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1.1混凝土原材料的选择
在购买混凝土相关原材料的时候,要注意两个方面。一是应当根据工程的实际情况,选择适合工程的材料。不同的土木工程,对混凝土的体积、承载力的要求都是大不相同的,混凝土的特性也是不同的。举例来说:桥梁的大体积混凝土和高层建筑的混凝土所要选择的混凝土类型就有很大的差别。混凝土的性能直接取决于材料,所以在购置原材料的时候一定要注意工程本身的需求。除此之外,还应当注意在选购原材料的时候选择质量和信誉有保障的正规厂家,避免在采购环节就出现质量隐患。上述原则是对于选择骨料和水泥等的要求,对于水来说,很多施工单位都不注意,认为水都是一样的,其实这种观念是错误的,不同地区的水质是不同的,水也有酸碱性等性能上的差异,在选择水之前必须要进行细致的检验工作。除了骨料和水,必要时还要根据工程的需要购置一些外加剂。
1.2注意混凝土材料及混凝土的运输
原料的运输一般来说没有特别的要求,但是一定要注意尽可能地减少运输时间和减少振动,因为不断地颠簸很可能就会使混凝土的性能发生改变。运输时还应当特别注意的就是在阴雨天气下的运输是需要做好防雨工作的,否则,如果运输的是原材料,就会影响其性能,直接变成不能使用的材料;如果是混凝土的话,将会直接影响其混合料的配比要求。
1.3进行混凝土的配置
混凝土的配置并不是简单地将所有的材料堆放在一起进行搅拌即可,各种材料的比例和放置是有顺序的。当然这个顺序也不是固定的,是要根据当天的气候状况、施工进度等等外部的因素决定的。在配置混凝土的过程中,必须严格按照前期的相关实验数据进行,特别是水量的控制一定要精确,结合当天的天气来对水量进行控制。例如:在非常炎热的夏天,要考虑到水蒸发的作用,要适当地多放一些水,而在冬季还要防止水凝固成冰,要不断地搅拌。
1.4做好前期的其他准备工作
除了混凝土材料的购置、运输与配置外,还应当做好其他的一些前期准备工作。举例来说:很多桥梁的施工工程是需要大体积混凝土的,这些大体积混凝土往往需要多层浇筑,前期就要把场地清理干净,也要观察上一个处理环节是否已经完成。要对相关的隐蔽工程进行验收处理,也要确保模板支撑体系的牢固。最为重要的一点是一定要做安装好温度的测量工具,能够实时地了解混凝土的温度情况。
2土木工程混凝土施工相关技术分析
在施工中,也有很多的要点需要注意。要点有很多,文章拘于篇幅问题不可能一一罗列,在这里仅将重要的几个点进行阐述。首先,就是温度的控制。在前期的准备工作已经准备了测温管,但是还应当了解混凝土发热的原理来进行针对性的处理。混凝土的内部热量绝大部分是由水泥造成的,水泥遇水会发生反应,会放出大量的热量。那么在某些工期比较紧,天气比较炎热的情况下,混凝土的配置和浇筑尽量选择在太阳落山以后,或者尽可能选择一些水热化较低的混凝土类型,例如:硅酸盐水泥制成的混凝土。而在寒冷的冬天,则需要进行相关的保温措施,因为混凝土表面的迅速凝结会使内外的压力不尽相同,成型以后会造成裂缝的出现。其次,在浇筑时应当注意一些要点。第一,应当严格按照既定的工序来进行浇筑活动,即先自然流淌、水平分层;进而斜向分段;最后一次到顶。在配置的时候可以加水调整,但是在浇筑的过程中,严禁随意地向混凝土中间加水,这样会造成离析等现象的出现,严重降低混凝土的强度。第二,在分层浇筑的时候一定要确定之前浇筑的一层是否已经被覆盖,并且要对两次浇筑之间的时间间隔进行把握,防止裂缝的出现。第三,混凝土的振捣工作应当对不同部位进行多次振捣,振捣的位置和强度都应当有具体的要求。
3结语
1.1混凝土强度及主要影响因素
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。
4结束语
一、土木工程中的边坡支护技术
土木工程中的边坡支护技术比较多,例举比较常见的边坡支护技术。如:《”锚杆支护,其在边坡支护中较为常见,利用水泥土墙做为辅助支护,有利于边坡的侧向稳定,锚杆支护在土木工程中,适用于高度低于6米的基坑,提供足够的支护力;(2)开槽施工,先根据边坡支护的情况,在基坑周围开挖内槽,利用内部支撑的方式,形成边坡的挡体,支挡土木工程边坡内的土体结构,由此保障边坡的稳定度;(3)土钉支护,此类边坡支护方式的稳定性较高,但是其对土木工程的环境有要求,只能适用在特性土质内,而且土质内的水位不能太高,在边坡基坑低于12米的工程内较为常见;(4)逆作拱墙,结合土木工程基坑的实际情况,设计拱墙支护,通过拱墙提供支护的能力,一般边坡支护中的逆作拱墙分为全封和局部两种,需根据边坡支护的需求确定拱墙类型。
