做出了具体规定, 如表1 是广州市工程建设规范 《广州地区建筑基坑支护技术规定》 GJB02- 98(以下简称 《规定》) 中对基坑工程施工监测项目选择做出的要求。
表 1基坑监测项目选择表
对于具体的基坑工程, 可以根据工程地质、结构、周围环境、监测经费等, 有目的、有侧重地选择其中的一部分, 表 1中分 、“必测项目”、 “应测项目”、“可不测项目”三个监测重要性档次, 其中”“必测项目” 表示每个基坑工程的基本监测项目,“ 应测项目” 和 “可不测项目” 则可视工程的重要程度和施工复杂程度考虑选用。监测方法和仪表的确定取决于场地工程地质条件和力学性质, 以及测量的环境条件。例如当基坑干燥无水时, 使用电测仪表往往能工作得很好; 在地下水发育的地层中用电阻式电测仪表就较为困难, 常采用钢弦频率式传感器。在软弱地层中的基坑工程, 对于地层变形和结构内力, 由于量值较大, 可以采用精度稍低的仪器和装置; 对于地层压力和结构变形, 因量值较小, 可采用精度稍高的仪器。而在较硬土层的基坑工程中, 则与此相反, 地层变形和结构内力的量值较小, 应采用精度稍高的仪器; 地层压力的量值较大, 可采用精度稍低的仪器和装置。
3. 监测工作方法
3.1 监测前期准备阶段
根据测试项目订购 PVC 高精度测斜管、钢筋应力计、沉降(水平位移)标志点、 水位观测孔等监测元件以及辅助材料,并完成元件率定工作;制作水平位移及垂直沉降观测点的标记和基准测量点。
3.2 测试仪器,设备的现场埋设、 安装阶段
⑴测斜管埋设:测斜管采用随围护桩(墙)钢筋笼埋设或采用钻孔埋设。当采用钻孔埋设测斜管时,测斜管与钻孔之间的孔隙应填充密实。埋设时,一组导槽应垂直于基坑立面,另一组则平行于基坑立面。 从观测管自下而上进行观测,每 0.5m 为一个测点,每次观测读数力求准确。 及时绘制出不同时间、 不同深度土体的水平位移曲线。
⑵支护结构垂直位移、 水平位移、 观测点直接设置在支护结构顶端;基坑周边坡顶观测点布置在维护结构外侧,立柱沉降封测点采用在支撑顶部或立柱顶焊接钢尺,采用精密水准仪观测。
⑶支撑轴力、 围护结构内力监测,混凝土内支撑采用埋设钢筋应力计监测。围护结构内力监测点应布置在受力、变形较大且有代表性的部位,传感器竖向间距约为 2m~4m。每层混凝土支撑内力监测点不应少于3个。 在围护结构施工及支撑梁安装时,监测方派员到场,施工单位应配合监测方,确保钢筋计埋设的位置和方向、 位置满足测试的相关技术要求,防止导线、 钢筋应力计在焊接过程中被破坏。电线用红漆涂抹,提醒现场各方注意保护测试仪器的信号电缆。
⑷水位观测孔采用钻孔埋设,钻孔直径为 110mm。观测管采用直径约 80mm-PVC 管,管身周围钻Ф8@500mm 进水孔,梅花形布置。外包 2 层无纱布,管身与钻孔壁间缝隙采用中粗砂回填。水位观测孔埋设好后,立即进行洗孔。
4.深基坑巡视检查
深基坑工程整个施工期内,检测单位应配合监理、施工单位进行基坑内外巡视检查。
4.1围护结构
(1)围护结构成型质量;
(2)冠梁、 支撑有无裂缝出现;
(3)支撑、 立柱有无较大变形;
(4)维护结构及挡土、 止水结构有无开裂、 渗漏;
(5)坡顶土体有无裂缝、 沉陷及滑移;
(6)基坑有无涌土;
4.2施工情况
(1)开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;
(2)基坑开挖分段长度、 分层厚度及支撑设置是否与设计要求一致;
(3)场地地表水、 地下水排放状况是否正常;
(4)基坑周围地表有无超载;
4.3周围环境
(1)周边管道有无破损、 泄露情况;
(2)周边建筑有无新增裂缝出现;
(3)周边道路(地面)有无裂缝、 沉陷。
(4)邻近环境变化情况。
4.4监测设施
