時間:2023-03-17 18:07:18
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1土木工程新型預應力施工技術創(chuàng)新土木工程施工預應力施工技術要建立在科學發(fā)展的體系之下,實現(xiàn)傳統(tǒng)預應力向現(xiàn)代化預應力轉(zhuǎn)變。在土木工程混凝土施工內(nèi)部會涉及到預應力放置問題。一些工程建設跨度較大、結(jié)構(gòu)較為復雜采用的預應力筋就顯得特別的重要,新型預應力施工技術就是針對這種情況進行創(chuàng)新。預應力創(chuàng)新主要體現(xiàn)在體外預應力有無粘結(jié)體,這種結(jié)構(gòu)方式在施工建設中是一項重要問題,對施工建設的開展有著重要的影響。有粘結(jié)體的體系中,其預應力生成的摩擦程度比較低,造成的損失很小。而無粘結(jié)體的體系所使用的是單根張拉技術,其操作起來也相當容易,同時摩擦造成的損失也不大。
2強化信息技術在土木工程施工中的應用傳統(tǒng)土木工程施工技術不適應現(xiàn)代土木工程施工,為了能夠滿足現(xiàn)代化發(fā)展要求,有效的提升土木工程施工的效率,要將現(xiàn)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(zhì)量。選擇專業(yè)的網(wǎng)絡人才對土木工程施工進行系統(tǒng)化分析研究,強化施工人員專業(yè)文化素質(zhì),使其成為施工建設主要力量。在現(xiàn)代技術影響下實現(xiàn)土木工程施工技術智能化發(fā)展,只有在現(xiàn)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(fā)展高度。
3完善管理體制實現(xiàn)技術創(chuàng)新土木工程施工技術創(chuàng)新要在完善的管理體制下才能夠?qū)崿F(xiàn),科學合理的管理體制能夠促進土木工程技術創(chuàng)新,實現(xiàn)土木工程施工技術不斷創(chuàng)新發(fā)展。科學管理方式能夠促進施工技術的完善。在專業(yè)知識指導下,實現(xiàn)對土木工程深基坑技術研究創(chuàng)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(jié)構(gòu)體系。在傳統(tǒng)施工過程中這種施工方式產(chǎn)生的效果并不明顯,施工效率較低,但是通過技術的創(chuàng)新能夠改善這種情況,提升施工效率,強化施工質(zhì)量,并且能夠減少施工投入的成本實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的最大化發(fā)展。
4土木工程施工技術設計創(chuàng)新土木工程施工技術在施工建設過程中占據(jù)重要的位置,這種情況主要表現(xiàn)在施工技術設計階段。施工設計人員要根據(jù)施工特點提升對施工設備、材料、方式等方面的研究,結(jié)合具體施工情況,使土木工程施工技術能夠滿足施工現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)場的限制,實現(xiàn)施工技術的創(chuàng)新發(fā)展,并且在實際應用中更好的突破現(xiàn)有施工技術,實現(xiàn)深坑支擋技術和預應力技術創(chuàng)新。
5土木工程施工技術中深基坑支擋技術創(chuàng)新城市化發(fā)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(fā)展變化。深基坑支擋技術在新時期發(fā)展過程中有了明顯的創(chuàng)新,主要體現(xiàn)在樁錨支擋體系的應用。施工建設過程中地質(zhì)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(tǒng)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(chǎn)生的經(jīng)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(chuàng)新方案,但在利用旋挖灌柱樁施工中必須保證成孔質(zhì)量,較少施工質(zhì)量中的不利影響因素。
6新型預應力技術在土工工程施工技術中的創(chuàng)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(xiàn)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(tǒng)的布置于構(gòu)件截面內(nèi)的預應力筋,所提供的有粘結(jié)或者無粘結(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)外,這樣產(chǎn)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(tǒng)的預應力施工更加科學合理,產(chǎn)生的經(jīng)濟效益更好。
二、土木工程施工技術發(fā)展新趨勢
