土木工程沉井地压研究论文

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土木工程沉井地压研究论文

篇1:土木工程沉井地压研究论文

土木工程沉井地压研究论文

摘要:分析探讨沉井在表土中下沉时所引起的受力现象及其相关的论点,发现沉井在正常下沉过程中,不仅仅会受到竖井表土地压的作用,更主要是沉井的前端(刃脚)受到被动土压力的作用。

关键词:沉井;地压;主动土压力;被动土压力

引言

岩石力学认为:所谓地压是泛指在岩体中存在的力,它既包含原岩对围岩的作用力,围岩间的相互作用力,又包含围岩对支架的作用力。当围岩的次生应力不超过其弹性极限时,地压可全部由围岩来承担,井巷可不加支护在一定时期内维持稳定;当次生应力超过围岩强度极限时,为保持井巷稳定,必须架设支架,这时,地压是由围岩和支架共同承受。为此,把围岩因变形移动和冒落岩块作用在支架上的压力称为狭义地压;而将岩体内部原岩作用于围岩和支架上的压力称为广义地压。就地下工程而言,主要研究狭义地压。

若在竖井(垂直巷道)中,由于井帮发生破坏,使井筒(支架)受压,这种岩土压力和水压(有水时)所形成的压力,即为竖井地压。

1、竖井地压

1.1竖井散体(松动)地压的计算

当竖井在表土层或竖井井帮岩石破碎时,井筒井壁周围将产生散体(松动)地压,对于该地压的计算公式有多个,目前“竖井设计中散体(松动)地压的计算广泛使用平面挡土墙公式和圆锥挡土墙计算法”[1]。

平面挡土墙计算法的实质是把表土或破碎的围岩视作无凝聚力的松散体,将井壁视为平面挡土墙,作用在井筒井壁上的地压为主动土压力。

圆锥挡土墙计算法中,竖井井壁是个圆柱面,当土体(或破碎岩体)向内滑移时,井壁周围岩土体形成空心圆锥体,按空间轴对称问题求得计算公式。

它们的计算假设和依据都是基于:

1.在讨论竖井围岩的应力分布时,把井筒看作是一个半无限体的垂直孔。

2.竖井井筒(支架)是固定直立,不会移动的受力体。

3.按狭义地压的定义,把围岩因变形移动或冒落作用于支架上的压力,来计算竖井散体(松动)地压。

1.2平面挡土墙计算法的由来

1.2.1普氏计算法[6]

普洛托吉雅可洛夫(M.M.Протоьяконов)用坚固性系数f来代表岩石的性质,也即用似内摩擦系数tg来代表。井壁压力就是极限平衡状态的侧压力,岩(土)体自重为γz(z为计算深度),侧压系数为,井壁压力为P.但当井筒深入岩层,硬岩和软岩中井壁压力有明显差别,从而产生了秦氏计算法。

1.2.2秦氏计算法

秦巴列维奇(П。М。имаревич)的基本观点与普氏相同,只是不用加权平均的坚固性系数,而是分层计算。秦氏提出计算竖井(垂直巷道)的地压公式是:“垂直巷道内的支架,即可看作一种承受着围岩方面的主动压力的挡土墙,这种假想并不是十分严格的,而只是一种可以提供近似结果的假设”。同时,视土为松散介质,而不考虑粘结力:“而且假定在岩层与支架材料之间没有摩擦才能有效”[2]。

由于秦氏计算式在设计计算中被广泛使用至今,因而,人们长期都认为竖井井壁(包括沉井)所受的力,就是这种“承受着围岩(土)方面的主动压力”的地压,而不存在其他力的作用。

2、挡土墙与土压力简介

2.1土压力的种类

根据挡土墙位移的情况,产生三种不同的土压力,

(1)挡土墙固定不动,作用在挡土墙上的土压力称为静止土压力P0.

(2)松散介质(土)对于挡土墙的推力而产生的主动土压力Pa.

(3)松散介质(土)受到挡土墙的抗力而产生的被动土压力Pp.

2.2主动土压力与被动土压力

著名的朗肯土压力理论一般情况的适用条件为:(1)挡土墙墙背垂直;(2)墙后填土表面水平;(3)挡土墙背光滑,没有摩擦力因而没有剪应力,即墙背为主应面。

2.2.1主动土压力与被动土压力的计算

(1)在半无限弹性土体中,深度Z处取一微元体,土的容重为γ,则微元顶面应力为σz,σz=γZ;σx为侧面应力[图2(a)],此时应力状态可用

(2)主动土压力:假设土体在水平方向均匀拉伸膨胀,则σz不变,σx逐渐减小,直至极限平衡状态为止,如图2的(c)和(b)中的摩尔园Ⅱ,此时Ⅱ与抗剪强度曲线相切于T1点。可求出无粘性土时(粘性土时,略)的主动土压力:

Pa=KaγZ

式中:Pa为主动土压力;γZ为土的自重;Ka为主动土压力参数,Ka=tg2[(45°-)/2];为土的内摩擦角。

(3)被动土压力:若土体在水平方向压缩,则σz不变,σx不断增大并超过σz,一直到达被动极限平衡状态为止。如图2(d)和(b)中的摩尔园Ⅲ所示,此时Ⅲ与抗剪强度曲线相切于T2点。可求出无粘性土时(粘性土时,略)的被动土压力:

Pp=KpγZ

式中:Pp为被动土压力;γZ与(5)式同;Kp为被动土压力系数,Kp=tg2[(45°-)/2].

(4)在竖井表土地压中,是否只有主动土压力的作用?有没有被动土压力的存在和作用?这就是本文所要探讨的关键问题。

3、沉井受力简析

3.1沉井法概况

沉井法是在不稳定含水表土层中,开凿井筒的特殊施工方法之一。1839年法国沙龙尼(Saloney)煤田首次使用沉井法以来,在欧洲已使用于地下工程中有1500多个[4]。1966年日本竣工的日铁有明3号立井,沉深达200.3m为世界之最。我国煤炭工业使用沉井法已建成100多个井筒,其中山东单家村煤矿下沉到192.75m深度[5]。沉井法工艺较简单,设备较少,劳动强度轻,在我国煤炭表土建井中曾有较大发展,在桥梁交通、地铁、建筑等行业中,也得到应用。

3.2沉井受力与下沉条件

沉井一般是靠井筒自重Q,克服土壤的正面阻力Rs,侧面阻力Tf,井筒水的浮力B而下沉。Q是沉井的主动力;Rs是土给刃脚斜面的反力,若及时出土,Rs即可消失。B等于井壁所排开同体积水重,若采用淹水沉井,虽有阻力作用,但它保持了井内外压力平衡,对沉井有利。Tf是井筒外壁所受土的阻力(包括井筒前端的刃脚),是下沉的一个重要因素。因此,加大自重Q,减少Tf是沉井的关键。由于自重是人为的可控因素,应着重研究的是侧面阻力Tf.

3.3沉井侧面阻力的侧压力

3.3.1我国学者(包括有关的高校教材)对沉井侧阻所提出的看法,主要论点可归结为:

(1)下沉的沉井井壁与土壤直接发生摩擦,也有认为是沉井井壁与土壤间发生滑动。

(2)沉井井壁所受的侧压是竖井表土地压(散体地压)。

这些看法可能是由于受原苏联学者的影响所致,例如П。М。秦巴列维奇在他的著作《矿井支护》中提到:沉下式“支架所受的影响是它本身的重量,岩层及水的侧压以及支架基础所生反作用力,当支架底部岩石一旦挖出,其底部的反作用力即消失,支架可由本身自重而下沉,支架外表的摩擦力逐渐增加,无论支架处于哪一种位置,摩擦力大小都决定于侧压力的大小,岩石与支架外表之间的摩擦系数,以及支架外部表面的大小,即侧阻值等于侧压与表面积摩擦系数之积”[2]。

此处的侧压是什么力,秦氏未明确指出。然而人们却用竖井表土地压作为沉井侧压力,并用秦氏公式来计算它,显然与秦氏平面挡土墙公式的理论不符。因为该公式是在“假定在岩层与支架材料之间没有摩擦才能有效”[2]。

3.3.2沉井井壁与土层间发生了什么?从沉井施工现场,可观察到以下现象:

(1)在徐州拾屯沉井施工时,为了纠偏,进行壁外“大揭盖”,发现与沉井壁相隔0.2-0.3m的炉渣层(壁外充填料)的土层,有一比同一标高土层颜色较深,结构较密实的环状土层。在距地表下3m(井西南方),距井壁外0.7m与4.0m处取同层土样,测得干容重分别为:在0.7m处,γd=16.4kN/立方米;在4.0m处,γd=15.3kN/立方米.γd常见值为13-20kN/立方米,γd越大,土体越密实,说明靠近井壁的土层被压密实了。

(2)徐州地区进行料石沉井壁后注浆时,都比较费劲,几乎每个沉井井壁外都要捣1-3m的硬土层才能进行。例如东城矿主井筒(沉井),穿过的硬土层为2-3m.

(3)在沉井壁中放置的放水管,经常放不出水。例如拾屯主井从地表下沉到31m深,放水管从未流出过水,工人用2m长的钢钎捅和用锤击钎子,发觉壁外有一硬层难以通过。又如马庄主井,沉井井壁安置放水管伸出壁外较短,放不出水来,但听见有水的响声。

(4)拾屯主井下沉到30多米时,下沉几乎停止,刃脚部份完全露出(即Rs=0,B=0)。伸手摸刃脚外壁,有一层200-400mm厚,粘着紧密且含水少,很难尅出的土层。通过计算,此时沉井自重大大的超过侧面阻力(表土地压为侧压力),该现象无法解释。

(5)在各种沉井正常下沉时,均可在井壁与土层间进行充填,如用炉碴、泥浆、压气等物充填;表明刃脚与井壁(内缩)形成的台阶(约0.3m宽)空间,围绕井筒而存在。否则,壁后充填都将无法进行。

以上各种事实表明,沉井井壁外有一层被压密的土层存在,并形成一个围绕沉井壁而竖立的“压密壳”体。因此,在正常下沉情况下,井壁与土层间都不会直接发生接触和产生摩擦。

3.4沉井刃脚下的应力分布

沉井刃脚下沉时,其周围土的受力情况较为复杂,通过实验和数学分析相结合的方法,分析如下[6]:

(1)若在刃脚尖端作用下,土受垂直集中力P作用,可求得在集中力作用下的.半平面体的应力。以集中力P的作用点为极坐标原点(图4),应力与P,r,θ有关,通过推导得:

σr=2p/(πr)cosθ

由γθ=0,σγ=σ1,σθ=σ3=0,按有关公式可求任意方向应力,因此,X,Z方向的应力:

