時間:2023-03-23 15:21:24
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇土木工程土建論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
二、隔震控制技術
(一)隔震控制技術原理
在土木工程的建設當中,隔震控制技術就是對由地震所產生的振動對建筑的整體結構的隔離作用。工程中的防震體系基本都設置在工程結構的最底部和基礎工程頂面之間,使得上部的結構和基礎相分離。通過隔震體系來隔離地震波所產生的向上沖擊力,延長工程結構的基本周期,從而降低建筑物的地震反應,是的工程整體的加速度變下,通過隔震系統來分擔地震所產生的能量,以此來達到減震的作用。通過地震的反應圖譜可以看出,隨著周期的變大,加速度的反應譜慢慢的減小,通常在底層建筑的剛度很大,所以說周期變短,在發聲振動的時候,輸入其中的加速度很大,要是采用相應的措施來增加和延長工程結構的基本自震周期,讓其還禮場地中的卓越周期,讓工程結構的基頻處在地震產生高能量的頻段以外,通過這種方式可以有效的降低建筑物輸入的加速度。通過地震的反應譜可以看出,當周期變大的時候,反應的位移將會增加。
(二)對橡膠支座的運用
當前用在建筑防震中的橡膠支座是由橡膠片與薄片增強鋼板,通過粘合和硫化加工而成的,通過現代化橡膠的化工技術的加工制造。它在水平方向上的剛度比較低,而在垂直方向上的剛度很高。這種規格的橡膠支座最早是在橋梁施工中被應用。建筑和橋梁施工所應用的橡膠支座在結構上基本是相同的,都有相同的結構動力學的標準和要求,也同樣的具有耐久性、穩定性以及包含防火在內的耐受性等,在地震產生的能量沖擊下,橡膠支座會隔離建筑體在水平方向的運動分量,而在垂直方向上基本保持不動。通過這種方法不但可以隔離因為地鐵或者是公交所產生的高頻率的振動,同時還可以防止工程結構不會受到地震或者是其他原因產生振動的影響。
(三)鉛芯橡膠支座運用
土木工程中鉛芯橡膠支座主要應用在疊層上,橡膠支座中間的圓形孔當中加入鉛之后制成的,這是對橡膠支座技術中的一大改進。因為鉛具有較低的屈服點以及很高的可塑性能力,可以使鉛芯橡膠支座中的阻尼比達到25%~35%之間。鉛芯它具有提升支座吸收能量的能力,保證支座具備濕度的阻尼,同時還具有增加支座的原有剛度。控制風反應能力以及抵抗微震的作用。
三、耗能減震技術
(一)耗能減震技術原理
土木工程中的結構耗能減震技術主要是在結構中的某部位安裝耗能設施,經過耗能設施產生的摩擦,產生彎曲的彈性滯回的形變耗能或者是吸收地震中輸入結構的能量,以此來降低主體結構當中的地震反應,有效的預防了結構產生的損壞或者是倒塌,以此來達到減震和控震的目的。而在裝有耗能裝置的底部結構我們稱之為耗能減震結構。工程中的耗能減震結構都具備明確的減震機理、減震的效果較為明顯。安全性能較高、經濟較為合理、技術較為先進以及試用的范圍較為廣泛等特點。
(二)常用的摩擦設施
摩擦耗能器是依據摩擦做工所產生的能量的原理而制成的,當前應有很多種的不同的構種類的摩擦耗能器,例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器,摩擦滑動對應的摩擦節點在剪切鉸耗能器等多種耗能器,摩擦阻尼的種類非常多,但是都具有較強的滯回的特性,滯回環為矩形,耗能的能力較強,工作的性質相對穩定。
(三)鋼彈可塑性耗能器
運用軟鋼具備優良的屈服性能,運用其進入彈性的可塑范圍之內的優良滯回特性,當前我國已經研發出來很多種的耗能裝置,比如加勁阻尼設施、錐形的鋼耗制震器、圓形或者是方框形的鋼耗制震器、雙環耗能節能器,加勁圓環狀耗能器以及低屈服點的鋼耗制震器等等,這種耗能器具備優良的滯回性能以及穩定性能,耗能的能力較大,長期穩定可靠而且不會受到環境和溫度的影響。
(四)粘彈性阻尼器
所謂的粘彈性阻尼器就是通過粘彈性以及約束性鋼板相互交替結合而成的,它是一種主要和速度相關聯的減震裝置。比較常見的粘彈性阻尼器主要是由兩個T型的約束鋼板,通過一塊矩形的鋼板夾在其中而成,T型的約束性鋼板和中間的鋼板產生了相對性的運動,使得彈性的材料產生一種往返型剪切滯回形變來提升結構中的阻尼,消耗輸入其中的振動能量,以此來減小結構當中的振動反應。當前。消能減震技術有著非常廣泛的應用,它不但適用在新建的結構中,同時又可以用已經存在的建筑抗震的加固和維修當中。到目前為止,已經逐漸開始采取消能減震的技術,其中涉及到的國家有二十多個,比較早的在土木工程中運用消能減震技術的國家有新西蘭、美國等發達國家。在最近幾十年以來,各個國家對土木工程中的結構減震的控制和實驗研究一直在不斷的進行,并且在隔震支座的功能和改進方面有著較好的效果,并研制出了較多的隔震系統中的新型材料和部件,并通過大量的實驗證明了結構減震控制是可以有效的起到隔震的作用。
2常用的無損檢測技術
2.1回彈法
回彈法是表面硬度法的一種應用,主要通過測定混凝土表面硬度來推定抗壓強度。回彈儀由瑞士的E.Schmidt于1948年發明,其原理是用一個彈簧驅動的重錘,通過傳力桿彈擊混凝土表面,測出重錘的回彈值來推定混凝土強度。英國的Kolek論證了混凝土強度與壓痕直徑的關系,并用試驗驗證了回彈值與壓痕直徑的關系。而現在主要是通過試驗歸納直接建立混凝土強度與回彈值之間的經驗關系曲線?;貜椃ㄔ谖覈膽檬加?0世紀50年代,后經大量的研究與實踐應用,提出了適合我國實情的測強曲線及技術規程。該方法儀器構造簡單、測試方法易于掌握、攜帶便利、費用低廉、檢測效率較高。因而廣泛應用于檢驗混凝土的均勻性、對比混凝土質量是否達到特定要求、初步判斷混凝土質量出現問題的區域、推定混凝土的強度。
2.2超聲波檢測法
超聲波是以波的形式在彈性介質中傳播的機械波,其頻率高于20kHz,具有指向性好、對各種材料的穿透力強等特點,因此能應用于絕大部分材料。Sokolov于20世紀30年代開始了超聲波檢測的研究,40年代脈沖回波探傷儀器的問世,標志著超聲波檢測技術的應用成為現實。我國超聲波檢測技術應用于土木工程領域,始于20世紀50年代從英國引進UCT-2型混凝土超聲檢測儀。超聲波在傳播過程中,隨著傳播距離的增加,其能量將逐漸減弱,即超聲波衰減,其衰減程度與材料性質有關,如晶粒大小、缺陷密集程度等等。此外,在兩種介質界面超聲波將發生反射、透射和散射。因此,這些反射、透射或散射波在一定程度上攜帶有受檢對象厚度、內部缺陷及其所在位置等等信息。再有,超聲波在介質中的傳播速度(聲速)與介質的密度、配比(混凝土材料)等強度因素有關,所以聲速又與材料的強度聯系在一起。超聲波檢測技術應用于土木工程,必須解決兩個關鍵問題:超聲波的發射和接收(超聲換能器);尋找接收信號與檢測項目的相關性(數據處理)。國內外學者和工程技術人員為此做了大量研究工作,取得了豐富的研究成果,形成了比較成熟的測試技術,編制了相應的檢測鑒定標準與規范??傮w上可以概括為以下三個方面:
(1)超聲波
的類型和產生超聲波技術的發展。目前可以根據需要發射不同類型的超聲波如縱波、橫波、瑞利波或蘭姆波(導波),而超聲波產生技術也由壓電陶瓷發展到電磁超聲、激光超聲、相控陣列、磁致伸縮超聲技術[5]。Wardany等用超聲瑞利波檢測了建成于1959年位于加拿大東部的兩個水工混凝土結構近表面的損傷情況,兩者使用了不同的混凝土粗骨料材質。李東生等則用超聲蘭姆波檢測了鋼筋混凝土結構界面脫粘分層情況,并分析了界面分層長度與蘭姆波能量衰減之間的關系。
