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关键词:土木工程; 发展; 建筑
Abstract:Based on the definition and importance of Civil Engineering, the development course is discussed, and the development direction of civil engineering is forecasted.
Key words:Civil engineering,development,constructure
1 引言
土木工程是指房屋、公路、铁路、桥梁、水工、港工、地下等工程的总称。土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重要。土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素:衣、食、住、行,为人类提供住宅、宾馆、公寓、衣料生产贮藏基地、食品冷库、公路、机场、铁路、港口、码头、厂房、实验室等现代人类生活和发展的必要场所空间。
2 土木工程的历史
2.1中国土木工程的历史
远在上古时期,中国古人类就在野处穴居,为了避免野兽侵袭,有巢氏(中国的传说中的巢居的发明者),才教古人离开天然岩洞、构木为巢,居于树上。我国古代土木工程多采用土、石、木等材料建造,建造技术和艺术造型达到当时极高的成就。像长城(图1)、赵州桥(图2)、都江堰(图3)等都是具有代表性的中国古代土木工程的杰作。
2.2 世界土木工程发展历史
在欧洲,大约8000年前已开始采用晒干的砖;凿琢自然石的采用,大约在5000~6000年前;至于在建筑中采用烧制的砖,亦有3000年的历史。世界古代的伟大建筑,以公认的七大奇迹(图4~图10)最为引人注目,它们都建于公元前600年~公元前200年,且均为石材建造,大都用于宗教、军事和航海。且都是建于当时经济和科技非常发达的地区,说明土木工程的发展与经济繁荣和科技进步是密不可分的。
3 土木工程的现状
3.1世界现状
随着19世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始使用,以及20世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功,建造摩天大楼、大跨度建筑和跨海峡1000m以上的大桥成为可能。目前,世界上最高建筑是中国台北的101大厦(图11),总高度为508m,世界前十大高层建筑见表1。近代体育事业的蓬勃发展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春笋般涌现,图15和图16为比较典型的优秀奥运会体育场馆。
目前世界跨度最大的悬索桥是日本的东线明石海峡悬索大桥(图17),跨度为1990m;最长的斜拉桥是日本的多多拉桥,桥主跨有890m(图18),预计在不久的将来中国的苏通长江公路大桥(图19)将刷新这一世界纪录。最大跨度的拱桥是中国上海的卢浦大桥(图20),跨度为550m。世界十大悬索桥及斜拉桥分别见表2和表3。
世界高速公路总里程最长的国家为美国,其总长为81105公里。最高的大坝为高285m的瑞士大狄克桑斯坝。最高的电视塔为加拿大高549m的多伦多塔,其次为莫斯科塔,高537m。
3.2 中国现状
回顾20世纪特别是改革开放20年来,我国建设取得举世瞩目的辉煌成就。下面介绍我国的房屋、桥梁、铁路、公路、水利、特种结构等建设情况。
结构工程:改革开放后在我国大陆建造了许多高层建筑,目前我国最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大厦(图21)。其他具有代表性的高层建筑还有深圳的地王大厦(图22)。在特种结构方面,我国有4所电视塔排在世界前十位,其中1995年建成的上海东方明珠电视塔(图23)以468m的高度排在世界第三位。为迎接2008年的奥运会,北京将建设一大批大跨超长建筑,像国家体育场“鸟巢”结构(图24)、国家游泳中心“水立方”(图25)、国家大剧院(图26)等。表1表明,无论在工程结构的改革、建筑功能使用、新技术和新材料的采用上及合理组织施工方面,还是在抗震分析和计算机程序应用上及有关抗震控制试验研究上,我国均达国际先进水平。
桥梁工程:我国的桥梁建设发展迅速,取得了辉煌成就。表2及表3表明,我国已进入桥梁工程发达国家之列,且有多座桥梁居世界同类型桥梁中跨度排名之首,广州的丫髻沙大桥(图27)为跨度最大的中承式钢管混凝土拱桥。
铁路工程:截至2000年底,我国铁路运营路程已达6.87万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车(图28)也在发展。
公路建设:到2000年底,公路通车总里程达140万公里,20年内增加了35万多公里,其中高速公路24336公里,居世界第三,仅次于美国和加拿大。
水利建设:50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿m3,建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州乌江渡大坝、四川二滩大坝等水利水电工程,在建的三峡水电站(图29)总装机容量达1820万千瓦,建成后将超过目前世界上发电量最大的伊泰普水电站50%而跃居世界第一。
4 土木工程的未来
地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的,而人口增长的速度是不断加快的。因此,人类为了争取生存,土木工程的未来至少向五个方向发展(见图30)。
4.1 向高空延伸
现在人工建筑物最高的为646m的波兰Gabin227kHz长波台钢塔,由15根钢纤绳锚拉。日本拟在东京建造800.7m高的千年塔(图31),它在距海约1.25英里的大海中,将工作、休闲、娱乐、商业、购物等融于一体的抗震竖向城市中,居民可达5万人。中国拟在上海附近的1.6公里宽,200m深的人工岛上建造一栋高1250m的仿生大厦,居民可达10万。印度也提出将投资50亿建造超级摩天大楼(图32),其地上共202层,高达710m。
4.2 向地下发展
1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了《东方宣言》,提出了"21世纪是人类开发利用地下空间的世纪"。建造地下建筑将有效改善城市拥挤、节能和减少噪声污染等优点。日本于20世纪50年代末至70年代大规模开发利用浅层地下空间,到80年代末已开始研究50~100m深层地下空间的开发利用问题。日本1993年开建的东京新丰州地下变电所,将深达地下70m。目前世界上共修建水电站地下厂房约350座,最大的为加拿大的格朗德高级水电站。我国城市地下空间的开发尚处于初级阶段,目前已有北京、上海、广州等六个城市建有地铁,已开通的总长度达215公里;设有140个地铁站,北京地铁长度已达41.6公里。转贴于
4.3 向海洋拓宽