二、土木工程中边坡支护技术的应用
土木工程中边坡支护技术的应用主要分为三项,支撑土木工程的边坡施工,对其做如下分析:
1、边坡支护方案
根据土木工程的需求,制定边坡支护的方案,保障其在土木工程中的顺利施工。以某土木工程为例,分析边坡支护技术的方案川。第一该工程采取土钉支护的方式,根据方案要求,在土钉支护的过程中,要保障支护的强度达到工程标准,方案中规定了土钉的深度,要求施工人员严格按照深度执行支护;第二标记成孔的位置和编号,便于边坡支护时识别;第三设计拉拔试验,检查土钉打入的效果,此部分需交由第三方完成,确保土钉具备充足的强度;第四规定注桨的比例,规范外加剂的用量,该工程方案中规定采用重力灌注的情况,适当情况下可以采取补桨处理。
2、基坑开挖
基坑开挖是土木工程边坡支护的重要环节,因为基坑开挖的过程中,导致土层或地质结构出现破坏,增加开挖的难度,尤其是在开挖后期,很容易出现变形、位移,所以基坑开挖中需要遵循分区原则,确保分区基坑平衡开挖后,才能进行下一分区的基坑作业izl。例如:某土木工程在基坑开挖中,开槽后立即进行支撑,支撑完成后紧接着进行开挖,而且还要遵循分区的原则,避免超过基坑原本的设计量,该工程基坑开挖到距离支护边坡约8米的时候,进行分段开挖,以25米为分段的标准,为提高基坑开挖的速度,该工程在分段基坑内选择了跳挖的方式。
3、地质监测
地质监测应用在边坡支护的整个过程中,主要是排除土木工程施工中的地质影响,保障土地工程处于稳定的状态,以免发生变形。边坡支护中的地质监测,稳定土木工程的施工环境,规避地质环境引发的风险,尤其是基坑施工部分,更是要强化地质监测,根据地质监测的数据,安排边坡支护的施工。边坡支护施工技术中的地质监测,起到良好的监控作用,施工人员观察测点的地质变化,对施工方案提出改进意见,以此来提升边坡支护的水平,促使其更加适应土木工程的环境。地质监测中能够约束边坡支护技术的应用,及时发现土木工程地质条件的临界值,准确控制边坡支护,以免土木工程的边坡结构受到地质影响。
三、土木工程中边坡支护技术的质量控制
英文名称:China Civil Engineering Journal
主管单位:中国土木工程学会
主办单位:中国土木工程学会
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-131X
国内刊号:11-2120/TU
邮发代号:2-582
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1954
期刊收录:
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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期刊简介
关键词:土木工程;强化工程素质;实践教学;改革
作者简介:袁康(1982-),男,重庆人,石河子大学水利建筑工程学院,副教授,国家一级注册结构工程师。(新疆 石河子 832003)
基金项目:本文系石河子大学校级教改项目“土木工程专业实践教学团队建设”、兵团精品课建设项目“混凝土结构”的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0188-02
