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土木工程專業(yè)包括了建筑工程、隧道與地下工程、水利水電工程,以及道路橋梁工程等多個(gè)專業(yè)方向。文章分析了不同土木工程專業(yè)的材料共性問(wèn)題和個(gè)性要求,提出針對(duì)不同專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需求,以提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)為目的,進(jìn)行土木工程材料課程建設(shè)。
關(guān)鍵詞:
專業(yè)需求;共性問(wèn)題;個(gè)性要求;課程建設(shè)
土木工程材料課程是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,課程教學(xué)目的是使未來(lái)的建設(shè)工程師了解和掌握工程中常用材料的基本性能與應(yīng)用方法,為今后工程實(shí)踐或科研工作提供必要的基本知識(shí)和技能[1-2]。作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,土木工程材料課程在專業(yè)課程學(xué)習(xí)中起到了承上啟下的作用,直接關(guān)系到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)[3]。土木工程材料課程的前身是建筑材料課程。為適應(yīng)工程建設(shè)需要,土木工程專業(yè)在專業(yè)調(diào)整時(shí)提出了“大土木工程”概念,主要涵蓋了建筑工程、道路工程、橋梁工程、市政工程、隧道及地下工程、港口工程和水利水電工程等多個(gè)專業(yè)[1]。這些細(xì)化后不同專業(yè)的建設(shè)材料基礎(chǔ)都發(fā)源于建筑工程材料,工程技術(shù)人員的材料知識(shí)基礎(chǔ)也是建筑材料。專業(yè)調(diào)整后不同專業(yè)學(xué)生所學(xué)的課程名稱變更為土木工程材料,但其教材編排與教學(xué)大綱未作針對(duì)性調(diào)整,課程內(nèi)容與原來(lái)的建筑材料相比并未有太大變化,更多的只是原有建筑材料課程內(nèi)容的簡(jiǎn)單翻版,主要強(qiáng)調(diào)了材料的生產(chǎn)工藝與性能,忽略了不同專業(yè)的材料應(yīng)用需求,并不完全適合不同專業(yè)方向的學(xué)生培養(yǎng)。鑒于以上原因,文章分析了不同土木工程材料方向的共性問(wèn)題與個(gè)性要求,提出了以提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)為目的,面向不同專業(yè)需求進(jìn)行土木工程材料課程建設(shè)的幾點(diǎn)建議。
一、土木工程專業(yè)材料共性問(wèn)題
隨著工程實(shí)踐的需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,土木工程學(xué)科已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。其專業(yè)分支包括建筑與市政工程、道路與橋梁工程、隧道及地下工程、水利工程等。其中有些分支,如水利工程,由于自身工程對(duì)象的增多以及專有技術(shù)的發(fā)展,已從土木工程中分化出來(lái),成為獨(dú)立的學(xué)科體系,但是它們?cè)诤艽蟪潭壬先跃哂型聊竟こ痰膶W(xué)科共性。
(一)材料組成、性能與應(yīng)用的關(guān)系
對(duì)于土木工程技術(shù)人員而言,正確選擇與使用材料,要求理解和掌握材料的性能。材料的性能又決定于材料的組成與結(jié)構(gòu),材料的不同應(yīng)用環(huán)境又決定了材料需要具備不同的組成與結(jié)構(gòu),材料組成結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用三者的關(guān)系。材料的組成與結(jié)構(gòu)內(nèi)容包括以下方面:(1)所用材料是有機(jī)材料還是金屬材料,抑或是無(wú)機(jī)非金屬材料;(2)材料是晶體材料還是非晶體材料,以及材料的孔隙結(jié)構(gòu)大小與類型等。這些組成與結(jié)構(gòu)決定了材料強(qiáng)度大小、屬于脆性材料還是韌性材料,其彈性模量如何,以及環(huán)境溫度、濕度、化學(xué)侵蝕等對(duì)材料的結(jié)構(gòu)與性能有無(wú)影響等;(3)每一類土木工程都有自己特殊的環(huán)境因素,鐵路與公路路基要考慮地下水與土壤中的溫度變化與侵蝕性物質(zhì)影響,隧道與地下結(jié)構(gòu)的挖掘必須考慮巖石的穩(wěn)定性與地下水的防排水,房屋建筑必須考慮居住與使用的舒適性和適用性;(4)相同種類的工程,還必須考慮四季交替,是靠近海洋還是鹽堿或沙漠等環(huán)境影響,任何工程都必須考慮材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能是否適應(yīng)環(huán)境要求。
(二)材料強(qiáng)度的要求
不同土木工程對(duì)材料的共同要求還體現(xiàn)在,所有工程中用到的材料都必須具備基本的強(qiáng)度要求。橋梁的橋墩、橋身,建筑工程中的梁、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求其材料具有足夠的抗壓強(qiáng)度或抗折強(qiáng)度等,以承受結(jié)構(gòu)荷載。房屋建筑中的墻體材料、橋梁上的欄桿等也需要足夠高的強(qiáng)度,以承受自重或荷載。建筑裝飾的涂料與基層之間、建筑保溫系統(tǒng)中的各個(gè)構(gòu)造之間、道路工程中的瀝青路面與混凝土基層之間,都需要足夠的粘結(jié)強(qiáng)度以保證材料間的相互協(xié)同作用。因此,具備適宜的強(qiáng)度是土木工程對(duì)材料的最基本要求,也是其共性問(wèn)題。
(三)結(jié)構(gòu)耐久性的要求
土木工程材料對(duì)耐久性的定義是,在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,材料抵抗周圍各種介質(zhì)的侵蝕而不被破壞的能力。土木工程材料在使用過(guò)程中,除內(nèi)在原因使其組成結(jié)構(gòu)及性能發(fā)生變化以外,更多的是受到使用環(huán)境中各種因素的侵蝕作用,侵蝕作用包括物理、機(jī)械、化學(xué)和生物作用等,如金屬材料因化學(xué)和電化學(xué)作用引起銹蝕,無(wú)機(jī)非金屬材料因受到化學(xué)腐蝕、溶解、凍融、機(jī)械摩擦等因素的作用而引起開(kāi)裂和剝落,有機(jī)材料因生物作用、化學(xué)腐蝕、光熱作用等引起老化。不同材料受到環(huán)境作用的因素雖然各自不同,但都屬于材料耐久性問(wèn)題。因此,確保足夠的耐久性,滿足工程設(shè)計(jì)使用壽命,是所有土木工程對(duì)材料的基本要求,也是共性問(wèn)題之一。
(四)工程防水的要求
結(jié)構(gòu)的防水防潮一直是土木工程領(lǐng)域需要克服的重要技術(shù)難題之一。建筑工程出現(xiàn)滲水,會(huì)造成居住不便與環(huán)境質(zhì)量的下降。隧道與地下工程滲水,易誘發(fā)安全隱患,導(dǎo)致隧道與地下結(jié)構(gòu)使用不便。結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)滲水返潮等問(wèn)題,會(huì)對(duì)安裝于其中的大型設(shè)備產(chǎn)生腐蝕,即使鋼筋混凝土材料本身,也容易因水分滲透進(jìn)入導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋銹蝕,或被其他化學(xué)介質(zhì)侵蝕破壞。因此,工程的防水抗?jié)B問(wèn)題也是所有土木工程面臨的材料共性問(wèn)題之一。
(五)不同土木工程的通用材料
雖然工程類型不同,使用環(huán)境不同,設(shè)計(jì)要求不同,但不同土木工程中所用的材料仍具有普遍的通用性。水泥混凝土、鋼材是所有工程必不可少的結(jié)構(gòu)承重材料,防水材料是所有類型工程都要選擇使用的產(chǎn)品。按照化學(xué)成分來(lái)說(shuō),有機(jī)高分子材料中的塑料、橡膠和膠粘劑等,無(wú)機(jī)材料中的石材、水泥、石灰等,在各個(gè)土木工程領(lǐng)域都可能被用到。
二、不同土木工程專業(yè)對(duì)材料的個(gè)性要求
由于土木工程專業(yè)方向不同,其使用目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能要求等不同,對(duì)工程材料要求也有所不同,反映的是不同土木工程對(duì)材料的個(gè)性要求。文章總結(jié)了以下四種土木工程類型。
(一)建筑工程