为了防止机场噪声对城市居民的影响,也为了节约使用陆地,2000年8月4日,日本大阪利用18亿立方围海建造的1000m长的关西国际机场(图33)试飞成功。阿拉伯联合酋长国首都迪拜的七星大酒店(图34)也建在海上,洪都拉斯将建海上城市型游船,该船将长804.5m,宽228.6m,有28层楼高,船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。近些年来,我国在这方面也已取得可喜的成绩,如上海南汇滩围垦成功和崇明东滩围垦成功,最近又在建设黄浦江外滩的拓岸工程。围垦、拓岸工程和建造人工岛有异曲同工之处,为将来像上海这样大的近海城市建造人工岛积累了科技经验和准备力量。
4.4 向沙漠进军
全世界约有1/3陆地为沙漠,每年约有600万公顷的耕地被侵蚀,这将影响上亿人口的生活。世界未来学会对下世纪初世界十大工程设想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。改造沙漠首先必须有水,然后才能绿化和改造沙土。现在利比亚沙漠地区已建成一条大型的输水管道,并在班加西建成了一座直径1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。在缺乏地下水的沙漠地区,国际上正在研究开发使用沙漠地区太阳能淡化海水的可行方案,该方案一旦实施,将会启动近海沙漠地区大规模的建设工程。我国沙漠输水工程试验成功,自行修建的第一条长途沙漠输水工程已全线建成试水,顺利地引黄河水入沙漠。我国首条沙漠高速公路——榆靖高速公路已全线动工,其全长116公里。
4.5 向太空迈进
由于近代天文学宇航事业的飞速发展和人类登月的成功实现,人们发现月球上拥有大量的钛铁矿,在800℃高温下,钛铁矿与氢化物便合成铁、钛、氧和水气,由此可以制造出人类生存必需的氧和水。美国政府已决定在月球上建造月球基地(图35),并通过这个基地进行登陆火星的行动。美籍华裔林铜柱博士1985年发现建造混凝土所需的材料月球上都有,因此可以在月球上制作钢筋混凝土配件装配空间站。预计21世纪50年代以后,空间工业化、空间商业化、空间旅游、外层空间人类化等可能会得到较大的发展。
5 结语
本文暂时只提及了土木工程未来的发展方向,对于土木工程的具体细节尚应包括使用功能的发展、结构性能的发展、可持续发展等一系列内容。例如在可持续发展方面,土木工程的使用材料在未来可能会采用污染少、更重复利用的材料,诸如纤维聚合物等;在结构的使用功能上,智能化建筑、仿生建筑将比当今的普通建筑会得到更大的发展空间,这两种建筑都是功能上以人为本、使用上方面舒适、耗资上既节能又可提高工程利用率;近年来,由于灾害的频繁发生,结构抗灾性能的提高已成为结构发展的首要课题,未来的土木工程可能不仅可以抗震、抗风,甚至可以抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等。科技的进步,经济的繁荣将带给土木工程发展的春天。
参考文献
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关键字:土木工程、发展、发展趋势
一、土木工程的涵义
土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施;
1建筑工程、2公路与城市道路工程、3局坝水电和水利工程、4铁路工程、5桥梁工程、6隧道工程、7地下空间开发利用工程等。
另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。
二、现代土木工程的特点
适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。
2.1建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。
2.2工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。
2.3工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。
2.4工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。
2.5工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展,施工日益走向机械化和自动化。
三、未来土木工程的发展
4.1指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
4.2工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。 信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。
4.3主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。
四、土木工程的发展趋势
3.1高性能材料的发展
钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。
3.2计算机应用
随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。
3.3环境工程
环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。
3.4建筑工业化
建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。
3.5空间站、海底建筑、地下建筑
早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。
3.6结构形式
计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。
3.7新能源和能源多极化
能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。
五、土木工程师因有的素质
成为优秀的土木工程师,必须具备“四要素”,即知识结构、实践技能、能力结构以及综合素质与创新意识。
知识结构包括:公共基础知识,专业基础知识和专业知识。
首先,优秀的土木工程师必定有扎实的公共基础知识,并且,在熟悉了解自然科学的基础之上,良好的思想道德心理素质和人文、社会科学基础知识也必不可少。
其次,优秀工程师还必须有过硬的专业基础知识。对工程数学、流体力学、岩土工程、结构工程等都要有扎实的理解和较强的应用能力。
第三,还要有深入的专业知识。不论是从事铁道工程、隧道工程、地下工程还是建筑工程,每一个工程师都要对所偏重行业有着先进的专业知识。只有这样,才能使我国的土木工程事业,走在世界的前列。
土木工程离不开实践。因此,工程师要具备高超的实践技能。譬如:制图技能、计算机应用技能、工程测量技能和结构检测技能等。
结语:我们还应看到,我国的土木工程事业与世界一流水平还有一定的差距。譬如国内的不少高层建筑(包括上海的环球金融中心),其工程设计几乎全部由国外承担,钢材几乎全部从国外进口,工程总承包也大多由国外承担,只有钢结构制作与安装等工作由国内单位承担。获得完全自主的知识产权,实现工程建筑的国产化,赶超国际水平,需要我们青年一代去完成!
参考文献.
《土木工程概论》段树金中国铁道出版社,2005.
