時間:2023-08-11 16:55:37
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇土木工程基礎,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。
中圖分類號:S969文獻標識碼: A
一、土木工程結構的設計和混凝土施工技術的探討
1.鋼筋混凝土結構的設計原理和方法
鋼筋混凝土這種結構中包括斜截面承載力計算,正截面承載計算以及裂縫控制及耐久性設計、扭曲截面承載力計算,鋼筋混凝土構件的延性與抗震,預應力混凝土結構,高性能混凝土以及纖維增強混凝土性能等結構設計。鋼筋混凝土結構是由土木工程中各種受力構造比如說水利施工、房屋建設以及道路橋梁等組成的結構系統。由鋼筋混凝土制成的構造部件由于其施工工程結構不同,鋼筋混凝土的結構也會不一樣。比如說房屋建筑中只需要考慮鋼筋混凝土的柱、梁和頂帽的結構部件。鋼筋混凝土結構的外觀結構以及內部構造會因為建筑設計的不同而有所差別,土木工程的建筑質量會因為鋼筋的數量和大小受到影響,長期的土木工程技術對不同的結構模板以及鋼筋配搭數量有所定量,對不同結構的鋼筋混凝土結構也確定了結構設計方式。目前土木工程發展中最先考慮的是大跨度、高層的鋼筋混凝土結構,這使鋼筋混凝土結構的發展遭遇了巨大的挑戰,鋼筋混凝土結構發展中需要面臨各種設計荷載力、結構動力特性、鋼筋結構可靠度以及結構可靠性和結構空間穩定性。
2.土木工程中地基加固技術
土木工程中很重要的一個問題就是地基加固問題,青藏鐵路的通行向全世界證明了我國鐵路的技術,但地基加固問題是青藏鐵路施工中遇到的最為嚴重的問題,可以看出地基加固問題仍然是目前土木工程技術中亟待解決的重要問題,目前土木工程中使用的最多的地基加固技術就是排水法、換填法、擠壓法以及加筋法等,采取的地基加固法會因為工程施工地段地質的不同而有所區別。排水加固法比較適用于濕地和沼澤地帶,因為這些地段中的土質水分比較多,不利于建筑的安全性和穩定性,所以要通過這種方法將多余的水分排出,使土層能夠更加的堅硬,排水加固法分為真空預壓法和提案載預壓法,采用的排水法會根據工程量的不同而有所不同。換填法是地基加固中最常用的一種方法,主要有置換法和換土墊層這兩種方法,適用于地質和當前工程不匹配的施工,其中換土墊層主要適用于整體置換,就是將自然土換成優質的泥土來當作材料,置換法是由碎石置換法、石灰置換法以及水泥置換法等組成的。加筋法在土木工程中也很普遍,它的作用是穩定土質,將土質固定住而無法輕易移動,尤其是對于建筑難度大和高層建筑來說使用這種地基加固方式再適合不過了。
3.工程測量和施工管理技術和方法
工程測量貫穿于工程施工的整個過程,它是施工測量人員按照土木工程設計圖紙進行測量,為施工做出標志和記錄。使工程施工能夠正確的按照圖紙的規范進行。測量時應該按照先整體后局部、先控制后碎步的原則,避免因錯誤的測量而使工程出現質量問題。
工程測量人員不僅需要專業的技能知識,還要有豐富的經驗,比如說使用的儀器和圖紙比例的大小。比如說應該在測量中建筑物的數據、觀測記錄的數據、原始數據以及圖紙的數據等進行初測和復測,測量的具體內容是全站儀三角高程測量、導線測量外業工作以及導線測量等等。其中外業工作指的是踏勘選點以及建立測角、量邊和標志,導線測量分為支導線測量、符合導線測量以及閉合導線測量。全站儀三角高程測量能預測到整個工程的結構,能控制全局。測量工作中最關鍵也是最后一道工作是誤差分析,也就是分析測量的結構,以便及時的發現問題并采取相應的措施進行處理。誤差分析包括測距誤差分析、測角誤差分析、量高誤差分析以及大氣折光誤差分析。
4.土木工程混凝土施工技術
土木工程中的混凝土施工技術是一種比較科學的施工技術手段,決定著土木工程的質量和安全。在水工混凝土的施工過程中,要使施工的過程和工程的施工要求相符,為了避免施工過程中出現卡管的現象,應該嚴格控制混凝土初凝的時間以及混凝土的骨料粒徑以及坍落度,應該根據相應的施工要求來進行混凝土灌注施工,灌注活動要貫穿于灌注的整個過程。
在施工場所常常會看到混凝土固化的現象,主要是由于水和水泥產生水化反應造成的。所以在澆筑的初期要對混凝土進行養護,采取相應的措施來應對這種因水化反應造成的裂痕。溫度的驟降也會使混凝土產生裂縫,所以也對混凝土采取保溫措施。另外,模板質量的好壞也影響著混凝土的質量,很多工程施工中都存在著拼縫不密實、模板空洞不平的現象,造成混凝土的表面有蜂窩麻面出現。還有一點值得注意,那就是不能過早的拆模,否則會損傷混凝土以及使混凝土失去支撐力從而無法有效的和鋼筋結合。
二、土木工程的選材方法和策略
1.混凝土的選材方法和策略
混凝土是工程建設中應用的最廣泛的材料,和其他工程材料相比,具有多方面的優勢,所以應該引起足夠的重視。混凝土是由石子、砂子、水泥和水按照比例調制而成,在設計混凝土的配合比時要考慮到它的強度和耐久性,根據規定及時的調整砂石的含水量,滿足混凝于強度和施工要求,水泥進場使應分批對強度和安定性進行復檢,不同品種的水泥不能混合使用。砂最好是選擇不含任何有害物質的中砂,適合混凝土等有效材料的拌合。混凝土多采用自來水和地下水,由于它們富含的礦物質不同,所以在選擇時要注有害離子的指數,避免超標。最好不要選擇粒徑較大的石子,不利于混凝土的攪拌。
5、土木復合材料的選擇方法和策略
土木復合材料是一種新型的工程材料,又稱為“土工織物”隨著工程的需要,這類材料不斷有新的品種出現,比如說土工格柵、土工模袋以及土工網等。隨著科技的進步,土工材料在使用范圍越來越廣,其生產和應用技術也得到了不斷的提高,逐漸應用到了土木建筑工程的各個領域。土工織物代替了傳統的天然反濾材料具有減少工程量以及速度快等特點。土工織物還具有排水的功能,由于傳統的排水材料大多是選擇強透性的粒狀材料,而土工織物在排水時還可以起到排水的作用,它可以有效的節約工程的費用,縮短工期。所以應重視對土木復合材料的選擇。
三、土木工程預算體系的制定
土木工程是一項耗時長、投資高的龐大的工程,投資具有一定的風險,因此建立健全全面的預算編制體系,其中包括工程造價預算、工程量預算、各種技術經濟指標和材料分析以及套用定額單價預算等。建立健全土木工程的全面預算體系有利于保證工程持續穩定的發展,以便更好的為長期資金投放進行宏觀調控。
總結
總而言之,土木工程是一項系統、龐大的工程,需要我們從工程施工的各個環節去進行控制,以確保工程施工的安全性和耐久性,鋼筋混凝土結構的設計、地基加固技術以及混凝土施工技術改進是土木工程中需要面臨的關鍵問題,本文簡單分析了工程材料選擇的方法和策略,提出制定土木工程預算體系,通過采取有效的措施來促進土木工程持續穩定的發展。
參考文獻
引言:
在土木工程的施工過程中,基礎施工內容通常包括常見的基礎施工內容包括場地的平整、基坑、路基與管溝的開挖、地坪、人防工程開挖、路基等的填土以及基坑回填等,除此之外還有一些輔助工程:降排水工程、基坑支護工程等。土木工程施工的顯著特點就是:條件復雜、工程量大、勞動相對繁重,并且,在工程施工過程中受很多因素的影響很嚴重,如:水文因素、氣候、地質、地下障礙、場地限制等,從而使施工的難度加大。因此,詳細分析各項技術資料(如地形圖、工程地質和水文地質勘察資料、地下管道、電纜和地下地上構筑物情況及土方工程施工圖等)是土木工程施工前必要的功課,多次進行現場調查并核對數據,施工工程中要根據施工條件的實際情況,作出科學、經濟、合理的施工技術方案,使工程質量得以保證,效率得以提高。
