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關(guān)鍵詞:土木工程特點(diǎn);人才結(jié)構(gòu);培養(yǎng)模式
在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的作用下,土木工程市場逐漸擴(kuò)展,這從根本上刺激了現(xiàn)代土木工程專業(yè)教育教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。我國土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式基于傳統(tǒng)教育模式的影響,培養(yǎng)目標(biāo)定位于應(yīng)試技能、知識的實(shí)現(xiàn),專業(yè)設(shè)置上缺乏專業(yè)交叉,教學(xué)模式采用“說教”、教師單向授課方式等,這種人才培養(yǎng)模式嚴(yán)重阻礙了市場環(huán)境下人才模式的形成,雖然近年來素質(zhì)教育的推行、教育體制改革的實(shí)施在一定意義上促進(jìn)了教學(xué)課程的更置,但是,就教學(xué)模式實(shí)踐效果來看,土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式仍具有一定缺陷,因此,必須進(jìn)一步改善人才培養(yǎng)模式。
一、現(xiàn)代土木工程特點(diǎn)
在現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)的刺激下,土木工程越來越表現(xiàn)出個性化和綜合性的特征。一方面,土木工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性、規(guī)模化的工程,其包括勘探設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)中涉及到材料、設(shè)備、管理、技術(shù)等多方面的知識,需要運(yùn)用地質(zhì)勘探、工程測量、土力學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、計(jì)算機(jī)等多種知識與技能實(shí)現(xiàn),這就要求土木工程人員具備綜合性、專業(yè)性的知識以及技能。另一方面,每一項(xiàng)土木工程都存在自身的內(nèi)在結(jié)構(gòu)、環(huán)境特征、技術(shù)要求等,這就要求具有規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行支持,但是,就現(xiàn)階段土木工程理論研究來看,其并不具備相應(yīng)的技術(shù)、設(shè)備、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這就需要土木工程設(shè)計(jì)人員、施工人員、管理人員等具備相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),并根據(jù)各項(xiàng)土木工程的個性特征,進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等?,F(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)具體可以從以下幾個方面體現(xiàn):
1.建筑材料方面。隨著現(xiàn)代土木工程的不斷發(fā)展,越來越多的新材料逐漸應(yīng)用到工程建設(shè)領(lǐng)域,如鋁合金、鎂合金等已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。但是由于這些材料的成本稍高,所以在應(yīng)用的過程中受到不同程度的限制,如何促進(jìn)其更有效的應(yīng)用仍然需要我們不斷的探索。同時,在鋼材和混凝土的強(qiáng)度方面也取得了一定的進(jìn)展,并且在實(shí)際工程建設(shè)中得到了良好的驗(yàn)證。
2.工程地質(zhì)和地基方面。在土木工程建設(shè)過程中,地質(zhì)和地基是影響工程使用功能發(fā)揮的主要因素,同時也決定了工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理等,尤其是對于地下工程來說更是十分重要。因此在土木工程的地質(zhì)和地基勘察技術(shù)方面也在不斷地進(jìn)步,當(dāng)前主要以現(xiàn)場鉆探取樣、室內(nèi)分析為主,雖然在勘察的準(zhǔn)確性方面有一定的保證,但是仍然不夠完善,這也是需要我們在日后的工作中需要不斷研究和探索的主要項(xiàng)目。
3.工程規(guī)劃方面。在以往的土木工程規(guī)劃工作中,大多是同時提出多個施工規(guī)劃方案,通過分析和對比從中選擇最佳方案。然而,現(xiàn)代土木工程建設(shè)的規(guī)模不斷增加,仍然使用傳統(tǒng)的評價方案在效率方面受到限制,所以必須要依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法促進(jìn)工程規(guī)劃效率的提升。對于特大型的土木工程,如水壩等,對于自然環(huán)境和生態(tài)平衡會產(chǎn)生一定的影響,所以更加需要通過科學(xué)的理論和方法對其進(jìn)行有效的規(guī)劃,做到趨利避害,才能保證土木工程的持續(xù)發(fā)展。
4.工程設(shè)計(jì)方面。在土木工程的設(shè)計(jì)方面,越來越多的注重其經(jīng)濟(jì)性和安全性,同時也更加關(guān)注工程的美觀性,所以在確定工程的荷載值和材料的強(qiáng)度值方面已經(jīng)開始引入概率統(tǒng)計(jì)方法,對于自然界的各種因素從時間和空間上進(jìn)行全面的分析,同時加強(qiáng)對材料彈性模量、強(qiáng)度的分析,促進(jìn)土木工程結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化。同時,計(jì)算機(jī)技術(shù)也為各種計(jì)算和優(yōu)化提供了必要的方法和技術(shù),這也促進(jìn)了土木工程設(shè)計(jì)效率的提升。
5.工程施工方面。
隨著土木工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大,工程施工所應(yīng)用的設(shè)備、機(jī)械等也逐漸向著大型化、自動化的方向發(fā)展,而且自動化程度正在不斷的增強(qiáng),能夠滿足各種不同環(huán)境下的作業(yè)需求。在施工組織設(shè)計(jì)與管理方面,也有著較為科學(xué)的理論體系做基礎(chǔ),能夠提高作業(yè)效率的同時,縮短工期、降低造價,促進(jìn)土木工程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的增加。
二、土木人才的知識、能力與素質(zhì)結(jié)構(gòu)
在土木工程特點(diǎn)的作用下,土木工程人才必須具備相應(yīng)的知識、技能與素質(zhì),為土木工程建設(shè)提供最強(qiáng)的支持力。