(1)基准点、 监测点完好状况;
(2)监测元件的完好及保护情况;
(3)有无影响观测工作的障碍物。
5. 在基坑开挖前一周,埋设好邻近构筑沉降观测量标志点,各监测点用红漆涂抹,提醒现场各方注意保护。
结语:文中基于建筑基坑工程监测项目的内容, 探讨建筑基坑工程监测项目的确定方法,掌握各监测对象的状况及其与围护结构的相关关系,提高其准确性和可靠性, 最大限度地发挥监测技术在信息化施工中的指导作用。
参考文献
关键字: 虚拟现实;工程造价行业;建筑工程计价;教学
【中图分类号】TU72-4;
1 引言
2016年4月1号,淘宝推出了全新的购物方式buy+,正式将虚拟现实技术推到了风口浪尖,也代表着虚拟现实技术也日臻成熟,VR(虚拟现实)技术,是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境。VR(虚拟现实)技术主要通过计算机模拟环境生成动态的、实时的三维立体逼真图像同时能使其具有一切人所具有的感知。同时辅以触觉系统、音频系统级可视化现实设备等,完成人与虚拟环境进行硬件的交互、从而产生沉浸感。淘宝开始推广buy+,可见VR的硬件、软件技术已经达到了一定的成熟度,到了实际大规模应用的水平。这正式将VR技术引入到《建筑工程计价》课程提供了基础条件。
传统的教学方式,特别是在工程造价专业内,更多的是依赖与二维的图纸、书面的资料、图片及视频等工具,来展现工程的具体内容,伴随着VR(虚拟现实)技术的发展,虚拟现实特有的存在感、交互性、自主性、多感知性等特点,若将虚拟现实技术用于工程造价专业的教学当中,可以很好的把教学情境与教学目标结合起来。于此同时,任课教师能较直观的展现工程中的各个细部做法,学生也可以体会到逼真的工程环境内,使之对工程本身有着深刻的记忆。对于高职院校培养技术技能型的人才,具有巨大的势。因此,笔者认为对VR(虚拟现实)技术在教学中的应用改革研究是十分有必要的。
2 VR在《建筑工程计价》课程中的应用
《建筑工程计价》是高职学院工程造价专业的核心课程,主要培养学生的工程量清单、招标控制价和工程量清单报价的编制能力,施工图预算和工程结算等的编制能力。《建筑工程计价》作为专业的核心课程,是在《建筑识图与构造》、《建筑材料识别与应用》、《施工与管理》、《建筑结构基础》等专业基础课基础上来展开学习的,因此对学生的基本要求是有一定的识图能力,熟悉建筑基本构造,理解建筑各部分组成部分的作用;学生还需熟悉常规的建筑、装饰工程的施工与管理等到;
建筑工程计价课程,需要学生在掌握基础课程的基础上来学习的,比如前面的识图课程,就要求学生需要比较扎实的识图能力,还需要有较好的空间想象能力,才能把二维平面的图纸想象出建筑物的模型,这对刚刚学了建筑识图的同学来说还是有一定的难度。但随着VR(虚拟现实)技术引入课堂教学,就使对该部分的图纸的认识变的直观, VR(虚拟现实)技术则可以做到不受时间、空间、任务等限制,在课堂上创造出所需的建筑物的三维立体情境,供学生一个立体的、直观的感性建筑,从而使教学问题变得具体形象,二维图纸的抽象难以理解变为具体直观,有助于提高学生的学习兴趣及主动性。比如在建筑工程图纸中带型基础与独立基础之间的搭接,真正的理解图纸理解搭接部分的图形,比如在做一些古建筑或者仿古建筑时候,现实生活中已很少见,因此我们上课时候就会发现自己讲的感觉很抽象,但要是用虚拟现实技术给造出一个“古建筑”来,在讲一些专业术语和构件就显得比较直观和理解了。
