時(shí)間:2023-08-11 16:56:35
序論:在您撰寫土木工程的基礎(chǔ)時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
【關(guān)鍵詞】土木工程;策略;技術(shù);方法
中圖分類號:S969文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和混凝土施工技術(shù)的探討
1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理和方法
鋼筋混凝土這種結(jié)構(gòu)中包括斜截面承載力計(jì)算,正截面承載計(jì)算以及裂縫控制及耐久性設(shè)計(jì)、扭曲截面承載力計(jì)算,鋼筋混凝土構(gòu)件的延性與抗震,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),高性能混凝土以及纖維增強(qiáng)混凝土性能等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由土木工程中各種受力構(gòu)造比如說水利施工、房屋建設(shè)以及道路橋梁等組成的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。由鋼筋混凝土制成的構(gòu)造部件由于其施工工程結(jié)構(gòu)不同,鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)也會(huì)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(jié)構(gòu)部件。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的外觀結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部構(gòu)造會(huì)因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)的不同而有所差別,土木工程的建筑質(zhì)量會(huì)因?yàn)殇摻畹臄?shù)量和大小受到影響,長期的土木工程技術(shù)對不同的結(jié)構(gòu)模板以及鋼筋配搭數(shù)量有所定量,對不同結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也確定了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式。目前土木工程發(fā)展中最先考慮的是大跨度、高層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),這使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展遭遇了巨大的挑戰(zhàn),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展中需要面臨各種設(shè)計(jì)荷載力、結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、鋼筋結(jié)構(gòu)可靠度以及結(jié)構(gòu)可靠性和結(jié)構(gòu)空間穩(wěn)定性。
2.土木工程中地基加固技術(shù)
土木工程中很重要的一個(gè)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(shù),但地基加固問題是青藏鐵路施工中遇到的最為嚴(yán)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(shù)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(shù)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(huì)因?yàn)楣こ淌┕さ囟蔚刭|(zhì)的不同而有所區(qū)別。排水加固法比較適用于濕地和沼澤地帶,因?yàn)檫@些地段中的土質(zhì)水分比較多,不利于建筑的安全性和穩(wěn)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(jiān)硬,排水加固法分為真空預(yù)壓法和提案載預(yù)壓法,采用的排水法會(huì)根據(jù)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(zhì)和當(dāng)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(yōu)質(zhì)的泥土來當(dāng)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(wěn)定土質(zhì),將土質(zhì)固定住而無法輕易移動(dòng),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(shù)和方法
工程測量貫穿于工程施工的整個(gè)過程,它是施工測量人員按照土木工程設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測量,為施工做出標(biāo)志和記錄。使工程施工能夠正確的按照圖紙的規(guī)范進(jìn)行。測量時(shí)應(yīng)該按照先整體后局部、先控制后碎步的原則,避免因錯(cuò)誤的測量而使工程出現(xiàn)質(zhì)量問題。
工程測量人員不僅需要專業(yè)的技能知識,還要有豐富的經(jīng)驗(yàn),比如說使用的儀器和圖紙比例的大小。比如說應(yīng)該在測量中建筑物的數(shù)據(jù)、觀測記錄的數(shù)據(jù)、原始數(shù)據(jù)以及圖紙的數(shù)據(jù)等進(jìn)行初測和復(fù)測,測量的具體內(nèi)容是全站儀三角高程測量、導(dǎo)線測量外業(yè)工作以及導(dǎo)線測量等等。其中外業(yè)工作指的是踏勘選點(diǎn)以及建立測角、量邊和標(biāo)志,導(dǎo)線測量分為支導(dǎo)線測量、符合導(dǎo)線測量以及閉合導(dǎo)線測量。全站儀三角高程測量能預(yù)測到整個(gè)工程的結(jié)構(gòu),能控制全局。測量工作中最關(guān)鍵也是最后一道工作是誤差分析,也就是分析測量的結(jié)構(gòu),以便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施進(jìn)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(shù)
土木工程中的混凝土施工技術(shù)是一種比較科學(xué)的施工技術(shù)手段,決定著土木工程的質(zhì)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(xiàn)卡管的現(xiàn)象,應(yīng)該嚴(yán)格控制混凝土初凝的時(shí)間以及混凝土的骨料粒徑以及坍落度,應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的施工要求來進(jìn)行混凝土灌注施工,灌注活動(dòng)要貫穿于灌注的整個(gè)過程。