1土木工程施工技術科技化發(fā)展建筑行業(yè)發(fā)展的主要動力就是實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化發(fā)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(chuàng)新發(fā)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(fā)展,在一定程度上降低成本的投入,實現(xiàn)多元化滲透提升土木工程施工效率。
2土木工程施工技術自動化發(fā)展科學技術的提升促進了建筑行業(yè)自動化發(fā)展,實現(xiàn)了傳統(tǒng)流水線建筑向標準化、工廠化的轉(zhuǎn)變,優(yōu)化了傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。建筑構(gòu)件到外部腳手架等都可以由工業(yè)生產(chǎn)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(chuàng)新奠定了基礎。
在實際施工過程中,土木工程受諸多因素影響其抗震能力有較大的波動性,掌握土木工程抗震技術的前提是明確土木工程影響抗震能力的因素,筆者對影響因素做了以下總結(jié):第一,地基影響因素。地基是建筑物整體質(zhì)量的基礎保障,是后期各項施工順利開展的依據(jù),如果土木工程地基選址不合理,在實際施工過程中建設工程的抗震能力將受到嚴重削弱;第二,土木工程的結(jié)構(gòu)及原材料對土木工程抗震能力有直接影響,施工過程中如果土木工程結(jié)構(gòu)設置不合理或者使用的原材料質(zhì)量存在問題,土木工程的整體質(zhì)量將受到嚴重影響,其抗震強度必將受到嚴重削弱;第三,建筑項目的高度對土木工程抗震能力有直接影響。伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市高層建筑數(shù)量越來越多,國家對高層建筑的安全指標、材料特性以及力學模型等提出了更高要求,以上因素如果不符合施工要求遇到地震危害后將產(chǎn)生嚴重的后果;第四,抗震預防影響因素。在實際施工過程中各建設項目必須針對建筑物抗震性能編制合適的預防措施,為提高土木工程使用壽命提供技術保障。
2土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震技術發(fā)展
2.1合理選擇地基場地
合理選擇地基場地是促進我國土木工程抗震技術發(fā)展的基礎保障。在實際施工過程中,設計人員應該結(jié)合實際施工狀況選擇合理的施工場地,施工人員必須深入施工現(xiàn)場,了解土木工程所在地的地質(zhì)狀況,明確該地段的地震活躍狀況,結(jié)合當?shù)貙嶋H地震發(fā)生情況對可能出現(xiàn)地震區(qū)域進行分析,研究人員還應該準確地評定該區(qū)域一旦發(fā)生地震后地震的等級以及毀壞程度等。選址過程中,應該盡量少選擇不利于施工的場地,如果建設項目中必然存在施工困難的區(qū)域,施工人員應該對該區(qū)域的地質(zhì)加工加固,經(jīng)過篩選后的地基應該處在密度較高或者巖石較多的基土位置,從根本上提高建筑物的抗震能力。
2.2關注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性
實際施工中,為提高土木工程的抗震能力,施工人員還應該更高度關注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性。土木工程結(jié)構(gòu)設計人員應該盡量選擇最簡單的抗側(cè)力結(jié)構(gòu),與此同時確保結(jié)構(gòu)的規(guī)律特性,在實際施工過程中,在合理分布建筑物承載能力的同時,還能提高建筑物的穩(wěn)定性和牢固性。如果土木工程的結(jié)構(gòu)不規(guī)則,施工時鋼心和建筑物結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)嚴重的交錯現(xiàn)象,一旦發(fā)生地震建筑物架構(gòu)將出現(xiàn)嚴重偏離,整體強度降低后土木工程的穩(wěn)定性也隨之降低。因此,設計人員應該關注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性,減少因建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則引發(fā)的地震災害。
2.3合理選擇建筑結(jié)構(gòu)原材料
合理選擇建筑結(jié)構(gòu)原材料是提高建筑物整體質(zhì)量的基礎保障。鋼筋材料在土木工程施工中使用范圍非常廣,鋼筋材料的質(zhì)量直接決定建筑物的整體抗震能力。因此,施工人員應該結(jié)合建筑施工的實際狀況,選擇合適的材料,在考慮鋼筋韌性的同時還應該充分考慮鋼筋的受力方向與豎直方向。在選取土木工程施工中使用其他材料時,施工人員在考慮材料抗震性能的同時還應該注重成本控制,從根本上為土木工程的發(fā)展提供動力。
2.4合理設計隔震及消能減震項目
地震常發(fā)帶對土木工程的抗震能力要求非常高,土木工程不僅要具備基本的抗震能力還應該具有隔震和消能減震的作用。因此,土木工程研究人員應該在選址期間確保地基的密實性和穩(wěn)定性,從根本上降低地震對建筑物整體質(zhì)量的影響。另外,研究人員還應該結(jié)合建筑物自身存在差異,明確各建筑物的隔震系數(shù),選擇合適的隔震支座,提高建筑物的抗震性能。最后,研究人員還應該設計合適的隔震和抗震構(gòu)建,明確建筑用材的延性,減小地震對建筑物的破壞。