《建筑工程计价》课程也要求学生对各种建筑材料的基本物理性质、材料的力学基本性质及耐久性等要有了解,各种常规材料的材质、规格、型号等等都需要了解,但在校学生由于缺少机会,能接触到各种材料,然上课也不可能带很多的实物来展示,更有甚者有些材料就不适于携带,因此多数的学生对材料更多的停留在理论的基础上。比如天然石材,大理石或者花岗岩,虽然学生能明白花岗岩和大理石之间的概念区别,但真给拿出一块石材,还是不能区分,通过虚拟现实技术的应用,将会彻底改变目前的这种教学效果,虚拟现实技术不仅能直观的展现各种材料的外观,还可以产生各种材料的触感,比如花岗岩,就可以在虚拟现实中收集成百的花岗岩石材,让学生来增加理解及记忆。
虚拟现实还可以进行各种工况的模拟,包括建筑工程工艺上的三维模拟,各种材料、结构及施工方案之间的模拟,学生能够获得身临其境的操作环境,可以实时的获得各种过程中想要的数据,还可以进行虚拟漫游技术,通过虚拟的场景来完成所学知识模型的一个构建。
《建筑工程计价》是通过识图、了解材料、施工工艺等基础上,开始进行工程量和价格的计算。我们在实际教学中,通过VR技术,场景展现每个工程量是如何施工、如何计算、如何考虑相关因素等到。比如我在挖土的时候,让同学们身临其境的去工地挖土现场,从场地平整,开挖放线,挖掘机械进场、放坡系数的取值和考虑因素、工作面的取值等,我想通过这样一个过程,能保证每个愿意学的同学都能牢记土方工程量的计算问题。其他亦是如此。
单价的计算也是如此,我可以通过虚拟现实,从原材料的生产、采购、运输、仓储、加工、使用整个过程中,让你了解我的价格的组成,使同学们能知其然和所以然。
虚拟现实有着各样的优势,但目前也还存在着一些问题:比如现在硬件设备已经达到一定的成熟度了,但还有很多功能不完善的地方,如设备比较笨重;使用后会头晕等到;软件的开发也还没大面积推广,可使用的软件还不够多;硬件设备的单价相对来说还较高,对大面积的使用还存在着一定的困难;能熟练使用虚拟现实技术的人员还不多等。
3 总结
虽然虚拟现实技术有着这样那样的不足,但应用VR技术得到的好处是显而易见的。技术的发展总有个过程,但到目前VR技术已经具备了一定的实际应用的能力了,因此,将虚拟现实技术应用到工程造价专业教学中会有着积极的效果和作用,不仅能提高学生的学习效果,同时使学生在无安全威胁的情况下有着一定的“现场工作”的工作经验,同时也是节省成本的一种有效的途径。虚拟现实技术的应用将会给高职院校的教育带来非常大的影响。
参考文献:
1. 虚拟现实技术及其在高校化工教学中的应用 鞠露 《化工管理》 2016年01月
2. 基于桌面虚拟现实技术的课程资源构建研究 林志维 硕士论文 2014年
【关键词】静压桩;挤土效应
【中图分类号】TU145 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3954(2011)02-0048-01
桩基工程是一种比较古老的基础形式,也是应用最为广泛的建筑基础形式。随着科学技术的发展,特别是机械技术,桩基础也由简单趋向复杂,各种桩基的施工技术也应运而生。大吨位压桩机的诞生使静压沉桩逐渐得到了广泛地应用,并取得了良好的效果。静压法施工相对打入桩而言,具有无噪音,无振动,无冲击力,施工应力小等优点,且能在沉桩施工中测定沉桩阻力为设计施工提供参数。
虽然静压桩有上述诸多的优点,但是,由于静压桩属于挤土桩,其产生的挤土效应会对周边环境造成不利的影响,严重者可能造成邻近的建筑物开裂,道路隆起以及地下管线断裂等工程事故。因此,能有效地预估静压桩产生的挤土效应以及采取能够减少挤上效应的施工措施都具有非常重要的工程意义。
一、预钻孔对挤土效应的影响
预钻孔的参数是指预钻孔的孔径和孔的深度。孔径和孔深的变化会直接影响这种措施的效果。通常采用的预钻孔直径不大于桩径的2/3,深度亦不大于桩长的2/3,当然这些限制条件可以根据具体的工程情况做一些改变。
1、预钻孔径对挤土效应的影响