在施工場所常常會(huì)看到混凝土固化的現(xiàn)象,主要是由于水和水泥產(chǎn)生水化反應(yīng)造成的。所以在澆筑的初期要對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),采取相應(yīng)的措施來應(yīng)對這種因水化反應(yīng)造成的裂痕。溫度的驟降也會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫,所以也對混凝土采取保溫措施。另外,模板質(zhì)量的好壞也影響著混凝土的質(zhì)量,很多工程施工中都存在著拼縫不密實(shí)、模板空洞不平的現(xiàn)象,造成混凝土的表面有蜂窩麻面出現(xiàn)。還有一點(diǎn)值得注意,那就是不能過早的拆模,否則會(huì)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(jié)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(shè)中應(yīng)用的最廣泛的材料,和其他工程材料相比,具有多方面的優(yōu)勢,所以應(yīng)該引起足夠的重視?;炷潦怯墒?、砂子、水泥和水按照比例調(diào)制而成,在設(shè)計(jì)混凝土的配合比時(shí)要考慮到它的強(qiáng)度和耐久性,根據(jù)規(guī)定及時(shí)的調(diào)整砂石的含水量,滿足混凝于強(qiáng)度和施工要求,水泥進(jìn)場使應(yīng)分批對強(qiáng)度和安定性進(jìn)行復(fù)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(zhì)的中砂,適合混凝土等有效材料的拌合?;炷炼嗖捎米詠硭偷叵滤?,由于它們富含的礦物質(zhì)不同,所以在選擇時(shí)要注有害離子的指數(shù),避免超標(biāo)。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(fù)合材料的選擇方法和策略
土木復(fù)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(xiàn),比如說土工格柵、土工模袋以及土工網(wǎng)等。隨著科技的進(jìn)步,土工材料在使用范圍越來越廣,其生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)也得到了不斷的提高,逐漸應(yīng)用到了土木建筑工程的各個(gè)領(lǐng)域。土工織物代替了傳統(tǒng)的天然反濾材料具有減少工程量以及速度快等特點(diǎn)。土工織物還具有排水的功能,由于傳統(tǒng)的排水材料大多是選擇強(qiáng)透性的粒狀材料,而土工織物在排水時(shí)還可以起到排水的作用,它可以有效的節(jié)約工程的費(fèi)用,縮短工期。所以應(yīng)重視對土木復(fù)合材料的選擇。
三、土木工程預(yù)算體系的制定
土木工程是一項(xiàng)耗時(shí)長、投資高的龐大的工程,投資具有一定的風(fēng)險(xiǎn),因此建立健全全面的預(yù)算編制體系,其中包括工程造價(jià)預(yù)算、工程量預(yù)算、各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和材料分析以及套用定額單價(jià)預(yù)算等。建立健全土木工程的全面預(yù)算體系有利于保證工程持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展,以便更好的為長期資金投放進(jìn)行宏觀調(diào)控。
總結(jié)
總而言之,土木工程是一項(xiàng)系統(tǒng)、龐大的工程,需要我們從工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)去進(jìn)行控制,以確保工程施工的安全性和耐久性,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、地基加固技術(shù)以及混凝土施工技術(shù)改進(jìn)是土木工程中需要面臨的關(guān)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(yù)算體系,通過采取有效的措施來促進(jìn)土木工程持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 沈東翔.砌體工程中選材和施工技術(shù)的探析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2011,(9)
1.在當(dāng)下土木工程基礎(chǔ)施工模塊中,進(jìn)行土石方工程內(nèi)容的分析是必要的,這更有利于進(jìn)行場地平整性的分析,保證路基開挖模塊、人防工程開挖模塊等的控制,保證現(xiàn)階段路基填筑模塊、基坑回填模塊等的控制。這需要保證整體準(zhǔn)備工作模塊的優(yōu)化。保證土方工程施工方案的控制,進(jìn)行土方工程的施工環(huán)境的分析,更好的進(jìn)行施工難度的控制。這就需要進(jìn)行土方工程施工準(zhǔn)備工作的開展,進(jìn)行各種技術(shù)資料的分析,比如進(jìn)行工程地質(zhì)模塊及其水文地質(zhì)勘查模塊的開展,更好的進(jìn)行地下、地上構(gòu)筑物的分析,保證現(xiàn)場調(diào)查模塊的開展,更有利于現(xiàn)階段施工條件的控制,保證其施工方案的良好性、、可行性。在當(dāng)下土料選擇過程中,進(jìn)行壓實(shí)性的粘性土的控制是必要的,這保證了填方土料的質(zhì)量。通過對淤泥模塊、凍土模塊、膨脹土模塊等的控制,更有利于進(jìn)行有機(jī)物含量的控制,保證其整體含水量的控制,這需要滿足當(dāng)下工作的需要,實(shí)現(xiàn)粘土的填土模塊的優(yōu)化。這需要進(jìn)行填土壓實(shí)模塊的優(yōu)化。做好相關(guān)模塊的工作。
2.在當(dāng)下填土壓實(shí)質(zhì)量控制模塊中,影響其土含水量、鋪土厚度等的因素是非常多的,這需要進(jìn)行填土模塊的優(yōu)化,保證分層鋪填模塊及其相關(guān)模塊的控制。比如進(jìn)行分層的同類土填筑模塊的優(yōu)化。保證回填模塊及其夯實(shí)模塊的控制。這需要保證當(dāng)天填筑當(dāng)天壓實(shí)模塊的開展,保證填土壓實(shí)質(zhì)量滿足當(dāng)下的施工需要,實(shí)現(xiàn)其整體施工方案的優(yōu)化。適用范圍:用于場地清理和平整、開挖深度1.5m以內(nèi)的基坑,填平溝坑以及配合鏟運(yùn)機(jī)挖土機(jī)工作。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(yùn)法、鏟刀附加側(cè)板推土法。在當(dāng)下大面積場地平整模塊中,進(jìn)行堤壩模塊及其路基模塊的優(yōu)化是必要的的,這需要進(jìn)行開挖含水量的控制,更好的進(jìn)行路線模塊及其相關(guān)路線模塊的控制。保證相關(guān)施工體系的健全,保證土方邊坡的整體控制方案的優(yōu)化,這需要針對其土質(zhì)模塊、開挖模塊等的需要,進(jìn)行邊坡留置時(shí)間的控制,滿足坡頂荷載工作的需要,更好的滿足其氣候條件的需要。挖方深度在5m以內(nèi)可放坡開挖不加支撐。永久性挖方邊坡應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡。高度在l0m以內(nèi),使用時(shí)間較長的臨時(shí)性挖方邊坡坡度,在山坡整體穩(wěn)定的情況下可按規(guī)定放坡。土壁支撐方法:橫撐、板樁、灌注樁、深層攪拌樁、地下連續(xù)墻等。
二、深基坑開挖模塊及其相關(guān)模塊的優(yōu)化
1.在當(dāng)下深基坑開挖模塊中,進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是必要的,從而保證其臨時(shí)的支擋,更好的進(jìn)行基坑的土壁穩(wěn)定性的控制。這需要進(jìn)行間隔式混凝土灌注樁模塊的優(yōu)化,保證密排式混凝土灌注樁工作模塊的優(yōu)化,保證其撞墻應(yīng)用模塊的優(yōu)化。地下室逆作法;土釘支護(hù)。止水擋土結(jié)構(gòu):地下連續(xù)墻、深層攪拌水泥土墻、密排樁間加高壓噴射水泥注漿樁或化學(xué)注漿樁、鋼板樁。支撐部分:.自立式(懸臂)支護(hù)、錨拉式支護(hù)、土層錨桿、鋼管(型鋼)水平支撐、斜撐。為了更好的進(jìn)行土壁的穩(wěn)定性的控制,進(jìn)行土體的摩擦阻力及其粘結(jié)力平衡的控制是必要的,這需要進(jìn)行土體的平衡性的分析,保證工期的控制,更好的避免人員的事故,實(shí)現(xiàn)其整體優(yōu)化環(huán)節(jié)的開展,這也需要進(jìn)行邊坡留設(shè)模塊的開展,滿足當(dāng)下施工的規(guī)范需要。這也需要進(jìn)行坡度大小的控制,這需要根據(jù)其土壤的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件等進(jìn)行分析,保證施工方法體系的健全,進(jìn)行開挖深度及其工期長短的控制。邊坡應(yīng)取1:1.0~1:1.5;在工期短,無地下水的情況下,可留設(shè)直槽而不放坡時(shí),其開挖深度不得超過下列數(shù)值:密實(shí)、中密實(shí)的砂土和碎石類土(充填物為砂土)為1m;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(jiān)硬的粘土為2m。
