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传统土木工程施工技术不适应现代土木工程施工,为了能够满足现代化发展要求,有效的提升土木工程施工的效率,要将现代信息技术融合到土木工程施工技术中,这样能够提升土木工程施工质量。选择专业的网络人才对土木工程施工进行系统化分析研究,强化施工人员专业文化素质,使其成为施工建设主要力量。在现代技术影响下实现土木工程施工技术智能化发展,只有在现代技术影响下才能够使土木工程施工技术提升到一个全新的发展高度。
1.2完善管理体制实现技术创新
土木工程施工技术创新要在完善的管理体制下才能够实现,科学合理的管理体制能够促进土木工程技术创新,实现土木工程施工技术不断创新发展。科学管理方式能够促进施工技术的完善。在专业知识指导下,实现对土木工程深基坑技术研究创新。深基坑支挡技术,可以逐步建立起桩与锚、支挡与承重的一体化结构体系。在传统施工过程中这种施工方式产生的效果并不明显,施工效率较低,但是通过技术的创新能够改善这种情况,提升施工效率,强化施工质量,并且能够减少施工投入的成本实现经济效益与社会效益的最大化发展。
1.3土木工程施工技术设计创新
土木工程施工技术在施工建设过程中占据重要的位置,这种情况主要表现在施工技术设计阶段。施工设计人员要根据施工特点提升对施工设备、材料、方式等方面的研究,结合具体施工情况,使土木工程施工技术能够满足施工现场的要求。土木工程施工技术会受到气候条件的影响,使施工现场荷载等方面受到限制,针对这种情况施工人员要克服施工现场的限制,实现施工技术的创新发展,并且在实际应用中更好的突破现有施工技术,实现深坑支挡技术和预应力技术创新。
1.4土木工程施工技术中深基坑支挡技术创新
城市化发展速度的加快使房屋建筑的高度越来越高,高层建筑抗震性越来越受到人们的关注,同时地下空间的利用情况也在不断的发展变化。深基坑支挡技术在新时期发展过程中有了明显的创新,主要体现在桩锚支挡体系的应用。施工建设过程中地质条件较差通常采用预应力锚杆和灌注桩体系。同时也可以制定针对地下水位上下的不同类型图层宜采用引进的套管水冲法成锚技术。土木工程施工中,许多临时支挡的加固桩或地下支撑墙或永久性的支挡桩或支挡柱可以实施支挡与承重一体化支挡技术方案,一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,提升施工建设的速度,使施工建设产生的经济效益最大化。在土木工程施工的支挡技术中,旋挖施工工艺在管控灌注桩施工中也是较为科学合理的技术创新方案,但在利用旋挖灌柱桩施工中必须保证成孔质量,较少施工质量中的不利影响因素。
1.5新型预应力技术在土工工程施工技术中的创新
土木工程施工技术中预应力施工技术是一种重要的施工方法。主要表现为体外应力,是一种预应力筋布置在混凝土截面外的预应力。与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中有一定程度的应用。其中粘接体外预应力是体外预应力应用中的典范之一。这种预应力主要作用在管道结构外,这样产生的预应力摩擦相对较小,有利于后期进行施工维护。管道在铺设过程中能够更好的进行控制,无粘接力体外预应力体系也是应用较多的体外预应力施工方式,无粘接力体外预应力施工操作相对较为简单,单根无粘接摩擦损失相当小,体外预应力比传统的预应力施工更加科学合理,产生的经济效益更好。
2土木工程施工技术发展新趋势
2.1土木工程施工技术科技化发展
建筑行业发展的主要动力就是实现经济效益最大化发展。在土木工程施工建设中工程造价影响着施工建设的开展,并且能够推动土木工程施工技术创新发展研究,是技术提升的重要保障。利用科学技术能够提升土木工程施工技术智能化发展,在一定程度上降低成本的投入,实现多元化渗透提升土木工程施工效率。
2.2土木工程施工技术自动化发展
科学技术的提升促进了建筑行业自动化发展,实现了传统流水线建筑向标准化、工厂化的转变,优化了传统生产方式。建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成,标准化的实施带来建筑的高效率,为土木工程施工技术创新奠定了基础。
2.3土木工程施工技术生态化发展
土木工程施工技术是人们进行施工建设的主要方式。经济的发展使人们越来越关注环境问题,因此在土木工程施工建设过程中进行生态化施工建设已经成为一种全新的发展趋势,是建筑行业发展的主要方向。在施工建设阶段要注重保护生态环境是实现土木工程节能发展的重要体现。避免在施工建设过程中出现环境污染,这样能够降低能耗,是建筑与自然环境更好的融合在一起。
在购买混凝土相关原材料的时候,要注意两个方面。一是应当根据工程的实际情况,选择适合工程的材料。不同的土木工程,对混凝土的体积、承载力的要求都是大不相同的,混凝土的特性也是不同的。举例来说:桥梁的大体积混凝土和高层建筑的混凝土所要选择的混凝土类型就有很大的差别。混凝土的性能直接取决于材料,所以在购置原材料的时候一定要注意工程本身的需求。除此之外,还应当注意在选购原材料的时候选择质量和信誉有保障的正规厂家,避免在采购环节就出现质量隐患。上述原则是对于选择骨料和水泥等的要求,对于水来说,很多施工单位都不注意,认为水都是一样的,其实这种观念是错误的,不同地区的水质是不同的,水也有酸碱性等性能上的差异,在选择水之前必须要进行细致的检验工作。除了骨料和水,必要时还要根据工程的需要购置一些外加剂。
