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化學在土木工程中的應用實用13篇

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化學在土木工程中的應用

篇1

一、基于“互聯網+”的教學方法

所謂“互聯網+”就是利用互聯網的平臺,利用信息通訊技術,把把互聯網和包括傳統行業在內的各行各業結合起來,在新的領域創造一種新的生態。不少教育專家認為,將“互聯網+”理念與教育教學相結合,將會具有劃時代的意義。目前,土木工程施工課程教學存在幾個問題:(1)理論教學環節與工程實踐脫節,學生對工地現場生產活動缺乏直觀認識;(2)實踐教學環節流于形式,教師難以對學生實習情況進行追蹤和評價;(3)教師與學生之間,學生與學生溝通困難,成果難以共享。

將“互聯網+”理念運用于土木工程施工課程教學,能夠很好地解決以上幾個問題,比如:揚州大學等高校共同開發了“贊學網”土木工程專業生產實習實時共享平臺,通過個人APP 手機終端,將每個人的實習情況實時傳輸到互聯網絡,通過大數據平臺的整合,學生可以實現線上共享、交流和學習,教師也可以通過該平臺進行實時指導、評價和評分。該平臺將每個學生的實習內容量化評分,引入競爭排名機制,激發學生參與實習的主動性和積極性。該平臺的應用把施工現場搬進網絡,讓學生通過實習去認識工程、體驗施工、獲取經驗、開闊視野、提高專業素養,解決了土木工程專業傳統實習普遍存在的問題,是一個非常好的嘗試,但遺憾的是該平臺只運用于解決生產實習資源共享和成績評價問題,而理論教學環節問題并沒有解決。部分高校教師也在嘗試通過微信公眾號等方式不定期一些工程實際案例等資料供學生學習和討論,但由于資源過于碎片化、優質資源匱乏及缺乏教師評價環節而難以為繼。

因此,將“互聯網+”理念運用于土木工程施工教學,開發一個教學app,這個系統將整合理論教學、實踐教學、教學評價、教學論壇四個環節,這在技術上應該不是難題,難題在于教師、學校乃至整個社會需要花費大量的精力去獲取、制作、整理優質資源,這些資源可以是慕課、微課,也可以是現場直播等形式。比如在講解施工進度計劃時如果通過軟件在線直播工地現場生產例會,學生就會對該知識點獲得比較直觀的認識。建立和完善這個平臺,對解決土木工程施工教學現階段存在的問題,應該是比較有效的。

二、互動式教學法

互動式教學以互動為主,通常配備課堂提問、答疑、討論、學生講教師提問等靈活的方式,這種交互也可以借助慕課、微課及翻轉課堂等方式來實現,主要目的是使教學活動變得生動、高效,師生雙方互相配合,取得良好的教學效果。開放式教學是通過將單一課堂教學活動擴展到學生的自學活動,自學活動可以進一步擴大到科學研究活動及社會實踐活動,如帶領學生參觀建筑工地、參加工地建設、參加應用性的結構設計、舉行課外作品競賽活動等。

例如,教師為全班學生準備不同的施工課題,讓學生自由組合形成4~6人的興趣小組,小組內推選小組長進行組織協調,實現學生的自我管理。小組成員通過分工協作,對本次課程所學的施工技術或者施工工藝內容,進行交流互動和全面的總結,并提出本小組對該技術或工藝的學習心得或者今后的應用前景和發展趨勢所持有的觀點看法,成果以小論文的形式提交。之后,每組學生利用5分鐘左右的時間,推選1名組員以論文報告的形式介紹本小組的討論結果。學生討論的成果和課堂具體表現應計入學生的平時成績,從而實現同組學生分工協作,不同小組之間良性競爭。

三、結語

土木工程專業涵蓋工程結構、土工、工程測量、土木工程材料等實驗室,強調培養理論知識扎實、動手實踐能力與創新能力均具備的復合型技術性人才。在土木工程施工教學中,教師應根據多元化的教學方式,合理安排教學方式,幫助學生理解教學內容,不斷提高教學質量。

參考文獻:

篇2

專業需求;共性問題;個性要求;課程建設

土木工程材料課程是土木工程專業的一門專業基礎課,課程教學目的是使未來的建設工程師了解和掌握工程中常用材料的基本性能與應用方法,為今后工程實踐或科研工作提供必要的基本知識和技能[1-2]。作為一門專業基礎課,土木工程材料課程在專業課程學習中起到了承上啟下的作用,直接關系到后續課程的學習[3]。土木工程材料課程的前身是建筑材料課程。為適應工程建設需要,土木工程專業在專業調整時提出了“大土木工程”概念,主要涵蓋了建筑工程、道路工程、橋梁工程、市政工程、隧道及地下工程、港口工程和水利水電工程等多個專業[1]。這些細化后不同專業的建設材料基礎都發源于建筑工程材料,工程技術人員的材料知識基礎也是建筑材料。專業調整后不同專業學生所學的課程名稱變更為土木工程材料,但其教材編排與教學大綱未作針對性調整,課程內容與原來的建筑材料相比并未有太大變化,更多的只是原有建筑材料課程內容的簡單翻版,主要強調了材料的生產工藝與性能,忽略了不同專業的材料應用需求,并不完全適合不同專業方向的學生培養。鑒于以上原因,文章分析了不同土木工程材料方向的共性問題與個性要求,提出了以提升學生專業素質為目的,面向不同專業需求進行土木工程材料課程建設的幾點建議。

一、土木工程專業材料共性問題

隨著工程實踐的需要和科學技術的發展,土木工程學科已發展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系。其專業分支包括建筑與市政工程、道路與橋梁工程、隧道及地下工程、水利工程等。其中有些分支,如水利工程,由于自身工程對象的增多以及專有技術的發展,已從土木工程中分化出來,成為獨立的學科體系,但是它們在很大程度上仍具有土木工程的學科共性。

(一)材料組成、性能與應用的關系

對于土木工程技術人員而言,正確選擇與使用材料,要求理解和掌握材料的性能。材料的性能又決定于材料的組成與結構,材料的不同應用環境又決定了材料需要具備不同的組成與結構,材料組成結構、性能、應用三者的關系。材料的組成與結構內容包括以下方面:(1)所用材料是有機材料還是金屬材料,抑或是無機非金屬材料;(2)材料是晶體材料還是非晶體材料,以及材料的孔隙結構大小與類型等。這些組成與結構決定了材料強度大小、屬于脆性材料還是韌性材料,其彈性模量如何,以及環境溫度、濕度、化學侵蝕等對材料的結構與性能有無影響等;(3)每一類土木工程都有自己特殊的環境因素,鐵路與公路路基要考慮地下水與土壤中的溫度變化與侵蝕性物質影響,隧道與地下結構的挖掘必須考慮巖石的穩定性與地下水的防排水,房屋建筑必須考慮居住與使用的舒適性和適用性;(4)相同種類的工程,還必須考慮四季交替,是靠近海洋還是鹽堿或沙漠等環境影響,任何工程都必須考慮材料的組成、結構與性能是否適應環境要求。

(二)材料強度的要求

不同土木工程對材料的共同要求還體現在,所有工程中用到的材料都必須具備基本的強度要求。橋梁的橋墩、橋身,建筑工程中的梁、柱等結構構件要求其材料具有足夠的抗壓強度或抗折強度等,以承受結構荷載。房屋建筑中的墻體材料、橋梁上的欄桿等也需要足夠高的強度,以承受自重或荷載。建筑裝飾的涂料與基層之間、建筑保溫系統中的各個構造之間、道路工程中的瀝青路面與混凝土基層之間,都需要足夠的粘結強度以保證材料間的相互協同作用。因此,具備適宜的強度是土木工程對材料的最基本要求,也是其共性問題。

(三)結構耐久性的要求

土木工程材料對耐久性的定義是,在長期使用過程中,材料抵抗周圍各種介質的侵蝕而不被破壞的能力。土木工程材料在使用過程中,除內在原因使其組成結構及性能發生變化以外,更多的是受到使用環境中各種因素的侵蝕作用,侵蝕作用包括物理、機械、化學和生物作用等,如金屬材料因化學和電化學作用引起銹蝕,無機非金屬材料因受到化學腐蝕、溶解、凍融、機械摩擦等因素的作用而引起開裂和剝落,有機材料因生物作用、化學腐蝕、光熱作用等引起老化。不同材料受到環境作用的因素雖然各自不同,但都屬于材料耐久性問題。因此,確保足夠的耐久性,滿足工程設計使用壽命,是所有土木工程對材料的基本要求,也是共性問題之一。

(四)工程防水的要求

結構的防水防潮一直是土木工程領域需要克服的重要技術難題之一。建筑工程出現滲水,會造成居住不便與環境質量的下降。隧道與地下工程滲水,易誘發安全隱患,導致隧道與地下結構使用不便。結構內出現滲水返潮等問題,會對安裝于其中的大型設備產生腐蝕,即使鋼筋混凝土材料本身,也容易因水分滲透進入導致內部鋼筋銹蝕,或被其他化學介質侵蝕破壞。因此,工程的防水抗滲問題也是所有土木工程面臨的材料共性問題之一。

(五)不同土木工程的通用材料

雖然工程類型不同,使用環境不同,設計要求不同,但不同土木工程中所用的材料仍具有普遍的通用性。水泥混凝土、鋼材是所有工程必不可少的結構承重材料,防水材料是所有類型工程都要選擇使用的產品。按照化學成分來說,有機高分子材料中的塑料、橡膠和膠粘劑等,無機材料中的石材、水泥、石灰等,在各個土木工程領域都可能被用到。

二、不同土木工程專業對材料的個性要求

由于土木工程專業方向不同,其使用目的、結構特點、性能要求等不同,對工程材料要求也有所不同,反映的是不同土木工程對材料的個性要求。文章總結了以下四種土木工程類型。

(一)建筑工程

建筑工程與人的關系最為密切,是人類生活、學習與工作最重要的空間結構,是人類社會生存與發展的最基本需求。工程所用材料的質量決定了建筑工程的質量,也決定了人的生活質量。一個民族、一個地區或一個國家的文化與藝術水平也可通過建筑的水平與風格得到體現,建筑工程中所用材料要能充分表達建筑設計的形狀與顏色,裝飾裝修對材料性能與環保的要求也最為突出。近年來,隨著經濟與環境可持續發展的要求,建筑節能要求越來越高,因此,保溫絕熱材料成為建筑工程中的主要選擇。此外,吸聲與隔聲材料也是建筑工程中的專用材料之一。

(二)水利工程

人類通過修建水利工程,達到控制水流,防止洪澇災害,并進行水量的調節和分配以滿足人們生活和生產對水資源的需要。水利工程需要修建壩、堤、溢洪道、水閘等不同類型的水工建筑物,以實現其目標。水利工程最主要的特點是結構體量大,修建周期長,安全性要求高,使用壽命要求也長,這些都是水利工程在選用材料時必須考慮的。水利工程所用結構材料主要是低熱水泥、中熱水泥,以及專門的水工混凝土等。