2.為了更好的進(jìn)行施工面的控制,進(jìn)行土方量的優(yōu)化,進(jìn)行場地限制的控制是必要的,這需要進(jìn)行土壁支撐模塊的優(yōu)化,保證坑槽邊緣的土方材料、機(jī)械設(shè)備等的分析。更好的進(jìn)行坑槽開挖模塊的優(yōu)化,滿足當(dāng)下基礎(chǔ)工作模塊及其地下結(jié)構(gòu)施工模塊的需要。這需要引起相關(guān)人員的重視,保證開挖工作體系的健全,實(shí)現(xiàn)其整體控制方案的優(yōu)化。施工排水可分為明排水法和人工降低地下水位法兩種。明排水法:就是采用截、疏、抽的排水方法。截,是截住水流;疏,是疏干積水:抽,是在基坑開挖過程中,在坑底設(shè)置集水井,并沿坑底的周圍開挖排水溝,使水流入集水井中,然后用水泵抽走。在當(dāng)下地下水位控制過程中,保證基坑開挖工作的開展是必要的。這就需要進(jìn)行基坑一定數(shù)量的濾水管的設(shè)置,保證抽水設(shè)備等的應(yīng)用,更有利于地下水位的控制,保證基礎(chǔ)施工體系的健全,更好的進(jìn)行基坑干燥狀態(tài)的保持,保證流沙情況的控制,實(shí)現(xiàn)工作條件的優(yōu)化。但降水前,應(yīng)考慮到降水影響范圍內(nèi)的原有建筑物和構(gòu)筑物可能產(chǎn)生附加沉降、位移,從而引起開裂、傾斜和倒塌,甚至地面塌陷,因此必要時(shí)應(yīng)事先采取有效的防護(hù)措施。
3.為了更好的進(jìn)行填土強(qiáng)度及其水穩(wěn)性的分析,進(jìn)行填方邊坡的設(shè)計(jì)是必要的,這需要進(jìn)行土料模塊及其填筑模塊的優(yōu)化,進(jìn)行有機(jī)物的土壤的優(yōu)化,保證土壤應(yīng)用模塊、凍結(jié)模塊等的控制,更好的滿足當(dāng)下工作的需要。一般不作填土之用。填方工程應(yīng)分層鋪土壓實(shí),最好采用同類土壤填筑。如采用不同土壤填筑時(shí),應(yīng)將透水性較大的土壤置于透水性較小的土層之下。嚴(yán)禁將不同土壤不均勻地混雜在一起使用,以免在填方內(nèi)形成水囊。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:土木工程;基礎(chǔ);關(guān)鍵點(diǎn);研究
中圖分類號: TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
土木工程基礎(chǔ)施工,主要是指土方工程的施工,常見的內(nèi)容有:場地平整、基坑開挖和支護(hù)、排水降水以及填土壓實(shí)等。通常情況下,土方工程的施工不僅工程量大,而且勞動(dòng)強(qiáng)度大,另外,施工條件也較為復(fù)雜。所以,應(yīng)該對土方工程的各個(gè)施工關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行深入的研究。
1.土方工程施工的關(guān)鍵點(diǎn)
1.1穩(wěn)定土壁
基坑土壁之所以能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定,是因?yàn)橥馏w內(nèi)部摩擦阻力與粘結(jié)力存在一種相對平衡的關(guān)系。這種平衡一旦被破壞,則會(huì)立刻導(dǎo)致塌方,拖累進(jìn)度,對周邊建筑物造成損害,還有可能引發(fā)人員傷亡的安全事故。放足邊坡和設(shè)置支撐是兩種最主要的穩(wěn)定土壁的方式。[1]
1.1.1放足邊坡
留設(shè)邊坡時(shí),一方面要考慮相關(guān)規(guī)范的要求,另一方面要根據(jù)實(shí)際情況(土質(zhì)、水文、施工方法以及開挖深度等)進(jìn)行確定。如果是粘性土質(zhì),那么邊坡可以適當(dāng)陡些;如果人工挖土或者機(jī)械在坑上邊挖土,那么邊坡應(yīng)適當(dāng)平緩一些;如果基坑周邊有主要建筑物時(shí),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(shè)直槽。該種情況下,各土質(zhì)對應(yīng)的最大開挖深度如下所示:密實(shí)、中密實(shí)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(jiān)硬的粘土―2m。
1.1.2設(shè)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(shí),可利用設(shè)置支撐的辦法實(shí)現(xiàn)土壁的穩(wěn)定。淺基坑的土壁支撐技術(shù)通常有灌注樁、板樁、橫撐、深層攪拌樁以及地下連續(xù)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(jié)構(gòu),一般利用工字鋼樁加橫擋板、預(yù)制樁以及雙排灌注樁等實(shí)現(xiàn)擋土功能;2)止水擋土結(jié)構(gòu),一般利用鋼板樁、地下連續(xù)墻、化學(xué)注漿樁以及深層攪拌水泥土墻等實(shí)現(xiàn)擋土功能;3)部分支撐結(jié)構(gòu),一般利用懸臂、錨拉式支護(hù)、土層錨桿以及型鋼水平支撐等實(shí)現(xiàn)擋土功能。[2]
與此同時(shí),還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)基坑邊緣原則上不允許堆放大量的土方、材料或者設(shè)施設(shè)備;2)基坑開挖完成之后,不可長時(shí)間暴露,應(yīng)馬上開始后續(xù)的施工;3)在滑坡地段進(jìn)行挖方時(shí),要避開雨期施工,要堅(jiān)持先治理后開挖的原則和從上到下的開挖流程,還要嚴(yán)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(fā)現(xiàn)危巖、孤石以及崩塌體等不穩(wěn)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(guān)重要的,其關(guān)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(huán)節(jié),在基坑底部設(shè)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(shù)量的濾水管并埋設(shè)在基坑周邊,然后在抽水設(shè)備的配合下將水抽走,從而實(shí)現(xiàn)地下水位低于坑底的目的,并將之保持到基礎(chǔ)工程施工結(jié)束。利用該種方法可將基坑保持在一個(gè)長期相對干燥的狀態(tài),一方面避免了流砂的出現(xiàn),另一方面極大地改善了工作環(huán)境。值得注意的是,降水處理之前,應(yīng)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(dǎo)致建筑物的開裂、傾斜、倒塌以及地面的塌陷。所以,應(yīng)做好事前準(zhǔn)備工作,采取必要的防護(hù)措施。[3]
1.3填土壓實(shí)
填土通常需要滿足兩個(gè)主要條件,一是強(qiáng)度,二是水穩(wěn)定性。所以,應(yīng)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(jī)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(jié)或者液化狀態(tài)下的泥炭、粘土,又或者粉狀砂質(zhì)粘土。