(2)數據處理與儲存方法的發展
早期只是對聲速參量進行相關性分析,檢測數據也不易存儲,隨著數字技術、計算機技術的發展,信息數據的存儲極為方便,超聲成像技術也有了快速發展,并把振幅、頻率或波形逐漸納入相關性數據分析的行列。
(3)檢測技術的綜合應用
結合其它檢測方法對材料、構件或結構厚度、強度、缺陷等進行檢測。Kheder等利用縱波超聲回彈綜合法對混凝土構件強度進行了現場檢測。Beatrice等綜合超聲檢測、硬度計、濕度計等方法對那不勒斯的一座建于19世紀初的古老建筑的木屋架構件的剛度、強度、內部缺陷等進行了檢測。Machado等則用超聲波間接法實現了對營運中的海上木結構構件彎曲剛度和強度的檢測。沈先華利用超聲波檢測技術結合斜率法對某混凝土孔灌注樁缺陷進行了定性與定量評價。周茗如等聯合應用超聲檢測、人工敲擊和應變分析法對大型鋼管混凝土結構中混凝土與鋼管壁粘結情況的檢測評價。
2.3聲發射法
聲發射現象指的是物體因受外力或內應力的作用,在其內部缺陷處將產生應力集中而發生塑性變形,儲存大量的應變能,一旦裂紋產生或裂紋擴展,部分應變能就會以瞬時彈性應力波的形式向外釋放的現象。因物體內部裂紋的產生或擴展而產生的聲發射現象的彈性波頻率低,人們就做了大量的工作去研究如何能“聽”到這些聲發射現象,不僅要能“聽”到,而且要能知道在哪個地方發生、原因是什么、什么時間發生、危害有多大?這就是聲發射檢測。聲發射檢測起源于20世紀50年代德國凱賽爾的研究,他首先發現金屬材料在變形中會產生聲發射現象,提出了聲發射不可逆效應即凱賽爾效應。隨后,其他國家的研究人員進一步探明了塑性變形的聲發射機制———位錯。1964年,美國率先將聲發射檢測技術應用于北極星導彈艙的檢測并獲得成功,此后該項技術得到快速發展。我國于1973年建成第一套聲發射試驗裝置,并先后研制了多種型號的聲發射檢測儀。直到80年代,隨著其它基礎性研究和計算機技術的發展,基于小波分析和神經網絡的聲發射檢測技術才得以迅速發展。Rusch于1959年開啟了對混凝土聲發射信號研究的大門,并指出了混凝土材料凱賽爾效應的極限應力范圍。1970年Green對混凝土的彈性模量、泊松比和劈裂抗壓強度等進行了聲發射實時監測,并提出了可以應用聲發射技術對混凝土破壞的全過程實施監測。我國的董毓利等對混凝土受壓全過程聲發射特性進行了研究,并分析了聲發射信號首次產生及其后的強弱與試件應力變化之間的關系。陳兵等依據聲發射信號振幅分布特性,將聲發射信號劃分為不同區段,建立了聲發射信號與混凝土內部不同破壞機理之間的關系。如今,聲發射已應用于建筑、橋梁等混凝土結構的動態檢測和完整性評價,并在市政工程、橋梁、房屋建筑等工程中,聲發射技術也已成功地應用于混凝土框架、板的檢測。聲發射技術不僅在聲發射理論及數據處理方面有了大的發展,而且聲發射儀也從早期的模擬式單通道聲發展到目前的全數字化、全波形的多通道聲發射儀。然而,由于混凝土材料自身的復雜性,依然還有很多問題未能解決,如混凝土聲發射的機理、聲發射信號與混凝土力學參數間的相關性、混凝土的凱賽爾效應等等。
2.4聲振檢測法
聲振檢測法是指在外激勵作用下受檢對象產生機械振動,通過對振動特性參數的分析來評價其力學特性的檢測技術。在實際工程應用中,又分化出兩種方法:聲波反射法(低應變法)和沖擊回波法。聲波反射法根據檢測測量方法的不同也存在不同的應用,但在土木工程中應用較多的是單點激振單點測量的整體響應檢測。這種檢測方法的檢測原理是一維桿應力波理論,因而適用于對棒狀結構如梁柱等的檢測,土木工程中則多用于對基樁的完整性檢測。單點激振單點測量的整體響應檢測方法的優點是既經濟又簡便易行,缺點是:
(1)不能檢測出基樁的水平缺陷。
(2)只能對缺陷做出定性的評價,很難做到定量評價。
(3)只能檢測等直樁,對變截面樁、擴底樁易引起誤判。
(4)數據處理難度大,如降噪和反演分析。另外,這種檢測方法應用于對基樁的完整性檢測還有幾個問題亟需解答:
(1)彌散效應和橫向慣性效應
一維應力波理論的邊界條件要求彈性應力波波長要大于兩倍的桿徑及桿的長徑比大于5,否則會由于彌散和橫向慣性效應而產生三維問題。
(2)樁土相互作用對檢測結果影響
一維應力波理論要求桿是自由的,而實際工程中,樁是處于半無限的土體介質中,如果依然用一維應力波理論進行數據分析,檢測結果是否可靠。
(3)多處縮徑樁的檢測
截面的變化,就會引起廣義波阻抗的變化,彈性波會在該截面發生反射,所以對多處縮徑樁,彈性波就會在縮徑截面間來回反射,聲振檢測技術的另一種應用形式是沖擊回波法。1983年美國Cornell大學的Sansalone與美國國家標準局(NIST)的Carino首次提出沖擊回波法應用于對混凝土結構的缺陷檢測。在1984年的國際混凝土無損檢測會議上,加拿大的馬爾霍察認為沖擊回波法是“最有發展前途的現場檢測方法之一”。此后,Sansalone等利用FFT方法進一步將沖擊回波法由時域分析轉換到頻域分析,推進了沖擊回波法的應用與發展。如今,沖擊回波法已廣泛的應用于混凝土和瀝青混凝土結構的內部缺陷和厚度探測,特別是掃描式沖擊回波測試系統的問世。沖擊回波法是一種單面反射檢測技術,具有方便、快捷和直觀的優點。其檢測原理為:在受檢結構的表面施加沖擊力,以產生瞬態低頻應力波(含有縱波、橫波和面波),應力波向結構內部傳播,遇到缺陷和外部邊界時來回反射,引起結構表面產生相應的微小位移響應,并由安裝在表面的拾振器來采集這種響應數據,最后通過對信號的頻譜分析(主要是縱波)來測定受檢結構的彈性波速或結構厚度。沖擊回波法能精確檢測厚度在2m以內的混凝土厚度及其內部缺陷(如空洞、蜂窩、離析等)。此外,它還可以檢測鋼筋混凝土結構保護層厚度、內部缺陷的位置、開放性表面裂縫深度及混凝土強度等。我國對沖擊回波法也做了大量的應用研究。如周先雁等用沖擊回波法對橋梁箱梁孔道灌漿質量進行了檢測,根據P波在鋼絞線和空洞處的不同反射特性判斷孔道內部是否存在缺陷。傅翔等對隧洞混凝土襯砌厚度進行了沖擊回波法測量,并對混凝土的固結灌漿效果和分層澆注黏結質量進行了檢測。
2.5紅外熱成像檢測法
20世紀60年代,美國就已經開始對紅外熱成像技術應用進行研究,20世紀70年代末,紅外熱成像技術已被用于診斷建筑物的熱損耗、屋頂滲水、圍墻缺陷以及查找路面的次表面缺陷等。我國在這方面的研究起步較晚,到90年代初才有學者將紅外熱像診斷技術和土木工程結合起來,對建筑物的熱損耗、建筑材料缺陷的探測和建筑外墻施工質量等進行了初步的應用研究[24]。紅外線是介于可見紅光和微波間的電磁波,它的波長范圍在0.76~1000μm之間,而其中只有3~5μm和8~14μm的波段能很好地透過,紅外探測儀正是利用這個波段來實現探測。任何高于絕對零度的物體都會輻射紅外線,而物體內部存在的裂縫或缺陷會改變物體的熱傳導,使物體表面的溫度分布不均勻。紅外熱成像技術是借助紅外熱像儀探測物體各部分輻射的紅外線能量,由物體表面的溫度場分布情況形成熱像圖來直觀的顯示材料、結構物等內部缺陷的一種非接觸式的無損檢測技術,也被稱為紅外掃描測試技術。它可以檢測出物體內部缺陷的位置,并具有快速、非接觸、大面積地掃查檢測物表面,而不損傷檢測物,且結果直觀形象,易于實現自動化和實時觀測的優點。紅外熱像檢測應用于土木工程,前景十分廣泛,研究的熱點集中在對紅外熱像獲取的熱源的改進、缺陷深度、大小的定量化研究以及如何把研究成果運用到復雜的實際工程當中,并發展了一些新的技術,如鎖相熱成像和紅外斷層成像技術。