《土木工程》 (英)斯科特(Scott,J.S.)撰 中国建筑工业出版社
1.1房建土木工程施工中由于主观因素出现的问题总结所谓主观因素即人为操作失误。这部分导致的问题数量占问题情况总体的主体。这种问题现象出现的原因在于工作人员的质量控制意识不强、施工企业在施工作业过程中的责任机制不到位、对房建土木工程施工过程中的质量监管体系不完善。换言之,施工单位所拥有的施工队伍的整体素质水平与工程要求不符合。所谓施工队伍的素质水平不够,简而言之是指他们没有经过系统科学化的工程施工技术培训,多数都是仅仅受过仪器操作训练的施工门外汉。他们对于仪器操作的原理、工程质量的保障体系并不了解,这也就不可避免地造成房屋建筑工程施工中频繁出现人为失误造成的这样那样的问题。对于房屋建筑工程施工问题的原因分析,有关人士曾经做出大概统计,在当前建筑工程从业人员中,操作工人的组成主要为农民工和临时工,从二者的身份描述中不难判断出施工队伍技术素质较低的行业现状。而原本应该占据施工队伍主体的专业操作工人的份额仅仅不足施工队伍整体人员的百分之四。与此同时,农民工及临时雇佣人员具有较高流动性,这就造成了人员衔接方面的不及时所带来的施工质量问题的出现。一般的建筑工程承接单位出于企业经济收益的考虑,并没有聘用足够的专业技术人员,甚至出现没有技术人员的情况,这对房屋建筑工程的质量保障无疑是一种隐患。1.2房建土木工程施工中由于客观因素出现的问题总结客观因素即我们常说的系统性原因,主要为房屋建筑工程施工过程中的相关仪器、设备、材料等发生非人为的技术偏差现象,从而对房屋建筑工程项目的质量水平造成负面影响。客观因素导致的房屋建筑工程的问题往往较难预测与估计,倘若在施工进程中相关机械设施出现问题,其后果可大可小。较小的问题情况或许可以通过设备及时维护或更换来解决,但大的问题可能造成整个房屋建筑工程项目的不稳定性,这将是需要花费大量财力人力物力才能够弥补的。其实,这类客观因素出现问题的情况虽然表面看可以归为不可抗力的范畴,但深入分析之后不难发现其可以在施工之前予以预防的关键:人工检查力度的加强与制度的完善。暂且不提通过经济手段更换新型设备以保证工程整体质量水平的方式,施工单位也可以通过相关设备维护检修人员对工程仪器的检查审核工作的密度加强来预防施工过程中可能出现的不良情况,实现施工企业对设备运行状况的及时、实时掌握。
2.房屋建筑土木工程施过程中的质量管理控制方法
工程质量的完成过程中,监管体系和责任机制的建立与完善是必要项目。这就要求施工企业针对房屋建筑工程内容制定相应的职能部门,将项目管理的新型思想融入房屋建筑工程的施工过程中,尽可能消除传统建筑行业的种种弊端,实现对工程进度的实时把握。此外,工程承接单位需要加大施工队伍中专业人员的比重,用技术素质高、质量控制水平够的工作人员替代原有流动性强的人员成分。此外,工程承建方需要改变原有的“出了问题再解决”的思路为预防问题出现的管理模式,从思维方式上入手进行全面改革,那么相关素质提高的方式的推行或许会变得简单许多。在整个施工过程中应贯彻“预防为主”的指导思想,不仅要强调事后检查把关,更重要的是进行事前控制,防患于未然,把质量隐患消灭在萌芽之中,不使上道工序的质量问题流向下道工序,主要流程及步骤如下:在施工准备阶段首先要对影响工程质量的“4M1E”(4M指Man(人),Machine(机器),Material(物料),Method(方法),1E:Environments(环境),故合称4M1E法),亦即施工队伍及人员的技术资质,施工机械设备的性能,原材料、构配件的规格和质量,施工方案及保证工程质量的技术措施,施工现场、技术、管理、环境的质量进行审核,以保证“4M1E”处于受控状态。根据企业的质量保证体系和质量目标,结合工程的特点和施工现场情况,建立现场的质量管理制度和质量保证体系;完善计量及质量检测技术和手段;编制现场质量目标展开图,使施工现场质量目标和措施得到保证。在施工过程中,实行严格的质量控制及管理,就得制定好相关的质量保证措施,将责任落实到各个人员身上,这样才能进行全面的质量控制,具体方法如下:在每道工序的操作中,必须注意加强对操作质量的巡视检查,对违章操作,不符合质量要求的及时纠正,防患于未然。在工序质量的自检、互检的基础上,还必须进行工序质量的交接检查,坚持上道工序不合格就不能转入下道工序的施工原则。施工现场项目管理组织对竣工的项目由自己进行的内部模拟验收。这种内部预验收是顺利通过正式验收的可靠保证。施工单位在认为项目预验收合格后,应提交“验收申请报告”。监理工程师审查“验收申请报告”,若认为可以进行验收,即可进行初验。经过初验查出的质量问题经施工单位返修,符合质量标准后,即可进行正式验收。竣工验收的依据是:设计任务书及有关设计文件、施工图纸及说明书、招投标文件及工程合同、图纸会审记录、设计修改签证和技术核定单、现行的施工验收规范和标准、协作配合协议以及施工单位提高的有关质保文件等技术资料。在正式验收过程中,应按照设计图纸、工程合同和工程质量检验评定标准,严格进行工程项目质量的评定。