填方施工最好選用同類土壤,且做到分層壓實(shí)。如果無法避免選用不同類土壤的情況,那么下層應(yīng)為透水性較小的土壤,上層應(yīng)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?yàn)檫@樣極容易在填方內(nèi)部出現(xiàn)水囊的問題。
2.實(shí)例分析
2.1工程概況
某大橋設(shè)計(jì)長度為690m,為1―24m加20―32m預(yù)應(yīng)力混凝土大橋。大橋施工地層是第四系沖積土,細(xì)、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?guī)r,當(dāng)?shù)貧夂驀?yán)寒且干燥多風(fēng),對工程的施工有一定的影響,凍結(jié)深度最大為2.2m,其地震強(qiáng)度為8度。[4]
2.2施工準(zhǔn)備
平整場地,使其成為一個(gè)便于施工的工作面。對河道基礎(chǔ)進(jìn)行施工時(shí),不僅要準(zhǔn)備好施工平臺,還要做好相應(yīng)的防排水設(shè)計(jì)。
2.3挖井基礎(chǔ)施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
大橋1、2、19以及20號橋墩全部為挖井基礎(chǔ),相關(guān)施工流程如下所示:1)施工準(zhǔn)備;2)基坑開挖?;娱_挖利用的是混凝土護(hù)壁的開挖技術(shù)。基礎(chǔ)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(jī)展開施工。邊壁預(yù)留應(yīng)在50cm以上,還要使用人工的方式進(jìn)行必要的清楚;3)混凝土護(hù)壁。護(hù)壁材料通常選用C20混凝土,同時(shí)要求配置相應(yīng)數(shù)量的鋼筋;4)開挖和護(hù)壁的循環(huán)進(jìn)行。如果井內(nèi)出現(xiàn)涌水,又或者發(fā)生地表水深入的現(xiàn)象,應(yīng)利用集水井和水泵將對其進(jìn)行及時(shí)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(yùn)輸?shù)仁腔炷翝仓^程中的幾種主要方式。如果澆筑的傾落高度在2m以上時(shí),為了防止混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象,需要有滑槽的設(shè)置。澆筑結(jié)束后,還需要進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。
2.4鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
2.4.1施工準(zhǔn)備
對場地進(jìn)行平整。如果場地所處位置為陡坡時(shí),應(yīng)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(shí),可利用筑島圍堰法進(jìn)行處理,并保證島頂和水位相比高出1m左右。
2.4.2護(hù)筒埋設(shè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
護(hù)筒埋設(shè)過程中,如果地下水位較低(地面1m之下)時(shí),一般采用挖孔埋設(shè)的方法,如果地下水位較高時(shí),一般采用填筑埋設(shè)的方法。下沉護(hù)筒時(shí),應(yīng)保證它的順直,這樣是為了防止護(hù)筒因傾斜度較大而被鉆頭損傷,從而發(fā)生漏漿的問題。如果鋼筋骨架發(fā)生嚴(yán)重偏斜,那么將造成樁的混凝土保護(hù)層無法滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。所以,護(hù)筒頂面中心同樁位的設(shè)計(jì)偏差應(yīng)控制在5cm以內(nèi),另外,斜度應(yīng)控制在1%以內(nèi)。[5]
2.4.3鉆孔技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
鉆孔過程中,應(yīng)將粘土泥漿和適量片石輸入護(hù)筒中。如果存在失水問題,則需要及時(shí)適當(dāng)補(bǔ)水。如果泥漿太過稠密不利于進(jìn)尺,則需要抽碴換漿。鉆大孔的過程中,應(yīng)分級進(jìn)行直至設(shè)計(jì)孔徑,孔底一般控制在1.4―1.6的泥漿比重,抽碴之后,應(yīng)展開復(fù)測以及碎粘土的分批投入,直至泥漿比重恢復(fù)正常。
2.4.4清孔技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
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(yīng)做好清水和純泥漿的適時(shí)補(bǔ)入,有效避免坍孔現(xiàn)象。第一次做沉碴處理時(shí),需將清水注入孔內(nèi),直至符合要求為止,此時(shí)才可進(jìn)行下步工序。鋼筋籠的施工結(jié)束之后,檢查孔底的沉碴厚度,符合要求則繼續(xù)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(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
加工鋼筋籠的過程中,全部的鋼筋都應(yīng)該經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),另外,還應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量或者外觀等常規(guī)性檢查。低溫焊接鋼筋時(shí),需要室內(nèi)操作,冷卻之后才允許離開室內(nèi)。鋼筋籠集中下料過程中,需要利用吊車實(shí)現(xiàn)整節(jié)的吊裝。混凝土的灌注需要在清孔后的一小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行,一般利用導(dǎo)管法展開施工,利用剪球法實(shí)現(xiàn)灌注封底。應(yīng)做好混凝土的存儲(chǔ)量控制,保證首批混凝土入孔之后,導(dǎo)管的埋深為1.5―2.0m之間,不可超過3.0m。為了防止灌注環(huán)節(jié)鋼筋籠出現(xiàn)上浮的問題,通常需加設(shè)撐桿對其固定,還要適當(dāng)控制混凝土的灌入速度。當(dāng)灌注操作即將結(jié)束時(shí),可以提高漏斗的高度,從而繼續(xù)灌注操作。[6]
3.結(jié)語
就實(shí)際情況而言,土木工程基礎(chǔ)施工不僅工程量較大,而且需要在其他分部分項(xiàng)工程開工之前完成,所以,土木工程基礎(chǔ)的施工,一方面要選擇適當(dāng)?shù)氖┕C(jī)械以及科學(xué)的施工方法,另一方面尤其要重視施工中的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),只有這樣才能做到基礎(chǔ)施工的調(diào)配平衡,從而降低工程成本,使工程質(zhì)量以及工期達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 周俱有. 關(guān)于土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)的探討[J].科技風(fēng), 2012,(20) .
[2] 耿曉陽. 土木工程基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵點(diǎn)研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2012,(07) .
[3] 謝文利. 土木工程混凝土施工技術(shù)探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇, 2012,(01) .
[4] 吳磊,沈建強(qiáng),李俊. 土木工程施工技術(shù)及創(chuàng)新[J].科技資訊, 2012,(08) .