一、土木工程基礎施工工藝及技術的要求
土木工程的基礎施工包括:開挖、支護、土壁穩定、排水、填土與壓實以及基礎混凝土灌注等主要工藝內容。
“分層開挖,先撐后挖” 是基坑的土方開挖要遵循的基本原則。先確定開挖的合理順序和適宜的分層厚度,避免對地基土的擾動,然后才能連續施工。檢查控制是開挖過程中必不可少的工作。其次,應采取科學降水措施,做好地下水位以下的挖土工作。填土壓實過程中,一定要做好選料和壓實工作。選擇土料石時要注意在碎石或砂土及含水量相同的條件下,可以選用建筑涂料作為與壓實要求相同的黏性土,并注意必須壓實,當天建筑當天壓實,必須符合規定壓實,填土由高到低進行,由上到下對整個寬度圖層分層壓實。
二、土木工程基礎施工技術要點
1、基坑基槽上方土方開挖技術
影響土方邊坡的因素主要有施工場地土質,建筑開挖深度,降水排水狀況甚至氣候條件等。在圖紙正確無偏差的情況下,而且淺基坑開挖深度不大與規定的深度,可以不放坡或加以支撐。但如果是深基坑開挖時,為了確保穩定性通常要求增設臨時支護,或采用預制水泥板、雙排灌注樁等來擋土,以保證透水擋土支護的穩定性,用懸臂或錨拉式支護結構支撐止水擋土結構。要遵循由上至下開挖順序,嚴格禁止先切除坡腳和在滑坡體上棄土。挖土時運用機械也有一定要求和技巧。場地清理和平整、開挖深度在1.5m以內的基坑,填平溝坑以及配合鏟運機、挖土機工作主要運用推土機來完成。一般采用槽形推土法、多鏟集運法、下坡推土法、并列推土法、鏟刀附加側板推土法等。而大面積場地平整,開挖大型基坑填筑堤壩和路基則由鏟運機來完成。采用環形路線和“8”字形路線。最適宜于開挖含水量不超過27%的松土和普通土。常用的施工方法有助鏟法、跨鏟法、下坡鏟土法等。
2、基坑支護的技術要點
(1)基坑開挖后續施工的重要保證是基坑土壁的穩定性。平衡土體內粘結力與摩擦力是基坑土壁穩定的要點,如果失衡嚴重,會導致基坑塌方,極可能造成嚴重人員傷亡事故。所以,一定要保證放足邊坡,并按要求留設邊坡,確保土壁穩定。(2)采用科學的土壁支撐方法。土壁支撐方法:橫撐、板樁、灌注樁、深層攪拌樁、地下連續墻等。(3)合理的邊坡坡度設計。邊坡的坡度設計要基于施工場地的實際情況,參考當地土質,施工條件等諸多因素而定。例如,明溝排水、人工挖土或機械在坑上邊挖土時邊坡應平緩些,粘性土的邊坡要陡些;當基坑附近有主要建筑物時,邊坡應取h1.0~h1.5;在無地下水且工期短的情況下,可留設直槽而不放坡時,其開挖深度不得超過下列數值:密實、中密實的砂土和碎石類土(充填物為砂土)為lm;硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土為1.25m;硬粘、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土為1.5m:堅硬的粘土為2m。還要減少土方量,縮小施工面,并在基坑處設置支護結構。如遇雨季不良氣候時,不宜對滑坡地段進行挖土,一旦發生危險必須立刻停止挖土,要立即采取應對措施妥善處理。
3、排水技術要點
保持土體干燥在土木工程施工中最為關鍵。施工排水一般可分為明排水和人工降低地下水位兩種方法。明排水是用截、疏、抽進行排水的方法。即截住水流,疏干積水,并在基坑開挖時,在基坑底部設置排水溝和集水井,使水經過排水溝進入集水井,然后用水泵抽水。采用人工降低地下水位法,是在基坑開挖前,在基坑周圍事先埋填濾水管,利用水泵抽水,使地下水位始終保持在坑底以下,直到基礎工程施工完畢為止。排水后不僅施工條件得到改善,而且基坑土體保持干燥的狀態,防止事故發生。在排水前要注意的是,要充分考慮降水是否會導致原有建筑物的附加沉降、位移,從而引起開裂、傾斜甚至倒塌等可能情況的發生。因此,事先一定要采取必要的有效防護措施。
4、填土與壓實技術要點
基礎施工必須使用正確的土料填筑方法,設計科學合理的填方邊坡,才能滿足填土強度及水穩性的要求。填土時用同類土壤填土填筑最好,一般不用有機物含量大的土壤、石膏或水溶性硫酸鹽含量大于2%的土壤、凍結或液化狀態的泥炭、粘土或粉狀砂質粘土等,填方時應分層鋪土壓實。在用不同土壤填筑時,應把透水性較小的土壤置于透水性較大的土層之上。為了避免在填方內形成水囊,禁止將不同土壤不均勻地混雜在一起使用。
5、混凝土灌注施工技術要點
基礎混凝土的澆筑是挖土施工之后將要進行的工作,采用集中攪拌,運用混凝土運送泵或混凝土車運輸等主要澆筑方法。 加工鋼筋籠時所用的鋼筋需要提前在實驗室進行多次試驗,在實驗結果可信之后,還要在施工現場對外觀及質量進行檢測評價。要在室內操作低溫焊接鋼筋,完全冷卻后再拿出室內。焊接完成后集中下料,用吊車整體吊裝運送。在清孔一小時內采用導管法開始灌注,混凝土封頂灌注應采用剪球法。
三、創新的土木工程基礎施工技術
貫穿在整個施工過程中的是傳統的土木工程基礎施工技術,包括地基基礎施工技術、混凝土結構施工技術和鋼結構施工技術。現代建筑對于新型施工技術提出了更高要求,逐漸發展起了新型深基坑支擋技術等眾多新的基礎施工技術,在樁、樁-錨支擋體系建立和支擋與承重結構一體化等方面取得較大發展,在土木工程基礎施工中具有十分重要的意義。對工程經濟效益有積極影響的例如:新型預應力技術,形成了有粘結體預應力體系和無粘結體預應力體系。未來基礎施工技術將更大的提升經濟技術的合理性。
結語:
土木工程的工程量非常大,掌握施工中的基礎技術要點是降低工程成本、保證工程質量和工期的重要前提,因而至關重要。在基礎施工過程中,研究的理論還不能完全適用于土木工程實踐的要求,還缺乏一定的建筑驗收標準,管理體系和相關規范還存在一些漏洞等等,針對這些問題,技術人員還要不斷努力發展和完善基礎施工技術,不斷研發創新施工技術,并應用到實際土木工程施工中,大量總結以往的經驗和教訓,從中得到新的啟示并予以靈活運用。
參考文獻:
2.名詞對應上存在的問題
二級學科對照完成后,將兩邊的土木工程名詞按學科及英文分列對照。基礎研究階段共收錄4516條名詞進行對照。此過程中主要存在以下4種情形:(1)英、簡、繁可完全對應。兩邊同一英文名詞的簡繁體中文名詞形式也相同。(2)簡繁中文名詞不同,或單邊對應。即大陸《土木工程名詞》中列出的名詞具有簡體中文和英文形式,但該英文在臺灣的詞典中并未收錄;抑或相反,臺灣的詞典中名詞具有簡體中文和英文形式,但大陸《土木工程名詞》并未收錄。(3)簡繁中文名詞無法實現對應。海峽兩岸對英文一致的專業名詞進行翻譯時,有可能出現兩岸對一詞的翻譯都僅有一個,但卻并不相同的情況。出現這種分歧大部分是因為習慣用法產生的差異[3]。例如“工程施工”(對應臺灣“土木施工”)中的“腳手架”(scaffold),在臺灣叫“鷹架”,這是兩岸建筑界各自多年的習慣用法。(4)中文名詞不同,但能部分對應。即兩岸定名重疊詞。臺灣所收取的專業名詞存在一詞多譯現象,而大陸基本是一詞一譯(大陸在詞頭上基本采取此原則,將不同譯法放在解釋行文之始),這就使得英文一致的專業名詞的翻譯可能存在無法完全對應的情形。例如“approach”,大陸譯名為“引橋”(橋梁工程),臺灣譯名為“引道,引橋”(交通工程)。