2.5加固設計
第一,如果土木工程的結(jié)構(gòu)設計存在問題,設計人員應該及時增加構(gòu)建的數(shù)量,以增強土木工程整體強度為依據(jù),提高建筑物的整體抗震性能。第二,設計人員應該通過增強建筑物承載性的方法提高土木工程的抗震能力,在擴大建筑物原截面的同時,增加構(gòu)建提高建筑物的穩(wěn)固性。第三,如果建筑物的整體結(jié)構(gòu)不符合土木工程抗震標準,設計人員應該及時調(diào)整建筑物整體結(jié)構(gòu),在分散地震力的過程中減少地震對建筑帶來的損壞。
3結(jié)束語
土木工程活動中的樹木與森林問題。許多土木工程活動存在一定的孤立性,重點局限在項目實物本身,忽視其在整體環(huán)境中的作用及影響。例如大量個體建筑和工程設施組成了城市,在保持其個性的同時,形成了個體所沒有的城市性能,如景觀協(xié)調(diào)、下墊層、熱島效應、交通擁堵等等,這是一個量變到質(zhì)變的過程。這就從工程技術層次的“微觀建筑”上升到技術科學層次的“宏觀建筑”或“城市科學”[9]。現(xiàn)代土木工程活動早已超越工程技術層面了,但土木工程教育往往滯后。未來發(fā)展對土木工程的壓力。人口增長、能源和資源匱乏、環(huán)境氣候變化要求我們可持續(xù)發(fā)展,引導全球接受綠色設計理念和在全社會進行資源消耗平衡。全球?qū)Νh(huán)境安全及環(huán)境恢復的要求不斷提高,大多數(shù)環(huán)境目標卻沒有實現(xiàn)。對可持續(xù)能源、潔凈水、清潔空氣及廢物安全處理的要求,推動了全球范圍內(nèi)的基礎設施發(fā)展[10]。土木工程業(yè)是解決上述問題的主要承擔者。土木工程的信息化建設。土木工程的信息化是用計算機、通信、自動控制等信息匯集處理高新技術對傳統(tǒng)土木工程技術手段及施工方式進行改造與提升。重點建設設計、施工的技術和控制信息系統(tǒng);標準、行業(yè)管理、工程管理、企業(yè)管理的信息系統(tǒng)以及土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案。土木工程的信息化可能引起土木工程活動方式的深刻革命,土木工程新的理論和技術不斷出現(xiàn)。例如工程項目生命周期成本(lifecyclecost,LCC)、工程材料生命周期評價(lifecycleanalysis,LCA)、適應拆毀的設計理念(DFD,DesignforDisassembly)、建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)含能設計理念[11]、建筑垃圾最小化設計概念[12]、工程材料的復合高性能化與再生性的關系等等。上述已不是傳統(tǒng)土木工程技術范圍的問題,應對現(xiàn)代土木工程活動所需知識已經(jīng)遠遠超出了傳統(tǒng)工程技術范圍。除了傳統(tǒng)的土木工程技術外,土木工程師必須熟悉大量相關知識并承擔社會與道德責任。此外,由于土木工程師的工作與基礎設施建設和環(huán)境發(fā)展密切相關,因此他們將在維護世界穩(wěn)定方面發(fā)揮著重要作用[13]。
二、新形勢對工程教育技術的要求
黨的十六大提出走新型工業(yè)化的發(fā)展道路[14]?!白咝滦凸I(yè)化道路”要求全面提升工程師的知識面和工程素質(zhì):“科技含量高”要求工程師專業(yè)知識和能力過硬;“經(jīng)濟效益好”要求工程師懂市場,善于促銷路、降成本、增利潤;“能源消耗低”要求工程師有節(jié)能意識、熟悉與產(chǎn)品有關的能源知識和節(jié)能技術;“環(huán)境污染少”要求工程師對保護自然環(huán)境和人文環(huán)境有強烈的責任感和相應的文化素養(yǎng);“人力資源優(yōu)勢得到最大程度的發(fā)揮”要求工程師提高管理能力和水平[15]。轉(zhuǎn)型時期企業(yè)對我國的工程技術教育提出新的要求,希望在重視加強教學和科學基礎的前提下,注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力、表達交流溝通能力與團隊合作精神、終身學習能力、職業(yè)道德及社會責任、社會人文和經(jīng)濟管理、環(huán)境保護等知識[16]。改革開放以來,土建業(yè)產(chǎn)業(yè)背景已經(jīng)發(fā)生根本的變化[17],這種變化對土木工程師的培養(yǎng)提出了新的要求。
三、土木工程專業(yè)教育技術的對策
1.培養(yǎng)目標的定位我國土木工程教育以四年學制為主,受培養(yǎng)模式、學制和就業(yè)率要求的支配,培養(yǎng)的學生一般為熟悉傳統(tǒng)專業(yè)技能,略知相關知識,能夠較快地從事專業(yè)技術工作的人才?,F(xiàn)代工程的特點是將科學、技術、經(jīng)濟、社會、環(huán)境生態(tài)、文化以及審美藝術、倫理道德等價值觀整合起來,指導工程實踐,創(chuàng)造出一個人工的實體。如果我們培養(yǎng)的工程師僅關注自身的技術層面,那么正如美國北卡羅來納大學Okun教授所言,恐怕未來的工程師將會成為服務于那些來自其他專業(yè)的受過良好教育的人手下的一名技術員而巳[18]。在科技飛速發(fā)展、社會問題日趨復雜的實踐環(huán)境下,四年學制培養(yǎng)出現(xiàn)代土木工程師已經(jīng)不可能,這就需要對培養(yǎng)目標重新定位,例如培養(yǎng)具有現(xiàn)代土木工程師基本素質(zhì)的毛坯工程師或能夠較快從事某些技術工作的操作型工程師。一項對近百名工程師的調(diào)查對此有參考價值[19]:88%的被調(diào)查者認為“工程意識比熟悉一個局部的工作更具有意義”;96%的被調(diào)查者認為“學校教育應注重基礎和素質(zhì),過于專業(yè)化的內(nèi)容應在企業(yè)內(nèi)加以訓練”;100%的被調(diào)查者認為“進行思想品德和職業(yè)道德教育是大學的重要任務”。具有大工程觀素質(zhì)的現(xiàn)代土木工程師的缺失是土木工程水平不高的主要原因之一。用系統(tǒng)的寬廣的視野定位未來土木工程師的培養(yǎng)是我們必須做的工作。