2.6雷達檢測法
工程探地雷達是用頻率介于10~2000MHz的寬頻脈沖電磁波來確定工程結構或介質分布的技術。雷達監測的工作原理是利用發射天線向受檢體發射寬頻帶短脈沖形式的電磁波,該電磁波進入介質內部后,經內部界面反射后回到表面,再由接收電線接收回波信號。由于電磁波在介質中傳播時,其路徑、電磁場強度及波形隨所通過的介質的電性性質及幾何形態發生變化,因此反射回波攜帶有受檢體內部結構信息,就可依據接收到的反射回波的雙程走時、幅度、相位等信息對目標介質結構進行準確描述。探地雷達無損探測技術可用于混凝土內部缺陷、鋼筋的分布檢測,公路工程中路面結構層厚度檢測,裂縫和裂縫擴展的識別。其優點是:探地雷達法可迅速對被測結構進行掃描,適用于結構物大面積快速掃測。
2.7其它檢測技術
由麥克斯韋的電磁感應理論可知,鋼筋混凝土結構中的鋼筋能夠影響電磁場,因此可以利用磁測法來檢測鋼筋的位置或混凝土包覆層的厚度。文獻介紹了英國相關標準對磁測法的認識:磁測法對配筋少的混凝土構件,能得到滿意的結果;而對于配筋多的構件,其它鋼筋的影響不能忽略,而當溫度低于0℃時,效果相反。相應于磁測法,還有電測法。電測法主要是用來估計現場混凝土中鋼筋銹蝕程度和測量混凝土路面厚度的一種無損檢測方法。文獻還介紹了微波吸收技術。微波是一種電磁波,具有電磁波的反射、衍射和吸收等性質,而水對微波有吸收性,因此被用于測定混凝土的濕度。
3總結與展望
應用于土木工程中的無損檢測方法很多,各自都有其優缺點,在選擇時要根據場地、條件、材質及施工工藝,并能對缺陷的種類、性質等有充分的估計后,才能選擇出合適的檢測方法。同樣的。對檢測結果的評價,要盡量綜合更多的信息,要清晰無損檢測結果只能作為評定質量或剩余抗力的依據之一,不能僅憑檢測結果做出片面的結論。伴隨著建筑業的發展,土木工程領域不斷面對新結構、新材料和新施工工藝,這給無損檢測技術在土木工程中的應用提出新的挑戰,概括起來有四個方面:
(1)無損檢測理論的發展要適應實際的需要;
(2)綠色、環保、節能;
二、實施方法
以四個模塊形式組成整體框架。第一模塊,整合理論教學內容。通過以專業課教師為主基礎課教師為輔的研討,進一步確定授課內容的連貫性和重復性,避免知識體系雜亂無章,提出保證知識體系系統化的具體措施和具體要求,條件允許的情況下可以采用集體備課形式。例如,專業課中需要基礎課的知識體系以書面形式提交給相關單位或者相關教師,并以此作為教材。通過大作業、小設計等手段使每一門課程的知識連貫起來[6]。第二模塊,整合實踐教學內容。通過組織專業課教師研討,進一步確定實習內容與專業課等課程知識的聯系,如生產實習與土木工程施工課程緊密聯系起來。另外,課程設計可以整合到一起,如基礎工程課程設計可以與混凝土課程設計、抗震課程設計、鋼結構課程設計連在一起,下達一個任務書,要求學生用一個任務書完成4個課程設計。這里涉及到方案比選,如同樣設計一個框架是鋼結構材料好還是混凝土材料好。造價的課程設計也可以結合進去。施工方面的設計可以與生產實習結合。學生在校園就可以模擬設計院工作狀態,完成一個局部小設計。條件允許的情況下,可以進行答辯、方案優選或者模擬招投標程序,使學生提前進入工作狀態[7]。第三模塊,更新專業教材。教材更新的基本原則包括新規范內容、新施工工藝、國內外科研前沿問題,與此配套的課件,講義,習題隨之而更新。若條件具備,可以出版系列教材,吸收兄弟院校、科研院所、施工單位等人員參加教材編寫工作;若無條件可以編寫校內講義。第四模塊,建立健全教學設施。根據各模塊的要求研究相應試驗配套、教學條件配套方案。四個模塊層次分明,循序漸進,符合認知規律,滿足教學目標。
三、可行性分析
專業團隊成員知識層次符合實施該項目要求,基本包括各門專業課主講教師。團隊中有從事實際工程項目設計、施工以及從事科學研究成員,可以保證指導項目的順利進行。專業團隊與兄弟院校及科研院所有緊密的聯系,有利于項目的順利實施。建立的實習基地為項目的實施提供平臺。
一是合理選擇水泥:水泥的選擇在大體積混凝土施工過程中,占據著十分重要的地位,水泥品牌和類型的不同,有著不同的內部組織,那么配置混凝土的性能也會出現較大的差異,一般情況下,如果有開裂問題出現于大體積混凝土澆筑初期,主要原因就是混凝土內部溫度的升高和收縮。通過合理選擇大體積混凝土的水泥材料,嚴格控制配合比,并且將外加劑適當添加過來,促使水泥和水的用量得到減少,水化熱現象引起的收縮變形就可以得到有效減少;普通硅酸鹽水泥雖然有著較高的早期強度,但是有著較大的水化熱反應;相較于普通水泥,礦渣水泥有著更低的熱度,但是會產生較為嚴重的干縮和滲水現象,并且會有硬度收縮問題發生于后期。火山泥在后期有著較大的收縮程度,并且需要花費較多的成本。綜合考慮,我們將粉煤灰水泥應用過來,同時,將膨脹劑添加進來,這樣水灰比和水灰量就得到了降低,對水化熱現象進行了有效的控制,避免裂縫出現。
二是混凝土的澆筑和搗注:結合工程的具體情況,對整體澆筑和分段澆筑方式進行選擇。在澆筑的過程中,需要將分區定點、循序漸進以及一個坡度的原則給貫徹下來,結合混凝土泵的坡度,將兩道振搗點分別設置于上層和下層。在混凝土的卸點設置第一道,促使上部振實問題得到解決;在混凝土的坡腳設置第二道,這樣下部混凝土密實度就可以得到保證。在澆筑的過程中,需要對一個部位進行選擇,標高符合設計要求之后,然后將連續澆筑模式應用到坡面。完成了混凝土的分段澆筑工序之后,可以將二次振搗或者表面擠壓工序應用到混凝土的初凝階段,將表面積水給排除掉,并且利用木拍來反復擠壓,避免有表面裂縫問題出現,促使大體積混凝土的防水性能得到全面提高。通常情況下,選擇在夜間來進行大體積混凝土的澆筑,這樣新舊混凝土之間的溫度差距就可以得到有效減少。
三是對鋼筋的位置適當調整:通過對鋼筋的配置方案進行適當調整,可以對大體積混凝土中溫度的傳遞分布筋進行增加,以便及時傳遞內部的熱量,避免增高內部熱量。一般情況下來講,在鋼筋配置設計過程中,通常將配筋率不改變以及上下皮配筋差異的方案給應用過來,也就是將不同的鋼筋分別應用到沒有柱板帶的地方和有柱板帶的地方;因為大體積混凝土的厚度在1m左右,為了更快的散熱,可以將25鋼筋設置于底皮鋼筋和頂皮鋼筋之間,在溫度分布筋方面,保證每平方米一根,在上下連接中,利用的是搭接焊的方式。通過這樣的分布,可以在較大程度上減小鋼筋的直徑以及鋼筋之間的間距,這樣混凝土的收縮程度就得到了減少,采用上下搭接的方式,還可以迅速散發中間的熱量,避免出現裂縫問題。
四是減少約束力:首先是對內部約束力進行減少,因為溫度應力是大體積混凝土內部約束的主要來源,那么為了減少內部約束,就需要對溫度應力進行降低。在上文中,已經提到了一些措施來減少溫度應力。此外,還可以將一些保溫方法給應用過來,如暖棚法、覆蓋法、蓄水法等等。這些保溫方法都經過了大量的實踐,可以有效控制混凝土的內部溫度,促使其與外部溫度之間的差異得到減少。其次是對外部約束力進行減少,為了減少外部約束力,主要是對地基對混凝土結構約束力進行減少。通過研究發現,如今通常是對滑動層進行設置,以便促使地基對混凝土約束力進行減少。具體來講,滑動層指的是將瀝青油氈層或者砂墊層設置于大體積混凝土和地基之間。通過設置滑動層,可以促使地基對大體積混凝土的約束得到有效減少,混凝土地塊的自由變形不受影響,這樣可以避免出現裂縫問題。