σz=2p/πcos3θ/r

σx=2p/πsin2θcosθ/r

zx=2p/πsinθcos2θ/r(10)

因θ是无因次量,故应力分量σγ是1/γ的函数,又是θ的函数。r越大,应力σγ越小。集中力P作用线上应力最大,向两侧逐渐减小。

垂直线上的应力随深度变化,愈深愈小,因而在垂直与水平方向上,土体受力被压缩。

(2)在刃脚下沉过程中,周围的土中应力变化,可按三角形荷载作用下半面体的应力计算:

根据公式可得出不同深度Z/b与不同位置X/b,在三角形荷载下的应力σZ/P值。

3.5压密壳与土压力

沉井下沉,井筒最前端的刃脚对其周围土层施力,在力的作用下,土被挤压和压缩,土中应力应变发生改变。土中发生动水过程,水分被挤出,孔隙减少,土被压实和移动变形(弹性变形并伴随永久变形),若达到土的抗剪强度,土产生相对滑动,若强度破坏点越来越多,则形成滑动面,使压实土体滑动分离,逐渐形成“压密体”和“压密壳”体。

刃脚垂直剖面为三角形,一般刃脚高3-8m,夹角30°左右。刃脚与井壁相连,井壁外侧向内收缩0.3m左右,形成一台阶空间,因而使井壁与土层“压密壳”间形成一空间,压密壳环绕井壁而立。因此,在一般正常下沉情况下,井壁是不会与土层发生接触和摩擦的。

通过上述分析知道:沉井在正常下沉过程中,将不会受到地压(主动土压力)的作用(除了产生涌砂,突水,壁外充填被破坏;或沉井偏斜过大等不正常情况外);而只是在刃脚部份受到被动土压力的作用。

4、竖井表土地压与沉井地压

在竖井表土(散体)地压的计算公式中,人们把垂直巷道内的支架,看作是承受围岩(土)方面的主动压力的挡土墙,而不论这些支架(竖井井筒)处于何种状态——是静止还是移动的。这与我国长期接受和采用普氏、秦氏等人的观点与理论有关,因此,当有不同的看法与论点,例如,笔者撰写的“水力机械化料石沉井侧面阻力计算”(1961年毕业论文,和文献[7],[8]),认识到“沉井刃脚的侧面压力是被动土压力”,均未引起注意。同时,在矿山岩石力学教材中,也很少介绍被动土压力的有关知识。

应当指出,沉井井筒在表土层中下沉,不是静止的,井筒不断下沉,井筒前端的刃脚要压迫土体,挤压土体和受到土的被动土压力的作用;并形成“压密壳”体围绕井筒而立。在正常下沉情况下,沉井不会受到地压(主动土压力)的作用。我们知道:被动土压力和主动土压力(地压),两者无论在质和量上都是不相同的,两者有较大的差别:“在一般表土层中,被动土压力较地压(主动土压力)要大几倍,且其与深度的关系也较密切”[8]。为了区别,我们把沉井井筒(刃脚)所受的被动土压力称之为沉井地压。

5、结语

(1)沉井地压是竖井表土地压现象中的一种特殊地压形式,它无论在作用方式以及性质和数量上都与竖井表土地压是不相同的,而且有很大差别。

(2)沉井井壁外“压密壳”的形成,为正常下沉时,实施炉碴、泥浆、压气等减阻措施提供了空间,并起到平衡地压的作用。只有在出现涌砂、突水、压密壳破坏等异常情况下,才可能产生地压(主动土压力)作用。

(3)沉井地压的提出,改变了有关沉井的认识和计算,有助于岩石力学地压理论的研究和探讨。

(4)沉井施工法,不仅在煤炭工业上得到应用,还应用于交通、桥梁、建筑、地铁等的施工中,因此,对沉井地压的研究,不仅有理论意义,还有施工的经济价值。

参考文献:

[1]李通林,等。矿山岩石力学[M]。重庆:重庆大学出版社,1991.177-179.

[2]秦巴列维奇。矿井支护[M]。北京:煤炭工业出版社,1953.98-696.

[3]陈希哲。土力学地基基础。第二版[M]。北京:清华大学出版社,1995.120-138.

[4]余力,马英明。特殊凿井法的发展与展望[R]。徐州:中国矿业学院,1982.1-5.

[5]余力。泥浆淹水深沉井新工艺[J]。建井科技动态,1983.1(1):16-17.

[6]华安增。矿山岩石力学基础[M]。北京:煤炭工业出版社,1980.93-103.

[7]王祥厚。静载沉井侧面阻力公式的探讨[R]。贵阳:贵州工学院,1979.1-20.

[8]中国矿业学院沉井科研组。沉井外力和内应力实测及应用[J]。煤炭科学技术,1978,2(8):36-39.

篇2:土木工程的研究论文

摘 要:

渗漏是房屋建筑中比较常见的质量问题,也是工民建筑工程中的主要质量通病之一,在日常生活中普遍存在。房屋渗漏在很多情况下是人为造成的,只要合理的防范,还是可以有效避免的。本文分析了常见的房屋渗漏产生的原因,并提出了预防措施。

关键词:

房屋渗漏;防渗技术;防范措施

近年来,在我国城市建设日益发展的情况下,房屋建筑的渗漏问题及其危害性也越来越多的引起人们的注意。虽然施工技术不断改进日益成熟,但是仍然有许多建筑企业,在房屋渗漏的预防上措施不当,相关渗漏的事件屡见不鲜。房屋的渗漏部位通常会使内墙墙面返潮,墙面装饰发白,甚至抹灰层脱落,轻则影响室内美观,重则导致房屋功能受限。房屋渗漏的原因贯穿于设计、施工、监督和验收的全过程,只有找出造成房屋渗漏的本质因素,才能通过科学设计、合理选料、严格施工等措施预防裂缝的产生。

1 房屋渗漏的原因

房屋渗漏不仅会影响人们的生活与工作,严重时还会影响建筑的使用寿命和安全性。导致房屋渗漏的原因如下:

1.1 在外墙立面设计之初,设计单位忽略防渗环节

一方面没有根据当地的地理环境和气象资料进行针对性设计,而采用通用的屋面设计方法;另一方面施工方法和材料单一,达不到因地制宜,灵活施工的要求;再一方面保温屋面未设计排气口,保温层水分蒸发破坏了防水层而失去防水功能。

1.2 防水材料方面

屋面工程上常用沥青生产的油毡做防水材料,但由于沥青质量变化较大,特别是含蜡高的沥青,受温度的影响很明显,大大降低了防水层的效果;现代工业民用建筑大多都是框架结构,墙体均由砌块砌筑,,防水性较差,一旦抹灰时所用防水密封材料不合格就会导致渗漏。

1.3 施工方面的原因

施工质量参差不齐最容易产生渗漏现象。施工时未按设计方案及相关技术标准施工,随意性较大,使结构层产生微小裂缝,如屋面结构的混凝土未精心养护等;在做防水处理时,卷材之间的搭接、收头等不符合要求而造成渗漏;墙柱与砌体墙拉结筋不牢或未设拉结筋以及抹灰时未按设计配比都会造成不同程度的渗漏。另外,地基不均匀沉降和和使用中的人为随意施工也是造成的渗漏因素。

2 常见的病害及处理措施

2.1 砌体外墙缝隙引起的渗漏

在施工时,框架剪力墙外围护墙或充填外墙拉结筋设置不正确或设置过多,会使砌筑施工难度加大,墙体容易形成通缝。墙体的砌筑是预防裂缝的重要环节,一定要认真对待。处理措施:设置拉结筋,一定科学合理,既不影响施工,又能达到强度要求;特别重视砌体质量,干砖使用前应浸水,砂浆强度及砌体灰浆饱满度应作为重点来抓;在砌筑过程中,不可随意将不同强度和密度的砌块混砌;砌筑完成后,一定要检查墙体灰缝饱满度。

2.2 屋面防渗漏措施

2.2.1 保证屋面板施工质量

正确留置现浇钢筋混凝土屋面板的保护层,浇捣混凝土时应采取相应措施,预防钢筋被踩踏变形。混凝土必须连续浇筑,严禁出现冷缝,并振捣密实,做到不漏浆、无蜂窝、麻面、露筋等。混凝土表面经滚筒滚压二遍,提浆收水后采用铁抹压光,然后铺盖麻袋保护。在常温情况下,12小时后派人浇水养护7昼夜。

2.2.2 做好找平层

作为卷材屋面防水的基层,必须具有较好的结构整体性和刚度。为此,施工前应对屋面基层进行清理、浇水润湿及扫浆。整体水泥砂浆找平层上必须留置分隔缝,合理设置分隔缝的位置,保证其间距不大于6m,如果是预制结构的注意分隔留置在屋面板支承边的拼缝处,屋面转角处以及突出屋面的交接处。为使分隔缝顺直、宽度一致,预先放置2cra宽的分隔条。基层与突出屋面结构的连接处以及在基层的转角处,施工时均应做成半径为100~150mm的圆弧形或钝角。施工时,应根据设计要求,测定标高、定点、找坡,拉挂屋线,分水线、排水坡度线,并且贴灰饼、冲筋,以控制找平层的标高和坡度。铺设的水泥砂浆在收水后应及时用铁抹压光、压实,禁止采用扫帚扫毛的做法。常温下24小时后浇水养护。

2.2.3 保温层的施工要求

含水量过大的保温层会造成防水层起鼓、开裂而失去防水作用。为此保温层内应按轴线方向正确设置兼作排气方向的分仓缝。分仓缝宽度为50mm,纵横贯通,形成通气网络,并与出屋面的透气管相连通。透气管设置在分仓缝的每一十字交叉处。透气管的出口距屋面的高差应大干250mm。根据规范要求,保温层的每仓分隔面积应小于36m2,即每边长度小于6m。保温材料宜采用聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫及水泥沥青珍珠岩板等低吸水率材料,这将有利于提高屋面的保温防水性能。

2.2.4 防水层的施工要求

防水层施工前对屋面和天沟的基层(或找平层)进行严格检查,确保其平整、清洁、干燥(含水小于8%、不起砂)以及排水畅通不积水,角部处理正确。卷材、涂料等不同的防水材料需要按不同的规范要求施工。天沟、檐沟、檐口、落水口、泛水、变形缝和伸出屋面管道等重要部位应先进行专门处理。防水施工完工后要做好成品的保护工作,严禁在其上放重物,或进行拌制砂浆、焊接管道与避雷带等作业,以预防损坏防水外墙面防渗漏工程。

