2021-4-10 | 土木工程論文
第一篇:土木工程施工技術的創新
一、土木工程發展中存在問題的原因
1.土木工程驗收標準與規范不完善
目前我國土木工程的驗收標準以及施工規范還不是很完善,舊有的一般性的驗收標準以及施工規范,由于其指導理論的不完善,已經無法適應社會的發展,這時,深入的科學研究在土木工程領域里開始變得重要起來。由于我國土木工程的驗收標準以及施工規范缺乏系統性和科學性,其中一些甚至已經脫離了實際,這就使得這些標準無法繼續滿足社會的需要,因而無法促進土木工程的發展。
2.土木工程管理體制不完善
管理體制不完善導致土木工程中出現的問題逐漸增多,尤其是由于目前實行的承包制工程施工形式所導致的多頭的管理問題顯得尤為嚴重。
二、土木工程施工技術創新策略研究
1.健全管理體制實現技術創新
土木工程施工技術只有具備健全的管理體制才能得到良好的發展,這是因為,只有具備健全管理體制,才使土木工程技術的擁有創新的基礎,才能使土木工程施工技術不斷的發展完善。提高土木工程的施工技術一定要依靠科學的施工方法,通過對現有的技術知識充分掌握的前提下,致力于發掘土木工程的深基坑技術。例如,就深基坑的支擋方面分析,可以逐步建立起樁與錨、支擋與承重的一體化結構體系,傳統的施工技術無法在施工過程中做到盡善盡美,以至于在傳統技術下施工的項目也無法達到令人滿意的效果,另外,傳統施工技術工作效率也很低,但是通過對新技術的研究可以有效緩解這一現象,這對提高工作效率,加強工程質量,減少工程投人,實現效益最大化具有極大的創新意義。
2.開展新型預應力施工技術創新研究
開展新型預應力施工創新研究對土木工程的施工技術的提高也是有很大好處的,因此應在土木工程施工中科學的應用預應力技術。從傳統的預應力運用情況來看,主要是將預應力筋放置于工程混凝土內部,但是在某些建筑工程跨度大、結構情況相對來說比較特殊的情況下,預應力筋的放置非常重要。而對于新型的體外預應力的研究正是對土木工程施工技術的一大創新之處。在研究中要注意劃分為兩種主要體系來進行,也即是體外預應力有無粘結體。這兩種結構體系都具有良好的價值,在工程施工中都具有自身重要的意義。其中在有粘結體的體系中,其預應力生成的摩擦程度比較低,造成的損失很小;而無粘結體的體系所使用的是單根張拉技術,其操作起來也相當容易,同時摩擦造成的損失也不大。
3.信息技術的運用程度
隨著網絡技術的迅速發展,傳統的土木工程施工技術開始變得越來越落后,為適應時代要求,提高工作效率與質量,必須將計算機技術引人實際工作當中,使工程施工實現信息化。
三、結束語
總之,要使我國在土木工程領域有所發展,創新土木工程技術這項工作是必不可少的,而要使土木工程技術得到創新,就要從理論的完善和管理體制的創新兩方面入手,要將系統的、科學的理論運用到實踐中去,以理論指導實踐,及時彌補實踐中的不足,并要在工程施工中建立科學的管理體制,只有這樣才能使工程施工有效的進行。
作者:王? 單位:哈爾濱保利房地產綜合開發有限責任公司
第二篇:土木工程抗震技術
一、影響土木工程結構抗爭能力的因素
(一)建筑項目的高度影響因素
依據我國有關標準規定,在特定的結構形式及防裂度情況下,應保證鋼筋混凝土的高度處在特定的范圍內。在受到地震的作用以后,土木項目形態會遭受損壞,形變程度較大。由于建筑項目高度提升,則相應參數也會超過特定的范圍,例如:安全指標、材料特性、延性、力學模型等,其都會使土木項目的抗震能力降低,危害人們的生命財產安全。
(二)抗震預防影響因素
當前,我國現存的抗震標準相對較差,并且有關參數的要求較不嚴格,例如:軸壓比不合理、配筋率較低、梁柱的承載力不匹配等。伴隨著現今社會經濟的逐步發展,因為結構失效問題造成的經濟損失不斷增大,從而使建筑項目整體投資結構占據的比例相應降低。因此,需要應用彈性結構設計的方法,提高建筑結構整體能力,保證小震不壞、中震可修、大震不倒。
二、土木工程中抗震技術所需要的條件