1.2注意混凝土材料及混凝土的运输
原料的运输一般来说没有特别的要求,但是一定要注意尽可能地减少运输时间和减少振动,因为不断地颠簸很可能就会使混凝土的性能发生改变。运输时还应当特别注意的就是在阴雨天气下的运输是需要做好防雨工作的,否则,如果运输的是原材料,就会影响其性能,直接变成不能使用的材料;如果是混凝土的话,将会直接影响其混合料的配比要求。
1.3进行混凝土的配置
混凝土的配置并不是简单地将所有的材料堆放在一起进行搅拌即可,各种材料的比例和放置是有顺序的。当然这个顺序也不是固定的,是要根据当天的气候状况、施工进度等等外部的因素决定的。在配置混凝土的过程中,必须严格按照前期的相关实验数据进行,特别是水量的控制一定要精确,结合当天的天气来对水量进行控制。例如:在非常炎热的夏天,要考虑到水蒸发的作用,要适当地多放一些水,而在冬季还要防止水凝固成冰,要不断地搅拌。
1.4做好前期的其他准备工作
除了混凝土材料的购置、运输与配置外,还应当做好其他的一些前期准备工作。举例来说:很多桥梁的施工工程是需要大体积混凝土的,这些大体积混凝土往往需要多层浇筑,前期就要把场地清理干净,也要观察上一个处理环节是否已经完成。要对相关的隐蔽工程进行验收处理,也要确保模板支撑体系的牢固。最为重要的一点是一定要做安装好温度的测量工具,能够实时地了解混凝土的温度情况。
2土木工程混凝土施工相关技术分析
在施工中,也有很多的要点需要注意。要点有很多,文章拘于篇幅问题不可能一一罗列,在这里仅将重要的几个点进行阐述。首先,就是温度的控制。在前期的准备工作已经准备了测温管,但是还应当了解混凝土发热的原理来进行针对性的处理。混凝土的内部热量绝大部分是由水泥造成的,水泥遇水会发生反应,会放出大量的热量。那么在某些工期比较紧,天气比较炎热的情况下,混凝土的配置和浇筑尽量选择在太阳落山以后,或者尽可能选择一些水热化较低的混凝土类型,例如:硅酸盐水泥制成的混凝土。而在寒冷的冬天,则需要进行相关的保温措施,因为混凝土表面的迅速凝结会使内外的压力不尽相同,成型以后会造成裂缝的出现。其次,在浇筑时应当注意一些要点。第一,应当严格按照既定的工序来进行浇筑活动,即先自然流淌、水平分层;进而斜向分段;最后一次到顶。在配置的时候可以加水调整,但是在浇筑的过程中,严禁随意地向混凝土中间加水,这样会造成离析等现象的出现,严重降低混凝土的强度。第二,在分层浇筑的时候一定要确定之前浇筑的一层是否已经被覆盖,并且要对两次浇筑之间的时间间隔进行把握,防止裂缝的出现。第三,混凝土的振捣工作应当对不同部位进行多次振捣,振捣的位置和强度都应当有具体的要求。
深基坑支护施工技术的出现主要是因为城市当中各种大型以及超高层建筑的涌现,其中深基础施工是保证大型和高层建筑施工质量的关键。深基坑工程主要包括了岩土工程勘察与工程调查、支护结构设计、基坑开挖与支护施工、地层位移预测与周边工程保护、施工先创量测与监控5个方面。目前,针对不同的施工要求深基坑支护方法也越来越多,包括混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩等。所以在具体的土木工程当中,科学设计预计处理深基坑支护结构,并且采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工十分重要。土木工程深基坑支护结构的作用就是在基坑挖土期间能够达到挡土、挡水的作用,保证基坑开挖与基础施工顺利进行,同时不会对周边建筑物、道路等产生影响。部分支护结构可以重复利用,而部分支护结构会埋在地下,因此支护结构既要保证施工安全,又需要经济合理。几种常用的深基坑支护技术:钢板桩支护、深层搅拌水泥桩支护、地下连续墙、土钉墙、土层锚杆支护、锚喷网支护等。在具体的应用当中,钢板桩由于施工工艺较为简单应用较广。
2新型预应力技术
关于新型预应力技术,需要着重描述的应该是体外预应力。与体内预应力结构相比,体外预应力的施工要求更低。考虑到体外预应力的特殊性,即体外材料不能够与预应力结构发生共振,一定要保持其单独振动。这是因为当体外预应力发生共振时,很容易导致预应力筋的弯折疲劳。在预应力技术当中,设置预应力结构十分重要,并且要根据不同的工程特点设计出不同的施工工艺流程。在具体的结构设计当中,要充分了解土木工程的特点以及荷载性能,制定出一个合理的预应力施工方案。
3钻孔灌注桩基础施工技术
灌注桩是指柱列间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩作为主要的挡土结构的一种形式。灌注桩施工比较简单,可以采用机械钻孔或者是人工挖孔的方式,不需要使用大型机械,并且不会产生较大的噪音、振动以及挤压周围土体带来的危害,其经济成本也低于地下连续墙低。一般情况下,当基坑深度达到8-14m时,可以采用排桩。柱列式灌注桩的工作比较可靠,但是需要注意的是帽梁整理拉结作用,特别是在基坑边角处,帽梁应高连续交圈。当要求灌注桩需要起到抗水防渗作用时,应该保证桩间与桩背的深层防水搅拌桩或者是旋喷桩的作用。如果施工周边环境保护要求较为严格时,为了有效降低排桩的变形,应该在软土地区对基坑底部沿灌注桩周边或者是部分区域用水泥搅拌桩等进行加固,有效保证被动区的抗力。随着钻孔灌注桩逐渐在土木工程中的使用广泛,在加强技术的同时应该对使用到的机械设备、施工材料等作出更加细致明确的规范,保证钻孔灌注桩基础施工技术更加完善。