[關(guān)鍵詞]土木工程 基礎(chǔ)施工技術(shù) 探討
中圖分類號:TM553 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)12-0164-01
引言
由于土木工程施工量大、勞動(dòng)相對繁重,且工程條件復(fù)雜,在施工過程中又經(jīng)常受天氣、地質(zhì)等因素的影響,繼而加大了施工的難度。因此,基礎(chǔ)施工時(shí)保證整體項(xiàng)目工程建設(shè)順利進(jìn)行的關(guān)鍵,加強(qiáng)對土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)的研究是降低工程成本、保證工程質(zhì)量和工期的重要前提。
1、土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的要求
1.1 對基坑土方的開挖的要求
在基坑開挖前應(yīng)當(dāng)先確定施工順序和分層的厚度,然后再進(jìn)行施工。為避免地基土出現(xiàn)擾動(dòng)現(xiàn)象,施工時(shí)要做到連續(xù)施工,切勿中斷。在開挖過程中要隨時(shí)檢查,并對地下水位進(jìn)行觀測,如果到達(dá)水位以下,就必須采取必要的措施來進(jìn)行降水處理。
1.2 對土方填筑與壓實(shí)的要求
首先要選用合適的土料進(jìn)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(jī)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(shí)應(yīng)當(dāng)選用一些碎石類、砂土類和符合壓實(shí)要求的粘土類為主。壓實(shí)的方法包括振動(dòng)法、碾壓法、夯實(shí)法及通過工具進(jìn)行壓實(shí)等方法。壓實(shí)過程中必須注意壓實(shí)度、土的含水量以及每層鋪土厚度。填土應(yīng)由低到高,由下向上整個(gè)寬度分層鋪填碾壓或夯實(shí)。填方應(yīng)分層進(jìn)行并盡量采用同類土填筑,應(yīng)在相對兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行回填與夯實(shí)。當(dāng)天填筑應(yīng)在當(dāng)天壓實(shí),填土壓實(shí)質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。
1.3 土方施工常用機(jī)械的適用范圍和施工方法
1.3.1 推土機(jī)
推土機(jī)開挖的基本作業(yè)是鏟土、運(yùn)土和卸土三個(gè)工作行程和空載回駛行程。鏟土?xí)r應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況,盡量采用最大切土深度在最短距離(6~10m)內(nèi)完成,以便縮短低速運(yùn)行時(shí)間,然后直接推運(yùn)到預(yù)定地點(diǎn)。(1)適用范圍:用于場地清理和平整、開挖深度1.5m以內(nèi)的基坑,填平溝坑以及配合鏟運(yùn)機(jī)挖土機(jī)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(yùn)法、鏟刀附加側(cè)板推土法。
1.3.2 鏟運(yùn)機(jī)
鏟運(yùn)機(jī)在施工中,由于挖填區(qū)的分布情況不同,為了提高生產(chǎn)效率,應(yīng)根據(jù)不同施工條件(工程大小、運(yùn)距長短、土的性質(zhì)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(cuò)鏟土法。
2、土木工程基礎(chǔ)施工的施工技術(shù)
土木工程的基礎(chǔ)施工過程中較為常見的基坑開挖技術(shù)包括淺基坑的開挖技術(shù)和深基坑的開挖技術(shù),以下分別對其進(jìn)行闡述。
2.1 淺基坑的開挖及其支護(hù)技術(shù)
首先,土方的邊坡應(yīng)以當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、開挖的深度及其方法、邊坡的留置時(shí)間、坡頂?shù)暮奢d情況、排水及降水狀況以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等因素為依據(jù)進(jìn)行確定。其次,在土質(zhì)均勻及濕度正常,基坑或管溝地面的標(biāo)高高于地下水位,且敞露時(shí)間較少時(shí),在挖土深度一定的情況下可不進(jìn)行放坡和加支撐,但是,開挖深度不可超^相關(guān)規(guī)定。再次,土質(zhì)及其濕度適宜,且地質(zhì)情況相對較好的情況下,當(dāng)基坑或管溝的底面標(biāo)高高于地下水位時(shí),開挖深度應(yīng)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(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求進(jìn)行放坡。最后,在山體整體穩(wěn)定的情況下,臨時(shí)挖方的邊坡若相對使用時(shí)間較長且高度低于10m時(shí),可以以實(shí)際條件設(shè)計(jì)坡度。淺基坑的土壁支撐技術(shù)一般包括灌注樁、板樁、橫撐、深層攪拌樁及地下連續(xù)墻等。
2.2 深基坑的開挖及其支護(hù)技術(shù)
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(wěn)定性,通常采用臨時(shí)支擋來確保深基坑土壁的穩(wěn)定性。對于透水擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)而言,可采用工字鋼樁加橫擋板、預(yù)制樁、雙排灌注樁等進(jìn)行擋土;對于止水擋土結(jié)構(gòu)而言,主要包括了鋼板樁、地下連續(xù)墻、化學(xué)注漿樁以及深層攪拌水泥土墻等結(jié)構(gòu);對于支撐部分的結(jié)構(gòu)而言,可采用懸臂、錨拉式支護(hù),或土層錨桿、型鋼水平支撐等結(jié)構(gòu)。
3、土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1 土壁的穩(wěn)定
土壁穩(wěn)定的關(guān)鍵在于土體內(nèi)粘結(jié)力與摩擦阻力之間的平衡。如果土體失去此平衡,就會(huì)發(fā)生塌方,從而影響工程工期,也會(huì)給周圍的建筑和人造成危害。要保證土壁穩(wěn)定,應(yīng)先放足邊坡,并且邊坡的留設(shè)要符合一定的要求。另外,邊坡坡度的大小則要依據(jù)土壤特性、地質(zhì)條件和施工的條件和方法等多種因素而定。比如,粘性土質(zhì)的邊坡應(yīng)陡些,人工或機(jī)械挖土、明溝排水時(shí)邊坡不宜太陡,應(yīng)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(nèi);無地下水且工期較短,可不放坡而留設(shè)直槽,開挖的深度不能超過以下數(shù)值:以砂土為填充物的密實(shí)、中密實(shí)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(jiān)硬粘土為2m。此外,為了保障土壁的穩(wěn)定,還應(yīng)設(shè)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(yīng)盡量不要堆置大量的材料和土方或者機(jī)械設(shè)備;在挖好坑槽后應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行地下和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建造;雨期不宜對滑坡地段進(jìn)行挖方,應(yīng)先整治,然后開挖,開挖順序?yàn)橛缮现料拢蝗绻l(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)或不穩(wěn)定的情況時(shí),應(yīng)先進(jìn)行妥善的處理后,再進(jìn)行施工。
3.2 排水技術(shù)要點(diǎn)
土體干燥是土方施工中最為關(guān)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(yè)可分為兩種:
明排水法,即運(yùn)用截、抽和疏的排水方法。截指截住水流;抽指開挖基坑時(shí),在坑底留設(shè)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(shè)足夠數(shù)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(chǎn)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(shí),要采取一定的防護(hù)措施。
3.3 填土及壓實(shí)技術(shù)
設(shè)計(jì)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(qiáng)度和水穩(wěn)性。土壤中如果有機(jī)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(shí),填方工程宜分層鋪土然后壓實(shí),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(shí),應(yīng)當(dāng)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(nèi)有水囊形成,嚴(yán)禁將不同類型的土壤混合且不均勻的使用。
4、結(jié)語
土石方工程的特點(diǎn)是工程量較大,而且又必須在其他分部分項(xiàng)工程施工之前完成土石方開挖,因此土方工程施工應(yīng)盡量選用先進(jìn)的施工機(jī)具和合理的施工方法,并力爭土方調(diào)配平衡,以降低工程成本,保證工程質(zhì)量和工期。
參考文獻(xiàn)
[1] 麥春光.對深基坑支護(hù)工程施工管理分析[J].科學(xué)之友,2015(06).