3.结束语
随着经济的不断发展,我国的建筑行业无论是在建设数量还是建筑技术上都取得了极大的进步。但是在实际的施工过程中还是会存在一些质量问题,其中最为普遍的就是混凝土楼板裂缝问题。基于此,本文对土木工程混凝土楼板裂缝容易出现的部位进行概述,并且对裂缝出现的原因进行具体分析,同时提出具体的防治措施,以便抑制工程中混凝土楼板裂缝问题的发生,有效提升工程的施工质量。
关键词:
土木工程;混凝土楼板;裂缝成因;防治措施
0引言
当前混凝土是我国建筑行业中较为常用的施工材料,其裂缝问题也是混凝土施工中较为常见的问题。土木工程的楼板建设一般都会使用混凝土,经常会出现或大或小的裂缝,为后续施工埋下了较大的质量安全隐患,影响建筑施工整体质量。因此在施工的过程中必须重视混凝土裂缝问题,保证混凝土建筑质量,从而提升整个施工企业的社会形象,促进建筑企业长远发展。因此,加强对土木工程混凝土楼板裂缝问题的研究,对于整个工程以及建筑企业都具有重要的现实意义。
1混凝土楼板裂缝部位分析
目前,经过对土木工程施工情况的实际调研可以发现,混凝土楼板的裂缝比较容易出现在以下部位:与楼板板面呈45°的混凝土板面四个角周围;板底跨中并且与受力钢筋垂直的位置;混凝土板面对角线周围;楼板底容易出现不规则裂缝;混凝土板面容易出现规则状的龟裂裂缝;内隔墙周围的板底裂缝;靠近围墙的板面位置等都比较容易出现裂缝。
2土木工程混凝土楼板裂缝出现的原因分析
2.1楼板设计存在问题
土木建筑施工都是依据设计图纸进行的,如果图纸在设计的过程中没有平衡分布受力结构,楼板在建成后,会受到剪力作用,使楼板受力失衡,只能依靠楼板自身的结构,平衡自身的受力,从而产生裂缝;并且混凝土楼板在施工设计时,存在楼板厚度与高度比例不适宜的问题,使较大的力作用在楼板板面上,从而形成破坏剪力,造成楼板裂缝;同时,楼板建筑设计承重材料的选取存在问题,没有综合考虑建筑物的整体质量,而是直接借鉴类似的设计经验搭配强度。正是没有对建筑承重材料的科学选取,使建筑地层的钢筋受到较大的力,周边的硅结构也受到挤压,从而产生裂缝。
2.2混凝土施工材料存在问题
当前,我国建筑施工中使用的混凝土还需要自行调配水泥和粉煤灰的比例,调配比例合适与否直接影响到楼板的承载能力。一些施工企业为了眼前的利益,在配置混凝土时,降低了水泥材料所占的比例,配置而成的混凝土不符合国家标准,降低了混凝土结构的稳定性、可靠性,无法可靠地支撑建筑结构。同时,一些施工企业采购人员在采购的过程中枉顾企业以及社会的整体利益,以次充好,购买的水泥强度无法达到建筑设计要求。如果在施工的过程中使用了强度不够的水泥,会造成楼板伸缩,出现裂缝问题。还要注意购买的钢材截面积要符合设计要求,防止减低楼板的整体强度。
2.3混凝土楼板施工技术存在问题
施工工人是建筑工程施工的主体,其技能水平直接关系到建筑工程的施工质量,对混凝土结构的稳定性、可靠性也是有重要影响的。当前,一些混凝土施工工人并没有经过系统的培训,对施工方法、施工技术缺乏深刻的理解,在施工的过程中很容易出现问题,降低混凝土结构质量。例如在施工的过程中必须对混凝土进行振捣,使混凝土保持均匀,从而实现楼板质量要求。但是对混凝土的振捣不是次数越多越好,如果振捣过度会使混凝土中的骨料分离,导致混凝土楼板裂缝的产生。
2.4混凝土楼板养护存在问题
根据施工规范要求,在混凝土浇筑完成以后,为了保证施工质量,必须对混凝土结构开展28天以上的养护工作,具体的养护方法以及养护时间应该根据混凝土施工材料以及施工环境的具体情况决定。但是在施工的过程中由于受到主客观因素的影响,常会出现混凝土结构养护不到位的问题,使混凝土结构在固化的过程中出现干裂、受冻等问题,降低了混凝土楼板的建设质量。
3混凝土楼板裂缝治理措施
土木工程中混凝土楼板的裂缝问题十分常见,对混凝土结构的稳定性以及可靠性都产生了重要影响。因此,必须及时发现混凝土楼板中存在的裂缝问题,并且根据具体的情况,采取有效的处理措施,提高整个楼板的质量。下面将对楼板裂缝具体的处理措施进行分析,主要包含以下几方面。一是楼板细微裂缝处理。在正式处理楼板上的细微裂缝时,必须先清洗裂缝,清掉裂缝表面的杂物等,然后再对细微裂缝进行封闭处理,并且还要进行一定的养护。对楼板细微裂缝的处理主要是为了防止裂缝进一步扩大,从而威胁到整个建筑结构。二是对楼板大面积裂缝的处理。在修补这种裂缝时,必须采用挖槽填补方法,即沿着裂缝的方向,在混凝土楼板上开挖施工处理槽,并且清洗施工处理槽,之后再用新的水泥砂浆填补施工槽。填充完毕后,也要进行一段时间的养护,保证混凝土的强度;三是对于危害较大的裂缝处理措施。如果存在危害整个楼板结构的裂缝,首先应该根据实际情况,对整个楼板进行加固。可以在裂缝的位置敷设钢筋网,并且在钢筋网表面上浇筑混凝土,彻底固定楼板,提高楼板的安全性。
4混凝土楼板裂缝预防措施