建筑工程與人的關(guān)系最為密切,是人類生活、學(xué)習(xí)與工作最重要的空間結(jié)構(gòu),是人類社會(huì)生存與發(fā)展的最基本需求。工程所用材料的質(zhì)量決定了建筑工程的質(zhì)量,也決定了人的生活質(zhì)量。一個(gè)民族、一個(gè)地區(qū)或一個(gè)國(guó)家的文化與藝術(shù)水平也可通過(guò)建筑的水平與風(fēng)格得到體現(xiàn),建筑工程中所用材料要能充分表達(dá)建筑設(shè)計(jì)的形狀與顏色,裝飾裝修對(duì)材料性能與環(huán)保的要求也最為突出。近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求,建筑節(jié)能要求越來(lái)越高,因此,保溫絕熱材料成為建筑工程中的主要選擇。此外,吸聲與隔聲材料也是建筑工程中的專用材料之一。
(二)水利工程
人類通過(guò)修建水利工程,達(dá)到控制水流,防止洪澇災(zāi)害,并進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和分配以滿足人們生活和生產(chǎn)對(duì)水資源的需要。水利工程需要修建壩、堤、溢洪道、水閘等不同類型的水工建筑物,以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。水利工程最主要的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)體量大,修建周期長(zhǎng),安全性要求高,使用壽命要求也長(zhǎng),這些都是水利工程在選用材料時(shí)必須考慮的。水利工程所用結(jié)構(gòu)材料主要是低熱水泥、中熱水泥,以及專門的水工混凝土等。
(三)隧道與地下工程
隧道與地下工程,包括交通運(yùn)輸?shù)乃淼溃娛鹿こ痰母鞣N國(guó)防坑道,市政、采礦、儲(chǔ)存和生產(chǎn)等用途的地下工程,地下發(fā)電廠房以及各種水工隧洞等。因?yàn)檫@些工程是在巖體或土層中修建,施工過(guò)程中巖體或土層的穩(wěn)定性對(duì)施工進(jìn)度與施工安全至關(guān)重要,因此,注漿、支護(hù)、錨固等材料成為隧道與地下工程中的專用材料。
(四)道路工程
道路工程在建設(shè)與使用過(guò)程中,路基應(yīng)穩(wěn)定、密實(shí)以對(duì)路面結(jié)構(gòu)提供支撐,要考慮其變形、耐水性與穩(wěn)定性的協(xié)調(diào),墊層與基層應(yīng)具有足夠的抗沖刷能力和適當(dāng)?shù)膭偠?,剛度過(guò)大過(guò)小都不行。道路路面材料要考慮耐磨、抗滑與平整,設(shè)計(jì)要考慮抗彎折荷載與變形,還要考慮汽車行駛的安全性與舒適性。不同的路基、不同結(jié)構(gòu)部位所用材料皆不同。工程用土、瀝青混合料、道路混凝土等可看作是道路工程的專用材料。
三、面向不同專業(yè)需求的土木工程材料課程建設(shè)
基于不同土木工程的材料共性問(wèn)題和個(gè)性要求的實(shí)際情況,應(yīng)面向不同專業(yè)需求進(jìn)行土木工程材料課程建設(shè)。
(一)課程內(nèi)容增加
應(yīng)根據(jù)大土木專業(yè)增加新的課程內(nèi)容,如土工材料、無(wú)機(jī)結(jié)合料、防排水材料、錨噴支護(hù)材料等。以使土木工程材料課程更適合整個(gè)土木工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)。在增加新的課程內(nèi)容后,為適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生對(duì)土木工程材料的學(xué)習(xí)要求,應(yīng)及時(shí)調(diào)整土木工程材料課程內(nèi)容。筆者的建議是,將土木工程材料教學(xué)內(nèi)容分為三部分。第1部分:土木工程材料的組成與基本性質(zhì)。這部分內(nèi)容包括材料的組成與結(jié)構(gòu)、材料的基本物理性質(zhì)、材料的基本力學(xué)性能、材料的耐久性、材料的安全性等。這部分內(nèi)容體現(xiàn)的是土木工程材料的組成結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用相互之間的關(guān)系,目的是掌握土木工程的材料理論共性問(wèn)題。第2部分:土木工程通用材料。包括膠凝材料(氣硬性膠凝材料和水泥)、石材與骨料、混凝土、金屬材料、有機(jī)高分子材料、瀝青與防水材料等。這幾種材料基本上在所有土木工程中都有應(yīng)用,針對(duì)的也是土木工程的材料共性問(wèn)題。第3部分:土木工程專用材料。(1)建筑與市政工程專用材料。裝飾材料、墻體材料與屋面材料等;(2)道路工程專用材料。道路混凝土、土、無(wú)機(jī)結(jié)合料、瀝青混合料等;(3)隧道工程專用材料。注漿材料、錨噴支護(hù)材料等;(4)水利水電工程專用材料。低熱水泥、水工混凝土等。第3部分內(nèi)容體現(xiàn)的是不同土木工程對(duì)材料的個(gè)性要求,這部分內(nèi)容可滿足不同專業(yè)方向?qū)W生學(xué)習(xí)和掌握本專業(yè)必須掌握的材料及其工程應(yīng)用。
(二)講授重點(diǎn)轉(zhuǎn)變
近年來(lái),各個(gè)高校土木工程材料課時(shí)都有不同程度的壓縮。以重慶大學(xué)為例,現(xiàn)在土木工程材料總課時(shí)為40~48,其中包括14~16課時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在課時(shí)數(shù)如此之少的情況下,為補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容,只有對(duì)原有個(gè)別內(nèi)容進(jìn)行刪減。筆者的意見(jiàn)是,為保證教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)課時(shí)數(shù)相匹配,可減少材料生產(chǎn)與生成方面的內(nèi)容,加強(qiáng)材料的工程應(yīng)用案例教學(xué)。以水泥這一章節(jié)為例,對(duì)于以工程應(yīng)用為主的土木工程專業(yè)畢業(yè)生而言,他們感興趣的是水泥的工程性質(zhì)與應(yīng)用問(wèn)題,不會(huì)對(duì)生產(chǎn)與水化過(guò)程感興趣,因此可將相關(guān)內(nèi)容縮減。同時(shí),在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)增加工程經(jīng)典實(shí)例,給學(xué)生講解如何從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等角度學(xué)習(xí)和掌握各種土木工程材料。在此基礎(chǔ)上,對(duì)一些“吃不飽”的學(xué)生,可以通過(guò)“自主學(xué)習(xí)”[4-5]理解和掌握更多的土木工程材料知識(shí)。
四、結(jié)語(yǔ)
文章分析了不同土木工程的材料共性問(wèn)題和個(gè)性要求,進(jìn)而提出了應(yīng)面向不同專業(yè)實(shí)際需求,以提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)為目的,進(jìn)行土木工程材料課程建設(shè),針對(duì)課程內(nèi)容與講授重點(diǎn)提出了具體建議。我國(guó)是土木工程建設(shè)大國(guó),現(xiàn)有500多所高校設(shè)有土木工程專業(yè)[6],作為土木類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課,土木工程材料課程的教學(xué)效果對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和今后工作都會(huì)產(chǎn)生很大影響。然而,忽視不同專業(yè)的工程特性,不能針對(duì)不同工程專業(yè)進(jìn)行土木工程材料課程教學(xué)是國(guó)內(nèi)土木工程材料教學(xué)普遍存在的問(wèn)題,希望通過(guò)此文引起國(guó)內(nèi)各位同行的響應(yīng),共同探討解決之道。
作者:王沖 吳建華 劉芳 單位:重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】新型混凝土、土木工程、應(yīng)用、必然性
前言
現(xiàn)在,社會(huì)高速發(fā)展,人們的生活水平顯著提高,混凝土的種類不斷激增,土木工程項(xiàng)目得到擴(kuò)建。某些混凝土作為一種新型工程建設(shè)材料,在土木工程中有著一片廣闊的用武之地。在土木工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段,就要注意各種新型混凝土的顯著性質(zhì),考慮購(gòu)進(jìn)材料的成本價(jià)格、明確關(guān)鍵環(huán)節(jié),進(jìn)行正確的材料選擇和搭配組合,并考慮該土木工程項(xiàng)目建設(shè)中的內(nèi)外部環(huán)境。在其施工階段,也要注意混凝土模板的預(yù)制,強(qiáng)化操作能力的培養(yǎng),同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工人員的監(jiān)督力度,充分發(fā)揮該種混凝土的優(yōu)勢(shì),對(duì)于施工中常見(jiàn)的材料質(zhì)量問(wèn)題,要給予重視,即使新型混凝土的優(yōu)勢(shì)突出,但也會(huì)有難以避免的缺陷。