其一,知識結(jié)構(gòu):專業(yè)性知識與綜合性知識的集合。土木工程的特點(diǎn)決定了土木工程人才不僅具備專業(yè)性的知識理論,如數(shù)學(xué)、力學(xué)、勘探知識等,而且要具備相關(guān)的社會人文知識,如經(jīng)濟(jì)、文化、法律、宗教等。其二,能力結(jié)構(gòu)。理論聯(lián)系實(shí)際的能力:由于土木工程沒有標(biāo)準(zhǔn)性參照,在施工過程中,只能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對個性工程進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè),因此,要求土木工程人員將理論知識轉(zhuǎn)移到實(shí)踐之中,根據(jù)不同的工程利用不同的原理。計(jì)算機(jī)能力:在信息技術(shù)的刺激下,面對復(fù)雜的土木工程,土木工程人員必須具備強(qiáng)硬的計(jì)算機(jī)能力,運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、優(yōu)化與選擇方案,模擬結(jié)構(gòu)試驗(yàn),進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。社會組織能力:土木工程的規(guī)模性特征,不僅要求實(shí)現(xiàn)工程內(nèi)部人力資源的優(yōu)化,而且要協(xié)調(diào)施工集團(tuán)與社會之間的關(guān)系,尤其在一些關(guān)鍵性的利益問題上,需要土木工程人員發(fā)揮紐帶鏈接的作用,因此,要保證土木工程正常施工,必須具備一定的社會組織能力。其三,素質(zhì)結(jié)構(gòu)。人文素質(zhì):土木工程影響到社會、環(huán)境、資源等各個因素,這就要求土木工程人員樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,提升社會責(zé)任感,端正自身行為,以此保證土木工程綜合效益的實(shí)現(xiàn)。職業(yè)素質(zhì):土木工程施工環(huán)境差、工作負(fù)荷大,這就對工作人員的職業(yè)素質(zhì)以及個人素質(zhì)提出了更高要求,因此,工作人員必須以良好的職業(yè)道德和個人精神,來支撐土木工程質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)。
三、土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式的完善途徑
土木工程的特點(diǎn)對現(xiàn)代土木工程人才的培養(yǎng)提出新挑戰(zhàn),專業(yè)型、復(fù)合型的社會人才為改善人才培養(yǎng)模式提供了標(biāo)準(zhǔn)參照,因此,在教育教學(xué)中,要以調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式、關(guān)注操作實(shí)踐等手段,來實(shí)現(xiàn)人才的培養(yǎng)。
1、優(yōu)化課程體系
系統(tǒng)性、專業(yè)性的課程體系是展開教學(xué)的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,土木工程專業(yè)課程設(shè)置具有狹隘性,其僅僅涉及到建筑工程、巖石工程、交通工程、橋梁建筑等,雖然具有較強(qiáng)的專業(yè)性,但是,其綜合性不強(qiáng),因此,在課程設(shè)置中,要進(jìn)行綜合性知識的設(shè)置,并以專業(yè)走向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)專業(yè)課程的選擇。其一,落實(shí)基礎(chǔ)教學(xué)?;A(chǔ)知識是學(xué)生展開深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),在課程設(shè)置中,尤其在低年級教育中,要以全面化的知識豐富學(xué)生的認(rèn)識,不僅要開設(shè)專業(yè)課程,而且要將經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律、管理學(xué)等相關(guān)性的課程融入其中,促使學(xué)生適應(yīng)土木工程綜合性的特征。其二,提升專業(yè)教學(xué)。在土木工程個性化特征的影響下,學(xué)生的專業(yè)能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力被提升,這就要求關(guān)注專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐教學(xué),以專而精的專業(yè)課程提升學(xué)生的專業(yè)知識和技能,使學(xué)生了解土木工程師可能遇見的問題,并盡可能提出相應(yīng)的解決方案。
2、精選教學(xué)內(nèi)容
土木工程教學(xué)內(nèi)容較多,這提升了學(xué)習(xí)難度,在教學(xué)中,要做到重點(diǎn)教學(xué),避免眉毛胡子一把抓。其一,選擇重點(diǎn)內(nèi)容。在內(nèi)容選擇中,要將實(shí)用強(qiáng)的內(nèi)容作為首選,如勘探技術(shù)、施工設(shè)計(jì)、建筑工程等,舍棄那些與生活實(shí)際相距較遠(yuǎn)的內(nèi)容,這不但減少了教學(xué)容量,而且增強(qiáng)知識的實(shí)用性。其二,創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。市場環(huán)境下,土木工程特點(diǎn)發(fā)生了顯著變化,注入了一定的新元素,而且這些元素在今后將繼續(xù)影響土木工程發(fā)展,因此,在教學(xué)中,要將這些內(nèi)容補(bǔ)充到教學(xué)之中,如計(jì)算機(jī)技能、市場發(fā)展趨向、勘探新技術(shù)等,以便于學(xué)生應(yīng)對將來的土木工程市場。
3、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式
傳統(tǒng)的教學(xué)模式基于教師力量的發(fā)揮,而并沒有關(guān)注到學(xué)生的主體性,這就影響了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提升,再者,單一的知識型、技能型教學(xué),使得能力和素質(zhì)教育被放置于教育教學(xué)的邊緣,這就造成學(xué)生片面化的發(fā)展,進(jìn)而不能適應(yīng)土木工程綜合性的要求,因此,在教學(xué)中,必須轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,關(guān)注學(xué)生的主體地位,堅(jiān)持素質(zhì)教育。其一,多模并用,強(qiáng)化實(shí)踐。在基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)中,強(qiáng)化學(xué)生的自學(xué)能力,以問題教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生思考,并針對學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答;在技能教學(xué)中,關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐能力,以綜合性大作業(yè)、專業(yè)性設(shè)計(jì)等,增強(qiáng)學(xué)生對知識理論的理解力;以案例教學(xué)、試驗(yàn)教學(xué)、場景教學(xué)等方式,提升學(xué)生的理論知識應(yīng)用能力;以專題討論、專家講座、研究小組等形式,提升學(xué)生的合作力、言語表達(dá)力、展示力;以競爭活動、課外實(shí)踐、培訓(xùn)實(shí)習(xí)等方式,促使學(xué)生獲得直接經(jīng)驗(yàn)。其二,以生為本。學(xué)生個體差異性突出,在教學(xué)中,要根據(jù)學(xué)生的能力特征、興趣愛好、思維走向等進(jìn)行多元化教學(xué),既要關(guān)注學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),提升學(xué)生的基礎(chǔ)掌握能力,又要把握學(xué)生的個性特征,通過層次化教學(xué)、一對一教學(xué)、輔導(dǎo)教學(xué)、小組教學(xué)、個性評價等方式,促使不同層次的學(xué)生獲得能力性和素質(zhì)性的發(fā)展,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生的發(fā)展和學(xué)生發(fā)展的全面性。
