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傳統土木工程施工技術不適應現代土木工程施工,為了能夠滿足現代化發展要求,有效的提升土木工程施工的效率,要將現代信息技術融合到土木工程施工技術中,這樣能夠提升土木工程施工質量。選擇專業的網絡人才對土木工程施工進行系統化分析研究,強化施工人員專業文化素質,使其成為施工建設主要力量。在現代技術影響下實現土木工程施工技術智能化發展,只有在現代技術影響下才能夠使土木工程施工技術提升到一個全新的發展高度。
1.2完善管理體制實現技術創新
土木工程施工技術創新要在完善的管理體制下才能夠實現,科學合理的管理體制能夠促進土木工程技術創新,實現土木工程施工技術不斷創新發展??茖W管理方式能夠促進施工技術的完善。在專業知識指導下,實現對土木工程深基坑技術研究創新。深基坑支擋技術,可以逐步建立起樁與錨、支擋與承重的一體化結構體系。在傳統施工過程中這種施工方式產生的效果并不明顯,施工效率較低,但是通過技術的創新能夠改善這種情況,提升施工效率,強化施工質量,并且能夠減少施工投入的成本實現經濟效益與社會效益的最大化發展。
1.3土木工程施工技術設計創新
土木工程施工技術在施工建設過程中占據重要的位置,這種情況主要表現在施工技術設計階段。施工設計人員要根據施工特點提升對施工設備、材料、方式等方面的研究,結合具體施工情況,使土木工程施工技術能夠滿足施工現場的要求。土木工程施工技術會受到氣候條件的影響,使施工現場荷載等方面受到限制,針對這種情況施工人員要克服施工現場的限制,實現施工技術的創新發展,并且在實際應用中更好的突破現有施工技術,實現深坑支擋技術和預應力技術創新。
1.4土木工程施工技術中深基坑支擋技術創新
城市化發展速度的加快使房屋建筑的高度越來越高,高層建筑抗震性越來越受到人們的關注,同時地下空間的利用情況也在不斷的發展變化。深基坑支擋技術在新時期發展過程中有了明顯的創新,主要體現在樁錨支擋體系的應用。施工建設過程中地質條件較差通常采用預應力錨桿和灌注樁體系。同時也可以制定針對地下水位上下的不同類型圖層宜采用引進的套管水沖法成錨技術。土木工程施工中,許多臨時支擋的加固樁或地下支撐墻或永久性的支擋樁或支擋柱可以實施支擋與承重一體化支擋技術方案,一體化的承重與支擋系統既能夠滿足支擋的需要和承重要求,提升施工建設的速度,使施工建設產生的經濟效益最大化。在土木工程施工的支擋技術中,旋挖施工工藝在管控灌注樁施工中也是較為科學合理的技術創新方案,但在利用旋挖灌柱樁施工中必須保證成孔質量,較少施工質量中的不利影響因素。
1.5新型預應力技術在土工工程施工技術中的創新
土木工程施工技術中預應力施工技術是一種重要的施工方法。主要表現為體外應力,是一種預應力筋布置在混凝土截面外的預應力。與傳統的布置于構件截面內的預應力筋,所提供的有粘結或者無粘結預應力相對應。體外預應力在大跨度土木工程和預應力混凝土道橋施工和特種結構施工中有一定程度的應用。其中粘接體外預應力是體外預應力應用中的典范之一。這種預應力主要作用在管道結構外,這樣產生的預應力摩擦相對較小,有利于后期進行施工維護。管道在鋪設過程中能夠更好的進行控制,無粘接力體外預應力體系也是應用較多的體外預應力施工方式,無粘接力體外預應力施工操作相對較為簡單,單根無粘接摩擦損失相當小,體外預應力比傳統的預應力施工更加科學合理,產生的經濟效益更好。
2土木工程施工技術發展新趨勢
2.1土木工程施工技術科技化發展
建筑行業發展的主要動力就是實現經濟效益最大化發展。在土木工程施工建設中工程造價影響著施工建設的開展,并且能夠推動土木工程施工技術創新發展研究,是技術提升的重要保障。利用科學技術能夠提升土木工程施工技術智能化發展,在一定程度上降低成本的投入,實現多元化滲透提升土木工程施工效率。
2.2土木工程施工技術自動化發展
科學技術的提升促進了建筑行業自動化發展,實現了傳統流水線建筑向標準化、工廠化的轉變,優化了傳統生產方式。建筑構件到外部腳手架等都可以由工業生產完成,標準化的實施帶來建筑的高效率,為土木工程施工技術創新奠定了基礎。
2.3土木工程施工技術生態化發展
土木工程施工技術是人們進行施工建設的主要方式。經濟的發展使人們越來越關注環境問題,因此在土木工程施工建設過程中進行生態化施工建設已經成為一種全新的發展趨勢,是建筑行業發展的主要方向。在施工建設階段要注重保護生態環境是實現土木工程節能發展的重要體現。避免在施工建設過程中出現環境污染,這樣能夠降低能耗,是建筑與自然環境更好的融合在一起。
在購買混凝土相關原材料的時候,要注意兩個方面。一是應當根據工程的實際情況,選擇適合工程的材料。不同的土木工程,對混凝土的體積、承載力的要求都是大不相同的,混凝土的特性也是不同的。舉例來說:橋梁的大體積混凝土和高層建筑的混凝土所要選擇的混凝土類型就有很大的差別?;炷恋男阅苤苯尤Q于材料,所以在購置原材料的時候一定要注意工程本身的需求。除此之外,還應當注意在選購原材料的時候選擇質量和信譽有保障的正規廠家,避免在采購環節就出現質量隱患。上述原則是對于選擇骨料和水泥等的要求,對于水來說,很多施工單位都不注意,認為水都是一樣的,其實這種觀念是錯誤的,不同地區的水質是不同的,水也有酸堿性等性能上的差異,在選擇水之前必須要進行細致的檢驗工作。除了骨料和水,必要時還要根據工程的需要購置一些外加劑。