關(guān)鍵詞:土木工程;分析;質(zhì)量;控制
土木工程施工技術(shù)事關(guān)土木工程的建設(shè)質(zhì)量,也事關(guān)社會(huì)的整體發(fā)展和安全,因?yàn)橥聊竟こ淌┕すこ桃话銥榫C合性的大型工程,直接或間接地關(guān)系到工程和人民的方方面面,因此,加強(qiáng)土木工程施工技術(shù)的運(yùn)用,加強(qiáng)土木工程施工傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,加強(qiáng)土木工程施工新型技術(shù)的推廣,對土木工程施工來說意義重大?,F(xiàn)實(shí)的土木工程基礎(chǔ)施工過程里,各種問題和缺點(diǎn)還不同程度的存在,特別是土木工程施工技術(shù)的規(guī)范和管理問題尚存在不足,作為土木工程相關(guān)單位應(yīng)該對過去的土木工程施工進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),提高土木工程施工中對技術(shù)的運(yùn)用能力,在實(shí)際的土木工程施工中加大技術(shù)這一要素的加速和提升作用,從而實(shí)現(xiàn)土木工程施工更好、更快、更高質(zhì)量地完成預(yù)期目標(biāo),完成土木工程建設(shè)對社會(huì)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的總?cè)蝿?wù)。我們通過對土木工程基礎(chǔ)的施工技術(shù)進(jìn)行分析探究,對其中一些關(guān)鍵步驟進(jìn)行控制,可以有效提高工程基礎(chǔ)的施工質(zhì)量,趨利避害。
1 土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)中對一些關(guān)鍵點(diǎn)的要求
1.1 對基坑土方的開挖的要求
在基坑開挖前應(yīng)當(dāng)先確定施工順序和分層的厚度,然后再進(jìn)行施工。為避免地基土出現(xiàn)擾動(dòng)現(xiàn)象,施工時(shí)要做到連續(xù)施工,切勿中斷。在開挖過程中要隨時(shí)檢查,并對地下水位進(jìn)行觀測,如果到達(dá)水位以下,就必須采取必要的措施來進(jìn)行降水處理。
1.2對土方填筑與壓實(shí)的要求
首先要選用合適的土料進(jìn)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(jī)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(shí)應(yīng)當(dāng)選用一些碎石類、砂土類和符合壓實(shí)要求的粘土類為主。壓實(shí)的方法包括振動(dòng)法、碾壓法、夯實(shí)法及通過工具進(jìn)行壓實(shí)等方法。壓實(shí)過程中必須注意壓實(shí)度、土的含水量以及每層鋪土厚度。填土應(yīng)由低到高,由下向上整個(gè)寬度分層鋪填碾壓或夯實(shí)。填方應(yīng)分層進(jìn)行并盡量采用同類土填筑,應(yīng)在相對兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行回填與夯實(shí)。當(dāng)天填筑應(yīng)在當(dāng)天壓實(shí),填土壓實(shí)質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。
1.3 土方施工常用機(jī)械的適用范圍和施工方法
1.3.1 推土機(jī)
推土機(jī)開挖的基本作業(yè)是鏟土、運(yùn)土和卸土三個(gè)工作行程和空載回駛行程。鏟土?xí)r應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況,盡量采用最大切土深度在最短距離(6~10m)內(nèi)完成,以便縮短低速運(yùn)行時(shí)間,然后直接推運(yùn)到預(yù)定地點(diǎn)。(1)適用范圍:用于場地清理和平整、開挖深度1.5m以內(nèi)的基坑,填平溝坑以及配合鏟運(yùn)機(jī)挖土機(jī)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(yùn)法、鏟刀附加側(cè)板推土法。
1.3.2 鏟運(yùn)機(jī)
鏟運(yùn)機(jī)在施工中,由于挖填區(qū)的分布情況不同,為了提高生產(chǎn)效率,應(yīng)根據(jù)不同施工條件(工程大小、運(yùn)距長短、土的性質(zhì)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(cuò)鏟土法。
2 土木工程基礎(chǔ)施工的施工技術(shù)
土木工程的基礎(chǔ)施工過程中較為常見的基坑開挖技術(shù)包括淺基坑的開挖技術(shù)和深基坑的開挖技術(shù),以下分別對其進(jìn)行闡述。
2.1 淺基坑的開挖及其支護(hù)技術(shù)
首先,土方的邊坡應(yīng)以當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、開挖的深度及其方法、邊坡的留置時(shí)間、坡頂?shù)暮奢d情況、排水及降水狀況以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等因素為依據(jù)進(jìn)行確定。其次,在土質(zhì)均勻及濕度正常,基坑或管溝地面的標(biāo)高高于地下水位,且敞露時(shí)間較少時(shí),在挖土深度一定的情況下可不進(jìn)行放坡和加支撐,但是,開挖深度不可超過相關(guān)規(guī)定。再次,土質(zhì)及其濕度適宜,且地質(zhì)情況相對較好的情況下,當(dāng)基坑或管溝的底面標(biāo)高高于地下水位時(shí),開挖深度應(yīng)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(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求進(jìn)行放坡。最后,在山體整體穩(wěn)定的情況下,臨時(shí)挖方的邊坡若相對使用時(shí)間較長且高度低于10m 時(shí),可以以實(shí)際條件設(shè)計(jì)坡度。淺基坑的土壁支撐技術(shù)一般包括灌注樁、板樁、橫撐、深層攪拌樁及地下連續(xù)墻等。
2.2 深基坑的開挖及其支護(hù)技術(shù)
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(wěn)定性,通常采用臨時(shí)支擋來確保深基坑土壁的穩(wěn)定性。對于透水擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)而言,可采用工字鋼樁加橫擋板、預(yù)制樁、雙排灌注樁等進(jìn)行擋土;對于止水擋土結(jié)構(gòu)而言,主要包括了鋼板樁、地下連續(xù)墻、化學(xué)注漿樁以及深層攪拌水泥土墻等結(jié)構(gòu);對于支撐部分的結(jié)構(gòu)而言,可采用懸臂、錨拉式支護(hù),或土層錨桿、型鋼水平支撐等結(jié)構(gòu)。
3 土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1 土壁的穩(wěn)定
土壁穩(wěn)定的關(guān)鍵在于土體內(nèi)粘結(jié)力與摩擦阻力之間的平衡。如果土體失去此平衡,就會(huì)發(fā)生塌方,從而影響工程工期,也會(huì)給周圍的建筑和人造成危害。要保證土壁穩(wěn)定,應(yīng)先放足邊坡,并且邊坡的留設(shè)要符合一定的要求。另外,邊坡坡度的大小則要依據(jù)土壤特性、地質(zhì)條件和施工的條件和方法等多種因素而定。比如,粘性土質(zhì)的邊坡應(yīng)陡些,人工或機(jī)械挖土、明溝排水時(shí)邊坡不宜太陡,應(yīng)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(nèi);無地下水且工期較短,可不放坡而留設(shè)直槽,開挖的深度不能超過以下數(shù)值:以砂土為填充物的密實(shí)、中密實(shí)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(jiān)硬粘土為2m。此外,為了保障土壁的穩(wěn)定,還應(yīng)設(shè)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(yīng)盡量不要堆置大量的材料和土方或者機(jī)械設(shè)備;在挖好坑槽后應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行地下和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建造;雨期不宜對滑坡地段進(jìn)行挖方,應(yīng)先整治,然后開挖,開挖順序?yàn)橛缮现料拢蝗绻l(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)或不穩(wěn)定的情況時(shí),應(yīng)先進(jìn)行妥善的處理后,再進(jìn)行施工。