从混凝土材料的特性出发,其本质上应该属于不均匀的脆性材料,抗拉能力较差,如果出现裂纹往往不只一种,而是多种裂纹并存。并且对于土木工程混凝土楼板而言,其裂缝产生的原因较为多样化,因此要想有效消除楼板的裂缝问题,必须采用综合性预防处理措施。
4.1完善施工前期工作,优化施工设计
施工前期的准备工作以及施工设计图纸都是工程建设开展的基础,也是工程建设质量的重要保障。因此,在混凝土结构施工开始之前,必须做好包含地质勘查在内的施工准备工作,充分勘察地基、地质情况,作为施工材料选取的主要依据。同时,设计单位也应该根据实际的施工情况、地区的气候条件、地理环境等方面,再次确认设计方案,提高设计方案的可靠性,为保障施工质量奠定坚实的基础。
4.2加强施工材料监管,保证材料质量
材料问题是影响混凝土质量诸多问题中“最可控”、“最容易”解决的问题。与施工材料相关的各个部门需要强化联系,共同努力,从材料采购开始,严控材料关。材料选购者应强化施工材料监管,在选购混凝土时,不单纯从利益角度出发,而是以混凝土的质量为本,选择工程实际所需规格的、符合国家标准、设计标准的混凝土,以高质量的材料杜绝问题工程的产生。
4.3强化项目施工管理,提高施工技术工艺
为了有效地降低混凝土楼板裂缝发生的概率,施工企业在进入施工现场进行施工的时候需要足够重视如下几方面:一是严格遵循国家规定与施工操作规范,尤其不能对设计图纸擅加改动,如遇到必须改动的地方,施工方必须积极联系设计方与相关的单位共同商议,制定出最佳的修改方案,再落实建筑修改工作;二是利用混凝土进行楼板浇筑时,需使水充分滋润模板,并严格按照施工图纸对后浇带进行施工;三是现浇混凝土楼板的时候,不仅要保证混凝土搅拌均匀,还要保证搅拌适可而止,切不可振捣过分,影响混凝土的性质;四是混凝土楼板现浇结束后,不仅需抹平其表面,还需要对混凝土进行养护,用保温膜或是塑料薄膜覆盖于混凝土表面。
5结语
综上所述,对于当前建筑工程而言,混凝土楼板是其必然选择,具有较高的安全性、可靠性以及整体性能。但是在实际的施工过程中受到多种主客观因素的影响,裂缝问题一直影响着混凝土楼板的质量。因此施工企业在施工的过程中必须注重混凝土楼板裂缝问题的防治工作,不断完善施工技术和施工工艺,提高混凝土楼板的稳定性、安全性,保证建筑工程整体施工的安全性。
作者:王海平 单位:中铁二十二局集团第一工程有限公司
参考文献
[1]谢成,李世俊.土木工程施工中混凝土楼板裂缝的成因及防治对策[J].民营科技,2015(7):168.
[2]杜荣超.土木工程施工中混凝土楼板裂缝的成因及防治对策[J].建筑工程技术与设计,2015(34):759.
[3]董正凯.土木工程施工中混凝土楼板裂缝的成因及防治对策[J].中国房地产业,2016(12):172-173.
从离开校园那一刻起,我便知道不管做什么事,都得从基层做起,脚踏实地一步一步的前行。做为建筑行业的一员,就应该明白工作环境并没有那么优越。但要想真正学到知识,就应该吃的了苦。深入施工现场去亲身实践书本上那些理论的知识。只有自己去体会、去探索,那些施工工艺和专业知识才会根深蒂固。自己也才会真正学到知识,才能不断进步。
回想一下这段专业认识实习我发现自己在课堂上听到的太理想化了,太不合实际情况。不过又不能离开课本,没有了课本就根本听不懂他在讲什么。原来这个就是理论与实际相结合吧,怎样在理论中找到可行性的东西,怎样在实践中挖掘出本质,感性理性化。做为一名学生,
这个还不是自己所能作到的,不过自己已经有这个概念了,也就是有了努力的方向,明白自己以后要从哪里发展,自己需要做什么。
1.通过学习,对一般工业与民用建筑施工前的准备工作、整个施工过程和监理的基本知识体系有较清晰的了解。巩固课本上的知识。
2.理论联系实际,巩固和深入理解已学的理论知识,并为以后课程的学习积累感性知识。积累经验。
3.通过亲身参加施工实践,培养分析问题和解决问题的独立工作能力,用理论联系实际,为将来参加工作作好准备。
4.通过实习和劳动,了解施工的基本生产工艺过程中的生产技术规范的监理细则。
5.了解目前我国过施工技术与施工组织管理与监理的实际水平,联系专业培养目标,树立献身社会注意现代化建设,提高我国建筑施工水平的远大志向。
6.与工人和基层生产干部密切接触,学习他们的优秀品质和先进事迹。
7.虚心学习,了解具体施工细节,学习工人师傅在长期的实践中总结的宝贵经验。
二、实习要求
参加实习的学生,应在工地实习指导老师的帮助下,参加具体有关的技术工作和生产工作,在工作中参照课本的内容,全面地完成生产实习工作。实习期间要求做到:
1)认真按时完成实习指导人员和老师布置的实习和研究工作;
2)每天写好实习日记,记录施工情况、心得体会、建议等;
3)对组织的专业参观、专业报告都要详细记录并加以整理;
4)实习结束前写好实习报告,对政治思想和业务收获进行全面总结;
5)对实习指导人员和指导教师布置的“专题作业”要及时完成并写出报告;
6)利用业余时间,结合本工地或本地区自选专题进行社会调查,写出报告。
备材料:
1.内外墙装饰材料,抛光砖石,材耐磨砖,石材木材,油漆涂料
2.照明器材,...