2.培養(yǎng)現(xiàn)代土木工程師的知識與能力隨著產(chǎn)業(yè)背景的改變,以經(jīng)濟利益為核心、以合同為當事人之間行為和關系準則的運行模式已普及到土建業(yè)的每一個基層。土木工程師的職能迅速擴大,除了傳統(tǒng)技術層面的能力外,綜合財政、社會、經(jīng)濟和政策的考慮問題方法與溝通、協(xié)調(diào)和管理能力已成為現(xiàn)代土木工程師的重要專業(yè)職能?,F(xiàn)代土木工程師的知識與能力歸納為具備工程實踐能力、多學科的背景以及多方面的能力、職業(yè)道德和社會責任感[20]。在四年時間內(nèi)即使初步完成上述三方面知識與能力的培養(yǎng)也是一項新的課題,需要用系統(tǒng)的視野確定專業(yè)的知識組成,將孤立分散的多學科知識揉合成整體,并在長期的實踐中不斷改善。
3.改變教學模式我國土木工程教育與其他工科教育一樣,長期采用科學導向,模式單一,工程教育的特色不明顯[21]。教學上普遍采用傳遞─接受模式。該模式源于赫爾巴特的四段教學法,后由前蘇聯(lián)凱洛夫等人進行改造傳入我國[22]。該模式著眼于充分挖掘人的記憶力、推理能力與間接經(jīng)驗的作用,使學生比較快速有效地掌握更多的信息量。強調(diào)教師的指導作用,認為學習是教師到學生的一種知識的單向傳遞,注重教師的權威性。運用該模式傳授知識的效率高,能培養(yǎng)學生的紀律性和抽象思維能力,并且辦學硬件條件要求低,但易培養(yǎng)出單一化、模式化的人格,不利于創(chuàng)新性、分析性學生的發(fā)展以及創(chuàng)新思維和解決實際問題能力的培養(yǎng)?,F(xiàn)代土木工程具有個性化與建造技術綜合性的特點[23],因此土木工程教育有實踐性、創(chuàng)新性等要求,科學家培養(yǎng)模式并不能很好地滿足這些要求。由于種種原因,現(xiàn)在土木工程教育必須的一些實踐性環(huán)節(jié)被弱化或課程化了,例如以模擬、虛擬化、演示、觀摩等課程形式的實踐來代替。立即改變現(xiàn)有培養(yǎng)模式的條件尚不成熟,可先在相關課程教學上考慮工程特點,加強工程訓練,培養(yǎng)工程素質(zhì)。例如設置包括多學科內(nèi)容的綜合性大作業(yè)、大案例分析(如阿斯旺大壩)、設計、實習,體現(xiàn)土木工程高度綜合性、創(chuàng)新性的特點。此外,利用分組專題討論形式,對學生進行表達能力、合作精神和自信心等非專業(yè)綜合能力的訓練。
4.培養(yǎng)求精務實的工程精神從士農(nóng)工商的排序就可看出中國古代社會一直沒有認識工程技術對提升人類生活質(zhì)量、社會文明程度以及國家的富強的重要作用。改革開放以來,我國的工業(yè)制造能力得到了極大的發(fā)展,但產(chǎn)品質(zhì)量總體上不高,土木工程也一樣。這與社會倫理以及整個社會長期不重視工程技術有關,大多數(shù)不是能力問題。要改變這種狀況,全社會都要倡導尊重工程的文化、建立正確的社會倫理觀,從孩子開始,長期堅持。大學期間注重培養(yǎng)崇尚求精、務實、求真、求新,精于設計、精于制作的工程精神,將這種理念融入學生平時的作業(yè)、實驗、設計中去,逐步樹立求精務實的工程精神。
5.積極采用現(xiàn)代教育技術土木工程正在進入信息化時代。土木工程項目的單件性、時代性、環(huán)境性、多要素性決定了項目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性,信息技術將使傳統(tǒng)工程成為數(shù)字工程,傳統(tǒng)的教育模式已不能適應,必須采用現(xiàn)代教育技術。
四、結(jié)語
1.1強化信息技術在土木工程施工中的應用
傳統(tǒng)土木工程施工技術不適應現(xiàn)代土木工程施工,為了能夠滿足現(xiàn)代化發(fā)展要求,有效的提升土木工程施工的效率,要將現(xiàn)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(zhì)量。選擇專業(yè)的網(wǎng)絡人才對土木工程施工進行系統(tǒng)化分析研究,強化施工人員專業(yè)文化素質(zhì),使其成為施工建設主要力量。在現(xiàn)代技術影響下實現(xiàn)土木工程施工技術智能化發(fā)展,只有在現(xiàn)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(fā)展高度。
1.2完善管理體制實現(xiàn)技術創(chuàng)新