(三)隧道與地下工程

隧道與地下工程,包括交通運輸的隧道,軍事工程的各種國防坑道,市政、采礦、儲存和生產等用途的地下工程,地下發電廠房以及各種水工隧洞等。因為這些工程是在巖體或土層中修建,施工過程中巖體或土層的穩定性對施工進度與施工安全至關重要,因此,注漿、支護、錨固等材料成為隧道與地下工程中的專用材料。

(四)道路工程

道路工程在建設與使用過程中,路基應穩定、密實以對路面結構提供支撐,要考慮其變形、耐水性與穩定性的協調,墊層與基層應具有足夠的抗沖刷能力和適當的剛度,剛度過大過小都不行。道路路面材料要考慮耐磨、抗滑與平整,設計要考慮抗彎折荷載與變形,還要考慮汽車行駛的安全性與舒適性。不同的路基、不同結構部位所用材料皆不同。工程用土、瀝青混合料、道路混凝土等可看作是道路工程的專用材料。

三、面向不同專業需求的土木工程材料課程建設

基于不同土木工程的材料共性問題和個性要求的實際情況,應面向不同專業需求進行土木工程材料課程建設。

(一)課程內容增加

應根據大土木專業增加新的課程內容,如土工材料、無機結合料、防排水材料、錨噴支護材料等。以使土木工程材料課程更適合整個土木工程專業學生的培養。在增加新的課程內容后,為適應不同專業學生對土木工程材料的學習要求,應及時調整土木工程材料課程內容。筆者的建議是,將土木工程材料教學內容分為三部分。第1部分:土木工程材料的組成與基本性質。這部分內容包括材料的組成與結構、材料的基本物理性質、材料的基本力學性能、材料的耐久性、材料的安全性等。這部分內容體現的是土木工程材料的組成結構、性能與應用相互之間的關系,目的是掌握土木工程的材料理論共性問題。第2部分:土木工程通用材料。包括膠凝材料(氣硬性膠凝材料和水泥)、石材與骨料、混凝土、金屬材料、有機高分子材料、瀝青與防水材料等。這幾種材料基本上在所有土木工程中都有應用,針對的也是土木工程的材料共性問題。第3部分:土木工程專用材料。(1)建筑與市政工程專用材料。裝飾材料、墻體材料與屋面材料等;(2)道路工程專用材料。道路混凝土、土、無機結合料、瀝青混合料等;(3)隧道工程專用材料。注漿材料、錨噴支護材料等;(4)水利水電工程專用材料。低熱水泥、水工混凝土等。第3部分內容體現的是不同土木工程對材料的個性要求,這部分內容可滿足不同專業方向學生學習和掌握本專業必須掌握的材料及其工程應用。

(二)講授重點轉變

近年來,各個高校土木工程材料課時都有不同程度的壓縮。以重慶大學為例,現在土木工程材料總課時為40~48,其中包括14~16課時的實驗教學。在課時數如此之少的情況下,為補充新的教學內容,只有對原有個別內容進行刪減。筆者的意見是,為保證教學內容與教學課時數相匹配,可減少材料生產與生成方面的內容,加強材料的工程應用案例教學。以水泥這一章節為例,對于以工程應用為主的土木工程專業畢業生而言,他們感興趣的是水泥的工程性質與應用問題,不會對生產與水化過程感興趣,因此可將相關內容縮減。同時,在教學內容中應增加工程經典實例,給學生講解如何從設計、施工、監理等角度學習和掌握各種土木工程材料。在此基礎上,對一些“吃不飽”的學生,可以通過“自主學習”[4-5]理解和掌握更多的土木工程材料知識。

四、結語

文章分析了不同土木工程的材料共性問題和個性要求,進而提出了應面向不同專業實際需求,以提升學生專業素質為目的,進行土木工程材料課程建設,針對課程內容與講授重點提出了具體建議。我國是土木工程建設大國,現有500多所高校設有土木工程專業[6],作為土木類專業的學科基礎課,土木工程材料課程的教學效果對后續課程的學習和今后工作都會產生很大影響。然而,忽視不同專業的工程特性,不能針對不同工程專業進行土木工程材料課程教學是國內土木工程材料教學普遍存在的問題,希望通過此文引起國內各位同行的響應,共同探討解決之道。

作者:王沖 吳建華 劉芳 單位:重慶大學材料科學與工程學院

參考文獻:

[1]王沖,萬朝均,劉芳,等.側重于工程應用的土木工程材料課程建設構想[J].高等建筑教育,2010,19(2):72-74.

[2]王沖.土木工程材料課程信息化教學的思考與實踐[J].高等建筑教育,2013,22(6):134-136.

[3]吳東云,張建新.新形勢下土木工程材料課程教學改革與建設探究[J].高等建筑教育,2012,21(6):70-72.

篇3

基金項目:2014年江西省高等學校教學改革研究省級立項課題“《工程化學》課程教學改革與實踐研究”(編號:JXJG-14-40-2),主持人:盧森林。

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2016)29-0070-04

《工程化學》是高職院校土木工程專業學生一門重要專業必修基礎課程。學習工程化學的目的就是要幫助土木工程專業大學生建立物質變化和能量變化的觀點,提高大學生化學方面的基本素質和專業創新能力。力求從化學原理上弄清楚化學研究對象是原子和分子等結合態單元,各種建筑材料均由原子結合態單元組成的事實。一方面要求土木工程專業大學生接受化學基本知識和基本原理,認識到化學在土木工程專業中的重要性和必要性。另一方面也要求他們能從化學的角度更多地認識材料、能源、信息、環境、生命等科學技術在土木工程具體實踐中的作用。要順利達到上述教學目標,可通過實例教學手段來增強大學生的宏觀認識,通過工程化學課堂教學實踐來不斷探索和深入研究,才能找到適合高職院校和三本院校土木工程專業工程化學最佳的課堂教學教學模式和教學方法。

一、工程化學課程教學現狀分析

《工程化學》課程是高等學校非化學、化工類各專業培養現代工程技術和管理人才的必修專業基礎課程。《工程化學》從物質的化學組成、化學結構和化學反應出發密切聯系現代工程技術中遇到的化學問題,如材料的選擇和壽命、環境的污染和保護、能源的開發和利用、信息的傳遞和生命科學發展等問題。深入淺出地介紹有現實應用價值和有潛在應用價值的化學基礎理論和基本知識,使學生在今后的實際工作中能有意識地運用化學的觀點去思考、認識和解決問題。

《工程化學》課堂教學必須以化學原理為經,通過對物質的化學組成、化學結構和化學反應三條主線進行系列分析、探討和摸索其內在規律來展開教學活動,突出化學知識在實際建筑工程中的重要作用;以化學在土木建筑工程實際應用為緯,從材料、能源、環境、信息和生命五個領域入手,突出化學原理、化學知識在土木工程建設中的重要作用;加強化學與土木工程學的相互滲透、相互聯系和相互柔合。

《工程化學》課堂教學在選擇教材體系和教材內容上的取舍,要突破化學學科的框架和體系,要根據土木工程建筑專業學生未來工作實際需要和提高課堂教學質量的要求來組織和取舍教學內容;課任教師在備課時要注重基礎、突出重點和有利于大學生創新能力的培養。

采取有利于課程教學需要的教學方法和教學手段,給教師留下更大的空間,特別是在聯系實際把教學搞活方面提供了方便。

高職院校土木工程專業《工程化學》教材選擇是選用普通高等教育“十五”國家級規劃教材并根據高職院院校學生的實際,不斷更新教學內容,要不斷置換、積累和融入最新和最先進化學方面的研究成果。突破傳統教材的局限,進一步解決了《工程化學》教學理論與實際相脫離的現象,將《工程化學》理論知識與土木工程建設實際需要有機地結合起來,融為一體,采用滲透、交叉的方式處理好兩者關系。

目前,國內外已經開發出了不少《工程化學》課堂教學多媒體課件,其中不少為《工程化學》精品課堂教學多媒體課件。但是,針對高職院校土木工程專業《工程化學》課堂教學多媒體課件則非常少見,急切需要教學研究和管理部門加大《工程化學》課程課教學課件開發力度,開發出適合高職院校土木工程專業《工程化學》課程多媒體教學課件來滿足高職院校土木工程專業《工程化學》課程課堂教學需求。要隨著科學技術的發展和建筑材料等行業技術的發展的最新成果,不斷更新和優化《工程化學》課程資源體系,同時要加強新常態下《工程化學》課程課堂教學更為科學有效的教學模式。只有通過高職院校《工程化學》課程教學改革研究,才能建立該課程科學地、完整的和有效的課堂教學模式才能科學地制定土木工程專業《工程化學》課程課堂教學實施方案,最終實現土木工程專業《工程化學》課程資源體系的科學配置,提升土木工程專業《工程化學》課程的教學質量,優化土木工程專業大學生化學知識結構和涵養。

二、工程化學課程教學存在的問題

(一)師資力量薄弱

《工程化學》課程雖然是土木工程專業一門重要專業基礎課,值得注意的是,課任教師的來源,往往不是本院(系)教師,更多地來自化學化工學院和校外,學院(系)如果有自己的《工程化學》專任教也是極為少數,這校的師資配置,存在以下幾個明顯的缺陷,首先從化學化工學院(系)來的教師由于受化學化工學院實際工作潛移默化的影響,在實際教學過程中難免會偏重理論和偏重化學知識的教學,往往和土木工程專業的實際需求會存在一定的差距;其次,校外聘請的教師更多是通過關系介紹而來,教學水平和教學能力一時也難以評定;三是學院(系)自己的專任教師由于是個別現象,集體備課共同研習教學經驗的機會必然稀少,難以做到,互相提醒,互相幫助,最終影響課程教學質量的提升;第四,缺少傳幫帶,總是靠自己摸著石頭過河來獨自探索該課程的教學模式和教學手段。因此,師資力量配置的好壞將直接影響《工程化學》課堂教學效果。

(二)教材內容局限

通過對國內大多數高職院校土木工程專業《工程化學》課程教材選擇情況的統計結果表明,大多數高校采用由浙江大學陳林根主編的“十二、五”規劃《工程化學基礎》教材。由于陳林根主編的《工程化學基礎》教材本身不是針對高校單一的土木工程專業編寫的,而是面對整個非化學、化工工程系列專業為對象而編寫,故教材內容雖然也涵蓋了土木工程類專業所需要的內容,不僅知識面涉及廣,而且從理論到應用自成體系。但是,正因為如此才難以凸顯土木工程專業所需要的相對全面的建筑材料的結構及相關知識內容,據分析可知該教材相對土木工程專業存在不少關聯度不大的內容。其次,教材教法缺乏實驗演示實例教學模式。內容需要更新和優化,教學方法需要不斷創新,教學模式要根據學校不同層次和學生不同基礎進行可行性改革。