一.新型混凝土在土木工程領(lǐng)域應(yīng)用的必然性
新型混凝土可以說(shuō)是傳統(tǒng)普遍的混凝土發(fā)展前提下進(jìn)行升級(jí)形成的。在傳統(tǒng)混凝土的構(gòu)成中,加入纖維、礦物質(zhì)、煤炭顆粒等等化學(xué)或非化學(xué)成分中的其中一種或者幾種搭配,都是制作新型混凝土的有效方式。新型的混凝土在環(huán)保節(jié)能等社會(huì)效益實(shí)現(xiàn)方面有著巨大的促進(jìn)作用,在降低土木工程項(xiàng)目主要經(jīng)營(yíng)者的成本投資的經(jīng)濟(jì)效益上也有很大的貢獻(xiàn),同時(shí)在提升新型混凝土在抗壓抗損傷方面的特質(zhì)優(yōu)勢(shì)。
隨著社會(huì)的快速進(jìn)步,人民的生活水平穩(wěn)步提升,對(duì)土木工程建設(shè)的質(zhì)量也提出了更為嚴(yán)峻的考驗(yàn),因此,新型混凝土的發(fā)展方向也逐步轉(zhuǎn)向具有更高強(qiáng)度、更有助于工作開(kāi)展、和更能長(zhǎng)期耐久、性能優(yōu)越等趨勢(shì)進(jìn)步。我國(guó)目前致力于建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì),經(jīng)濟(jì)的建設(shè)必然響應(yīng)資源節(jié)約型、環(huán)境保護(hù)型的號(hào)召。加之科技的不斷進(jìn)步,對(duì)材料的要求也越來(lái)越高,新型混凝土的出現(xiàn)是必然的。
二、各種土木工程的領(lǐng)域中新型混凝土材料的廣泛應(yīng)用分析
(1)當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中智能的混凝土材料的廣泛應(yīng)用分析
傳統(tǒng)的混凝土構(gòu)成物質(zhì)比較單一,所以其在工程中的利用時(shí)的性能也會(huì)受到某些局限。新型混凝土中,添加外加劑、石、砂、水等其他成分,就有助于優(yōu)化混凝土的應(yīng)用效果。尤其是某些智能性的添加劑可以幫助制造功能奇特的混凝土,比如某些混凝土具有環(huán)保節(jié)能的特性,對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)都有積極的促進(jìn)作用。在生活中已經(jīng)有了一定名氣的新型混凝土往往包括綠色生態(tài)、環(huán)境調(diào)節(jié)、溫度自監(jiān)、凈化空氣等等類型的混凝土。這些混凝土減少了鋼筋對(duì)環(huán)境的威脅和對(duì)生態(tài)的破壞,有利于在土木工程領(lǐng)域類大力推廣。
(2)當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中輕質(zhì)的混凝土材料的廣泛應(yīng)用分析
輕質(zhì)的混凝土也是新型混凝土的主要類型之一,其首要的構(gòu)成物質(zhì)包括珍珠巖、粘土陶粒、頁(yè)巖顆粒、煤矸石、粉煤灰的陶粒、爐渣等等,這種材質(zhì)被應(yīng)用在工程項(xiàng)目建設(shè)中,因其特殊的質(zhì)量輕、密度小性質(zhì),可以使工程顯得更為輕便,加之其可以在天寒地凍的天氣里抵抗寒冷的侵襲,所以減少了使用該材質(zhì)的工程受天氣的威脅性,也提升了工程居民的舒適度。例如之前在我國(guó)的上海地區(qū)曾經(jīng)對(duì)這種材料做過(guò)試點(diǎn)性的利用,它所堆砌的工程在性能和成本上都有很大的優(yōu)勢(shì),可謂經(jīng)濟(jì)效益和使用價(jià)值兼得。
(3)當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中低強(qiáng)的混凝土材料的廣泛應(yīng)用
低強(qiáng)的混凝土在土木工程領(lǐng)域內(nèi)也有很普遍的應(yīng)用,在低強(qiáng)混凝土的制作方面,主要是要求其在泵送性、保水性、坍落的伸展度等等方面的特點(diǎn)加以分析,比如有的混凝土生產(chǎn)者會(huì)考慮用礦碴微粒、煤灰細(xì)粉和低濃度優(yōu)質(zhì)水泥,按照科學(xué)的全面分析,進(jìn)行綜合和搭配。例如上海的長(zhǎng)江隧道就是用這種新型混凝土制作了盾構(gòu)基座。為了盾構(gòu)切削能滿足早期已經(jīng)做了明確規(guī)定的制作和搭建要求,同時(shí)與早強(qiáng)型以及早強(qiáng)型兩種不同類型的物質(zhì)相一致,所以其中的含水量是可以隨時(shí)變動(dòng)的,但是因?yàn)槿狈?duì)粗骨料的利用,使這種情況出現(xiàn)的首要緣由是添加了粗骨科后及容易受到用水量的影響,由此導(dǎo)致引發(fā)的那些工程面出現(xiàn)了極度不穩(wěn)固的不良現(xiàn)狀,從而引發(fā)破裂損壞的殘局。
(4)當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中纖維增強(qiáng)的混凝土材料的廣泛應(yīng)用
纖維增強(qiáng)的混凝土是為了克服傳統(tǒng)的混凝土具有抗位性能差的弊端,采用比較先進(jìn)的技術(shù),加入纖維的成分而形成的混凝土。在纖維增強(qiáng)混凝土品種中,鋼纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等等纖維混凝土受到了更廣泛和深度的研究。其中鋼纖維分布的混凝土在承重結(jié)構(gòu)中得到了最廣泛和最受歡迎的使用,碳素鋼纖維主要分布在土木項(xiàng)目中,不銹鋼纖維則主要遍布于耐火材料方面的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的混凝土比較可發(fā)現(xiàn),鋼纖維夾雜的混凝土在拉伸、彎曲、剪裁和壓制等等方面都有比較大的強(qiáng)度升級(jí)。
(5)當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中預(yù)填骨料升漿混凝土材料的廣泛應(yīng)用
在中國(guó)大連市,曾經(jīng)有過(guò)用預(yù)填骨科升漿混凝土運(yùn)用在船塢地板建設(shè)的案例,這也是由于當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境特征所決定的。這種混凝土是用具有比較高的密度、厚約四五厘米的鐵礦石來(lái)制作的。在礦石層的下方往往還會(huì)再鋪上一層大約10毫米左右厚度的石灰石顆粒,在礦石層的上方則往往澆筑大約六七十厘米的鋼筋混凝土凝固成板。預(yù)填骨料所在的層面中,會(huì)打壓漿孔并將砂漿注進(jìn)其內(nèi),這樣預(yù)填骨料混凝土就完全成型了。
(6)當(dāng)前土木工程的領(lǐng)域中碾壓混凝土材料的廣泛應(yīng)用
碾壓混凝土在近段時(shí)間內(nèi)快速崛起并進(jìn)入廣泛的應(yīng)用中,尤其是體積比較龐大的混凝土結(jié)構(gòu),例如水工大壩、大型基礎(chǔ)、工業(yè)廠房地面等等工程項(xiàng)目。對(duì)這些構(gòu)造的工程進(jìn)行澆筑時(shí),,其設(shè)備利用和材料籌劃都有與眾不同的要求,就拿它和傳統(tǒng)的混凝土相比較而言,為了平整土地,會(huì)用推土機(jī)來(lái)完成;為了使土層更為結(jié)實(shí),會(huì)用碾壓機(jī)碾壓;在各層次之間可以運(yùn)用刷毛機(jī)來(lái)幫助作業(yè),最后借助切縫機(jī)的力量切出與所給標(biāo)準(zhǔn)相符的裂縫。在這個(gè)完整的施工操作中,對(duì)器械的依賴性非常大,施工時(shí)必須具有比較優(yōu)秀的工作效率,此外要求施加作業(yè)行為的地理環(huán)境能比較優(yōu)越,添加粉煤灰的輔助是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。傳統(tǒng)混凝土在土木工程項(xiàng)目的運(yùn)用施工中,往往會(huì)需要更長(zhǎng)久的澆筑時(shí)間,且施工時(shí)對(duì)用水量的要求也更嚴(yán)格,當(dāng)然,水泥用量更是一筆更大的材料供給。
結(jié)語(yǔ)
混凝土作為工業(yè)生產(chǎn)的重要材料,其獨(dú)特的基礎(chǔ)材料特性也使其在土木工程建設(shè)項(xiàng)目中得到了普遍的利用。但是,傳統(tǒng)的混凝土由于在某些方面的性能不夠完善,必須得到嚴(yán)密科學(xué)的質(zhì)量控制和性能升級(jí),由此引發(fā)了新型混凝土的應(yīng)運(yùn)而生。新型混凝土已經(jīng)成為工程建設(shè)項(xiàng)目中的寵兒,當(dāng)然,在材料選擇中,要加強(qiáng)審核各種新型混凝土的特質(zhì)、考慮何種混凝土才是最適合該土木工程項(xiàng)目的材料,做出準(zhǔn)確的選擇,只有恰當(dāng)?shù)牟牧线x擇和控制,才能促進(jìn)工程的良性建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:土木工程施工技術(shù);創(chuàng)新;發(fā)展