五是大體積混凝土的養護:在大體積混凝土的施工過程中,養護工序也非常重要。通過養護,可以促使混凝土的溫度與濕度符合相關要求,對混凝土的內外溫差進行有效控制,以便正常發展混凝土強度,避免有裂縫問題產生。在養護大體積混凝土的過程中,在保濕保溫的基礎上,還需要保證降溫速度維持在一個較為緩慢的水平。另外,在夏季施工的過程中,通常將蓄水保護或者流水保護的方式給應用過來,冬季施工過程中,則需要利用麻袋進行覆蓋,并且將碘鎢燈應用到側面進行養護。蓄水法指的是將雙層麻袋覆蓋于大體積混凝土的表面,并且澆水濕潤。在不同情況下,混凝土的養護時間也存在著較大的差異。如果采用的是硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥,那么就需要保持在一周以上;如果混凝土具備了抗滲要求,或者將緩凝型外加劑摻加了過來,那么就需要保證在兩周以上。
二、土木工程和房建工程質量保障措施
做好土木工程和房建工程的質量保障工作并不容易,需要我們考慮的問題是多方面的,因此,我們也必須從各方面入手綜合把握土木工程和房建工程的質量保障工作,只有如此才能切實做好質量保障工作,具體來說,我們可以從管理到合同,再到經濟措施等三方面針對土木工程和房建工程進行必要的質量管理。
(1)做好相應的管理工作。管理在任何一個工程項目施工中都必不可少,土木工程和房建工程因為其規模大的特點更是應該加強管理工作,為質量保障工作打好基礎,具體來說,我們可以從以下幾個細節做好管理工作:
1、方案的制定。任何一個工程在施工前都必須做好相應的方案制定工作,這是確保工程順利進行的前提,同樣也是確保工程質量的前提,在制定相應的工程方案時,我們需要考慮的內容有很多,施工人員、施工設備、環境因素、技術措施、成本價格等都需要我們事先進行考慮,然后綜合各個要素制定出最為合理的建設方案,進而指導后期工程的順利進行。
2、做好細化管理。當前細化管理在各行各業中都有所涉及,同樣的,我們也可以把細化管理運用到土木工程和房建工程中來,正是因為土木工程和房建工程規模大,設計內容多,所以我們才難以進行整體的管理,而細化管理恰恰解決了這一問題,細化管理把整個的工程細分為很多小的項目,然后再針對這些細節進行管理就容易多了,當然在細化管理的過程中我們必須參考建設圖紙,嚴格按照圖紙規定的來進行管理和審核。
3、嚴格施工技術。具體來說和施工質量聯系最為密切的還是施工技術,因此,我們就必須確保在施工中施工技術的準確性,再進一步就是說再選擇施工團隊時要確保該施工團隊具備施工的能力,能夠準確無誤的進行施工,避免素質低下的施工人員進行施工,另外,在具體的施工中我們也應該做好具體的監控工作。
4、保障施工設備。設備也是施工中必不可少的一部分,在施工中我們會用到各種各樣的施工設備,這些施工設備的狀態也決定了工程質量的優劣,因此,我們也需要確保這些施工設備一直保持良好的工作狀態。
5、確保施工人員素質。施工人員的素質不僅僅包括其專業素質,其本身的素養對于整個工程來說也是意義重大的,一個高素質的施工人員能夠盡職盡責的完成本身的工作,而素質有待提高的施工人員則很可能因為松懈造成不必要的質量問題。
(2)做好相關合同的簽訂和保管。合同在建筑工程施工中是至關重要的,在土木工程和房建工程施工中我們會和各種各樣的施工團隊和合作方產生各種各樣的問題,這些問題的出現很多情況下無法解決都是因為沒有相關合同作為依據,可見合同對于工程的重要性;除此之外,合同對于工程的質量保障工作也是極為重要的,在施工前簽訂必要的質量保障合同,一旦發現施工中存在和合同不相符的工程項目,就可以以合同為依據責令施工方進行整改,確保工程的質量,另外,在一些材料的選購和器械的租賃上也應該簽訂必要的合同來進行管理,這樣不僅方便我們對于整個工程的掌控,還能夠確保材料的質量和器械的正常工作。
(3)經濟手段的合理利用。一個工程項目的順利進行離不開資金的支持,對于土木工程和房建工程這樣的大型工程來說更是離不開資金,并且還需要充足的資金來支持整個工程項目的運行,比如我們在材料的購買時如果沒有資金的話就難以買到合格的材料,甚至可能存在以次充好的現象,最終影響到工程的質量;此外,對于工程施工現場中的工人來說更是需要我們確保具備足夠的資金來發放工資,一旦沒有工資的話也就無法確保施工人員的順利施工。
傳統的土木工程實驗教學屬于理論教學的一部分,并按其分類,每個實驗項目相互獨立,缺乏目標性、整體性、層次性、系統性、創新性及綜合性,導致實驗教學內容更新滯后。實驗的基礎理論知識決定了實驗儀器種類和型號,由于實驗內容更新滯后,導致實驗儀器也未能得到及時更新。
2.重視理論教學,輕視實驗教學
受多種因素的制約,目前國內很多高校重視土木工程的理論教學,輕視實驗教學環節。有的將實驗課程的成績計入到理論教學的成績當中,有的甚至不統計實驗課程的成績。多數學生認為實驗課程不重要,只是走一個程序而已,只要“照貓畫虎”完成操作步驟即可,并沒有真正將實驗與工程實際相結合,所學知識也難以致用。
3.傳統教學方式單一,使學生喪失實驗操作的主動性
土木工程在實際教學過程中,通常是先進行理論教學,然后再安排具體的實驗操作,學生在課堂上學到的知識不能及時體現在實驗課程的教學中。教師在實驗教學開展之前,就設計好試驗加載方案,編寫出非常詳細、具體的實驗指導書,調試好試驗儀器,規定好實驗步驟、測試方法,并設計出實驗數據記錄表格等。而學生只需要按教師規定好的步驟進行加載并讀取數據,就可以得出早已預知的結論。這種實驗教學方法使學生喪失了主觀能動性。
4.傳統考核方式單一,不能體現學生對實驗知識的掌握程度
大多數實驗課程的成績僅憑一份實驗報告來決定。同組成員所得到的實驗結果是相同的,所以,實驗報告也是大致相同,組內成員的成績也都差不多。實驗報告不能客觀考察每一個學生對實驗內容掌握的程度。
二、“模擬地震環境下結構模型加載
實驗”項目介紹實驗項目開設的初衷是為了加強素質教育,培養學生的實際動手能力和創新能力,要求學生在學習理論力學、結構力學、材料力學、結構抗震課程之后,自行設計一個結構受力體系,并進行加載,以提高學生學習的積極性,發揮學生的創造力和想象力,加深對結構抗震課程的理解,加強對動手能力的培養,達到學以致用的目的。在整個課程的實施過程中,還要求學生們集思廣益,發揚集體智慧和團結協作精神。2008年汶川地震后,社會對抗震知識的需求大為增強,對相關人才的需求更甚。因此,土木工程系依據教學大綱自創了模擬地震環境下結構模型加載實驗項目。2009年,依托該實驗項目,學校成功舉辦了“山東省第三屆結構設計競賽”,學校的參賽隊獲得一等獎1項,二等獎2項。2010年,該項目被確定為學校實驗教學改革的一般項目。2012年10月,該實驗教改項目順利通過驗收。2011年,依托該實驗項目選拔的參賽隊伍在“山東省第四屆結構設計競賽”中獲得二等獎和三等獎各1項,驗證了模擬地震環境下結構模型加載實驗臺應對不同結構模型的適應性。
三、實驗項目總體設計方案
1.實驗儀器設備、材料
實驗采用土木工程系自主研發的“結構抗震模型加載實驗臺”。該試驗臺主要由控制系統、動力系統、實驗臺面以及防護架等組成。