(三)教學脫離實際

不少高職院校教師受社會不良思潮的影響,受學校工作重心導向的影響,如有些學校特別重視科研工作,制定了很有誘惑力的傾斜政策,主要是對科研成果的獎勵幅度較大,導致不少教師花大量的時間放在自己并不善長的科學研究上。而必須用在履行崗位職責認真鉆研教材,潛心備課的時間和精力投入很有限,嚴重影響了優質課或精品課程的建設工作,導致不少人在思想認識出現滑坡,錯誤地認為課堂教學對一名課任教師來說已經不是第一要務,而只是一種義務,故此不少教師很少把課堂教學當作一名教師的第一責任。不少教師在處理課堂教學內容時,很少做深入地調查研究工作,對本專業學生具體需要什么并不清楚,故不能結合學生的實際因材施教,課堂教學與專業實際需要相差甚遠,這是新常態下高校教學工作中出現的新問題必須引起教學管理部門的高度重視問題。

(四)教學模式刻板

據對高職院校當前教學現狀的調查了解和分析評估,不難發現大多數教師的教學模式不僅呆板而且缺少生氣,不少年青教師只能照著課件上課,對教學課件的依賴程度相當嚴重,幾乎到了沒有課件就沒有辦法上課的狀況。有些教師板書也缺少必要的演示和推論,教師的示范作用受到較大的限制。這種教學模式,很難提升課程的教學質量,課堂教學效果不好。

(五)教學手段單一

雖然現代科學技術的發展,為高職院校課堂教學提供了現代化的教學手段,如多媒體教學,大大改善了傳統教學模式存在的缺陷,為豐富了教師課堂教學手段,實現了超時空和空間的知識傳送。但是,通過調查研究發現,不少年輕教師利用多媒體教學手段的層次偏低,實際應用停留在較低的層次,不能真正發揮多媒體技術在課堂教學中的優勢,同時又失去了傳統教學優勢,教學手段顯得十分單一,對課堂教學質量造成不利影響。

(六)實驗教學缺乏

《工程化學》是一門實驗性很強的專業基礎學科,因此,必須配置相應的實驗教學用場地和設備。高校土木工程專業開設《工程化學》課程,有條件的高職院校可開設與教材內容關系密切的實驗課程教學,通過科學實驗來證實化學原理,通過實驗教學讓學生有個直觀和感性的認識。但是,不能不看到,高職院校土木工程專業《工程化學》課程很少設置實驗教學課程,基本上是采用課堂理論教學模式,使得《工程化學》課程教學不能取得真正的教學效果,學生也沒有親身的感受,影響該課程的教學質量。

三、工程化學課程教學改革措施

(一)優化師資力量

《工程化學》和其他學科一樣,在教學上要取得良好的效果,師資力量是首要問題,因此,高職院校土木工程專業《工程化學》課程師資是否科學配置也是教學改革能否取得成功的非常重要的一內容,嚴把師資師進口關,在引進師資時,必須注意從畢業學校、所學專業、學業成績和思想品行都應列入考核范圍內。一方面要盡可能招收優秀的985學校的碩士研究生或博士研究生。另一方面可考慮從外聘教師中擇優選擇,從這個方面考慮就要注意事項高校本專業專任教師名師中選擇優秀的《工程化學》課任教師,外聘專業課任教師一定要做到寧缺勿濫,杜絕引入教學能力差、責任心不強、水平一般,沒有發展潛力和空間的師資。第三是學校要創造良好的進修條件,將在職在崗的《工程化學》課任教師送到條件好的、《工程化學》專業教學、科研水平高特別是建立了精品課教學基地的高校培訓,從高位切入,大幅度提升專任教師的教學技能和教學水平,從根本上優化《工程化學》師資力量。

(二)精練課程內容

目前,可供選擇的《工程化學》教材不乏精品,但是在用于高職院校三本院校土木工程專業時,就存在明顯的取舍問題,因為每一部教材,在編寫時都是根據編者學校學生的專業性質組織實施的,內容分布較全、較廣,不僅有化學基本原理,也涉及到化學基本粒子的性質和結構知識,同時也和物質的具體應用關系密切,特別是材料的性質和應用較為全面和具體。因此,教師在備課時,增減完全取決于教師對學生需求的把握。為了實現對教材的科學地處置,教師必須熟悉教材、熟悉學生所學專業的實際需求,花時間精講課程內容。

(三)深系實際

《工程化學》課程教學需要有一個良好的教學環境,教師需要有師德修為和職業道德素養,因此必須加強教師隊伍的建設工作,不僅要抓好業務工作,更要抓好思想政治工作,宣傳和普及《高等教育法》,依法辦學,要教育教師遵紀守法,愛崗敬業,全身心投入學校的教學事業之中。高職院校應該時刻把握正確的教育方向,把人才培養工作列為學校工作第一要務抓好落實。任何時候都不能沖擊正常的教學工作,為教師創造一個良好的教學環境。學校要審時度勢,抓住教師的心理動態,采取積極各種有效措施鼓勵教師愛崗敬業,認真履行好教師的崗位職責,建立符合高校實際的激勵機制,促使每一位教師都成為本專業的行家里手,把每一門課程盡可能建設成為精品課程,把每一堂課都成為示范課,這樣《工程化學》課堂教學也將獲得成功,大幅度提升教學質量。

(四)優化教學模式

《工程化學》課程教師要根據土木工程專業學生的特點,認真鉆研課程內容,分析上課對象的特點和基礎條件,采取合理的工作模式,以傳統教學模式為基礎,積極學習和掌握多媒體等現代化教學手段,根據課堂實際需要大力改革和優化現有的課程教學模式。

(五)采用多媒體教學手段

《工程化學》傳統的教學模式存在明顯的缺陷就是理論分析不易展開,推理過程過于復雜,不利用大學生學習吸收和消化,教師的黑板演示時間過長,工作量大,效果反而不好,學生也學得很累,教師也很累。而現代多媒體教學可通過光、電、聲、像和動漫等技術手段,將復雜難以理解的數字公式做到直觀化、形象化和具體化,大大提高了課堂教學效果。但其中也存在明顯不足,師生之間的聯系淡薄了,教學互動環節往往也被忽略了,不少利用多媒體手段教學的教師錯誤地認為只要做好多媒體課件,課堂教學就不成問題的錯誤認識,離開了多媒體就不知如何上課了。對不少青年教師來說,不是個例,可見這一問題必須引起教學管理部門的重視。

(六)密切學生的實際開展實驗教學

實驗教學是工程化學教學的一個重要組成部分,在教學過程中必須結合課程內容設計好易于開展的化學實驗活動,通過親身經歷化學實驗整個過程,加深同學們對原理及過程的認識和理解。

工程化學課任教師綜合素質如何,靈活掌控課堂教學的能力如何是決定課堂教學成敗的關鍵因素,只有課任教師熟悉高職院校土木工程專業整體知識結構體系和工作實踐的經歷,才能對工程化學上課內容的深度和廣度把握恰當,將土木工程專學業所必須認識和了的相關化學原理和各種各樣建筑材料的有一個客觀的了解,客觀地說土木工程專業大學生只要掌握普遍性的化學知識和建筑材料的特性及其在工程建設中的應用,就完成了課程的教學任務,完善了土木工程專業大學生的知識結構,為其順利開展專業工作奠定堅實的化學基礎。

篇4

一 現代土木工程的發展特點分析

較之以往,現代土木工程的一個最明顯的發展特點便是科學技術的明顯提高,計算機軟件的應用為土木工程的發展創建了更為廣闊的發展平臺。因此土木工程的在發展中展現出現代化、多元化及科技化的特點。就當期形式而論,土木工程的信息技術的迅速發展,專業化的程度加強,對建設工程師的要求明顯的加強,不僅要具備較強的施工管理能力,同時要跟上時代的需求,及時的吸收當前的建筑領域的信息,利用科學技術建設具有現代特點的土木工程項目。所以,對于土木工程專業人才的培養具有更加嚴格的要求。

二 土木工程專業人才的培養模式探討

現代土木工程的發展需要要求專業人才的多樣化,不僅需要掌握基本的理論知識,同時還要有較強的實際技術應用能力。特別是對于高新技術的運用,需要大量具有一定創新能力和雄厚的基礎的專業人才。而在我國的高校教育中,土木工程建設的專業人才培養在思想觀念和培養模式中還存在一定的缺陷,大部分學生的知識結構及素質能力等還不夠完善。因而在教育過程中,勢必要建立起系統的專業人才培養體系,強化學生的實踐能力,擴展專業知識面。

(1)加強工程教師的專業性建設

培養具有加強應用能力的專業性人才,關鍵是具有專業的師資團隊。加強教師隊伍的素質結構和展業特色,培養雙師型教師是當前土木工程專業人才培養的必然前提。具體來說可以通過以下步驟強化師資隊伍建設:一方面,教師考取注冊資格證書參與建設實際,教師可以通過注冊結構工程師、建造師和造價師等資格證書,獲取參與實際的資格,在教學之余深入實際的參與土木建設工程工作,通過自身的實踐,再結合理論知識,教導學生才能更加具有科學性。另一方面,通過引進工程單位的專業技術人才入校教學,企業的技術人才具有長期的實踐操作經驗,通過學校的理論培養,形成一套可操作性較強的教學體系,提高專業人才的實踐與理論結合運用的能力。

(2)注重培養學生的工程意識

教師團隊是軟實力,強化學生自身的工程意識是加強工程建設人才的根本。注重培養應用型人才,提高學生求真務實和嚴謹規范的精神態度的基礎上,注重學生創新能力的培養。應用性人才是指具有一定的工程建設知識結構且能夠較好的運用于實際的專業人才,是圍繞工程一線及生產一線的實際形成的。在工程課程設計及建材建設中,要重視基礎和實用等要素,也要加強對科學體系的高度關注。要突出對應用型人才的基本知識的熟練掌握和靈活運用,注重實踐教學環節。

(3)設置科學的教學體系

在現代土木工程建設教學中,要培養高素質的專業人才,必須要注重教學體系的科學性建設。在教學內容及課程體系方面,必須要深入學生實際和土木工程建設實際,建立基礎模塊與專業模塊相結合的現代教學體系。首先,在教學內容上就要強調實用性,引進現代的建設理論,及時調整教學內容,刪除不必要的理論與陳舊的技術內容,引入現代化的建設技術和管理規范知識。其次,建立專業的課程模塊內容,結合當前土木工程行業的實際情況,進行教學模塊的建設,根據高校的師資力量建立操作性較強的課程設計,并保證教學過程中的軟硬件設施建設。

(4)注重專業教學的實踐性教學

實踐應用教學在當前土木工程專業人才的培養中具有重要的作用,是促進土木工程展業人才適用于當前建設實際的基本前提。突破傳統的教學模式,結合現代科學技術及教學規律,建立具有一定實踐性的課程設計,根據培養目標機能力為中心,構建相輔相成的教學體系,凸顯教學過程中的創新、基礎和綜合相結合的現代教學特點。首先,一定要精心設計理論及專業課程建設,在生產實習中,可以將學生分為不同的工程建設組,由專門的教師帶入實際的進行教學,在實際的土木工程建設過程中,調度學生,講解施工過程的具體問題。通過學生自身的總結和領悟,才能夠更好的促進其專業基礎知識的強化,并形成科學的專業思維。其次,對當前土木工程建設的人才需要進行科學的調研,根據實際來進行專業人才的培養,一方面提高了學生的社會適應力,另一方面提高了現代土木工程建設領域的專業人才建設。