(一)安全需求
據國內外地震災害統計發現,導致人們財產損失、生命受到威脅的重要因素在于建筑項目的倒塌或損壞。當前,民眾對地震的認知相對較少,無法精確預報地震,所以,唯有提高房屋項目的抗震能力,才可以盡可能縮減生命威脅及財產損失。當前,部分建筑項目的施工年代較早,并沒有對抗震預防進行考量,盡管部分建筑項目對抗震進行了考量,然而,因為地震基本烈度的改變,不斷升級,抗震要求標準的逐步提高,導致現存的建筑項目與抗震安全需求不相符。另外,因為施工、設計的考慮不全面,造成設計荷載增多,從而降低了建筑項目的安全性能。
(二)經濟需求
當前,我國還處在發展階段,經濟較西方發達國家仍有一段距離,所以,建筑設計需要量力而行。針對新建施工來講,加固施工不但可以充分利用現存的建筑基本框架,同時也能夠縮減資金投入,深入挖掘資源的價值,從而保證建筑項目的應用功能。所以,相關工作人員應深入對抗震加固進行研究。
(三)社會需求
現存的房屋建筑很多無法中斷或者長時間中斷,部分還具備紀念價值。所以,不可以拆除重新修建,所以,需要進行抗震加固。相關工作人員應深入對土木工程的結構進行探究,從而更好的保證整體建筑項目的施工質量,并且同社會需求相吻合。
三、提高土木工程抗震性能的設計措施
(一)合理選擇地基的場地
在進行土木工程抗震設計期間,地基的場地選擇是其基礎環節,所以,在選擇建筑地基場地時,應細致了解該區域的地震活躍情況,深入勘察地質情況,從而基于此基礎進行科學分析,同時精確評估此區域的抗震設計等級。在選址期間,盡量躲避不利的設計場地,假如因為項目需求而無法躲避,則應進行地基加固。盡量將地基的選址設置在密度較高或者巖石較多的基土,從容確保土木項目地基的抗震能力,符合有關建筑標準要求。
(二)關注建筑結構的規則特性
在設計土木工程的結構期間,需要盡量簡化處理其抗側力結構,同時確保結構的規律特性,有助于合理、均勻分布建筑物的承載力,增強土木工程的穩定性與可靠性。假如結構較不規則,很容易造成鋼心同建筑結構出現交錯,假如出現地震,此結構因為鋼心的距離偏大,剛性強度較低,很容易危害建筑項目的穩定性。所以,在進行平面布設期間,應對規劃預案進行細致考量,防止出現建筑結構平面不規則的問題。
(三)合理選擇建筑結構原材料
由某種角度來看,建筑結構應用的原材料質量同土木項目工程的結構抗震性能存在密切的聯系,有助于提高整體建筑物的抗震能力。由本質來看,土木項目工程的抗震結構設計需要滿足整體建筑構建的延展特性,精確、合理把握,保證項目工程在面對地震災害時仍處于穩定狀態。鋼筋原料是土木項目工程結構中最為關鍵的建材原料,所以,選擇建筑鋼筋期間,需要對鋼筋的韌性進行細致考量,保證其具備較強的韌性。假如鋼筋的受力方向為豎直方向,則需要選擇熱軋鋼筋,標號為HRB335或者HRB400。箍筋的標準為HRB400、HRB335、HPB235等。在選取其他建筑結構材料期間,應考慮抗震性能,基于確保建筑成本的前提,合理選取良好抗震性能的建材原料,進而提高建筑物的抗震能力。
(四)合理設計隔震及消能減震
部分區域對土木項目的抗震功能要求較為嚴格,不但需要符合相關標準規定的基礎抗震性能,同時還需要具備消能減震、隔震的能力。因此,相關工作人員應對其進行深入研究,設計消能減震、隔震需要重點注意以下幾方面內容;其一,選取地基及建筑場地期間,應確保地基的密實特性,確保地基的穩定性,也就是最大程度降低地震對建筑的作用;其二,因為建筑結構的差異,隔震系數的標準也各不相同,因此,設計期間,需要結合項目的真實情況,選擇科學的隔震支座,不可以忽略風力的負荷作用;其三,選擇隔震、抗震的構件期間,應重點對建材原料的延性進行考量,從而縮減地震對建筑的損壞程度。
(五)對抗側力的體形進行優化