4、注重專業(yè)教學(xué)的實(shí)踐性教學(xué)
實(shí)踐應(yīng)用教學(xué)在當(dāng)前土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)中具有重要的作用,是促進(jìn)土木工程展業(yè)人才適用于當(dāng)前建設(shè)實(shí)際的基本前提。突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及教學(xué)規(guī)律,建立具有一定實(shí)踐性的課程設(shè)計(jì),根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)機(jī)能力為中心,構(gòu)建相輔相成的教學(xué)體系,凸顯教學(xué)過程中的創(chuàng)新、基礎(chǔ)和綜合相結(jié)合的現(xiàn)代教學(xué)特點(diǎn)。首先,一定要精心設(shè)計(jì)理論及專業(yè)課程建設(shè),在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中,可以將學(xué)生分為不同的工程建設(shè)組,由專門的教師帶入實(shí)際的進(jìn)行教學(xué),在實(shí)際的土木工程建設(shè)過程中,調(diào)度學(xué)生,講解施工過程的具體問題。通過學(xué)生自身的總結(jié)和領(lǐng)悟,才能夠更好的促進(jìn)其專業(yè)基礎(chǔ)知識的強(qiáng)化,并形成科學(xué)的專業(yè)思維。其次,對當(dāng)前土木工程建設(shè)的人才需要進(jìn)行科學(xué)的調(diào)研,根據(jù)實(shí)際來進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng),一方面提高了學(xué)生的社會適應(yīng)力,另一方面提高了現(xiàn)代土木工程建設(shè)領(lǐng)域的專業(yè)人才建設(shè)。
四、現(xiàn)代土木工程發(fā)展趨勢
1.工程中使用的原材料逐漸向高性能材料發(fā)展
鋼材將朝著高強(qiáng)、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展,美國、日本、俄羅斯等國開始將屈服點(diǎn)為700N/mm2以上的鋼材列入了規(guī)范。高性能的混凝土及其它復(fù)合材料也在向輕質(zhì)、高強(qiáng)、良好的韌性和工作性方向發(fā)展。
2.環(huán)境工程
在工程建設(shè)中,土木工程與環(huán)境工程融為一體,環(huán)境問題尤其是氣候變異的影響越來越受到重視。海水上升、水污染、沙漠化等問題均與人類的生存發(fā)展息息相關(guān),同時也和土木工程有著必然的聯(lián)系。因此,工程建設(shè)過程中的噪音、振動等都是土木工程師必須要考慮的主要問題。
3.發(fā)展高新技術(shù),應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
近年來,隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動力分析理論的迅速發(fā)展,推動了土木工程的革命性變化。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器,科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理的決策依據(jù),這就延長了結(jié)構(gòu)的使用壽命,也基本解決了建筑過快老化損壞,實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。
總結(jié):
適應(yīng)于現(xiàn)代土木工程個性化和綜合性的特點(diǎn),現(xiàn)代土木工程人才培養(yǎng)模式必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式,關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的發(fā)揮,以培養(yǎng)專業(yè)型、復(fù)合型、技能型學(xué)生為目標(biāo),通過調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐人本教學(xué)、加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練等方式,來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。
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關(guān)鍵詞:土木工程 發(fā)展 建筑
土木工程是人類歷史上年代最久遠(yuǎn)的“技術(shù)科學(xué)”,作為一種系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)活動,土木工程的實(shí)質(zhì)是生產(chǎn)的過程,是一種技術(shù)過程。土木工程也是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱,它既指工程建設(shè)的對象,即建在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施,也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)。
一、現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)
適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求,人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物,既要求高質(zhì)量和快速施工,又要求高經(jīng)濟(jì)效益。這就向土木工程提出新的課題,并推動土木工程這門學(xué)科前進(jìn)。它的發(fā)展趨向具體地表現(xiàn)在下述幾個方面。
1.建筑材料方面。高強(qiáng)輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)已開始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價格過高,應(yīng)用范圍受到限制,因而尚待作新的探索。另外,對提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性,雖已取得顯著成果,仍繼續(xù)進(jìn)展。
2.工程地質(zhì)和地基方面。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能,不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工,還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇,對于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù),目前主要仍然是現(xiàn)場鉆探取樣,室內(nèi)分析試驗(yàn),這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要,急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。