最后,利用現代化的科學技術手段,在教學中利用筑CAD、工程項目管理類的P3、PROJECT、PKPM設計軟件、監理通2004等,提高專業人才的專業能力培養。

三 結語

綜上所述,現代土木工程的專業應用人才培養模式建設,是一項比較龐大而復雜的工程,需要通過結合當前土木建設的發展實際,通過多方面的不斷努力,結合高校的人才培養體系建設,才能培養具有較高素質的現代土木工程專業人才。只有堅持教學改革,強化師資隊伍建設,并結合當前實際建立具有理論與實踐相結合的教學體系,與時俱進的進行教學內容的修訂,才能較好的實現專業人才培養的理想。

參考文獻

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現在,社會高速發展,人們的生活水平顯著提高,混凝土的種類不斷激增,土木工程項目得到擴建。某些混凝土作為一種新型工程建設材料,在土木工程中有著一片廣闊的用武之地。在土木工程項目的設計階段,就要注意各種新型混凝土的顯著性質,考慮購進材料的成本價格、明確關鍵環節,進行正確的材料選擇和搭配組合,并考慮該土木工程項目建設中的內外部環境。在其施工階段,也要注意混凝土模板的預制,強化操作能力的培養,同時加強對施工人員的監督力度,充分發揮該種混凝土的優勢,對于施工中常見的材料質量問題,要給予重視,即使新型混凝土的優勢突出,但也會有難以避免的缺陷。

一.新型混凝土在土木工程領域應用的必然性

新型混凝土可以說是傳統普遍的混凝土發展前提下進行升級形成的。在傳統混凝土的構成中,加入纖維、礦物質、煤炭顆粒等等化學或非化學成分中的其中一種或者幾種搭配,都是制作新型混凝土的有效方式。新型的混凝土在環保節能等社會效益實現方面有著巨大的促進作用,在降低土木工程項目主要經營者的成本投資的經濟效益上也有很大的貢獻,同時在提升新型混凝土在抗壓抗損傷方面的特質優勢。

隨著社會的快速進步,人民的生活水平穩步提升,對土木工程建設的質量也提出了更為嚴峻的考驗,因此,新型混凝土的發展方向也逐步轉向具有更高強度、更有助于工作開展、和更能長期耐久、性能優越等趨勢進步。我國目前致力于建設社會主義和諧社會,經濟的建設必然響應資源節約型、環境保護型的號召。加之科技的不斷進步,對材料的要求也越來越高,新型混凝土的出現是必然的。

二、各種土木工程的領域中新型混凝土材料的廣泛應用分析

(1)當前土木工程的領域中智能的混凝土材料的廣泛應用分析

傳統的混凝土構成物質比較單一,所以其在工程中的利用時的性能也會受到某些局限。新型混凝土中,添加外加劑、石、砂、水等其他成分,就有助于優化混凝土的應用效果。尤其是某些智能性的添加劑可以幫助制造功能奇特的混凝土,比如某些混凝土具有環保節能的特性,對整個生態系統的正常運轉都有積極的促進作用。在生活中已經有了一定名氣的新型混凝土往往包括綠色生態、環境調節、溫度自監、凈化空氣等等類型的混凝土。這些混凝土減少了鋼筋對環境的威脅和對生態的破壞,有利于在土木工程領域類大力推廣。

(2)當前土木工程的領域中輕質的混凝土材料的廣泛應用分析

輕質的混凝土也是新型混凝土的主要類型之一,其首要的構成物質包括珍珠巖、粘土陶粒、頁巖顆粒、煤矸石、粉煤灰的陶粒、爐渣等等,這種材質被應用在工程項目建設中,因其特殊的質量輕、密度小性質,可以使工程顯得更為輕便,加之其可以在天寒地凍的天氣里抵抗寒冷的侵襲,所以減少了使用該材質的工程受天氣的威脅性,也提升了工程居民的舒適度。例如之前在我國的上海地區曾經對這種材料做過試點性的利用,它所堆砌的工程在性能和成本上都有很大的優勢,可謂經濟效益和使用價值兼得。

(3)當前土木工程的領域中低強的混凝土材料的廣泛應用

低強的混凝土在土木工程領域內也有很普遍的應用,在低強混凝土的制作方面,主要是要求其在泵送性、保水性、坍落的伸展度等等方面的特點加以分析,比如有的混凝土生產者會考慮用礦碴微粒、煤灰細粉和低濃度優質水泥,按照科學的全面分析,進行綜合和搭配。例如上海的長江隧道就是用這種新型混凝土制作了盾構基座。為了盾構切削能滿足早期已經做了明確規定的制作和搭建要求,同時與早強型以及早強型兩種不同類型的物質相一致,所以其中的含水量是可以隨時變動的,但是因為缺乏對粗骨料的利用,使這種情況出現的首要緣由是添加了粗骨科后及容易受到用水量的影響,由此導致引發的那些工程面出現了極度不穩固的不良現狀,從而引發破裂損壞的殘局。

(4)當前土木工程的領域中纖維增強的混凝土材料的廣泛應用

纖維增強的混凝土是為了克服傳統的混凝土具有抗位性能差的弊端,采用比較先進的技術,加入纖維的成分而形成的混凝土。在纖維增強混凝土品種中,鋼纖維、耐堿玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等等纖維混凝土受到了更廣泛和深度的研究。其中鋼纖維分布的混凝土在承重結構中得到了最廣泛和最受歡迎的使用,碳素鋼纖維主要分布在土木項目中,不銹鋼纖維則主要遍布于耐火材料方面的產業領域。與傳統的混凝土比較可發現,鋼纖維夾雜的混凝土在拉伸、彎曲、剪裁和壓制等等方面都有比較大的強度升級。

(5)當前土木工程的領域中預填骨料升漿混凝土材料的廣泛應用

在中國大連市,曾經有過用預填骨科升漿混凝土運用在船塢地板建設的案例,這也是由于當地的地理環境特征所決定的。這種混凝土是用具有比較高的密度、厚約四五厘米的鐵礦石來制作的。在礦石層的下方往往還會再鋪上一層大約10毫米左右厚度的石灰石顆粒,在礦石層的上方則往往澆筑大約六七十厘米的鋼筋混凝土凝固成板。預填骨料所在的層面中,會打壓漿孔并將砂漿注進其內,這樣預填骨料混凝土就完全成型了。

(6)當前土木工程的領域中碾壓混凝土材料的廣泛應用

碾壓混凝土在近段時間內快速崛起并進入廣泛的應用中,尤其是體積比較龐大的混凝土結構,例如水工大壩、大型基礎、工業廠房地面等等工程項目。對這些構造的工程進行澆筑時,,其設備利用和材料籌劃都有與眾不同的要求,就拿它和傳統的混凝土相比較而言,為了平整土地,會用推土機來完成;為了使土層更為結實,會用碾壓機碾壓;在各層次之間可以運用刷毛機來幫助作業,最后借助切縫機的力量切出與所給標準相符的裂縫。在這個完整的施工操作中,對器械的依賴性非常大,施工時必須具有比較優秀的工作效率,此外要求施加作業行為的地理環境能比較優越,添加粉煤灰的輔助是一個不錯的選擇。傳統混凝土在土木工程項目的運用施工中,往往會需要更長久的澆筑時間,且施工時對用水量的要求也更嚴格,當然,水泥用量更是一筆更大的材料供給。

結語

混凝土作為工業生產的重要材料,其獨特的基礎材料特性也使其在土木工程建設項目中得到了普遍的利用。但是,傳統的混凝土由于在某些方面的性能不夠完善,必須得到嚴密科學的質量控制和性能升級,由此引發了新型混凝土的應運而生。新型混凝土已經成為工程建設項目中的寵兒,當然,在材料選擇中,要加強審核各種新型混凝土的特質、考慮何種混凝土才是最適合該土木工程項目的材料,做出準確的選擇,只有恰當的材料選擇和控制,才能促進工程的良性建設。

篇6

應用型本科教育的培養目標是培養面向生產第一線的“現場技術人員”和“設計人員”,即基礎較扎實、適用面較寬、實際能力強、綜合素質高的應用型技術人才。為了達到培養應用型工程師,土木工程專業的教育在繼續強調理論基礎的同時,也越來越把實踐教學作為學生學習的重點,用以培養學生的實踐能力、創新能力和綜合素質[1]。

實驗教學作為土木工程專業實踐教學的重要組成部分,是對課堂知識的直觀認識,是自然規律的直接體現[2];也是連接知識與實踐、實踐與創新并使理論知識向實踐能力轉化的重要橋梁[3]。

1 土木工程專業實驗教學存在的問題

我院開設的土木工程專業涵蓋建筑工程、道路橋梁工程、地下工程等多個專業方向,在這多個專業方向的教育中,實踐性教學環節在整個學習過程中所占的比重約達30%左右[4]。但也存在實驗課依附于理論課,專業實驗室滿足不了學生實驗的要求等問題,我院還未建有結構試驗大廳,因此不能開展大型教學試驗設備的建設,實驗中心目前存在的問題與不足主要有以下幾點。

(1)常規檢測設備匱乏、智能化水平低。目前對結構的檢測主要采用無損檢測技術,而實驗室現有實驗裝備存在數量不足、智能化水平低等問題。設備多以教學演示為主,無法滿足施工現場檢測要求。同時我院也開設相關檢測及加固專業的教學及實驗課程,目前在相關此類教學中存在學生無法把理論知識運用到實踐中,很大方面的原因在于我院現有的對應的檢測及檢測方面的教學設備無法滿足當前實驗教學的需要。由于實驗設備臺套數限制,部分實驗只能采取演示教學,不能使學生親力親為,實驗教學無法反哺理論教學。

(2)尚無大型、專業化檢測設備。我校的水利與土木工程學科目前在江西省具有一定的影響力,隨著江西省基礎建設的大力發展,如峽江水利水電樞紐工程、南昌市地鐵1號線建設等,對于大壩工程、隧道工程中的檢測。由于資金原因,目前實驗室尚無相應大型化、專業化的設備,無法開展相應的技術服務,難以滿足區域和地方經濟發展的需要,同時也不利于進一步提升我校在省內的影響力及競爭力。

(3)競爭力薄弱。我校在專業隊伍方面雖然技術力量雄厚,專業結構合理,但由于受實驗設備等硬件設施陳舊和匱乏因素的制約,在申報科研項目和參與社會服務項目方面競爭力薄弱,不利于提高和擴大我校在水利和土木行業的影響力。