3.對分歧名詞建議的處理方法
(1)英、簡、繁可完全對應,可直接收錄,分二級學科按字母順序平行列出。(2)對于存在分歧的三種情形:簡繁中文名詞不同或單邊對應、簡繁中文名詞無法實現對應、能部分對應的詞條,參照我國科技名詞定名工作的基本原則,依據概念對科技名詞進行定名。由于概念和知識之間的同一關系,在“概念—術語”之間建立起類似“內容—形式”的偶對關系,可實現對隱性領域知識的顯性歸類,從而保證單義對應[4]。為確保對照的權威性與說服力,應由兩邊分別根據現行規范、法律條文、科技文獻等權威出版物的給出定義,由此形成對照藍本[5];在此基礎上,組織兩岸專家研討會議,將對照藍本上需經討論與統一的詞條征求意見并進行修改整理,給出共同推薦名并做說明。4.名詞對照的成果應用(1)出版物。定稿的對照藍本將提交兩岸的學會進行校稿,作為行業手冊出版使用。(2)查詢應用。由于網絡平臺應用便捷及易于推廣,可將兩岸土木工程科技名詞的對照成果數據庫建置于相關網站平臺,提供兩岸學者及從業者查詢使用。閩臺建筑資訊網與兩岸營建資訊服務GIS平臺是福州大學土木工程學院與臺灣金門大學、財團法人臺灣營建研究院先期開展的兩岸營建業合作交流研究項目的成果,其中集成了土木工程科技名詞對照模塊,并同步名詞對照進展不斷擴充更新。
隨著我國土木工程建設事業的快速發展,土木工程項目也在不斷的增多,而土木工程施工技術事關土木工程的建設質量,也事關社會的整體發展和安全,提高土木工程施工中對技術的運用能力,在實際的土木工程施工中加大技術這一要素的加速和提升作用,從而實現土木工程施工更好、更快、更高質量地完成預期目標,完成土木工程建設對社會和經濟進步的總任務。
1土木工程基礎施工技術特點
土木工程基礎施工的特點主要有以下幾個方面,具體表現為:
1.1深基坑工程施工難度較大
隨著我國城市建設的高速發展,在各大城市中高層建筑到處可見,導致建筑物的施工場地受到了一定的局限。在進行深基坑施工過程中,必須要保證鄰近建筑物和周圍的地下通信不會受到影響,因此,在進行建筑物施工過程中對基坑的施工技術進行嚴格的要求。同時,基坑的施工均為臨時性工程,在基坑的開挖和支護工程中,要考慮的地下因素較多,主要有基礎土層的穩定性及力學性能、基坑支護之間的受力特性、基坑形變發生的程度等問題。如果在施工過程中未能進行全面的考慮,將會引起相關事故的發生。
1.2基礎的埋置較深
要想提高高層建筑物的使用年限,其基礎的埋深要達到一定的有效深度。如果地基為天然地基,其一般埋置深度為整個建筑物高度的1/12;如果地基為樁基條件,其為整個建筑物的1/15,并且不考慮樁長的埋置深度。基礎埋置深度越深,其基礎的施工技術難度越大。
2土木工程基礎施工的施工技術
土木工程的基礎施工過程中較為常見的基坑開挖技術包括淺基坑的開挖技術和深基坑的開挖技術,以下分別對其進行闡述。
2.1淺基坑的開挖及其支護技術
首先,土方的邊坡應以當地的土質、開挖的深度及其方法、邊坡的留置時間、坡頂的荷載情況、排水及降水狀況以及當地的氣候條件等因素為依據進行確定。其次,在土質均勻及濕度正常,基坑或管溝地面的標高高于地下水位,且敞露時間較少時,在挖土深度一定的情況下可不進行放坡和加支撐,但是,開挖深度不可超過相關規定。再次,土質及其濕度適宜,且地質情況相對較好的情況下,當基坑或管溝的底面標高高于地下水位時,開挖深度應不超過5m,且可不加支撐。此外,對于永久性的挖方邊坡而言,應根據設計的相關要求進行放坡。最后,在山體整體穩定的情況下,臨時挖方的邊坡若相對使用時間較長且高度低于10m時,可以以實際條件設計坡度。淺基坑的土壁支撐技術一般包括灌注樁、板樁、橫撐、深層攪拌樁及地下連續墻等。
2.2深基坑的開挖及其支護技術
在深基坑的開挖過程中,為了保證坑基開挖過程中土壁的穩定性,通常采用臨時支擋來確保深基坑土壁的穩定性。對于透水擋土支護結構而言,可采用工字鋼樁加橫擋板、預制樁、雙排灌注樁等進行擋土;對于止水擋土結構而言,主要包括了鋼板樁、地下連續墻、化學注漿樁以及深層攪拌水泥土墻等結構;對于支撐部分的結構而言,可采用懸臂、錨拉式支護,或土層錨桿、型鋼水平支撐等結構。
3土木工程基礎施工技術要點
3.1土壁的穩定
土壁穩定的關鍵在于土體內粘結力與摩擦阻力之間的平衡。如果土體失去此平衡,就會發生塌方,從而影響工程工期,也會給周圍的建筑和人造成危害。要保證土壁穩定,應先放足邊坡,并且邊坡的留設要符合一定的要求。另外,邊坡坡度的大小則要依據土壤特性、地質條件和施工的條件和方法等多種因素而定。比如,粘性土質的邊坡應陡些,人工或機械挖土、明溝排水時邊坡不宜太陡,應平緩些;基坑旁邊有主要建筑物的情況下,邊坡比例宜在1:1.0~1:1.5范圍內;無地下水且工期較短,可不放坡而留設直槽,開挖的深度不能超過以下數值:以砂土為填充物的密實、中密實砂土及碎石類土為1m;可塑、硬塑的輕亞粘土和亞粘土為1.25m;以粘性土為填充物的可塑、硬粘粘土及碎石類土為1.5m:堅硬粘土為2m。此外,為了保障土壁的穩定,還應設置支撐,這不僅可以降低土方量、減少施工面,還可以使放坡不受場地限制。在坑槽的邊緣應盡量不要堆置大量的材料和土方或者機械設備;在挖好坑槽后應當立即進行地下和基礎結構的建造;雨期不宜對滑坡地段進行挖方,應先整治,然后開挖,開挖順序為由上至下;如果發現有危險或不穩定的情況時,應先進行妥善的處理后,再進行施工。
3.2排水技術要點
土體干燥是土方施工中最為關鍵的因素,因此,在施工過程中,排水工作一定要做好。一般而言,施工的排水作業可分為兩種:明排水法,即運用截、抽和疏的排水方法。截指截住水流;抽指開挖基坑時,在坑底留設集水井和排水溝,使水流順著排水溝匯集到集水井中,之后用水泵將水抽出;疏指疏干積水。人工降低地下水位法:在開挖基坑之前,在基坑的周圍安設足夠數量的濾水管,將水抽走,在工程完工之前,保證地下水位始終在坑底之下。保證了坑基土體的干燥,可以有效的防止流砂,并改善施工條件。盡管如此,在降水前,一定要考慮原有的工程建筑物可能產生的附加位移和沉降引起傾斜、開裂、倒塌及地面塌陷。因此,在施工必要時,要采取一定的防護措施。
3.3填土及壓實技術
設計合理的填方邊坡,選擇合適的土料及填筑方法,可以確保填土的強度和水穩性。土壤中如果有機物含量較大或石膏含量超過2%,則不能作為填土所用。施工時,填方工程宜分層鋪土然后壓實,若用同類的土壤來填筑效果最好。如采用了不同類型的土壤填筑時,應當把透水性較小的土壤放置于透水性較大的土壤之上。為了避免填方內有水囊形成,嚴禁將不同類型的土壤混合且不均勻的使用。
4結束語
從上述內容中可以看出,目前土木工程施工中還存在著很多的技術難點,并且很多因素都會影響到土木工程的施工質量,這樣在進行施工時,施工技術的應用也要注意相關的要點,這樣也才能夠有效的保證工程的施工質量。土石方工程的特點是工程量較大,而且又必須在其他分部分項工程施工之前完成土石方開挖,因此土方工程施工應盡量選用先進的施工機具和合理的施工方法,并力爭土方調配平衡,以降低工程成本,保證工程質量和工期。
參考文獻
[1]鄧壽昌.土木工程施工[M].北京:科技出版社,2006.