普通高校土木工程专业是以培养适应社会主义现代化建设和现代科学技术发展需要、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识、获得工程师基本训练并具有创新精神的应用型高级工程技术人才为目标,毕业生应具有从事土木工程设计、施工与管理工作的能力以及初步的项目规划、研究开发的能力。[1]土木工程专业是一门实践性非常强的学科,因此在实现培养目标的过程中实践教学环节显得尤为重要,它是提高专业人才创新能力、动手能力和专业素质的关键途径与手段。[2]石河子大学土木工程专业建设过程中结合新疆经济社会发展需求,以及学校自身办学条件,主要注重在建筑工程设计、施工、管理等方面培养人才,多年来培养了大批优秀工程技术人才,得到了用人单位的一致好评。通过“请进来、走出去”――即邀请工程单位参与到实践教学环节中,让学生走出校园参与到工程实践中去的探索思路,与兵团设计院、天筑建设集团等多家工程实践单位建立了合作关系,逐渐建立一套基于“强化工程素质”为出发点的土木工程专业全程(涵盖实验教学、课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习、专业竞赛)实践教学体系,如图1所示。本文将阐述石河子大学土木工程专业实践教学体系改革探索经验,以供参考。
一、实验教学环节改革
土木工程专业开设的实验主要有材料实验和结构实验,传统的实验课程相对独立的从属于各自的理论课程,学时量小,学生在课程中往往缺乏主动性和积极性,只是按照实验指导书的步骤去完成,对于实验的目的、重要性等都缺乏深入的理解,甚至有些实验逐步演化成演示实验,其弊端显而易见,急需改变。目前,石河子大学在教学过程中主要从优化实验内容和改变教学方式两方面入手进行改革。
1.优化整合实验教学内容
实验课程从材料性质到结构性能实验,其过程有其内在逻辑性,学生必须在深入了解材料的物理力学性能后才能将材料制作为各种受力构件,并通过结构实验去认识构件的受力性能。因此,在实验内容的设置上可以将材料实验和结构实验进行统筹安排。例如,混凝土结构构件实验与混凝土实验、钢材力学性能实验可以进行综合设置,提前给出一个按实际工程受荷、选材的构件,让学生通过所学建筑材料、混凝土结构、土木工程施工等课程知识来循序渐进地完成该构件的混凝土制作、钢筋指标测验、绑扎钢筋、浇筑混凝土、承载力实验,并与理论计算进行比较。通过一个细小的构件完成,让学生充分实践到结构设计和施工的过程中。
2.以学生为主体的实验教学方式改革
在实验教学方式方面,始终以学生为主体,激发学生的创造性,锻炼学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力。具体采用:
(1)减少验证性实验,增开设计性、综合性实验。
(2)实验过程中强调学生的参与性,从构件制作、实验操作都以学生摸索为主,老师只提供《混凝土结构设计规范》、[3]《普通混凝土力学性能试验方法标准》[4]等相关规范和标准。
(3)应对实验结果与理论分析的异同与学生进行深入探讨,启发学生的创新思维意识。
(4)针对实验内容,到工地、质监站等相关联合培养基地进行观摩,让学生聆听各项实验在工程实践中的意义,强化学生工程意识。
二、推进校企联合模式的实习改革
实习是土木工程实践教学体系中十分重要的一环,是学生在学习阶段第一次直接接触工程实践,也是校企联合培养优势体现最为明显的环节。石河子大学的实习分为认识实习和生产实习(包括测量实习和工地生产实习)两个环节,在实习方面主要进行了以下探索:
1.集中与分散相结合的认识实习,使学生对工程有感性认识
所谓集中认识实习,即是在老师的带领和讲解下对已建和在建的各种结构形式的建筑有一个初步的认识。石河子大学土木工程专业集中认识实习为期一周,开设时间在大三的第一周,主要在联合培养单位完成,实习的开展既是对已学知识的实践认知,也是为后续课程的顺利开展奠定基础,所以在实习科目的安排上应尽可能地做到广泛和全面。另外,考虑到专业课程的抽象性,石河子大学在改善教学方法上亦有尝试,即将部分理论课时与分散的认识实习结合,开展工程现场教学。例如,在混凝土课程讲解钢筋的布置时将学生带到施工现场进行讲解,使得原本抽象的内容变得生动。在讲述梁格布置时,直接以所在教学楼结构布置为例进行分析,充分调动了学生的好奇心和求知欲。
2.“双导师制”、“专题讨论”、“循环实习”提高工地生产实习成效
工地生产实习是指学生进入施工现场对在建建筑进行跟踪实习,是学生第一次与实际工程的亲密接触,让学生了解工程人员的艰辛与责任,也是学生走上工作岗位之前最为接近实际的实践环节。如何使学生在实习过程中真正将理论知识与实践相结合,增长实践经验是生产实习的主要目的,主要采取以下措施:
(1)采用“双导师制”进行实习指导,即学校老师和施工技术人员共同指导学生实习,使学生既可以从施工技术人员处获取实践经验,也可以从老师处获取相关实践内容的理论解答。