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一.土木工程的施工技術(shù)重要性
土木工程是生產(chǎn)力發(fā)展的重要技術(shù)之一,土木工程的施工技術(shù)為人類的生產(chǎn)活動(dòng)提供的基本的保障與生產(chǎn)需要。一般來(lái)說(shuō),土木工程施工具有固定性、流動(dòng)性和多樣性三個(gè)特點(diǎn),具有幾下重要性:
(一)土木工程的施工技術(shù)能推動(dòng)工程的生產(chǎn)效率 土木工程的施工技術(shù)在自動(dòng)化、機(jī)械化和智能化的輔助作用下,能夠降低不必要的人工費(fèi)用管理成本,以及機(jī)械費(fèi)用,使工程施工技術(shù)在科技發(fā)展的推動(dòng)下,使經(jīng)濟(jì)效益最大化,把科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力,滲入到各個(gè)施工環(huán)節(jié)中去,提高土木工程的生產(chǎn)效率。
(二)土木工程的施工技術(shù)能夠推動(dòng)我國(guó)建筑施工的自動(dòng)化進(jìn)程 土木工程的施工技術(shù)是工程項(xiàng)目建設(shè)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),施工技術(shù)的創(chuàng)新,促進(jìn)了土木工程的飛躍,進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期,傳統(tǒng)的建筑施工并不能滿足當(dāng)前建設(shè)工程的發(fā)展需要,因此,自動(dòng)化便成了建筑業(yè)發(fā)展的主要方向,比如互換性和流水線的活動(dòng),工廠化和標(biāo)準(zhǔn)化的成套技術(shù)等,都為我國(guó)的建筑自動(dòng)化提供了必要可行的途徑。
(三)土木工程的施工技術(shù)是促進(jìn)生態(tài)節(jié)約能源的重要手段 土木工程的施工技術(shù)是人類生產(chǎn)力發(fā)展的重要方法之一,隨著人類對(duì)生存環(huán)境的關(guān)注度加強(qiáng),社會(huì)生態(tài)化的需要日益重要,在建筑施工過(guò)程中生態(tài)化已經(jīng)成為必然趨勢(shì),施工技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新和改進(jìn)應(yīng)時(shí)順勢(shì),在土木工程的過(guò)程中,施工技術(shù)可以充分利用現(xiàn)有資源,得用節(jié)能環(huán)保材料,運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),防止工程施工過(guò)程中產(chǎn)生污染環(huán)境和破壞生態(tài)的不利因素的發(fā)生,力求做到節(jié)能減排,促進(jìn)生態(tài)平衡。
二、傳統(tǒng)土木工程施工技術(shù)
(一)地基基礎(chǔ)方面的施工技術(shù)
我國(guó)土木工程地基基礎(chǔ)主要采用傳統(tǒng)的施工方法,即樁基基礎(chǔ)施工。采用樁基基礎(chǔ)施工時(shí),要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的施工工藝以及施工規(guī)范。一般情況下,樁基主要被劃分為端承型以及摩擦型。端承型的樁基中,源自于樁頂豎向的荷載主要由樁端的阻力來(lái)承受。在進(jìn)行樁基施工時(shí),施工人員以當(dāng)?shù)氐氖┕l件為基礎(chǔ)綜合考慮可能存在的多方面影響因素,最大程度上避免樁基出現(xiàn)不均勻沉降;摩擦型的樁基其承載能力若處于極限狀態(tài)情況時(shí),源自于樁頂豎向的荷載則主要由樁側(cè)的摩阻來(lái)承受,此時(shí)的端阻力不再著重考慮?,F(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢(shì)是越來(lái)越高、越來(lái)越大,因此樁基礎(chǔ)的應(yīng)用也日劇增多,而其中鉆孔灌注樁的應(yīng)用最為普遍。
(二)混凝土主要施工技術(shù) 一般對(duì)于施工項(xiàng)目來(lái)說(shuō),混凝土主要采取兩種澆筑方法,即預(yù)制法及現(xiàn)澆法。預(yù)制法側(cè)重“預(yù)”,根據(jù)工程需求提前準(zhǔn)備所需的混凝土,可省去現(xiàn)場(chǎng)澆筑環(huán)節(jié)。預(yù)制法所獲得的混凝土性價(jià)比較高,應(yīng)用也較廣泛;現(xiàn)澆法則主要在工程的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑,這種方法的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)時(shí)性高,可以及時(shí)提供所需的混凝土類型,也是我國(guó)當(dāng)前應(yīng)用最廣的混凝土澆筑方式。
(三)鋼結(jié)構(gòu)方面的施工技術(shù) 在土木工程施工過(guò)程中,鋼結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)主要側(cè)重有關(guān)構(gòu)件的吊裝。因此,往往需要在施工前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,及時(shí)清理場(chǎng)地,修筑所需的道路,并做好構(gòu)件運(yùn)輸以及相關(guān)設(shè)備的檢查等工作。鋼構(gòu)件在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中要嚴(yán)格遵循先后順序,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)鋼構(gòu)件盡量放置在對(duì)應(yīng)的起吊位置,同時(shí)需要采用足夠力度的支承面做墊底。另外,鋼構(gòu)件在吊裝前要核準(zhǔn)不同構(gòu)件標(biāo)號(hào)的相應(yīng)位置,及時(shí)清除構(gòu)件表面臟物,若施工過(guò)程中需使用易發(fā)生火災(zāi)的焊接工具,需要同時(shí)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的滅火器及防護(hù)人員。
三.土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新
(一)新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)
體外預(yù)應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展的一大體現(xiàn),以越來(lái)越多地被人們所接受,特別是在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁和大跨度土木工程結(jié)構(gòu)的工程建設(shè)當(dāng)中。該技術(shù)的具體施工工藝,在對(duì)鋼筋進(jìn)行應(yīng)力張拉之時(shí),先將預(yù)應(yīng)力筋布置在混凝土截面外,與傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力筋剛好相反,使之形成粘結(jié)和無(wú)粘結(jié)兩種體系。前者使得預(yù)應(yīng)力摩擦損失減小,避免了預(yù)應(yīng)力損失;后者不僅可以采用單根張拉施工,而且無(wú)粘結(jié)、操作相對(duì)容易??偟膩?lái)說(shuō),我個(gè)人認(rèn)為,體外預(yù)應(yīng)力相對(duì)于傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力體系的優(yōu)點(diǎn)還有很多很多,對(duì)工程經(jīng)濟(jì)效益的提高起著很大的作用。
(二)土木工程施工技術(shù)中的深基坑支擋技術(shù)創(chuàng)新
1.排水技術(shù)。地下水水位對(duì)于周圍的環(huán)境影響是非常的巨大的。我經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到這樣的信息地下水滲區(qū)域發(fā)生大規(guī)模的下城的現(xiàn)象,這類現(xiàn)象一旦發(fā)生了就會(huì)直接的影響到我們進(jìn)行施工的相關(guān)的項(xiàng)目。對(duì)于我們工程的質(zhì)量直接的產(chǎn)生了影響,在項(xiàng)目的基坑坑下部很容易出現(xiàn)流沙管涌等現(xiàn)象,對(duì)于工程根基是很大的沖擊。當(dāng)周圍環(huán)境許可時(shí),宜采取降水方案。最大的好處就是能夠更好的減輕支護(hù)方面帶來(lái)的壓力,施工變得簡(jiǎn)單易行,對(duì)于施工的過(guò)程中的安全系數(shù)得到了很大的提升,這樣的工程的質(zhì)量得到了很大的改善,對(duì)于今后的保養(yǎng)等方面打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如果深基坑不宜有大量的積水時(shí),我們一定要進(jìn)行合理的處理,避免水對(duì)于整體工程質(zhì)量的影響,一般的情況下采用止水帷幕,這樣能夠很好的起到當(dāng)誰(shuí)的效果,對(duì)于我們工程的品質(zhì)得到了很好的提升;