我们在进入工地时,发现赫然树立在工地正门的环境保护监督栏。看来,我们走的是可持续性发展道路,在工程建设的同时,还要注意环境保护。做到防患于未然,不能先污染,后治理。该监督栏上的内容是:
1.施工工地必须实行封闭,禁止敞开式作业
2.工地出入口必须净化,运输车辆必须密闭,沿途不能洒漏。
3.风力达到4级(含4级)以上时,禁止施工。
4.严禁从建筑物上向外抛洒废弃物。
5.易发生扬尘的材料必须覆盖,严禁露天堆放。
6.拆除建筑物时,必须采取喷水、洒水,湿化作业。
7.垃圾、渣土必须及时清运。
在开始正式实习前,我们先用了一个上午的时间在本工程技术总负责席虎堂经理的指导下,仔细阅读了该工程的所有建筑图纸。除了我们在课堂上比较常见的平面图、立面图外,还有施工步线图、给排水图、整体规划图等,大概有近二十张图纸。这让我深刻的体会到土木工程建设是一个庞大的工程,需要各部门的通力合作。而且这些图纸表面磨损很严重,我想大概是经常需要在施工过程中临时参考图纸,针对不同的问题由施工方和设计人员结合图纸提出不同的解决方案。所以,我们才应该在大学期间刻苦学习专业知识,将来才能够在工作中合理快速的解决各种问题,更好的为祖国建设服务。
由于我们进入工地时,学生公寓楼的主体均已经完工,所以,我们此次实习的重点是住宅楼内的装修工程。随着国民经济的发展,人们生活水平的提高,建筑室内装修的标准一再提高。但因为我们实习的是普通的学生宿舍楼,装修标准以美观、简洁、实用、坚固为主。
我学习的是有关室内墙面的知识。墙面的粉刷工艺及验收标准是:
1.墙面与顶面乳胶漆工艺,基层墙面清理铲除,满批腻子两至三遍,砂光找补裂迹,砂光平整。
2.石膏板吊顶自攻螺丝应用防锈漆点刷一遍,然后石膏把所有接缝处及自攻螺丝十字缝胀平用砂纸打磨平整。
3.石膏板的边角接缝口应用牛皮纸贴好,贴牛皮纸时阴阳角必须到位,贴好后牛皮纸用聚脂漆封闭,以防起皮脱落,然后在满批腻子三遍用细砂纸打磨平整。
关键词:土木工程;特点;人才培养模式;多元化
随着现代社会经济的不断发展,科学技术生产力对土木工程的影响力越来越强,促进了现代土木工程的多元化发展,因此对土木工程的专业人才也提出了更高的要求。首先我们就现代土木工程的发展特点进行简要的分析。
一 现代土木工程的发展特点分析
较之以往,现代土木工程的一个最明显的发展特点便是科学技术的明显提高,计算机软件的应用为土木工程的发展创建了更为广阔的发展平台。因此土木工程的在发展中展现出现代化、多元化及科技化的特点。就当期形式而论,土木工程的信息技术的迅速发展,专业化的程度加强,对建设工程师的要求明显的加强,不仅要具备较强的施工管理能力,同时要跟上时代的需求,及时的吸收当前的建筑领域的信息,利用科学技术建设具有现代特点的土木工程项目。所以,对于土木工程专业人才的培养具有更加严格的要求。
二 土木工程专业人才的培养模式探讨
现代土木工程的发展需要要求专业人才的多样化,不仅需要掌握基本的理论知识,同时还要有较强的实际技术应用能力。特别是对于高新技术的运用,需要大量具有一定创新能力和雄厚的基础的专业人才。而在我国的高校教育中,土木工程建设的专业人才培养在思想观念和培养模式中还存在一定的缺陷,大部分学生的知识结构及素质能力等还不够完善。因而在教育过程中,势必要建立起系统的专业人才培养体系,强化学生的实践能力,扩展专业知识面。
(1)加强工程教师的专业性建设
培养具有加强应用能力的专业性人才,关键是具有专业的师资团队。加强教师队伍的素质结构和展业特色,培养双师型教师是当前土木工程专业人才培养的必然前提。具体来说可以通过以下步骤强化师资队伍建设:一方面,教师考取注册资格证书参与建设实际,教师可以通过注册结构工程师、建造师和造价师等资格证书,获取参与实际的资格,在教学之余深入实际的参与土木建设工程工作,通过自身的实践,再结合理论知识,教导学生才能更加具有科学性。另一方面,通过引进工程单位的专业技术人才入校教学,企业的技术人才具有长期的实践操作经验,通过学校的理论培养,形成一套可操作性较强的教学体系,提高专业人才的实践与理论结合运用的能力。
(2)注重培养学生的工程意识
教师团队是软实力,强化学生自身的工程意识是加强工程建设人才的根本。注重培养应用型人才,提高学生求真务实和严谨规范的精神态度的基础上,注重学生创新能力的培养。应用性人才是指具有一定的工程建设知识结构且能够较好的运用于实际的专业人才,是围绕工程一线及生产一线的实际形成的。在工程课程设计及建材建设中,要重视基础和实用等要素,也要加强对科学体系的高度关注。要突出对应用型人才的基本知识的熟练掌握和灵活运用,注重实践教学环节。
(3)设置科学的教学体系
在现代土木工程建设教学中,要培养高素质的专业人才,必须要注重教学体系的科学性建设。在教学内容及课程体系方面,必须要深入学生实际和土木工程建设实际,建立基础模块与专业模块相结合的现代教学体系。首先,在教学内容上就要强调实用性,引进现代的建设理论,及时调整教学内容,删除不必要的理论与陈旧的技术内容,引入现代化的建设技术和管理规范知识。其次,建立专业的课程模块内容,结合当前土木工程行业的实际情况,进行教学模块的建设,根据高校的师资力量建立操作性较强的课程设计,并保证教学过程中的软硬件设施建设。