2.3 地下室的渗漏及处理方法

地下室常见的通病有:缝的变形产生的渗漏、混凝土渗透产生渗漏、连接缝产生的渗漏等。治理方法:为了防止缝的变形,应选取符合规格的止水带,安装前检查墙体无缺陷,安装后注意密封,灌注混凝土时需确保止水带不被挤压;在侵蚀性环境下,水泥标号选取不当就会产生渗漏,混凝土的抗渗漏等级应在P8以上,主体厚度250mm以上,宜采用机械搅拌且需增长搅拌时间;在墙面及地面硬化时,必须保证混凝土表面干燥,同时垫铺一层与混凝土一样的水泥砂浆;在浇筑地板时,应在墙体设连接缝,连接缝高度在地面300mm以上;浇筑完成后必须有14天以上的养护时间。

2.4 外门窗渗水

门窗渗漏水问题主要在安装环节,门窗框与墙体间缝隙的处理质量决定了是否会发生渗水。按规范规定,门窗框与墙体间缝隙宽度一般控制在2cm~3cm,在如此窄缝中,嵌砂浆或填充其他柔性材料有一定难度,需仔细和耐心。防水嵌缝膏的施工质量是防水的第一道屏障。施工时,门窗框四周缝隙表面须留5mm~8mm深的凹槽,保证防水膏的厚度。

2.5 施工脚手架孔、大模螺栓孔渗漏

脚手架孔、大模螺栓孔封堵不密实,造成渗水。封堵脚手架孔、大螺栓孔时,要选用带有膨胀性能的混凝土或砂浆填塞密实,可用10cm×10cm的聚丙纶防水材料块粘贴于外墙孔洞处,可有效控制渗漏。

2.6 空调孔、烟囱孔渗漏

空调孔、烟囱孔后期安装封堵不密实,易造成渗漏。施工,可用相应孔洞直径的PVC管做预留套管,防止雨水从预留孔洞处向墙内渗水,有效控制预留孔洞处渗水。

结语

综上所述,房屋渗漏是建筑中最普遍的质量通病,同时又是防治难度很大的顽症。这种顽症难度虽大,但并非不可避免,只要在设计时足够重视,在施工时严格按照质量标准和工艺步骤操作,每一个细节都要检查到位,就可以使渗漏问题得到有效解决。同时,加强工人培训,积极寻求新技术和新材料也是防止渗漏现象的重要途径。

篇3:土木工程的研究论文

摘 要:

随着经济的快速发展,人们的生活质量逐渐提高,人们对于建筑设计的要求也越来越高,建筑业在国民经济的地位也日益显著,是我国国民经济重要支柱之一。近年来,建筑行业的发展态势越来越好,相关科学技术的发展也越来越迅速,建筑行业的长期稳定发展为我国经济整体的发展做出了不可磨灭的贡献。本文首先对民用建筑和工业建筑中钢筋混凝土施工技术以及方法做出了重点说明与分析,并详细介绍了太阳能建筑技术节能环保型技术、多层钢技术在建筑设计中的应用。

关键词:

民用建筑艺术;建筑工程;质量监控

一、绪论

我国经济的快速发展加速了现代化科学技术的步伐,人民经济与物质生活水平的普遍提高带动了生产力水平的急剧生长。建筑行业作为国民经济的发展支柱处于快速而稳定的发展时期,工业建筑与民用建筑相应的也得到迅猛的发展。但是由于建筑行业的加速发展,各种建筑资源的损耗量逐渐增大,面对过量的资源消耗,相关研究人员开始加强自己的环保意识,加大对环保技术的研究,对传统的建筑设计技术进行改造与创新,将环保原则真正应用到建筑设计技术之中。

二、广泛应用的钢筋混凝土施工技术

近年来,由于社会科技的进步与发展,居民对生活质量的要求也日益提高,对建筑的安全性与舒适性有了更高的要求。我国建筑行业在市场消费的带动下处于持续稳定的发展阶段,工业建筑和民用建筑上的投资比例都持续增加,相关的建筑施工技术与设备都有着较大的发展。但是我国建筑业目前面临着一些考验,建筑中的施工技术需要进一步的改进以适应整个市场的竞争机制,规范建筑行业的发展状态。工业建筑和民用建筑中混凝土浇筑施工技术对整个工程起着关键作用,钢筋混凝土的施工技术水平直接影响着整个建筑工程的'质量[1]。

我国民用建筑水平在近年来得到了稳步的提高,现在处于全新的发展阶段。混凝土技术决定着建筑建设施工中的建筑承重的质量,在装饰墙面的应用也比较广泛,混凝土技术的提高有利于工业建筑与民用建筑的工程质量,同时也影响着人们生活的舒适度。清水混凝土施工中要特别注意在装饰面拆模前考量饰面效果[2],因为饰面效果的不确定性对清水混凝土施工影响较大。清水混凝土技术要求非常严格,要求操作过程准确、清晰,拆模过程不能允许任何失误,否则会影响到整个建筑质量。我们应严格控制混凝土技术的操作,提高建筑工程的质量水平。

三、新型技术的应用

丙乳砂浆施工技术是目前我国建筑行业中初步引用的新型建筑技术,为整个建筑业带来了巨大的便利。丙乳砂浆是一种高分子聚合物,是将丙乳中加入水泥砂浆而形成的一种水分散体[3]。丙乳砂浆的高效的耐老化、冻防腐防裂以及粘结能使其广泛应用于民用、工业建筑中,尤其是公路桥梁的建设。在普通的工业建筑中混凝土的防渗、防腐以及修补工作都需要借助丙乳砂浆施工技术,在水厂和泳池的防水方面发挥着巨大的作用;在民用建筑施工中,丙乳砂浆的应用也比较广泛,对室内外比如厨房、阳台等墙面修复以及防渗作业都有较好的效果。

丙乳砂浆具有较高的粘结能力,能与混凝土进行高度的粘结,热膨胀系数与基底的混凝土非常相似,是建筑施工中典型的粘结的材料;丙乳砂浆的抗渗透能力非常强,相对于普通的砂浆材料,丙乳砂浆具有较高密实度;丙乳砂浆的耐腐蚀方面的性能也比较突出,抗冻性能相对比较好;近年来相关的科学技术研究促进了丙乳砂浆的抗拉强度与抗裂性的提高;丙乳砂浆相对于其他的砂浆材料在抗老化能力上也有比较突出的特点,在工业与民用建筑施工上发挥了重要的作用。

四、节能技术的应用

近年来,相关研究人员加大了对建筑行业环保技术的研究,更多的环保节能技术在建筑设计与施工的运用越来越多。多高层是建筑行业常见的节能材料,具有高强度的结构与标准的构件,具有很好的抗震功能,对减少灰色污染发挥着巨大的作用。多高层的环保技术有效的缩短了施工周期,保证了建筑施工的安全性与稳定性。多高层材料具有稳定的框架与结构,复杂的结构体系保证了多高层材料的稳定性,对于高层建筑的建设施工中,普通建筑所用的纯框架结构已经不能满足其安全需求,高层建筑常使用集框架-支撑体系结构以保证建筑的稳定性。剪力墙结构等框架-支撑体系结构广泛地运用于高层建筑职中,具有标志性的多层钢结构建筑有上海环球金融中心以及阿联酋迪拜大厦等,高层建筑的拔地而起见证着建筑行业日新月异的发展,也为高层框架结构技术的完善与发展奠定了基础,有利用多高层建筑的持续发展与日益成熟。

外国建筑历史比较悠久,钢结构技术也相对成熟,尤其体现在钢结构住宅的发展。数据表明外国的四分之一的住宅建筑采用了先进的钢结构技术,钢结构技术成为国外普遍的住宅建造特点。而我国的钢结构建筑技术的发展起步比较晚,早期只是相对局限地应用于厂房等工业用地的建设,而我国的民用住宅建筑中很少使用钢结构技术。近年来,我国钢结构技术的发展开始有了起色,成为民用住宅建筑的主要趋势,并且有发展成为民用住宅重要特征的趋势。

钢结构建筑技术具有较高的稳定性与安全性,成为建筑建设发展的方向,但是并不代表钢结构技术没有任何的缺陷,最制约钢结构技术发展的因素就是其防火性能,如果钢结构建筑因为意外发生火宅,该建筑就更容易会倒塌的危险,这对人们安全带来了一定的威胁。目前相关专家学者们正在对钢结构建筑防火性能进行研究,为钢结构技术的普及与发展奠定了基础。

五、结束语

科技的发展带动了整个社会经济的发展,工业建筑和民用建筑在国民经济的地位也逐渐提高,为了适应时代的发展需要,我们应努力提高工业建筑和民用建筑的技术水平与质量,进行不断的创新与发展,本着可持续发展的理念,充分利用各类新能源,以环保科技手段为核心与方向,充分发挥工业和民用建筑的生活与经济效益。

篇4:土木工程成本控制研究论文

土木工程成本控制研究论文

成本控制与土木工程项目众多管理内容都息息相关,成本控制关乎土木工程项目建设施工质量控制和施工进度控制。在土木工程项目管理中,如果忽略了成本控制的重要性,不仅会导致土木工程项目建设成本投入超过预期设想,同时对土木工程项目建设施工质量和施工进度控制也会造成非常不良影响。在以往土木工程项目成本控制中总结经验,有针对性地对土木工程项目成本控制中存在的不良问题进行改善,对土木工程项目管理中成本控制相关内容进行研究是具有重要意义的。下面就对相关内容进行阐述。

一、土木工程成本控制现状分析

(一)缺乏统一的工程成本控制机制

我国土木工程成本控制工作开展中,一直没有建设统一性的土木工程成本控制机制,该问题也是我国土木工程项目管理工作开展中最为突出的问题。很多建筑企业并没有认识到土木工程成本控制工作开展的重要性,认为土木工程成本控制工作开展并不能为建筑企业带来实际性的利益,同时还需要建筑企业投入一定的人力、物力和财力资源,所以对于土木工程成本控制工作开展更多是针对工程结算阶段,而对成本预算与材料采购、施工阶段工程成本控制都没有给予一定程度重视。这些阶段土木工程成本控制力度较差,不仅会提高土木工程项目建设成本投入,同时还有可能导致施工阶段应用劣质的施工材料,以偷工减料的行为获取更多的经济效益,从而严重损害了土木工程项目建设施工质量。一些建筑单位甚至还认为,只有在建设规模较大的土木工程项目中需要进行工程成本控制工作落实,降低了对小型工程项目工程成本控制重视程度,从而对小型土木工程项目建设施工进度和施工质量造成了非常不良影响。以上问题出现都是因为我国建筑领域没有建立统一性的土木工程成本控制机制,各个阶段的土木工程成本控制工作开展严重脱节,影响了土木工程成本控制的整体性。土木工程成本控制不仅仅是业主单位需要承担的责任,土木工程项目建设施工单位、设计单位都需要承担相应的责任。因为工程成本控制机制不够健全和完善,参建单位在土木工程成本控制方面缺乏有效的沟通和交流,所以参建单位在进行工程成本控制时,更多的是以自身角度出发,考虑的是如何通过工程成本控制为自己创造出更多的经济效益,使得工程造价整体管理目标很难有效实现。