假如進行土木項目施工期間,選取剛性的結構預案,則可以降低地震作用對建筑主體結構的損壞,并不會出現較大的形變,能夠高效確保圍護墻及保護隔墻。當建筑結構中的超靜定數量越多,則塑性鉸越多,相應可以減弱地震的危害。針對結構來講,強度越高,穩定程度越好。相關工作人員應對建筑結構的屈服性實施優化,當結構受到損壞時,不可以依據樓層設定屈服機制,而需要遵照整體屈服機制進行。設計結構期間,需要重點關注以下幾方面原則:其一,強柱弱梁;其二,強節弱桿;其三,強壓弱拉;其四,強剪弱彎。也就是在選擇橫向桿件期間,需要對桿件的軸力進行細致考慮,保證其盡可能出現彎曲耗能,從而增強整體構建的延性。
(六)應用加固進行設計
應同土木項目工程的真實情況合理選取加固設計預案,從而增強建筑項目的抗震性能。具體來講,以下幾種情況可以應用加固設計的方法:其一,項目工程的結構設計有缺陷。這時,可以應用增多構建,增強結構強度的方法進行加固,亦或是應用抗震性能良好的構建替代原有構件;其二,應增強結構整體的承載性能及剛性強度。這時,可以通過擴大原截面、增加構件、增加套箍等方法進行加固;其三,當建筑結構的連接同抗震標準要求不相符時,需要對結構進行調整,從而分散地震力,降低損壞;其四,重視建筑元件及結構的關聯,假如出現地震問題,需要針對性的予以處理。
四、結語
總而言之,伴隨著現今社會經濟的不斷發展,城市建設進程的逐步深入,民眾對土木項目工程的抗震設計越來越關注。相關工作人員應不斷提高自身的專業技能及綜合素養,由整體角度設計土木項目的抗震性能,從而提高建筑項目的施工質量,保障人們的生命、財產安全。因此,對土木工程結構中的抗震技術發展進行探討是值得相關工作人員深入思考的事情。
作者:謝朝陽 單位:西南科技大學土木工程與建筑學院
第三篇:土木工程施工技術的重要性
1土木工程施工技術的重要性概述
土木工程的施工技術是人類生產力發展的重要方法之一,隨著人類對生存環境的關注度加強,社會生態化的需要日益重要,在建筑施工過程中生態化已經成為必然趨勢,施工技術的發展創新和改進應時順勢,在土木工程的過程中,施工技術可以充分利用現有資源,得用節能環保材料,運用自動化技術,防止工程施工過程中產生污染環境和破壞生態的不利因素的發生,力求做到節能減排,促進生態平衡。
2土木工程施工技術存在的問題
2.1研究與實踐力度不夠
我國的土木工程涉及的范圍相當廣泛,很多領域都有土木工程建設,都形成了自己的施工技術體系,然而,由于土木工程是實踐活動多于理論研究活動,現場活動明顯于工程整體管理活動,因此,建筑施工所牽及的各方,往往更看重于當前的進度及利益,對工程的施工技術等在研究與實踐力度方面都顯得輕視而松懈,這就使得施工技術在創新發展方面存在著一定的障礙。
2.2管理體制完善度不夠
由于土木工程的工作時間長,工作量大,人力物力財力投入較大,工程復雜,這就需要完善健全的管理制度來加以約束與管理,但是,就目前來講,我國的土木工程施工技術的管理體制還不完善,還很容易出現這樣那樣的事故,這是一個弊端,也是亟待解決的一個問題。
3土木工程施工技術的創新分析
土木工程施工需要運用多種施工技術,多年來的發展,使我國的土木發展有了一定的積淀,從技術上來講,主要技術創新比較成熟的有兩種:深基坑施工技術及新型預應力技術。
3.1深基坑施工技術
深基坑施工技術是為了保證土木工程地下結構安全、保證基坑周圍環境安全而采取的對周邊環境加固、支檔的措施。由于我國高層建筑的增多,深基坑施工技術越來越得到業界的重視,目前有兩個方面得到了較大發展:(1)樁-樁一錨支擋體系:深基坑施工技術的創新之一就是樁錨支擋體系的應用,對于深掘深度較深的土建施工,如果土質情況差、開挖深度大、坑壁巖石涌透性大時,往往會采用這種方式進行灌注樁加預知應力錨桿體系。采用套管水沖法成錨工藝。但是,這種施工體系由于難度較大,一般施工效率低下。(2)支擋與承重結構一體化:在土木工程施工過程中,用于臨時支擋的樁、地下連續墻和永久性柱以及地下室墻一體化后,實現支擋與承重結構一體化。一體化的承重與支擋系統既能夠滿足支擋的需要和承重要求,又能夠提高施工速度,節約資源、能源,提高建筑施工工程的社會效益,從而保證企業的經濟效益。