2.鉆孔灌注樁施工技術(shù)。我國(guó)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是隨著高層土木工程數(shù)量增多而逐漸發(fā)展起來(lái)的,在目前較為成熟的土木工程施工過(guò)程中,鉆孔技術(shù)已經(jīng)能夠在完善的圖紙中顯示標(biāo)注,而各單位也會(huì)通過(guò)自我需求運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)和手段對(duì)施工設(shè)備、材料、工藝進(jìn)行選擇和應(yīng)用,因此,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在這樣的需求下更顯得明確和規(guī)范,并且正趨于更完善與成熟。另外,旋挖作為鉆孔灌注樁施工技術(shù)運(yùn)用更加先進(jìn)的施工工藝已經(jīng)投入使用,使成孔質(zhì)量得到保證,并且能夠減少不確定因素對(duì)施工質(zhì)量的影響。
3.深基坑的開(kāi)挖及其支撐與保護(hù)技術(shù)。在實(shí)踐中,我們通常會(huì)采用臨時(shí)支檔技術(shù)來(lái)保障深基坑土地的穩(wěn)定,而預(yù)制樁、雙排灌注樁和工字鋼樁加橫擋板則是用來(lái)透水擋土支護(hù)這種結(jié)構(gòu);地下連續(xù)墻、鋼板樁、化學(xué)注漿機(jī)和深層攪拌水泥土墻則應(yīng)用于止水擋土結(jié)構(gòu);懸臂、錨拉式支護(hù)等結(jié)構(gòu)適用于支撐部分的結(jié)構(gòu)。型鋼水平支撐、土層錨桿也是可以的。
四.土木工程發(fā)展中存在問(wèn)題的原因
(一)理論知識(shí)的缺乏以及科技投入的欠缺
嚴(yán)格意義上講:土木工程是一項(xiàng)非常復(fù)雜的活動(dòng),需要對(duì)其投入很大的精力進(jìn)行研究。但目前我國(guó)對(duì)土木工程的研究還停留在個(gè)別的基礎(chǔ)理論以及應(yīng)用技術(shù)上,對(duì)關(guān)于土木工程的系統(tǒng)性科學(xué)理論與集成管理理論的研究存在著明顯的不足,這就使我國(guó)的土木工程技術(shù)水平相對(duì)于世界水平來(lái)說(shuō)依然有所欠缺。系統(tǒng)性、科學(xué)性的理論指導(dǎo)對(duì)土木工程施工技術(shù)的發(fā)展十分重要,這也恰恰是我國(guó)在土木工程領(lǐng)域最缺乏的部分,因此理論知識(shí)的缺乏以及科技投入的欠缺成為了我國(guó)土木工程發(fā)展的一大限制性因素。
(二)土木工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范不完善 目前我國(guó)土木工程的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及施工規(guī)范還不是很完善,舊有的一般性的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及施工規(guī)范,由于其指導(dǎo)理論的不完善,已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,這時(shí),深入的科學(xué)研究在土木工程領(lǐng)域里開(kāi)始變得重要起來(lái)。由于我國(guó)土木工程的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及施工規(guī)范缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性,其中一些甚至已經(jīng)脫離了實(shí)際,這就使得這些標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法繼續(xù)滿足社會(huì)的需要,因而無(wú)法促進(jìn)土木工程的發(fā)展。
(三)土木工程管理體制不完善
土木工程由于其工程量大、施工周期長(zhǎng)、所需的勞動(dòng)力多、投資量大、材料設(shè)備耗用量大等特點(diǎn),使得我國(guó)對(duì)其實(shí)行的管理工作變得十分復(fù)雜,同時(shí)有由于我國(guó)對(duì)土木工程領(lǐng)域的研究的欠缺,導(dǎo)致了我國(guó)在這一領(lǐng)域的發(fā)展并不是十分的迅速,并且一直無(wú)法形成一套完整的管理體制。管理體制不完善導(dǎo)致土木工程中出現(xiàn)的問(wèn)題逐漸增多,尤其是由于目前實(shí)行的承包制工程施工形式所導(dǎo)致的多頭的管理問(wèn)題顯得尤為嚴(yán)重。
五.施工技術(shù)創(chuàng)新
施工技術(shù)的先進(jìn)與否往往決定著工程的建設(shè)質(zhì)量是否可靠,成本是否合理,無(wú)論是在設(shè)計(jì)之初還是在施工過(guò)程,都同樣如此。所以說(shuō),要想使土木工程建設(shè)大力發(fā)展,就必須突破傳統(tǒng)理念,大力改革創(chuàng)新,努力促進(jìn)施工技術(shù)的創(chuàng)新與突破。鑒于此,筆者就當(dāng)前正在日益發(fā)展的深基坑支擋技術(shù)新發(fā)展和新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)兩方面進(jìn)行簡(jiǎn)要地分析。
(一)深基坑支護(hù)技術(shù) 時(shí)代在發(fā)展,科技在進(jìn)步,我們的建筑行業(yè)也不例外,一幢幢高層建筑出現(xiàn)在我們的面前,然而,如何保證這些土木建筑工程的地基安全就顯得越發(fā)重要了。為了滿足這類工程的建設(shè)需要,我們開(kāi)始對(duì)深基坑支護(hù)進(jìn)行了深入的研究,在近年來(lái)深基坑支護(hù)技術(shù)己取得了很大的進(jìn)步。具體如下: 1.樁錨支護(hù)體系。在土木工程的地基工程施工過(guò)程中,每當(dāng)我們遇到土質(zhì)情況差、開(kāi)挖深度大、坑壁巖石滲透性大時(shí),常常采用灌注樁加預(yù)應(yīng)力錨桿體系,采用套管水沖法成錨工藝。其使用范圍非常廣泛,但也有著其自身的缺陷,即效果不是很好,施工效率也比較低。 2.支擋與承重結(jié)構(gòu)的一體化。為了加快施工的進(jìn)度,我們?cè)谑┕み^(guò)程中,可以將臨時(shí)支擋的樁或者是地下連續(xù)墻和永久性的柱、地下室墻一體化,從而實(shí)現(xiàn)支擋與承重結(jié)構(gòu)的一體化,這不僅對(duì)施工的質(zhì)量起到一定的作用,同時(shí)還加快了施工速度、節(jié)約了資源,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 3.在鉆孔灌注樁施工階段,為了控制鉆孔的質(zhì)量,越來(lái)越多地采用旋挖這一先進(jìn)的施工工藝。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用,不但提高了成孔的質(zhì)量,還在一定程度上避免了因鉆孔而引起的人為事故的發(fā)生,所以被人們?cè)絹?lái)越多應(yīng)用到實(shí)際的工程建設(shè)當(dāng)中來(lái)。
(二)新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)的創(chuàng)新
在土木工程的施工技術(shù)中,還有一項(xiàng)新的創(chuàng)新技術(shù),即體外預(yù)應(yīng)力的創(chuàng)新與發(fā)展。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)是指將經(jīng)過(guò)防護(hù)處理的預(yù)應(yīng)力鋼束根據(jù)結(jié)構(gòu)需要布置在混泥土構(gòu)件外部,并通過(guò)專用的錨具和張拉設(shè)備施加預(yù)應(yīng)力的技術(shù)。體外預(yù)應(yīng)力作為后張預(yù)應(yīng)力體系的重要組成部分,近年來(lái)已成為預(yù)應(yīng)力技術(shù)的重點(diǎn)研究方向。主要應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土節(jié)段拼裝橋梁、特種結(jié)構(gòu)和大跨度建筑工程結(jié)構(gòu)。并且體外預(yù)應(yīng)力有簡(jiǎn)化預(yù)應(yīng)力筋曲線,減小摩阻損失,減小混凝土構(gòu)件截面尺寸,減輕結(jié)構(gòu)自重,更換預(yù)應(yīng)力筋,操作與追加新束方便,便于檢測(cè)和維護(hù),施工工藝簡(jiǎn)便,不影響結(jié)構(gòu)的使用空間,提高混凝土的質(zhì)量和耐久性等優(yōu)點(diǎn),定能得到極大的應(yīng)用與發(fā)展。