2.實驗教學方法
采用了研究式、討論式和互動式的教學方式。研究式教學:學生通過查閱教材、期刊文獻,收集與實驗內容相關的文獻,進行結構模型設計。有利于啟發學生的科學思維和自主創新意識。討論式教學:采取以學生為中心,研討結構模型設計方案,鍛煉學生自主設計、自主搭建和自主完成實驗的能力,深受學生歡迎。互動式教學:課程開始首先由任課教師給學生們講解,發放實驗任務書、材料和工具。在講解中,著重講清實驗的目的、意義、任務和要求,制作過程中要注意的問題和加載方法。之后,各小組討論方案,進行結構模型的設計和制作。在這個階段,每天都安排教師答疑。由于實驗活動是分組、分散進行的,而且每組又基本上是以寢室為單位,學生們的制作活動基本是在寢室內進行,因此,教師有時到寢室走訪,幫助學生解決制作中的問題。
3.實驗組織形式
以小組為單位,每小組4人~5人。每個小組的成員要求動手能力強、組織能力強、創新能力強的學生各1名,這樣可以達到能力互補、相互學習的目的。
4.實驗成績評定
建立了一套科學、規范的實驗考核方法,兼顧實驗過程和實驗結果,合理運用了多種考核評價方式。結構最大承載力與所耗材料重量之比(比強)以大為佳,占50%;實驗結果與理論計算結果的相似程度,占10%;結構造型美觀,占20%;實驗報告完成情況,占20%。
5.實驗激勵機制
實驗項目采用“金字塔”模式的激勵機制。首先面向全校學生開放本實驗項目,同時為校級結構設計競賽選拔人才。每年約有50個小組參加校級結構設計競賽。校級競賽中選出2個~3個小組參加省級結構設計競賽。省級結構設計競賽獲得一等獎的小組參加國家級結構設計競賽。該激勵機制已經顯現出良好的實踐教學效果:中國石油大學(華東)通過該實驗項目選拔培養的學生在歷屆山東省大學生結構設計競賽中獲得一等獎1項、二等獎3項、三等獎3項,并有一支參賽隊伍于2010年代表中國石油大學(華東)參加第四屆全國大學生結構設計競賽。
四、鍛煉實踐能力,培養創新意識,啟發探究性思維
實踐能力的鍛煉包括兩個方面:一是親自動手制作模型,這是大學生進入大學后首次制作的模型,需要相互配合,集體完成一件作品。二是理論知識與實踐相結合,是一個知識活化的過程。在實驗過程中,教師鼓勵學生創新,重視創新意識的培養。制作開始時,學生們知道結構形式大致有三角形、梯形、拱形等幾種,但對于桿件如何搭建成結構并沒有概念。通過方案討論才形成了結構的形象,再把結構制作出來,這個過程本身就是一種創新行為。其次,鼓勵學生進行結構形式的創新,不要受之前幾種結構形式的禁錮。第三方面是計算工作的創新,這是較高層面上的創新活動。雖然計算理論和方法是學過的,但是在計算模型的建立,以及已知條件的選取,近似和簡化方面,仍然需要創新思維。《實驗項目指導書》提供了探究性內容的引導和要求。
土木工程專業的建筑方案設計課程是在房屋建筑學課程基礎上,講解現行建筑設計規范、不同類型建筑設計原理和設計方法,通過具體的設計專題,培養學生正確的設計思維,更好地掌握建筑工程的設計方法。雖然土木工程專業房屋建筑學課程包含了關于建筑設計的知識,但內容只有4學時,而畢業設計環節中涉及建筑設計的環節為4-5周。如果沒有建筑方案設計課程的內容對房屋建筑學課程中的設計知識做進一步的深化和完善,那么學生將嚴重缺乏建筑設計方面的知識,從而影響畢業設計的進度和質量。因此,開設建筑方案設計課程,從課程內容上完善了土木工程專業建筑學知識的內容體系。
1.2課程設置保證了土木工程專業建筑學類課程之間的關聯性和延續性
目前,土木工程專業開設的建筑學類的課程有建筑制圖、房屋建筑學、計算機輔助設計、建筑美術等課程。這些課程的開設較為獨立,彼此之間缺乏關聯性,缺少過渡和呼應。建筑方案設計課程的開設可以將這些建筑類的課程統籌和協調起來,加強課程之間的相互聯系。通過學習建筑制圖和房屋建筑學課程,學生掌握了建筑制圖的標準和要求、建筑細部的構造要求及淺略的建筑設計知識。在此基礎上,開設建筑方案設計課程,通過講解理論性的設計原理和方法、進行具體題目的實踐設計,可以進一步讓學生開拓視野、掌握正確的設計方法,能夠獨立地分析、解決設計問題。在建筑方案設計課程之后開設計算機輔助設計和建筑美術課程,可以有助于學生運用建筑美學原理強化建筑平、立面設計,并通過計算機技術準確的將設計方案轉化為二維或三維圖形,形成更直觀的建筑表達效果,加強學生對空間的理解和組合能力。因此,開設建筑方案設計課程,有助于加強土木工程專業建筑學類課程之間的關聯性和延續性。
1.3課程開設有助于土木工程專業應用型高素質復合型人才的培養
在工程設計領域,建筑、結構和設備是緊密結合的三個部分,建筑設計控制著建筑室內外空間的舒適度和建筑外立面的藝術效果,結構設計在此基礎上實現建筑的安全和穩定,設備從水、電、空調三個方面來實現建筑使用的舒適度。這三個部分合作的好壞決定了建筑設計成果的優劣,因此作為土木工程專業的學生應當掌握建筑設計和設備設計的知識,以實現三方在實施工程項目時能合作共贏。當前,建筑行業的競爭日益激烈,在這種大趨勢下,更加迫切要求土木工程專業的學生掌握相關的建筑設計知識,適應社會的需求。因此,開設建筑方案設計課程有助于拓寬和提高學生的知識面和理論素養,有助于培養應用型高素質復合型人才。
2建筑方案設計課程在教學過程中出現的問題
1)、老師在上課過程中的理論課時偏多,造成了學生實踐設計課時偏少,從而無法實現老師一對一的輔導學生,師生之間的交流偏少,學生學習較為被動。同時,在實踐課時中,學生之間的相互交流也較少,很多學生都是悶著頭自己做。2)、學生在實踐設計中,不善于查閱資料,缺少分析問題、解決問題能力。例如在設計過程中,任務書中只規定了每種房間的面積,房間具體的開間和進深尺寸要由學生確定。很多學生在確定房間開間和進深尺寸時,不考慮房間的使用功能,只憑空想隨意確定,最后設計出來的房間完全無法滿足使用功能的要求。其實只要學生站在使用者的角度去考慮房間的使用對尺寸的要求,并查閱相關的設計規范或建筑設計資料集,都能夠確定較為合適的尺寸。3)、學生在進行建筑設計時偏重建筑平面設計,忽略立面設計。在設計過程中,學生往往花費大量的時間進行建筑平面的設計,導致沒有太多時間進行建筑立面的設計。同時,由于缺少一定的建筑美學基礎,學生設計出來的建筑立面比較簡單、呆板。最終出來的圖紙往往是平面設計達到了深度要求,立面只是在平面的基礎上生成的,毫無美感可言。
3建筑方案設計課程的教學改革措施
3.1轉變教學思路和教學形式,重新定位老師和學生在教學中的角色。
土木工程專業的建筑方案設計課程應該由傳統的以老師為主體的偏重理論教學的思路轉變為以學生為主體、老師為主導、以實踐設計為主線、理論與實踐相結合的教學思路。教學形式由以老師集中的理論授課為主的轉變為以學生進行多個專題的實踐設計為主要內容,理論知識的講授穿插在各個設計專題中。在新的教學思路和教學形式下,老師角色由傳統的教學主體轉變為學生設計過程中的協助者、引導者,在學生完成各個設計專題的過程中一對一的輔導學生,針對不同學生出現的不同問題做具體的指導,啟發和引導學生獨立地解決問題;學生的角色由傳統的知識被動接受者轉變為教學中的主體,能夠主動地根據老師下達的設計任務書,查閱相關資料、制定設計進度安排,并進行實踐設計,最終完成專題設計的任務。在整個教學過程中,老師和學生的關系是平等的,老師和學生共同研究學習,一起合作解決問題。
