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2强化信息技术在土木工程施工中的应用传统土木工程施工技术不适应现代土木工程施工,为了能够满足现代化发展要求,有效的提升土木工程施工的效率,要将现代信息技术融合到土木工程施工技术中,这样能够提升土木工程施工质量。选择专业的网络人才对土木工程施工进行系统化分析研究,强化施工人员专业文化素质,使其成为施工建设主要力量。在现代技术影响下实现土木工程施工技术智能化发展,只有在现代技术影响下才能够使土木工程施工技术提升到一个全新的发展高度。
3完善管理体制实现技术创新土木工程施工技术创新要在完善的管理体制下才能够实现,科学合理的管理体制能够促进土木工程技术创新,实现土木工程施工技术不断创新发展。科学管理方式能够促进施工技术的完善。在专业知识指导下,实现对土木工程深基坑技术研究创新。深基坑支挡技术,可以逐步建立起桩与锚、支挡与承重的一体化结构体系。在传统施工过程中这种施工方式产生的效果并不明显,施工效率较低,但是通过技术的创新能够改善这种情况,提升施工效率,强化施工质量,并且能够减少施工投入的成本实现经济效益与社会效益的最大化发展。
4土木工程施工技术设计创新土木工程施工技术在施工建设过程中占据重要的位置,这种情况主要表现在施工技术设计阶段。施工设计人员要根据施工特点提升对施工设备、材料、方式等方面的研究,结合具体施工情况,使土木工程施工技术能够满足施工现场的要求。土木工程施工技术会受到气候条件的影响,使施工现场荷载等方面受到限制,针对这种情况施工人员要克服施工现场的限制,实现施工技术的创新发展,并且在实际应用中更好的突破现有施工技术,实现深坑支挡技术和预应力技术创新。
5土木工程施工技术中深基坑支挡技术创新城市化发展速度的加快使房屋建筑的高度越来越高,高层建筑抗震性越来越受到人们的关注,同时地下空间的利用情况也在不断的发展变化。深基坑支挡技术在新时期发展过程中有了明显的创新,主要体现在桩锚支挡体系的应用。施工建设过程中地质条件较差通常采用预应力锚杆和灌注桩体系。同时也可以制定针对地下水位上下的不同类型图层宜采用引进的套管水冲法成锚技术。土木工程施工中,许多临时支挡的加固桩或地下支撑墙或永久性的支挡桩或支挡柱可以实施支挡与承重一体化支挡技术方案,一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,提升施工建设的速度,使施工建设产生的经济效益最大化。在土木工程施工的支挡技术中,旋挖施工工艺在管控灌注桩施工中也是较为科学合理的技术创新方案,但在利用旋挖灌柱桩施工中必须保证成孔质量,较少施工质量中的不利影响因素。
6新型预应力技术在土工工程施工技术中的创新土木工程施工技术中预应力施工技术是一种重要的施工方法。主要表现为体外应力,是一种预应力筋布置在混凝土截面外的预应力。与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中有一定程度的应用。其中粘接体外预应力是体外预应力应用中的典范之一。这种预应力主要作用在管道结构外,这样产生的预应力摩擦相对较小,有利于后期进行施工维护。管道在铺设过程中能够更好的进行控制,无粘接力体外预应力体系也是应用较多的体外预应力施工方式,无粘接力体外预应力施工操作相对较为简单,单根无粘接摩擦损失相当小,体外预应力比传统的预应力施工更加科学合理,产生的经济效益更好。
二、土木工程施工技术发展新趋势
1土木工程施工技术科技化发展建筑行业发展的主要动力就是实现经济效益最大化发展。在土木工程施工建设中工程造价影响着施工建设的开展,并且能够推动土木工程施工技术创新发展研究,是技术提升的重要保障。利用科学技术能够提升土木工程施工技术智能化发展,在一定程度上降低成本的投入,实现多元化渗透提升土木工程施工效率。
目前,在我国土木工程施工过程中施工人员并不具备较高的专业能力水平,缺乏设计、检查和研究等方面的经验,土木工程监理人员的工作态度不够认真,施工人员的学历比较低,年龄上也存在很大的差异,这给土木工程质量也造成很大的影响。例如,在土木工程施工过程中,施工人员对于土木工程施工设计图的认识存在问题,一部分施工人员甚至完全看不懂施工设计图,所以在施工中就有可能出现预留缝不够的、建筑物水电线位置没有空出来的情况,这会对其他工作的开展造成很大的困难,由于这些施工人员缺乏专业的能力,对于施工安全、施工现场管理的认识也不够,比较容易出现安全事故。土木工程施工管理不到位,很大程度的影响土木工程的质量,对施工人员能力的考察也是施工管理工作的重要内容,针对我国目前建筑业面临的现状,必须严格对土工工程的施工管理,从根本上保证土木工程的质量。
1.2土木工程施工过程中安全意识淡薄