二.土木工程建筑施工技术未来发展
1产业化将土木工程变成产业化
是未来建筑行业发展的趋势之一。借助产业化的发展模式其中大大减少了人工作业与人工强度,实现更加高质量的流水线作用。这种产业化模式需要相应技术的支持,将建筑施工变成一体化作业,形成一种标准化的施工技术代替原有的人工施工。借助产业化,使用更加先进的施工设备与技术,在提高建筑施工效率与质量的基础上降低人工施工危险指数,更有利于实现科学管理。
2生态化低碳理念与低碳经济的不断渗透
土木工程施工本身就与环境存在一定的矛盾性,解决这种矛盾实现土木工程施工与环境的和谐发展这就成为了建筑施工的未来发展方向之一。充分站在环境保护的角度,在最大限度之内减少对环境的破坏、对环境的污染。因此,就需要从方方面面做起。首先是从建筑材料,加大研发力度向节约型、环保型建筑材料方向发展,同时从施工机械设备方面进行优化,提供施工效率尽量减少能源的消耗。同时从废物利用的角度考虑尽量少产生工业废料,在此基础上加强对工业废料的再利用,有效节约资源。同时建筑技术方面肯定也会再次得到一定的创新,更好的作用于具体的土木工程建设当中。
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
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012
前言
土木工程不仅为人类生活、 生产提供了物质保障,而且大大推进了科技的进步,同时这是
一门不断发展的学科,因而土木工程施工技术也在不断涌现新材料、新技术。近年来,土木工程发展的势头迅猛,虽然我国土木工程领域现在仍处于起步阶段,但是对于施工技术的要求也将逐步提高,提升施工过程中的技术水平是势在必行的。在土木工程施工过程中,还存在一定问题,比如理论的研究不能适应工程建设需要,缺少验收标准和规范,管理体制存在缺陷等问题。要想解决这些问题,其中方法之一就是发展工程技术,在过去的土木工程建设中,大家总结了很多宝贵的经验,施工技术也在不断的发展之中,这将为加快土木工程发展提供非常大的帮助。
一、传统的土木工程施工技术分析与研究
土木工程传统的施工技术贯穿在工程的建设中,方法也随着结构形式、材料、地基基础、外界环境等的不同而变化。
1、地基基础施工。桩基基础施工是地基基础施工最主要的方法,在设计时有两种极限状态设计,分别是承载能力的极限状态和正常使用的极限状态。按承载的形状划分,基桩分为两类,即摩擦型桩和端承型桩,摩擦型桩又可以分为摩擦桩和端承摩擦桩,端承桩又可以分为端承桩和摩擦端承桩。按照成桩的方法分类,还可分为非挤土桩、挤土桩和部分挤土桩三种,制作基桩所使用的材料也不是单一的,主要有木桩、混凝土桩、钢桩等,不同类型和不同材料桩基桩的施工方案和适宜基础也有所不同。
在桩基的基础施工中,首先要确定所选择的桩型。预制桩吊运时有单吊点和双吊点的设置,按照吊点跨间的正弯矩与吊点处负弯矩相等的原则来进行布置,同时需要考虑预制桩在吊运时可能会受到的冲击和振动。桩基基础施工中钻孔灌注桩主要的步骤是:桩定位放线、钻机就位并且校正垂直度、钻孔清土、灌注并搅拌混凝土、制作安放钢筋笼、成桩验收及进行质量检验。
2、混凝土结构的施工。按照施工中浇制混凝土的地点可以分为预制法和现浇法。预制法是在非施工现场浇筑混凝土,预制混凝土因其低廉的成本、出色的性能,成为建筑业新宠。现浇法则是在施工现场进行支模浇筑混凝土,是大多数建筑物所采用的方式,应用更早且更为广泛。在预应力混凝土的施工中,根据张拉预应力筋顺序可分为先张法和后张法。
3、钢结构的施工。钢结构施工主要工作是构件的吊装,在施工前要做好细致的准备工作,包括清理现场、道路的修筑、基础准备、构件的运输、检查装备等。钢构件运送的先后顺序要按照施工顺序来进行,构件运送到现场后,应尽可能的存放在起吊位置,并用足够支承面的木枕作为垫底。吊装前应该核准构件的标号、位置。清除表面时摩擦面要保持干燥清洁。考虑到钢结构工程存在特殊性,可能会在施工的过程中用到氧气、乙炔类等焊接工具,所以需要准备灭火器以防发生火灾。钢结构在施工的过程中,还要注意连接的出来,主要有螺栓连接、焊接等,铆接因其灵活性的限制逐渐被淘汰。
二、新型的土木工程施工技术分析与研究
随着科技和经济的发展,逐渐出现了一系列新型的施工技术。对于施工本身而言,任何一个工程项目,地质条件、材料性能、荷载条件、现场条件、资源状况和气候条件都会对施工有所限制。要想发展新型施工技术,必须从这些限制的方面着手,突破制约,从而实现优化。
1、深基坑支护技术。随着经济的飞速发展,高层建筑、地下商城,地铁等工程越来越多,这就对深基坑工程技术提出了更高要求。深基坑支护的设计在深基坑工程中占有非常重要的地位。深基坑支护技术已在下面两个方面得到了较大发展,实现了施工技术的革新。 (1)对于开挖深度大、坑壁土质差等情况,通常采用灌注桩—— 预应力锚杆体系。引进的套管水冲法使成锚工艺适用于地下水位上下各种类型的土层,但效率并不尽人意。(2)支挡与承重结构一体化。用于临时支挡桩或者地下连续墙及永久性的柱、地下室墙一体化后,施工的速度得到很大程度的提高,投资效果也得到加强,资源得到了节约,并且实现了良好的技术经济效益。
2、钻孔灌注桩基础技术