(三)鉆孔灌注樁技術(shù)
近年來(lái),在土木工程施工過(guò)程中,鉆孔灌注樁技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展,逐漸成為高層建筑的主要基礎(chǔ)形式。但是在應(yīng)用中也存在不少問(wèn)題 :一是由于鉆孔灌注樁的泥皮及沉渣問(wèn)題,普通灌注樁的承載力較低;二是由于鉆孔灌注樁水下灌注混凝土容易造成樁身質(zhì)量問(wèn)題,使得單樁承載力的離散性很大。以上兩個(gè)問(wèn)題的存在使得目前鉆孔灌注樁主要用于樁筏基礎(chǔ),筏板很厚、樁數(shù)很多,基礎(chǔ)工程造價(jià)相對(duì)較高。為了提高樁的承載力 ,工程技術(shù)人員提出了兩種方案 ,一種是擠擴(kuò)多支盤樁,另一種是鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)。實(shí)踐證明,以上兩種技術(shù)都能大幅度提高鉆孔灌注樁的承載力,一般可提高到1.5~3倍。另外鉆孔灌注樁技術(shù)涉及到的各種設(shè)備、所需的施工材料、工藝等需要施工單位根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇和應(yīng)用。如此一來(lái),會(huì)給施工所用材料的質(zhì)量帶來(lái)一定的安全隱患問(wèn)題,施工過(guò)程中的操作的規(guī)范性也難以得到保障,甚至還會(huì)給樁基礎(chǔ)施工帶來(lái)不少的質(zhì)量問(wèn)題。面對(duì)這種情況,施工技術(shù)人員要高度重視鉆孔灌注樁施工技術(shù),對(duì)其可能帶來(lái)的多種問(wèn)題逐步加以解決,讓鉆孔灌注樁施工技術(shù)得到更好的發(fā)展和應(yīng)用,更好地為土木工程服務(wù)。
(四)土木工程自動(dòng)化方面的發(fā)展
除了科技,土木工程在自動(dòng)化方面也有很大的發(fā)展,現(xiàn)如今,自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展方向。要想實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)的改革,就要改造其傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。自動(dòng)化就是利用其工業(yè)化及標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)來(lái)進(jìn)行這一改造的,它將流水線和互換性通過(guò)一定的方式引入到所進(jìn)行的建筑活動(dòng)中,從而實(shí)現(xiàn)了高效率的建筑。經(jīng)過(guò)這一系列的改造之后,使得工業(yè)生產(chǎn)可以完成其自動(dòng)化的發(fā)展,為以后實(shí)現(xiàn)建筑施工技術(shù)的統(tǒng)一帶來(lái)了新的契機(jī)。
總結(jié):
土木工程施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出自動(dòng)化、高科技化以及生態(tài)化。土木工程施工技術(shù)的展望還應(yīng)當(dāng)對(duì)建造材料進(jìn)一步的研究和創(chuàng)新?;瘜W(xué)建造材料的提高在實(shí)際工程中的應(yīng)用廣泛,高性能的混凝土等基礎(chǔ)建材的研究,通過(guò)升級(jí)材料來(lái)提高土木工程的壽命和質(zhì)量。
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【關(guān)鍵詞】土木工程;可持續(xù)發(fā)展;戰(zhàn)略
針對(duì)我國(guó)土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)的土木工程在不斷進(jìn)步,但是在更深層次上來(lái)講,仍然有一些土木工程建設(shè)在過(guò)度消費(fèi)自然資源,甚至有一些土木工程的建設(shè)在破壞自然平衡。基于此,我們應(yīng)該不斷完善土木工程建設(shè),呼吁人們保護(hù)自然,合理利用自然資源,以可持續(xù)發(fā)展為中心展開(kāi)土木工程的建設(shè)。首先人們應(yīng)該深度挖掘土地資源的利用率,讓有限的土地資源發(fā)揮出最大的功效。其次,我們還需要加強(qiáng)土木工程的質(zhì)量管理,讓其更好地為社會(huì)服務(wù)。最近幾年,相關(guān)人員一直在關(guān)注土木工程的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r,這主要是因?yàn)槿丝跀?shù)量的不斷上升,給土木工程建設(shè)帶來(lái)了巨大的壓力,人們需要不斷創(chuàng)新,推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,才能滿足社會(huì)和人們的需求。
一、土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),土木工程對(duì)社會(huì)發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生很大的影響,但目前的表現(xiàn)卻并不讓人滿意。綜合多方面的信息來(lái)看,土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀集中在以下幾個(gè)方面:第一,土木工程的各項(xiàng)工作,未能夠按時(shí)完成,且質(zhì)量低下。近幾年,我國(guó)在土木工程方面投入的時(shí)間和精力增大,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)工作中的很多工程,都沒(méi)有達(dá)到理想的標(biāo)準(zhǔn),而且在客觀上出現(xiàn)了嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題,這對(duì)可持續(xù)發(fā)展而言,將會(huì)是一種非常嚴(yán)重的阻礙。第二,部分土木工程并沒(méi)有響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召,未能夠在客觀上堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展?,F(xiàn)今,土木工程能夠獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益,導(dǎo)致很多人都開(kāi)始大量的修建工程,尤其是在一些管制力度較小的地區(qū),大量的擱置工程對(duì)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響。第三,土木工程在可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中,也存在一部分工程在積極的響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,但由于方法上的錯(cuò)誤和工作理論上的偏差,導(dǎo)致在實(shí)際工作中,未能夠達(dá)到理想的工作標(biāo)準(zhǔn),從而影響了行業(yè)的進(jìn)步,這也是日后需要重點(diǎn)解決的。
二、土木工程可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略
(一)土木工程材料的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)的土木工程發(fā)展,具有很強(qiáng)的綜合性,在今后的工作中,要想真正意義的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須保證相關(guān)材料的可持續(xù)發(fā)展。從客觀的角度來(lái)說(shuō),土木工程的建設(shè),需要應(yīng)用大量的材料,一旦材料出現(xiàn)問(wèn)題,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致土木工程受到嚴(yán)重的影響。為此,今后的土木工程在材料方面的工作,應(yīng)從以下幾個(gè)方面努力:第一,土木工程所選擇的建設(shè)材料,應(yīng)達(dá)到無(wú)污染標(biāo)準(zhǔn),且在腐蝕性、可揮發(fā)性等方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制?,F(xiàn)階段的化學(xué)技術(shù)較為先進(jìn),部分土木工程材料在運(yùn)用過(guò)程中,起初并沒(méi)有感覺(jué)到什么異常,但是在長(zhǎng)久的應(yīng)用后,就會(huì)對(duì)空氣或者是周邊環(huán)境造成影響,無(wú)法建立可持續(xù)發(fā)展。第二,土木工程的材料會(huì)占用大量的資金,部分建筑商為了節(jié)省資金,開(kāi)始偷工減料,不僅導(dǎo)致土木工程的安全受到威脅,且會(huì)影響日后的投入應(yīng)用,這并不是可持續(xù)發(fā)展所需要的。第三,面對(duì)社會(huì)的強(qiáng)烈需求,應(yīng)加大對(duì)土木工程材料的研究力度,從客觀上和主觀上實(shí)現(xiàn)材料的多元化,為土木工程提供更多的選擇,完成可持續(xù)發(fā)展。由此可見(jiàn),土木工程材料的可持續(xù)發(fā)展,是細(xì)節(jié)部分,應(yīng)得到更多的關(guān)注。