(4)注重专业教学的实践性教学
实践应用教学在当前土木工程专业人才的培养中具有重要的作用,是促进土木工程展业人才适用于当前建设实际的基本前提。突破传统的教学模式,结合现代科学技术及教学规律,建立具有一定实践性的课程设计,根据培养目标机能力为中心,构建相辅相成的教学体系,凸显教学过程中的创新、基础和综合相结合的现代教学特点。首先,一定要精心设计理论及专业课程建设,在生产实习中,可以将学生分为不同的工程建设组,由专门的教师带入实际的进行教学,在实际的土木工程建设过程中,调度学生,讲解施工过程的具体问题。通过学生自身的总结和领悟,才能够更好的促进其专业基础知识的强化,并形成科学的专业思维。其次,对当前土木工程建设的人才需要进行科学的调研,根据实际来进行专业人才的培养,一方面提高了学生的社会适应力,另一方面提高了现代土木工程建设领域的专业人才建设。
最后,利用现代化的科学技术手段,在教学中利用筑CAD、工程项目管理类的P3、PROJECT、PKPM设计软件、监理通2004等,提高专业人才的专业能力培养。
三 结语
综上所述,现代土木工程的专业应用人才培养模式建设,是一项比较庞大而复杂的工程,需要通过结合当前土木建设的发展实际,通过多方面的不断努力,结合高校的人才培养体系建设,才能培养具有较高素质的现代土木工程专业人才。只有坚持教学改革,强化师资队伍建设,并结合当前实际建立具有理论与实践相结合的教学体系,与时俱进的进行教学内容的修订,才能较好的实现专业人才培养的理想。
参考文献
[1] 林峰 顾祥林 何敏娟 .现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J]《高等建筑教育》 2006年01期,2006.
三维建模技术和虚拟现实技术,能使学生直观地了解三维立体图像。工程界的图纸也从繁琐的描图、晒图发展到使用计算机出图的阶段。对于大多数高校学生来讲,在土木工程制图学习阶段,依然采用手工绘制。在毕业设计时,采用计算机绘图。这里要谈到是否取消手工绘图的讲授和训练的问题。手工绘图能力是一种工程素养。现在各种文字排版软件已经发展到既专业又易学易用的程度,是否需要练好字,写好字呢?答案是肯定的。工程界使用的图纸都是计算机图纸。但是在设计、施工和管理等活动中,人员互相交流,甚至在构思时,不可能总是使用计算机图纸,有时候最方便的往往就是徒手作图,也就是画草图。画草图是一种重要的技能,基本要求是快、准、好,即画图速度要快,目测比例比较准确,画出的图样基本正确,字体工整,图面质量较好,这正是交流时需要的。至于尺规作图,在大多数高校,也是不能放弃的,主要原因有两个。一是像前面提到的,尺规作图是一种素养,是在学习阶段培养立体思维、养成良好制图习惯的好方式,也是后面要学习的计算机绘图的重要基础。二是与制图课程相关的后续课程设计比较多。例如,建筑设计、钢筋混凝土结构设计、钢结构设计、基础设计等,都需要绘制图纸。而且,目前大多数高校的土木工程专业,不具备足够数量的计算机供学生使用。所以,尺规制图教学肯定不能取消,多媒体优点再多,也取代不了教师伴随着学生的思维活动,一笔一笔绘制板图的效果。但为了提高学时利用率,建议只在必要的内容进行尺规作图讲解。同时,建议增加草图课时,并适当布置作业。
二、土木工程制图课程设计问题
土木工程制图能力的获得是不可能通过一门课程的学习一蹴而就的,必须通过与其他专业课程的相互配合(尤其是土木工程制图训练),在大学四年的各个课程设计,以及最后的毕业设计中逐渐形成,甚至很多技能的熟练掌握要在实际工作之后。高校一直都有土木工程制图训练这门课程设计,只是课时从两周的时间,逐步减为一周的时间。有的高校为了缩减学时,已经砍掉土木工程制图训练这门课程设计了。由于学时的限制,在土木工程制图课程32学时的学习过程中,学生只能学到简单的图样绘制方法,没有时间进行绘图工作量比较大的多张1号图纸绘制。只有经过了制图训练,才能使他们的空间思维能力与土木工程制图能力得到真正的提高,才能为后续课程设计打下坚实的制图基础。考虑到画法几何、工程制图和计算机绘图是一个课程体系,可将土木工程制图的时间安排进行调整,即在计算机绘图课程结束后,安排土木工程制图训练。这就要求计算机绘图和土木工程制图两门课程在时间安排上要紧密衔接或者相互融合。在制图训练内容安排上,学生尺规作图部分尽量安排制图基础和制图方法方面的内容,而计算机绘图部分尽量安排工作量较大的施工图方面内容,学时建议为1周或1.5周。
三、土木工程制图教材内容改革问题