3.2采取啟發式、案例式的教學方法,拓展學生的思維
土木工程專業的建筑方案設計課程中理論教學部分可采取啟發式、案例式的教學方法,來拓展學生的思維,提高學生發現問題、分析問題的能力。啟發式的教學方法主要是通過老師引導學生發現并把握設計中的主要矛盾,選擇可行的解決方法,尋找設計的切入點。通過啟發式的教學方法,可以充分調動學生的主觀能動性,發揮學生的創造力,啟發學生從不同角度思考、分析、對比不同方案的優劣,為提高設計能力打下基礎。參觀加實例分析的案例式的教學方法可以加深學生對設計專題相關知識的印象。老師通過方案圖片介紹多個相關建筑設計實例,研究其功能組織、立面細部做法、建筑形體與色彩等方面的內容,引導學生討論分析各個方案的設計思路及其優缺點,不僅能夠讓學生全方位的了解設計專題,同時也能提高學生分析問題的能力。除了通過圖片展示開展案例式的教學,也可以將上課地點移至真實的建筑空間內,更直觀地從功能設計、形態設計、空間設計等進行詳細的分析和講解,讓學生更直接的接觸和感受建筑空間,并進行對比分析。
3.3教學內容應選擇適合土木工程專業的設計專題,嚴格控制設計進度
土木工程專業的建筑方案設計課程作為專業選修課,從深度和廣度上無法與建筑學專業的建筑設計課程相提并論,因此課程內容應以大量性建筑作為設計專題以培養學生具備建筑設計的基礎知識。同時,在設計過程中,應當將現行的建筑設計標準和規范最大限度的融入教學和設計中,不僅能夠端正學生嚴謹和規范的設計態度,也能夠培養學生在設計過程中查閱規范的良好習慣。此外,在設計過程中,老師對設計構思的過程要進行層層控制,嚴格檢查各階段設計草圖,以實現學生在每個設計階段都能有所收獲。為保證設計質量,老師要嚴格按照設計控制學生的設計進度,,學生的最終成績也應涵蓋學生平時的表現。
中圖分類號:TU974 文獻標識碼:A
1引言
隨著時代的快速發展,資源過度消耗,國土的緊張性致使土地綜合利用效率進一步加大,高層建筑的建設已經成為城市發展的主體。然而,建筑物的數量和高度在不嘣黽郵保其施工難度加大,技術要求更嚴格,涉及到的專業領域更廣。若要高質量高效率的完成施工項目,需要全面分析目前土木工程的近況。
2高層建筑的施工特點
當高層建筑的層數和高度增加到一定程度時,它的功能適用性、技術合理性和經濟可行性都將發生質的變化。與多層建筑相比,在設計上、技術上都有許多新的問題需要加以考慮和解決。
高層建筑的工程量、勞動量大增,工序增多,各專業工種交叉作業,施工管理和協調控制復雜;由于高層建筑的體積、面積很大,施工準備階段需大量采購各材料、配件及機具設備,工作量很大;龐大的建設規模,需要的工期一般為2-3年及其以上;建設周期長,則可能面臨新工藝、新材料、新技術帶來的風險;由于層數多、高度大,高處作業多、垂直運輸量大,易在城市施工現場造成安全事故。因此在高層建筑中,需要一體化的施工管理組織協調機構,需要嚴格控制施工質量。
3關于高層建筑土木施工的質量控制
3.1建筑裂縫的產生及預防
裂縫是高層建筑工程中普遍存在的問題,對施工質量有嚴重的影響。裂縫由多種原因形成,其種類也比較多,有穩定的,有閉合的,還有動態和靜態的。無疑,考慮到整個施工過程,需要最大可能的來解決裂縫的產生。
建筑工程裂縫的治理,應根據建筑的特點確定措施,先判明開裂原因,對造成影響開裂的因素進行處置后,在進行裂縫處理。在設計時,可采取的預防措施有:降低荷載作用和間接作用;釋放作用效應;提出建筑材料和構配件的體積穩定性和變形能力的要求;提高建筑構配件及其連接或材料抗裂性能。
具體方法包括“降”、“放”、“限”、“抗”等方面的技術措施。同時,對混凝土后期的養護也能減少裂縫的產生,后期混凝土表面易干燥收縮產生裂縫,若給予適宜溫度和濕度保持其結構的濕潤,就能有效解決這一問題。具體施工的時候,應結合這兩種方法,以提高施工質量。
3.2建筑混凝土澆筑的強度控制分析
混凝土澆筑是建筑過程中至關重要的環節。其一,要采用先進的澆筑方法和技術,當澆筑的面積過大時,需要進行建筑層的預冷卻處理,使混凝土和水溫之間的溫度差控制在25攝氏度左右,澆筑結束之后,還要定期關注溫度的變化情況,記錄數據,二次澆筑時把握好時間,在第一層混凝土將要凝結還未凝結之前進行,同時,控制好振搗器的使用力度和范圍,使得裂縫或空洞剛好沒有產生;其二,不合理的澆筑順序將會引起嚴重的后果,所以必須根據建筑的施工特點明確合理的澆筑順序。在整個澆筑過程之中,結點處于很關鍵的部位,所以其質量的可靠性、牢固性需要現場監理人員的嚴格檢查。
由于施工時間的限制、裂縫的不可避免,必須重視混凝土后期的養護工作。完全依賴于混凝土自身的質量并不能保證其后期面臨問題不會發生,所以,混凝土的澆筑離不開專業人員的養護工作,定時檢測記錄數據,并及時實施養護措施,保證混凝土后期的安全可靠性。
4高層建筑施工質量的影響因素及控制措施
4.1高層建筑施工質量的影響因素
市場經濟下的激烈競爭,必然對新時期建設項目的組織、施工提出更高的要求。然而,以往組織施工中,組織者受限于傳統思維,缺乏創新,致使工程質量的缺陷,經濟效益不明顯。
4.1.1重建不重管
其一,在高層建筑當中,需要使用到各種各樣的機械設備,由于設備的性能和技術參數決定著施工的進展,在使用設備之前需做好檢查,使用之后需保管和養護。一旦忽視檢查工作或偷懶覺得影響不大,將導致隱患的發生,后果不堪設想,例如,一臺三腳架的質量出現問題,而前期后期的檢查出現漏洞,施工過程中則會出現坍塌現象,甚至嚴重到人員傷亡。因此,機械設備需要相關人的嚴格管理,避免因機械問題而出現的事故。其二,在一個工程項目中,管理人員到操作人員若不能嚴格遵守規章制度,不重視技術規范或操作規程,走走形式,將給實際操作帶來安全隱患。一旦操作失誤,不但影響工程質量和進度,還可能造成人員傷亡。其三,安全措施管理的缺失,負責安全的相關人員責任缺失,在實際操作中,很少組織或不組織安全知識教育,再則,防護措施不到位,消防措施虛設,諸多原因留下了安全隱患。
4.1.2工程質量監督漏洞
由于不重視某些周圍環境因素,致使工程質量監督中通常會出現建筑周邊環境的監控不到位,比如施工過程中,在進行基坑施工的時候忽略了地下室這一影響因素,將會導致塌方現象的出現,給施工作業帶來非常嚴重的影響。此外,由于對周邊環境的考慮不周到,實際操作中可能會出現地下水結構的破壞的情況,使得土質變的酥松,最終引起土質承載能力的下降。所以,施工前要全面了解周圍的環境,綜合考慮各種影響因素或潛在的影響因素,做好預防措施和應對策略,并及時記錄工作,防止問題再次發生。
4.2提高高層建筑施工質量的控制措施
4.2.1加大建設過程中的監管力度
對涉及到管理缺陷的問題上,具體分析,逐個進行解決。第一,機械設備的檢查和維護要配備專門人員負責,施工之前進行嚴格安全檢查,確保其正常工作,施工過程中也要定時檢查以防損壞,施工后期及時檢查和養護工作,保證設備在使用時完好無損。第二,強化建筑行業的自我規范監管體制,嚴格遵循相關的規章制度,建立多部門的聯合協調運作機制,相互協作和監督。第三,加強安全意識教育,出臺創新性的安全監管手段,將安全生產的主體責任落實到位。總之,管理措施的改進確保整個建筑工程有條不紊的進行。
4.2.2引進先進技術和高端人才