1.2注意混凝土材料及混凝土的運輸
原料的運輸一般來說沒有特別的要求,但是一定要注意盡可能地減少運輸時間和減少振動,因為不斷地顛簸很可能就會使混凝土的性能發生改變。運輸時還應當特別注意的就是在陰雨天氣下的運輸是需要做好防雨工作的,否則,如果運輸的是原材料,就會影響其性能,直接變成不能使用的材料;如果是混凝土的話,將會直接影響其混合料的配比要求。
1.3進行混凝土的配置
混凝土的配置并不是簡單地將所有的材料堆放在一起進行攪拌即可,各種材料的比例和放置是有順序的。當然這個順序也不是固定的,是要根據當天的氣候狀況、施工進度等等外部的因素決定的。在配置混凝土的過程中,必須嚴格按照前期的相關實驗數據進行,特別是水量的控制一定要精確,結合當天的天氣來對水量進行控制。例如:在非常炎熱的夏天,要考慮到水蒸發的作用,要適當地多放一些水,而在冬季還要防止水凝固成冰,要不斷地攪拌。
1.4做好前期的其他準備工作
除了混凝土材料的購置、運輸與配置外,還應當做好其他的一些前期準備工作。舉例來說:很多橋梁的施工工程是需要大體積混凝土的,這些大體積混凝土往往需要多層澆筑,前期就要把場地清理干凈,也要觀察上一個處理環節是否已經完成。要對相關的隱蔽工程進行驗收處理,也要確保模板支撐體系的牢固。最為重要的一點是一定要做安裝好溫度的測量工具,能夠實時地了解混凝土的溫度情況。
2土木工程混凝土施工相關技術分析
在施工中,也有很多的要點需要注意。要點有很多,文章拘于篇幅問題不可能一一羅列,在這里僅將重要的幾個點進行闡述。首先,就是溫度的控制。在前期的準備工作已經準備了測溫管,但是還應當了解混凝土發熱的原理來進行針對性的處理。混凝土的內部熱量絕大部分是由水泥造成的,水泥遇水會發生反應,會放出大量的熱量。那么在某些工期比較緊,天氣比較炎熱的情況下,混凝土的配置和澆筑盡量選擇在太陽落山以后,或者盡可能選擇一些水熱化較低的混凝土類型,例如:硅酸鹽水泥制成的混凝土。而在寒冷的冬天,則需要進行相關的保溫措施,因為混凝土表面的迅速凝結會使內外的壓力不盡相同,成型以后會造成裂縫的出現。其次,在澆筑時應當注意一些要點。第一,應當嚴格按照既定的工序來進行澆筑活動,即先自然流淌、水平分層;進而斜向分段;最后一次到頂。在配置的時候可以加水調整,但是在澆筑的過程中,嚴禁隨意地向混凝土中間加水,這樣會造成離析等現象的出現,嚴重降低混凝土的強度。第二,在分層澆筑的時候一定要確定之前澆筑的一層是否已經被覆蓋,并且要對兩次澆筑之間的時間間隔進行把握,防止裂縫的出現。第三,混凝土的振搗工作應當對不同部位進行多次振搗,振搗的位置和強度都應當有具體的要求。
2灌漿施工技術在嚴重漏水情況下的應用
地基漏水在土木工程施工過程中是很常見的現象,但是如果是嚴重漏水現象,那么最可能的原因就是在施工過程中出現重大失誤,嚴重漏水現象在巖溶地區施工中尤為常見。因此,在進行巖溶地區施工的時候,可以采取膜袋灌漿方法,但是在采用這種方法的時候,一定要注重膜袋的質量和選擇,要選擇高質量且耐磨性很強的膜袋,例如聚丙烯膜袋、尼龍膜袋等。灌漿過程中,將水泥漿裝在膜袋中,水泥漿在膜袋中相互擠壓就會使其水分降低,進而提高其凝結速度。此外,還要嚴格控制填充材料的礫石和泥漿配比,將水泥泥漿與礫石混合起來,這樣才能達到更好的灌漿效果。在狹窄的地方要加大粒料的使用量,使其形成橋架,采用巧匠在中途阻塞住縫隙,進而堵死整個通道[2]。
在混凝土配制時,應該嚴格控制粗骨料的大小,通常而言,粗骨料的直徑控制在3.2cm左右最佳。與此同時,混凝土的強度與施工溫度也有著密不可分的關系,施工溫度的高低直接影響混凝土凝固時間的長短。由于施工過程中水泥漿中含有大量水分,當混凝土凝固時水泥漿中的水分會發生氣化現象,由于氣化會放熱使得混凝土的溫度升高,會增強混凝土凝固后的強度,高濕度和高溫的施工環境利于混凝土的凝固。當施工溫度比較低時,水泥漿中的大量水分被凝固,氣化現象難以發生,使得混凝土凝固后的強度達不到施工標準。
1.2混凝土標號與混凝土平均強度及其標準差的關系
為了最大限度確?;炷恋膹姸确舷嚓P施工要求,必須正確的確定混凝土標號,通常而言,混凝土的標號是依據混凝土標準強度分布的平均數減去標準值的1.645倍來計算的,通過此種方法計算得到的混凝土標號,可以最大限度的確保建筑物的安全性。在混凝土制作時,應該確?;炷恋钠骄鶚颂柛哂诨炷翗颂?。
2建筑工程中混凝土的施工方法
2.1基礎施工
在土木建筑施工中,所謂的基礎施工又稱為地基施工,在地基施工過程中,應該盡可能的確保地基周圍建筑物的安全,與此同時,由于地基是建筑物的基礎,在,在地基施工過程中,應該特別注意基坑的排水和降水工作,以確保施工中的地基安全。通常而言,在地基施工時應該遵循淺入深的方式,逐步施工。
2.2承臺施工
承臺施工是混凝土施工中的重要步驟,通常主樓的基礎是以兩層樓的施工為主,在對這兩個樓層進行施工時,應該嚴格控制混凝土的澆筑時間,最佳時間間隔為六天,與此同時兩層間的厚度也應該不低于1.5米。采用上述的施工方法,不僅能夠達到施工要求,同時也可以降低施工成本。
2.3嚴格遵守混凝土的施工順序