(二)缺乏有力的工程管理管理监管机制

虽然随着建筑领域的不断发展建筑企业自身管理水平的不断提升,也逐渐认识到了土木工程成本控制工作开展的重要性,并且将土木工程成本控制列为土木工程项目日常管理中的重要内容,但是在土木工程成本控制工作实际落实中,土木工程成本控制工作是否严格履行了我国相关法律法规的要求、土木工程成本控制目标是否具备一致性,以及土木工程成本控制工作开展是否会对工程建设施工质量和施工进度控制造成一定损害,这些问题都没有通过专业机构进行验证,也就表示土木工程成本控制工作开展的严谨性和有效性并没有得到良好的保障。现阶段,有土木工程建设施工质量较大引发的不良事件常有发生,这些建筑企业中虽然设置了专门的工程成本控制部门,但是工程质量问题仍然没有有效避免。很多建筑企业不能在施工合同规定的施工周期内完成土木工程项目建设的全部内容,而且施工中没有融入绿色生态化理念,导致工程项目建设施工对周围区域环境的破坏。而且一些土木工程项目还不能在工程合同规定时间周期内完成施工工作,土木工程项目建设施工对周围区域生态环境造成了严重污染。这些不良问题出现都是因为工程成本控制工作开展没有进行有效的监督,导致工程成本控制工作开展没有严格依据相关程序和规定,对建筑企业经济效益和社会名誉都造成了非常不良影响。

(三)缺乏工程成本控制人才

我国建筑行业的发展速度非常惊人,各个区域都有大量的土木工程项目投入建设,土木工程项目建设规模也在逐渐提升。但是实际调查了解到,我国高质量的工程成本控制人才数量较少。想要从事工程成本控制工作,工作人员必须要经过长时间专业性的培训,并且要考取相应的从业资格证。工程造价专项性管理人员综合素质要求更高,要求工作人员必须具备高级造价工程师的职称,当然具备该职称的工程成本控制人员薪资待遇也是非常可观的。在高薪资的吸引下,很多以往没有经过专业培训、从业经验的工作人员盲目性的考取职称。而且一些综合素质较为良好的工程成本控制人员在实际工作中并没有将自身的专业素质良好呈现出来,甚至在利益的吸引下工程成本控制人员应用岗位职权谋取不法经济效益,违背自己的职业道德底线,不但使土木工程成本控制的重要作用不能良好呈现出来,而且对土木工程项目建设施工质量控制造成了非常不良影响。

二、提升土木工程项目成本控制的有效措施

(一)将成本控制贯穿于整个土木工程

建筑企业需要将成本控制贯穿于整个土木工程项目建设施工中去,无论是在土木工程建设前期策划阶段、建设施工阶段还是在后期结算阶段,对成本控制都需要给予较高的重视程度。

1.土木工程设计阶段成本控制分析

土木工程项目设计阶段设计人员会通过丰富的专业知识,结合现行土木工程项目设计规范,对土木工程项目进行详细化、全面化的设计。工程项目设计就是土木工程项目建设的灵魂所在,想要强化土木工程项目成本控制,就必须要从土木工程项目设计阶段入手。设计阶段落实成本控制对提升土木工程项目建设整体成本控制力度有着积极影响,主要体现在以下两个方面:土木工程项目设计对加强工程项目建设投资限额有着积极影响,土木工程项目设计阶段对外部造型以及结构类型的选择都会对土木工程项目建设资本投入产生一定影响。土木工程项目设计阶段加强工程造价可以取得良好的`成效,投入产出效果非常明显。成本控制工作人员需要与设计单位更多的进行沟通和交流,利用价值工程对土木工程项目设计方案进行综合比对,最终选择其中经济性较为良好的土木工程项目设计方案。此过程中需要注重对土木工程项目设计单位的设计资质进行审核,一定要选择优质的设计单位。

2.土木工程施工阶段成本控制分析

土木工程项目施工阶段成本控制是非常重要的,同时也是土木工程项目管理成本控制的关键所在。虽然在此阶段土木工程项目成本投入节约的可能性较低,但是如果忽略了土木工程成本控制,很有可能导致工程项目建设成本投入超过预期设想,提升土木工程造价。土木工程施工阶段成本控制,工作人员需要从施工组织以及施工技术应用等众多角度入手。要根据土木工程项目施工量控制要求合理进行施工方案的编制。要组织会议对成本控制责任进行明确落实,将土木工程施工阶段成本控制责任落实到个人头上,使参与土木工程项目建设施工的全体人员都可以明确成本控制工作开展的重要性,积极主动参与到成本控制工作中去。要注重土木工程项目建设资源的合理配置,在避免对土木工程项目建设施工质量和施工进度造成不良影响的前提下,对各项建设资源投入进行严格控制。不能存在某一施工环节人力资源投入过多,致使土木工程成本投入增加。施工阶段成本控制必须要从全局考虑,对成本控制目标进行深入分析,分析施工进度控制计划编制的科学性。成本控制工作人员在对工程索赔问题进行处理时,一定要非常严谨,对索赔依据的合法性进行审核,严格依据施工合同内的众多条款以及国家相关法规完成工程索赔处理,使得施工合同签订双方都承担起自身的责任和义务。

(二)建设并落实工程成本控制监管机制

土木工程项目建设施工中需要应用施工设备和原材料众多,而且施工原材料的市场价格并不是一直保持不变的,会根据建筑市场供应情况出现一定的价格波动,因而需要提升土木工程项目建设施工成本控制力度。要注重成本控制监管机制的建设,体制建设过程中土工工程项目建设施工单位、监理单位都需要参与,结合市场经济体制发展的实际情况,以及市场发展趋势进行成本控制监管建设,使得土木工程管理中成本控制可以逐渐操着规范化的方向发展。

(三)提高成本控制工作人员的综合素质

土木工程成本控制工作人员需要树立良好的终身学习意识,及时吸收外界先进的土木工程项目成本控制理念,使得自身的成本控制理念可以随时代发展而转变。成本控制工作人员不仅要掌握高超的财务预算能力以及丰富的土木工程成本控制经验,同时还需要加强对成本控制相关法律法规的认知程度,对土木工程项目设计、施工材料应用以及具体施工有深入的了解,在成本控制工作中灵活应用多种理论知识和成本控制技能。建筑企业对成本控制工作人员综合素质提升也需要给予相应的重视程度,要坚持引进来和走出去的原则。将企业中学习能力较为良好、有上进心的成本控制工作人员送往外界进行培训,或邀请成本控制领域中具有代表性或者比较著名的人员到企业进行培训,促进我国土木工程成本控制整体水平提升,为我国土木工程建设领域更好发展奠定良好基础。

总之,要想使得工程成本控制在土木工程建设中充分发挥积极作用,保证土木工程顺利实施并且按期完工,保证土木工程的整体质量,就必须将工程成本控制贯穿于土木工程建设全过程;同时,要建设并落实工程成本控制监管机制,还要提高工程成本控制人员的综合素质,使我国工程成本控制工作迈向一个新的高度。

参考文献:

[1]张怿蓝,徐进.关于土木工程项目管理中成本控制的研究[J].合作经济与科技,,(13).

[2]钟思银.浅析建设项目全过程工程造价控制[J].中国新技术新产品,,(11).

[3]黄小芳.浅析全过程工程造价控制[J].中国集体经济,2012,(13).

篇5:土木工程灾害及防御研究论文

土木工程灾害及防御研究论文

[摘要]随着我国经济发展速度的逐渐加快,土木工程产业在其影响下逐渐成为了我国的经济支柱产业。众所周知,我国是一个自然灾害类型众多、发生频繁的国家。在过去的数十年里,由于灾害所造成的经济损失不可估量。所以说为了能够保证土木工程的安全,为人们的生活和工作提供更好的条件,我们必须要做好土木工程的灾害防护工作,防患于未然。在本文中,笔者将结合土木工程灾害及其防御谈一谈自己的认知。

[关键词]土木工程;灾害;防御措施

我国的自然灾害类型众多,地震、火灾、地质灾害等等,这些灾害的发生,都能够在一定程度上破坏土木工程的结构,进而造成人员伤亡以及财产损失的情况。除了一些常见的自然灾害之外,随着城市建设的不断发展,一些新的灾害源不断产生,致灾隐患越来越多。自然灾害和人为灾害,对于土木工程的安全及质量都有着巨大的威胁。所以为了能够保证人们的正常生活和工作,我们应当高度重视土木工程的防灾减灾工作。

1灾害概述

灾害是对能够给人类和人类赖以生存的环境造成破坏性影响的事物的总称。灾害的产生,实际上是致灾体和承灾体相互作用的结果。简单来说,如果承灾体无法抵抗致灾体所造成的影响,那么就容易引发灾害。反之,如果承灾体的抗灾能力较强,就不会轻易地产生灾害。致灾体的种类丰富多样,在我国古代,人们通常认为致灾体是天意,是无法抗拒的。但是随着时代的`不断进步,我们对于灾害地了解又来越丰富,所以,从科学的角度来看,如果我们能够做好承灾的工作,那么就能够在一定程度上避免灾害的发生,或者是将灾害的影响降到最低。灾害对于土木工程的影响是非常大的,所以,土木工程的设计者应当做好灾害的防御工作,最大程度减小灾害对于土木工程的影响和伤害。

2土木工程灾害

土木工程容易受到的灾害可以分为两种类型,分别是自然灾害和人为灾害。所谓的自然灾害,指的是自然界产生的灾害,这种灾害可以从三个方面说起。其一,气象灾害是自然灾害的其中一种,比如说台风、森林火灾、洪灾等等。其二,地质灾害是自然灾害的重要组成部分,例如山体崩塌、滑坡以及泥石流等等。其三,生物灾害。顾名思义,就是指的一些生物所带来的灾害。在自然界中,人与动植物相互依存,如果生态出现不平衡,就很容易产生生物灾害,比如说瘟疫、虫灾等等。除了自然灾害之外,人为灾害也是能够对土木工程形成巨大威胁的主要灾害类型。所谓的人为灾害,指的是主要由人为因素引发的灾害,在目前,人为灾害的种类非常多,并且就存在在我们的生活之中。人为灾害也可以分为三个方面,其一,技术原因所造成的灾祸。随着科学技术的不断发展,不仅仅为我们的生活带来了更多的便利,与此同时,也产生了许多致灾原因。比如说核爆炸、化学用品的爆炸等等,这些都是与技术的进步同时存在的。其二,过失行为所产生的灾害。这种灾害在我们的日常生活中经常能够了解到,比如说最为普遍的交通事故,就属于过失行为所产生的灾害。除此之外,还有煤气爆炸、火灾等等。其三,恶意的做事方法所产生的灾害,一般来说指的是战争、恐怖袭击等等。无论是自然灾害还是人为灾害,灾害一旦发生,人的生命安全和财产安全就势必会受到威胁和影响。在很多灾害发生的过程当中,都会对土木工程造成巨大的外力冲击,如果说此时土木工程的承灾能力较弱,那么就非常容易出现倒塌的现象,失去本应当有的效能,对人们造成伤害。所以说不断地优化灾害预防的工作,减少灾害的产生,一直以来都是我们应当高度重视的话题。