土木工程施工技術創(chuàng)新要在完善的管理體制下才能夠?qū)崿F(xiàn),科學合理的管理體制能夠促進土木工程技術創(chuàng)新,實現(xiàn)土木工程施工技術不斷創(chuàng)新發(fā)展??茖W管理方式能夠促進施工技術的完善。在專業(yè)知識指導下,實現(xiàn)對土木工程深基坑技術研究創(chuàng)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(jié)構(gòu)體系。在傳統(tǒng)施工過程中這種施工方式產(chǎn)生的效果并不明顯,施工效率較低,但是通過技術的創(chuàng)新能夠改善這種情況,提升施工效率,強化施工質(zhì)量,并且能夠減少施工投入的成本實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的最大化發(fā)展。
1.3土木工程施工技術設計創(chuàng)新
土木工程施工技術在施工建設過程中占據(jù)重要的位置,這種情況主要表現(xiàn)在施工技術設計階段。施工設計人員要根據(jù)施工特點提升對施工設備、材料、方式等方面的研究,結(jié)合具體施工情況,使土木工程施工技術能夠滿足施工現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)場的限制,實現(xiàn)施工技術的創(chuàng)新發(fā)展,并且在實際應用中更好的突破現(xiàn)有施工技術,實現(xiàn)深坑支擋技術和預應力技術創(chuàng)新。
1.4土木工程施工技術中深基坑支擋技術創(chuàng)新
城市化發(fā)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(fā)展變化。深基坑支擋技術在新時期發(fā)展過程中有了明顯的創(chuàng)新,主要體現(xiàn)在樁錨支擋體系的應用。施工建設過程中地質(zhì)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(tǒng)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(chǎn)生的經(jīng)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(chuàng)新方案,但在利用旋挖灌柱樁施工中必須保證成孔質(zhì)量,較少施工質(zhì)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(chuàng)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(xiàn)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(tǒng)的布置于構(gòu)件截面內(nèi)的預應力筋,所提供的有粘結(jié)或者無粘結(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)外,這樣產(chǎn)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(tǒng)的預應力施工更加科學合理,產(chǎn)生的經(jīng)濟效益更好。
2土木工程施工技術發(fā)展新趨勢
2.1土木工程施工技術科技化發(fā)展
建筑行業(yè)發(fā)展的主要動力就是實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化發(fā)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(chuàng)新發(fā)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(fā)展,在一定程度上降低成本的投入,實現(xiàn)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(fā)展
科學技術的提升促進了建筑行業(yè)自動化發(fā)展,實現(xiàn)了傳統(tǒng)流水線建筑向標準化、工廠化的轉(zhuǎn)變,優(yōu)化了傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。建筑構(gòu)件到外部腳手架等都可以由工業(yè)生產(chǎn)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(chuàng)新奠定了基礎。
2.3土木工程施工技術生態(tài)化發(fā)展
土木工程施工技術是人們進行施工建設的主要方式。經(jīng)濟的發(fā)展使人們越來越關注環(huán)境問題,因此在土木工程施工建設過程中進行生態(tài)化施工建設已經(jīng)成為一種全新的發(fā)展趨勢,是建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向。在施工建設階段要注重保護生態(tài)環(huán)境是實現(xiàn)土木工程節(jié)能發(fā)展的重要體現(xiàn)。避免在施工建設過程中出現(xiàn)環(huán)境污染,這樣能夠降低能耗,是建筑與自然環(huán)境更好的融合在一起。
3結(jié)語
1.1混凝土原材料的選擇