在混凝土澆筑過程中要采用自然流淌分層澆筑,嚴格控制混凝土每次的澆筑厚度,每次澆筑的厚度控制在400mm最佳。在每層混凝土澆筑施工過程中,應該確保一定的施工時間間隔,確保前一層的已經施工完的混凝土溫度降低之后,在進行下一層的混凝土澆筑。上述方法對于控制混凝土內部與外部的溫差值有著極為顯著的效果,與此同時還可以降低混凝土內部的應力。
3建筑工程中混凝土施工的要點分析
3.1混凝土施工的工作要點
為了確保防水混凝土的施工效果,應該嚴格把好水泥的質量關,保障原材料的質量。與此同時還應該嚴格控制混凝土中的相關泥沙的含量,對混凝土中的含泥量、級配和水泥的細度模數等應該嚴格把關,使得混凝土中的泥沙含量不超過3%,并且沒有明顯的塊狀物,從而最大限度的確?;炷恋馁|量。與此同時在混凝土施工的全過程,應該進行相應的監管,從而做到發現問題及時解決,從而最大限度的確保混凝土施工過程的科學性和規范性。
3.2鋼纖維混凝土的施工要點
在鋼纖維混凝土施工過程中,施工重點是鋼纖維混凝土的攪拌。為了確保施工質量,在鋼纖維混凝土的攪拌過程中,應該盡可能的把鋼纖維攪拌均勻,攪拌得越均勻,鋼纖維混凝土的強度越高。通常而言在鋼纖維混凝土的攪拌過程中,應先放入砂石,再放入鋼纖維、水泥以及外加劑等,確保混凝土的質量達標。
3.3混凝土的運輸與泵送要點
由于混凝土的特殊性,應該使攪拌好的混凝土盡快的被用來澆筑。長時間的運輸會使得混凝土的強度變低,所以應該盡可能的縮短混凝土的運輸時間,同時最好采用攪拌運輸機來運輸混凝土。需要注意的是,為了在運輸過程中盡可能的使混凝土的強度不降低,在運輸過程中應該進行二次攪拌。
3.4混凝土在澆筑過程中應該注意的要點
在混凝土澆筑過程中,施工時間應該根據具體情況靈活安排,特別是在夏天施工時,應該科學安排混凝土的澆筑時間,盡量安排在下午四點左右澆筑,避開高溫時間段。為了降低溫差,在混泥土搗澆過程中盡可能的降低原材料的溫度,從而保證混凝土凝固時內外溫差不至過大。由于混凝土在澆筑之后并沒有立即凝固,而是要經過水泥水化,水分蒸發,析出等階段,所以進行二次振搗顯得十分必要。
Abstract: the civil engineering construction is a comprehensive project, and the high safety requirement, because it connected with people's life and property safety, and construction technology is very important. In recent years, with the rapid economic and social development of our country, the construction industry will usher in a golden period of development. However, in civil engineering construction process, safety accident occurred frequently and showed a rising trend. This paper studies the construction of civil engineering technology and innovation, for reference.
Keywords: Civil Engineering; construction technology
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012
前言
土木工程不僅為人類生活、 生產提供了物質保障,而且大大推進了科技的進步,同時這是
一門不斷發展的學科,因而土木工程施工技術也在不斷涌現新材料、新技術。近年來,土木工程發展的勢頭迅猛,雖然我國土木工程領域現在仍處于起步階段,但是對于施工技術的要求也將逐步提高,提升施工過程中的技術水平是勢在必行的。在土木工程施工過程中,還存在一定問題,比如理論的研究不能適應工程建設需要,缺少驗收標準和規范,管理體制存在缺陷等問題。要想解決這些問題,其中方法之一就是發展工程技術,在過去的土木工程建設中,大家總結了很多寶貴的經驗,施工技術也在不斷的發展之中,這將為加快土木工程發展提供非常大的幫助。
一、傳統的土木工程施工技術分析與研究
土木工程傳統的施工技術貫穿在工程的建設中,方法也隨著結構形式、材料、地基基礎、外界環境等的不同而變化。
1、地基基礎施工。樁基基礎施工是地基基礎施工最主要的方法,在設計時有兩種極限狀態設計,分別是承載能力的極限狀態和正常使用的極限狀態。按承載的形狀劃分,基樁分為兩類,即摩擦型樁和端承型樁,摩擦型樁又可以分為摩擦樁和端承摩擦樁,端承樁又可以分為端承樁和摩擦端承樁。按照成樁的方法分類,還可分為非擠土樁、擠土樁和部分擠土樁三種,制作基樁所使用的材料也不是單一的,主要有木樁、混凝土樁、鋼樁等,不同類型和不同材料樁基樁的施工方案和適宜基礎也有所不同。
在樁基的基礎施工中,首先要確定所選擇的樁型。預制樁吊運時有單吊點和雙吊點的設置,按照吊點跨間的正彎矩與吊點處負彎矩相等的原則來進行布置,同時需要考慮預制樁在吊運時可能會受到的沖擊和振動。樁基基礎施工中鉆孔灌注樁主要的步驟是:樁定位放線、鉆機就位并且校正垂直度、鉆孔清土、灌注并攪拌混凝土、制作安放鋼筋籠、成樁驗收及進行質量檢驗。