3.工程規(guī)劃方面。以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗(yàn)提出若干方案,從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴(kuò)大,現(xiàn)在已有必要也有可能運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程,例如高大水壩,會引起自然環(huán)境的改變,影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等,這類工程的社會效果是有利也有弊。在規(guī)劃中,對于趨利避害要作全面的考慮。
4.工程設(shè)計(jì)方面。人們努力使設(shè)計(jì)盡可能符合實(shí)際情況,達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的目的。為此,已開始采用概率統(tǒng)計(jì)來分析確定荷載值和材料強(qiáng)度值,研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統(tǒng)計(jì)規(guī)律,積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖同作用的分析,進(jìn)一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論;同時發(fā)展運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)的高效能的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法等。
5.工程施工方面。隨著土木工程規(guī)模的擴(kuò)大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機(jī)械向多品種、自動化、大型化發(fā)展,施工日益走向機(jī)械化和自動化。同時組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法,日益走向科學(xué)化;有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣,不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產(chǎn)率,而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題,以建造過去難以施工的工程。
二、未來土木工程的發(fā)展
1.指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展。在可以預(yù)見的將來,土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué),新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上,現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展,用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,使得對復(fù)雜的情況的模擬更有把握,更接近于現(xiàn)實(shí)。力學(xué)也會突破宏觀框架,向微觀發(fā)展,控制論,虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。
2.工程實(shí)現(xiàn)的變化。土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計(jì)要求的工程構(gòu)造物,從設(shè)計(jì)到成果中間需要一個很長的工程實(shí)現(xiàn)的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面,有了好的理論和設(shè)計(jì),沒有好的工程實(shí)踐,一樣不會產(chǎn)生一個優(yōu)秀的作品。
信息時代正在迎面走來,其他學(xué)科和其他方面的新觀點(diǎn)新技術(shù),必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。包括控制理論,施工技術(shù),新材料,環(huán)境工程,經(jīng)濟(jì)理論等等。
2.1全過程信息化。信息化的特點(diǎn)將更深的滲透到未來的土木工程中,重點(diǎn)不僅僅限于CAD方面,也包含對工程進(jìn)度的管理、運(yùn)行中數(shù)據(jù)資料的收集,分析,整理;對建筑物結(jié)構(gòu),強(qiáng)度,可靠性的分析和相應(yīng)對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
全過程信息化對今后的土木建筑構(gòu)造物的維護(hù)有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對建筑全方位的實(shí)時的監(jiān)控,及時掌握整個建筑物的狀態(tài)。我國現(xiàn)在正是基本建設(shè)的,20~30年后,現(xiàn)在這些建筑物逐漸進(jìn)入維護(hù)期。如果能在現(xiàn)在建造過程中就做好各種信息化準(zhǔn)備工作,對今后維護(hù)也大有幫助。
2.2可持續(xù)發(fā)展和人性化。這兩個要求是與社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng)的,社會的發(fā)展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設(shè)施人性化的要求。
整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續(xù)發(fā)展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節(jié)約,包括在建設(shè)中的和使用過程中的,成為土木工程以后的一個方向,這要求有良好的設(shè)計(jì)和有效的運(yùn)作管理機(jī)制,土木工程構(gòu)筑物在它的整個壽命周期,從規(guī)劃,設(shè)計(jì),建造到建成后的使用,維護(hù),拆除都要盡量的將對環(huán)境的影響降到最小,同時盡可能大發(fā)揮它的社會經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。這對土木工程提出了新的要求。具體的要求包括,資源的保護(hù),資源再利用,污染控制和全方位的質(zhì)量。我國正在施工中的青藏鐵路較好的體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的特性,從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開始就注意了對青藏高原脆弱生態(tài)環(huán)境的保護(hù),全路設(shè)計(jì)為封閉構(gòu)造,杜絕了固體廢棄物的污染,也嚴(yán)格的控制了噪音污染。施工過程中也相當(dāng)注重對周圍環(huán)境的影響。
3.主動控制技術(shù)。迄今,絕大部分的土木工程建筑都是被當(dāng)作一個靜態(tài)的,被動的物體。對周圍環(huán)境的影響,如風(fēng)動,溫度變化,突發(fā)事件等只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應(yīng)變能力。今后土木建筑設(shè)施的一個發(fā)展方向之一就是主動控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應(yīng)用。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和模糊控制技術(shù),以及一些預(yù)設(shè)的控制結(jié)構(gòu)。使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。