随着建筑业的发展,以及近几年的房价飙升,在我国出现了很多小商品房建筑,这些房地产为了牟取私利,对施工安全的认识极为淡薄,施工人员的安全得不到充分保证。在土木工程建设过程中文明施工和安全施工的文化不被施工人员认识,施工人员在施工过程中不按照规定正确戴安全帽,甚至有一部分施工人员认为夏天太热,戴安全帽不舒服,所以直接不戴安全帽就开始施工,这对于他们的生命安全造成了极大的威胁。小商品房的建设过程中出现了很多问题,例如,施工过程中防护措施搭建不到位,施工人员从建筑上摔下来,出现受伤或者其他更严重的情况。由于施工人员安全意识淡薄出现的安全事故也比较多,曾经某城市在一座高层建筑物施工过程中死亡19人,出现事故的原因是施工人员要乘坐电梯到高层建筑物上进行施工,电梯中承载19人,甚至还包括一部分施工工具,电梯在严重超重的情况下直接从最高层直接掉到地面,施工人员当场死亡。这个事故就说明施工人员的安全意识淡薄,电梯最大只能搭载10-13人,严重超载这种安全意识没有深入到他们的认识中去,施工中就比较容易出现安全事故。其实,土木工程中包含很多安全隐患,有一些甚至不容易被人们发现,但这些都容易对工程本身或者施工人员造成巨大的伤害。施工人员安全意识淡薄在土木工程施工中是十分危险的,因此,施工管理中要加强施工人员的安全意识。
2加强土木工程施工管理的办法
2.1完善土木工程质量检查制度
土木工程质量的检查有重要意义,只有对土木工程中每一项内容都进行详细的质量检查,并保证质量检查符合规定,才能为土木工程的建筑质量提供保障。所以,在土木工程施工管理中要完善质量检查制度。首先,加强施工管理质量检查中每一个参与人员的职业素质,避免在材料采购中出现采购人员收取回扣,材料质量低劣的现象;其次,在质量检查环节,要严格检查工作,对土木工程中的每一项内容都要详细检查,保证每一个环节的质量,避免出现“豆腐渣”工程,或者损害用户生命安全;最后,要将质量检查的每一项规定写到制度中去,以制度监督的严格方式,保证土木工程施工管理工作的顺利进行,从而提高土木工程的质量。
2.2提高施工人员的专业能力
对于土木工程中施工人员存在的问题,首先,要严格施工人员的专业能力,平衡施工人员的年龄和学历水平,避免施工过程中,施工人员不清楚施工过程和施工目的的现象出现。其次,对监理人员要提高工作态度,保证他们在施工监理过程中能够发挥作用;最后,可以以知识培训的方式,提高施工人员的专业能力,从而保证土木工程的质量。
2.3强化施工人员的安全意识
施工人员具备安全意识,不仅能够保证土木工程的质量,也能够为施工人员自身的生命安全提供保证。所以,在土木工程施工中,要加强施工人员对施工安全的认识,通过开展安全知识讲座和安全宣传的方式,提高施工人员的安全意识。
2土木工程混凝土施工技术分析
2.1混凝土的配制在配制混凝土的过程中,通常会因混凝土的生产方责任意识较弱,或者其技术的局限性等因素,导致其生产的混凝土将存在一定的质量问题,致使不能够更好的满足于土木工程项目建设的施工要求。因此,在混凝土的配制比例方面应根据国家规定的安全范围予以严格要求。一般情况下混凝土的强度可对土木工程竣工后的建筑质量产生重要影响,但混凝土的强度大小取决于生产者对混凝土的配制比例,因此,对混凝土施工过程中配置的比例应按照标准范围合理设计,尽可能的保证其合理性、准确性及科学性。除此之外,在调配混凝土比例的实验过程中,应以经济的最大化为前提,追求合理性及科学性,从而更好的满足于土木工程建筑的需求和竣工之后的工程耐久性,因此,工程施工方对提交的实际材料,应予以严格抽检与对比程序,以确保土木工程工作的有效性及合理性。
2.2混凝土的拌制混凝土的拌制对土木工程项目的建设同样具有重要意义。混凝土的施工者需对搅拌混凝土的相关材料予以反复核算并严格控制。在每一项土木建设工程的施工过程中,都需对混凝土的质量进行严格把关。然而,对于混凝土的拌制这项操作,少数搅拌混凝土的相关工作人员由于缺乏一定的知识技术及相关经验,其无法正确的理解关于拌制混凝土的合理性、科学性,其中加水过多是最为常见的问题。若在搅拌混凝土时加入的水量过多,则会出现多余水分,当混凝土变硬后,剩余水分将极易变成水泡,而当水泡被蒸发后,混凝土将会形成大量的水封,从而严重影响混凝土的强度。因此,拌制工作人员在进行混凝土的拌制操作时,需全面掌握关于如何控制水量等基本技能,并准确掌握搅拌的时间,从而提升混凝土的性能,并在土工工程施工中发挥出其最大的作用。
2.3混凝土的运输混凝土的运输也是土木工程混凝土施工过程中重要的组成部分,如果在运输过程中耗费太多的时间,则很容易出现离析或初凝现象,因此,若想要缩短混凝土的运输时间,运输司机可尽可能的将路程缩短。一般在条件允许的情况下,施工方可以在浇筑混凝土的附近找一个适合于混凝土的拌制地点,从而有利于混凝土的快速运输,特别是对于以滑模施工的无缝浇筑而言,比运输混凝土的要求上更高,其中包括浇筑混凝土期间绝不可中断对混凝土的供应,且在运输的方法上,也具有一定的要求。通常把混凝土的运输种类分为三类,垂直运输、楼面运输、平面运输。楼面运输的主要方式为双轮手推车;垂直运输则具有更多的方法,如混凝土泵的运输、井架的运输、快速提升架的运输等;而平面运输则主要采用自卸汽车和混凝土运输车。