2、混凝土結構的施工。按照施工中澆制混凝土的地點可以分為預制法和現澆法。預制法是在非施工現場澆筑混凝土,預制混凝土因其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業新寵?,F澆法則是在施工現場進行支模澆筑混凝土,是大多數建筑物所采用的方式,應用更早且更為廣泛。在預應力混凝土的施工中,根據張拉預應力筋順序可分為先張法和后張法。
3、鋼結構的施工。鋼結構施工主要工作是構件的吊裝,在施工前要做好細致的準備工作,包括清理現場、道路的修筑、基礎準備、構件的運輸、檢查裝備等。鋼構件運送的先后順序要按照施工順序來進行,構件運送到現場后,應盡可能的存放在起吊位置,并用足夠支承面的木枕作為墊底。吊裝前應該核準構件的標號、位置。清除表面時摩擦面要保持干燥清潔。考慮到鋼結構工程存在特殊性,可能會在施工的過程中用到氧氣、乙炔類等焊接工具,所以需要準備滅火器以防發生火災。鋼結構在施工的過程中,還要注意連接的出來,主要有螺栓連接、焊接等,鉚接因其靈活性的限制逐漸被淘汰。
二、新型的土木工程施工技術分析與研究
隨著科技和經濟的發展,逐漸出現了一系列新型的施工技術。對于施工本身而言,任何一個工程項目,地質條件、材料性能、荷載條件、現場條件、資源狀況和氣候條件都會對施工有所限制。要想發展新型施工技術,必須從這些限制的方面著手,突破制約,從而實現優化。
1、深基坑支護技術。隨著經濟的飛速發展,高層建筑、地下商城,地鐵等工程越來越多,這就對深基坑工程技術提出了更高要求。深基坑支護的設計在深基坑工程中占有非常重要的地位。深基坑支護技術已在下面兩個方面得到了較大發展,實現了施工技術的革新。 (1)對于開挖深度大、坑壁土質差等情況,通常采用灌注樁—— 預應力錨桿體系。引進的套管水沖法使成錨工藝適用于地下水位上下各種類型的土層,但效率并不盡人意。(2)支擋與承重結構一體化。用于臨時支擋樁或者地下連續墻及永久性的柱、地下室墻一體化后,施工的速度得到很大程度的提高,投資效果也得到加強,資源得到了節約,并且實現了良好的技術經濟效益。
2、鉆孔灌注樁基礎技術
在高層建筑施工過程中,鉆孔灌注技術占據重要的地位,它決定了整個施工的質量和安全問題。選擇施工機具時,通常涉及人員不會在圖紙上明確的規定用什么機具,一般由建設單位自己來決定。在過去,建設單位通常選擇渦錐鉆,但使用時經常不能達到所要求的工藝指標,最后致使出現了很多問題。針對傳統技術存在的缺陷,更先進的施工工藝“旋挖”出現并且投入了應用。旋挖機具有很多優點,首先它采用先進的設備及施工工藝,減少了人為因素影響,因而保證了成孔質量;其次,對于建筑單位通??紤]的成本問題,同樣指標的成孔樁,旋挖成孔樁單樁承載能力比渦錐成孔樁提高了近半成左右,折算成成本之后,兩者成本不相上下。最后,相同的時間內兩者成樁數量接近,旋挖工藝施工現場更容易處理,工作效率也更高。
此外,還可發展高層建筑成套施工技術,起重機整體吊裝技術以及計算機控制的千斤頂多點同步提升技術。越來越多的研究者將眼光放在勁性鋼筋混凝土結構、超高層鋼結構與膜結構,且金屬焊接和檢測技術將成為未來發展的一個重點技術。開發建筑綠色節能產品,發展節能、環保、智能的建筑技術也將越來越受到關注。
三、我國土木工程施工技術存在的問題及解決辦法
我國土木工程施工技術在一些領域中已取得一定的成果,但就整個土木工程領域來說, 還處在剛剛起步階段。隨著我國具有國際水平的超級工程結構建設不斷增多,施工控制及施工力學也將不斷的走向成熟,并且將不斷的應用到工程建設之中為工程建設服務。我國土木施工技術的理論研究現在還不能適應工程建設需要,由于施工控制涉及眾多學科領域,特別是非線性分析、反饋分析、最優控制、系統識別、材性分析等,目前除了一般性的基礎理論研究,還有應用性的理論研究,但缺少系統集成及有價值的應用。
土木工程施工過程中遇到的這些問題,是直接產生建筑施工事故的原因,因而要想做到防患于未然,就必須要從源頭抓起,要保質保量的進行施工。提高施工隊伍整體水平、建立完善的安全機制、改進生產管理方法、加大建筑施工的質量監察力度等。要采取適當措施來解決這些問題。建立完善安全制度,提高施工的質量,保障人民生命和財產安全,提高環保施工的水平,保護環境在施工的過程中,我們要遵守相關的法律法規。采用先進高效施工技術,減少灰塵、固液廢棄物和有害氣體排放,降低噪音,避免打擾到周圍人的生活,使用先進的施工機械設備,提高資源利用率,選用優質環保質的結構材料,減少反光,保證工程的質量。
四、結語
總而言之,在土木工程施工技術中,工程實踐經驗先行于理論,因為有些客觀情況過于復雜,很難如實反映室內實驗或理論分析,另外只有進行工程實踐才能揭示新的問題。施工技術不斷的發展和成熟很大程度上提高了建筑的質量,加快了整個施工的速度,降低了施工的成本,從整體上提高了工程施工的經濟效益及社會效益。從多個方面、各個角度來進行施工技術的掌握,可以確保土木工程項目順利的進行,只有不斷的提高土木工程施工中的技術水平,才可以使施工效果達到最佳的狀態。
參考文獻:
[1]潘紅芬.當前土建工程施工中的技術問題探究[J].建材發展導向(下),2012,(11).