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(jù)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(zhì)量和信譽有保障的正規(guī)廠家,避免在采購環(huán)節(jié)就出現(xiàn)質(zhì)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(qū)的水質(zhì)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(jù)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(fā)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?shù)氖窃牧?,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?/p>
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(jù)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(shù)據(jù)進行,特別是水量的控制一定要精確,結(jié)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(fā)的作用,要適當?shù)囟喾乓恍┧?,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(huán)節(jié)是否已經(jīng)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?qū)崟r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(jīng)準備了測溫管,但是還應當了解混凝土發(fā)熱的原理來進行針對性的處理?;炷恋膬?nèi)部熱量絕大部分是由水泥造成的,水泥遇水會發(fā)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(jié)會使內(nèi)外的壓力不盡相同,成型以后會造成裂縫的出現(xiàn)。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(diào)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(xiàn)象的出現(xiàn),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(jīng)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(xiàn)。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。
3結(jié)語
1.1屋面防滲漏技術存在的問題屋面防滲漏技術的具體應用成效會對土木工程產(chǎn)品質(zhì)量、舒適度產(chǎn)生極大影響,但是該施工技術在具體應用中由于受到施工人員技術水平影響,導致屋面防滲漏工程施工中存在不同程度質(zhì)量缺陷。再者,屋面防滲漏技術應用中存在一些違規(guī)操作、偷工漏工等問題,導致部分建筑產(chǎn)品在使用階段開始出現(xiàn)漏水、滲水等一系列不良問題,這不僅會對居民的日常生活、居住舒適度產(chǎn)生極大影響,同時也會降低建筑產(chǎn)品的使用壽命。
1.2混凝土施工技術存在的問題混凝土施工技術應用是土木工程施工中的一個重點內(nèi)容,該技術應用質(zhì)量會對土木工程產(chǎn)品的整體質(zhì)量產(chǎn)生極大影響,所以當前施工單位都已經(jīng)針對混凝土施工技術,制訂了一系列科學、合理的混凝土工程施工質(zhì)量控制體系,但是由于各單位的自身素質(zhì)水平會對其產(chǎn)生極大影響,導致其在養(yǎng)護工序和質(zhì)量方面依舊存在較多問題。其主要體現(xiàn)在混凝土工程養(yǎng)護時間不合理,養(yǎng)護期間沒有按照相關操作規(guī)范來對其進行澆水等問題,再者,混凝土施工技術應用中存在不同程度的質(zhì)量問題,諸如蜂窩、麻面等質(zhì)量通病是現(xiàn)代混凝土工程中的常見問題。
1.3樁基技術存在的問題樁基工程是土木工程具體實施階段最為關鍵的一個環(huán)節(jié),樁基工程施工質(zhì)量會對土木工程產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性以及使用壽命產(chǎn)生極大影響,因此,關于樁基工程施工技術的控制也是工程質(zhì)量管理中的核心內(nèi)容。樁基技術應用中需要基于建筑物的承載力和沉降度進行設計,沉降技術應用中涉及到抗壓力豎向與橫向的壓力計算,然后通過運算出復合受力和水平荷載來對樁基工程進行專項設計。但是在實際操作中,一些設計單位往往會忽略樁基工程的設計,或在設計中沒有遵循相關規(guī)范要求,導致樁基工程在施工階段便存在不同程度的質(zhì)量缺陷,進而會對土木工程最終產(chǎn)品的整體安全性產(chǎn)生極大的影響。