2.4混凝土的浇筑在浇筑混凝土工作前,应对模板的位置、尺寸及标高等各方面予以仔细检查和确认,同时也需做好相关的记录工作,尤其是在雨雪较大的天气时,应该避免在露天的恶劣环境中进行浇筑。在开展竖向混凝土浇筑工作前,需要首先在其基部垫筑一定的水泥砂浆,且在浇筑的过程中保证混凝土振捣匀速且不间断,以防止离析现象的发生。如果浇筑的混凝土超过3m的高度,此时需采用溜管,且在实施混凝土的浇筑工作时,应认真检查各结构部件,以避免移动变形,从而更好的保障浇筑质量。为确保浇筑的混凝土保持完整性,应尽可能的把停歇的间隙缩短,而且在混凝土的浇筑标准中,停歇的间隙不应超过混凝土的初凝时间。然而,在实际操作过程中,通常会因相关施工人员技术的欠缺及设备原因等因素的影响,造成中间的停歇时间超时,从而导致超过混凝土的初凝时间,此时则需留设一定的施工缝,且对施工缝留设的位置则应以设计的要求及相关技术为依据。此外,新旧混凝土的有效结合同样是浇筑施工缝时需注意的方面,由于新旧混凝土结合型较为薄弱,致使其承受的剪力相对较小,因此需合理控制施工缝的留设位置,其不仅需满足于施工的便捷,而且应降低其所能承受的剪力。浇筑工作完成后,振捣同样不可缺少,这可使整块模板均被混凝土填充满,且还应严格保障其质量,以便排除混凝土中存在的多余气泡,进而使混凝土更加密实、均匀。
2.5混凝土的养护在混凝土浇筑工作中,养护是其结束后不可缺少的一道工序。由于水泥和水发生水化反应,致使混凝土凝结并硬化,在混凝土浇筑完成后,为了使混凝土更快更好的发生反应,首先应选择科学、合理有效的手段,创造适合于发生水化反应的良好环境。若要使水化反应快速、充分的完成,并使凝结、硬化的速度加快,则有必要对过度吹风、干燥、暴晒等环境做好一定的防护措施,从而有效防止混凝土发生异常或裂缝遭受破坏,因此,当混凝土的浇筑工作完成时,为使其表面保持湿润,相关工作人员应及时做好洒水等工作,这样可防止因表面太过干燥而生成裂缝。混凝土的养护工作主要有以下几点要求:不可间断混凝土的养护时间,而且养护期间养护的建筑表面需处于湿润状态;混凝土的养护时间不应短于4周;洒水操作需于混凝土浇筑结束后8h~16h内进行;对于低塑性混凝土而言,在浇筑工作完成后应立即进行喷雾等一系列养护工作,然后再进行洒水等养护工作。
深基坑支护施工技术的出现主要是因为城市当中各种大型以及超高层建筑的涌现,其中深基础施工是保证大型和高层建筑施工质量的关键。深基坑工程主要包括了岩土工程勘察与工程调查、支护结构设计、基坑开挖与支护施工、地层位移预测与周边工程保护、施工先创量测与监控5个方面。目前,针对不同的施工要求深基坑支护方法也越来越多,包括混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩等。所以在具体的土木工程当中,科学设计预计处理深基坑支护结构,并且采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工十分重要。土木工程深基坑支护结构的作用就是在基坑挖土期间能够达到挡土、挡水的作用,保证基坑开挖与基础施工顺利进行,同时不会对周边建筑物、道路等产生影响。部分支护结构可以重复利用,而部分支护结构会埋在地下,因此支护结构既要保证施工安全,又需要经济合理。几种常用的深基坑支护技术:钢板桩支护、深层搅拌水泥桩支护、地下连续墙、土钉墙、土层锚杆支护、锚喷网支护等。在具体的应用当中,钢板桩由于施工工艺较为简单应用较广。
2新型预应力技术
关于新型预应力技术,需要着重描述的应该是体外预应力。与体内预应力结构相比,体外预应力的施工要求更低。考虑到体外预应力的特殊性,即体外材料不能够与预应力结构发生共振,一定要保持其单独振动。这是因为当体外预应力发生共振时,很容易导致预应力筋的弯折疲劳。在预应力技术当中,设置预应力结构十分重要,并且要根据不同的工程特点设计出不同的施工工艺流程。在具体的结构设计当中,要充分了解土木工程的特点以及荷载性能,制定出一个合理的预应力施工方案。
3钻孔灌注桩基础施工技术
灌注桩是指柱列间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩作为主要的挡土结构的一种形式。灌注桩施工比较简单,可以采用机械钻孔或者是人工挖孔的方式,不需要使用大型机械,并且不会产生较大的噪音、振动以及挤压周围土体带来的危害,其经济成本也低于地下连续墙低。一般情况下,当基坑深度达到8-14m时,可以采用排桩。柱列式灌注桩的工作比较可靠,但是需要注意的是帽梁整理拉结作用,特别是在基坑边角处,帽梁应高连续交圈。当要求灌注桩需要起到抗水防渗作用时,应该保证桩间与桩背的深层防水搅拌桩或者是旋喷桩的作用。如果施工周边环境保护要求较为严格时,为了有效降低排桩的变形,应该在软土地区对基坑底部沿灌注桩周边或者是部分区域用水泥搅拌桩等进行加固,有效保证被动区的抗力。随着钻孔灌注桩逐渐在土木工程中的使用广泛,在加强技术的同时应该对使用到的机械设备、施工材料等作出更加细致明确的规范,保证钻孔灌注桩基础施工技术更加完善。