如果施工場地土層性較好,就可以應用樁錨支護方式,對于某些基坑深度較大的工程,就需要對巖土錨桿的參數進行固定,如軸向抗拔力需在600kN以下,應用二次高壓注漿等。
1.2錨噴支護
錨噴支護方式是將鋼絲網、噴射混凝土和錨桿有機地結合在一起,構成一種新型聯合支護形式,一般在人工填土和粘性土的施工場地應用較廣,細砂層或卵石層由于含水較為豐富,所以不能采用這種方式進行支護。當然,該種支護方式必須要嚴格控制基坑深度,保證其在12米以內。
2深基坑支護結構的構成
通常情況下,可以將深基坑支護結構劃分為兩個組成部分,分別是抗壁擋墻和支撐錨桿。具體來講,包括以下方面的內容:
2.1深基坑支護的擋墻類型
如今出現了諸多的深基坑支護擋墻類型,其中應用比較廣泛的是鋼筋混凝土排樁式擋墻,它應用的是人工挖孔或者鉆孔樁的方式,在孔內排樁。在具體的施工中,需要結合具體情況來進行合理設計,如施工場地有著較好的地質條件,那么排樁密度就可以適當減小。施工場地有著較軟的土質,那么就需要對排樁的密實度嚴格控制,對于水流沖刷,需要充分重視。另外是深層攪拌水泥土樁擋墻,在施工過程中,需要將攪拌機給利用過來。然后是旋噴樁擋墻,這種擋墻與深層攪拌水泥土樁擋墻的形成過程類似,首先利用鉆機將鉆桿鉆孔,在孔鉆桿從地基土里提升過程中利用旋轉噴嘴將水泥漿固化劑噴入地基土,使水泥樁有效連接,這樣就形成帷幕墻。
2.2深基坑支護的支撐
深基坑支護結構可分為兩個組成部分,分別是擋墻和支撐,擋墻形式較多。隨著時代的發展,支撐也同步發展,其中常見的支撐形式有圓形支撐、角撐以及對撐等。由于基坑在橫豎方向上相對尺寸較大,為保證建筑的安全性與穩定性,要求支撐不能過長,需將柱子立于基坑中間,通常將較大直徑的圓鋼管作為支撐桿桿體,在基坑中間立柱的過程中,需保證立柱埋進基坑底部的深度符合相關要求,這樣即使有較大重量的承載物存在于建筑上方,中間立柱也不會有下沉或者傾斜問題發生。
3深基坑施工注意事項
3.1重視工程勘察工作
在基坑支護工程施工之前,采取科學的勘查方法詳細勘查施工現場水文地質情況。在勘查過程中,應用標準的勘查工具,保持認真細致的工作態度,從而收集準確可靠的勘查數據,要詳細了解土層強度及地下水位的高低。
3.2對深基坑四周表面進行保護
在基坑施工過程中,需對基坑周圍的地面進行嚴密保護,避免對基坑產生較大影響。如果在施工過程中部分地面水通過裂縫流入基坑內就會對支護結構造成影響,可能導致滑移問題產生,因此,必須注重結合地面實際情況,采取合理的引流措施,嚴禁地面水大幅度流入基坑,力爭將流入水量控制到最小范圍。
3.3嚴格控制深基坑支護系統的施工質量
支護系統中的材料選用、構造及結構性能等方面會直接影響基坑支護的工程質量,從而整個支護結構就會受到影響。如果基坑支護工程質量較高,基坑工程施工就可以順利進行。
3.4避免地下水的影響
基坑支護結構的穩定性會在很大程度上受到地下水的影響,如果基坑出現地下水滲透現象,后果可想而知,輕則導致地基下沉、支護結構基礎滑移,重則嚴重影響支護結構的穩定性。因此,如果條件具備,應立即采取降低地下水位的合理措施,減輕基坑支護受到地下水的影響程度;如果條件不具備,立即構建止水帷幕可實現擋水目的,確保工程質量可控。另外,其他因素也會影響基坑支護工程質量,如支護結構和尺寸可能不符合設計要求,加強監測和檢測工作可防;合理安裝地下水控制裝置,設置專人巡視、監測施工狀況并做好記錄可防。
3.5要將深基坑土方開挖原則嚴格貫徹下去
在施工之前,需要結合具體情況,對挖土方案和施工方案進行詳細的確定,并且將開槽支撐、先撐后挖、分層開挖以及嚴禁超挖的原則給貫徹落實下去,并且進行必要的監測和保護。對于橫向支撐設備,需要對檢測儀器進行合理安裝,并且做好記錄工作。深基坑開挖往往有著較大的面積,那么就需要分段開挖底板混凝土,并且在開挖的過程中,進行澆筑,在挖土的過程中,通常需要將分層或者均衡的方式給應用過來。這樣大體積混凝土在澆筑技術上存在的問題就可以得到解決,并且基坑的穩定性也可以得到顯著增強。如果有著較長的開挖時間,那么邊壁不穩,會導致突然滑動問題出現,加上施工場地沒有良好的排水措施,邊壁的穩定性就更加無法保證。此外,還需要對基坑邊緣堆料及時清理,這樣可以避免事故發生。要對地裂和挖土之間的關系隨時觀察,如果挖土之后,有隆起問題出現,挖土工序就需要停止。如果有地裂問題出現,就需要對降水進行觀察,查看其是否達標。
土木工程中的邊坡支護技術比較多,例舉比較常見的邊坡支護技術。如:《”錨桿支護,其在邊坡支護中較為常見,利用水泥土墻做為輔助支護,有利于邊坡的側向穩定,錨桿支護在土木工程中,適用于高度低于6米的基坑,提供足夠的支護力;(2)開槽施工,先根據邊坡支護的情況,在基坑周圍開挖內槽,利用內部支撐的方式,形成邊坡的擋體,支擋土木工程邊坡內的土體結構,由此保障邊坡的穩定度;(3)土釘支護,此類邊坡支護方式的穩定性較高,但是其對土木工程的環境有要求,只能適用在特性土質內,而且土質內的水位不能太高,在邊坡基坑低于12米的工程內較為常見;(4)逆作拱墻,結合土木工程基坑的實際情況,設計拱墻支護,通過拱墻提供支護的能力,一般邊坡支護中的逆作拱墻分為全封和局部兩種,需根據邊坡支護的需求確定拱墻類型。
二、土木工程中邊坡支護技術的應用
土木工程中邊坡支護技術的應用主要分為三項,支撐土木工程的邊坡施工,對其做如下分析:
1、邊坡支護方案
根據土木工程的需求,制定邊坡支護的方案,保障其在土木工程中的順利施工。以某土木工程為例,分析邊坡支護技術的方案川。第一該工程采取土釘支護的方式,根據方案要求,在土釘支護的過程中,要保障支護的強度達到工程標準,方案中規定了土釘的深度,要求施工人員嚴格按照深度執行支護;第二標記成孔的位置和編號,便于邊坡支護時識別;第三設計拉拔試驗,檢查土釘打入的效果,此部分需交由第三方完成,確保土釘具備充足的強度;第四規定注槳的比例,規范外加劑的用量,該工程方案中規定采用重力灌注的情況,適當情況下可以采取補槳處理。
2、基坑開挖
基坑開挖是土木工程邊坡支護的重要環節,因為基坑開挖的過程中,導致土層或地質結構出現破壞,增加開挖的難度,尤其是在開挖后期,很容易出現變形、位移,所以基坑開挖中需要遵循分區原則,確保分區基坑平衡開挖后,才能進行下一分區的基坑作業izl。例如:某土木工程在基坑開挖中,開槽后立即進行支撐,支撐完成后緊接著進行開挖,而且還要遵循分區的原則,避免超過基坑原本的設計量,該工程基坑開挖到距離支護邊坡約8米的時候,進行分段開挖,以25米為分段的標準,為提高基坑開挖的速度,該工程在分段基坑內選擇了跳挖的方式。
3、地質監測
地質監測應用在邊坡支護的整個過程中,主要是排除土木工程施工中的地質影響,保障土地工程處于穩定的狀態,以免發生變形。邊坡支護中的地質監測,穩定土木工程的施工環境,規避地質環境引發的風險,尤其是基坑施工部分,更是要強化地質監測,根據地質監測的數據,安排邊坡支護的施工。邊坡支護施工技術中的地質監測,起到良好的監控作用,施工人員觀察測點的地質變化,對施工方案提出改進意見,以此來提升邊坡支護的水平,促使其更加適應土木工程的環境。地質監測中能夠約束邊坡支護技術的應用,及時發現土木工程地質條件的臨界值,準確控制邊坡支護,以免土木工程的邊坡結構受到地質影響。
(二)對橡膠支座的運用當前用在建筑防震中的橡膠支座是由橡膠片與薄片增強鋼板,通過粘合和硫化加工而成的,通過現代化橡膠的化工技術的加工制造,如圖1所示。它在水平方向上的剛度比較低,而在垂直方向上的剛度很高。這種規格的橡膠支座最早是在橋梁施工中被應用。建筑和橋梁施工所應用的橡膠支座在結構上基本是相同的,都有相同的結構動力學的標準和要求,也同樣的具有耐久性、穩定性以及包含防火在內的耐受性等,在地震產生的能量沖擊下,橡膠支座會隔離建筑體在水平方向的運動分量,而在垂直方向上基本保持不動。通過這種方法不但可以隔離因為地鐵或者是公交所產生的高頻率的振動,同時還可以防止工程結構不會受到地震或者是其他原因產生振動的影響。
(三)鉛芯橡膠支座運用土木工程中鉛芯橡膠支座主要應用在疊層上,橡膠支座中間的圓形孔當中加入鉛之后制成的,這是對橡膠支座技術中的一大改進。因為鉛具有較低的屈服點以及很高的可塑性能力,可以使鉛芯橡膠支座中的阻尼比達到25%~35%之間。鉛芯它具有提升支座吸收能量的能力,保證支座具備濕度的阻尼,同時還具有增加支座的原有剛度??刂骑L反應能力以及抵抗微震的作用。
二、耗能減震技術
(一)耗能減震技術原理土木工程中的結構耗能減震技術主要是在結構中的某部位安裝耗能設施,經過耗能設施產生的摩擦,產生彎曲的彈性滯回的形變耗能或者是吸收地震中輸入結構的能量,以此來降低主體結構當中的地震反應,有效的預防了結構產生的損壞或者是倒塌,以此來達到減震和控震的目的。而在裝有耗能裝置的底部結構我們稱之為耗能減震結構。工程中的耗能減震結構都具備明確的減震機理、減震的效果較為明顯。安全性能較高、經濟較為合理、技術較為先進以及試用的范圍較為廣泛等特點。
(二)常用的摩擦設施摩擦耗能器是依據摩擦做工所產生的能量的原理而制成的,當前應有很多種的不同的構種類的摩擦耗能器,例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器,摩擦滑動對應的摩擦節點在剪切鉸耗能器等多種耗能器,摩擦阻尼的種類非常多,但是都具有較強的滯回的特性,滯回環為矩形,耗能的能力較強,工作的性質相對穩定,如圖2所示。
(三)鋼彈可塑性耗能器運用軟鋼具備優良的屈服性能,運用其進入彈性的可塑范圍之內的優良滯回特性,當前我國已經研發出來很多種的耗能裝置,比如加勁阻尼設施、錐形的鋼耗制震器、圓形或者是方框形的鋼耗制震器、雙環耗能節能器,加勁圓環狀耗能器以及低屈服點的鋼耗制震器等等,這種耗能器具備優良的滯回性能以及穩定性能,耗能的能力較大,長期穩定可靠而且不會受到環境和溫度的影響,如圖3所示。
(四)粘彈性阻尼器所謂的粘彈性阻尼器就是通過粘彈性以及約束性鋼板相互交替結合而成的,它是一種主要和速度相關聯的減震裝置。比較常見的粘彈性阻尼器主要是由兩個T型的約束鋼板,通過一塊矩形的鋼板夾在其中而成,T型的約束性鋼板和中間的鋼板產生了相對性的運動,使得彈性的材料產生一種往返型剪切滯回形變來提升結構中的阻尼,消耗輸入其中的振動能量,以此來減小結構當中的振動反應。當前。消能減震技術有著非常廣泛的應用,它不但適用在新建的結構中,同時又可以用已經存在的建筑抗震的加固和維修當中。到目前為止,已經逐漸開始采取消能減震的技術,其中涉及到的國家有二十多個,比較早的在土木工程中運用消能減震技術的國家有新西蘭、美國等發達國家。在最近幾十年以來,各個國家對土木工程中的結構減震的控制和實驗研究一直在不斷的進行,并且在隔震支座的功能和改進方面有著較好的效果,并研制出了較多的隔震系統中的新型材料和部件,并通過大量的實驗證明了結構減震控制是可以有效的起到隔震的作用。