(二)設(shè)計(jì)過(guò)程中的可持續(xù)發(fā)展。每一項(xiàng)土木工程在落實(shí)建設(shè)以前都需要完成合理的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)過(guò)程符合要求才能進(jìn)行下一時(shí)期的工作,所以,設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注入可持續(xù)發(fā)展的理念,才能為以后良好的土木工程建設(shè)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)作為土木工程的核心組成部分,直接影響到土木工程能否得到長(zhǎng)久的應(yīng)用,在很多方面都具有較大的影響。根據(jù)現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)情況和以往的工作經(jīng)驗(yàn),本文認(rèn)為,土木工程設(shè)計(jì)階段的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)從以下幾個(gè)角度出發(fā):土木工程的設(shè)計(jì)應(yīng)積極實(shí)行綠色設(shè)計(jì)?,F(xiàn)階段的自然環(huán)境非常脆弱,土木工程設(shè)計(jì),絕對(duì)不能打破固有的自然環(huán)境,且應(yīng)積極與環(huán)境相互融合,通過(guò)一些綠色設(shè)計(jì),改善周邊的生態(tài)環(huán)境,不向環(huán)境排放污染物或者污染氣體。第二,設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐工作,對(duì)周邊情況開(kāi)展大量的調(diào)查,避免純理論帶來(lái)的負(fù)面影響。第三,設(shè)計(jì)工作必須照顧到實(shí)際施工。現(xiàn)階段,部分土木工程的可行性較低,倘若強(qiáng)行在設(shè)計(jì)上融入一些措施,將會(huì)導(dǎo)致土木工程的可持續(xù)發(fā)展化為泡影,甚至?xí)o區(qū)域環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的影響。所以,土木工程設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展,今后應(yīng)朝著綠色方向開(kāi)展,為居民生活增添更多的益處。
(三)施工過(guò)程中的可持續(xù)發(fā)展方法。通常情況下,土木工程的施工過(guò)程可以分為兩個(gè)時(shí)期,一個(gè)是施工前的準(zhǔn)備過(guò)程,另一個(gè)是進(jìn)行施工的過(guò)程,這兩個(gè)時(shí)期都關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目的落實(shí),所以一定要做好此階段的可持續(xù)發(fā)展工作,盡量減少以后的工作矛盾。土木工程施工階段,首先要在準(zhǔn)備階段落實(shí)各項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展工作。例如,準(zhǔn)備階段應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)的材料、合理的技術(shù),同時(shí)要對(duì)準(zhǔn)備工作進(jìn)行分析,對(duì)比是否有更好的選擇。另外,在準(zhǔn)備工作中,要對(duì)土木工程可能出現(xiàn)的突況進(jìn)行評(píng)估,并做好相應(yīng)的備案工作。我國(guó)目前土木工程的數(shù)量較多,但優(yōu)質(zhì)工程較少,同時(shí),近幾年出現(xiàn)的安全事故以及對(duì)環(huán)境的破壞,都在社會(huì)上引起了廣泛的關(guān)注,今后必須保證施工階段的可持續(xù)發(fā)展。其次,在工程建設(shè)階段中,一旦遇到材料污染或者是技術(shù)污染,必須及時(shí)停止應(yīng)用。應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)的進(jìn)度和要求,及時(shí)應(yīng)用無(wú)污染的材料和技術(shù),促進(jìn)土木工程朝著可持續(xù)的方向建設(shè)。
(四)使用過(guò)程中以及拆除過(guò)程中的可持續(xù)發(fā)展方法。針對(duì)土木工程來(lái)說(shuō),在建設(shè)過(guò)程中或多或少的都會(huì)有一些暫時(shí)性的建筑,盡管在土木工程建設(shè)過(guò)程中,這些暫時(shí)性的建筑會(huì)起到很重要的作用,但是建設(shè)完成后如果沒(méi)有及時(shí)處理,就會(huì)破壞自然環(huán)境。所以,土木工程使用與拆除階段的可持續(xù)發(fā)展,是今后需要重點(diǎn)注意的一個(gè)方面。第一,在使用過(guò)程中,應(yīng)保證良好的使用,不要造成過(guò)多的破壞。第二,在拆除當(dāng)中,應(yīng)提高拆除的效率和質(zhì)量,搜集有用的材料,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
總結(jié):上文中主要講述了土木工程可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)問(wèn)題,根據(jù)當(dāng)前土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀我們可以發(fā)現(xiàn),土木工程的可持續(xù)發(fā)展使一項(xiàng)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作,有不少問(wèn)題需要解決,還要對(duì)土木工程的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行科學(xué)的展望。伴隨著土木工程不斷加快的腳步,人們面臨的一個(gè)主要問(wèn)題就是怎樣在確保建設(shè)周期的前提下提升土木工程的施工質(zhì)量。我堅(jiān)信,經(jīng)過(guò)一系列的完善措施后,土木工程在將來(lái)會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,并推動(dòng)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞 土木工程 專業(yè)實(shí)踐 教學(xué)體系
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 加強(qiáng)土木工程實(shí)踐教學(xué)的重要性分析
實(shí)踐性教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用性人才的關(guān)鍵性環(huán)節(jié),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力有著不可替代的作用。土木工程專業(yè)是一種重技術(shù)、重應(yīng)用的學(xué)科,只能通過(guò)工程實(shí)踐才能夠增加學(xué)生的工程實(shí)感,進(jìn)一步拓展和鞏固專業(yè)學(xué)生的基本技能和理論。對(duì)于高校土木工程專業(yè)而言,實(shí)踐教學(xué)有著非常重要的意義:首先,能夠提高學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的能力。土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)能夠讓學(xué)生進(jìn)一步深入領(lǐng)會(huì)和驗(yàn)證所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí),讓學(xué)生掌握實(shí)際的操作技能,提升他們解決和分析實(shí)際問(wèn)題的能力;其次,實(shí)踐教學(xué)能夠提升學(xué)生獨(dú)立思考和操作的能力。對(duì)于土木工程專業(yè)來(lái)說(shuō),通過(guò)實(shí)踐教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,可以讓學(xué)生們進(jìn)入到企業(yè)、建筑單位進(jìn)行實(shí)習(xí)完成自己的專業(yè)實(shí)踐,這樣就能夠讓學(xué)生們把理論和實(shí)際有機(jī)融合起來(lái),讓學(xué)生們熟練掌握專業(yè)技能與技巧;再次,實(shí)踐教學(xué)還是培養(yǎng)和造就具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力高素質(zhì)人才的重要途徑。在這種情況下,土木工程專業(yè)一定要高度重視實(shí)踐教學(xué),樹(shù)立實(shí)踐是土木工程專業(yè)人才成功之本的教育理念。