1.4施工技術驗收標準的缺失現(xiàn)階段土木工程施工技術應用方面尚未就施工技術驗收形成一個統(tǒng)一標準,導致施工單位難以及時發(fā)現(xiàn)施工技術應用中存在的一些弊端與質(zhì)量通病,無法有針對性的制定出合理措施來解決施工技術常見問題,這也是限制土木工程領域施工技術水平穩(wěn)定提高的主要原因。本文認為現(xiàn)代土木工程行業(yè)嚴重匱乏施工技術控制觀念,雖然大部分建筑單位都根據(jù)自身實際需求建立了水平不一的施工技術標準體系,但是參差不齊的施工技術標準無法對該領域施工技術應用進行有效規(guī)范,進而導致當前土木工程市場中的產(chǎn)品存在質(zhì)量差異較大等不良問題。
2提高土木工程施工技術水平的策略
2.1加強屋面防滲漏施工技術控制土木工程施工中要根據(jù)實際情況來合理選擇防滲漏技術應用,在施工中要求施工人員必須遵循相關操作規(guī)范,進一步提高屋面防滲漏工程的整體施工質(zhì)量。因此,施工單位在屋面防滲漏技術應用中要進一步加強施工技術、施工人員管理,通過對土木工程具體問題的分析來合理選擇防滲漏技術,并要對施工人員在屋面防滲漏施工中進行質(zhì)量管理,確保其可以按照相關技術標準、操作細則進行施工,這樣才能及時發(fā)現(xiàn)屋面防滲漏技術應用中存在的問題并予以解決,這對進一步提高土木工程產(chǎn)品的整體質(zhì)量有著重要作用。
2.2加強混凝土施工技術控制混凝土工程質(zhì)量控制與管理會對土木工程最終產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生極大影響,所以施工單位要進一步加強混凝土工程的質(zhì)量控制與管理工作,混凝土工程施工結(jié)束后要將養(yǎng)護工序控制在7d以上,并且要按照相關規(guī)范要求對其進行澆水養(yǎng)護操作,確保混凝土養(yǎng)護工序的施工質(zhì)量可以滿足相關規(guī)范要求。再者,如果混凝土生產(chǎn)過程中存在質(zhì)量缺陷問題,則不允許該類混凝土產(chǎn)品進入到施工現(xiàn)場,如果混凝土工程施工結(jié)束后發(fā)現(xiàn)其存在質(zhì)量問題,則施工單位可以采用比例為1∶2的水泥砂漿進行修整,避免混凝土質(zhì)量缺陷問題對土木工程生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響。
2.3加強樁基技術控制樁基工程設計階段的勘測工作會對設計質(zhì)量產(chǎn)生極大影響,所以要求施工單位要幫助設計單位做好樁基工程設計工作,避免施工場地范圍內(nèi)的障礙物對勘測工作產(chǎn)生些許的影響,施工單位必須遵循相關規(guī)范要求對樁基工程進行必要的打樁實驗,根據(jù)實驗結(jié)構(gòu)來對樁基工程具體實施階段的工序進行統(tǒng)籌安排。樁基工程施工中十分容易受到排水作業(yè)的影響,所以在樁基工程施工中必須要做好排水通道設置,并要對樁基工程設計中的密度、長短以及規(guī)格有一個準確了解,這樣不僅可以進一步提高樁基工程質(zhì)量,同時也可以避免樁基工程施工中對周邊建筑物、基建設施產(chǎn)生破壞。
2.4建立統(tǒng)一的施工技術驗收標準鑒于土木工程施工技術應用方面尚未形成一個科學、有效的驗收標準體系,這也是導致當前施工技術諸多常見問題的主要原因。因此,本文認為當前土木工程領域應借鑒國外相關的經(jīng)驗,結(jié)合當前我國土木工程市場的實際情況來建立一個統(tǒng)一的施工技術驗收標準,進一步規(guī)范土木工程具體實施階段各類施工技術的應用。土木工程施工技術應用中要遵循相關驗收標準及規(guī)范來對其進行操作,這樣才能幫助施工單位及時發(fā)現(xiàn)施工技術問題,根據(jù)施工技術常見問題產(chǎn)生的根本原因,來制定出合理的解決對策,這也是提高我國土木工程產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的必然途徑。
3結(jié)語
1.1裂縫問題
混凝土時一種由不同材料組成的非均質(zhì)體,外部載荷和環(huán)境的影響會引起內(nèi)部產(chǎn)生的初始應力,內(nèi)部轉(zhuǎn)移,擴散等復雜的現(xiàn)象,因此,混凝土在施工時會出現(xiàn)裂縫問題。大體積混凝土的特點是混凝土澆筑面和澆筑量很大,混凝土澆筑完畢時由于水泥水化熱的影響會使混凝土內(nèi)部的最高溫度在很短時間內(nèi)達到最大,這時,如果混凝土內(nèi)外溫差超過25℃,那么在升溫和降溫階段就容易發(fā)生表面裂縫和收縮裂縫。裂紋按照深度不同可分為表面裂紋和深度裂紋。表面裂紋一般危害較小,深度裂紋的危害相對來說危害就比較大,有時可能會破壞混凝土結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。根據(jù)其他方面,裂縫的原因可分為溫度變化引起的裂縫、地基變化引起的裂縫、設計原因引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、施工工藝的優(yōu)劣引起的裂縫等。大體積混凝土產(chǎn)生的裂縫一般為溫度原因產(chǎn)生的裂縫,一方面是由于混凝土內(nèi)部的原因:大體積混凝土由于水泥水化熱導致混凝土內(nèi)部溫度很高,黨混凝土表面的溫度和氣溫相差較大時就會產(chǎn)生溫度收縮裂縫。混凝土的膨脹系數(shù)為每攝氏度0.00001,溫度每變化10℃,混凝土會產(chǎn)生0.01%的先膨脹或收縮。另外如果混凝土被約束變形,在結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生應力,混凝土具有抗拉強度即溫度裂縫性能,當應力超過混凝土的這種性能時,地基就會變形產(chǎn)生裂縫。由于地基不均勻的沉降的垂直或水平方向的位移產(chǎn)生了額外的應力結(jié)構(gòu),除了混凝土結(jié)構(gòu)的抗張強度,從而導致結(jié)構(gòu)開裂。為了防止鋼筋銹蝕,應根據(jù)規(guī)范控制裂縫寬度進行設計,采用適當?shù)谋Wo層厚度。還有施工工藝的優(yōu)劣引起的裂縫,在施工過程中,對混凝土的施工工藝的要求是比較高的,如果在施工過程中施工工藝部規(guī)范,在后期使用中產(chǎn)生裂縫的可能性會增大。