土木工程當(dāng)今的發(fā)展是人類智慧的成果,土木工程是為了人類存在而存在.堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路,努力創(chuàng)新,土木工程定會走向新的高峰!
參考文獻(xiàn):
[1]楊家福.中國土木工程指南[M].1993:1-4.
關(guān)鍵詞: 土木工程; 特點(diǎn);造價控制; 管理
中圖分類號:S969.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1、對土木工程造價控制的認(rèn)識
要研究土木工程造價控制管理的重要作用, 我們先要全面了解工程造價控制在整個工程建設(shè)中的所處的地位,土木工程造價控制的目的就是控制成本, 其宗旨始終貫穿于項(xiàng)目的整個過程, 是為了使工程造價控制在投資決策的預(yù)期范圍之內(nèi), 以確保項(xiàng)目的投資效果和目的, 確保投資效益的最大化。
土木工程造價控制就是為了提高經(jīng)濟(jì)效益, 所以在對土木工程造價控制的時候應(yīng)該時刻以此為中心, 既要重視技術(shù)因素, 同時也不能忽視經(jīng)濟(jì)因素, 要綜合分析技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素,把控制造價的觀念深入到造價控制的各個階段, 這樣才能實(shí)現(xiàn)土木工程造價控制的目的。
2、土木工程造價的三個特點(diǎn)
2. 1 設(shè)計(jì)階段的全過程造價控制
將土木工程造價控制實(shí)施在整個項(xiàng)目工程建設(shè)的全過程,但必須突出設(shè)計(jì)重點(diǎn),土木工程造價在投資決策、設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)最為關(guān)鍵。一旦投資決策確定之后,設(shè)計(jì)就成為了造價的關(guān)鍵重點(diǎn)。
2. 2 實(shí)現(xiàn)工程造價的主動、動態(tài)控制
1960 年開始,在項(xiàng)目管理中,就引入了控制論和系統(tǒng)論,主張決策措施的主動,使實(shí)際值同目標(biāo)值的誤差及偏離盡量減小。這種控制方法較為主動、積極,因此也叫動態(tài)控制??梢哉f,土木工程中的造價控制,既要對設(shè)計(jì)、施工、發(fā)包、被動造價等全面反映,還要對投資決策、設(shè)計(jì)、施工、發(fā)包造成主動影響。
2. 3 經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的結(jié)合作為工程造價的有效手段
在我國土木工程行業(yè)中,都分離了經(jīng)濟(jì)與技術(shù),因此使得土木工程造價難以得到有效的控制,所以,為使這種現(xiàn)狀得到裝備,提高經(jīng)濟(jì)效益,必須利用經(jīng)濟(jì)分析、比較技術(shù)、評價效果等,對合理經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)技術(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行對立統(tǒng)一的正確處理。
3、土木工程造價控制管理
土木工程造價控制管理貫穿于項(xiàng)目的始終,工程項(xiàng)目主要分為五個方面: 項(xiàng)目投資決策階段、 項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段、 項(xiàng)目招投標(biāo)階段、 項(xiàng)目施工階段以及項(xiàng)目竣工階段, 這五個方
面都需要進(jìn)行相關(guān)的造價控制,只有這樣才能使土木工程造價的實(shí)際值與目標(biāo)值相符, 才能達(dá)到投資者的投資目的。
3. 1 項(xiàng)目投資決策階段的控制管理
項(xiàng)目投資決策在整個工程項(xiàng)目中具有重要的作用, 是決定項(xiàng)目能不能投入建設(shè)的關(guān)鍵,如果在投資決策階段對項(xiàng)目進(jìn)行了否定的話, 那么也就沒有剩下的幾個階段的存在, 也就談不上其他幾個階段的控制, 可以說項(xiàng)目投資決策階段是整個項(xiàng)目最重要的一環(huán)。在項(xiàng)目投資決策階段, 兩個問題是必要考慮的: 其一, 就是這個項(xiàng)目是不是有必要存在; 其二, 如果其有存在的必要性的話是不是具有可行性。 只有對這兩個問題進(jìn)行充分的論證后才能決定是否建設(shè)這個項(xiàng)目。 這個階段對于工程造價影響比較大的有三個方面: 其一, 就是項(xiàng)目規(guī)模的問題,項(xiàng)目的規(guī)模直接決定了工程的基礎(chǔ)成本; 其二, 就是工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn), 工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)主要表現(xiàn)為要把工程建造成什么規(guī)格的, 這對于工程造價的影響也是很顯著的, 高規(guī)格的建筑所需要的材料以及技術(shù)的資金投入都比較大, 相對低規(guī)格的要求就要低一些; 其三, 就是項(xiàng)目所選擇的地點(diǎn),地理因素也是影響地價的主要因素,把工程建在交通、 經(jīng)濟(jì)等狀況都比較好的地點(diǎn)投入就會比較大, 如果在一些地理位置不是那么好的地方進(jìn)行工程項(xiàng)目建設(shè), 相對的投入就會降低, 但是其相對的其他優(yōu)勢, 諸如交通、 經(jīng)濟(jì)等, 就會減弱, 這實(shí)際上是一個需要權(quán)衡的問題。
3. 2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段
設(shè)計(jì)階段對于整個工程造價控制來說也是十分重要的, 在進(jìn)行了投資決策階段之后, 土木工程造價的一個概貌就已經(jīng)出現(xiàn)了, 接下來就是利用科學(xué)的經(jīng)濟(jì)分析以及專業(yè)的設(shè)計(jì)來對整個工程進(jìn)行實(shí)施的研究, 如果用這些投資來完成項(xiàng)目的全部功能, 并保證這些功能的發(fā)揮能夠更加有效, 設(shè)計(jì)階段是后續(xù)幾個階段的基礎(chǔ), 如果沒有出色的設(shè)計(jì), 會影響整體的造價以及工程的質(zhì)量?;谠O(shè)計(jì)階段這種承上啟下的重要性, 我們就需要予以重視, 一般來說設(shè)計(jì)費(fèi)用占不到全部工程費(fèi)用的 1%,但是所發(fā)生的作用卻是十分重大的, 因此為了能夠得到滿意的設(shè)計(jì), 我們就需要對工程設(shè)計(jì)進(jìn)行招標(biāo), 以此方法來選取更加經(jīng)濟(jì)、 安全、 功能完備的設(shè)計(jì)方案, 好的設(shè)計(jì)方案是整個項(xiàng)目運(yùn)行的靈魂,選定了真正優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案, 在下一步的施工階段才能相應(yīng)順利的進(jìn)行造價的控制管理以及工程的推進(jìn), 好的設(shè)計(jì)還有可能會用到各種各樣的新技術(shù),新技術(shù)對于工程建設(shè)可能起到諸多方面的作用: 其一, 就是對于造價的有效控制, 新的技術(shù)往往都符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原則, 其本身就具有成本相對較低但是性能比較好的特點(diǎn), 新技術(shù)的運(yùn)用是節(jié)省成本的重要措施, 對于土木工程造價控制有著重要的作用; 其二, 就是對于施工的安全性以及工期的影響,新技術(shù)往往具有更加安全的設(shè)計(jì),這也符合現(xiàn)在工程建設(shè)的客觀要求, 另外新技術(shù)往往能節(jié)省很多工序進(jìn)而加快工期, 減少相應(yīng)設(shè)備的租金、 人力等方面的客觀投入,這也對土木工程造價控制有很大的作用。 目前有一種方法也是比較流行, 就是限額設(shè)計(jì)方案, 就是在投資限定的情況下進(jìn)行方案的設(shè)計(jì), 雖然在某些角度上看存在一些問題, 但是對于土木工程造價的控制管理來說相對優(yōu)勢比較明顯。