二、隔震控制技術
(一)隔震控制技術原理
在土木工程的建設當中,隔震控制技術就是對由地震所產生的振動對建筑的整體結構的隔離作用。工程中的防震體系基本都設置在工程結構的最底部和基礎工程頂面之間,使得上部的結構和基礎相分離。通過隔震體系來隔離地震波所產生的向上沖擊力,延長工程結構的基本周期,從而降低建筑物的地震反應,是的工程整體的加速度變下,通過隔震系統來分擔地震所產生的能量,以此來達到減震的作用。通過地震的反應圖譜可以看出,隨著周期的變大,加速度的反應譜慢慢的減小,通常在底層建筑的剛度很大,所以說周期變短,在發聲振動的時候,輸入其中的加速度很大,要是采用相應的措施來增加和延長工程結構的基本自震周期,讓其還禮場地中的卓越周期,讓工程結構的基頻處在地震產生高能量的頻段以外,通過這種方式可以有效的降低建筑物輸入的加速度。通過地震的反應譜可以看出,當周期變大的時候,反應的位移將會增加。
(二)對橡膠支座的運用
當前用在建筑防震中的橡膠支座是由橡膠片與薄片增強鋼板,通過粘合和硫化加工而成的,通過現代化橡膠的化工技術的加工制造。它在水平方向上的剛度比較低,而在垂直方向上的剛度很高。這種規格的橡膠支座最早是在橋梁施工中被應用。建筑和橋梁施工所應用的橡膠支座在結構上基本是相同的,都有相同的結構動力學的標準和要求,也同樣的具有耐久性、穩定性以及包含防火在內的耐受性等,在地震產生的能量沖擊下,橡膠支座會隔離建筑體在水平方向的運動分量,而在垂直方向上基本保持不動。通過這種方法不但可以隔離因為地鐵或者是公交所產生的高頻率的振動,同時還可以防止工程結構不會受到地震或者是其他原因產生振動的影響。
(三)鉛芯橡膠支座運用
土木工程中鉛芯橡膠支座主要應用在疊層上,橡膠支座中間的圓形孔當中加入鉛之后制成的,這是對橡膠支座技術中的一大改進。因為鉛具有較低的屈服點以及很高的可塑性能力,可以使鉛芯橡膠支座中的阻尼比達到25%~35%之間。鉛芯它具有提升支座吸收能量的能力,保證支座具備濕度的阻尼,同時還具有增加支座的原有剛度??刂骑L反應能力以及抵抗微震的作用。
三、耗能減震技術
(一)耗能減震技術原理
土木工程中的結構耗能減震技術主要是在結構中的某部位安裝耗能設施,經過耗能設施產生的摩擦,產生彎曲的彈性滯回的形變耗能或者是吸收地震中輸入結構的能量,以此來降低主體結構當中的地震反應,有效的預防了結構產生的損壞或者是倒塌,以此來達到減震和控震的目的。而在裝有耗能裝置的底部結構我們稱之為耗能減震結構。工程中的耗能減震結構都具備明確的減震機理、減震的效果較為明顯。安全性能較高、經濟較為合理、技術較為先進以及試用的范圍較為廣泛等特點。
(二)常用的摩擦設施
摩擦耗能器是依據摩擦做工所產生的能量的原理而制成的,當前應有很多種的不同的構種類的摩擦耗能器,例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器,摩擦滑動對應的摩擦節點在剪切鉸耗能器等多種耗能器,摩擦阻尼的種類非常多,但是都具有較強的滯回的特性,滯回環為矩形,耗能的能力較強,工作的性質相對穩定。
(三)鋼彈可塑性耗能器
運用軟鋼具備優良的屈服性能,運用其進入彈性的可塑范圍之內的優良滯回特性,當前我國已經研發出來很多種的耗能裝置,比如加勁阻尼設施、錐形的鋼耗制震器、圓形或者是方框形的鋼耗制震器、雙環耗能節能器,加勁圓環狀耗能器以及低屈服點的鋼耗制震器等等,這種耗能器具備優良的滯回性能以及穩定性能,耗能的能力較大,長期穩定可靠而且不會受到環境和溫度的影響。
(四)粘彈性阻尼器
所謂的粘彈性阻尼器就是通過粘彈性以及約束性鋼板相互交替結合而成的,它是一種主要和速度相關聯的減震裝置。比較常見的粘彈性阻尼器主要是由兩個T型的約束鋼板,通過一塊矩形的鋼板夾在其中而成,T型的約束性鋼板和中間的鋼板產生了相對性的運動,使得彈性的材料產生一種往返型剪切滯回形變來提升結構中的阻尼,消耗輸入其中的振動能量,以此來減小結構當中的振動反應。當前。消能減震技術有著非常廣泛的應用,它不但適用在新建的結構中,同時又可以用已經存在的建筑抗震的加固和維修當中。到目前為止,已經逐漸開始采取消能減震的技術,其中涉及到的國家有二十多個,比較早的在土木工程中運用消能減震技術的國家有新西蘭、美國等發達國家。在最近幾十年以來,各個國家對土木工程中的結構減震的控制和實驗研究一直在不斷的進行,并且在隔震支座的功能和改進方面有著較好的效果,并研制出了較多的隔震系統中的新型材料和部件,并通過大量的實驗證明了結構減震控制是可以有效的起到隔震的作用。
一、國際化視域下土木工程專業英語課程的重要性