二.土木工程建筑施工技术未来发展
1产业化将土木工程变成产业化
是未来建筑行业发展的趋势之一。借助产业化的发展模式其中大大减少了人工作业与人工强度,实现更加高质量的流水线作用。这种产业化模式需要相应技术的支持,将建筑施工变成一体化作业,形成一种标准化的施工技术代替原有的人工施工。借助产业化,使用更加先进的施工设备与技术,在提高建筑施工效率与质量的基础上降低人工施工危险指数,更有利于实现科学管理。
2生态化低碳理念与低碳经济的不断渗透
土木工程施工本身就与环境存在一定的矛盾性,解决这种矛盾实现土木工程施工与环境的和谐发展这就成为了建筑施工的未来发展方向之一。充分站在环境保护的角度,在最大限度之内减少对环境的破坏、对环境的污染。因此,就需要从方方面面做起。首先是从建筑材料,加大研发力度向节约型、环保型建筑材料方向发展,同时从施工机械设备方面进行优化,提供施工效率尽量减少能源的消耗。同时从废物利用的角度考虑尽量少产生工业废料,在此基础上加强对工业废料的再利用,有效节约资源。同时建筑技术方面肯定也会再次得到一定的创新,更好的作用于具体的土木工程建设当中。
2解决土木工程施工管理过程中的问题的对策
2.1规范土木工程招标体系
要想解决土木工程施工管理过程中的问题,首先需要从根源上,及土木工程的招标上入手。由于土木工程建设会给施工单位带来巨大的经济利益,一些施工单位会在工程招标项目中弄虚作假,意图蒙混过关。所以对于工程招标中存在的这些不当的行为应该严格控制避免出现不公平、不公正的现象。相关部门单位应该构建严格的土木工程招标体系,将工程项目交给规模大、信誉好、具有先进管理制度的施工单位,从根源上保证土木工程建设的质量。
2.2提高土木施工管理人员的素质
施工管理人员在整个土木施工管理过程中起着不可替代的作用,作为对施工进程的直接管理者,管理人员对工程的项目、施工过程、施工人员等等都需要起到监督管理作用。因此施工单位首先在管理人员的选择上就应当选用具有管理才能和综合技能的人才,同时在后期加强对其的管理知识、工程项目知识以及其他与工程项目有关的技能培训,如定期组织培训会议、组织观看与管理知识相关的视频文件等等,帮助其更好的适应管理岗位的工作。
2.3构建完善的管理机制
要想真正解决土木工程施工管理过程中的问题还需要一套完善的管理机制来规范管理行为。与国外相比,我国的土木工程管理机制还不够成熟,因此从方法和理念上都需要充分借鉴国外的经验,在结合我国实际的土木工程施工项目基础上不断的改进和完善。加强对管理队伍的建设,制定一系列的规章制度并与管理人员的工作任务和工资挂钩,将管理机制落实到实处。
2.4提高施工人员的安全意识,建立安全保护措施
解决土木工程施工管理问题的另一个重要方面就是解决好施工过程中的安全问题,这需要管理人员和施工人员的共同努力。首先,管理人员要做好监督管理工作,时时关注施工过程中的安全环节,建立一套有效的安全保护机制,并强制性的实施下去。如要求施工人员上班期间必须带安全帽、穿工作服,如有发现违规采取一定的惩罚措施;严格检查施工范围内的安全防护工作,如安全防护网是否设置到位等等,并采取问责方式。通过安全保护机制使施工过程中的安全问题有了制度规范,确保工作安全有序的进行。其次,最主要也是最重要的是提高施工人员的安全意识,通过对施工人员进行口头教育以及播放安全生产影片的方式让他们明白安全的重要性,并积极组织施工人员进行安全演练,学会准确使用安全设施以及安全逃生,在首先保证员工人身安全的基础上再保证施工质量。
土木工程专业英语的教材方面也存在一定的问题。目前正式出版的土木工程专业英语教材比较少,而且比较老旧,不够新颖。教材内容一般选择一些国外原版材料中章节或者与专业相关的科普读物。一般的形式是专业词汇在阅读材料后面列出,有对照的中英文,没有其他的相关解释,这对教师和学生来说都不能全面把握。有时同样的单词在不同的章节具有不同的中英文解释,课本当中只是给出对照的中文意思,没有其他的解释,这给教师的教学和学生的学习都带来很多不必要的麻烦,而且不够生动具体。缺乏时效性、灵活性,编排方面又过于注重系统性和严肃性,这些对专业知识薄弱、英语水平有限的学生来说困难较大,容易产生畏难情绪,不能有效的激发学生的学习兴趣。针对目前土木工程专业英语的教材情况,笔者认为可以考虑自编教材。应充分考虑本专业的应用特点和学生的英语水平,使英语知识与专业知识的实际应用相联系;还要考虑内容的前沿性和专业课程的互补及匹配。在学生学习专业英语之前,他们对专业英语接触较少,所以教材的内容要由浅入深,给学生缓冲的时间。同时还要介绍专业英语的文体特征,使学生对专业英语有一个较好的把握。另外专业英语的高频词汇和专业术语也要囊括进教材之中。文章内容要丰富全面,取材广泛,让学生接触土木工程专业英语的方方面面。还要有和学生比较贴近的一些工程的英文介绍等等。既要有学科基础知识、又要有前沿动态介绍、学术论文、招投标及施工案例等等。使学生对土木工程专业英语教材既感兴趣,又能学到有用的知识。