3土木工程防御措施探索

灾害所产生的影响是巨大的,它不仅仅会影响到人类的生命安全和财产安全,甚至还会使得自然界的生态环境遭到破坏,短时间内无法恢复到原状。提高土木工程防御灾害的能力,能够在一定程度上减少灾害对于自然界的伤害。随着科学技术的不断进步,我们对于各种各样的灾害的了解程度越来越高,在此基础之上,我们应当充分地分析灾害所产生的原因,找到恰当的灾害防御措施,保护我们的生命和财产安全。

3.1落实各项指导工作

想要预防土木工程的灾害,首先要做的事情就是落实各项相关的指导工作。具体来说,企业单位应当设立防灾减灾部门,提高对灾害防御的重视程度。第一,防灾减灾部门应当对可能出现的灾害进行实时的检测,及时发现灾害隐患并进行预报和处理。防灾减灾办公室所负责的灾害防御工作比较多,比如说做好政府文件的传达和下达,对工作人员进行灾害方面的宣传教育等等。只有真正地将灾害指导工作落实到实处,才能够最大限度地降低灾害的影响和产生。

3.2根据灾害情况做好前期工作

实际上,很多灾害之所以会对土木工程造成较大的影响,是由于在灾害来临之前,我们没有做好前期的工作。所以说在对土木工程的灾害进行防御的时候,一定要做好前期工作。具体来说,一是需要合理的进行土木工程的选址;二是需要做好灾害的设防工作;三是要提前对土木工程进行设计,充分的考虑如何抵抗灾害。比如说针对地震这种灾害,主要发生在地壳断层以及地震带上,这种地区不适合建设土木工程,所以在进行选址的时候需要避开。

3.3注重施工过程中的细节和质量管理

土木工程的施工过程中的每一个细节都有可能影响到整体的质量,所以说为了能够尽可能的防御灾害,施工单位应当重视对施工过程的细节和质量控制管理。具体来说,我们可以着手的工作有很多。首先,要加强施工过程中的质量管理和控制,及时的发现工程中的安全隐患并进行处理,降低发生人为灾害的几率。其次,企业方面要加强对施工人员的安全教育和培训,促进工作人员树立安全意识,增长安全知识,进而及时预测和处理灾害的发生。除此之外,相关部门也必须要加强土木工程的防灾防害工作,明确各部门之间的职责。

4结语

总而言之,无论是任何类型的灾害发生,都会对我们带来一定程度的负面影响。所以说,为了能够推动土木工程的发展,保证我们以及生活环境的安全,我们应当加强土木工程的灾害防御工作,从根源上减少灾害的发生,降低灾害为我们所带来的损失和伤害。

参考文献

[1]祁彦之.论土木工程灾害及其防御[J].居业,(05).

[2]石若利.土木工程的灾害及其防御探究[J].住宅与房地产,2018(02).

篇6:土木工程专业的研究论文

第一章 绪论

路基是公路的主要组成部分,是路面的基础,应具有足够的刚度、强度和稳定性,我国是以压实度作为评价路基强度和稳定性的力学指标,并形成了成套的室内外实验标准方法和仪器。

第二章 路基施工的方案

1、路基挖土方:

⑴施工准备阶段:提前对运输道路进行维修,按坡比对挖方段进行测量放样,确定路基宽度,并对土质进行试验,是否符合路基填筑用料,符合要求确定好路基所需填筑的位置,以便挖出的料合理利用;如土质不符合要求,选好弃土场,进行运弃。

⑵施工阶段:

①地表处理:按测量放样所确定的宽度对原地面所不能利用的草皮、树根、腐植土等进行清除。

②机械开挖:清理完地表,按设计的宽度及坡比,采用挖掘机分层纵向开挖,挖至距设计所要求的宽度30cm时为止。当挖深至距设计高程20-30cm时,停止开挖。

③整平:采用平地机和推土机进行平整。

④洒水(晾晒):按照试验室给定最佳含水量的±2%波动范围控制路基土料的含水量,含水量过小时应洒水翻拌,含水量过大时应晾晒。

⑤机械碾压:碾压开始采用低档慢速,随着路基土质的逐步密实,速度逐步提高。先压外侧后压内侧,曲线地段如有超高,先碾压低处后碾压高处。

2、路基挖石方

①用小炮改造路堑石方的临空面,改变最小抵抗线的指向,减少飞石的威胁;

②采用非电毫秒微差起爆的方法,合理设计起爆顺序,控制每一段起爆的炸药总量,减少爆破震动效应,对开挖范围外岩石的震动;

③认真进行深孔爆破的设计工作,控制飞石距离和方向,减少爆破次数,从而减少爆破工程对周围环境的不利影响;

④采用光面爆破,保证路堑边坡的平整、稳定。

采用光面爆破可以有效地保护石质路堑边坡。钻孔精度对光面爆破的影响很大,提高钻孔的精度,以保证爆破的光面效果。

每次爆破完成后,采用装载机、平地机及运输车及时清理因爆破堆在便道上的土石方。以便车辆通行。

3、路基填土方

⑴施工准备阶段:提前对运输道路进行维修,并要做好土质检验和压实工艺试验,严格按重型击实测定填土的最大干密度和最佳含水量,确定压实度,做好对填土质量进行监控的标准,并据以确定切合实际的工艺流程和技术参数,报监理工程师批准后组织实施,施工准备阶段工作内容如下:

① 确定最佳含水量和最大干密度

② 确定最佳组合的压实机械和合理的压实遍数及碾压速度

③ 确定松铺系数

⑵ 施工阶段:

①基底处理:清除所有腐植土、草皮、树根及洞穴回填夯实,按要求对原地面进行摊平、碾压、压实度必须符合规定要求。对清除的腐植土,选一弃土场集中存放,以备绿化工程及临时占地复耕使用。

②分层填筑:填筑时由低处开始水平逐层填筑。根据试验确定层厚松铺系数。为了保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。路堤两则各超宽50cm.不同土质的填料应分层填筑,每种填料层总厚度不得小于50cm.

⑶ 摊铺整平:采用推土机、平地机进行整平。

⑷洒水(晾晒):按照试验室给定的最佳含水量±2%的波动范围内控制填料的含水量,含水量过大时应晾晒,过小时应洒水翻拌。

⑸机械碾压:碾压开始用慢速,随着土层的逐步密实,速度逐步提高。一般不超过4km/h,先压边缘后压中间,小半径曲线地段有较大的超高时,碾压顺序宜先低(内侧),后高(外侧)。为解决路肩碾压不实,采用横向与两侧斜交450角交叉碾压,碾压时,横向接头的轮迹重叠不少于40cm,做到不漏压,无死角,确保碾压均匀达到规定的压实度。

4、路基填石方

修筑填石路堤,应将石块逐层水平填筑,分层厚度不宜大于500mm,石料强度不应小于15MPa.石块最大粒径不得超过压实厚度的2/3.人工铺填250mm以上石料时,大面向下摆放平稳,紧密靠拢,缝隙填以小石块或石屑。用重型振动压路机分层洒水压实。压实时继续用小石块或石屑填缝,直到压实层面顶面稳定、不再下沉(无轮迹)、石块紧密、表面平整为止。

5 路基压实

5.1 影响路基压实的重要因素

(1)土的性质:不同土质的压实性能差别较大。一般来说非粘性土的压实效果较好,其最佳含水量较小、最大干密度较大,在静力作用下,压缩性较小;在动力作用下特别是在振动作用下很容易被压实。粘质土、粉质土等分散性土的压实效果较差,主要是由于这些细分散性的土颗粒的比表面积大、粘聚力大、土粒表面水膜需水量大,最佳含水量偏高,而最大干密度反而偏小。(2)土的含水量:不同湿度下的土质,用同样压实功能来挤压,将获得不同的密实度和不同的强度。土中水分在压实过程中起到重要的作用。压实开始时,原状土相对湿度低,土颗粒之间的内摩阻力大,因而外力难以克服,故压实的干密度小,表现出土的强度高,密度低;当相对湿度缓慢增加时,水分在土粒间起润滑作用,压实的结果使被压材料(土粒)得以重新调整排列位置,达到较紧密的程度,表现出密度增大,但与此同时,由于水的作用,内摩阻力有所减小,因而强度继续下降。当含水量继续增加,达到一定值(最佳值)时,水的润滑作用已经足够。当水分过多,使起润滑作用以外多余水分进人土粒孔隙中,反而促使土粒分离而不易得到良好压实效果,从而降低了土的干密度;又由于土粒问距增大,内摩阻力与粘结力减小,使土的强度也随之减小。这就是说,在一定功能的压实作用下,含水量的变化会导致土的干密度随之变化,在某一含水量(最佳含水量)下,干密度达到最大值(最大干密度)。各种土的最佳含水量大小不同,一般地,土在天然状态下的含水量值很接近于最佳含水量,因此,在施工作业中,新卸填土应当立即推平压实。达不到最佳含水量的路基填筑用土,宜翻晒或洒水。

5.2 路基压实的机具选择与操作

碾压机具和方法:压实机具和方法对压实的影响反映在以下几个方面;①压实机具不同,压力传布的有效深度也不同。一般地,夯击式机具的压力传布最深,振动式次之,碾压式最浅。根据这一特性即可确定各种机具的最佳压实度。然而,同一种机具的压实作用深度,在压实过程中并不是固定不变的。如钢筒式压路机,开始碾压时,因土体松软,压力传布较深,但随着碾压次数的增加,上部土层逐渐密实,土的强度相应提高,其作用深度就逐渐减小了。②压实机具的质量较小时,碾压遍数越多(即时间越长),土的密实度越高,但密实度的增长速度则随碾压遍数的增加而减小。并且密实度的增长有一个限度,达到这个限度后,继续以原来的施压机具对土体增加压实遍数则只能引起弹性变形,而不能进一步提高密实度(从工程实践来看,一般碾压遍数在6遍以前,密实度增大明显,6~10遍增长较慢,10遍以后稍有增长,20遍后基本不增长)。