预钻孔情况下,水平与竖向位移场沿着水平方向的变化规律和无预钻孔情况相一致,即随着径向距离的增加,其位移量逐渐减少。水平或竖向位移的大小是随着预钻孔径的增大而减少的,但随着径向距离的增加,不同的预钻孔径产生的位移量差值越来越小。但相同预钻孔径在地表面产生的挤土位移量是近似一致的。相同的预钻孔半径下,预钻孔深度越大,减少远场挤土效应的作用就越明显。
2、预钻孔深度对挤土效应的影响
在同样的孔径情况下,在最浅预钻孔深度范围内(0-5m)的位移基本是一致的。但超过此深度时(5-12m),所产生的水平位移场有明显的差别。即预钻孔深度越大,所产生的水平向挤土位移越小,但竖向挤土位移的差别不是很大。这可能是由于在深层土体中沉桩引起的竖向位移量较小,从而造成不同预钻孔深度在竖向位移场方面的差异较小。在预钻孔径较小时,预钻孔深度的大小对挤土位移改变量影响不是很大。但当孔径达一定值时(120mm ),预钻孔越深,其影响的深度也就越大,即减少的位移量就越多。但是,这只限于水平向位移,而对竖向位移改变量的大小没有什么影响。
由此可见,预钻孔的孔径和孔深是影响挤土效应的重要参数,二者的结合会更有效地减少挤土效应的广度和深度。
二、防挤土槽对挤土效应的影响
打桩前,可采用开挖槽沟的方法进行隔离,以减少地基浅层土体的侧向位移和隆起影响,并减少邻近浅埋式基础的建筑物和地下管线的差异变位影响。由于防挤土槽主要用于浅埋基础及地下管线,故其深度不需要太大,而且槽越深越易造成坍塌。槽的宽度一般为1-2m。槽深度的增加,则沉桩产生的槽前挤土位移场增大。防挤土槽后的位移场,也就是远离桩中心的一侧,沉桩产生的挤土位移随槽深的增加呈减少的趋势。说明了防挤土槽的存在能有效地减少槽后的位移,但只影响槽底以上的深度,而槽底以下的挤土位移场和无槽时的差别很小。因此,对于静压桩附近有建筑物或者地下管线时,防挤土槽的深度至少应大于被保护对象的基础深度。
三、槽距桩中心距离对挤土效应的影响
槽深范围内,防挤土槽的设置能明显减少水平向挤土位移,但对竖向位移的改变量较小。且随着槽到桩中心距离的增加,槽后同一点处的挤土位移逐渐减少。但总体来讲,槽桩距离的大小对挤土位移改变量的影响不是很大。
四、总结
本文通过对减少静压桩挤土效应施工措施的分析,讨论了不同施工措施的防挤效果,并得出以下结论:(1)预钻孔的孔径和孔深的大小对减少静压桩的挤土效应产生重要影响。在同样孔深情况下,随着孔径的增大,所产生的挤土位移相应减小;相同孔径情况下,孔越深产生的挤土效应就越小。(2)防挤土槽的设置对槽前后的挤土位移都会产生影响。槽前的挤土位移量比不设槽时要大,而槽后的位移量则远远小于不设槽时的情况。(3)防挤土槽的设置能明显减少槽底深度以上的挤土效应。因此,对周边建筑物或者管线进行保护时,槽底应较被保护对象的基础深。
参考文献:
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关键词:低应变;无损检测;灌注桩缺陷;难点技术
本论文为四川理工学院大学生创新基金项目《桩基础低应变无损检测中缺陷的定位与定量分析研究》(201410622030)结题论文。
文献标识码:A;
一、引言
在建筑工程中,人工挖孔灌注钢筋混凝土桩是一种普遍采用的基础形式,但在施工中由于施工条件、技术和外界偶然因素的各种影响,导致桩体出现断桩、颈缩、扩颈、离析、空洞等各种质量缺陷。在现行的各种基桩检测技术中,低应变无损检测技术以其检测方便、费用低廉而成为各类方法的首选[1],应用广泛,但同时也存在精度偏低,对于一些特殊缺陷情况容易误判的情况,本文在总结了大量实践中的案例后,对检测中的难点作出了相应的分析。
二、基本原理
在该法中是采用在桩顶用小锤振击桩头产生振动波,波在桩体中传播,遇到各种缺陷或者到达桩底时则会产生一系列反射波,通过设在桩顶的传感器(采集速度、加速度)来收集到的各类反射波形,通过各类反射波形的变化来分析桩体的密实度并划分桩体类型。
三、检测方法