(4)相關正版專業軟件教學資源的不足。目前我院在課程設計、畢業設計、軟件實訓所使用的軟件并非為正版軟件,由此帶來一系列問題。主要表現為以下幾點:①盜版軟件的結果錯誤往往會誤導教學、科研理念。由于盜版軟件的結果往往要么偏差較大,要么數值不確定、反復性大,這會給學生帶來不利影響。現在學生做畢業設計、課程設計都是驗證型的實驗,舉個簡單的例子,簡支梁在均布荷載的作用下支座位置不會出現彎矩,而有的盜版軟件計算完后在支座位置出會出現彎矩作用,這樣的計算偏差會使學生對自己已學到的知識產生懷疑,無法繼續學習,產生學習障礙。這也說明盜版軟件的計算結果不具有可比性,失去了軟件實驗驗證的根本意義。學生對計算結果缺乏判斷力,不利于他們自學與創新。②不利于提高學生對于專業的學習興趣。盜版軟件在使用的過程中經常出現異常錯誤而導致計算失敗,或無法繼續計算等等,這會是學生在使用的過程中產生急躁的心理而失去對設計的興趣,這不利于學生將來的擇業和就業工作。

2 專業規范的基本要求

由住房與城鄉建設部、高等學校土木工程學科專業指導委員會編制的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》,下面簡稱《專業規范》,是國家教學質量標準的一種表現形式,是國家對本科教學質量的最低要求,也是我院進行實驗室建設的目標和原則。

在《專業規范》中,明確提出土木工程專業實踐體系包括實驗領域、實習領域和設計領域[5]。實驗領域,包括9個方面的項目,共計106個學時,而且對每門課程中的實驗課時都給出了最低要求,并明確了實驗項目內容。如《混凝土結構設計原理》課程實驗,要求必須開設單筋矩形截面梁(適筋梁、超筋梁和少筋梁)破壞試驗、受彎構件斜截面破壞 (剪壓破壞、斜壓破壞、斜拉破壞)試驗以及偏心受壓柱破壞實驗。

3 省內外兄弟院校土木工程專業實驗教學情況

我們對省內外兄弟院校土木工程專業實驗教學情況進行了調研,主要對同濟大學和南昌大學的實驗條件和實驗項目的開設情況進行調研[6-7]。

通過對表1分析可以看出,同濟大學在實驗課的開設方面,《普通物理實驗》的開設項目不足,其他實驗課的開設學時都達到了《專業規范》的要求。南昌大學的優勢學科是力學,因此力學方向的實驗開設大大超過了《專業規范》的要求,而其他專業課的實驗開設就基本滿足《專業規范》的要求。從總數上來看,同濟大學的10時,達到了《專業規范》106學時的最低要求;南昌大學的136學時,也達到了《專業規范》106學時的最低要求。我校在實驗課的開設方面離《專業規范》的要求還相距較遠,除了《土力學》實驗課時的開設基本滿足《專業規范》的要求,另有《普通物理實驗》、《工程力學實驗》、《土木工程材料實驗》和《土木工程測試技術》共計4門課程的實驗課時的開設達不到《專業規范》的最低要求,還有《普通化學實驗》、《流體力學》、《混凝土基本構件實驗》和《土木工程專業實驗》共計4門課程未開設實驗課。從總數上來看,我院土木工程專業的58實驗學時的開設,距離《專業規范》106學時的要求有較大的差距,僅達到了一半要求。

4 應用型土木工程專業實驗教學體系的構建完善

4.1 實驗課程體系建設

從實驗課時來講,建議增加《普通物理實驗》、《工程力學實驗》、《土木工程材料實驗》和《土木工程測試技術》4門課程的實驗課時,同時增加開設《普通化學實驗》、《流體力學》、《混凝土基本構件實驗》和《土木工程專業實驗》4門課程的實驗課,重新修訂實驗大綱。

按照《專業規范》要求,參考兄弟院校實驗教學情況,結合我校土木工程專業實際,建議土木工程專業實驗教學開設見表2。其中《普通物理實驗》和《普通化學實驗》不屬于我院開設,在此不做討論;1-2課程對應于《工程力學實驗》,1-6課程屬于專業公共基礎課;7-10課程對應于《土木工程測試技術》,11-13課程對應于《土木工程專業實驗》,這兩項都是按三個專業方向分別開設。

4.2 實驗室開放

實驗室開放是近年來地方高校實驗教學改革的新舉措,實驗室開放在實驗教學資源的利用,實驗教學質量的提高,學生實踐能力的培養等方面起到了積極的作用[8]。實驗室的開放是指時間開放、空間開放、項目開放、設備和儀器開放[9]。這樣,學生有了主動權,自主設汁、自行實驗、發揮主體性。需要為學生提供的必要條件:一方面是要提供實驗、實習方面的教材,使學生可以從教材中選擇自己感興趣的內容,到實驗室完成設計制作的過程,學生也可以自主命題;另一方面,實驗室對學生開放不應僅僅限于普通計算機房,還應包括我們的一些專業實驗室。這些專業實驗室還需要配備具有豐富經驗的指導教師,對學生在實踐過程中遇到的問題加以指導,這樣有利于發揮學生的主觀能動性,使學生學會從選題設計、項目實施到方案修改、數據處理、報告撰寫一整套科學實驗的方法,在這一過程中,綜合能力得到培養和提高,真正把“要我學”變成“我要學”。

4.3 加強實驗教學師資隊伍建設

實驗教學師資隊伍的整體素質和結構影響著實踐教學質量的高低。加強實驗師資隊伍,首先,要發揮人才優勢,實行專、兼職結合,固定人員與流動人員結合,力求涵蓋理論課教師、實驗課指導教師、科研教師以及實驗技術人員的講師型、工程師型、技師型“三師型”結構,形成一支穩定的、結構合理的開放實驗教學教師保障隊伍[10]。其次,應當分期分批指派教師到企事業單位作為員工進行實踐鍛煉和專業培訓,使他們更加了解社會需求以及如何培養學生的實際操作能力,提高教師的業務水平和素質;第三,要通過制定相應的優惠政策,吸引學術水平高、實踐能力強的高素質人才投身實驗教學崗位,進一步增強實驗師資隊伍。

5 結語

實驗教學作為土木工程專業實踐教學的重要組成部分,我院土木工程專業實驗教學在實驗項目的開設方面距離《專業規范》的要求差距較大,由此提出了我院土木工程專業需開設的實驗項目。

實驗室的開放及師資隊伍建設是保證學生的實驗技能的培養和提高,激發學生探索研究的興趣,增強學生的實踐能力、創新能力和分析能力。同時,也對教師的教學、科研、實踐操作能力等方面提出了新的挑戰,只有不斷提高教學水平和質量,才能滿足高等教育培養應用型工程師的目標要求。

參考文獻

[1] 錢波,胡青龍,郭寧.水利水電工程專業學生工程能力培養研究[J].現代水利人才需求與培養(院校長論壇),2008(10):206-213.

[2] 付亞男.關于應用型本科土木工程專業實踐教學新體系的構建[J].華章,2012(1):172.

[3] 一.提高高校工科專業實踐教學質量的對策思考[J].航海教育研究,2009(2):75-76.

[4] 南昌工程學院,土木工程本科專業培養計劃(2011級新生必讀),2011.

[5] 高等學校土木工程學科專業指導委員會.高等學校土木工程本科指導性專業規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2011.

[6] 同濟大學2010年土木工程專業本科生培養計劃.http:///main.asp.

[7] 南昌大學土木工程專業培養方案(08版).http:///ArticleList2.aspx?menu=0203.

篇7

0前言

土木工程施工技術在工程實踐中有著重要的地位,工程施工技術需要在工程實踐中體現出來。因此,土木工程施工技術需要新材料、新技術的支持,我們要了解土木工程施工技術的特點,才可以更好的了解建筑類型。土木工程在施工過程中,其施工地點相對來說是固定不變的,施工地點在選定后就不會產生較大的變化,這就是施工的固定性;施工人員在施工的過程中會發生變動,工程施工隊伍和作業空間具有流動性;由于建筑類型較多,就要采取不同的施工技術來進行工程施工,這就說明工程施工具有多樣性。

1、土木工程施工的發展歷史

土木工程是各類建造工程科學的統稱。土木工程施工所包含的技術活動包括工程施工材料、施工設備、施工勘測、施工設計、施工保養維修等,工程施工對象可以在陸地上也可以在陸上或水中,土木工程設施能夠為人類生活、生產等活動提供便利的服務設施。土木工程施工經過了長期的發展歷程,其最初的發展從新石器時代到文藝復興時期。經過這一場時期的發展后,直到現在,土木工程被應用于各行各業,并且土木工程技術隨著文藝復興時期的發展,施工技術有了更多的創新,土木工程也有了巨大的飛躍,逐漸進入了高速發展時期。例如在橋梁工程 、道路 工程、鐵路工程 ,建筑工程,水利工程等工程項目中,土木工程技術就是在各類工程項目的建設中得以發展和提高。隨著現代社會的高速發展,我國土木工程技術得到了巨大的飛躍,在實行改革開放后,土木工程技術表現出了高超的建設水平,其中一些已經達到了國際先進水平。例如“鳥巢”、“水立方”等近幾年的高水平的建筑,都顯現出我國土木工程施工技術的高水平。可以說土木工程施工技術對高質量的工程產品有著很大的指導作用。隨著科技的進步,我們對土木工程的施工技術的要求會越來越高,為了滿足我們發展的需求,就要不斷的創新施工技術,并將其應用于土木工程施工建設中。

2、土木工程早期的施工技術

土木工程施工技術的變化是隨著結構形式、施工材料、施工環境的不斷變化而變化。土木工程中比較傳統的施工技術主要有地基基礎施工技術、混凝土結構施工技術和鋼結構施工。

2.1地基基礎施工技術

樁基礎施工技術是地基基礎施工技術中的基礎方法。在樁基礎施工中,作為施工人員要選擇適合的樁型,并要綜合考慮單樁基和群樁的問題,以確保單樁基的施工質量,若為群樁還要考慮避免不均勻沉降的問題;當施工人員在進行預制樁吊運時,要注意吊運過程中會造成樁的沖擊和振動;之后是施工人員對樁基進行鉆孔和灌注,在經過了樁的定位放線、校正鉆機垂直度、鉆孔清土、灌注、攪拌混凝土、制作并安放鋼筋籠、成樁驗收等一系列工作后,最后要對其進行質量檢驗,以符合施工樁基的要求與標準。

2.2混凝土結構施工技術

混凝土結構施工技術是工程施工中最為常見的技術方法。其中預制法和現澆法是混凝土結構施工中常用的兩個方法。預制法是在混凝土施工管理結構中逐漸得以人們的認可和應用,預制法具有低成本、高性能的特點,當施工人員采用預制法時,要注意預制膜尺寸的準確性,并嚴格按照施工順序進行。而現澆法則要比預制法應用的更早一些,這種方法是通過在施工現場來支模進行澆筑混凝土。

2.3鋼結構施工技術

鋼結構施工技術也是土木工程施工技術中的重要技術方法。這種技術方法主要集中在構件的吊裝工作上。在施工前。施工人員要做好施工現場的場地清理、道路修筑、構件運輸、檢查裝備等基礎工作,確保鋼構件按照施工順序進行先后的運送,運送到現場的鋼構件,要用足夠支承面的木枕墊底,盡量將其存放在起吊位置,保證鋼結構的摩擦面干燥清潔。鋼結構在施工連接的過程中,應該注意選擇適合的連接方式,準確確定連接位置,以免造成鋼結構的薄弱點,帶來工程安全危害問題。