结论

公路路基的施工质量对公路的使用性能和寿命影响较大,因此在路基的施工过程中应严格规范和要求施工,针对不同的路基采用不同的施工方法,因地制宜。修建稳定性良好、整体强度高的路基,对于发展公路交通事业,提高道路的使用性能,降低工程造价,是公路建设者自始至终所追求的`目标。

篇7:土木工程专业的研究论文

一、桩基础工程的运用范围

桩基础工程的主要作用是增加建筑物的竖向承载力,即增强建筑物受到较大外力冲击时的抵抗力,这类外力冲击主要是自然环境带来的,如:沙尘暴、地震、洪水等;除此之外,桩基础还能有效提高建筑的稳定性,防止长期使用后出现塌陷或倾斜的情况。桩基础工程的原理是通过施工将建筑物受到的竖向荷载分散到整个地基中去,这也是桩基础施工的主要优点。然而,任何施工都不可能是十全十美的,桩基础施工也存在一些不可避免的缺陷。由于其规模大、工作量大的特点,使得其施工耗时长,成本也相对高昂,并且会对土建工程产生较大的压力。所以,建筑施工时应根据实际情况决定是否需要进行桩基础结构施工。桩基础施工在实际生产中一般被用于软地基和其他队地基要求较高的工程。对于某些负重大的建筑如仓库等,需要承载的重力较大,对地基要求相对高,如果地基质量达不到要求,那么当其他压力作用发生在建筑物上时,建筑物可能短时间内支撑得住,但时间一长,问题就会出现。对于这样的建筑,就需要进行桩基础施工。在桩基础施工中,建筑单位不能单纯按教科书,一刀切地进行施工。要根据具体情况具体分析,制定施工方案时,要建立在详细勘测过施工现场的各种数据的基础上,只有这样才能保证方案的可行性、准确性、高效性。

二、建筑桩基础工程的施工准备

只有在桩基础施工前做好充分的准备工作,才能保证施工的顺利进行和按时竣工。在进行前期准备工作时,主要应从以下几个方面展开:

1、对建筑桩基础施工现场的环境进行合理的勘察

勘察施工现场的主要目的是搜集现场的基本数据,为科学合理的设计方案提供确切的数字依据,以保证在后期执行时方案的可行性、指导性。施工现场的环境条件、地质状况等外界条件是勘察的主要内容,现场勘测完毕后,需要对勘察得到的信息进行综合分析和研究,得到包括土层类型、施工深度、水质变化情况、地下水位在内的数据。另外还需要了解施工现场周围的地面建筑的情况,包括其位置、结构、距离以及地下管线的分布情况、使用时间、结构构成、深度、距离、管径大小等一系列情况。

2、桩基础施工方案的编制准备

勘察工作完成后,就需要对施工方案进行编制。在进行施工方案的编制时,要以获得的数据信息为依据,针对桩基础的施工设备、方法、类型、材料、进度安排进行确定,同时需要充分考虑到周围其他建筑物的稳定性,不能在施工中影响、破坏其他建筑的地基结构和深埋于地下的各种水、暖管道。并且,在桩基础施工前,还需要预先进行基桩测验,以准确的确定实际施工时所需要的每个参数。

3、建筑桩基础施工机械中的预备

桩基础施工中需要一系列的仪器设备必须在开工前准备完成,并按要求分门别类的进行准备工作。如此既节约工作时间和成本,对施工单位的管理者来说,管理压力也将大大减少,进而实现效益的最大化。施工前的设备准备工作中,设备的维护和检修是其重点工作内容。为了使设备最快的进入工作状态,在工作过程中直接发挥最好的作用,需要调整每个设备都处于最佳状态,这样能提高工作的效率,降低生产成本。设备准备时不能忽略周围环境因素的影响,需要结合周围的环境条件进行准备,最大限度的避免外界条件影响设备的工作性能。合理购进设备,只要机器能完成的工作就不靠人力完成,这样可以减少误差,有效的提高施工效率。

4、桩基础施工现场的准备工作

保持施工现场有序是一项看似可有可无,实则相当有效的准备措施。对现场的杂物和施工中使用的设备清洁处理后按序存放,不仅能使施工现场保持干净,还能保证桩的平整,能够使再施工时各种仪器设备都在要求的状态,很快开始运行。

5、桩基础施工现场中的放线定位

在对水准点进行确定时,要按照设计中的要求对每一根桩的进行标高记录,主要的目的是控制桩基施工中的标高;在确定桩位时,要在平整的桩基础地基表面中,对放线控制网进行设置,然后根据设计中的尺寸沿着轴线方向对每一根桩进行编号,利用打桩机对每一根桩需要打入的位置进行确定。

三、建筑桩基础的施工应用

各种准备工作做好以后,即可以开始施工的操作,施工的操作要根据具体的公式方案来进行,坚持绝对问题具体分析的原则,主要分为两种类型的施工。

1、灌注桩施工应用

在灌注桩的施工过程中,根据桩基础成孔的方法,可以划分为冲击成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔、沉管成孔等。在粘性土质中,机器作业会受到限制,因此采用人工挖孔的方法。泥浆护壁成孔适合在淤泥、砂性土、粘性土、粉土中运用,但是成孔后一定要将孔壁的防护工作做到位,防止护壁出现倒塌;在使用这项技术的时候,一定要对桩体进行细心的维护,切忌出现断桩的问题,这会严重影响施工质量。还要注意选择质检合格的混凝土,避免因为原料质量不过关而影响桩体的问题。

2、预制桩施工应用

在施工过程中,要根据施工现场打桩的次序来决定桩尖的朝向,浇筑时采用连续性浇筑,从桩顶往桩尖方向进行,并控制保护层25cm左右。预制桩的沉桩方法分为振动沉桩、静力沉桩、射水沉桩、锤击沉桩等,在应用振动沉桩或者是静力沉桩的时候,会出现挤土的现象,所以在对这两种方法进行应用时要根据桩基的数量、距离以及基础的范围,对施工进行合理的规划。除此之外,要重视施工过程中出现的挤土现象,对此要进行深入的分析并提出具体可行的解决方法,尽力减小预制桩对施工环境可能造成的影响。预制桩施工中的射水沉桩,只适合在桩基础工程中的砂土层中进行应用。

四、结束语

综合以上可以得出结论,桩基础技术在现今的土建行业施工,尤其是高层建筑施工中是非常关键的技术,对它的运用必须结合实际情况,做好前期的准备和施工的操作,将技术的效果充分发挥,保证工程的质量,保证住户的居住水平和生活安全。

篇8:土木工程材料课程建设研究论文

关于土木工程材料课程建设研究论文

近几十年来,随着我国城乡基础建设的大规模开展,建设人才市场持续升温,建筑人才的培养模式也适应市场和岗位的需求有了较大调整。现在的土木工程专业涵盖了建筑工程、基础工程、道路工程、桥梁工程、隧道及地下工程、给排水工程、港口工程和水利水电工程等多个专业[1]。高等学校按照统一的人才标准进行培养,已不能够完全适应社会和不同用人单位对不同专业、不同岗位人才的需求。基于此,20xx年9月,新的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》(以下简称新规范)颁布实施。新规范以土木工程专业教育为基础,以核心知识为载体,以推动教学内容和课程体系改革为切入点,提出本科教学质量的最低要求,为土木工程专业教育和办学基本条件提供了指导意见。新规范执行以后,教学的设计和组织变得更加重要,各高校应该根据具体的生源、师资和毕业生就业方向等情况进行相应的教学改革和教学管理。

1课程定位与特点

1.1课程定位

《土木工程材料》是在第3学期开设的一门专业基础课,新规范规定总学时为48,其中包括36个理论学时、12个实验学时。该课堂的先修课程为《大学物理学》、《理论力学》、《普通化学》,后续课程有《钢筋混凝土结构设计原理》、《建筑施工》等。该课程的教学目的是使学生掌握主要工程材料的性质、用途、使用方法、检测和质量控制方法,并获得主要土木工程材料试验方法的基本技能,为工程设计、施工和管理等工作提供合理选择正确的使用材料的基本知识,为后续课程的学习及课程设计、毕业设计等实践环节提供必要的土木工程材料基本知识。

1.2课程特点

《土木工程材料》的特点是:涉及面广、内容庞杂,各章基本没有联系,缺乏系统性;工程应用性强,经验性内容多,概念多,专业术语多,逻辑性较差,看似简单易懂,实则不宜把握[2]。上述特点使学生普遍感到该课程枯燥,学习兴趣和积极性差,学生对课程往往理解不深,应用不灵活,分析和解决实际工程问题的能力欠缺,影响了教学效果。该课程是一门实践性较强的专业基础课,如何在传统教学内容的基础上改善教学方法,合理设置教学环节,充分调动学生学习的积极性,以提高教学效果,培养出高能力、高素质的工程技术人才,是我们应该在教学实践中不断探索的问题。1.3教学目标与内容根据新规范的要求,该课程的教学目标体现在以下三个方面:

1)掌握主要土木工程材料的基本知识和基本理论。新规范规定了该课程必修的土木工程材料基本性质、无机胶凝材料、水泥混凝土与砂浆、钢材、砌筑材料、木材、沥青及沥青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9个核心知识单元,每个知识单元又包括若干个知识点,并规定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的.知识点的具体内容。

2)掌握主要土木工程材料试验方法的基本技能。强化实践是新规范要求的重点,新规范明确规定了6个必须掌握的实验知识点和技能点。

3)具备一定的创新能力。新规范对创新提出了明确的原则要求,强调对学生创新思维、创新方法和创新能力的培养,使学生具备科学研究的初步能力。

2课程建设

2.1师资建设

较强的师资力量是提高课程教学质量的关键。理想的课程师资队伍应该在职称、学历方面满足合理的比例,深厚的专业理论知识、丰富教学经验和工程实践经验是土木工程材料课程教学对教师素质的基本要求,因此合理的梯队建设对保证教学质量至关重要。在土木工程材料课程教学方面,我校构建了合理的教学团队,11人均具有该课程的教学经历和经验,其中包括教授5人(其中1人为黄河学者),副教授2人,讲师2人,实验师2人。学历结构:博士5人,硕士6人。我校还积极对青年教师进行专业和工程实践培训,提供国内外交流学习的机会,不断创造条件提升教师素质,逐步形成了一支以主讲教师负责、结构合理、人员稳定、学术及教学水平都比较高的优秀的师资队伍。