3. 3 項(xiàng)目招投標(biāo)階段
在投資決策和設(shè)計(jì)階段這兩個最重要的階段之后, 就是項(xiàng)目的招投標(biāo)階段, 這時候工程項(xiàng)目整體的結(jié)構(gòu)已經(jīng)構(gòu)思完畢, 要做的就是把相應(yīng)的工作部分進(jìn)行招投標(biāo), 以此經(jīng)濟(jì)化的運(yùn)作來節(jié)省相應(yīng)的成本, 招投標(biāo)的主要任務(wù)就是把工程分為各個小項(xiàng), 那這些小項(xiàng)進(jìn)行招投標(biāo), 設(shè)置一定的標(biāo)底來進(jìn)行招標(biāo), 選擇技術(shù)方案與投標(biāo)價格均最合理的施工單位進(jìn)行工程的建設(shè)。
3. 4 項(xiàng)目施工階段
項(xiàng)目施工階段就是要把圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的建設(shè)施工的過程,在這個過程中需要注意的問題比較多, 也比較繁瑣, 在這個過程中一般的理想的要求就是: 質(zhì)量好, 工期短但價格要低, 但是這樣的要求往往是很難同時實(shí)現(xiàn)的, 這就要求我們要做好系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃, 不能盲目的進(jìn)行。 設(shè)計(jì)階段可以說是為整個工程建設(shè)設(shè)計(jì)了美好的藍(lán)圖, 而在施工階段也不能不假思索的亂開工, 也需要因地制宜選擇合適的方案, 并且做好各個方案之間的協(xié)調(diào)配合, 使其不互相影響, 達(dá)到最大效用的目的。 在進(jìn)行了方案的策劃之后, 就是對現(xiàn)場的管理, 工程施工現(xiàn)場大多比較煩雜, 包括大量的建設(shè)材料、 機(jī)械設(shè)備還有大量的施工人員。為了能夠?qū)ΜF(xiàn)場進(jìn)行更好的管理, 達(dá)到對土木工程總造價的控制目標(biāo), 我們應(yīng)該做到以下兩個方面: 其一, 就是對材料的選擇, 在材料的選擇方面要及時掌握材料的市場價格信息, 貨比三家, 降低原材料的價格, 這樣對于造價控制是一個重要的方面; 其二, 就是設(shè)備的管理, 設(shè)備管理要科學(xué), 這樣才能避免設(shè)備發(fā)生故障以及延長設(shè)備的壽命。
3. 5 項(xiàng)目竣工階段
這個階段項(xiàng)目工程已經(jīng)竣工, 需要進(jìn)行竣工結(jié)算, 在相關(guān)部門驗(yàn)收后, 承包方與發(fā)包方需要對最終的工程造價進(jìn)行結(jié)算, 主要的工作就是核實(shí)工程量并編制相關(guān)的竣工結(jié)算,不能因?yàn)橐呀?jīng)竣工就掉以輕心, 這個階段也是造價控制的重要方面, 通過材料價格變化所造成的工程造價的變化、 以及一些隱性的工程量的嚴(yán)格驗(yàn)收, 綜合這些方面要進(jìn)行系統(tǒng)的賬務(wù)記錄, 這樣才能系統(tǒng)的對整個過程進(jìn)行從頭到尾詳細(xì)的控制。
4、總結(jié)
土木工程造價控制管理貫穿項(xiàng)目的始終, 只有對各個階段都進(jìn)行有效控制的情況下才能確保投資目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),在整個過程中要抓住重點(diǎn), 綜合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)分析與專業(yè)知識的綜合考慮,把提高經(jīng)濟(jì)效益的思想貫穿于各個階段, 這樣才能更好的完成土木工程的造價控制管理。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);特點(diǎn);施工
鋼結(jié)構(gòu)憑借自身強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),在土木工程中得到了普遍的應(yīng)用,并且其還有著較大的發(fā)展空間。下面我們將一起探討一下鋼結(jié)構(gòu)在土木工作中的具體應(yīng)用。
一、鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(一)強(qiáng)度
鋼結(jié)構(gòu)的剛度直接決定了鋼筋的變形參數(shù),鋼結(jié)構(gòu)的剛度以及強(qiáng)度大,則變形的參數(shù)隨之增大,相反則減小。因此可以看出鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度對于鋼筋的各種適用性參數(shù)的影響是較大的。而鋼結(jié)構(gòu)體系的剛度和強(qiáng)度又是由其內(nèi)部構(gòu)件決定的,內(nèi)部構(gòu)件對于鋼結(jié)構(gòu)體系的影響是最直接的。一般情況來說,在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件之中,它的材料的特性以及各個截面的特性直接決定了整個構(gòu)件的剛度,特別是材料的彈性對于構(gòu)件的強(qiáng)度影響是絕對的。鋼結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)度和剛性與混凝土相比較,其遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過混凝土,大概是它的十倍左右。一般情況下抗壓強(qiáng)度在二十到四十GPa內(nèi)的混凝土與同樣范圍內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)相比,它的彈性模量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的小于鋼結(jié)構(gòu)。所以可以看出鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性與其他材料相比有著非常明顯的優(yōu)勢,因此在土木工程中結(jié)構(gòu)鋼得到了非常廣泛的運(yùn)用。
(二)整體
從以上內(nèi)容可以看出,鋼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度以及剛度方面有著極大的優(yōu)勢,特別是與鋼筋混凝土相比,它的優(yōu)勢非常的明顯,所以才能夠運(yùn)用廣泛。一般情況之下,施工單位在工程建造中,如果建筑要求形式多樣,并且風(fēng)格要不同于傳統(tǒng)的建筑形式,例如要具有異域風(fēng)情,那么這時候施工隊(duì)伍常常會用到鋼結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)楫愑蝻L(fēng)情這類形式比較特殊的建筑一般而言對于材料的剛度和強(qiáng)度上要求較高,換句話說,它需要施工人員能夠在設(shè)計(jì)建筑的時候更加的靈活,選擇性更多,所以利用鋼結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到這個要求。鋼結(jié)構(gòu)在建構(gòu)這類建筑形式時候,可以為施工人員提供更多的空間,這樣一來方便了施工人員的設(shè)計(jì)和操作。除此之外,鋼結(jié)構(gòu)還有著另一個顯著的優(yōu)點(diǎn),施工人員利用鋼結(jié)構(gòu)可以設(shè)置鋼鐵托架,這樣一來就能夠?yàn)楣艿捞峁└嗟耐ǖ溃@樣就方便了工人施工。另外,在施工中利用鋼鐵托架還可以有效的降低建筑樓層高度,這樣一來將施工的難度降到了最低處,而且還可以讓建筑在視覺上更具美感。