中圖分類號:TU753文獻標識碼: A
土木工程的基礎施工涉及到很多方面,比如對施工場地的平整、基坑的開挖與回填等等。通常情況下,土木工程施工具有體量大、工期緊、施工條件復雜等影響因素,而且還會受到自然因素的影響,因此,增加了施工的難度。本文中結合個人工作經驗,對基礎施工中的一些關鍵技術進行了探討。
1基礎工程施工的控制要點
1.1基坑的開挖與建設
1.1.1基坑的開挖
基坑開挖作為土木工程基礎施工的必要環節,關系到地基工程的質量。通常來說,在施工場地放線后就可以進行基坑的挖掘了。基坑開挖期間可能會遇到各種各樣的難題,解決好這些難題,也就保證了基坑開挖質量。而解決這些難題的方法是掌握基坑施工要點,盡量按照施工技術要求進行施工,避免在施工中出現質量缺陷。
1)合理選定基坑開挖方案。施工方案是工程施工的指導性技術文件,在正式開挖基坑之前,相關技術人員必須先對施工現場進行考核,然后結合施工現場實際情況,在不違背相關要求規范的前提下,制定并選擇出一份合理的、可行的基坑施工方案,為后期施工提供技術指導。
2)開挖方式選擇分層開挖,開挖深度要做好嚴格的要求。基坑工程開挖中,最合理的開挖方式是分層開挖。實際施工時除了要按照施工要求嚴格控制開挖工藝以外,還要對基坑的開挖深度進行嚴格要求,全面杜絕超挖現象發生。同時,為了確保基坑工程的穩定性,在開挖基坑時必須選擇適當的支護體系對基坑進行處理,防止基坑坍塌危害施工人員的安全。
3)如果選擇人工開挖法開挖基坑,要格外重視施工人員的生命安全,務必要在開挖過程中設置安全防護措施,以免基坑上部結構倒塌,給基坑結構的整體穩固性造成影響。另外,開挖基坑下層結構時,要嚴格遵守施工規范,預留下一層土層結構,以方便后期基坑的整修。
4)做好基坑水平標高、邊坡斜度的復檢。基坑水平標高、邊坡斜度等對基坑質量有一定影響,所以在施工時必須保證標高、斜度等數據的可靠性,基坑水平標高等工作設置完成后要對其進行復檢,為基坑工程的施工質量提供有力保障。
5)做好基槽的修幫。基槽修幫是基坑的重點施工工序之一,必須做好嚴格的質量控制。基槽修幫要結合施工現場情況,做好充分的情底工作,要確保基槽的尺寸與設計規范相符合,為基坑工程的施工質量提供有力保障。
1.1.2基坑的質量檢驗
必要的質量檢驗關系到工程的整體質量,因此,在基坑開挖完成后要對基坑進行質量檢驗,檢驗基坑的尺寸與圖紙設計是否一致,基坑的挖掘深度是否合理。同時,也要重點檢驗基坑的受力部分是否穩定,如墻角、承重墻下、基柱等。另外,還要進行必要的地下水勘探,確保地基的建設不會受地下水流動的影響,從而保證地基的穩定性。
1.2地基的局部處理與加固
由于地基建設的土壤地質環境不同,因此,針對不同的建設環境應該采用不同的建設手法和加固手法,尤其是對于比較特殊的地形和地質,要確保地基的穩定性就要進行必要的處理,防止沉降、斷裂等現象的發生。對土壤地質的處理也是地基基礎工程施工的難點。
1.2.1松土的處理
當基坑開挖過程中出現松土或淤泥的時候,應該將其全部挖除,直到出現堅硬的老土,同時要采用與坑底土壤壓縮性相近的土料進行必要的回填,加固基坑底部。當附近有較多地下水或地下水位高于基坑底部時,要設置必要的防潮層或者在基坑底部利用鋼筋、混凝土等建筑必要的圈梁進行結構的支撐,防止沉降的發生。
1.2.2磚井或土井的處理
在基坑開挖過程中如發現磚井或土井,就要對其進行回填,要選用與井底土壤壓縮性相近的土料進行回填,以確保回填效果。必要情況下,要進行井壁的拆除,并夯實基底,以保證基底不會發生沉降。
1.2.3局部硬土處理
由于基坑在進行挖掘過程中,不同地質對其有不同影響,因此,在基坑挖掘過程中如發現硬土層或舊墻基等,要進行相應的挖除,并在縫隙處進行回填,防止地基建成后出現沉降。
1.2.4“橡皮土”的處理
“橡皮土”是地基施工過程中經常遇到的問題,也是對工程地基影響較大的問題,通常在這種土質上用夯實機進行夯實不僅達不到很好的改善效果,甚至會使土質更加松散、柔軟,造成后續施工問題。因此,針對這種土質,就要利用砂石和混凝土進行回填、夯實,從而增加土地承載力。
1.3排水環節處理
為了更好的對施工面進行控制,必須做好土方量的優化,對場地限制的控制也是非常必要的,這就需要對土壁支撐系統進行優化,對坑槽邊緣的土方材料、機械設備等進行分析。在土木工程施工中,土體干燥是施工關鍵因素,需要做好排水工作是施工的前提保障。施工排水一般分為兩種方式:第一種是明排水法,利用疏(疏干積水)、截(截住水流)和抽(水泵抽出引流坑底水)相結合的方法;第二種是人工降低地下水位法,即基坑開挖前,在基坑周圍設置濾水管,抽走多余水量,從而使得地下水位在坑底標準下。這種施工技術不但可使基坑土體干燥,還可防治流砂問題,改善施工環境,但仍需注意的是,降水前需要采取一定措施避免建筑物沉降傾斜、倒塌、附加位移、開裂。
1.4填土和壓實技術
土木工程應該嚴格根據現場地質情況,設計填方邊坡,并選擇適宜填筑方法與填土,保證填土水穩性與強度。應注意:砂土、碎石類、含水量符合要求的粘性土作為填筑土料;淤泥、膨脹性土、凍土、有機含量超過8%、硫酸鹽含量超過5%土等不能作為填筑土。土木工程施工壓實方法一般包括:碾壓法、振動法、工具壓實法,以及最常用的夯實法等,如果采用不同土壤填筑類型,應注意土壤透水性分層放置,透水性小土壤應在上方,并注意不可混合使用不同類型、混合不均一的土壤。
2提高土木工程基礎施工質量的措施
2.1重視工程前期勘查工作
在工程施工前進行必要地質勘查,研究勘察報告十分必要。勘察報告中要包括施工場地的地質、水文情況,有必要的要考慮到工程周圍的人文環境和自然環境,從而制定有效的施工進度計劃和事故預防措施。首先,要對工程建筑的使用要求、建筑特點、建筑功能等進行調研,根據設計圖紙要求對工程周邊的地質、水文進行勘查,確定勘查項目和目標。其次,要搜集相關建筑資料,包括建筑風格設計要求、建筑材料要求等,特別是對復雜地質的勘查更要注意。此外,還要重視對鉆孔的布局、深度、數量的勘察,確保鉆孔的設置合理,從而滿足設計要求,防止地基建成后出現沉降、斷裂等。
2.2確保工程設計的合理性
在進行工程設計的過程中,應該充分考慮到整個工程的實用性、建設風格、建設功能,并且綜合工程現場的實際地質條件、施工技術和施工設備等進行圖紙的設計,在進行設計過程中,對于建筑的主要承重結構也要進行嚴密考察、設計,以防止損壞。另外,設計人員也要充分整合勘察報告內容,綜合考慮設計內容,當設計中存在問題時要及時與建筑方進行溝通,并進行必要的試驗,以保證設計的合理性。在工程施工中一旦發現地基出現沉降、傾斜、斷裂等問題,應立即停工,并聯合相應人員對工程進行研究,采取必要的修繕措施,將工程損失降到最小。
2.3加強施工現場管理
首先施工單位應建立企業管理平臺,利用現代先進的計算機技術,實現監理單位、建設單位以及施工單位的一體化動態管理體制。在土木工程基礎施工前,應明確工程目標,根據施工現場的作業情況制定健全的管理制度,將管理責任落實到每一個崗位及人員,加強生產教育,給施工人員灌輸施工質量及安全意識,在施工現場應安排監督管理人員。
3結語
隨著科技和經濟的不斷發展,人們生活質量的不斷提高,土木工程建設越來越趨向復雜化、多樣化、功能化,在土木工程設計建設過程中,確保地基平穩、地基基礎工程穩定有著極其重要的意義。工程設計建設的過程中,設計人員與施工人員要積極運用現代高科技手段,充分考察、合理布局,提高建設質量,只有不斷完善建設方法和設計方法,提高工程質量,才能促進現代建筑業的發展,才能促進社會經濟發展,提高人們生活質量,為現代化建設提供硬件保障。
參考文獻
[1]胡滌.淺析土木工程基礎施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2013(11).