改善学生自身存在的问题
学生在学习土木工程英语时,自身也存在一些影响教学效果的因素。不了解专业英语的目的和内涵,具有畏难情绪,不重视专业英语的学习,甚至抵触专业英语课程,认为该课程的设置纯粹是为了为难他们。所以怎样改善这些问题也是亟待解决的。首先使学生明确专业英语的内涵。由于专业英语融合了专业知识和英语知识,对于学生来说,单纯的专业知识或单纯的英语学习就已经比较困难,他们的融合会更加困难。诚然这是多数学生的想法,主要原因在于他们没有明确专业英语的内涵,也没有明确专业英语的目的和意义何在。专业英语主要是为了使学生能够以英语为工具,获得专业有所需要的信息,并为进一步提高英语水平打下较好的基础。而且学生必须具有一定的专业英语听、说、读、写、译的能力才能够紧跟专业领域内的研究应用潮流。另外学生毕业后会不可避免地接触大量以英语为载体的专业英文文献资料,这也要求他们要能正确熟练的使用专业英语。再则,研究生学习阶段要求学生必须紧跟专业发展的前沿,对英语文献的阅读能力要求非常高,而且研究生阶段是不开设专业英语教学,所以土木工程专业学生在本科阶段学习专业英语是非常必要的。对专业英语的有了正确认识,学生的学习态度和积极性必然会有较大的改进。其次要使学生认识到对于专业英语的重要性,必须对专业英语课时的设置和时间段进行改善。课时较少,一般学校所开设的土木工程专业英语课程周课时只有两节,在这两节课过程中,教师很难展开教学,内容讲不完,教师只能加快进度,或者压缩内容。这样下来,学生犹如坐过山车,头昏脑胀的两节课下来之后,更没有兴趣可言。而且,专业英语的开设时间段比较靠前,一般在大三上个学期。这样一来学生的专业基础知识储备不足,专业英语知识的学习就会更难。所以鉴于上面所提到的问题,建议将学生的周课时设置为4节,引起学生的重视,同时也保证了教学工作的顺利进行。专业英语的开设要在大三下学期和大四上学期,这样学生就有了足够的专业知识的储备。最后要让学生能够学以致用。学生学习专业英语积极性不高的另外一个原因就是感觉专业英语没有什么用处。此种情况下,教师可以让学生有机会多应用,比如给学生看会议视频材料,当然是英文的行业会议,阅读英语文献、帮助写作英文学术论文或材料等,让学生能够学以致用,提高学生的学习积极性。
教学方法和手段的改进
1.2施工方施工环节控制力度不够某建筑公司在近几年的的建筑活动中,主要采用的混凝土结构是框架结构、框架剪力墙结构和筒体结构,但是近年来建筑公司进行的钢筋混凝土建筑工程的施工过程中出现了一些质量问题:钢筋混凝土结构出现裂痕、混凝土表面结构凹凸不平、钢筋在混凝土表面、梁柱结构轴线结构偏差大、混凝土结构上荷过早。由于施工方在施工环节的控制力度不够,质量控制力度欠缺造成此类现象的产生[3]。
2土木工程施工技术的创新策略
2.1完善土木工程的管理体制完善的管理体制是土木工程施工技术快速发展的基础,只有建立完善的管理体制,才能使土木工程施工技术拥有创新发展的潜力。技术工作人员要依靠科学的理论、技术指导提高土木工程的施工质量。在充分掌握现有技术的前提下,不断完善对土木工程施工技术深层次的研究和创新研究。
2.2做好现场临建规划工作比如,某市地下车库建设,建设过程中需要临时修建部分道路并做好场地卫护,施工现场需要做好全面的硬化处理工作。如临时道路采用硬化厚度为15cm的商用混凝土,来满足材料运输的需要以及消防的需要;而在场区的其他区域则采用硬化厚度为8cm的商用混凝土,并采用2m高的高彩色压型钢板对现场进行围挡,并在施工区建立一个临时的施工和指挥中心。有利于工程施工过程中随时对出现的施工问题进行处理[4]。
2.3创新技术基础,引进先进技术随着技术的不断发展,越来越多的新技术被运用到实际的施工过程中,例如深基坑支挡技术的使用,有效的解决了高层建筑的质量问题。在深基坑技术中桩帽支档作为其主要的运用,需要应用在深度比较深的地基中,用于保障和固定土壤,增加其稳定性。尤其是在一些土质相对疏松的地区,必须强制使用深基坑支档技术,再辅助以浇灌定性技术加固临时支架,使得承重墙和墙体内部钢筋结构融为一体,对建筑起到更好的支撑作用,下面对一些新型创新技术进行简单的介绍:首先是桩基技术。现代建筑工程中普遍使用混凝土灌注技术,因为混凝土具有承载力强的特点,再加上底部、侧部压力水浆注入使的桩侧、桩地四周的抗压能力加强,有效地防止了位置偏离的危险。另外,沉管桩、扩底桩等新技术的使用有效的防止了打桩力度不匀造成的桩柱损坏以及打偏之后造成的安全隐患。其次是深基坑支护技术。土钉墙因为具有成本低、施工简单的特点被广泛应用在工程环境相对简单的环境中。但是使用土钉墙时要注意土质松软的土地不能使用,以免造成安全隐患。连续墙主要应用于工程操作相对严格的深基坑工程中,在高层建筑的建筑结构中,由于防水、防压的建筑需要,外墙体一般采用封闭式的地下连接墙,这样的墙体结构能够更好的起到稳定的作用。最后是新型预应力技术的使用。体外预应力技术的发现和创新,越来越被建筑机构所重视,特别是在大型桥梁和大跨度建筑工程中的使用尤为重要。这项技术与传统的预应力检测技术正好相反,在使用这项技术时,要把预能力筋放置在或混凝土截面的外部,减小预能力摩擦损失[5]。