先進的技術和高端的人才,刺激建筑行業向專業化、現代化方向邁進。在高層建筑的施工管理過程中,管路人員的專業素養決定質量管理的有效性、先進性。對當前建筑過程中文化程度相對較低的操作人員而言,理論基礎的缺乏和現代化專業培訓的制約,都將影響工程的建設,人才儲備顯得尤為重要。此外,要關注技術革新,引進先進的施工技術和設備,在當前現代化進程不斷推動發展背景下,落后就會淘汰,及時引進來確保工程質量和效率的進一步提高。
5結論
高層建筑的起點高度或層數,各國規定不一,且多無絕對、嚴格的標準。目前,中國規定接近20層的為中高層,30層左右接近100米稱為高層建筑。其在城市發展中優勢逐漸突出,能夠節約城市土地,縮短公用設施和市政管網的開發周期,從而減少市政投資,加快城市建設。但是,高度的增加必然引起施工難度的增加,高層建筑的建造往往涉及到廣闊的專業內容,其結構的復雜化,考驗著施工技術。
參考文獻
中圖分類號:U414 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)46-0115-01
一、土木工程施工中的質量控制
質量是企業的生命,施工企業搞好工程施工質量,必須從企業生存發展的需要出發。要實現質量目標,就從以下方面著手:
按企業質量體系的要求,在全過程中貫徹企業的質量方針和目標。每項工程在招標時都對質量有具體的標準,在施工過程中必須依據企業自身的質量方針和目標以及具體標準,制定質量創優規劃并認真實施。項目質量必須滿足工程施工及驗收規范和工程質量檢驗評定標準的要求,分項工程未經檢驗或已檢驗評為不合格的,嚴禁轉入下道工序。
總而言之,施工質量控制的方法很多,關鍵是要緊緊圍繞質量目標,嚴格貫徹質量標準。堅持質量管理控制過程,從工序抓起,遵循科學的控制方法,落實崗位責任,加強責任心,就一定能把施工質量控制好。
二、工程施工過程中的管理問題
土木工程施工管理是施工企業對所實施的工程項目進行全過程、全方位的規劃、組織、控制與協調的生產行為。不斷發展的土木工程施工管理標準對施工企業提出了更為嚴格的要求,以往在施工項目管理上陳舊的管理思想、管理方式和管理方法不斷得到改變。
1.1 建筑工程施工質量不高
建筑工程的施工質量不但影響到建筑物的正常使用,而且關系到人民生命財產安全。在重特大安全事故頻發的現實狀況下,建筑工程施工質量已成為全社會各方普遍關注的問題。
1.2 合同管理不規范
由于我國建筑市場不成熟,即使制定的合同條件存在“不平等條款”,施工企業也會接受,而企業為了盈利,往往會影響工程質量;合同違約現象嚴重,在施工過程中,施工方為了需要,臨時隨意修改合同條款,嚴重影響工程建設的市場秩序;缺少合同的規范管理,合同管理人員法律意識淡薄,增加了企業的法律風險。
1.3工程監理面窄,且素質低下工程監理人員素質較低,經驗匱乏,合同意識和法律意識淡薄,承包商往往將工程監理當作質檢員,限制了工程監理在控制工程質量中的作用;工程監理的范圍狹隘,監理應貫穿于建筑工程施工建設的始終,并且根據其發現的問題提出可行性的建議,從而保證工程順利進行,但目前工程監理僅限于施工階段;工程監理市場不規范,施工單位隨意壓價,工程監理為了能夠得項目而勉強接受,抑制了工程監理的積極性,不但難以起到工程監理應有的作用,也使監理市場十分混亂,限制了監理事業的發展。
三、施工過程現場的安全問題分析
施工過程現場安全在施工過程中十分重要,不僅要對經濟要素停止思索,最關鍵的是要把握好平安指數,爭取從材質和外形停止創新。比如固定腳手架扣件、腳手板時需求添加裝自鎖、保險銷等平安安裝;根本設備要全面,項目工程中的作業區、高空作業都必需要設置取圍擋、平安網停止封鎖,規則作業人員必需戴平安帽;做好場地的清算工作,維持整潔的環境;在作業區采取電子監控以維持平安次序。施工人員需求運用有效的平安又挪動便當的平安帶,在操作時盲目遵照規程以保證高空作業平安。施工過程中運用到的設備、器件等需求經過兩個階段,即設計、制造。首先,必需要積極推進施工機械的更新調整,維護施工設備的平安性能,保證正常運用;其次,應該制定科學的裝置計劃,確保施工工具、器械可以正確裝置,發揮出應有的運用性能。比如在設計混凝土強迫式攪拌機構造時,需求運用全封鎖式,將動力開關、開蓋系統構成聯鎖,在開蓋狀態下不攪拌,在攪拌過程中制止開蓋。再如在設計吊運混凝土運用的吊斗時,都需求對吊具裝置相關的平安安裝。
針對生產過程中已知的或已出現的危險因素,采取一切必要的消除和控制的技術性措施,以及為了實行安全生產對作業場所和施工作業人員采取必要的防護和保護的技術性措施。堅持安全檢查,消除事故隱患,促進增強安全生產意識。檢查方式應該是定期檢查、專業檢查、季節檢查、經常檢查相結合,檢查的內容要包括查思想,查制度、查隱患、查措施、查教育培訓、查事故處理等。通過檢查發現問題,分析原因,進行整改,使安全生產在持續改進中得到有效控制。
四、工程施工中項目成本問題及應對策略
工程項目是施工企業的“窗口”,生產和管理的基點,經濟效益的源泉。以工程項目管理為中心,提高項目的運作質量,是施工企業生存和發展永恒的主題。工程項目管理中的項目 成本管理直接制約著項目的經營成果。
項目成本管理是承包人為使項目成本控制在計劃目標之內所作的預測、計劃、控制、調整、核算、分析和考核等管理工作。它是施工企業成本管理的核心內容,是在項目施工過程中運用必要的技術與管理手段對物化勞動和勞動消耗進行計劃、組織和監督的一個系統工 程,從項目中標開始到施工準備、現場施工,直至竣工驗收的每個環節,貫穿于項目施工的全過程和各個方面。
五、施工過程中的環境公害問題
隨著人民生活條件的改善,人們對生活環境的要求也在逐步提高,土木工程項目施工對城市所造成的環境公害也逐漸暴露出來。正如其他的工業生產一樣,土木工程施工也給城市帶來了日益嚴重的環境問題,諸如粉塵、有害氣體、噪聲、強光、固體和液體廢棄物、雜亂的施工現場、高空墜落物、地震以及其他偶然事故等,都不同程度地對城市居民在生理上和心理上造成了傷害。從我國現行的有關環境保護的法律法規來看,均對城市中的土木工程施工的公害問題有不同程度的涉及。對于城市土木工程建設的承包商來講,遵守這些法律法規是至關重要的。
參考文獻
[1] 嚴薇.土木工程項目管理與施工組織設計.人民交通出版社.1999年10月
[2] 胡寅.土木工程的施工管理問題分析.現代商貿工業.2007年04期
[3] 崔艷梅.給予動態規劃的土木工程施工組織設計方法.山東交通學院學報.2005年01期
Abstract: Along with the process of China's modernization, civil engineering industry has become an important part of economic development, to the quality of management of civil engineering construction requires higher. This paper has mainly discussed the construction and management of quality problem in civil engineering and how to improve construction quality management measures.