引言:土木工程施工技術事關土木工程的建設質量,也事關社會的整體發展和安全,提高土木工程施工中對技術的運用能力,在實際的土木工程施工中加大技術這一要素的加速和提升作用,從而實現土木工程施工更好、更快、更高質量地完成預期目標,完成土木工程建設對社會和經濟進步的總任務。
1 土木工程基礎施工技術中對一些關鍵點的要求
1.1 對基坑土方的開挖的要求
在基坑開挖前應當先確定施工順序和分層的厚度,然后再進行施工。為避免地基土出現擾動現象,施工時要做到連續施工,切勿中斷。在開挖過程中要隨時檢查,并對地下水位進行觀測,如果到達水位以下,就必須采取必要的措施來進行降水處理。
1.2對土方填筑與壓實的要求
首先要選用合適的土料進行填筑,有些土料是不適合作為填筑土料的,比如像淤泥、膨脹性土、凍土等,還有土料里若有機物含量(>8%)、硫酸鹽含量(>5%)過多,同樣不適合做填筑土料。因此選擇土料時應當選用一些碎石類、砂土類和符合壓實要求的粘土類為主。壓實的方法包括振動法、碾壓法、夯實法及通過工具進行壓實等方法。壓實過程中必須注意壓實度、土的含水量以及每層鋪土厚度。填土應由低到高,由下向上整個寬度分層鋪填碾壓或夯實。填方應分層進行并盡量采用同類土填筑,應在相對兩側或四周同時進行回填與夯實。當天填筑應在當天壓實,填土壓實質量應符合規范規定。
1.3 土方施工常用機械的適用范圍和施工方法
1.3.1 推土機
推土機開挖的基本作業是鏟土、運土和卸土三個工作行程和空載回駛行程。鏟土時應根據土質情況,盡量采用最大切土深度在最短距離(6~10m)內完成,以便縮短低速運行時間,然后直接推運到預定地點。(1)適用范圍:用于場地清理和平整、開挖深度1.5m以內的基坑,填平溝坑以及配合鏟運機挖土機工作。(2)常用施工方法:下坡推土法、并列推土法、槽形推土法、多鏟集運法、鏟刀附加側板推土法。
1.3.2 鏟運機
鏟運機在施工中,由于挖填區的分布情況不同,為了提高生產效率,應根據不同施工條件(工程大小、運距長短、土的性質和地形條件等),選擇合理的開行路線和施工方法。適用范圍:用于大面積場地平整,開挖大型基坑填筑堤壩和路基。最適宜于開挖含水量不超過27%的松土和普通土。常用施工方法:下坡鏟土法、跨鏟法、助鏟法、交錯鏟土法。
2 土木工程基礎施工的施工技術
土木工程的基礎施工過程中較為常見的基坑開挖技術包括淺基坑的開挖技術和深基坑的開挖技術,以下分別對其進行闡述。
2.1 淺基坑的開挖及其支護技術
首先,土方的邊坡應以當地的土質、開挖的深度及其方法、邊坡的留置時間、坡頂的荷載情況、排水及降水狀況以及當地的氣候條件等因素為依據進行確定。其次,在土質均勻及濕度正常,基坑或管溝地面的標高高于地下水位,且敞露時間較少時,在挖土深度一定的情況下可不進行放坡和加支撐,但是,開挖深度不可超過相關規定。再次,土質及其濕度適宜,且地質情況相對較好的情況下,當基坑或管溝的底面標高高于地下水位時,開挖深度應不超過5m,且可不加支撐。此外,對于永久性的挖方邊坡而言,應根據設計的相關要求進行放坡。最后,在山體整體穩定的情況下,臨時挖方的邊坡若相對使用時間較長且高度低于10m 時,可以以實際條件設計坡度。淺基坑的土壁支撐技術一般包括灌注樁、板樁、橫撐、深層攪拌樁及地下連續墻等。
2.2 深基坑的開挖及其支護技術
在深基坑的開挖過程中,為了保證坑基開挖過程中土壁的穩定性,通常采用臨時支擋來確保深基坑土壁的穩定性。對于透水擋土支護結構而言,可采用工字鋼樁加橫擋板、預制樁、雙排灌注樁等進行擋土;對于止水擋土結構而言,主要包括了鋼板樁、地下連續墻、化學注漿樁以及深層攪拌水泥土墻等結構;對于支撐部分的結構而言,可采用懸臂、錨拉式支護,或土層錨桿、型鋼水平支撐等結構。
3 土木工程基礎施工技術要點
3.1 土壁的穩定
土壁穩定的關鍵在于土體內粘結力與摩擦阻力之間的平衡。如果土體失去此平衡,就會發生塌方,從而影響工程工期,也會給周圍的建筑和人造成危害。要保證土壁穩定,應先放足邊坡,并且邊坡的留設要符合一定的要求。另外,邊坡坡度的大小則要依據土壤特性、地質條件和施工的條件和方法等多種因素而定。比如,粘性土質的邊坡應陡些,人工或機械挖土、明溝排水時邊坡不宜太陡,應平緩些;基坑旁邊有主要建筑物的情況下,邊坡比例宜在1∶1.0~1∶1.5范圍內;無地下水且工期較短,可不放坡而留設直槽,開挖的深度不能超過以下數值:以砂土為填充物的密實、中密實砂土及碎石類土為1m;可塑、硬塑的輕亞粘土和亞粘土為1.25m;以粘性土為填充物的可塑、硬粘粘土及碎石類土為1.5m:堅硬粘土為2m。此外,為了保障土壁的穩定,還應設置支撐,這不僅可以降低土方量、減少施工面,還可以使放坡不受場地限制。在坑槽的邊緣應盡量不要堆置大量的材料和土方或者機械設備;在挖好坑槽后應當立即進行地下和基礎結構的建造;雨期不宜對滑坡地段進行挖方,應先整治,然后開挖,開挖順序為由上至下;如果發現有危險或不穩定的情況時,應先進行妥善的處理后,再進行施工。
3.2 排水技術要點
土體干燥是土方施工中最為關鍵的因素,因此,在施工過程中,排水工作一定要做好。一般而言,施工的排水作業可分為兩種:
明排水法,即運用截、抽和疏的排水方法。截指截住水流;抽指開挖基坑時,在坑底留設集水井和排水溝,使水流順著排水溝匯集到集水井中,之后用水泵將水抽出;疏指疏干積水。
人工降低地下水位法:在開挖基坑之前,在基坑的周圍安設足夠數量的濾水管,將水抽走,在工程完工之前,保證地下水位始終在坑底之下。保證了坑基土體的干燥,可以有效的防止流砂,并改善施工條件。盡管如此,在降水前,一定要考慮原有的工程建筑物可能產生的附加位移和沉降引起傾斜、開裂、倒塌及地面塌陷。因此,在施工必要時,要采取一定的防護措施。
3.3 填土及壓實技術
設計合理的填方邊坡,選擇合適的土料及填筑方法,可以確保填土的強度和水穩性。土壤中如果有機物含量較大或石膏含量超過2%,則不能作為填土所用。施工時,填方工程宜分層鋪土然后壓實,若用同類的土壤來填筑效果最好。如采用了不同類型的土壤填筑時,應當把透水性較小的土壤放置于透水性較大的土壤之上。為了避免填方內有水囊形成,嚴禁將不同類型的土壤混合且不均勻的使用。
4 結語
土石方工程的特點是工程量較大,而且又必須在其他分部分項工程施工之前完成土石方開挖,因此土方工程施工應盡量選用先進的施工機具和合理的施工方法,并力爭土方調配平衡,以降低工程成本,保證工程質量和工期。
參考文獻:
[1]鄧壽昌.土木工程施工[M].科技出版社,2006.