3、土木工程施工技術的創新

土木工程的施工技術在工程施工的各個階段都占有重要地位,在設計過程中,設計者必須根據土木工程施工的技術選擇施工設備、工程材料、現場施工方式;在具體施工過程中,土木工程施工技術決定了現場施工的工序、施工工藝等。但土木工程施工技術也受現場的氣候條件、施工現場的載荷、地址、資源等條件的限制。因此在已經發展了兩千多年的一門學科中進行創新并非易事,要克服現場施工過程中的氣候、資源、地質條件等等限制,才能實現施工技術的創新和突破,才能在實際應用中取得成功。本文僅就土木工程施工技術中的深坑支擋技術和預應力技術兩個方面探討創新的施工技術。

3.1土木工程施工技術中的深基坑支擋技術創新

現代土木工程施工中,城市高層建筑如雨后春筍般拔起,高層建筑對抗震、地下空間的發掘利用,因此施工過程中對深基坑支擋的技術要求越來越高。深基坑支擋技術在土木工程施工的需求下,在施工技術上有較大的發展和創新。深基坑支擋技術的創新之一是樁錨支擋體系的應用。對于深掘深度較深的土建施工,如果土建施工中的地質條件較差,土質酥松、坑壁土質密度不高,通常采用預應力錨桿和灌注樁體系。針對地下水位上下的不同類型的圖層宜采用引進的套管水沖法成錨工藝。土木工程施工中,許多臨時支擋的加固樁或地下支撐墻或永久性的支擋樁或支擋柱可以實施支擋與承重一體化的支擋技術方案,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經濟效益。在土木工程施工的支擋技術中,旋挖施工工藝在管控灌注樁施工中也是較為科學合理的技術創新方案,但在利用旋挖灌柱樁施工中必須保證成孔質量,較少施工質量中的不利影響因素。

3.2土工工程施工技術中新型預應力技術

在土木工程施工技術中,預應力施工技術中的創新之一是體外預應力的發展與應用。體外應力是指預應力筋布置在混凝土截面外的預應力,與傳統的布置于構件截面內的預應力筋,所提供的有粘結或者無粘結預應力相對應111。體外預應力在大跨度土木工程和預應力混凝土道橋施工和特種結構施工中有一定程度的應用。其中粘接體外預應力是體外預應力應用中的典范之一,這種預應力在管道結構外,產生的預應力摩擦損失較小,便于后期維護檢查,同時在管道的鋪設過程中便于控制。無粘接力體外預應力體系也是應用較多的體外預應力施工方式,無粘接力體外預應力施工操作簡單,單根無粘接摩擦損失相當小,體外預應力比傳統的預應力施工更加科學合理,經濟效益也更高。

4、土木工程施工技術發展的新趨勢

當今土木工程施工的基本原則是經濟效益最大化、生態效益最大化、質量效益最大化,因此現代土木工程施工技術的難度不斷增大,建筑規模不斷增大,因此土木工程施工技術呈現出科技化、自動化、生態化的新趨勢。

4.1土木工程施工技術發展的科技化趨勢

由于現代的土木工程施工要求經濟效益最大化,因此工程造價是左右工程技術發展的重要參數之一。工程造價推動土木工程施工技術必須采用新的高科技技術滿足日益增長的生產需要,利用科技推動施工過程的的自動化、機械化和智能化等發展,用以降低不必要的人工費、機械費等,使工程施工技術在科技的推動下多層次滲透,將科學技術作為第一生產力,提高土建工程施工效率。

4.2土木工程施工技術發展的自動化趨勢

自動化是現代建筑業的發展方向,它力圖把互換性和流水線引人到建筑活動,以標準化、工廠化的成套技術改造建筑業的傳統生產方式。從建筑構件到外部腳手架等都可以由工業生產完成,標準化的實施帶來建筑的高效率,為我國今后的建筑施工技術的統一化提供了可能。

4.3土木工程施工技術發展的生態化趨勢

土木工程施工技術是人類改造和利用大自然的重要方法,隨著社會對自然環境的關注程度日益提高和社會生態化的需要,施工過程中生態化已經成為各行各業的共同趨勢,土木工程施工技術也不例外。在施工過程中注重環境保護和能源節約是未來長時間內土木工程施工技術發展的重要趨勢。土木工程施工技術要充分利用節能環保的建筑材料,要防止工程施工過程中產生的污染環境和對環境不利的事件發生,盡可能選用低污染、低能耗的建筑材料和技術設備,力求建筑與環境與自然和諧共存。

5、結語與展望

總之,土木工程施工技術在深基坑支擋技術創新和新型預應力技術創新上都有了較好的應用,并為社會創造了較好的經濟效益和社會效益。未來,土木工程施工技術的發展趨勢呈現出高科技化、自動化和生態化。展望土木工程施工技術還應當在建造材料上作進一步的創新和研究。提高化學建造材料在實際工程中的應用,研究高性能的混凝土等基礎建材,通過材料的升級提高建筑的質量和壽命。土木工程施工技術應當在開發節能環保和智能化上進行創新,充分利用太陽能、風能等新能源,為土木工程項目提供新的科技能源,減少能耗,這也是未來建筑的發展方向。

篇8

一.土木工程的施工技術重要性

土木工程是生產力發展的重要技術之一,土木工程的施工技術為人類的生產活動提供的基本的保障與生產需要。一般來說,土木工程施工具有固定性、流動性和多樣性三個特點,具有幾下重要性:

(一)土木工程的施工技術能推動工程的生產效率 土木工程的施工技術在自動化、機械化和智能化的輔助作用下,能夠降低不必要的人工費用管理成本,以及機械費用,使工程施工技術在科技發展的推動下,使經濟效益最大化,把科學技術作為第一生產力,滲入到各個施工環節中去,提高土木工程的生產效率。

(二)土木工程的施工技術能夠推動我國建筑施工的自動化進程 土木工程的施工技術是工程項目建設施工的關鍵環節,施工技術的創新,促進了土木工程的飛躍,進入了高速發展的時期,傳統的建筑施工并不能滿足當前建設工程的發展需要,因此,自動化便成了建筑業發展的主要方向,比如互換性和流水線的活動,工廠化和標準化的成套技術等,都為我國的建筑自動化提供了必要可行的途徑。

(三)土木工程的施工技術是促進生態節約能源的重要手段 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。

二、傳統土木工程施工技術

(一)地基基礎方面的施工技術

我國土木工程地基基礎主要采用傳統的施工方法,即樁基基礎施工。采用樁基基礎施工時,要嚴格遵循相應的施工工藝以及施工規范。一般情況下,樁基主要被劃分為端承型以及摩擦型。端承型的樁基中,源自于樁頂豎向的荷載主要由樁端的阻力來承受。在進行樁基施工時,施工人員以當地的施工條件為基礎綜合考慮可能存在的多方面影響因素,最大程度上避免樁基出現不均勻沉降;摩擦型的樁基其承載能力若處于極限狀態情況時,源自于樁頂豎向的荷載則主要由樁側的摩阻來承受,此時的端阻力不再著重考慮。現代建筑的發展趨勢是越來越高、越來越大,因此樁基礎的應用也日劇增多,而其中鉆孔灌注樁的應用最為普遍。

(二)混凝土主要施工技術 一般對于施工項目來說,混凝土主要采取兩種澆筑方法,即預制法及現澆法。預制法側重“預”,根據工程需求提前準備所需的混凝土,可省去現場澆筑環節。預制法所獲得的混凝土性價比較高,應用也較廣泛;現澆法則主要在工程的施工現場進行澆筑,這種方法的優勢在于實時性高,可以及時提供所需的混凝土類型,也是我國當前應用最廣的混凝土澆筑方式。

(三)鋼結構方面的施工技術 在土木工程施工過程中,鋼結構施工環節主要側重有關構件的吊裝。因此,往往需要在施工前做好相應的準備工作,及時清理場地,修筑所需的道路,并做好構件運輸以及相關設備的檢查等工作。鋼構件在運輸的過程中要嚴格遵循先后順序,運輸到施工現場鋼構件盡量放置在對應的起吊位置,同時需要采用足夠力度的支承面做墊底。另外,鋼構件在吊裝前要核準不同構件標號的相應位置,及時清除構件表面臟物,若施工過程中需使用易發生火災的焊接工具,需要同時準備足夠數量的滅火器及防護人員。

三.土木工程施工技術的創新

(一)新型預應力技術

體外預應力是預應力施工技術的創新與發展的一大體現,以越來越多地被人們所接受,特別是在預應力混凝土橋梁和大跨度土木工程結構的工程建設當中。該技術的具體施工工藝,在對鋼筋進行應力張拉之時,先將預應力筋布置在混凝土截面外,與傳統的預應力筋剛好相反,使之形成粘結和無粘結兩種體系。前者使得預應力摩擦損失減小,避免了預應力損失;后者不僅可以采用單根張拉施工,而且無粘結、操作相對容易。總的來說,我個人認為,體外預應力相對于傳統預應力體系的優點還有很多很多,對工程經濟效益的提高起著很大的作用。

(二)土木工程施工技術中的深基坑支擋技術創新

1.排水技術。地下水水位對于周圍的環境影響是非常的巨大的。我經常會聽到這樣的信息地下水滲區域發生大規模的下城的現象,這類現象一旦發生了就會直接的影響到我們進行施工的相關的項目。對于我們工程的質量直接的產生了影響,在項目的基坑坑下部很容易出現流沙管涌等現象,對于工程根基是很大的沖擊。當周圍環境許可時,宜采取降水方案。最大的好處就是能夠更好的減輕支護方面帶來的壓力,施工變得簡單易行,對于施工的過程中的安全系數得到了很大的提升,這樣的工程的質量得到了很大的改善,對于今后的保養等方面打下了堅實的基礎。如果深基坑不宜有大量的積水時,我們一定要進行合理的處理,避免水對于整體工程質量的影響,一般的情況下采用止水帷幕,這樣能夠很好的起到當誰的效果,對于我們工程的品質得到了很好的提升;

2.鉆孔灌注樁施工技術。我國鉆孔灌注樁基礎施工技術是隨著高層土木工程數量增多而逐漸發展起來的,在目前較為成熟的土木工程施工過程中,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.深基坑的開挖及其支撐與保護技術。在實踐中,我們通常會采用臨時支檔技術來保障深基坑土地的穩定,而預制樁、雙排灌注樁和工字鋼樁加橫擋板則是用來透水擋土支護這種結構;地下連續墻、鋼板樁、化學注漿機和深層攪拌水泥土墻則應用于止水擋土結構;懸臂、錨拉式支護等結構適用于支撐部分的結構。型鋼水平支撐、土層錨桿也是可以的。

四.土木工程發展中存在問題的原因

(一)理論知識的缺乏以及科技投入的欠缺

嚴格意義上講:土木工程是一項非常復雜的活動,需要對其投入很大的精力進行研究。但目前我國對土木工程的研究還停留在個別的基礎理論以及應用技術上,對關于土木工程的系統性科學理論與集成管理理論的研究存在著明顯的不足,這就使我國的土木工程技術水平相對于世界水平來說依然有所欠缺。系統性、科學性的理論指導對土木工程施工技術的發展十分重要,這也恰恰是我國在土木工程領域最缺乏的部分,因此理論知識的缺乏以及科技投入的欠缺成為了我國土木工程發展的一大限制性因素。