在高层建筑施工过程中,钻孔灌注技术占据重要的地位,它决定了整个施工的质量和安全问题。选择施工机具时,通常涉及人员不会在图纸上明确的规定用什么机具,一般由建设单位自己来决定。在过去,建设单位通常选择涡锥钻,但使用时经常不能达到所要求的工艺指标,最后致使出现了很多问题。针对传统技术存在的缺陷,更先进的施工工艺“旋挖”出现并且投入了应用。旋挖机具有很多优点,首先它采用先进的设备及施工工艺,减少了人为因素影响,因而保证了成孔质量;其次,对于建筑单位通常考虑的成本问题,同样指标的成孔桩,旋挖成孔桩单桩承载能力比涡锥成孔桩提高了近半成左右,折算成成本之后,两者成本不相上下。最后,相同的时间内两者成桩数量接近,旋挖工艺施工现场更容易处理,工作效率也更高。
此外,还可发展高层建筑成套施工技术,起重机整体吊装技术以及计算机控制的千斤顶多点同步提升技术。越来越多的研究者将眼光放在劲性钢筋混凝土结构、超高层钢结构与膜结构,且金属焊接和检测技术将成为未来发展的一个重点技术。开发建筑绿色节能产品,发展节能、环保、智能的建筑技术也将越来越受到关注。
三、我国土木工程施工技术存在的问题及解决办法
我国土木工程施工技术在一些领域中已取得一定的成果,但就整个土木工程领域来说, 还处在刚刚起步阶段。随着我国具有国际水平的超级工程结构建设不断增多,施工控制及施工力学也将不断的走向成熟,并且将不断的应用到工程建设之中为工程建设服务。我国土木施工技术的理论研究现在还不能适应工程建设需要,由于施工控制涉及众多学科领域,特别是非线性分析、反馈分析、最优控制、系统识别、材性分析等,目前除了一般性的基础理论研究,还有应用性的理论研究,但缺少系统集成及有价值的应用。
土木工程施工过程中遇到的这些问题,是直接产生建筑施工事故的原因,因而要想做到防患于未然,就必须要从源头抓起,要保质保量的进行施工。提高施工队伍整体水平、建立完善的安全机制、改进生产管理方法、加大建筑施工的质量监察力度等。要采取适当措施来解决这些问题。建立完善安全制度,提高施工的质量,保障人民生命和财产安全,提高环保施工的水平,保护环境在施工的过程中,我们要遵守相关的法律法规。采用先进高效施工技术,减少灰尘、固液废弃物和有害气体排放,降低噪音,避免打扰到周围人的生活,使用先进的施工机械设备,提高资源利用率,选用优质环保质的结构材料,减少反光,保证工程的质量。
四、结语
总而言之,在土木工程施工技术中,工程实践经验先行于理论,因为有些客观情况过于复杂,很难如实反映室内实验或理论分析,另外只有进行工程实践才能揭示新的问题。施工技术不断的发展和成熟很大程度上提高了建筑的质量,加快了整个施工的速度,降低了施工的成本,从整体上提高了工程施工的经济效益及社会效益。从多个方面、各个角度来进行施工技术的掌握,可以确保土木工程项目顺利的进行,只有不断的提高土木工程施工中的技术水平,才可以使施工效果达到最佳的状态。
参考文献:
[1]潘红芬.当前土建工程施工中的技术问题探究[J].建材发展导向(下),2012,(11).
在混凝土配制时,应该严格控制粗骨料的大小,通常而言,粗骨料的直径控制在3.2cm左右最佳。与此同时,混凝土的强度与施工温度也有着密不可分的关系,施工温度的高低直接影响混凝土凝固时间的长短。由于施工过程中水泥浆中含有大量水分,当混凝土凝固时水泥浆中的水分会发生气化现象,由于气化会放热使得混凝土的温度升高,会增强混凝土凝固后的强度,高湿度和高温的施工环境利于混凝土的凝固。当施工温度比较低时,水泥浆中的大量水分被凝固,气化现象难以发生,使得混凝土凝固后的强度达不到施工标准。
1.2混凝土标号与混凝土平均强度及其标准差的关系
为了最大限度确保混凝土的强度符合相关施工要求,必须正确的确定混凝土标号,通常而言,混凝土的标号是依据混凝土标准强度分布的平均数减去标准值的1.645倍来计算的,通过此种方法计算得到的混凝土标号,可以最大限度的确保建筑物的安全性。在混凝土制作时,应该确保混凝土的平均标号高于混凝土标号。
2建筑工程中混凝土的施工方法
2.1基础施工
在土木建筑施工中,所谓的基础施工又称为地基施工,在地基施工过程中,应该尽可能的确保地基周围建筑物的安全,与此同时,由于地基是建筑物的基础,在,在地基施工过程中,应该特别注意基坑的排水和降水工作,以确保施工中的地基安全。通常而言,在地基施工时应该遵循浅入深的方式,逐步施工。
2.2承台施工
承台施工是混凝土施工中的重要步骤,通常主楼的基础是以两层楼的施工为主,在对这两个楼层进行施工时,应该严格控制混凝土的浇筑时间,最佳时间间隔为六天,与此同时两层间的厚度也应该不低于1.5米。采用上述的施工方法,不仅能够达到施工要求,同时也可以降低施工成本。
2.3严格遵守混凝土的施工顺序
在混凝土浇筑过程中要采用自然流淌分层浇筑,严格控制混凝土每次的浇筑厚度,每次浇筑的厚度控制在400mm最佳。在每层混凝土浇筑施工过程中,应该确保一定的施工时间间隔,确保前一层的已经施工完的混凝土温度降低之后,在进行下一层的混凝土浇筑。上述方法对于控制混凝土内部与外部的温差值有着极为显著的效果,与此同时还可以降低混凝土内部的应力。
3建筑工程中混凝土施工的要点分析
3.1混凝土施工的工作要点
为了确保防水混凝土的施工效果,应该严格把好水泥的质量关,保障原材料的质量。与此同时还应该严格控制混凝土中的相关泥沙的含量,对混凝土中的含泥量、级配和水泥的细度模数等应该严格把关,使得混凝土中的泥沙含量不超过3%,并且没有明显的块状物,从而最大限度的确保混凝土的质量。与此同时在混凝土施工的全过程,应该进行相应的监管,从而做到发现问题及时解决,从而最大限度的确保混凝土施工过程的科学性和规范性。