(3)鉆孔灌注樁基礎施工技術。我國鉆孔灌注樁基礎施工技術是隨著高層建筑數量增多而逐漸發展起來的,在目前較為成熟的建筑工程施工過程中,鉆孔技術已經能夠在完善的圖紙中顯示標注,而各單位也會通過自我需求運用現代化的技術和手段對施工設備、材料、工藝進行選擇和應用,因此,鉆孔灌注樁基礎施工技術在這樣的需求下更顯得明確和規范,并且正趨于更完善與成熟。另外,旋挖作為鉆孔灌注樁施工技術運用更加先進的施工工藝已經投入使用,使成孔質量得到保證,并且能夠減少不確定因素對施工質量的影響。
3.2新型預應力技術
體外預應力作為后張預應力體系的重要分支之一,是預應力施工技術的發展和創新。體外預應力現階段主要應用在特種結構、預應力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結構中,形成了兩種主要體系。其主要的施工方法是:預應力筋布置在混凝土截面外,與傳統的布置在截面內的預應力筋相對應。它有兩種體系,體系一是有粘結體外預應力體系,因為孔道管在結構體外,預應力磨擦損失小,容易檢查和控制管道的鋪設質量及其水密性;體系二是無粘結體外預應力體系,其優點是可以采用單根張拉工藝,易于操作,且單根無粘結筋的磨擦損失極小。體外預應力大大優于傳統預應力體系,對工程的經濟效益有著積極的作用。
4結束語
土木工程施工技術在工程實踐中有著重要的地位,其建設是一項綜合性的工程,尤其對質量和安全性要求很高,這些都取決于施工技術。因此,在土木工程的發展中,施工技術也必須進行不斷的發展和創新,完善施工工藝,提升設計水平,強化控制管理等,為土木工程施工技術的創新提供豐潤的發展環境及深遠的發展空間,在滿足社會需要的同時,推動社會的發展。
作者:于彪祖 單位:中鐵三局國際工程分公司
第四篇:土木工程中的煤炭勘探技術
一、煤炭勘探工程中的典型技術
1.微動勘測技術原理
微動勘測過程中所應用的信號形態以及微動振幅等都是隨著所測量的時間、空間而不斷變化的。但是,在對應的時間和空間內,微動測量技術又具有一定程度的穩定性,所以可以采用具有時空屬性的平穩隨機過程對該現象予以描述。煤炭勘探技術中的微動勘探技術將平穩隨機過程理論作為基礎,從測得的微動信號當中得到相對應的面波波頻曲線,再通過對應的反演得到地層結構中彈性波的速度結構。
2.橫波地震勘探技術
淺層橫波地震勘探過程中,波速通常控制在縱波速度的0.2~0.6倍,因為淺層橫波具有傳播速度較低、波長較短的特點,使其得到的勘探結果具有較高的分辨率,這對于淺層地質勘探具有十分重要的意義。從國內研究結果以及工程應用來看,這對于城市土木工程勘探中的淺層斷裂勘測以及不同工程地質分區等有一定的作用。尤其是在城市防震規劃、地震安全性能評估、建筑工程地址選擇、地基工程勘探等中有重要應用。實踐過程中,通過與鉆探工程合理配合,是工程地質勘探以及淺層地質勘探的有效手段。在城市土木工程勘探過程中,為了避免地震帶來的危害性與破壞性,需要對城市內潛在的活動斷層位置及地層結構屬性進行查明,這對于城市土木工程的防震減災以及城市土木工程的應用可靠性有一定的作用。
二、煤炭勘探技術在城市土木工程中的應用
1.淺層地震勘探技術在城市人防工程中的應用
1.1地震映像技術在城市人防工程勘探中的應用
某市區中有一座山洞,該山洞在新中國成立前作為人防工程使用,屬于一個天然的溶洞,且洞內地形復雜,小型溶洞四通八達,洞內總長累積數千米。隨著該人防工程的建設改革,建設部門將其規劃成為餐飲與娛樂場所。按要求,在對該溶洞勘察的過程中,首先是摸清勘測區域下部10m范圍內存在溶洞的情況。由于探測區域都是裸露的灰巖,而且覆蓋有少部分的碎石,因此勘探工作中擬采用地震映像技術。勘測過程中,因為檢波器不能直接插入其中,因此采用石膏進行固定處理,且檢波設備是頻率為4.5Hz的專用低頻檢波設備。因為受到場地的限制,而且探測深度較淺,將偏距設置為5m,并采用直接在巖面錘擊作為勘測振源。勘測過程中,對每一條溶洞進行兩條測線觀測,并勘測得到其中一個溶洞出現異常,發現其中波形經過多次反射,且層狀清晰,推斷其中存在溶洞,且洞內充填了土壤。后續的具體施工驗證了該推斷。