桩基动测仪采用中国科学院武汉岩土力学研究所生产的RSM24FD型桩基动测仪,并备有速度传感器4个,力锤1个。被检测桩均被凿去浮浆及破损部分,露出新鲜密实的混凝土,每根桩布置2-4个检测点。检测实施步骤为:力锤敲打桩顶―反射波信号输入桩基动测仪―在动测仪中设定参数―处理数据―输出结果―打印结果。
根据基桩检测规范[2],依据波形特征,结合桩身砼的等级要求,将工程桩身结构的完整性定性划分为四类,依次如下:①Ⅰ类桩,桩身完整;②Ⅱ类桩,桩身轻微缺陷;③Ⅲ类桩,桩身明显缺陷;④Ⅳ类桩,桩身严重缺陷。实际上现阶段只能做到将桩体完整度大致分为4类桩体,但对于具体缺陷则无法更深入的分辨,本课题在大量工程实践遇到的病害桩体中,总结出根据波形特点确定各类缺陷的规律,在一定程度上弥补了该技术在此方面的不足。
四、各类缺陷分析
(一) 扩径桩
桩身中部某处的等效直径大于规定的直径就称为扩径桩[3]。在大量的工程实践中,共发现32根具有此类缺陷的桩体,此类桩体的检测波形曲线,一般在初始阶段连续出现密集的2个峰顶,2个波谷,波谷振幅大于波峰的振幅,在2-3个震荡之后波形迅速耗散,直至为0,见图1。
(二)缩径桩
桩身中部某处的等效直径小于规定的直径就称为缩径桩[4]。在本课题研究中所经历的大量工程实践中,共发现28根具有此类缺陷的桩体,桩径在0.8-1.2m之间。其检测波形曲线,一般在初始阶段连续出现密集的2个峰顶和波谷,波峰和波谷的振幅越来越小,在2-3个震荡之后波形迅速耗散,直至为0,见图2。
(三) 空洞
桩身中部某处存在没有混凝土充填而导致的空白地方就称为空洞。这可能是由于混凝土振捣功率或振捣时没充分覆盖所有区域而造成的,这类缺陷在混凝土灌注桩中存在一定比例,它对于混凝土灌注桩的强度有较大的影响,一定程度上削弱了混凝土灌注桩的承载力。在大量的工程实践中,共发现30根具有此类缺陷的桩体,见图3。
(四) 断桩
桩身中部某处产生混凝土的完全断裂,或者仅靠钢筋相连的桩就称为断桩。其波形曲线一般出现1个波峰,1个波谷,波形曲线本身无太多震荡,属于低频大信号,见图4。在大量的工程实践中,共发现19根具有此类缺陷的桩体。
(五) 离析
桩身中部某处的混凝土出现粗细颗粒和水分的分层,造成局部混凝土的密度偏低,称为离析。其波形曲线一般出现3个波峰,且其波峰峰顶呈逐渐下降的趋势,波峰之间的时间间隔大致相等,见图5。在大量的工程实践中,共发现36根具有此类缺陷的桩体。
四、 其他因素分析
实际上,在对波形曲线的形状进行分析判定时应结合地质资料和施工纪录等相关的资料进行综合分析。应力波在传播过程中不仅受到桩体自身阻抗变化的影响,还会受到桩周地质情况改变的影响[5]。比如当桩体从硬土层穿越到软土层时,此时应力波会产生出类似缩径情况的曲线,这样就可能造成误判,导致合格桩被挖出重新施工,造成经济损失。其他的如土层中分布有地下水也会增大误判可能[6]。因此在对整个低应变检测技术的缺陷排查中,除了对波形曲线本身的特征进行分析以外,在后续研究中还要着重对地质情况影响波形曲线的状况进行深入研究。
五、 结束语
事实上采用低应变检测技术方便实用外但精度较低,容易误判,对具体的缺陷还需要采用其他方法来辅助分析,才能对一些具体缺陷有更准确的判断,从而增加该方法的适用性和准确性。
参考文献
[1] 王登杰.反射波法低应变桩基检测探讨[J]. 山东大学学报(工学版). 2011 .25(17):63-65.
[2] 建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003)[S] .2003.
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[4] 王雪峰.桩基动测技术[M]. 北京:科学出版社,2001:12-16.