Key words: civil engineering; common problem; problem discussion
中圖分類號:TU71
一、土木工程質量問題概述
我們此處提到的品質問題具體的是說,建筑項目大多存在的品質問題,其種類非常多。而且導致問題的要素也有非常多。其品質問題會在一定程度上對其使用有一定影響,比如不能長久地使用,而且還會對相關人員的人身以及財產等帶來非常大的不利作用。在實際活動中,我們常會發現各種形式的品質問題,而這些問題讓我們非常的頭疼,主要是因為其帶來的后果之惡劣。在眾多的擔憂方中,使用者受到的影響最大。首先不但要耗費大非常多的資金進行維修活動,其次,無法有效地使用。所以,當今時間段要認真的分析項目品質問題,結合其構成要素探索合理的應對方法,爭取從最根源上應對問題。
一定程度上質量通病在土木工程工程中是普遍存在的,分析這些質量通病,他們帶有某些共性,對工程有著不同程度的危害,但也并不是建筑房屋出現的所有問題都被稱作質量通病。結合分類規定的差異,問題通??梢詣澐殖稍S多不同的種類,總體上講存在兩大類別,分別是新生性質量通病和陳舊性質量通病兩種。其中第一種是說隨著工藝的發展,因為各種新的工藝的使用而出現的各項不利現象,此類現象通常是無法提前預知的,或者是不易于處理的,必須隨工藝的發展來不斷的尋求解決辦法。如,在推行裝配式建筑中,出現了板接縫處滲漏等。后一種問題,具體的講就是指持續具有的,通過多次處理仍未獲取成效的問題,因為施工工藝等的限制,其并未得到合理的處理。比如最常見的下水道出現嚴重的堵塞現象。由于行業不斷的前行,并且出現了非常多的全新的建筑工藝以及物資,在已有的問題無法有效應對的前提下,又出現了許多全新的問題。這就在無形中給建設工作增添了許多難度,因此,當前形勢下,認真的開展品質控制活動具有非常顯著地意義,接下來深入的分析相關問題的構成要素以及應對方法。
二、我國土木工程施工與管理現狀
隨著我國市場經濟的不斷擴展和基礎設施建設的力度加大,土木工程施工管理已成為企業管理工作的重中之重,對施工的整體進度、整體質量等,施工管理都發揮著很大的作用。根據土木工程施工的特點,工程施工項目管理工作的最終目的是保證工程施工的質量,同時又要對施工成本、施工進度等進行規范和科學的管理,保障土木工程施工工作的順利進行,進而不斷提高施工企業的效益。然而,目前我國土木工程施工與管理中還存在著許多的問題,如不合理的管理模式,通過行政和硬性指令等手段進行管理;對施工過程的管理重視不足,施工管理體系不完整,缺少必須的理論驗證,這樣的土木工程施工項目管理方法是不符合土木工程企業發展的要求的,也不利于我國土木工程行業施工技術水平的提高、整體競爭力的加強以及長遠發展;在工程建筑市場繼續發展和漸漸走向成熟的情況下,企業內部的競爭也在慢慢的增大,從土木工程企業方面來看這將是一個十分巨大的挑戰。
三、土木工程施工管理中存在的主要問題
1、工程招標管理存在很多問題。目前,總體來說在我國的土木工程施工招標管理中存在以下主要問題:第一、招標過程中存在比較嚴重的弄虛作假的情況,在個別行業和地區,地方保護主義色彩濃厚,招標過程缺乏公平公正,這在一定程度上對施工項目的招標質量有很重大的影響;第二,招標的價格與實際的價格存在落差,價格不太合理,存在著明顯的不正當競爭的現象。這些在招標中存在的問題,就會對以后的施工過程造成不利影響,施工單位就可能因此而偷工減料,不遵守施工規范,從而從整體上影響建設工程的質量。
2、施工的進度問題。在土木工程建設項目的建設階段會對工程施工的工作進度和消耗時間有總體的計劃,嚴格按照施工規劃進行施工就可以保證土建施工項目按時完工,不至于對以后的檢查、交付造成不利影響。然而土木工程項目施工過程中常常受到多種因素的制約,又因土木工程項目一般來說都比較的龐大,其施工過程持續的時間就會較長,出現延誤工期的情況就會時有發生,導致這一情況主要原因是由于施工過程中由于工人的技能、施工的技術以及資金的流通等原因,也可能是施工過程中管理不當所造成。
3、施工技術問題。施工技術在施工過程中具有非常重要的作用,它決定了土木工程建設的設計,在一定情況下也決定了施工項目的質量能否達到預期?,F在土木工程施工的技術都已經有了明確的技術指標、操作流程和管理規范,然而在施工過程中影響施工質量的不穩定性因素依然存在,施工過程中存在這眾多的復雜的技術問題,施工技術管理還存在著缺陷,特別是常常容易會忽視一些外界和內在的因素的對施工技術造成的影響。
四、針對問題開展的應對方法
4.1 認真地把控建設物資的品質,對于不達標的物資要也退回廠商,在使用的時候,要按照先檢查后使用的順序來進行。在實際活動中可以按照如下的一些內容來開展活動。
4.1.1 結合當前的具體國情,對于一些成本太低的項目進行必要的提升,此舉可以起到一定的提升品質的作用。最近幾年,經濟發展速度非??欤贿^由于受到一些不利要素的影響,一些項目的造價還是按照舊有的模式進行,在今后里對這些工程根據我國經濟的發展水平可給予適當提高。
4.1.2 嚴格控制材料的選購渠道。施工材料要從正規廠家采購,質量要經過嚴格檢測,要擇優選購,對于質量不摸底的建筑材料、制品或設備等不予采購。
4.1.3 對購入的材料在使用前要進行嚴格的檢測。
4.2 切實提升建設工藝水平
從我國目前統計得知,由于施工原因造成的工程質量通病占據質量通病80%左右。因此提高施工企業的施工技術水平,施工人員素質,對減少工程質量通病,有著十分重要的意義。
4.2.1 提高施工人員的技術水平,讓施工人員對工程質量通病有一個科學的認識,科學分析,掌握工程質量通病形成的原因并有效預防。
4.2.2 改善施工工藝,對現有的施工工藝進行科學的改進,使之更加有效的減少施工中質量通病,對某些容易形成工程質量通病的施工工藝或工程部位增強管理力度。
4.3 認真開展設計活動
不合理的設計也是導致問題的一個關鍵的要素。作為工程技術人員要切實做好工程質量分析工作,系統研究。對于由于設計欠佳而可能引起工程質量通病問題的進行認真的研究,合理改進。在工程設計方面,當施工圖完成之后向施工人員作好技術交底工作,并仔細聽取他們的意見,根據他們的意見和建議對圖紙中的不足之處進行改進,使設計切合實際。作為設計人員時常要深入一線工地,加強理論知識的學習和研究,積累設計經驗外,最大限度的將工程設計做到盡善盡美,從而降低因設計不當而引起的工程質量通病問題。
五、完善土木工程施工與管理質量的建議
首先,為了避免人為的原因對土木工程施工中造成的不利影響,應當追究土木工程施工過程中管理人的責任,實行責任制,將施工項目的管理落實到具體的單位或者個人,使其各施其職,使以往金字塔式管理的管理結構得以改變,細化分工,在授權范圍內行使管理職權,保證施工項目的能夠協調有序的進行。
其次,施工企業應根據土建項目的質量要求建立自己的切實可行的施工項目質量保證體系,系統規范的保障施工質量;對于土木工程的施工進度要采取切實可行的進度計劃,完善工程項目的招標,規范施工中的分包行為,對分包者的施工項目和工作進度采用合同的方式明確及承擔責任;同時重視施工環境并加以嚴格控制,對土木工程施工的現場的管理要得到加強,采用先進的技術和優質的施工材料,加強監管等措施將施工對環境造成的影響降到最小。