鋼結(jié)構(gòu)與混凝土相比,它的優(yōu)勢之處非常之多。在一般工程建造中,鋼結(jié)構(gòu)裝配過程中,安排的施工人員一般不會太多,這是因?yàn)檠b配鋼結(jié)構(gòu)的難度較低,在裝配的時候工序簡單,操作起來非常的上手。但是與之相反的是混凝土建造結(jié)構(gòu),在裝配的過程中需要大量的施工人員集體合作,它的人數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過裝配鋼結(jié)構(gòu)的人數(shù),由此可以看出鋼筋土建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度要遠(yuǎn)高于鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)安裝的程序更為的簡便,并且在質(zhì)量上更有保證。除此之外,在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)和修改的時候,混凝土結(jié)構(gòu)不容易被修改,而鋼結(jié)構(gòu)在這個方面比它更為的方便,而且使用起來的成本低,這樣一來就可以有效的提高施工的效率和質(zhì)量,保證了施工的進(jìn)度。
二、鋼結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)
(一)選材與連接
一般來說鋼鐵在材料的選擇上比較廣泛,主要包括金屬制品、板材、管材以及型材四類。而在一般的土木工程中,運(yùn)用較為廣泛的是最普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼,這類鋼特點(diǎn)鮮明,它在塑性方面不具備優(yōu)勢,因?yàn)槠渌苄缘停窃谟捕群蛷?qiáng)度方面卻極具優(yōu)勢,它具有非常高的強(qiáng)度,所以在一般的土木工程中受到了大多施工隊(duì)伍的認(rèn)可。在一般的鋼結(jié)構(gòu)之中,柱子的截面一般都是“工”字形,有時候也會采用“十”字形。在焊接梁的時候則采用“H”型鋼梁,具體采用什么字形一般都要根據(jù)實(shí)際施工特點(diǎn)來看。在焊接之前,應(yīng)該先確定焊接的工藝選擇,然而再確定焊接的各項(xiàng)參數(shù),再這兩步驟做完之后,才能開始焊接操作。
(二)油漆工藝
在涂漆之前,首先要做好清理工作。具體的操作是要將金屬的表層盡量的清理干凈,等清理完畢之后,再對其除銹。在除銹的時候可以使用精砂布進(jìn)行表層的打磨,它的作用在于可以使得金屬在短時間內(nèi)讓變得更加的光亮,并且它可以有效的除掉表層的銹跡,讓金屬恢復(fù)以往的光滑。再對表層打磨完之后,就可以用一般的棉布清理掉打磨出來的污垢,這樣可以讓金屬看起來更加的干凈。在涂漆的時候應(yīng)該確保金屬是干燥的,在涂漆的過程中要保證涂抹時候是均勻的、完整的,不能夠有任何的遺漏。涂漆完畢之后,等到其表層干燥后,就可以采用膩?zhàn)訉⑵浔韺拥娜毕莩?。最后需要再將表層打磨平整,保持它的干凈和整潔?/p>
結(jié)束語
總之,從以上內(nèi)容可以看出,鋼結(jié)構(gòu)對于土木工程施工而言有著重要的意義,并且在建筑施工中利用鋼結(jié)構(gòu)可以有效的提高施工效率,從而保證整個施工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]王彩華.鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)[J].建材技術(shù)與應(yīng)用,2009(02)
關(guān)鍵詞:土木工程 深基坑施工方案 支護(hù)設(shè)計(jì)
1基坑護(hù)壁工程設(shè)計(jì)
1.1設(shè)計(jì)采用參數(shù)
1.1.1基坑護(hù)壁
超載:采用10kN/m2;上部軟土層符合平均厚度5.8m。采用的土層力學(xué)參數(shù)見表1。
1.1.2降水井
滲透系數(shù)K=15m/d(1.736×10-4/s);
含水層厚度H=24m。
為保證基坑水位降低滿足護(hù)壁人工挖孔樁及基礎(chǔ)筏板施工要求,在基礎(chǔ)底面以下1m,取水位降低值S=6.6m;
式中:F為基坑的平面面積;X0為降水井影響半徑。
2.2設(shè)計(jì)原則方法及主要成果
2.2.1設(shè)計(jì)方法
(1)基坑護(hù)壁工程。
采用庫倫土壓力公式法進(jìn)行了多種土層的土壓力計(jì)算。穩(wěn)定部分:進(jìn)行極限平衡條件下的抗傾覆穩(wěn)定,核算滿足臨時工程穩(wěn)定,安全系數(shù)≥1.2;結(jié)構(gòu)分析部分:按懸臂法計(jì)算樁的內(nèi)力;配筋計(jì)算:因受力方向單一,故按圓形截面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算,以當(dāng)量矩形截面配筋進(jìn)行核算;錨桿設(shè)計(jì):根據(jù)每根錨桿承受的土體作用力(抗拔力),按照灌漿錨桿確定抗拔長度,安全系數(shù)控制為≥1.4~1.5。
(2)基坑降水。
按無壓完整井環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)計(jì)算。
2.2.2人工挖孔樁加放坡開挖、掛網(wǎng)抹水泥沙漿方案
(1)人工挖孔樁部分。
該方案布置了三類樁,設(shè)計(jì)樁距均為2.5m,根據(jù)實(shí)際情況可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整樁徑:一類樁、二類樁為1.2m;三類樁為1.0米,樁護(hù)壁層厚度10cm;樁長:由樁頂標(biāo)高-1.5m算起,一類樁長12.7m,二類樁長12.5m,三類樁長9.6m;樁的數(shù)量:一類樁31根,二類樁47根,三類樁10根,總共88根。為節(jié)約工程投資,樁頂高程以上1m布置磚砌體擋土墻。為使各樁形成整體受力,布置0.8m×0.5m的混凝土圈梁,梁面標(biāo)高-1.5m,梁底標(biāo)高-2.0m(未包括梁底墊層厚10cm)。樁間護(hù)壁方式根據(jù)地質(zhì)條件分為3種情況,即較好,較差,差。針對不同情況確定不同的處理方式:較好部位多數(shù)在砂石層區(qū),抹30~50mm厚M15水泥砂漿;較差部位多數(shù)在軟土層區(qū),采用掛鋼筋網(wǎng),抹平均50mm厚M15水泥砂漿。鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)筋為準(zhǔn)12@1200×1200,分布筋為準(zhǔn)6@200×200;差的部位或局部垮塌部位可能發(fā)生在軟土層區(qū)和砂石區(qū)松軟濕潤甚至有滲水的部位,對其進(jìn)行局部砌磚保護(hù)或插入鋼筋立?,F(xiàn)澆混凝土。
為了減少坑壁土體內(nèi)部的積水和含水量,在兩樁護(hù)壁處埋設(shè)準(zhǔn)25塑料排水短管,一般1~2根,根據(jù)實(shí)際情況可作增減。護(hù)壁頂部地面設(shè)置排水溝,排水溝旁一定范圍的地面抹M10水泥砂漿,以便地面排水。
為保證施工安全,護(hù)壁頂部設(shè)置準(zhǔn)40鋼管架設(shè)欄桿。
(2)放坡開挖掛網(wǎng)抹水泥砂漿護(hù)坡部分。