论文关键词:地铁站 基坑设计 施工 工程措施
中图分类号:TV551文献标识码: A 论文摘要:本文以某地铁基坑施工中出现的问题及险情处理为例,充分说明基坑是工程的基础,直接影响临建场地内的建筑物与道路管线等构筑物的安全使用.现场应严格按图施工,按设计要求进行监控量测,做到信息化施工、动态设计,以合理的工程措施保证工程安全。 一、工程概况 1、设计概况
某市地铁一号线某站3号出入口位于城市主干道上,车站周围均为多层及高层建筑物。3号出入口敞开段采用明挖暗支法工艺,由7座竖井连接而成, 1号竖井与暗挖段连接,竖井采用矩形断面(如下图),3号出入口竖井最大开挖深度为12.9m最小开挖深度为3.04m。竖井每开挖0.5m设置一榀环向钢格栅(局部纵向间距为0.4m)。按照《建筑基坑监测技术规范》之规定,该基坑安全等级定为一级。3号出入口暗挖通道长度为17.63m,最大净宽7m,顶板覆土3.1m,采用暗挖施工。暗挖隧道衬砌设计为复合衬砌,衬砌设计采用信息化,即根据反馈的量测结果指导施工。本工程因周边管线及建筑物距离影响采用不降水施工。施工组织分三阶段实施:旋喷桩加固施工阶段、竖井施工阶段和暗挖通道施工阶段。
敞开段、暗挖段、主体基坑的关系图
2、工程地质
场地浅表层为厚2~4m的填土,其下局部为厚0.7~3.0m的粉土层;埋深5~14m处为厚约5~8m的高压缩性流塑状淤泥质粉质粘土;中部深度约13~30m为厚18~20m的粉质粘土;下部为性质较好的含砾细砂、砾砂层;底部为侏罗系的安山玢岩(侵入岩),场地等级为二级(中等复杂场地)。
二、案例分析
该出入口自当年5月30日开始基坑开挖施工,至8月13日基坑施工一直处于正常状态。但自8月14日—8月26日,基坑施工中发生了多次较为严重的问题:土体测斜严重超标。
8月14日该出入口5号竖井土方开挖至地表以下4米位置时,土体测斜发生突变,变化速率达到10.42mm/d,累计值为38.48mm。随后几天内,测斜变化不断发展,且速率极大,累计变形量也不断增加,最大变化速率达到68.40mm/d,累计值为160.90mm。我们根据监测报告,认真地进行设计复查,认为测斜变化较大主要有以下原因:①开挖、架撑工序衔接不当,造成围护结构变形加大,使土体产生蠕变,造成测斜变形加剧;②竖井基坑北侧曾有大量堆载,大大超过堆载小于20KPa的要求;③竖井基坑施工前曾有管线迁改,回填土可能不密实。建议尽快恢复按原设计施工,提高侧壁喷锚质量,确保不出现涌沙现象。同时在下一步施工中加强开挖、支撑、监控量测等各道工序的管理力度,保证基坑的安全实施。现场加强了各道工序的管理力度,测斜变化速率得到控制,收到了很好的效果,自8月27日后,土体测斜变化趋于稳定。下图为险情发生前后土体测斜累计变化量的示意图。
三、处理后的思考 (1)该站基坑围护结构设计是安全可靠的。该基坑围护结构设计采用国内通用的《深基坑支挡结构分析计算软件》模拟施工全过程进行受力分析:开挖期间环向钢格栅、钢支撑作为支挡结构,承受全部的水土压力和施工荷载。采用有限元法,根据施工过程将结构受力、变形过程划分为若干相对独立的阶段,并考虑各阶段结构受力及变位的继承性。坑底以上按主动土压力三角形分布,坑底以下土压力按矩形分布,用水平弹簧模拟坑底地层对围护结构的约束作用,对支撑的内力及稳定、基坑稳定性等进行检算。计算过程中选择最不利土层结构及最不利地下水位,验算了基坑整体稳定性、坑底抗隆起、抗倾覆、抗管涌等,安全系数全部满足要求,并且也是经济合理的。政府主管部门对该站基坑围护结构设计作了审查,对围护结构设计进行了充分的肯定。 (2)在设计合理的前提下,施工质量和工序安排对工程安全的影响是巨大的。
总之,通过对该基坑事件的总结分析,我们应该总结经验教训,为深基坑设计和施工积累经验,既可促进基坑施工技术水平的提高,又可以减少工程损失,保证工程进度。
一、前言