1.2建筑材料影响在土木工程施工中,原材料的质量与性能控制都将直接影响工程质量的好坏。然而,在整个土木工程施工过程中却有不少的建筑企业将之作为获利点,用尽一切办法来减少建筑材料取得收益。而建筑工程最基本的质量控制就在建筑材料的使用上面,只有合理的使用建筑材料,才能有效是控制土木工程施工的质量。比如,在建筑施工中选择防水、防火材料时,选择了不合格质量的材料,这将会直接影响建筑工程的整个施工质量,导致建筑工程出现漏水以及安全隐患等问题。如果不严格的控制建筑施工的每一个环节,禁止使用不合理、不合格的建筑材料,从根本上解决材料问题,将是对土木工程施工质量的毁灭性打击。
1.3环境影响在土木工程施工的过程中时常会遇到不同的气候环境、地质条件等自然因素,这些都将对土木工程施工质量控制造成影响[2]。面对不同的地质环境、不同温度,施工单位不能相同而定,必须依据现场的具体环境情况和工程施工特点,进行全面的考虑后,拿出合理、适用的方案进行施工,考虑环境、制定有效方案,最终才能对土木工程施工的质量有控制。因此,环境对土木工程施工质量的控制的影响也是不容忽视的。
2土木工程施工质量的控制
2.1建立完整的土木工程施工管理拥有完善的施工质量管理体系是对每一个土木工程施工单位的基本要求。在建立了良好的施工质量管理系统之后,将可以很大程度上减少因质量管理而引起的有些问题与缺陷,从而降低土木工程质量出现事故的机率。并且进行责任分配落实制度,明确每一个土木工程施工人员所负责的任务,这样将有效的控制土木工程在施工中所见的问题,从而提高对土木工程施工质量的控制。
2.2提高施工人员的自身素质在土木工程施工中施工人员的施工技术、素质的高低,都直接决定着整个工程质量的高低。所以,建筑施工单位的管理人员应该认识到施工人员技术、素质高低的重要性。做到不合格的员工一定不录用,同时对施工员工加强培训工作,增加他们的责任感、形成良好的职业道德素养,在建筑施工工作中做到细致、认真、踏实,从而免去施工过程中人为造成的损失,根本上保证建筑工程的质量。
2.3加强安全施工意识安全是每一个行业,每一个企业发展的重中之重,建筑行业更是排在前列。因为,安全伴随在土木工程施工的每一个细小环节,如果土木工程施工人员不能安全施工,将不只是让土木工程施工质量得不到保障,更是会对建筑企业的形象、建筑工程的管理、施工人员生命健康都产生严重影响。导致这些情况发生主要原因就是施工人员的安全意识低,所以土木工程施工单位应建立起完善的安全生产规章制度,并将其贯彻落实[3]。建筑企业也应树立起有效的安全施工意识,并且做好积极的建筑施工安全管理措施,最终增强施工人员的安全生产意识,避免施工安全事故的发生,也使得土木工程的质量控制得到提升。
在混凝土配制时,应该严格控制粗骨料的大小,通常而言,粗骨料的直径控制在3.2cm左右最佳。与此同时,混凝土的强度与施工温度也有着密不可分的关系,施工温度的高低直接影响混凝土凝固时间的长短。由于施工过程中水泥浆中含有大量水分,当混凝土凝固时水泥浆中的水分会发生气化现象,由于气化会放热使得混凝土的温度升高,会增强混凝土凝固后的强度,高湿度和高温的施工环境利于混凝土的凝固。当施工温度比较低时,水泥浆中的大量水分被凝固,气化现象难以发生,使得混凝土凝固后的强度达不到施工标准。
1.2混凝土标号与混凝土平均强度及其标准差的关系
为了最大限度确保混凝土的强度符合相关施工要求,必须正确的确定混凝土标号,通常而言,混凝土的标号是依据混凝土标准强度分布的平均数减去标准值的1.645倍来计算的,通过此种方法计算得到的混凝土标号,可以最大限度的确保建筑物的安全性。在混凝土制作时,应该确保混凝土的平均标号高于混凝土标号。
2建筑工程中混凝土的施工方法
2.1基础施工
在土木建筑施工中,所谓的基础施工又称为地基施工,在地基施工过程中,应该尽可能的确保地基周围建筑物的安全,与此同时,由于地基是建筑物的基础,在,在地基施工过程中,应该特别注意基坑的排水和降水工作,以确保施工中的地基安全。通常而言,在地基施工时应该遵循浅入深的方式,逐步施工。
2.2承台施工
承台施工是混凝土施工中的重要步骤,通常主楼的基础是以两层楼的施工为主,在对这两个楼层进行施工时,应该严格控制混凝土的浇筑时间,最佳时间间隔为六天,与此同时两层间的厚度也应该不低于1.5米。采用上述的施工方法,不仅能够达到施工要求,同时也可以降低施工成本。
2.3严格遵守混凝土的施工顺序
在混凝土浇筑过程中要采用自然流淌分层浇筑,严格控制混凝土每次的浇筑厚度,每次浇筑的厚度控制在400mm最佳。在每层混凝土浇筑施工过程中,应该确保一定的施工时间间隔,确保前一层的已经施工完的混凝土温度降低之后,在进行下一层的混凝土浇筑。上述方法对于控制混凝土内部与外部的温差值有着极为显著的效果,与此同时还可以降低混凝土内部的应力。