3.2钢纤维混凝土的施工要点
在钢纤维混凝土施工过程中,施工重点是钢纤维混凝土的搅拌。为了确保施工质量,在钢纤维混凝土的搅拌过程中,应该尽可能的把钢纤维搅拌均匀,搅拌得越均匀,钢纤维混凝土的强度越高。通常而言在钢纤维混凝土的搅拌过程中,应先放入砂石,再放入钢纤维、水泥以及外加剂等,确保混凝土的质量达标。
3.3混凝土的运输与泵送要点
由于混凝土的特殊性,应该使搅拌好的混凝土尽快的被用来浇筑。长时间的运输会使得混凝土的强度变低,所以应该尽可能的缩短混凝土的运输时间,同时最好采用搅拌运输机来运输混凝土。需要注意的是,为了在运输过程中尽可能的使混凝土的强度不降低,在运输过程中应该进行二次搅拌。
3.4混凝土在浇筑过程中应该注意的要点
在混凝土浇筑过程中,施工时间应该根据具体情况灵活安排,特别是在夏天施工时,应该科学安排混凝土的浇筑时间,尽量安排在下午四点左右浇筑,避开高温时间段。为了降低温差,在混泥土捣浇过程中尽可能的降低原材料的温度,从而保证混凝土凝固时内外温差不至过大。由于混凝土在浇筑之后并没有立即凝固,而是要经过水泥水化,水分蒸发,析出等阶段,所以进行二次振捣显得十分必要。
如果施工场地土层性较好,就可以应用桩锚支护方式,对于某些基坑深度较大的工程,就需要对岩土锚杆的参数进行固定,如轴向抗拔力需在600kN以下,应用二次高压注浆等。
1.2锚喷支护
锚喷支护方式是将钢丝网、喷射混凝土和锚杆有机地结合在一起,构成一种新型联合支护形式,一般在人工填土和粘性土的施工场地应用较广,细砂层或卵石层由于含水较为丰富,所以不能采用这种方式进行支护。当然,该种支护方式必须要严格控制基坑深度,保证其在12米以内。
2深基坑支护结构的构成
通常情况下,可以将深基坑支护结构划分为两个组成部分,分别是抗壁挡墙和支撑锚杆。具体来讲,包括以下方面的内容:
2.1深基坑支护的挡墙类型
如今出现了诸多的深基坑支护挡墙类型,其中应用比较广泛的是钢筋混凝土排桩式挡墙,它应用的是人工挖孔或者钻孔桩的方式,在孔内排桩。在具体的施工中,需要结合具体情况来进行合理设计,如施工场地有着较好的地质条件,那么排桩密度就可以适当减小。施工场地有着较软的土质,那么就需要对排桩的密实度严格控制,对于水流冲刷,需要充分重视。另外是深层搅拌水泥土桩挡墙,在施工过程中,需要将搅拌机给利用过来。然后是旋喷桩挡墙,这种挡墙与深层搅拌水泥土桩挡墙的形成过程类似,首先利用钻机将钻杆钻孔,在孔钻杆从地基土里提升过程中利用旋转喷嘴将水泥浆固化剂喷入地基土,使水泥桩有效连接,这样就形成帷幕墙。
2.2深基坑支护的支撑
深基坑支护结构可分为两个组成部分,分别是挡墙和支撑,挡墙形式较多。随着时代的发展,支撑也同步发展,其中常见的支撑形式有圆形支撑、角撑以及对撑等。由于基坑在横竖方向上相对尺寸较大,为保证建筑的安全性与稳定性,要求支撑不能过长,需将柱子立于基坑中间,通常将较大直径的圆钢管作为支撑杆杆体,在基坑中间立柱的过程中,需保证立柱埋进基坑底部的深度符合相关要求,这样即使有较大重量的承载物存在于建筑上方,中间立柱也不会有下沉或者倾斜问题发生。
3深基坑施工注意事项
3.1重视工程勘察工作
在基坑支护工程施工之前,采取科学的勘查方法详细勘查施工现场水文地质情况。在勘查过程中,应用标准的勘查工具,保持认真细致的工作态度,从而收集准确可靠的勘查数据,要详细了解土层强度及地下水位的高低。
3.2对深基坑四周表面进行保护
在基坑施工过程中,需对基坑周围的地面进行严密保护,避免对基坑产生较大影响。如果在施工过程中部分地面水通过裂缝流入基坑内就会对支护结构造成影响,可能导致滑移问题产生,因此,必须注重结合地面实际情况,采取合理的引流措施,严禁地面水大幅度流入基坑,力争将流入水量控制到最小范围。
3.3严格控制深基坑支护系统的施工质量
支护系统中的材料选用、构造及结构性能等方面会直接影响基坑支护的工程质量,从而整个支护结构就会受到影响。如果基坑支护工程质量较高,基坑工程施工就可以顺利进行。
3.4避免地下水的影响
基坑支护结构的稳定性会在很大程度上受到地下水的影响,如果基坑出现地下水渗透现象,后果可想而知,轻则导致地基下沉、支护结构基础滑移,重则严重影响支护结构的稳定性。因此,如果条件具备,应立即采取降低地下水位的合理措施,减轻基坑支护受到地下水的影响程度;如果条件不具备,立即构建止水帷幕可实现挡水目的,确保工程质量可控。另外,其他因素也会影响基坑支护工程质量,如支护结构和尺寸可能不符合设计要求,加强监测和检测工作可防;合理安装地下水控制装置,设置专人巡视、监测施工状况并做好记录可防。
3.5要将深基坑土方开挖原则严格贯彻下去
在施工之前,需要结合具体情况,对挖土方案和施工方案进行详细的确定,并且将开槽支撑、先撑后挖、分层开挖以及严禁超挖的原则给贯彻落实下去,并且进行必要的监测和保护。对于横向支撑设备,需要对检测仪器进行合理安装,并且做好记录工作。深基坑开挖往往有着较大的面积,那么就需要分段开挖底板混凝土,并且在开挖的过程中,进行浇筑,在挖土的过程中,通常需要将分层或者均衡的方式给应用过来。这样大体积混凝土在浇筑技术上存在的问题就可以得到解决,并且基坑的稳定性也可以得到显著增强。如果有着较长的开挖时间,那么边壁不稳,会导致突然滑动问题出现,加上施工场地没有良好的排水措施,边壁的稳定性就更加无法保证。此外,还需要对基坑边缘堆料及时清理,这样可以避免事故发生。要对地裂和挖土之间的关系随时观察,如果挖土之后,有隆起问题出现,挖土工序就需要停止。如果有地裂问题出现,就需要对降水进行观察,查看其是否达标。