近年来,随着经济建设发展和城市化进程的推进,我国正经历着空前规模的基础设施建设。而建筑经济的迅速发展,需要大量工程技术人员和管理人员,也对专业人员的实践能力提出了更高的要求。宁波广播电视大学象山分校(以下简称“象山电大”)作为象山唯一的高等教育学校,立足象山本地,培养了许多建筑类人才,目前设有建筑施工与管理(专)、工程造价与管理(专)、土木工程(本)三个专业。其中土木工程(本)为宁波电大系统独有的专业,已毕业8届240名学员,在校学生近400人,招生形势良好,有很大的发展前景。土木工程专业具有较强的理论与实践性,该专业实践教学是培养学生动手能力、岗位适应能力、理论知识运用能力的综合训练过程,是提高专业人才创新能力和专业素质的关键途径和手段。该专业的实践教学环节包括课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等,计16学分,由中央电大制定统一的教学大纲,不得免考。这些实践教学环节是学员接触实践、培养能力、提高素质的重要手段和方法。从目前情况来看,相对理论教学的质量管理,土木工程专业实践教学由于环节的多样性及内容的复杂性,决定了质量管理的难度较大:一是开放教育下的土木工程专业实践教学无科学合理的质量标准和评价指标,目标监控有困难;二是由于实践教学变数多,教学过程随意性大,对整个教学过程和结果尚未形成规范的检查程序,加之地方电大学员大多来自工程一线,工作流动性很大,集中组织实践教学到课率较低,实践教学效果差,三是实践教学环节缺乏信息反馈机制,也导致了其质量得不到保障。为此,象山电大在宁波电大及象山县教育局、建管局等单位的大力支持下,尝试对开放教育土木工程专业的实践教学进行全过程、全方位的质量管理模式研究,取得了不错的成绩。
二、地方电大土木工程专业实践教学质量管理模式探索
(1)实践教学师资队伍建设能否培养出适应社会需要和行业发展的土木工程专业人才的关键在于师资。开放教育全新的教学模式对教师提出了更高的要求,为了适应教学的需要,首先教师必须具有较高的素质与能力、高度的责任心和严谨的治学态度。因此教师需要加强自身的学习,不断更新专业知识,提高运用现代远程教育技术的能力和素养。从象山电大学校层面来讲,一要积极引进优秀的专业教师作为教学主力军;二要有相应的培训计划、激励机制及考评措施,鼓励有相关专业背景的在职教师去高校进修,同时通过安排教师到企业参加专业实践、组织考察学习等多种方式提高在职教师的实践教学能力;三是与高校建筑专业教师签订长期聘用合同,形成稳定强大的教学后备军;四是积极与企业合作,在企业中聘请具有丰富实践经验的专业技术骨干,尤其是具有国家注册执业资格人员,比如注册建造师、注册监理师、注册造价师等,参与实践教学,创建“校企合作”,与学校教师联合指导各种实践环节教学。开展土木工程专业实践教学,还需要一定的校内外实践教学条件,比如课程设计、生产实习等课程就需相应的实训和实习基地。加大实践教学投入是落实实践教学环节、提高实践教学质量的重要物质保证。多年来,象山电大一直十分重视实践基地的建设。目前,学校与当地职高共享县教育园区内建筑类专业教学与实训基地,建立了工程项目管理实训室、建筑施工员实训室等6个实训室,添置了一批有关建筑材料、建筑测绘等演示教具。同时,学校还与当地20多家建筑企业合作建立了实习、实训基地,有效地保证了土木工程专业实践教学的顺利开展。随着信息技术的发展,基于计算机远程协助技术的实验教学手段已可以实现远距离的“面对面、手把手”的实验教学。在土木工程实践教学环节,可尝试采用计算机网络和现代信息技术手段,既体现了现代远程开放教育的特点,也使学习可以不受时间和空间的限制,较好的避开工学矛盾。比如,毕业实习是土木工程专业重要教学环节,是学员理论联系实际的机会。但实习时间有限,学员在实习过程中不可能接触到各个施工环节,更无法学到高新技术。为了让学员学到先进的施工管理知识,学校收集典型工程资料和相关视频,通过网络让学员学到更多、更先进的施工管理技术。针对土木工程专业的特殊性,每年招生时学校优先录取建筑类大专毕业生或在建筑类企事业单位就业的学员。据统计,该专业95%以上的学员是建筑类大专毕业生或来自建筑类企事业单位,85%以上学员拥有一定的建筑基础,不少人表示自己正在准备考取建造师、施工员、质检员等五大员证书,希望电大的学习对他们提供帮助,这些有助于提高学员自身学习的积极性,无形中也使本校土木工程专业的教学质量得到保证。土木工程实践环节的课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)等课程的选题和实施,要求来自实际施工现场案例,要求“真题假做”,并提倡“真题真做”。比如,毕业设计(论文)是学员在校期间进行的理论与实际相结合的最后一个教学环节,也是最重要的综合性实践教学环节。该环节要求学员将大学所学的公共基础课、专业基础课和专业课的知识进行综合分析,并运用到毕业设计(论文)中去,其目的是培养学员分析问题和解决问题的综合能力。