3.2 排水技術(shù)要點(diǎn)
土體干燥是土方施工中最為關(guān)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(yè)可分為兩種:
明排水法,即運(yùn)用截、抽和疏的排水方法。截指截住水流;抽指開挖基坑時(shí),在坑底留設(shè)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(shè)足夠數(shù)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(chǎn)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(shí),要采取一定的防護(hù)措施。
3.3 填土及壓實(shí)技術(shù)
設(shè)計(jì)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(qiáng)度和水穩(wěn)性。土壤中如果有機(jī)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(shí),填方工程宜分層鋪土然后壓實(shí),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(shí),應(yīng)當(dāng)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(nèi)有水囊形成,嚴(yán)禁將不同類型的土壤混合且不均勻的使用。
4 結(jié)語
土石方工程的特點(diǎn)是工程量較大,而且又必須在其他分部分項(xiàng)工程施工之前完成土石方開挖,因此土方工程施工應(yīng)盡量選用先進(jìn)的施工機(jī)具和合理的施工方法,并力爭土方調(diào)配平衡,以降低工程成本,保證工程質(zhì)量和工期。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧壽昌.土木工程施工[M].科技出版社,2006.
[2]賈宏俊.房屋建筑工程管理與實(shí)務(wù)[M].科技出版社,2005.
一、獨(dú)立學(xué)院基礎(chǔ)力學(xué)課程建設(shè)和教材編寫定位
課程建設(shè)和教材編寫定位應(yīng)符合學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)。獨(dú)立學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)是服務(wù)地方、服務(wù)基層,培養(yǎng)為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)的應(yīng)用型人才。一般而言,課程內(nèi)容設(shè)置和教材內(nèi)容改革應(yīng)該針對學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo),保證夠用、適用、好用。力學(xué)課程對于工科學(xué)生,特別是土木工程專業(yè)的學(xué)生,是很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。土木工程專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)期間學(xué)習(xí)的力學(xué)課程有理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、土力學(xué)、彈性力學(xué)等?;A(chǔ)力學(xué)課程則包括理論力學(xué)和材料力學(xué)課程。因此,文章的討論主要針對理論力學(xué)和材料力學(xué)這兩門基礎(chǔ)力學(xué)的課程內(nèi)容改革和教材編寫定位進(jìn)行討論。理論力學(xué)[2]和材料力學(xué)[3]是土木工程專業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)力學(xué)課程,通過課程的學(xué)習(xí),構(gòu)筑工程技術(shù)力學(xué)知識基礎(chǔ),建立物體運(yùn)動(dòng)與受力狀態(tài)的關(guān)系,掌握質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系和剛體的平衡,機(jī)械運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力學(xué)問題的基本規(guī)律及其研究方法,使學(xué)生明確桿件強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題的基本概念,掌握構(gòu)件的基本變形及其應(yīng)力應(yīng)變的求解方法。通過力學(xué)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握相應(yīng)的理論知識,并具有比較熟練的力學(xué)計(jì)算能力,培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)素質(zhì)和定性、定量分析能力,以及分析解決某些實(shí)際工程問題中的力學(xué)問題能力。通過力學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,掌握測定金屬材料性質(zhì)的基本知識、基本技能和基本方法,了解實(shí)驗(yàn)應(yīng)力的基本概念并初步掌握驗(yàn)證材料力學(xué)理論公式的方法,培養(yǎng)學(xué)生初步的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,為學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程及進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定良好基礎(chǔ)。通過力學(xué)課程的學(xué)習(xí),為一系列后續(xù)專業(yè)課程,如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、建筑施工等課程打下必要的基礎(chǔ),也可為學(xué)生在今后工作中解決所碰到的力學(xué)問題提供理論依據(jù)。因此,獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生,必須掌握基礎(chǔ)力學(xué)的基本知識和基本概念。2010年,土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)就土木工程專業(yè)中各知識點(diǎn)的需求和各個(gè)知識點(diǎn)的學(xué)時(shí)建議,頒布了《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》[4],對力學(xué)系列課程知識點(diǎn)的需求提出了指導(dǎo)性的意見。但是,該規(guī)范所給出的只是對本科院校土木工程專業(yè)所需知識點(diǎn)的最低需求,并沒有明確各類高校的最低知識點(diǎn)的理論深度及其應(yīng)用要求。遵照規(guī)范建議,結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)實(shí)際,基礎(chǔ)力學(xué)課程建設(shè)和教材建設(shè)的定位應(yīng)為“緊扣最新規(guī)范,體現(xiàn)區(qū)域特色,強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐,服務(wù)人才培養(yǎng)”。在課程建設(shè)和教材建設(shè)中,教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和教材內(nèi)容的改革都應(yīng)該符合規(guī)范中對各門課程的基本要求,緊密結(jié)合獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),理論上高于高職學(xué)院,實(shí)踐上強(qiáng)于重點(diǎn)本科母體學(xué)校。力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教材內(nèi)容應(yīng)在保證理論知識體系的基礎(chǔ)上,加入力學(xué)知識在實(shí)際中應(yīng)用的工程實(shí)例,以便學(xué)生在掌握力學(xué)理論課程的同時(shí),了解力學(xué)在工程中的實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力學(xué)知識和原理解決工程實(shí)際中的力學(xué)問題的能力,以使學(xué)生在今后專業(yè)課程學(xué)習(xí)和工作中,力學(xué)知識夠用,并且會(huì)用。在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和教材內(nèi)容的改革中,還應(yīng)該加入最新科技發(fā)展的新知識,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、基礎(chǔ)力學(xué)課程內(nèi)容和教材編寫內(nèi)容選取