土木工程中的边坡支护技术比较多,例举比较常见的边坡支护技术。如:《”锚杆支护,其在边坡支护中较为常见,利用水泥土墙做为辅助支护,有利于边坡的侧向稳定,锚杆支护在土木工程中,适用于高度低于6米的基坑,提供足够的支护力;(2)开槽施工,先根据边坡支护的情况,在基坑周围开挖内槽,利用内部支撑的方式,形成边坡的挡体,支挡土木工程边坡内的土体结构,由此保障边坡的稳定度;(3)土钉支护,此类边坡支护方式的稳定性较高,但是其对土木工程的环境有要求,只能适用在特性土质内,而且土质内的水位不能太高,在边坡基坑低于12米的工程内较为常见;(4)逆作拱墙,结合土木工程基坑的实际情况,设计拱墙支护,通过拱墙提供支护的能力,一般边坡支护中的逆作拱墙分为全封和局部两种,需根据边坡支护的需求确定拱墙类型。
二、土木工程中边坡支护技术的应用
土木工程中边坡支护技术的应用主要分为三项,支撑土木工程的边坡施工,对其做如下分析:
1、边坡支护方案
根据土木工程的需求,制定边坡支护的方案,保障其在土木工程中的顺利施工。以某土木工程为例,分析边坡支护技术的方案川。第一该工程采取土钉支护的方式,根据方案要求,在土钉支护的过程中,要保障支护的强度达到工程标准,方案中规定了土钉的深度,要求施工人员严格按照深度执行支护;第二标记成孔的位置和编号,便于边坡支护时识别;第三设计拉拔试验,检查土钉打入的效果,此部分需交由第三方完成,确保土钉具备充足的强度;第四规定注桨的比例,规范外加剂的用量,该工程方案中规定采用重力灌注的情况,适当情况下可以采取补桨处理。
2、基坑开挖
基坑开挖是土木工程边坡支护的重要环节,因为基坑开挖的过程中,导致土层或地质结构出现破坏,增加开挖的难度,尤其是在开挖后期,很容易出现变形、位移,所以基坑开挖中需要遵循分区原则,确保分区基坑平衡开挖后,才能进行下一分区的基坑作业izl。例如:某土木工程在基坑开挖中,开槽后立即进行支撑,支撑完成后紧接着进行开挖,而且还要遵循分区的原则,避免超过基坑原本的设计量,该工程基坑开挖到距离支护边坡约8米的时候,进行分段开挖,以25米为分段的标准,为提高基坑开挖的速度,该工程在分段基坑内选择了跳挖的方式。
3、地质监测
地质监测应用在边坡支护的整个过程中,主要是排除土木工程施工中的地质影响,保障土地工程处于稳定的状态,以免发生变形。边坡支护中的地质监测,稳定土木工程的施工环境,规避地质环境引发的风险,尤其是基坑施工部分,更是要强化地质监测,根据地质监测的数据,安排边坡支护的施工。边坡支护施工技术中的地质监测,起到良好的监控作用,施工人员观察测点的地质变化,对施工方案提出改进意见,以此来提升边坡支护的水平,促使其更加适应土木工程的环境。地质监测中能够约束边坡支护技术的应用,及时发现土木工程地质条件的临界值,准确控制边坡支护,以免土木工程的边坡结构受到地质影响。
(二)对橡胶支座的运用当前用在建筑防震中的橡胶支座是由橡胶片与薄片增强钢板,通过粘合和硫化加工而成的,通过现代化橡胶的化工技术的加工制造,如图1所示。它在水平方向上的刚度比较低,而在垂直方向上的刚度很高。这种规格的橡胶支座最早是在桥梁施工中被应用。建筑和桥梁施工所应用的橡胶支座在结构上基本是相同的,都有相同的结构动力学的标准和要求,也同样的具有耐久性、稳定性以及包含防火在内的耐受性等,在地震产生的能量冲击下,橡胶支座会隔离建筑体在水平方向的运动分量,而在垂直方向上基本保持不动。通过这种方法不但可以隔离因为地铁或者是公交所产生的高频率的振动,同时还可以防止工程结构不会受到地震或者是其他原因产生振动的影响。
(三)铅芯橡胶支座运用土木工程中铅芯橡胶支座主要应用在叠层上,橡胶支座中间的圆形孔当中加入铅之后制成的,这是对橡胶支座技术中的一大改进。因为铅具有较低的屈服点以及很高的可塑性能力,可以使铅芯橡胶支座中的阻尼比达到25%~35%之间。铅芯它具有提升支座吸收能量的能力,保证支座具备湿度的阻尼,同时还具有增加支座的原有刚度。控制风反应能力以及抵抗微震的作用。
二、耗能减震技术
(一)耗能减震技术原理土木工程中的结构耗能减震技术主要是在结构中的某部位安装耗能设施,经过耗能设施产生的摩擦,产生弯曲的弹性滞回的形变耗能或者是吸收地震中输入结构的能量,以此来降低主体结构当中的地震反应,有效的预防了结构产生的损坏或者是倒塌,以此来达到减震和控震的目的。而在装有耗能装置的底部结构我们称之为耗能减震结构。工程中的耗能减震结构都具备明确的减震机理、减震的效果较为明显。安全性能较高、经济较为合理、技术较为先进以及试用的范围较为广泛等特点。
(二)常用的摩擦设施摩擦耗能器是依据摩擦做工所产生的能量的原理而制成的,当前应有很多种的不同的构种类的摩擦耗能器,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,摩擦滑动对应的摩擦节点在剪切铰耗能器等多种耗能器,摩擦阻尼的种类非常多,但是都具有较强的滞回的特性,滞回环为矩形,耗能的能力较强,工作的性质相对稳定,如图2所示。
(三)钢弹可塑性耗能器运用软钢具备优良的屈服性能,运用其进入弹性的可塑范围之内的优良滞回特性,当前我国已经研发出来很多种的耗能装置,比如加劲阻尼设施、锥形的钢耗制震器、圆形或者是方框形的钢耗制震器、双环耗能节能器,加劲圆环状耗能器以及低屈服点的钢耗制震器等等,这种耗能器具备优良的滞回性能以及稳定性能,耗能的能力较大,长期稳定可靠而且不会受到环境和温度的影响,如图3所示。