2.2教学资源建设

2.2.1教学文件的修订与完善新规范颁布后,相应的教学文件,例如教学大纲、实验大纲、授课教案、实验指导、习题库及试卷库等均应根据专业特点和就业方向等作相应调整。应该根据新规范修订教学大纲,明确课程的教学目的、要求,教学内容的深度与广度,有科学的学时分配和进度安排,有明确的能力培养要求及培养措施。教案编写要依据大纲要求,遵守教学基本规范和程序。课堂教学内容要系统、完整、不断更新,及时反映本学科的学术进展,并注重理论教学和实践教学的紧密联系,注重学生自学能力的培养。根据新规范中规定的核心知识单元和核心实践单元建立配套习题库和试卷库,实现教考分离机制,以形成教学质量的可持续提高。

2.2.2教材建设教材的编排是否科学合理,是否与专业方向对口,是否符合最新相关规范,能否反映行业前沿与动态等,都会直接影响教学效果。我校一直重视教材和相关教辅材料的建设,一线教师积极积累教学素材和资料,积极参与各类统编、自编教材的编写工作。例如,由白宪臣教授主编的《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已分别被列为住建部和国家“十二五”规划教材,张承志教授编著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等专著也在教学中发挥了重要作用。目前,《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已经根据新规范完成了再版的统稿工作。

2.2.3精品课程建设精品课程资源可以成为学生课堂学习的延伸和补充。《土木工程材料》为我校校级精品课程,配有丰富和完善的课程资料,比如课程概况、教学大纲、教学课件、教学视频、习题库等,便于学生课下查阅,充分利用网络平台实现优质资源的共享,巩固课堂教学效果。

2.2.4实验、实习和实践条件建设目前很多高校存在的突出问题是教学重理论,实验、实习和实践环节的仪器、设备和场地等硬件设施欠缺较多,不能满足新规范对加强学生实践能力培养的要求。依据新规范我校积极加强实验、实习和实践条件建设,共完成总价值300余万元的相关设备的购置工作,新增河南三建、河南省祁湾建筑公司两个教学实践基地,“混凝土工程生产实训基地”也已顺利投入使用。

2.3教学内容与方法改革

根据新规范规定的核心知识单元、知识点及要求学习深度和推荐学时,结合国内外工程材料的发展趋势,对教学重点、难点进行讲解,并及时调整部分教学内容,构建以知识单元为主的新的课程体系,使课程体系和教学内容进一步体现基础性、科学性和前瞻性,既能达到培养学生分析问题和解决问题的能力,又可使学生掌握工程材料方面的基础知识,了解新方法、新技术及其发展趋势。

1)教学内容应贴合当前工程应用实际和需求。比如,关于混凝土配合比设计的教学内容,目前绝大多数教材仅介绍以砂、石、胶凝材料与水为组分的普通混凝土的配合比设计方法和基本理论,但在实际工程中,为了调节混凝土的性能、降低造价以及适应不同工程要求和环境等,除上述四组分之外,一般都要添加化学外加剂和矿物掺合料等其他组分。另外,工程中应用的混凝土早已实现了泵送化,因此,完全按照传统教材教学内容讲授必然导致与工程实际脱节。鉴于此,教学内容应增加反应工程实际应用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等内容,在进行混凝土强度设计的同时重点介绍耐久性设计的指标和方法等。

2)教学内容应能反映土木工程材料发展动态。比如,在教学中介绍目前土木工程材料的研究热点及轻质高强材料、保温隔热墙体材料、储热材料、绿色建筑材料等。让学生了解当前土木工程材料发展的瓶颈以及社会可持续发展对土木工程材料发展提出的新要求。

3)教学内容应涵盖新规范规定的知识单元和知识点的基本内容,并力求覆盖面广、重点突出,并兼顾与不同专业其他主干课程的内容衔接。教学方法。进一步推进创新课堂建设,强化教学方法改革,倡导启发式、讨论式、情景式、问题式以及协作互动式教学方法。好的教学方法有利于培养学生科学思维能力和创新精神,特色鲜明,效果显著,符合素质教育要求。比如,积极采用现代化教学手段,研制与新规范规定知识单元和知识点相配套的多媒体课件,使用多媒体课件、录像等手段,引入Flash动画讲解相关试验,将教学内容立体化,表现形式多样化,加强学生感性认知,提高学习效率。多媒体课件的使用在加大教学信息量的同时增加了材料图片和实验视频,有利于学生对理论和实验方法、实验内容的掌握。结合建筑材料在实际中的应用,激发学生学习兴趣,以案例讲解引出理论知识,易于学生理解。

2.4强化实践教学、学科竞赛与科研活动

土木工程材料是一门实践性非常强的课程,实验教学在教学计划中占有相当大的比重。实践性教学的成功与否直接关系到本课程教学效果的好坏。实践教学体系由课内实验、创新性实验等环节组成,将传统验证性实验与发展创新性实验有机结合,并对实践和实验教学模式进行“角色”转变,使教师的“角色”从传统的信息提供者变为学生求知过程中的合作者和引导者,即由“教”师变为“导”师,在“教”与“学”中找到最佳的结合点,实现了个别化交互与协作学习的教学环境,充分发挥学生的认知主体作用。

1)课内基础实验教学方面。将传统的教学方式改为教师指导,预习、实验方案制订,实验材料和仪器准备,实验过程完成,实验数据和结果分析,实验报告撰写等全部由学生独立完成。学生在实验过程中发现问题,通过与教师交流,分析问题,及时解决问题,全面提升学生的动手能力和实验技能。

2)创新性实验方面。鼓励学有余力的学生参与创新性实验研究,结合本专业研究动态与教师的研究方向,选择内容新、难度适中和可操作性强的实验题目,指导学生参与科学研究,鼓励学生参加各种材料竞赛活动。经过积极组织和指导,20xx年度我校有5项创新性实验项目获得国家级大学生创新项目立项。

3)学科竞赛方面。每年组织“混凝土材料设计大赛”,参加两年一次的“全国大学生混凝土材料设计大赛”,为培养、提升学生创新能力搭建平台。20xx年度我校代表队分获第二届和第三届“苏博特”杯全国大学生混凝土材料设计大赛“实践技能奖”和“团体三等奖”。

3结论

土木工程材料是一门理论与实验、实践并重的课程,土木工程材料课程建设是一个全方位、多层次的系统工作。基于土木工程专业新规范的课程建设,土木工程材料教学应以转变教育思想、更新教育观念为先导,以优化知识结构、重视能力培养为出发点,以实施素质教育、促进学生全面发展为目标,以培养学生创新精神、实践能力为重点,以整体优化课程结构、构建新的知识体系为主线,及时更新教学内容,加强课程建设,逐步实现课程建设的系统化、立体化、科学化和现代化,培养造就厚基础、宽口径、高素质和具有创新能力的综合型人才。

篇9:土木工程方面的研究论文

摘 要:

随着社会经济的迅速发展,土木工程作为我国社会主义建设中重要组成部分,也在原有的基础上取得了进步。随着人们生活水平的提高,传统的土工工程已经无法满足人们的生活需求,在此,本文针对土木工程的现状及其发展趋势,做以下论述。

关键词:

土木工程;研究现状;发展趋势

在我国工程建筑的过程中,土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术及工程的总称。在其具体实施的过程中,主要包括两个方面:首先,在人类日常生活中的各类工程设施,如:建筑工程、公路以及隧道等各类开发利用工程。其次,在工程施工建造中,为其提供相应的设施材料以及施工前的勘察、设计等各项工程活动。在其形成发展的过程中,经过多年的积累总结,我国在土木工程发展的过程中已经取得了显著的成就。在此,本文针对土木工程的现状及其今后的发展趋势,做以下简要分析:

一.土木工程的发展现状

土木工程作为人们日常生活中的重要组成部门,在关系着人们日常生活的同时,还直接关系着国家稳定及社会的发展。近几年来,随着我国建筑行业的发展,土木工程也在原有的基础上取得了几步。针对土木工程的发展现状,主要包括以下几个方面:

(一)高层建筑

随着我国城市化进程的步伐加快,越来越多的高层建筑出现在人们的日常生活中;再加上新材料、新工艺以及新技术的发展,高层建筑在满足人们使用功能的同时,还具备了一定的审美功效。在高层建筑建设中,除了具备高水平的施工技术外,还需要信息技术的支持与完善,在我国城市的高层建筑中,最具代表的为上海的浦东金茂大厦以及金融中心,这两处高层建筑无论在建筑结构上还是在高度上,都位于世界排名前列,由此可见,我国在高层建筑方面的水平有了极大的进步。

(二)结构设计

在当前土木工程设计中,其核心因素在于建筑结构的风荷载及地震荷载能力,尤其是在一些大型建筑设计中,工程的抗风体系受到了极大的关注。在当前土木工程的结构设计中,其结构设计除了保证工程的.稳定、实用外,还应在原有的基础上实现工程的功能性。在这些设计中,最具代表的为现代振动问题的完善。在现代振动问题上,表现为最突出的为特大跨度桥梁的结构体系,在特大跨度桥梁运行的过程中,其振动问题若得不到有效的控制,将会对整个工程的性能造成破坏,甚至威胁到人们的生命安全。随着科学技术的迅速发展,现代振动问题也在原有的基础上得到了完善,其振动问题已经向适应控制、智能控制、吸震减震技术研究方向发展,并取得了一定的研究成果。

(三)地下工程

我国作为一个人口大国,现有的空间资源也越来越紧张,在解决当前空间土地问题的过程中,地下空间的开发有着极其重要的作用。在当前地下工程开发中,日本东京的地下街作为世界上最大的地下街;而最深的地下街则为莫斯科切尔坦沃住宅小区的地下商业街,其深度达100m左右。我国的地下工程在发展的过程中,主要表现为地铁工程,据相关数据统计,我国在发展地下工程的过程中,已经有20多个城市进行了地铁项目及轻轨项目,这些项目在一定程度上推动了我国地下空间技术的发展。在当前我国地下工程建设施工中,其采用的施工方法,主要包括明挖法、暗挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等几个方面,这些技术在具体实施的过程中,已经达到了国际先进水平,在推动地下工程建设发展的同时,还有效的保证了地下工程的施工质量,为其今后的投入使用奠定了结实的基础。

二.土木工程的发展趋势

在当前我国社会主义建设中,已有的土木工程已经无法满足人们的生活需求,再加上人们生活水平的提高,对工程的使用性能以及结构特点也有了较高的要求,而土木工程在发展的过程中,如何满足人们的生活需求,则成为当前发展的核心所在。针对土木工程的发展趋势,主要体现在以下几个方面:

(一)高性能材料的发展

在当前土木工程发展的过程中,高性能材料的发展,在保障工程施工质量的同时,还能延长工程的使用寿命,减少安全事故的发生,由此受到人们的青睐。钢材作为土木工程中的核心材料,在发展的过程中,将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为 700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)计算机的应用