大多数高校目前采用的教材比较经典,编写质量较高,延续使用了多年,都是非常优秀的教材。但是随着制图的改革,增加了混凝土结构施工图平面整体设计方法,以及国家建筑标准设计图集《混凝土结构施工图平面整体方法制图规则和构造详图》03G101-1、03G101-2和03G101-3等。图集包括:常用的现浇混凝土构件的平法制图规则和标准构造详图。平法的表达形式是把结构构件的尺寸和配筋等,整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图配合,构成一套完整的结构设计,再逐个绘制构件详图表示构件尺寸、配筋和构造。平法标注现在已经广泛使用,但是教材并没有详细的配套案例以供讲解,只是简单介绍平法标注方法,导致学生毕业设计、毕业后从事设计工作无从下手。而且教材施工图主要还是以某砖混结构为主,按照老方法讲授其结构平面图、结构详图。因此,必须增加平法标注内容,除了讲解砖混结构的施工图外,还应讲解以某钢筋混凝土结构实例为对象的平法标注施工图。
四、教学计划调整与课程体系完善
关键词:土木工程施工技术:预应力技术;深基坑支当技术:混凝土结构;地基
在土木工程施工中土木工程施工技术属于承上启下的部分,既反映了土木工程科技的水平和质量,又是土木工程施工操作的具体指导,特别在新材料和新思想的影响下,土木工程施工技术有了飞速的发展,成为土木工程施工队伍必须牢固掌握的关键和要素。当前的土木工程施工技术可以划分为传统技术和新型技术,当前土木工程施工企业对传统技术已经全面掌握,但是对土木工程施工新型技术尚存在着认识和应用上的不足,作为土木工程施工企业的技术和管理人员应该在加强土木工程施工技术分析的前提下,加强对土木工程施工传统技术的运用,提高对土木工程施工新型技术的推广,更好地实现土木工程施工技术指导实践、丰富理论的作用。提高土木工程施工技术的运用应该基于对土木工程施工技术特点的科学了解基础上,做好对传统土木工程施工技术的应用工作,寻求土木工程施工新型技术运用的要点,对土木工程施工技术的实际和发展进行技术上的分析和总结,并形成土木工程施工技术发展上的展望。
1 土木工程施工技术的特点
土木工程施工技术是土木工程科技理论和土木工程施工实际的中间体,具有实践土木工建设科技理论的作用,也有指导土木工程施工实践的作用,作为土木工程施工方和管理方必须高度重视土木工程施工技术的运用性研究。只有在土木工程施工技术的研究中找出规律和特点才能更好地促进土木工程施工技术的应用和科研发展。
1.1土木工程施工技术的固定性
土木工程施工技术存在着很多固定性技术,如钢结构施工技术和混凝土施工技术,这些技术在一段时间内比较稳定,变化不明显,是土木工程施工企业和管理部门必须掌握的技术。
1.2土木工程施工技术的渐变性
土木工程施工技术是一个不断变化的技术体系,土木工程施工技术本身就是一个自我不断完善的系统,同时,其他行业和科技方面的进步也会对土木工程施工技术带来影响,最终形成土木工程施工技术表现出渐变性。
1.3土木工程施工技术的整体性
土木工程施工技术既是一个有机的整体,同时也存在着各种分支和子系统,特别是由于土木工程不同会表现出一定的差异,但是实质上看,土木工程施工技术只是外部上表现不同而已,土木工程施工技术的系统性并没有被改变。
2 传统的土木工程施工技术
2.1地基基础施工技术
根据常见的划分方法土木工程施工基桩技术有两种类型,即摩擦型桩施工技术和端承型桩施工技术,摩擦桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载是由桩侧摩阻承受;端承摩擦桩在极限状态下,桩顶竖向荷载则是由桩侧阻力承受主要部分,在土木工程设计和施工中不仅要主要单根桩的施工质量,而且要综合考虑群桩基础的整体效益,更要考虑避免桩柱的沉降性,还要考虑桩柱施工的成本,因此,土木工程施工应加强地基基础施工技术的管理与技术运用。
2.2混凝土结构施工技术
土木工程施工混凝土结构可按照施工中浇制混凝土的地点分为预制法和现浇法。预制法具有成本低廉、性能出色等特点,但需确保预制模的尺寸准确,并严格按照施工顺序进行。现浇法具有应用广泛和适应性强等优点,但是存在容易出现质量问题等问题。
2.3钢结构施工技术
钢结构施工的主要工作是构件的吊装,在施工前要切实做好准备工作,包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、检查装备等。吊装前应该核准构件标号、位置。并清除表面,摩擦面要保持干燥清洁。钢结构在施工过程中关键在于处理连接问题,所以,要牢固连接钢结构。
3 新型土木工程施工技术
3.1深基坑支挡技术
由于高层建筑的发展、抗震与人防的需要和地下空间利用的需求,再加上大型深埋设备基础的施工,深基坑支挡问题越来越多。在这些需求和障碍的促进下,出现了地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化等深基坑支当技术,使施工速度得到提高,投资效果得到加强,资源得到节约,得到良好的技术经济效益。另外,钻孔灌注桩施工中更加先进的施工工艺一旋挖已经投入使用,使成孔质量得到保证,减小认为不确定因素对施工质量的影响。
3.2新型预应力技术
体外预应力现阶段主要应用在特种结构、预应力混凝土桥梁和大跨度建筑工程结构中,形成了两种主要体系。体系一是有粘结体外预应力体系,优点是预应力摩擦损失小;体系二是无粘结体外预应力体系,优点是可采用单根张拉工艺,易于操作,且单根无粘结筋的摩擦损失极小,这对于土木工程施工无疑有着巨大的技术优势。