中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:
土木工程基礎施工,主要是指土方工程的施工,常見的內容有:場地平整、基坑開挖和支護、排水降水以及填土壓實等。通常情況下,土方工程的施工不僅工程量大,而且勞動強度大,另外,施工條件也較為復雜。所以,應該對土方工程的各個施工關鍵點進行深入的研究。
1.土方工程施工的關鍵點
1.1穩定土壁
基坑土壁之所以能夠實現穩定,是因為土體內部摩擦阻力與粘結力存在一種相對平衡的關系。這種平衡一旦被破壞,則會立刻導致塌方,拖累進度,對周邊建筑物造成損害,還有可能引發人員傷亡的安全事故。放足邊坡和設置支撐是兩種最主要的穩定土壁的方式。[1]
1.1.1放足邊坡
留設邊坡時,一方面要考慮相關規范的要求,另一方面要根據實際情況(土質、水文、施工方法以及開挖深度等)進行確定。如果是粘性土質,那么邊坡可以適當陡些;如果人工挖土或者機械在坑上邊挖土,那么邊坡應適當平緩一些;如果基坑周邊有主要建筑物時,那么邊坡坡度可取1/1.0-1/1.5;如果工期短且無地下水,那么可以留設直槽。該種情況下,各土質對應的最大開挖深度如下所示:密實、中密實的砂土以及碎石類土―1m、硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土―1.25m、硬粘、可塑的粘土和碎石類土―1.5m、堅硬的粘土―2m。
1.1.2設置支撐
為了縮小施工面,或者減少土方量,又或者場地限制無法放坡時,可利用設置支撐的辦法實現土壁的穩定。淺基坑的土壁支撐技術通常有灌注樁、板樁、橫撐、深層攪拌樁以及地下連續墻等。深基坑的土壁支撐分為以下幾種情況:1)透水擋土支撐結構,一般利用工字鋼樁加橫擋板、預制樁以及雙排灌注樁等實現擋土功能;2)止水擋土結構,一般利用鋼板樁、地下連續墻、化學注漿樁以及深層攪拌水泥土墻等實現擋土功能;3)部分支撐結構,一般利用懸臂、錨拉式支護、土層錨桿以及型鋼水平支撐等實現擋土功能。[2]
與此同時,還應注意以下幾點:1)基坑邊緣原則上不允許堆放大量的土方、材料或者設施設備;2)基坑開挖完成之后,不可長時間暴露,應馬上開始后續的施工;3)在滑坡地段進行挖方時,要避開雨期施工,要堅持先治理后開挖的原則和從上到下的開挖流程,還要嚴格禁止先行切除坡腳的施工以及在滑坡體上棄土的行為;4)如果發現危巖、孤石以及崩塌體等不穩定的情況,則需要先行妥善處理。
1.2施工排水
在土方施工過程中,處理好施工排水問題是至關重要的,其關鍵之處在于保持土體的相對干燥。常見的施工排水方法有兩種:1)明排水法。所謂的明排水法指的是將截、疏、抽三種方式綜合利用的一種方法。截是指截住水流,疏是指輸盡積水,抽是指于基坑開挖環節,在基坑底部設置一集水井,且沿著坑底周邊開挖排水溝,從而使水流在集水井中匯集,最后使用水泵將水排出坑外;2)人工降低地下水位。所謂的人工降低地下水位指的是在基坑開挖施工之前,選擇一定數量的濾水管并埋設在基坑周邊,然后在抽水設備的配合下將水抽走,從而實現地下水位低于坑底的目的,并將之保持到基礎工程施工結束。利用該種方法可將基坑保持在一個長期相對干燥的狀態,一方面避免了流砂的出現,另一方面極大地改善了工作環境。值得注意的是,降水處理之前,應充分考慮其對原有建筑物的影響,如附加沉降以及位移。這些可能導致建筑物的開裂、傾斜、倒塌以及地面的塌陷。所以,應做好事前準備工作,采取必要的防護措施。[3]
1.3填土壓實
填土通常需要滿足兩個主要條件,一是強度,二是水穩定性。所以,應該正確選擇土料以及填筑方法。以下幾類土壤通常情況下不被用作填土:1)有機物含量較大的土壤;2)水溶性硫酸鹽含量超過2%的土壤;3)凍結或者液化狀態下的泥炭、粘土,又或者粉狀砂質粘土。
填方施工最好選用同類土壤,且做到分層壓實。如果無法避免選用不同類土壤的情況,那么下層應為透水性較小的土壤,上層應為透水性較大的土壤。將不同類土壤以不均勻混雜的方式使用是被禁止的,因為這樣極容易在填方內部出現水囊的問題。
2.實例分析
2.1工程概況
某大橋設計長度為690m,為1―24m加20―32m預應力混凝土大橋。大橋施工地層是第四系沖積土,細、中、粗及礫砂,圓粒及卵石土、洪積粉砂、圓粒及碎石土,下伏石灰巖,當地氣候嚴寒且干燥多風,對工程的施工有一定的影響,凍結深度最大為2.2m,其地震強度為8度。[4]
2.2施工準備
平整場地,使其成為一個便于施工的工作面。對河道基礎進行施工時,不僅要準備好施工平臺,還要做好相應的防排水設計。
2.3挖井基礎施工技術關鍵點
大橋1、2、19以及20號橋墩全部為挖井基礎,相關施工流程如下所示:1)施工準備;2)基坑開挖。基坑開挖利用的是混凝土護壁的開挖技術。基礎直徑的最大值為9.3m,最小值為6.1m。井孔核心部分的土壤是利用長臂挖掘機展開施工。邊壁預留應在50cm以上,還要使用人工的方式進行必要的清楚;3)混凝土護壁。護壁材料通常選用C20混凝土,同時要求配置相應數量的鋼筋;4)開挖和護壁的循環進行。如果井內出現涌水,又或者發生地表水深入的現象,應利用集水井和水泵將對其進行及時的排除;5)基坑的檢查和處理;6)混凝土的澆筑。集中攪拌、混凝土輸送泵以及混凝土車運輸等是混凝土澆筑過程中的幾種主要方式。如果澆筑的傾落高度在2m以上時,為了防止混凝土發生離析現象,需要有滑槽的設置。澆筑結束后,還需要進行灑水養護。
2.4鉆孔灌注樁基礎施工技術關鍵點
2.4.1施工準備
對場地進行平整。如果場地所處位置為陡坡時,應將其平坡化,以滿足工作臺的要求;如果場地所處位置為河中淺水時,可利用筑島圍堰法進行處理,并保證島頂和水位相比高出1m左右。
2.4.2護筒埋設技術關鍵點
護筒埋設過程中,如果地下水位較低(地面1m之下)時,一般采用挖孔埋設的方法,如果地下水位較高時,一般采用填筑埋設的方法。下沉護筒時,應保證它的順直,這樣是為了防止護筒因傾斜度較大而被鉆頭損傷,從而發生漏漿的問題。如果鋼筋骨架發生嚴重偏斜,那么將造成樁的混凝土保護層無法滿足設計的標準。所以,護筒頂面中心同樁位的設計偏差應控制在5cm以內,另外,斜度應控制在1%以內。[5]
2.4.3鉆孔技術關鍵點
鉆孔過程中,應將粘土泥漿和適量片石輸入護筒中。如果存在失水問題,則需要及時適當補水。如果泥漿太過稠密不利于進尺,則需要抽碴換漿。鉆大孔的過程中,應分級進行直至設計孔徑,孔底一般控制在1.4―1.6的泥漿比重,抽碴之后,應展開復測以及碎粘土的分批投入,直至泥漿比重恢復正常。
2.4.4清孔技術關鍵點
清孔是為了減薄沉淀層的厚度,從而提高孔底的承載力。清孔過程中,應做好清水和純泥漿的適時補入,有效避免坍孔現象。第一次做沉碴處理時,需將清水注入孔內,直至符合要求為止,此時才可進行下步工序。鋼筋籠的施工結束之后,檢查孔底的沉碴厚度,符合要求則繼續下部混凝土的灌注施工,不符合要求則對其二次清碴。
2.4.5混凝土灌注施工技術關鍵點
加工鋼筋籠的過程中,全部的鋼筋都應該經過實驗室試驗,另外,還應在現場進行質量或者外觀等常規性檢查。低溫焊接鋼筋時,需要室內操作,冷卻之后才允許離開室內。鋼筋籠集中下料過程中,需要利用吊車實現整節的吊裝。混凝土的灌注需要在清孔后的一小時之內進行,一般利用導管法展開施工,利用剪球法實現灌注封底。應做好混凝土的存儲量控制,保證首批混凝土入孔之后,導管的埋深為1.5―2.0m之間,不可超過3.0m。為了防止灌注環節鋼筋籠出現上浮的問題,通常需加設撐桿對其固定,還要適當控制混凝土的灌入速度。當灌注操作即將結束時,可以提高漏斗的高度,從而繼續灌注操作。[6]
3.結語
就實際情況而言,土木工程基礎施工不僅工程量較大,而且需要在其他分部分項工程開工之前完成,所以,土木工程基礎的施工,一方面要選擇適當的施工機械以及科學的施工方法,另一方面尤其要重視施工中的幾個關鍵點,只有這樣才能做到基礎施工的調配平衡,從而降低工程成本,使工程質量以及工期達到預定目標。
參考文獻:
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[3] 謝文利. 土木工程混凝土施工技術探討[J].產業與科技論壇, 2012,(01) .