3建筑工程中混凝土施工的要点分析
3.1混凝土施工的工作要点
为了确保防水混凝土的施工效果,应该严格把好水泥的质量关,保障原材料的质量。与此同时还应该严格控制混凝土中的相关泥沙的含量,对混凝土中的含泥量、级配和水泥的细度模数等应该严格把关,使得混凝土中的泥沙含量不超过3%,并且没有明显的块状物,从而最大限度的确保混凝土的质量。与此同时在混凝土施工的全过程,应该进行相应的监管,从而做到发现问题及时解决,从而最大限度的确保混凝土施工过程的科学性和规范性。
3.2钢纤维混凝土的施工要点
在钢纤维混凝土施工过程中,施工重点是钢纤维混凝土的搅拌。为了确保施工质量,在钢纤维混凝土的搅拌过程中,应该尽可能的把钢纤维搅拌均匀,搅拌得越均匀,钢纤维混凝土的强度越高。通常而言在钢纤维混凝土的搅拌过程中,应先放入砂石,再放入钢纤维、水泥以及外加剂等,确保混凝土的质量达标。
3.3混凝土的运输与泵送要点
由于混凝土的特殊性,应该使搅拌好的混凝土尽快的被用来浇筑。长时间的运输会使得混凝土的强度变低,所以应该尽可能的缩短混凝土的运输时间,同时最好采用搅拌运输机来运输混凝土。需要注意的是,为了在运输过程中尽可能的使混凝土的强度不降低,在运输过程中应该进行二次搅拌。
3.4混凝土在浇筑过程中应该注意的要点
在混凝土浇筑过程中,施工时间应该根据具体情况灵活安排,特别是在夏天施工时,应该科学安排混凝土的浇筑时间,尽量安排在下午四点左右浇筑,避开高温时间段。为了降低温差,在混泥土捣浇过程中尽可能的降低原材料的温度,从而保证混凝土凝固时内外温差不至过大。由于混凝土在浇筑之后并没有立即凝固,而是要经过水泥水化,水分蒸发,析出等阶段,所以进行二次振捣显得十分必要。
(一)教材内容滞后
近20年来,伴随着中国城市化进程和土木行业的发展,土木施工技术和现代化机械施工突飞猛进,许多新工艺、新技术、新材料不断涌现。然而众多教材内容与现实施工工艺差距很大,主要由于很多专业教师为了写书而写书,或没有任何工程实践经历,在编制教材过程中很多大型工程中的新技术、新工艺无法引入教材,导致施工教材极其死板。许多教材中普通钢筋砼的冷拉工艺、屋面沥青卷材等已被规范明令淘汰的内容仍存其中;一些新的施工材料和施工工艺却没有写进教材,特别是建设部近年来推广的建筑防水工程新技术、高强度高效钢筋、清水混凝土、新型节能保温工程等在教材中都没有体现。
(二)教学手段单一
现在很多教师依赖计算机来完成教学任务,多媒体课件成了课堂教学的主要手段[3]。与传统教学相比,多媒体教学虽然改善了教学效果,但仍表述不清楚施工技术的众多内容。特别是施工工艺流程、施工机械的基本性能和操作要点等,根本无法在课堂上讲解清楚,如塔吊的自动顶升过程的操作要领等,学生很难在课堂上深刻理解。
(三)教学课时少、教学内容多、实践教学安排不合理
教育部和土木工程专业指导委员会提出了“大土木、宽口径”的要求,许多高校都减少专业课的授课学时。一般高校的专业课程约48学时,而应用型本科教育模式的院校要求学生分析每章的施工特点、编写施工工艺流程和施工方案、检测检查施工质量等。这使实际教学安排很难满足教学要求,教师常感到教学压力过大,没有时间对教学内容发散讲解。在土木工程教学计划趋同的同时,绝大多数高校安排了4周的施工实习时间。一个工程项目4周的实习时间太短,可能仅停留在施工分项上,特别是对需要掌握的多层和高层主体结构施工,有时只可能看到二、三层的钢筋混凝土结构施工,无法了解施工工艺的全过程。安徽省几所应用型本科高校联盟统计的土木工程施工技术课程教学计划如表1所示。可以看出,安徽省各高校土木工程施工技术教学计划基本趋同,这也正如土木工程专业指导委员会副主任何若全所说,“当前各高校土木工程专业教学计划趋同,教学内容没有体现本校特色”[4]。根据学院实际情况把土木工程施工技术课程安排在第7学期,因为学生有暑假的实习经验,上课过程中极大提高了学生的学习兴趣,增进对施工理论知识的理解。
土木工程施工技术课程教学改革措施
(一)制定符合学校实际的教学大纲
课程教学大纲是课程的灵魂和统领性文件,教学内容设置是否合理取决于教学计划是否科学合理。针对土木工程施工技术课程的特点,结合学校师资力量和教师的相关经验,力争在以下几方面做到优化。
1.依托教学团队和施工企业技术人员一起精心编制教学大纲
教学大纲规定了课程的相关教学任务,是把握课程重点的必要参考。因此,在制定大纲时既要培养学生的理论基础,又要兼顾企业对人才的要求,才能培养出应用型强的土木工程专业人才。如讲解现行钢筋混凝土结构施工技术要参照现在的施工机械修订课程大纲,要紧跟现行的工程建设步伐,体现学院的应用型特色。
2.调整课程学时分配,做好各环节的衔接