土木工程專業英語是土木工程專業本科階段的一門專業基礎課程,同時也屬于專門用途英語教學范疇,旨在土木工程領域技術交流與合作日趨全球化的趨勢下,培養既精通土木工程專業知識,又能夠熟練運用英語進行專業學習與工作中的交流與合作的復合應用型人才。隨著全球經濟一體化的發展,國際土木工程技術交流與合作日益頻繁。2011年,中國建筑企業海外營業總額占全球國際承包商海外營業總額的1/7以上;2012年,在全球最大的225家國際承包商中,中國內地有52家企業上榜。[1]越來越多的世界各國大型項目在國際公開招投標,因此土木工程技術的輸入與輸出不斷擴大。很多如中鐵集團的國內大型企業開始緊跟國際化趨勢,積極開拓海外工程項目市場,國外的援建項目和中標項目數量不斷增多,因此工程項目的勞務輸出不斷擴大。對于土木工程科研技術人才而言,需要通過閱讀國外原版的技術文獻資料并撰寫英文的科研論文,把握行業發展的國際前言信息和動態,并且熟練掌握專業英語是參與各種國際性學術會議,進行國際技術交流與學習的重要途徑。在這種國際化大環境和趨勢下,土木工程專業英語教學的重要性日益凸顯。但是目前我國高校的土木工程專業畢業生很多仍無法以英語為工具進行專業信息交流。在土木工程勞務與技術的輸入與輸出中,懂外語的土木工程技術人才極度缺乏,這一問題嚴重影響了我國某些企業涉外項目的進行和開展。[2]這些問題的存在都說明了當前我國的土木工程專業英語教學并未取得預期的教學效果,在專業人才的專業英語水平提高方面成效甚微,因此需要對當前的專業英語教學進行改革。
二、明確教學目標,加強應用能力和實踐能力培養
雖然大部分高校開設了土木工程專業英語課程,但是課程教學大綱和教學計劃的制定沒有針對目前國內外相關行業市場對人才的需求以及學生自身專業發展的需求,造成教師教學與實際人才需求脫節,教學目標不明確,學生學習的熱情和積極性不高的問題。土木工程專業英語首先應為部分學生出國留學深造打好專業英語的基礎,避免出現出國以后難以適應專業學習的問題。其次,土木工程專業英語教學是為專業學生未來參與和從事涉外項目培養必要的英語應用能力,使學生在實際的工程建設國際項目中能讀懂英文的設計規范資料、施工圖紙、招投標文件等技術性文件,能進行準確的專業知識表達和交流,保障工程項目的順利開展。從國際土木工程規范理解的準確性和國際項目招投標文件的法律效應來看,教學中應重點培養學生的專業英語實踐能力。最后,土木工程專業英語課應為有志于繼續研究生階段學習和從事科研工作的學生未來的學習打下良好的專業英語基礎,教學中不僅要求學生能讀懂外文文獻,還要具備文獻檢索能力;閱讀專業論文時還應擅長推敲詞義,力求理解準確。
三、改革土木工程專業英語課程教學內容和方法
土木工程專業英語教學一直存在教學形式單調、教學行為單向和教學內容單一的問題。[3]在教學中仍以教師講授為中心,逐字逐句地翻譯文章為主,教學內容或不能反映該領域的最新發展趨勢,或者專業性過強,本科生難以理解。專業英語教師應充分利用現代教育技術手段,提供給學生內容豐富、語言地道、知識信息量大、圖文并茂的慕課或微課資源供學生線上學習,課堂針對專業知識問題用英語展開討論,強化英語思維習慣的同時鍛煉學生用英語表達和理解專業知識的能力。教師還可以要求學生課下通過課文的自主學習和完成翻譯練習,加深對專業詞匯的理解和記憶,掌握專業文章的文體結構和語言特點。課外還可以布置招投標等實用性英文寫作任務和專業論文英文摘要撰寫任務,將專業英語的聽、說、讀、寫、譯各方面技能訓練整合。最后,通過布置文獻檢索任務激發學生學習興趣的同時擴大其專業知識面。
四、加強土木工程專業英語教學師資建設
目前大部分高校的土木工程專業英語課程是由土木工程專業教師擔任,也有少部分院校是由大學英語教師擔任教學工作,但是都存在教學師資方面的欠缺。首先,專業教師有較豐富的專業知識背景,對專業英語教學中專業詞匯含義的講解比較準確,對文章涉及的專業背景知識能分析到位,然而由于專業課教師沒有經過系統的英語教學訓練,在語言基本功方面比較薄弱,因此教學偏重專業知識講解,課堂主要內容成了課文翻譯,達不到培養學生用英語交流專業知識的目的。其次,對于大學英語教師而言,扎實的英語基本功和豐富的英語教學經驗是優勢,但專業知識的缺乏,對專業術語的知之不解嚴重影響和制約了專業英語的教學效果。作為一名合格的專業英語任課教師,不僅要有深厚的專業知識背景,更要有扎實的英語功底表達專業知識,分析專業理論,具備實際的英語專業交流與溝通能力。各高校應根據自身情況,加大外引內培的師資建設,引進有海外留學或工作經歷的教師任教的同時積極鼓勵大學英語教師向專業英語教師轉型發展,建立專業教師與大學英語教師發展共同體,整合知識資源、專業互幫互助,共同參與課程建設和教學工作。
(作者單位為湖南工學院)
參考文獻
[1] ENR放榜:中國建筑軍團穩中求進[EB/OL].中國建筑網,http:///
主管單位:中國土木工程學會
主辦單位:中國土木工程學會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-131X
國內刊號:11-2120/TU
郵發代號:2-582
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1954
期刊收錄:
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
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中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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