前言
隨著經濟的不斷發展,我國的建筑事業也取得了一定的進步。在施工工程中,結構的基礎設計十分重要,對后期的施工與設計以及整個工程的質量與使用效果等都起著重要的影響作用。但是,由于經費有限或技術不到位等原因,許多土木工程在進行基礎設計的過程中仍舊存在部分問題,例如忽視了設計中的某部分因素等。因此,為了提高土木工程的設計與施工質量,推動我國的建設事業實現進一步發展,有必要對基礎設計的強化進行分析與探討。
1建筑結構基礎設計的意義
1.1有一定的安全保障科學的基礎設計對整個建筑都有著重要的影響,若是基礎設計不夠合理,或者造型出現失誤等,極易對建筑的施工產生重要的不利影響,甚至影響后續使用。不合理的基礎設計容易導致建筑的基礎不夠穩定,可靠性不足,進而影響到后續的使用與維護工作。同時,還會導致建筑的承載力無法達到相關標準,引發沉降或開裂等現象,給整個土木工程帶來嚴重的不利影響。1.2有利于縮短施工工期科學的基礎設計能夠保證施工質量與效果。完善的基礎設計還有助于后續施工的安排與確認,避免施工過程中出現返工或其他影響因素,進而保證施工過程的正常與順利。同時,合理的基礎設計是施工能夠順利完成的重要條件,有助于管理人員對資金以及人力等進行合理分配,能夠在一定程度上降低成本消耗,縮短施工工期。1.3提升施工效率通常情況下,結構基礎設計在整個土木工程中所占的比例為1/4左右。若是建筑項目較大,要求比較復雜,基礎設計的負載型也會隨之增加。因此,合理的基礎設計不僅是施工順利完成的重要條件,也是節省施工成本耗費、降低造價的重要影響因素。科學的基礎設計,有助于提升施工效率,降低工程造價[1]。
2建筑結構基礎設計中存在的問題
2.1地基基礎設計的問題在地基設計過程中,出現的主要問題包括以下兩點:①沒有對地基質量有足夠的重視,地基質量與承載力都難以滿足施工要求;②針對在斜坡施工的建筑,地基的穩定性驗算容易被忽略,導致在后期的施工過程中出現返工等問題,不利于施工的順利完成。此外,在面臨建筑地基比較軟弱的設計時,許多設計人員也容易忽視對地基的承載能力與沉降可能性等,導致基礎設計與實際的施工情況契合度不高,影響正常施工的進行。2.2承重柱截面高度設計的問題在對這部分進行設計時,容易忽視建筑整體的抗震能力是比較常見的問題,如果設計人員沒有站在整體的角度上進行思考與設計,使得截面面積較小,極易導致結構的承載能力無法達到要求與標準,影響后期的施工與正常使用,甚至導致結構出現裂開等問題,存在一定的安全隱患。同時,基礎設計的不合理,也極易導致結構耐久性的降低,對建筑整體的抗震能力也會產生一定的不利影響,一旦發生地震等災害,極易對建筑產生嚴重的不利影響。2.3構造柱與承重柱設計部分的問題這部分設計存在的主要問題是設計人員在設計過程中沒有充分考慮兩者的差異,也就是說對兩者要求的理解還不夠明確,進而導致設計不夠合理,影響正常施工的進行。若是設計時沒有充分考慮兩者的差異,極易導致結構的穩定性不足,在使用過程中出現開裂等現象,繼而影響到整個建筑。同時,結構設計的不合理,容易影響建筑結構功能與作用的充分發揮,不利于施工質量的提升。2.4懸挑梁設計部分的問題懸挑梁設計存在的主要問題是設計人員忽視了對撓度的驗算,使得梁的高度選擇不夠合理,進而對截面的承載能力產生影響,引起開裂等問題,進而對整個建筑產生不利影響。同時,許多設計人員在進行設計的過程中,由于涉及到的因素較多等原因,極易發生常識性錯誤等,例如計算的截面面積不足等,對建筑的整體抗震能力以及使用性能等產生影響。這種建筑在遇到地震等自然災害時,極易由于結構穩定性的不足受到嚴重的損傷,進而產生安全隱患。2.5連續梁設計部分的問題這部分設計中存在的不足主要體現在設計人員缺乏一定的全局意識,對連續梁進行設計時,若是一味地按照單梁的標準進行設計,極易由于設計不合理而對整個建筑產生不利影響。一般來說,連續梁的承載能力較小,但設計過程中若是缺乏全局意識,沒有考慮到整體建筑的性能以及使用要求等,使得鋼筋配量有所不足,建筑物受環境溫度等外部因素的影響比較大,容易導致安全隱患。
3土木工程中強化結構基礎設計的措施
3.1強調地基基礎設計在整個建筑體系中,地基的設計與施工對后續的工作有著重要的影響。在進行地基設計的過程中,應嚴格按照相關的行業標準與設計要求進行施工,保證地基的壓實度以及施工質量。若是建筑物涉及到邊坡或斜坡等其他特殊地地形,在地基基礎設計時還需充分考慮地形因素對施工與建筑的影響,設計人員需根據實際情況對地基的穩定性進行驗算。另外,若建筑物的地基比較軟弱,還需對其的承載能力以及沉降系數等進行驗算,以保證地基基礎能動充分適應施工設計的要求[2]。3.2重視建筑結構的總體性能在對結構基礎進行設計的過程中,要求設計人員說樹立起基本的全局意識,在重點設計時考慮到整個建筑物的功能與施工規范等。根據建筑物的實際情況,選擇最適合的設計方案,在保證基礎設計合格的同時,為施工效率的提升奠定一定的基礎。同時,在設計過程中還需關注基礎設計與上層建筑的關系處理,針對施工過程中可能出現的情況,進行科學的假設。一般來說,上層的設計應是建立在基礎設計的條件之上,所以在基礎設計的時候,設計人員自身的整體意識與長遠意識十分重要,強調兩者的協調,能夠有效提高整體建筑的設計質量,保證施工效果。3.3承重柱抗震能力的強化在進行這部分建筑基礎的設計時,設計人員需重視這部分設計對結構抗震強度的提升作用。在具體的設計過程中,需充分考慮到截面面積,避免由于截面面積較小等原因導致抗震能力較低。也就是說,在設計過程中充分考慮到這一點,能夠有效降低梁柱間的彎矩影響作用,避免建筑結構出現裂開等問題。借助在設計過程中的強調,能夠在很大程度上提高建筑結構的抗震能力以及使用年限,進而保證建筑物在后續的施工與使用過程中的安全性,降低安全隱患。3.4構造柱與承重柱的區分設計在進行這兩者的設計過程中,十分重要的一點就是對兩者的區分設計,避免將兩者混淆,強調這一點是為了有效保證兩者結構設計的合理性與科學性。在對構造柱進行設計的過程中,應與梁進行緊密配合,這樣才能有效提升建筑物墻體的抗剪性能,提高建筑的整體穩定性。同時,在設計過程中還要保證承重柱的合理與穩定,促使其設計不僅滿足施工的要求,還要滿足建筑在使用過程中的重力承受功能與標準,保證在使用過程中建筑能夠充分滿足使用要求,保證使用過程中的安全與可靠。3.5懸挑梁承載力的保證在進行懸挑梁的基礎設計時,需注意的是對其承載能力的保證。在設計過程中,應根據實際情況對其強度以及撓度等進行驗算,依據相關與數據與具體信息再進行基礎的設計,以保證設計方案與實際能夠充分吻合,保證施工效率。同時,科學的基礎設計,能夠有效避免或延緩懸挑梁在使用過程中出現裂開等現象,提高其安全性。另外,根據建筑物的具體要求,對挑梁的截面也需進行仔細確認,保證其承載能力能夠滿足要求,進而提高結構的穩定性。3.6連續梁穩定的保證在對連續梁進行設計的過程中,為了保證建筑結構的穩定性與科學性,有必要嚴格按照實際情況與具體要求進行設計,并反復確認。需要注意的是,在設計過程中,設計人員應避免將所有的連續梁都依據單梁的標準,若是忽視了這一點,極易導致設計與實際不符,在后續的施工與使用過程中出現安全問題,在設計時對其受力進行詳細分析也是十分必要的。根據分析數據,保證梁與鋼筋的配制足夠穩定,以避免裂開或收縮等問題的產生,對建筑整體產生不利影響[3]。3.7鋼混框架結構剛度的強調在鋼混框架結構進行基礎設計時,要充分考慮到基礎的剛度和柔度。目前,在進行設計的過程中,大多以結構力學或彈性力學為主要參考依據,一般設計過程都比較簡單,具有較強的可靠性,但是在面臨不同的建筑設計要求時,這一依據的可靠性有所不同。鋼混框架對質量比較大,對基礎設計與基礎承載力都有一定的要求。若是基礎承載力沒有達到要求,極易導致下沉,所以對進行設計時要考慮到其剛度與柔度,這樣才能充分保證滿足施工要求,并確保建筑整體的質量。
4結束語
綜上所述,建筑結構基礎設計對整個建筑的作用十分重要。因此,在具體的設計過程中,不僅要考慮到該部分結構的設計要求,還要求設計人員從整體建筑的角度進行思考與分析,在保證每個部分的設計充分達到要求的同時,還能夠為建筑的整體性與施工質量奠定必要的基礎。在土木工程建設過程中,強調基礎設計不僅能夠充分提高工程的施工質量,而且能逐漸推動我國建筑事業的不斷發展與進步。
參考文獻:
[1]丁桂蘭,喬鳳嬌,王世建.土木工程建設中對建筑結構基礎設計的思考[J].城市建筑,2014,11(6):63,69.