(2)适当引入“专题讨论”,学生进入的可能是不同结构形式的工地,如有框架、剪力墙、底框、钢结构等等,也有可能进入的是不同的施工阶段,有的在主体阶段,有的在装修阶段等等。针对不同的实习环境,可以事先设置一些专业性的问题让学生带着问题去实习,并在实习过程中查阅资料解决问题,使学生解决问题的能力得到锻炼。
(3)为使学生在较短时间充分参与工程施工的各个环节,采取了“循环实习”的方式,即每组学生在一个工地上实习一定时间后,与在其他不同结构形式或不同施工阶段的学生进行交换。该措施使得学生的实习成效进一步增强。
三、强化设计环节的实战性
1.系统化设置课程设计群,模拟工程设计和施工流程
课程设计是锻炼学生专业技能的重要步骤,也是毕业设计前必要的分解练习。因此,对课程设计环节应尤为重视,主要从以下方面进行改革:
(1)选题上选择应用最为广泛的工业、民用建筑。
(2)在课程设计先后顺序上的安排也按照实际工程的建设程序进行设置,按照建筑设计、结构设计、施工组织设计、概预算的步骤逐步开展。
(3)在设计深度上基本与工程实际贴合,同时强调作为工程人员的重要素质――手算和手工绘图的能力。通过课程设计这一实践环节使学生更好地掌握和理解各门专业课程的基本理论与方法,进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图的能力,为后续的毕业设计奠定基础。
2.以就业去向为依据,突出毕业设计实战性
毕业设计是学生对大学四年所学知识的综合运用,也是学生走上工作岗位前最为重要的实战演习。经过毕业设计,知识变得更加系统,学会了如何查阅规范、图集等相关资料,综合运用所学课程知识分析工程实际问题和解决问题的能力得到了提高。为了让毕业设计更加具有针对行、实践性,主要进行了以下探索:
(1)考虑目前我校毕业生流向主要有设计院、施工单位以及继续深造三个方面,毕业设计分设建筑结构组、结构施工组、论文组。其中,建筑结构组主要完成建筑设计、结构设计工作,为学生进入设计院后从事建筑设计或结构设计奠定宽泛的基础;结构施工组主要完成结构设计、工程施工组织设计、概预算等内容,为有意去建设单位就业的同学提供一次宝贵的锻炼机会;论文组主要针对毕业后将进一步深造的同学而设置,论文题目组要和相关指导教师课题相结合。
(2)毕业设计题目应充分反映社会的需求,通过与设计单位经常性保持沟通,课程组对毕业设计相关资料不断进行更新和完善,目前积累各种实际工程建筑施工图100余份供学生选择进行结构设计。毕业设计题目涵盖了住宅、商场、办公楼、车站、会议中心、展厅、医院等与人们生活密切相关的项目。
(3)邀请了设计院资深专家和专业教师共同参与毕业设计指导和答辩工作,达到了理论与实践相互弥补和促进,最终使广大学生受益的目的。同时,也使专业教师的实践水平得到提高。
四、专业竞赛锻炼动手能力,培养创新精神,建立团队意识
土木工程专业的实践性、复杂性要求毕业学生具备较高的综合素质才能完成工作中遇到的各种复杂、挑战性强的工程任务,专业竞赛为学生提供了一个提前模拟工程实践的平台。石河子大学主要设置了“建筑模型大赛”和“结构设计大赛”两项竞赛,要求参赛学生按分组在规定的时间、规定的条件下完成模型的构思、设计、计算、制作等流程,并撰写设计说明和计算书,最后在现场进行模型的展示和答辩。通过整个过程基本模拟了工程的规划、设计、施工等建设程序,培养了学生的动手能力、创新精神和团队意识。在竞赛过程中邀请相关单位的工程技术专家参与指导、现场点评,使学生进一步开拓视野。
五、结语
综上所述,石河子大学以“请进来、走出去”为指导思想,经过多年的摸索和建设,逐步建立了贯穿全程的实践教学体系,根据工程单位的反馈意见不断对实践教学内容和方式进行改革,确保了土木工程专业培养目标的实现,为新疆生产建设兵团建设行业输送了大批的工程技术人才,为兵团经济和社会发展作出了重要贡献。
参考文献:
[1]张玫,潘志忠,赵艳.浅析土木工程专业的实践教学改革[J].沈阳建筑大学学报(社科版),2008,10(3):373-375.
[2]王建平,胡长明,李慧民.土木工程专业实践教学中存在的问题与对策[J].西安建筑科技大学学报(社科版),2007,26(3):122-124.