在21世纪科学技术迅速发展的过程中,计算机的普及发展,在推动社会进步的同时,还在很大程度上改变了人们的生活模式。将计算机技术运用到土木工程中,能够切实的反映出土木工程设计方案中存在的问题,同时还能及时的为其提供相应的完善措施;与此同时,计算机的应用,在规划施工程序、完善施工制度等各个方面都有着一定的优势,在科学缩短施工周期的同时,还能节省工程的成本,减少不必要的浪费。

(三)环境工程

在人类当前社会发展的过程中,环境问题的日益突出,在影响人们生活环境的同时,还对人们的身体健康造成了极大的影响。一些城市在发展的过程中,一味的讲究发展速度,常常以破坏环境为代价来实现城市化发展,由此不难看出,工程建设与环境之间存在着很大的影响。如何在工程建设中最大限度的减少环境破坏,则成为当前土木工程发展中仍需解决的问题。

(四)建筑工业化

在工程建筑中,我国与国外一些发达国家相比,至今仍处于薄弱环节。再加上我国建筑行业在发展的过程中,仍停留在以手工操作模式为主的施工建设上,在降低工程施工进度的同时,施工质量也得不到有效的保障。随着社会的发展,建筑行业机械化的运用,能够在推动城市发展进度的同时,还能最大限度的节省施工成本,提高工程的施工效率。然而在实际使用中,建筑工业化仍得不到普及,总体水平仍处于落后阶段。由此可见,建筑工业化的发展,在符合我国社会发展趋势的同时,还能跟上时代的发展步伐。这就要求相关人员在工程建设中,能够使用专业化、区域化的施工组织形式,不断的推进新材料、新工艺的使用。

(五)新能源和能源的多极化

在当前世界各国发展的过程中,能源问题作为其关注的核心问题之一,如何使用新能源来替代不可再生能源以及满足人们的生活需求,则成为21实际人类必须解决的重大课题之一。与此同时,我国在发展的过程中,仍属于发展中国家,经济基础以及综合国力还远远不能满足人们的生活需求,因而在工程建设中,仍有许多方面需要考虑。新能源的使用,在节省建筑资源的同时,还能保证工程的施工质量,在我国社会发展的过程中有着极其重要的作用。

总 结:

综上所述,面对当前我国社会经济的发展趋势,土木工程在发展的过程中,除了要满足人们的生活需求外,还应在原有的基础上进行创新,在节省工程施工原料的同时,还能有效的保证工程的施工质量,为其今后的投入使用奠定基础。

篇10:土木工程方面的研究论文

【摘要】

根据某商务大厦地下室工程施工案例,下文主要阐述了该地下室工程施工时的施工方法及技术,给予同行业的工作人员施工时技术借鉴。

【关键词】

地下室工程;施工技术;基坑降水;工程桩

1、工程概况

某商务大厦附属两层地下室,底板面标高-7.6m,占地面积约2680m2,东西长89m,南北宽29m。柱基工程采用人工挖孔桩,桩径Φ900-Φ2100mm。该工程施工场地周边环境较为局促,北侧9m是已建成投入使用的高层商住两用楼,南侧为在建工地,西侧11m为已建成通车的13m宽城市支路,东侧5m为已建成通车的31m宽城市次干道。现场可用施工场地狭窄,加上毗邻高层商住两用楼以及城市次干道,基坑支护安全性要求高,施工难度很大。

同时,该工程地质条件较为复杂,根据相关地质勘探报告,场地地质结构按其成固类型自上而下分为人工填土层,厚度1.50~2.50m,平均厚度约2m;粉质粘土层:厚度为0.5~2.40m,平均厚度1.57m;淤泥层:厚度1.90~4.0m,平均厚度3.72m;粉细砂层:厚度0.90~2.40m,平均厚度约1.21m;中粗砂层:该层厚度较大,为2.20~13.20m,平均5.95m;砂砾层:厚度为2.5~6.90m,平均3.87m;中风化基岩层,另各地质层内间或有零星孤石存在。按设计要求,桩端必须进入中风化基岩层1m作为桩基持力层。

2、施工部署

为达到基坑安全支护要求,经各方研讨,地下室施工宜采用分段开挖分段施工,基坑支护分段施工,防止产生基坑支护结构难以承受侧向压力发生断裂或水平位移等现象,导致坍塌或局部塌陷。整个地下室结构工程以中部后浇带为界分为南、北两段进行施工,具体施工顺序如下安排:东侧边线单桩、两桩承台所属的工程桩先行施工→基坑护壁桩施工→基坑支护连梁、砖砌挡墙施工→基坑南段分层开挖(从上至下分三层)→开挖同时进行相应位置的喷锚支护施工→南段工程桩施工→工程桩桩基质量检测→地下室底板、基槽开挖、垫层施工→地下室底板及承台钢筋绑扎、混凝土浇筑→地下室侧墙钢筋绑扎、支模、混凝土浇筑→基坑北段按以上顺序重复→地下室顶板支模、钢筋绑扎、混凝土浇筑→地下室结构工程验收→地下室防水层施工→地下室周边土方回填。

3、地下室具体施工技术

3.1基坑降水

因基坑开挖深度较深,宜采用深井降水的方法,预先在基坑外侧按一定间距布设深井降水点,使用钻机成孔,埋设套管,回填滤料,洗井,采用深井潜水泵抽水,并沿基坑周边布置排水系统。降水后,不可避免地要造成周边地下水位的下降,可能使附近的地面建筑、地下构筑物及道路因不均匀沉降而受到不同程度的损伤。为减少这类影响,可对保护区内采取回灌措施,因周边建筑物离基坑近,且地下有含水层、透水层,必须用回灌井。回灌井与抽水井之间应保持一定的距离,当回灌井与抽水井距离过小时,水流彼此干扰大,透水通道易贯通,很难使水位恢复到天然水位附近。根据许多工程的实践经验,当回灌井与抽水井的距离大于等于6m时,即可保证良好的回灌效果。回灌井和降水井是一个完整的系统,只有使它们共同有效地工作,才能保证地下水位处于某一动态平衡,其中任一方失效都会破坏这种平衡,要求回灌与降水在正常施工中必须同时启动,同时停止。地下室施工前10d开始进行基坑降水和回灌,以便正式动工时达到较好的降水效果。在整个地下室结构工程施工工程中必须由专人定期监测场地地下水位的变化,及时判断基坑降水和回灌的效果。地下室防水层施工结束,做好土方回填后即可停止基坑降水。

3.2工程桩兼护壁桩先行施工

由于东侧距已通车的30m城市次干道距离较小,开挖时无法放坡,而单独施工护壁桩费效比低,且不利于地下室整体结构施工安排。经各方探讨,决定在基坑开挖前先行施工东侧边线单桩、两桩承台所属的工程桩,基底标高以下按照工程桩设计要求施工,基底以上至原地面按照护壁桩标准施工,地面开挖沟槽3.5m深以便施工第一道护壁连梁,之后护壁桩接长施工至原地面再施工第二道护壁连梁,并预埋钢筋施工砖砌挡墙。此处为三层裙楼建筑,桩基受力小,桩径小,桩身短,施工难度较小,大大缩短施工周期,减少了工程费用。

3.3工程桩施工

工程桩桩型采用人工挖孔桩,分别有单、双、三桩及四桩承台,不允许出现Ⅲ类及以上不合格桩。为防止基坑支护时间过长加大发生险情的机率,地下室结构工程施工要尽可能缩短工期。因此,要求桩基施工单位必须在人工挖孔桩施工时严格遵守桩基施工操作规程和相关设计、施工规范要求,桩端进入中风化基岩层时必须及时通知业主、监理现场查看确认,方可进入下一道工序施工,以确保桩身质量、承载力符合验收标准。同时,因存在砂层及淤泥层,开挖过程中应随时注意桩孔内排水通风,桩孔护壁钢筋绑扎、混凝土浇筑必须严格按照设计要求进行施工,以保证施工安全。桩基开挖过程中如遇零星孤石,必须及时通知业主、监理现场查看确认,采取爆破措施时必须严格遵守爆破施工操作规程和相关爆破安全规范要求,避免事故发生。

3.4基坑开挖与监测

基坑开挖分南北段进行开挖,每段开挖分三层,每层开挖深度比喷锚支护的位置低300mm,每次开挖长度为30m以内,严禁超深超长开挖,同时随挖随喷。由于场地狭窄,严禁在工地现场堆放土方,土方开挖时必须随挖随运。土方机械开挖结束后,采用人工按照设计坡度对边坡进行修整。委托第三方专业资质测量单位定期监测,并由监理、施工单位每日分别自行监测基坑边坡支护结构是否稳定,特别是基坑东侧及北侧,城市次干道交通压力很大,车辆人员密集,必须配备专人、专用仪器进行 24h 定时监测支护结构位移。一旦出现基坑边坡支护变形,必须及时通知相关部门,采取应急措施处理。

3.5基坑边坡喷锚支护

初喷→打入钢管→注浆→钢筋网片固定→终喷→养护。初喷用速凝混凝土,厚度40mm;钢管采用人工或机械方式直接打入,每隔1.5m环状钻准5mm的出浆孔,管口用500mm长准60mm高压胶管连接加压注浆,并清洗管内残留物;注浆:采用底部和口部相结合的注浆工艺,注浆时先从钢管底部常压注浆,从高压胶管进行加压注浆,注浆压力为12MPa,满浆后视情况保持压力2-5min,采用水灰比为0.45~0.50的32.5MPa纯水泥浆,可适当添加外加剂;钢筋网片固定:采用准6@200×200双向Ⅰ级钢筋网,上下网间采用点焊加绑扎形式,加强筋采用2准14Ⅱ级钢筋十字形布置;终喷:喷射混凝土采用 32.5MPa 普硅水泥、中细砂、碎石和适量外加剂拌合而成,配比为水泥:砂:碎石=1:2:2.5,强度不低于C20,喷射厚度保证钢筋网的保护层>20mm。边坡喷锚支护总厚度不应小于100mm,分段分层交接部位应做好搭接处理。

3.6承台、底板施工技术措施

加强基坑排水,沿基坑支护底部设置排水沟,并在多个部位设置集水井(集水井比底板低1.5m),形成排水环网,用水泵及时抽水;采用防渗混凝土,提高混凝土自身的抗渗能力;底板垫层面施工高分子防水涂料层;后浇带采用止水钢板加防水橡胶条,此处防水层施工时加设高分子防水卷材层,加强防水效果。

4、结语

桩基工程施工顺利,经桩基质量检测,质量评定合格。地下室结构工程经竣工验收,整体结构无发生沉、裂、漏,质量评定合格。在整个地下室结构工程施工过程中,基坑支护结构稳定无变形,周边建筑物、道路均未发现沉降变形现象,说明该工程采取的技术措施确实有效。

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