(四)粘弹性阻尼器所谓的粘弹性阻尼器就是通过粘弹性以及约束性钢板相互交替结合而成的,它是一种主要和速度相关联的减震装置。比较常见的粘弹性阻尼器主要是由两个T型的约束钢板,通过一块矩形的钢板夹在其中而成,T型的约束性钢板和中间的钢板产生了相对性的运动,使得弹性的材料产生一种往返型剪切滞回形变来提升结构中的阻尼,消耗输入其中的振动能量,以此来减小结构当中的振动反应。当前。消能减震技术有着非常广泛的应用,它不但适用在新建的结构中,同时又可以用已经存在的建筑抗震的加固和维修当中。到目前为止,已经逐渐开始采取消能减震的技术,其中涉及到的国家有二十多个,比较早的在土木工程中运用消能减震技术的国家有新西兰、美国等发达国家。在最近几十年以来,各个国家对土木工程中的结构减震的控制和实验研究一直在不断的进行,并且在隔震支座的功能和改进方面有着较好的效果,并研制出了较多的隔震系统中的新型材料和部件,并通过大量的实验证明了结构减震控制是可以有效的起到隔震的作用。
二、隔震控制技术
(一)隔震控制技术原理
在土木工程的建设当中,隔震控制技术就是对由地震所产生的振动对建筑的整体结构的隔离作用。工程中的防震体系基本都设置在工程结构的最底部和基础工程顶面之间,使得上部的结构和基础相分离。通过隔震体系来隔离地震波所产生的向上冲击力,延长工程结构的基本周期,从而降低建筑物的地震反应,是的工程整体的加速度变下,通过隔震系统来分担地震所产生的能量,以此来达到减震的作用。通过地震的反应图谱可以看出,随着周期的变大,加速度的反应谱慢慢的减小,通常在底层建筑的刚度很大,所以说周期变短,在发声振动的时候,输入其中的加速度很大,要是采用相应的措施来增加和延长工程结构的基本自震周期,让其还礼场地中的卓越周期,让工程结构的基频处在地震产生高能量的频段以外,通过这种方式可以有效的降低建筑物输入的加速度。通过地震的反应谱可以看出,当周期变大的时候,反应的位移将会增加。
(二)对橡胶支座的运用
当前用在建筑防震中的橡胶支座是由橡胶片与薄片增强钢板,通过粘合和硫化加工而成的,通过现代化橡胶的化工技术的加工制造。它在水平方向上的刚度比较低,而在垂直方向上的刚度很高。这种规格的橡胶支座最早是在桥梁施工中被应用。建筑和桥梁施工所应用的橡胶支座在结构上基本是相同的,都有相同的结构动力学的标准和要求,也同样的具有耐久性、稳定性以及包含防火在内的耐受性等,在地震产生的能量冲击下,橡胶支座会隔离建筑体在水平方向的运动分量,而在垂直方向上基本保持不动。通过这种方法不但可以隔离因为地铁或者是公交所产生的高频率的振动,同时还可以防止工程结构不会受到地震或者是其他原因产生振动的影响。
(三)铅芯橡胶支座运用
土木工程中铅芯橡胶支座主要应用在叠层上,橡胶支座中间的圆形孔当中加入铅之后制成的,这是对橡胶支座技术中的一大改进。因为铅具有较低的屈服点以及很高的可塑性能力,可以使铅芯橡胶支座中的阻尼比达到25%~35%之间。铅芯它具有提升支座吸收能量的能力,保证支座具备湿度的阻尼,同时还具有增加支座的原有刚度。控制风反应能力以及抵抗微震的作用。
三、耗能减震技术
(一)耗能减震技术原理
土木工程中的结构耗能减震技术主要是在结构中的某部位安装耗能设施,经过耗能设施产生的摩擦,产生弯曲的弹性滞回的形变耗能或者是吸收地震中输入结构的能量,以此来降低主体结构当中的地震反应,有效的预防了结构产生的损坏或者是倒塌,以此来达到减震和控震的目的。而在装有耗能装置的底部结构我们称之为耗能减震结构。工程中的耗能减震结构都具备明确的减震机理、减震的效果较为明显。安全性能较高、经济较为合理、技术较为先进以及试用的范围较为广泛等特点。
(二)常用的摩擦设施
摩擦耗能器是依据摩擦做工所产生的能量的原理而制成的,当前应有很多种的不同的构种类的摩擦耗能器,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,摩擦滑动对应的摩擦节点在剪切铰耗能器等多种耗能器,摩擦阻尼的种类非常多,但是都具有较强的滞回的特性,滞回环为矩形,耗能的能力较强,工作的性质相对稳定。
(三)钢弹可塑性耗能器
运用软钢具备优良的屈服性能,运用其进入弹性的可塑范围之内的优良滞回特性,当前我国已经研发出来很多种的耗能装置,比如加劲阻尼设施、锥形的钢耗制震器、圆形或者是方框形的钢耗制震器、双环耗能节能器,加劲圆环状耗能器以及低屈服点的钢耗制震器等等,这种耗能器具备优良的滞回性能以及稳定性能,耗能的能力较大,长期稳定可靠而且不会受到环境和温度的影响。
(四)粘弹性阻尼器
所谓的粘弹性阻尼器就是通过粘弹性以及约束性钢板相互交替结合而成的,它是一种主要和速度相关联的减震装置。比较常见的粘弹性阻尼器主要是由两个T型的约束钢板,通过一块矩形的钢板夹在其中而成,T型的约束性钢板和中间的钢板产生了相对性的运动,使得弹性的材料产生一种往返型剪切滞回形变来提升结构中的阻尼,消耗输入其中的振动能量,以此来减小结构当中的振动反应。当前。消能减震技术有着非常广泛的应用,它不但适用在新建的结构中,同时又可以用已经存在的建筑抗震的加固和维修当中。到目前为止,已经逐渐开始采取消能减震的技术,其中涉及到的国家有二十多个,比较早的在土木工程中运用消能减震技术的国家有新西兰、美国等发达国家。在最近几十年以来,各个国家对土木工程中的结构减震的控制和实验研究一直在不断的进行,并且在隔震支座的功能和改进方面有着较好的效果,并研制出了较多的隔震系统中的新型材料和部件,并通过大量的实验证明了结构减震控制是可以有效的起到隔震的作用。