鋼筋網(wǎng)抹水泥砂漿護(hù)坡工程應(yīng)與基坑開挖同時進(jìn)行。為保證坡度滿足設(shè)計(jì)要求,保證平整度,在靠近設(shè)計(jì)邊坡附近,應(yīng)停止使用大型機(jī)械開挖,必須采用人工開挖,以免過分?jǐn)_動邊坡土體,造成塌方。鋼筋網(wǎng)可以采用制好的成品,其規(guī)格為準(zhǔn)1.8@25,在鋼筋網(wǎng)外面布置準(zhǔn)12鋼筋,間距@500×500~1000×1000,將準(zhǔn)12鋼筋與鋼筋網(wǎng)焊牢或綁牢,在鋼筋交叉處設(shè)置準(zhǔn)12~16插筋,插入坡面內(nèi)深度一般為0.5~1.2m,如發(fā)生無法打進(jìn)時,可以適當(dāng)調(diào)整打入位置,然后抹平均50~100mm厚M15水泥砂漿,砂漿應(yīng)封蓋鋼筋網(wǎng)和固定鋼筋,不應(yīng)使其外露。對個別估計(jì)可能發(fā)生局部垮塌的部位,可根據(jù)情況用砌磚保護(hù)或者立?,F(xiàn)澆混凝土加以保護(hù)。為保證排除坑壁土體中的集水或滲透水,可布置準(zhǔn)25塑料短管排水,短管伸入土體10~50cm左右,縱橫間距一般為2~3m,個別部位可以增設(shè)排水管。
坡頂與人工挖孔樁區(qū)段一樣,也要布置排水溝,并在地面一定范圍抹水泥砂漿。安全欄桿設(shè)置位置距坡頂邊緣的距離應(yīng)在0.5~1m左右,以免欄桿受力后引起坡頂垮塌。
(3)降水井的布置和排水。
降水井深度為23m,其中沉淀管長2.5m,過濾管長5m,經(jīng)計(jì)算共設(shè)14個降水井。布置1#號、2#、3#、4#降水井,降水井緊靠護(hù)壁樁,距離0.5~1m;布置5#、6#、7#、8#降水井,降水井距開挖坡口線0.5~1m;布置9#、10#、11#、12#降水井,該井距坡口0.5~1m;北面布置13#、14#降水井。
地面排水采用沿四周明溝和管線排水方式,根據(jù)業(yè)主指定的排水口位置,設(shè)置沉砂池6個。
3施工方案
3.1降水井施工
施工工序:①放井位;②人工挖深坑埋護(hù)井圈;③機(jī)械鑿井至設(shè)計(jì)標(biāo)高;④下預(yù)制井管;⑤填反濾料封孔口;⑥活塞洗井;⑦空壓洗井;⑧試抽水。
排水系統(tǒng)共建了7個沉砂池及兩個臨時沉砂池,其中3號及6號沉砂池用磚砌明溝將水排向出水口。
3.2人工挖孔
施工工序:①挖孔②支模③校中④綁扎護(hù)壁鋼筋⑤澆筑護(hù)壁混凝土⑥拆模,再挖下一節(jié)直至設(shè)計(jì)孔深⑦鋼筋制作安放⑧樁芯混凝土澆筑。
3.3樁間護(hù)壁
樁間護(hù)壁采用鋪設(shè)電焊網(wǎng),施工工序:①清挖到位②鋪網(wǎng)③焊接鋼筋④初抹水泥砂漿⑤二次補(bǔ)抹。砂石層鋪網(wǎng)前,增加潑灑純水泥漿。
3.4噴錨施工
(1)土層邊坡施工工序:①清坡到位②錨桿施工③鋼筋鋪設(shè)④噴射混凝土⑤灌漿;
(2)砂石邊坡施工工序:①清坡到位②鋪設(shè)、焊接護(hù)坡鋼筋③初噴混凝土④錨桿施工⑤加焊錨桿連接鋼筋⑥二次噴射混凝土⑦灌漿。
4適當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)方案
(1)由于局部大量地表水滲漏,而且土建施工削坡超挖,邊坡過陡、機(jī)械沖擊等原因造成了局部垮塌。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,及時將原掛網(wǎng)抹水泥砂漿護(hù)坡調(diào)整為錨噴支護(hù);
(2)對于樁間土體流失造成空洞的情況采用清土至穩(wěn)定土體,澆筑鋼筋混凝土承重拱梁,上部做成磚砌擋墻,并將空洞回填砂石反濾料;
(3)飽和松散的坡面土體采用人工清除松散土,回填反濾砂石料、覆蓋土工布,再鋪鋼筋網(wǎng)的辦法處理;
(4)對于上部松散土,水量又較大的區(qū)段,采用支?,F(xiàn)澆混凝土的辦法進(jìn)行護(hù)坡和堵水。
5工程效果
5.1進(jìn)度方面
在工地情況復(fù)雜多變,地表水處理困難重重,交叉施工干擾較大的情況下,參建各方共同努力,克服了重重困難。該工程比計(jì)劃工期提前完成并一次性通過驗(yàn)收。
5.2質(zhì)量方面
該工程的主要目的是保證主體工程順利施工。主體工程已完成,基坑處理工程已順利完成使命,在主體工程施工時未產(chǎn)生任何負(fù)面影響。
5.3施工安全方面
在人工挖孔樁施工中,地表水是對施工安全的最大威脅。由于采取了抽、引、堵、截一系列措施并進(jìn)行科學(xué)管理,加之對護(hù)壁圈混凝土施工的嚴(yán)格把關(guān),從而取得了該工程在保證質(zhì)量、工期的前提下,未出現(xiàn)任何人身傷亡事故。
5.4施工方案調(diào)整
在工況條件改變后,對施工方案及時地進(jìn)行了調(diào)整。從目前實(shí)際效果證明方案調(diào)整是科學(xué)合理的。
5.5降水效果
從護(hù)壁工程開始至主體工程施工降水效果證明,該工程降水井的數(shù)量及布置滿足了工程要求。
6對深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工的幾點(diǎn)體會
(1)必須制定一套合理可行的護(hù)壁方案。
一套合理可行的護(hù)壁方案設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。該工程的邊界條件在選定方案的實(shí)施中,地表水的影響極大,如果不是及時進(jìn)行了方案的調(diào)整,一成不變地按原方案實(shí)施,勢必造成較大損失。因此,一套合理可行的護(hù)壁方案是深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案成功實(shí)施的前提,而且方案必須充分結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,因應(yīng)不同條件選用不同的方法靈活處理。
(2)大膽采用逆向思維設(shè)計(jì)。
由于該工程地表水的影響,邊界條件比較惡劣,根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),我們大膽提出采用了逆向思維設(shè)計(jì),將對比方案選定幾個,反推其邊界條件,選擇最安全的方案實(shí)施。在實(shí)施過程中盡力保證設(shè)計(jì)要求的邊界條件,最終滿足了工況運(yùn)行要求。
(3)與業(yè)主及參建各方緊密配合,加強(qiáng)施工管理。
工程建設(shè)本身就是一項(xiàng)龐大復(fù)雜的系統(tǒng),科學(xué)管理是使這套系統(tǒng)良好運(yùn)作的唯一手段。由于本工程情況較以往類似工程變化較大,施工單位的壓力特別大,一旦管理不好,一則質(zhì)量難以保證,二則易出事故,三則投資增加。我們要求施工單位嚴(yán)格按質(zhì)量體系文件要求進(jìn)行每一步工作,對每一步工作事前都進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)劃,在實(shí)施過程中注意觀察分析,發(fā)現(xiàn)問題立即研究解決,從而做到了忙而不亂。同時我們積極介入方案的研究討論到編制論證再到優(yōu)化定案。
結(jié)語
深基坑工程是一項(xiàng)具有很大風(fēng)險性的工程。它涉巖土工程和結(jié)構(gòu)工程方面的知識 ,要綜合土力學(xué)穩(wěn)定、變形和滲漏課題處理問題 ,還涉及勘查、設(shè)計(jì)和施工等等方面內(nèi)容 ,又是一項(xiàng)具有很強(qiáng)系統(tǒng)性的工程。在深基坑支護(hù)工程中要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和正確的施工方法 ,確?;拥姆€(wěn)定和安全 ,否則會造成重大損失甚至危及人們生命財產(chǎn)安全。此外 ,深基坑工程的工期較為緊張。抓緊施工的工期是施工管理的需要 ,另外由于深基坑的開挖深度和
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