按照《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》[3]中對力學(xué)系列課程知識點(diǎn)的需求,筆者認(rèn)為獨(dú)立學(xué)院基礎(chǔ)力學(xué)課程內(nèi)容和教材內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)該滿足規(guī)范中的最低要求,各知識點(diǎn)有所側(cè)重,并在各知識點(diǎn)的理論介紹后,加入大量力學(xué)在工程中的應(yīng)用實(shí)例。由于具體的各個(gè)知識點(diǎn)在《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》[3]中已經(jīng)列出,筆者只討論基礎(chǔ)力學(xué)課程各個(gè)知識點(diǎn)理論的基本講解深度和工程實(shí)際問題在基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。在理論力學(xué)課程中,靜力學(xué)部分應(yīng)為課程的重點(diǎn),理論上由淺入深、循序漸進(jìn),課程設(shè)置在講解力學(xué)基本原理和基本概念之后,由平面力系到空間力系進(jìn)行分析,理論上重視力學(xué)基本原理和基本概念、力系的簡化和平衡理論。在平面力系的簡化和平衡分析中,加入預(yù)制板、梁、柱子等預(yù)制構(gòu)件吊裝時(shí)的吊點(diǎn)位置,起重機(jī)的傾覆穩(wěn)定性問題,腳手架的靜力平衡問題,以及多跨梁、剛架、桁架等多種結(jié)構(gòu)的平衡問題,約束反力的求解等工程實(shí)際力學(xué)分析問題。這部分需要學(xué)生透徹掌握相關(guān)理論,熟悉各種結(jié)構(gòu),包括物體系統(tǒng)的約束反力分析和計(jì)算,以便為后續(xù)的材料力學(xué)課程和結(jié)構(gòu)力學(xué)課程學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)。材料力學(xué)課程重點(diǎn)為5種基本變形概念,內(nèi)力和變形分析,強(qiáng)度、剛度和壓桿穩(wěn)定理論。要求學(xué)生熟練掌握基本變形和內(nèi)力的分析與求解,在此基礎(chǔ)上,再針對理論力學(xué)課程中所涉及的相同工程問題,討論起吊構(gòu)件的內(nèi)力和變形條件,構(gòu)件截面上的最大彎矩最小時(shí),相應(yīng)的變形最小,考慮吊裝時(shí)構(gòu)件的材料特征,以便安全起吊。在討論壓桿穩(wěn)定問題時(shí),結(jié)合起重機(jī)械如塔機(jī)的桿件穩(wěn)定性問題分析,討論塔機(jī)在達(dá)到其自由高度繼續(xù)向上頂升接高時(shí),如何增強(qiáng)其穩(wěn)定系數(shù)保持起重能力,避免失穩(wěn),以及塔機(jī)構(gòu)件的壓桿穩(wěn)定等工程實(shí)際問題。在講解內(nèi)力和變形的基本概念后,加入多跨梁、剛架、桁架等具體工程問題的內(nèi)力和變形分析。在講解強(qiáng)度理論后,分析上述工程實(shí)例的強(qiáng)度問題。所有這些實(shí)際工程問題以例題和習(xí)題的形式加入教材中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時(shí),學(xué)會(huì)理論知識在工程中的應(yīng)用。由于現(xiàn)代科技的發(fā)展和對結(jié)構(gòu)抵御地震、風(fēng)災(zāi)能力的重視,理論力學(xué)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)部分的基本內(nèi)容的掌握也是必須的。即使獨(dú)立學(xué)院學(xué)生今后主要從事工程一線的工作,也會(huì)在建筑機(jī)械的使用中碰到建筑機(jī)械的力學(xué)問題;因此,運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)部分的教學(xué)內(nèi)容和教材內(nèi)容,保留《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》[4]中對這部分知識點(diǎn)的最低要求,針對學(xué)生特點(diǎn),在復(fù)合運(yùn)動(dòng)速度和加速度合成定理的推導(dǎo)中,采用物理意義更為明確、直觀的幾何法進(jìn)行推導(dǎo),與985、211大學(xué)在這門課程教學(xué)中采用解析法推導(dǎo)相區(qū)別,避免了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在動(dòng)力學(xué)中,重點(diǎn)為三大普適定理及其綜合應(yīng)用,以及達(dá)朗貝爾原理的掌握。隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的迅猛發(fā)展,土木工程建設(shè)也迎來了發(fā)展的好時(shí)期和好機(jī)遇,結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜,施工方法和技術(shù)也越加先進(jìn)。北京奧運(yùn)場館、浦東國際機(jī)場、上海金茂大廈、國家大劇院、深圳帝王大廈,美國的亞特蘭大索穹頂、英國的千年穹頂和石油大廈、澳大利亞的天空穹頂?shù)冉ㄖ?,無一不體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和施工的難度。結(jié)構(gòu)每一階段的施工過程,都伴隨著邊界約束的變化、構(gòu)件的增刪、溫度的變化以及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力動(dòng)態(tài)施加等變化。施工中的滑輪力學(xué)和拆撐時(shí)的力學(xué)分析問題,都需要現(xiàn)場工程師去面對。因此,在基礎(chǔ)力學(xué)的基本理論和實(shí)際工程應(yīng)用學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,加入滑輪力學(xué)、施工過程的時(shí)變力學(xué)、施工過程中的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測等最新施工力學(xué)分析成果的介紹,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和今后處理實(shí)際工程中復(fù)雜問題的能力。
巖土工程:它是以巖土的利用、改造與整治問題為研究內(nèi)容,為各類土木工程地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工提供基本理論和技術(shù)的學(xué)科。
結(jié)構(gòu)工程:它是研究土木工程中具有共性的結(jié)構(gòu)選型、力學(xué)分析、設(shè)計(jì)理論和建造技術(shù)及管理的學(xué)科。
市政工程:它包括城市和工業(yè)的給水工程、排水工程和城市廢棄物處理與處置工程等的研究、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理與系統(tǒng)運(yùn)行的學(xué)科。
供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)工程:它是為人類的居住、工作和交通等提供各種適宜的人工環(huán)境,提高生活質(zhì)量的學(xué)科。
防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程:它是土木工程學(xué)科中的邊緣學(xué)科,通過綜合應(yīng)用土木工程和其他學(xué)科的科學(xué)理論與技術(shù),提高工程結(jié)構(gòu)和工程系統(tǒng)抵御災(zāi)害的能力。