一、国际化视域下土木工程专业英语课程的重要性
土木工程专业英语是土木工程专业本科阶段的一门专业基础课程,同时也属于专门用途英语教学范畴,旨在土木工程领域技术交流与合作日趋全球化的趋势下,培养既精通土木工程专业知识,又能够熟练运用英语进行专业学习与工作中的交流与合作的复合应用型人才。随着全球经济一体化的发展,国际土木工程技术交流与合作日益频繁。2011年,中国建筑企业海外营业总额占全球国际承包商海外营业总额的1/7以上;2012年,在全球最大的225家国际承包商中,中国内地有52家企业上榜。[1]越来越多的世界各国大型项目在国际公开招投标,因此土木工程技术的输入与输出不断扩大。很多如中铁集团的国内大型企业开始紧跟国际化趋势,积极开拓海外工程项目市场,国外的援建项目和中标项目数量不断增多,因此工程项目的劳务输出不断扩大。对于土木工程科研技术人才而言,需要通过阅读国外原版的技术文献资料并撰写英文的科研论文,把握行业发展的国际前言信息和动态,并且熟练掌握专业英语是参与各种国际性学术会议,进行国际技术交流与学习的重要途径。在这种国际化大环境和趋势下,土木工程专业英语教学的重要性日益凸显。但是目前我国高校的土木工程专业毕业生很多仍无法以英语为工具进行专业信息交流。在土木工程劳务与技术的输入与输出中,懂外语的土木工程技术人才极度缺乏,这一问题严重影响了我国某些企业涉外项目的进行和开展。[2]这些问题的存在都说明了当前我国的土木工程专业英语教学并未取得预期的教学效果,在专业人才的专业英语水平提高方面成效甚微,因此需要对当前的专业英语教学进行改革。
二、明确教学目标,加强应用能力和实践能力培养
虽然大部分高校开设了土木工程专业英语课程,但是课程教学大纲和教学计划的制定没有针对目前国内外相关行业市场对人才的需求以及学生自身专业发展的需求,造成教师教学与实际人才需求脱节,教学目标不明确,学生学习的热情和积极性不高的问题。土木工程专业英语首先应为部分学生出国留学深造打好专业英语的基础,避免出现出国以后难以适应专业学习的问题。其次,土木工程专业英语教学是为专业学生未来参与和从事涉外项目培养必要的英语应用能力,使学生在实际的工程建设国际项目中能读懂英文的设计规范资料、施工图纸、招投标文件等技术性文件,能进行准确的专业知识表达和交流,保障工程项目的顺利开展。从国际土木工程规范理解的准确性和国际项目招投标文件的法律效应来看,教学中应重点培养学生的专业英语实践能力。最后,土木工程专业英语课应为有志于继续研究生阶段学习和从事科研工作的学生未来的学习打下良好的专业英语基础,教学中不仅要求学生能读懂外文文献,还要具备文献检索能力;阅读专业论文时还应擅长推敲词义,力求理解准确。
三、改革土木工程专业英语课程教学内容和方法
土木工程专业英语教学一直存在教学形式单调、教学行为单向和教学内容单一的问题。[3]在教学中仍以教师讲授为中心,逐字逐句地翻译文章为主,教学内容或不能反映该领域的最新发展趋势,或者专业性过强,本科生难以理解。专业英语教师应充分利用现代教育技术手段,提供给学生内容丰富、语言地道、知识信息量大、图文并茂的慕课或微课资源供学生线上学习,课堂针对专业知识问题用英语展开讨论,强化英语思维习惯的同时锻炼学生用英语表达和理解专业知识的能力。教师还可以要求学生课下通过课文的自主学习和完成翻译练习,加深对专业词汇的理解和记忆,掌握专业文章的文体结构和语言特点。课外还可以布置招投标等实用性英文写作任务和专业论文英文摘要撰写任务,将专业英语的听、说、读、写、译各方面技能训练整合。最后,通过布置文献检索任务激发学生学习兴趣的同时扩大其专业知识面。
四、加强土木工程专业英语教学师资建设
目前大部分高校的土木工程专业英语课程是由土木工程专业教师担任,也有少部分院校是由大学英语教师担任教学工作,但是都存在教学师资方面的欠缺。首先,专业教师有较丰富的专业知识背景,对专业英语教学中专业词汇含义的讲解比较准确,对文章涉及的专业背景知识能分析到位,然而由于专业课教师没有经过系统的英语教学训练,在语言基本功方面比较薄弱,因此教学偏重专业知识讲解,课堂主要内容成了课文翻译,达不到培养学生用英语交流专业知识的目的。其次,对于大学英语教师而言,扎实的英语基本功和丰富的英语教学经验是优势,但专业知识的缺乏,对专业术语的知之不解严重影响和制约了专业英语的教学效果。作为一名合格的专业英语任课教师,不仅要有深厚的专业知识背景,更要有扎实的英语功底表达专业知识,分析专业理论,具备实际的英语专业交流与沟通能力。各高校应根据自身情况,加大外引内培的师资建设,引进有海外留学或工作经历的教师任教的同时积极鼓励大学英语教师向专业英语教师转型发展,建立专业教师与大学英语教师发展共同体,整合知识资源、专业互帮互助,共同参与课程建设和教学工作。
(作者单位为湖南工学院)
参考文献
[1] ENR放榜:中国建筑军团稳中求进[EB/OL].中国建筑网,http:///
主管单位:中国土木工程学会
主办单位:中国土木工程学会
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-131X
国内刊号:11-2120/TU
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