现开设土木工程专业的院校大都一直在压缩课程学时,在有限的学时内使学生能应用所学知识,对授课团队来讲极具挑战,因此改变原来的“粉笔+黑板”满堂灌的4-0教学方式,借鉴太原理工大学的做法变为周学时3+1的方式,其中3学时主要是教师课堂讲授(当然这离不开利用课间休息时间播放视频),另外1学时安排施工技术专题、观看助学图片和施工录像资料、工艺模拟等实践活动。这样做一方面可以紧扣课程教学大纲、教材,完成基本教学要求,另一方面又可以使课程教学内容和实际工程紧密结合,教学形式更形象生动和丰富多彩,以充分调动学生的学习兴趣。
3.合理安排实践环节
土木工程施工技术课程是一门实践性很强的课程,特别是随着施工新材料、新技术、新工艺的不断出现,学生不到现场了解很难理解掌握所学内容,因此,该课程实习环节就显得尤为重要。第2届土木工程专业实践教学研讨会显示,大多数高校该课程生产实习安排为4周,一般在第7学期寒假进行。这样的安排时间太短,大多数工地只能进行一道分项工程的施工,学生无法全面了解书本上学到的工艺。在了解学生内心的想法后,经过学院土木工程教研室的系统研讨总结,土木工程施工技术课程实习环节原计划4周实习计划不变,时间安排在第7学期前4周。具体实践实习时间为:暑假后期4周+国庆1周,这在很大程度上满足了学生对现场知识的渴求,也较好地完成了相关教学计划,学习效果显著。
(二)增强授课教师的工程实践能力[4]
在地方本科高校中,大多教师没有实践经验,不了解现场场景,授课也讲解不清楚施工细节,如模板支撑、泥浆护壁成孔灌注桩等工艺细节。因此,对于这样实践性极强的专业课程,要求教师除了有系统完善的专业理论知识外,还要有一定的施工实践经历。笔者认为增强教师的实践应用能力可以从两方面入手:其一,教师在讲授土木工程施工技术课程之前,必须深入建筑施工企业工地实习锻炼;其二,学院有计划地组织教师脱岗学习深造,增加经费支持授课小组教师参加各类教学实践研讨和前沿施工技术等会议,以便及时掌握前沿施工技术,不断更新教学内容。
(三)教学手段丰富化
仅依赖多媒体课件教学很难满足学生的兴趣,特别是对毕业班的土木工程专业学生。适应土木工程施工技术课程教学的需要,采取如下的几项教学措施。
1.举办形式多变的专题讲座
在教学中对于实践性很强但又无法实现现场教学的内容,可以请当地专家走进课堂举办讲座,设置专题进行技术交流。现场专家丰富的专业知识、大量实践操作经验和现场管理知识可以为学生和教师“排忧解难”。如可以针对高层建筑深基坑支护与降水施工、大型工具式模板施工工艺、清水混凝土剪力墙施工工艺、大体积混凝土裂缝控制和底板浇筑施工工艺等举办专题讲座。这样不仅让学生了解了该课程的难点,开拓了视野,很大程度上丰富了教学内容,而且建立了与当地专家和工程技术人员的紧密关系,最大化地激发了学生的创新意识和从事土木工程施工技术与管理的就业热情[5]。
2.拍摄现场视频资料
设计选题要符合专业培养目标要求
为了适应我国土木工程建设发展的需求,培养土木工程毕业生的综合素质,选题范围要满足土木工程专业的各个方向。具体做法如下:(1)以结构设计为主的题目,除进行系统的结构设计外,还包括一部分的建筑设计和施工组织设计内容。设计题目在以往的框架结构设计基础上,增加了小高层结构(框剪结构)设计、地下工程结构、道路与桥梁工程的设计、钢结构框架及钢架结构设计等。选题的深度与广度能满足土木工程专业的各个专业方向的要求,学生可以根据自己的专业方向选择相应的毕业设计题目,培养了大土木在各个方向的专业技术人才,更好地适应和满足社会需求。(2)选题要理论联系实际。毕业设计题目改变了以往教师自编题目的传统做法,而是采取“走出去和请进来”的办法。指导教师去各大设计院找一些实际工程设计资料,在设计院的设计人员的指导下整理成为即能满足教学基本要求,又能联系生产和科研实际,有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。题目难度和工作量适宜,大部分学生进行“真题假做”,但对于基础理论扎实、学习能力强的学生可以进行“真题真做”。这样选题不但可以使学生构筑比较完整的知识结构,而且加强了学生的工程意识,做到了理论联系实际。(3)毕业设计题目虽然有“真题假做”,但指导教师在指导设计的过程中,严格地按照设计程序要求,设计中严格按照国家标准规范设计,图纸按照施工图标准出图。在此期间,指导教师要分阶段给学生讲解规范的相关内容及标准图集中构造节点的应用。
毕业设计组织形式要多样化
毕业设计组织形式改变了以往统一在学校由指导教师指导的传统方法,近几年,充分利用学生家长或各方的力量,可以自己联系到设计院,采用设计院的既能满足设计要求又与学校设计工作量相当的工程项目作为自联学生的毕业设计题目,在设计院工程技术人员的指导下进行毕业设计,以便使学生的设计更能得到实践锻炼,设计更能满足于工程实践。同学们分别到内蒙古建筑设计研究院参加某地办公楼设计,有的同学在北京建筑设计总院参加某钢结构厂房设计,有的同学到中冶东方包头钢铁设计研究院完成毕业设计。通过计答辩结果表明,在设计院设计的同学从图纸质量、设计内容及节点详图的综合设计能力上不但能满足土木工程专业毕业设计的要求,而且在设计的有些内容比在校设计的学生的效果更好。
教师的指导与管理