2 當(dāng)前高校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題
2.1 對(duì)實(shí)踐教學(xué)的重視程度不夠
受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響,高校各專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)普遍得不到應(yīng)用的重視,很多還是堅(jiān)持理論教學(xué)為主,而忽視了實(shí)踐教學(xué),存在著“重理論、輕實(shí)踐”的弊端,在一定程度上阻礙了學(xué)生整體能力和素質(zhì)的提升。以土木工程教學(xué)為例,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,學(xué)生缺乏重視。很多學(xué)生只是在學(xué)習(xí)理論,還不知道實(shí)踐的重要性,很少去進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí),走上工作崗位之后會(huì)處處碰壁,不利于自身的發(fā)展;其次,學(xué)校對(duì)實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入不足。從目前很多高校來(lái)看,用于實(shí)踐教學(xué)的費(fèi)用非常緊張,用于實(shí)踐教學(xué)的硬件設(shè)施也不充足,在很大程度上影響了實(shí)踐教學(xué)的整體質(zhì)量與效果。
2.2 缺少穩(wěn)定、常規(guī)性的實(shí)習(xí)基地
對(duì)于土木工程專業(yè)的學(xué)生而言,動(dòng)手實(shí)踐能力非常重要,因此,要不斷強(qiáng)化土木工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的有序性、實(shí)用性和真實(shí)性,提升學(xué)生的實(shí)際操作能力。而要提升土木工程學(xué)生的實(shí)踐操作能力,必須建立穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地。但是,就目前來(lái)看,許多實(shí)習(xí)基地都是通過(guò)一些老師或者學(xué)生的關(guān)系建立起來(lái)的,穩(wěn)定性差。并且,學(xué)生在實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)的時(shí)間也會(huì)非常短,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和時(shí)間能力很難在短時(shí)間內(nèi)形成。再加上學(xué)生實(shí)習(xí),企業(yè)不僅無(wú)法從中獲得實(shí)惠,同時(shí)還會(huì)給生產(chǎn)和管理帶來(lái)不便,所以企業(yè)自身的意愿也不夠強(qiáng)烈。總而言之,缺乏穩(wěn)定性、常規(guī)性的實(shí)習(xí)基地,是當(dāng)前土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的主要問(wèn)題之一。
2.3 專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的課程設(shè)置不完善
首先,從當(dāng)前一些高校土木工程專業(yè)的實(shí)踐課程來(lái)看,在實(shí)踐課教學(xué)中的考核方法、內(nèi)容設(shè)置還不夠完善,還沒(méi)能夠充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心、生產(chǎn)單位以及實(shí)習(xí)基地的作用,土木工程專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)中存在形式主義;其次,校內(nèi)專業(yè)課的實(shí)踐教學(xué),很大程度上是以驗(yàn)證性的試驗(yàn)為主,而忽視了開(kāi)發(fā)性和綜合性實(shí)驗(yàn);再次,從土木工程專業(yè)實(shí)踐課程安排來(lái)看,實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間比較少,與國(guó)外院校有著非常大的差距,很難在短時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,這樣就失去了實(shí)踐教學(xué)的意義,不利于學(xué)生動(dòng)手能力的提高,不利于學(xué)生實(shí)踐能力的提升。
3 創(chuàng)新高校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的對(duì)策
3.1 轉(zhuǎn)變觀念,重視土木工程實(shí)踐教學(xué)
首先,要強(qiáng)化學(xué)校對(duì)實(shí)踐教學(xué)的重視程度。學(xué)校應(yīng)該重視實(shí)踐教學(xué),加大對(duì)土木工程實(shí)踐教學(xué)的投入力度,完善各種硬件設(shè)施配備,為實(shí)踐教學(xué)的順利推進(jìn)奠定重要的基礎(chǔ);其次,要強(qiáng)化教師和學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)的重視程度。學(xué)生應(yīng)該重視實(shí)踐教學(xué)的重要性,強(qiáng)化自身的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力,積極擺正心態(tài),投入到實(shí)踐活動(dòng)中去;再次,實(shí)習(xí)單位應(yīng)該也重視專業(yè)實(shí)踐的重要性。一些實(shí)踐基地、企業(yè)單位也要轉(zhuǎn)變觀念,重視專業(yè)實(shí)踐對(duì)于土木工程專業(yè)學(xué)生未來(lái)的重要性,積極給予學(xué)校和學(xué)生幫助,為學(xué)生專業(yè)技能和水平的提升提供必要的準(zhǔn)備。
3.2 與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)踐基地建設(shè)
要?jiǎng)?chuàng)新高校土木工程專業(yè)實(shí)踐,必須加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)踐基地的建設(shè)。首先,不斷強(qiáng)化校內(nèi)實(shí)踐基地建設(shè)。根據(jù)學(xué)校的學(xué)科特點(diǎn),在校內(nèi)設(shè)置相關(guān)的實(shí)踐基地,給予專業(yè)學(xué)生一定的支持,比如,可以建立建筑專業(yè)實(shí)訓(xùn)機(jī)房、建筑材料實(shí)訓(xùn)機(jī)房、測(cè)量數(shù)字化實(shí)訓(xùn)機(jī)房、土木實(shí)訓(xùn)室等,讓學(xué)生們把理論知識(shí)用于實(shí)際工作中,提升土木工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)能力;其次,要不斷強(qiáng)化校外實(shí)踐基地建設(shè)。比如,可以與一些工程設(shè)計(jì)院、建筑工程公司、水泥廠、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司、市政公司建立聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和水平。
3.3 高瞻遠(yuǎn)矚,完善實(shí)踐教學(xué)管理體系
化學(xué)導(dǎo)論論文 化學(xué)工程期刊 化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論 化學(xué)工程 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 化學(xué)科技論文 化學(xué)反應(yīng)工程 化學(xué)創(chuàng)新論文 化學(xué)科學(xué)論文 化學(xué)碩士論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