首先在选题上,指导老师应考虑与工程案例的结合,如设置《灌注桩施工质量事故的预防及分析处理》、《公路桥梁裂缝成因分析及防治措施》、《后压浆技术在地基施工中的应用》等题目。其次,在毕业论文或毕业设计的实施过程中,指导老师要求“真题假做”,并提倡“真题真做”,即希望学员结合工作中的工程案例,在查阅前人理论、相关规范资料等基础上,应用所学的专业知识和技能,进行理论分析,解决具体的土木工程专业的实践问题。以人为本、以学员为中心、方便学员、为学员提供支持服务是开放教育的办学理念。根据地方电大土木工程专业学员多数来自工程一线的实际情况,使学员结合工作过程完成实践教学成为可能,同时也将很好地缓解学员的工学矛盾。比如,针对学员不同的工作环境,我们主要采取了以下方法实施教学:一是依托学员工作单位进行实践教学。学校与学员充分沟通,了解他们的专业基础、工作性质及承担的具体任务。在实施过程中,聘请学员所在单位的专业技术骨干作为指导教师,保证了教学指导及时有效。而生产实习环节,主要依托学校的专业老师和企业专业技术骨干来完成。由于学员边工作、边学习,理论知识和实践知识得到很好结合,学习能力和工作能力也得到同步提高。同时因为实践过程不影响工作,也得到学员工作单位的充分支持。这时,教学地点不局限于学校教室,而是在工程一线。二是采用相对集中,以小组形式开展实践教学。课程设计课程中,指导老师根据学员实际情况,分为混凝土结构设计、钢结构、结构设计原理、桥梁工程、建设监理五大类,用相对集中的时间,下达课程设计任务书,指导、督促、检查学生的课程设计进行情况。最后学员提交设计内容,并写明自己在小组中的作用。为确保土木工程实践教学目标的实现,首先要建立一套完善的实践教学质量监控体系。为此,学校建立了由教学主管部门为主体、以相关指导教师为个体的教学督导小组,并制定了《象山电大土木工程本科课程设计实施细则》、《象山电大土木工程本科生产实习实施细则》、《象山电大土木工程本科毕业论文(设计)要求》等实践教学文件,明确规定了各教学环节质量标准。学校严格的工作制度、明确的工作程序,对规范师生在实践教学活动过程中的行为,提高实践教学质量,起着至关重要的作用。其次,认真进行事前培训,帮助指导教师正确理解实践环节教学的要求,使指导教师充分认识到实践性教学对培养学生的创新精神和实践能力的重要作用。第三,加强实施过程中的监控,学校安排专人负责检查和督促分阶段任务的进展情况,以切实保证实践教学环节的质量。最后,建立和完善实践环节教学和生产实际之间的反馈制度,为此学校组织调研队伍定期调查研究工程实际中对新技术、新知识的需求,动态调整实践教学环节的内容和要求,力求保证实施目标和社会需求的一致性。在土木工程招生和教学过程中,学校尝试推行“双证”实践教学评价,在毕业时,学员既拿到毕业证,又拿到建筑五大员或建造师证书。如县建管局与象山电大举办过多届开放教育土木工程专业本科“双证班”,在对学员进行土木工程专业本科课程教育的同时,由建管局和学校联合对学员开展施工员、质检员等五大员考证培训。通过这些针对性的培训,学员既深入理解本专业的专业基础理论,又掌握了施工管理、质检管理等现场管理岗位的各种实务知识,专业人员的职业素质得到很大提升。(本文来自于《宁波广播电视大学学报》杂志。《宁波广播电视大学学报》杂志简介详见.)
三、土木工程专业实践教学质量管理模式改革实施效果
几年来,通过土木工程专业实践教学质量管理模式改革,使学员更好地学习和理解本专业所学的知识,培养了专业技能,为今后独立工作及解决工程实际问题打下良好的基础。多年来,象山电大土木工程专业毕业生得到了用人单位的好评,在学校对开放教育毕业生追踪调查中,用人单位普遍认为电大开放教育注重培养学员理论与实践相结合的能力,毕业生质量比较高,对电大毕业生的评价为工作业绩“优良”占100%、专业知识“优良”占85%、业务能力“优良”占72%。自2010年秋季县建管局与象山电大举办的土木工程专业本科“双证班”开班以来,由于学员在毕业时既能拿到本科毕业证,又能在学习期间考到施工员、质检员等五大员证书,报名一直十分踊跃,同时带动了我校建筑类专业的招生。目前土木工程(本)、建筑施工与管理(专)已成为我校的特色专业。由此可见,土木工程专业实践性强,考虑到企业、学校与学生之间存在巨大的差异性,需要学校根据学员已具备一定建筑业实践基础的特点,对土木工程专业实践教学质量管理进行探讨和研究,包括改善实践教学基础、改革专业实践教学方法、加强实践教学质量控制、改革实践教学成效评价等,取得了较好的效果。
本文作者:励聪英工作单位:宁波广播电视大学象山分校