1.2城市土木工程地基勘探應用
在城市工民建的工程勘察過程中,為了保證施工速度,提高工程建設的整體質量以及經濟回收效益,在工程勘探過程中采用煤炭勘察中的鉆探與面波勘探相結合的方式進行地基勘探,不但滿足工程建設需要,而且節省了大量的時間和經濟投入。例如,在對某市的城市安居工程建設過程中,需要對地基進行勘察,采用了地基面波勘探技術。因為該建設工程勘察時舊房沒有拆除,通行空間限制了鉆機的進入,給工程勘探帶來了麻煩。為此,勘察過程中采用了煤炭勘探中常用的方式,即在勘察區域設置四個面波勘探點、三個釬探孔進行勘察,將其中兩個釬探孔作為面波點的測試結果。通過分析該面波點資料,測試得到頻散曲線的各個轉折點與釬探勘察得到的地層界限吻合,最大誤差在0.3m以下,滿足了地質勘察的基本要求。按照實際面波頻散曲線巖性的具體分層情況,可以對工民建的地基類別進行具體分析。在勘察過程中,測試得到地基的等效剪切波速為291.5m/s,是中硬場地土質,且場地類別是Ⅱ類。之后可以根據勘察特征周期,結合該區域的抗震烈度設計分組情況并由場地的具體類型查表得到Tg為0.4s。同時,還可以采用對剪切波速與飽和砂土地層的比值來確定地層的液化狀況,確定該地基0~16m范圍內沒有液化情況。
2.微動勘探技術應用于土木工程的應用特點
城市土木工程勘察中使用微動勘察技術具有如下幾個方面的優勢:首先,工程勘察所采用的設備較為簡單,且操作起來十分方便、快捷。通常在勘察施工中可以使用三臺以上的設備進行地震勘察。若施工中采用七臺地震儀按照二重同心型正三角形進行排列組合時,只需要3~5個工作日就可以勘察得到地層深度為數百米的橫波速度分布情況。其次,勘察施工對施工環境的要求較低,尤其適合人口十分密集的城市土木工程施工。由于微動技術與通常所采用的反射法勘探技術相差較大,城市中行駛的車輛、噪聲等不僅不會影響勘察結果,還可以為勘察施工提供更加豐富的信號來源。再次,微動勘探技術是典型的被動式勘探方法,其對勘探環境不會構成任何影響,十分適合城市土木工程勘探中環境復雜、障礙物較多的工程勘察。最后,采用微動勘探技術能夠得到可靠性較高的勘察結果,而且分辨率較高,在與鉆孔技術結合之后,可以得到地層中清晰的二維,甚至三維結構圖形。從具體的施工應用情況來看,通過微動勘探技術得到的地層構造與測井方法得到的結果吻合度較高。
3.橫波地震勘探技術在城市土木工程中的應用
以某次在市區及周邊的城市土木工程勘探工作為例,因為市區范圍內環境噪聲較大,因此在采用橫波地震勘探技術時難以排除其對勘探結果的影響。而在郊區施工時,所受到的噪聲影響較小。同時,考慮到對干擾信號的控制,需要提高地震信號資料的信噪比,這時需要采用抗干擾能力更強的橫波勘察設備、技術。雖然所采用的橫波勘探技術具有較強的抗干擾能力,但是城市中較強的環境噪聲還是會使得測試的信噪比下降,因此在施工過程中需盡量避開車流高峰期。在勘察過程中,可以將地震測線沿著市區街道或者是城鄉結合部的街道予以布置,考慮到這些地方都是硬化處理了的混凝土路面或者是柏油路面,使得地震波的激發、接收等都較為困難,在實際的施工過程中可以適當增加激振次數,并通過特制的能量耦合板增加所激發能量的下傳量。當不能在混凝土路面或者柏油路面設置檢波器時,則可以將檢波器的尾椎去除,并將之固定于一個特制的金屬板上,再將之置于路面,同樣可以獲得良好效果。
三、結論
煤炭地質勘探所采用的技術及方法在城市土木工程勘探中同樣有相對應的應用領域,在應用過程中必須考慮到城市土木工程地質勘探的具體特點,例如城市噪聲干擾等因素,采取包括淺層地震勘探技術、微動勘測技術以及橫波地震勘探技術在內的勘察技術,都可以獲得良好的勘察效果。
作者:李萬欽 單位:平頂山天安煤業股份有限公司