1.2大體積混凝土在施工過程中遇到的其他問題
首先,在施工過程中,大體積混凝土的澆筑和振搗過程中,應保證在每一處混凝土初凝以前就被上了一層新的混凝土覆蓋并振搗完畢,而且還應考慮結(jié)構(gòu)的大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響。其次,在大體積混凝土的養(yǎng)護階段,要注意控制混凝土的內(nèi)外溫差,這就要求應注意保持適宜的溫度和濕度,以此來促進混凝土強度的正常發(fā)展和防止產(chǎn)生混凝土裂縫并阻止其發(fā)展。大體積混凝土的養(yǎng)護不僅要滿足強度增長的需要,還要通過控制傷工的溫度來防止因溫度變形引起混凝土的開裂。最后,大體積混凝土在拆模時,混凝土的溫差不得超過20℃。
2大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因分析
2.1混凝土自身收縮的影響
混凝土收縮現(xiàn)象就是其在空氣中硬結(jié)時體積較小的現(xiàn)象。在不受外力的情況下,混凝土的這種變形受到外部約束時,將在混凝土中產(chǎn)生拉應力,導致混凝土開裂。在硬結(jié)初期主要是水泥石水化凝固硬結(jié)過程中產(chǎn)生的體積變化,后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分的蒸發(fā)而引起的收縮變形。
2.2水泥水化熱的影響
在水泥的水化過程中(主要是澆筑后的5-7天左右),水泥會放出大量的熱,由于混凝土內(nèi)外表面的散熱條件不盡相同,因此混凝土中心的溫度很高,而外部溫度不高,這就導致了混凝土內(nèi)外的溫度梯度,內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,表面產(chǎn)生拉應力,當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。
2.3混凝土材料的影響
混凝土的裂縫主要是受本身的收縮受到的約束而產(chǎn)生的拉應力超過其抗拉強度而產(chǎn)生的。混凝土本身的收縮由其自身材料所控制,混凝土的材料包括泥土和水、砂石、外加劑和摻合料等?;炷恋氖湛s值和強度值因水泥種類和水泥的用量不同而不同,我們所關注的水泥細度問題中,水泥越細混凝土就越容易裂縫。砂石的含量越高混凝土也越容易裂縫,這是因為骨料表面所帶的泥份阻礙了骨料和水泥漿之間的粘結(jié)程度,弱化了界面結(jié)構(gòu),因而導致了混凝土抗拉強度的降低。另外實驗結(jié)果表明,摻加化學外加劑的混凝土的干縮值較大,且不同的化學外加劑對混凝土的干縮值影響不同。此外,結(jié)構(gòu)設計和施工過程中的一些因素也對大體積混凝土產(chǎn)生不同程度的影響。
3對大體積混凝土產(chǎn)生裂縫問題的處理措施
混凝土的裂縫問題直接決定了施工效果的優(yōu)劣,直接關系到工程的質(zhì)量和經(jīng)濟效益,所以裂縫問題的解決在施工工程中相當重要,但是它又是施工過程中避免不了的土木工程現(xiàn)象,不過對其進行處理的辦法還是有的。
3.1恰當選擇原料
在骨料的選擇上,可按照施工條件,盡量選擇大粒徑的中粗砂、有良好級配的石子。這樣既可以減少用水量,也可減少相應的水泥用量和混凝土的收縮和泌水現(xiàn)象。對于水泥的選擇,大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因是水泥化過程中釋放了大量的熱。因此,在大體積混凝土施工過程中應盡量使用低熱或者中熱的水泥,并盡可能地降低混凝土中的水泥用量,從而降低混凝土溫度的上升,提高混凝土硬結(jié)后的體積穩(wěn)定性。還可以通過適當增加活性細摻料代替水泥來保證減少水泥用量后混凝土的強度和坍塌度不受損失。在摻加外加料和外加劑方面,適當摻加粉煤灰可減少水泥用量,從而降低水化熱,但摻加量不可大于摻加適量的減水劑,這樣可有效增加混凝土的流動性,且能提高水泥的水化率,增強混凝土的強度,從而降低水化熱,明顯延緩水化熱的釋放速度。
3.2防止水泥熱化
水泥熱化會導致大體積混凝土的裂縫問題,因此,需對水泥熱化進行防止,比如,精心設計配合比;增配構(gòu)造設計,提高抗裂性能等。
3.3施工質(zhì)量的控制措施
在大體積混凝土施工質(zhì)量的控制上,原材料環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制非常重要,首先要對水泥進行編號,其次要對粗骨料和細骨料中的顆粒含量進行嚴格的級配,最后就是要對一些外加劑和骨料含水量等多加注意。認真做好施工過程中的技術層面的工作,對實際問題要認真分析,適當調(diào)整各種材料的配比技術,應和具體的施工設備的變化而改變具體的施工措施。
4總結(jié)