課程建設和教材編寫定位應符合學院的培養目標。獨立學院的培養目標是服務地方、服務基層,培養為地方經濟服務的應用型人才。一般而言,課程內容設置和教材內容改革應該針對學院的培養目標,保證夠用、適用、好用。力學課程對于工科學生,特別是土木工程專業的學生,是很重要的專業基礎課程。土木工程專業的學生在大學期間學習的力學課程有理論力學、材料力學、結構力學、流體力學、土力學、彈性力學等。基礎力學課程則包括理論力學和材料力學課程。因此,文章的討論主要針對理論力學和材料力學這兩門基礎力學的課程內容改革和教材編寫定位進行討論。理論力學[2]和材料力學[3]是土木工程專業學生必修的基礎力學課程,通過課程的學習,構筑工程技術力學知識基礎,建立物體運動與受力狀態的關系,掌握質點、質點系和剛體的平衡,機械運動及動力學問題的基本規律及其研究方法,使學生明確桿件強度、剛度和穩定性問題的基本概念,掌握構件的基本變形及其應力應變的求解方法。通過力學課程的學習,使學生掌握相應的理論知識,并具有比較熟練的力學計算能力,培養學生的力學素質和定性、定量分析能力,以及分析解決某些實際工程問題中的力學問題能力。通過力學實驗課程,掌握測定金屬材料性質的基本知識、基本技能和基本方法,了解實驗應力的基本概念并初步掌握驗證材料力學理論公式的方法,培養學生初步的實驗能力,為學生學習相關專業課程及進行結構設計奠定良好基礎。通過力學課程的學習,為一系列后續專業課程,如鋼筋混凝土結構、鋼結構、建筑施工等課程打下必要的基礎,也可為學生在今后工作中解決所碰到的力學問題提供理論依據。因此,獨立學院的學生,必須掌握基礎力學的基本知識和基本概念。2010年,土木工程專業指導委員會就土木工程專業中各知識點的需求和各個知識點的學時建議,頒布了《高等學校土木工程本科指導性專業規范》[4],對力學系列課程知識點的需求提出了指導性的意見。但是,該規范所給出的只是對本科院校土木工程專業所需知識點的最低需求,并沒有明確各類高校的最低知識點的理論深度及其應用要求。遵照規范建議,結合獨立學院的教學實際,基礎力學課程建設和教材建設的定位應為“緊扣最新規范,體現區域特色,強調工程實踐,服務人才培養”。在課程建設和教材建設中,教學內容的設置和教材內容的改革都應該符合規范中對各門課程的基本要求,緊密結合獨立學院應用型人才培養目標,理論上高于高職學院,實踐上強于重點本科母體學校。力學課程教學內容和教材內容應在保證理論知識體系的基礎上,加入力學知識在實際中應用的工程實例,以便學生在掌握力學理論課程的同時,了解力學在工程中的實際應用,同時培養學生應用力學知識和原理解決工程實際中的力學問題的能力,以使學生在今后專業課程學習和工作中,力學知識夠用,并且會用。在教學內容設置和教材內容的改革中,還應該加入最新科技發展的新知識,以培養學生的創新能力。
二、基礎力學課程內容和教材編寫內容選取
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A 文章編號:
前言
隨著城市化進程的加快,人均居住地的減少,建筑物逐漸向著高層發展,所以在建筑工程中對于基礎施工技術的要求也越來越高。建筑物的地基與基礎都是地下的隱蔽工程,在后期的質量檢測中不能進行有效的檢查,一旦建筑工程的基礎施工出現了質量問題,那么整個建筑將會偏斜、沉降,其后果不堪設想。本文主要對建筑工程的基礎施工技術進行研究,分析建筑工程基礎施工技術中的特點,并對基礎施工技術的措施進行探究。
建筑工程基礎施工技術的現狀
建筑工程的基礎工程質量是高層建筑工程質量控制的關鍵,對于基礎工程施工技術來說,一般會出現以下幾個方面的問題。
基礎防潮層不能有效的進行地基防潮
基礎防潮層出現裂縫或者表面抹灰不密實導致地下水分滲透地基基礎,造成建筑物墻體潮濕。在進行防潮層的施工之前,不注重對基面的清理和澆水,使防潮層的砂漿不能與基面進行正常的粘結;在進行基礎施工操作時抹灰不密實,沒有進行有效的養護,致使防潮層的強度以及密實度不能達到要求而開裂。冬季施工時不注意對防潮層的保溫,使防潮層受到低溫侵害而失效。
基礎的軸線出現位移
基礎軸線位移通常指的是其基礎由大放腳砌到室內標高處,而其軸線卻與上部的墻體軸線發生了錯位。這種問題通常會在建筑工程內橫墻處發生,這就會使得上部的墻體與基礎之間有偏心壓,從而影響了整體的承受能力和受力性能。因為對于基礎而言,通常是先砌山墻與外縱墻部位,等到在砌橫墻的基礎時,其基礎槽的中線會被封于縱墻基礎的外側,所以不能吊線找中線,這時軸線就更易產生很大的偏差。還有些槽邊的控制樁會保護的不太好,易被碰撞而產生移位,使得軸線發生位移。
基礎施工的質量控制相關措施
加強施工現場的管理
對開工前的檢查極其重要,因為它對能否開工,開工后是否可以正常連續的施工,工程質量是否有保證起著至關重要的作用。其中檢查的內容常包括以下方面:工程的實施計劃與施工方案的確定與否;工程質量的控制指標和檢查頻率與方法的明確與否;材料、設備、機械、勞力和現場的管控人員是否落實;儀器的備齊和其是否有效可靠;一些必要基礎資料(施工圖、標準試驗)是否到位。應建立工序的交接檢查及其工序檢查的工序交接檢查制度并實施。尤其是那些關鍵的工序或者那些能嚴重影響工序工程的質量的工序,除了要進行白檢和互檢,還要專職人員對工序的交接進行檢查,從而保證工序的萬無一失。應該和工程量清單與合同圖紙分項的內容是一致的;和技術規范當中所規定施工方法及其工藝流程相一致;和國家或者合同所規定的檢驗頻率、檢驗方法、驗收標準相協調;對工序的檢查采用框圖形式,這樣可較直觀的與相應檢查報表、記錄、證書相配套。按規定的程序與要求來對分項、分部的工程進行完工后檢查,在檢查認可、簽完驗收記錄之后,再實施下一個工程項目。具體的控制要求如下:在分部、單位工程、分項完工之后,自檢人員要對其再做一次完整的系統自檢,對各道工序檢查記錄和測量、抽樣的試驗結果進行匯總,最后給出交工報告。對于材料、成品、機械設備的檢查,主要是檢查這些材料、成品的保護措施是否可靠,落實是否有效,從而對不發生變質、損壞問題進行控制;對機械設備技術狀態進行檢查,確保其可使用狀態是否良好。通常要巡視檢查施工操作的質量,必要時采用追蹤檢查。
對測量控制的加強
工程的基礎施工中,精確的測量技術是基礎樁位準確施工的重要保證。施工規范中要求:承臺樁位所允許的偏差值是很小的。在對土方開挖和底板進行基礎施工的時候,在依據設計要求的基礎上,對承臺、底板、底梁進行土方開挖,開挖時盡量不要撓動工作面下方土層。此時,測量工作就能對土方開挖深度與部位進行精確的控制,不會有超挖和亂挖的現象出現。此外,對于基礎墻柱的鋼筋定位放線而言,工程測量的作用也是很重要的。尤其是那些面積較大、結構很復雜的工程,只有借助測量工作對放線測量,才會使墻柱插筋的質量有保障,防止出現偏位、移位的現象發生。
基礎不均勻沉降控制措施
逆作法
逆作法是建筑工程防止沉降的常見方法之一,旨在通過降低土量使其與主體結構自重達到平衡,依此來降低沉降量。通常在此法施工過程中,必須設置地下連續墻,同時地下連續墻可充當地下室外墻,具備一定程度的檔土維護的作用。逆作法施工一般要加設中間樁,通常的位置在建筑物內部,如果在樁箱基礎條件下,則務必設置在樁部。
應力消除法
應力消除法,顧名思義,就是改變原有結構基礎中的應力分布,重新分布基礎中的應力情況,依此達到控制局部沉降量的目的,從而消除不均勻沉降。一般而言,應力消除法施工方法為一邊打孔,一邊用高壓水進行孔的沖刷,使泥漿能夠充分清除。在鉆孔施工中,應力有效承重面積變小,這樣會相應地增加局部應力,此時的應力大多集中于孔壁處,從而使得孔周圍的土由側向擠出。這個時候邊界條件受到了改變,致使所受應力會重新分布,造成建筑基礎整體發生沉降。就沉降速度而言,一般是外部大于內部。一般應力消除法比較實用于飽和軟黏土,因為土壤的結構特性對于應力消除更為方便。
后澆帶法
后澆帶是高層建筑常用的施工技術。后澆帶在工程上的意思是預留的臨時的帶型縫隙,用來連接主樓和裙房,其寬度設置在900mm為宜。在此法施工過程中,首先隔開高層主樓和裙房,并各自單獨施工,一般主樓施工完畢之后才澆筑后澆帶。若主樓的地基是巖石層,相應地發生沉降并不顯著,可以在主樓施工完成之后直接進行后澆帶的澆筑,這時需要主樓滿足一定的高度,并且通過觀測相應的沉降數據來確定提前澆筑的時間。
結語
隨著建筑工程的快速發展,基礎施工技術作為工程施工的關鍵環節在建筑工程中的作用越來越重要,因此必須加強基礎施工的質量監控。同時根據基礎施工技術的實際運用,對不同的基礎施工形式采取不同的施工措施,嚴格按照相關規定進行規范施工,保障基礎施工的質量,在最大程度上減少基礎施工的安全隱患,促進我國工程建設健康快速發展。
參考文獻