(二)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。

(三)土木工程管理體制不完善

土木工程由于其工程量大、施工周期長、所需的勞動力多、投資量大、材料設備耗用量大等特點,使得我國對其實行的管理工作變得十分復雜,同時有由于我國對土木工程領域的研究的欠缺,導致了我國在這一領域的發展并不是十分的迅速,并且一直無法形成一套完整的管理體制。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。

五.施工技術創新

施工技術的先進與否往往決定著工程的建設質量是否可靠,成本是否合理,無論是在設計之初還是在施工過程,都同樣如此。所以說,要想使土木工程建設大力發展,就必須突破傳統理念,大力改革創新,努力促進施工技術的創新與突破。鑒于此,筆者就當前正在日益發展的深基坑支擋技術新發展和新型預應力技術兩方面進行簡要地分析。

(一)深基坑支護技術 時代在發展,科技在進步,我們的建筑行業也不例外,一幢幢高層建筑出現在我們的面前,然而,如何保證這些土木建筑工程的地基安全就顯得越發重要了。為了滿足這類工程的建設需要,我們開始對深基坑支護進行了深入的研究,在近年來深基坑支護技術己取得了很大的進步。具體如下: 1.樁錨支護體系。在土木工程的地基工程施工過程中,每當我們遇到土質情況差、開挖深度大、坑壁巖石滲透性大時,常常采用灌注樁加預應力錨桿體系,采用套管水沖法成錨工藝。其使用范圍非常廣泛,但也有著其自身的缺陷,即效果不是很好,施工效率也比較低。 2.支擋與承重結構的一體化。為了加快施工的進度,我們在施工過程中,可以將臨時支擋的樁或者是地下連續墻和永久性的柱、地下室墻一體化,從而實現支擋與承重結構的一體化,這不僅對施工的質量起到一定的作用,同時還加快了施工速度、節約了資源,提高了企業的經濟效益。 3.在鉆孔灌注樁施工階段,為了控制鉆孔的質量,越來越多地采用旋挖這一先進的施工工藝。這項技術的運用,不但提高了成孔的質量,還在一定程度上避免了因鉆孔而引起的人為事故的發生,所以被人們越來越多應用到實際的工程建設當中來。

(二)新型預應力技術的創新

在土木工程的施工技術中,還有一項新的創新技術,即體外預應力的創新與發展。體外預應力技術是指將經過防護處理的預應力鋼束根據結構需要布置在混泥土構件外部,并通過專用的錨具和張拉設備施加預應力的技術。體外預應力作為后張預應力體系的重要組成部分,近年來已成為預應力技術的重點研究方向。主要應用于預應力混凝土節段拼裝橋梁、特種結構和大跨度建筑工程結構。并且體外預應力有簡化預應力筋曲線,減小摩阻損失,減小混凝土構件截面尺寸,減輕結構自重,更換預應力筋,操作與追加新束方便,便于檢測和維護,施工工藝簡便,不影響結構的使用空間,提高混凝土的質量和耐久性等優點,定能得到極大的應用與發展。

(三)鉆孔灌注樁技術

近年來,在土木工程施工過程中,鉆孔灌注樁技術得到了長足發展,逐漸成為高層建筑的主要基礎形式。但是在應用中也存在不少問題 :一是由于鉆孔灌注樁的泥皮及沉渣問題,普通灌注樁的承載力較低;二是由于鉆孔灌注樁水下灌注混凝土容易造成樁身質量問題,使得單樁承載力的離散性很大。以上兩個問題的存在使得目前鉆孔灌注樁主要用于樁筏基礎,筏板很厚、樁數很多,基礎工程造價相對較高。為了提高樁的承載力 ,工程技術人員提出了兩種方案 ,一種是擠擴多支盤樁,另一種是鉆孔灌注樁后壓漿技術。實踐證明,以上兩種技術都能大幅度提高鉆孔灌注樁的承載力,一般可提高到1.5~3倍。另外鉆孔灌注樁技術涉及到的各種設備、所需的施工材料、工藝等需要施工單位根據實際情況進行選擇和應用。如此一來,會給施工所用材料的質量帶來一定的安全隱患問題,施工過程中的操作的規范性也難以得到保障,甚至還會給樁基礎施工帶來不少的質量問題。面對這種情況,施工技術人員要高度重視鉆孔灌注樁施工技術,對其可能帶來的多種問題逐步加以解決,讓鉆孔灌注樁施工技術得到更好的發展和應用,更好地為土木工程服務。

(四)土木工程自動化方面的發展

除了科技,土木工程在自動化方面也有很大的發展,現如今,自動化已經成為現代建筑業的發展方向。要想實現工程技術的改革,就要改造其傳統的生產方式。自動化就是利用其工業化及標準化的技術來進行這一改造的,它將流水線和互換性通過一定的方式引入到所進行的建筑活動中,從而實現了高效率的建筑。經過這一系列的改造之后,使得工業生產可以完成其自動化的發展,為以后實現建筑施工技術的統一帶來了新的契機。

總結:

土木工程施工技術的發展趨勢呈現出自動化、高科技化以及生態化。土木工程施工技術的展望還應當對建造材料進一步的研究和創新。化學建造材料的提高在實際工程中的應用廣泛,高性能的混凝土等基礎建材的研究,通過升級材料來提高土木工程的壽命和質量。

參考文獻:

[1]翁釗.土木工程施工技術的創新及發展探討[J].門窗,2013,04:109.

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現代;土木工程建設;管理;未來發展

21世紀以來,土木工程在很多方面實現了較大的變化與進步,現代土木工程建設管理成為了一項系統性的綜合性管理工作。在這樣的時代背景下,深入研究現代土木工程建設管理及其未來發展就顯得極其重要。

1現代土木工程呈現出的新特點

隨著我國經濟社會的飛速發展,大規模、大跨度的現代化建筑日益增多,這就向現代土木工程提出了更高要求,同時也極大地推動了土木工程建設的不斷進步。具體說來,現代土木工程在以下方面有了較大發展,呈現出了一些新特點。

1.1建筑材料

就目前而言,鋼材、混凝土的強度和耐久性已經實現了很大程度的提高,鋁合金、鎂合金、玻璃鋼等新型材料在現代土木工程中已經得到普遍應用。但不可否認的是,這些材料價格偏高,彈性模量偏低,影響了其在實踐中的進一步應用,這也要求我們繼續探索更加合適的新型材料,為此,一些高強、輕質的新材料不斷走向市場。

1.2工程地質和地基

眾所周知,工程地質和地基對于土木工程建設極其重要,它不僅直接決定著工程項目的設計和施工,還決定著項目的選址、結構體系以及對建筑材料的選擇等。目前依然是通過現場鉆探取樣、室內分析試驗來勘察建設地區的工程地質和地基,這是難以滿足現代土木工程快速發展要求的。為此,建設現代化的大型建筑,要求我們研究探索如何利用現代科學技術來革新傳統的勘察方法。

1.3工程設計

工程設計決定著后續的施工進展是否順利。一般來說,適用、經濟、安全、美觀是目前進行工程設計的優先考慮因素。正基于此,目前的工程設計已經普遍采用專業軟件的概率統計功能來分析確定工程項目的荷載值和材料強度值、自然界的風力、地震波、海浪等[1]。同時,為了適應現實需要,結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計理論、電子計算機設計方法等也實現了很大程度的發展與進步。

1.4工程施工

近些年來,隨著現代土木工程的日益擴大化,土木工程施工工具、設備、機械等逐步向多品種化、機械化、自動化的方向發展。此外,為應對復雜的土木工程建設管理工作,系統工程理論和方法被逐漸重視起來,并且日益走向專業化、科學化,在這樣的背景下,土木工程建設逐步趨向標準化和生產工業化,大大降低了工程造價,縮短了工期,提高了勞動生產率。

2現代土木工程建設管理的新內容

2.1工程合同管理

現在社會是法治社會、契約社會,工程合同管理在現代土木工程建設管理中占據著重要的地位。就目前而言,建筑市場競爭日趨激烈,在工程項目合同中,業主在建筑市場中更具發言權,施工企業處于不利地位。在這樣的情況下,應該重點對合同中的工程條款進行深入研究,對合同條款進行有效利用。如果工程設計建設發生較大程度的變更,基于合同條款基礎之上的權利維護也就更有把握,也能夠增加索賠的成功率。

2.2成本控制管理

成本控制管理是現代土木工程管理的重要內容。在土木工程建設成本控制管理方面,應當注重技術與經濟相結合的原則,這種結合應該體現在工程施工的每個階段,特別是在施工方案制定階段[2]。在施工方案制定階段,技術人員對工程施工成本欠缺了解,往往會側重工程施工的可操作性、安全性而忽視施工單位的成本。這就導致經常出現這樣的現象:施工方案可操作性強,但成本過高。為此,將技術與經濟相結合就能避免這種問題。

2.3施工過程控制

施工過程控制包含兩方面的內容。首先是工程施工的進度控制,即要做好施工進度規劃,把進度規劃具體到每一天、每一周。必要的時候還要結合現實情況及時調整施工進度規劃以確保工程項目在規定時間內完成;第二是工程施工質量控制,這是土木工程建設管理的重中之重。它要求結合質量目標編制質量計劃,嚴格按照圖紙設計和國家的施工質量驗收標準來控制施工質量。

3現代土木工程建設管理的未來展望

3.1技術理論進一步發展

在當前和今后的一個較長時期內,力學仍將是現代土木工工程技術理論的核心,但同時,現有方法在對復雜結構、流體介質等情況進行受力分析仍然具有很大局限性,新的分析方法和數值處理方法將會實現突破,更加專門化的數學分析將會在工程技術中普遍應用,以處理復雜的數值問題[3]。此外,將會使用更為先進的電子計算機來模擬分析更加復雜、更貼近現實的情況,控制論、虛擬現實等技術將在力學中占據更重要地位。

3.2學科交叉進一步加深

現代土木工程與其他學科的交叉將會進一步加深,特別是與材料學、環境學、化學、電子信息、機械科學、城市規劃、建筑科學的交叉。在今后的土木工程建設管理中,這些交叉學科之間會互相融合、互相支持、互相服務。另一方面,在現實需要的推動下,土木工程下面的各次級學科之間也會融合產出新的學科,不同次級學科的理論也會相互滲透,例如,一些大型體育場館采用類似橋梁的懸索結構。

4結束語

可以說,現代土木工程建設代表了當今人類智慧的最高水平,有著更為可觀的發展空間。現代土木工程建設管理中,緊密結合現實需求,與時俱進進行改革創新,土木工程定會走向新的高峰。

作者:朱卓成 單位:蘇州市相城建設發展有限責任公司

參考文獻:

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近年來,災害事件頻繁發生,不但造成巨額的社會經濟損失,而且造成慘痛的人員傷亡事故。上至國家層面,下至村鎮個人,這一切無不深深觸動著每個人的心。高校擔負著傳承文明的責任和義務,是培養防災減災綜合素質強硬的人才的理想場所。而土木工程是防災減災應用最直接最廣泛的學科和行業,該專業大學生防災減災知識體系的儲備和防災減災意識的培養直接影響其在未來工作中的思想和行為。在土木工程專業本科生中開設防災減災課程具有其它專業和學科都不具備的主動性、必要性和不可代替性。因此,在學校提出建設高水平應用型大學的目標之際,為了更好的服務社會和地方,滿足培養應用型人才的迫切需求,實踐性、應用性極強的防災減災課程改革勢在必行。本文積極主動思考和探索防災減災課程教學改革問題,力求今后能拋磚引玉。

1課程開設概況

《土木工程防災與減災》是我校土木工程本科專業的一門重要課程,是基于土木工程地質災害、地震災害、風災害、洪水災害、火災害和爆炸災害等基本知識之上,研究與人類工程活動有關災害的防災與減災的一門學科。為了能使學生更好地學習課程內容,《土木工程防災與減災》課程通常在《工程地質》、《建筑結構抗震》、《橋梁結構抗風與抗震》等課程之后開設。課程的開設目的在于通過深入淺出的教學讓學生系統了解各類災害的類型、特點、對人類社會的危害及災害的發生發展規律,熟悉工程上防災減災對策與措施,培養學生初步識別、分析及解決災害的能力,使之能與工作中遇見的常見問題緊密結合,以保證工程建筑物的安全、經濟和穩定。

2課程教學中存在的主要問題

從2014年起,我院針對土木工程本科專業開設了《土木工程防災與減災》課程。實施三年來,對學生防災減災知識的積累和意識的提高起到了積極的作用,但在教學過程中仍存在如下主要問題:

2.1課時安排較少,但內容多,信息量大

該課程共安排16個學時,1個學分,考核方式為考試。課程主要內容包括與土木工程相關的六大類常見災害(地質災害、地震災害、風災害、洪水災害、火災害、爆炸災害)以及相應的防災減災工程措施,另外包括災害風險分析與應急管理。每一種災害都有大量的信息和案例可供分析,在如此有限的課時內涵蓋常見地震、火災、爆炸、風災、地質災害和洪澇災害等,幾乎是不可能的。因此,只能選擇與本專業以及未來任務相關的幾種災害重點分析介紹。這樣在內容安排上就容易出現厚此薄彼,有所偏倚。

2.2授課浮于單純的內容和形式,應用深度講授不足

多數教師的授課內容較為豐富,也加入一些案例分析,但是案例分析和講述緊緊局限于事件的發生時間、地點、發生的原因、造成的損失和傷亡等客觀事實方面,對于相關的土木工程結構設計防災減災方面存在的缺陷和不足分析講解較少,且相同情況下的防治措施和建議論述不充分。這種情況下,會使學生對于災害的基本認識具備了,但是對于防治災害的具體措施掌握上還遠遠不足。另外,好多授課老師的講授案例內容老舊,仍然是幾十年前發生的一些災害事件,這些事件中的土木工程結構在當前形勢下可能早就被淘汰使用了,也可能早已更新換代好幾次了。這種情況就脫離了現代土木工程的實際施工實例,即使講授清楚了,也不具有廣泛和較好的現代應用意義。

2.3實踐教學開展少,實踐平臺尚未搭建好

由于該課程的實踐性和應用性強,平時僅依靠課堂教學遠遠不能達到較好的教學目標,還需要通過實踐教學才能深刻理解和掌握相關知識,強化防災減災的意識。但由于課程總課時較少,實踐課時難以有效安排,實踐環節中的安全問題以及時間和地點的安排協調困難,導致實踐平臺尚未有效搭建,實踐教學沒有有效開展起來。

3教學改革措施初探

結合本校土木工程專業防災減災開課實情和教學中遇到的主要問題,本文從以下方面初步探索改革的措施,希望今后能達到更好的教學效果。

3.1以應用為導向,優化教學內容,增加課時安排

《土木工程防災與減災》是為土木工程專業本科生開設的一門重要課程,該課程主要介紹土木工程領域常遇到的災害的種類、成災機理、防治措施及減災技術。要培養土木工程專業的高級工程人才,掌握相關的防災減災知識在具體開展工作時是必不可少的,因此在課時安排上可以適當增加學時。課程面臨課時安排少的實際問題時,教課教師應以實際應用為導向,將課程的重點內容突出,并與特定的應用場景相聯系,設想未來工作崗位最可能遇到的應用問題,學與用相互結合貫穿于整個教學過程中。

3.2關注本領域前沿,滾動更新授課內容,深挖致災原因和防治措施

防災減災學科的交叉性強,常常涉及到多個學科領域和多門課程,這就使得該課程的教材更新速度跟不上研究內容的更新速度。再加上土木工程領域新技術、新材料的研發,許多原本可能致災的因素得以減弱或克服。因此,一些老舊的內容和案例在現在的土木工程中并不適用了。這就需要授課教師及時關注本領域的前沿,尤其是相關的時事事件和專業領域期刊的最新研究成果,及時滾動更新課堂的教學內容,深挖事件的災害類型、特點、致災原因以及防治措施,使學生第一時間接觸最新的應用領域實例和防災減災新舉措。

3.3搭建合作示范性實踐平臺,強化工程實踐能力

實踐教學是工程人才培養的重要環節,也是工程實踐能力和創新能力培養的關鍵。在今后的教學過程中,必須增加防災減災的實踐教學環節。但是學校現實教學中存在“案例來源”與“真實土木工程環境”相脫離的矛盾,為解決這一客觀問題,學院應主動與一些防災減災單位(如地震局臺站、火災大隊、地質災害研究所、重大災害防治區等)建立長期合作關系和聯合培養學生的模式,嘗試建立校內、校外兩類教學示范實踐平臺。例如:校內平臺方面,學院可以與火警中心合作建立校內實驗大樓火災與防火防災師范基地,不僅從土木建筑結構選址、防火等級設計、防火設備設計等方面實地演示講解火災的防治措施;還可以定期組織各個班級的學生參加防火演練,使學生充分利用校內實踐平臺,真實參與防火工程實踐,零距離與土木工程防火設計結構接觸,深化學生對所學知識的理解和應用,強化學生的防災減災意識和工程實踐能力。

4結語

防災減災通過綜合應用工程學科的理論與技術,提高土木工程結構、土木工程系統抵御人為及自然災害的能力,研究和防治與人類工程活動有關的工程災害,是土木工程專業人才必須具備的知識體系和基礎能力,進行教學改革對培養高水平的應用型土木工程人才具有十分重要的意義。

參考文獻:

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[2]申永江,李耀莊,冷伍明.土木工程專業卓越工程師實驗班《防災減災概論》教學改革初探[J].長沙鐵道學院學報(社會科學版),2012,13(2):80-81.

[3]陳海霞,陳陵康,等.淺析防災減災與防護工程專業教學改革[J].湖北函授大學學報,2014,27(15):94-96.

[4]許福友,陳紅梅,等.土木工程專業大學生工程防災減災意識強化[J].科技創新導報,2009(14):222-224.

篇11

一、土木工程的發展現狀

我國是一個人口大國,土木工程對社會發展將會產生很大的影響,但目前的表現卻并不讓人滿意。綜合多方面的信息來看,土木工程的發展現狀集中在以下幾個方面:第一,土木工程的各項工作,未能夠按時完成,且質量低下。近幾年,我國在土木工程方面投入的時間和精力增大,發現現實工作中的很多工程,都沒有達到理想的標準,而且在客觀上出現了嚴重的質量問題,這對可持續發展而言,將會是一種非常嚴重的阻礙。第二,部分土木工程并沒有響應國家的號召,未能夠在客觀上堅持可持續發展。現今,土木工程能夠獲得巨大的經濟效益,導致很多人都開始大量的修建工程,尤其是在一些管制力度較小的地區,大量的擱置工程對當地的發展產生了很大的負面影響。第三,土木工程在可持續發展當中,也存在一部分工程在積極的響應國家號召,但由于方法上的錯誤和工作理論上的偏差,導致在實際工作中,未能夠達到理想的工作標準,從而影響了行業的進步,這也是日后需要重點解決的。

二、土木工程可持續發展戰略

(一)土木工程材料的可持續發展。我國的土木工程發展,具有很強的綜合性,在今后的工作中,要想真正意義的實現可持續發展,就必須保證相關材料的可持續發展。從客觀的角度來說,土木工程的建設,需要應用大量的材料,一旦材料出現問題,勢必會導致土木工程受到嚴重的影響。為此,今后的土木工程在材料方面的工作,應從以下幾個方面努力:第一,土木工程所選擇的建設材料,應達到無污染標準,且在腐蝕性、可揮發性等方面進行嚴格的控制。現階段的化學技術較為先進,部分土木工程材料在運用過程中,起初并沒有感覺到什么異常,但是在長久的應用后,就會對空氣或者是周邊環境造成影響,無法建立可持續發展。第二,土木工程的材料會占用大量的資金,部分建筑商為了節省資金,開始偷工減料,不僅導致土木工程的安全受到威脅,且會影響日后的投入應用,這并不是可持續發展所需要的。第三,面對社會的強烈需求,應加大對土木工程材料的研究力度,從客觀上和主觀上實現材料的多元化,為土木工程提供更多的選擇,完成可持續發展。由此可見,土木工程材料的可持續發展,是細節部分,應得到更多的關注。

(二)設計過程中的可持續發展。每一項土木工程在落實建設以前都需要完成合理的設計,設計過程符合要求才能進行下一時期的工作,所以,設計過程中需要注入可持續發展的理念,才能為以后良好的土木工程建設奠定扎實的基礎。設計作為土木工程的核心組成部分,直接影響到土木工程能否得到長久的應用,在很多方面都具有較大的影響。根據現階段的設計情況和以往的工作經驗,本文認為,土木工程設計階段的可持續發展,應從以下幾個角度出發:土木工程的設計應積極實行綠色設計。現階段的自然環境非常脆弱,土木工程設計,絕對不能打破固有的自然環境,且應積極與環境相互融合,通過一些綠色設計,改善周邊的生態環境,不向環境排放污染物或者污染氣體。第二,設計過程中,應加強實踐工作,對周邊情況開展大量的調查,避免純理論帶來的負面影響。第三,設計工作必須照顧到實際施工。現階段,部分土木工程的可行性較低,倘若強行在設計上融入一些措施,將會導致土木工程的可持續發展化為泡影,甚至會給區域環境帶來嚴重的影響。所以,土木工程設計的可持續發展,今后應朝著綠色方向開展,為居民生活增添更多的益處。

(三)施工過程中的可持續發展方法。通常情況下,土木工程的施工過程可以分為兩個時期,一個是施工前的準備過程,另一個是進行施工的過程,這兩個時期都關系到可持續發展項目的落實,所以一定要做好此階段的可持續發展工作,盡量減少以后的工作矛盾。土木工程施工階段,首先要在準備階段落實各項可持續發展工作。例如,準備階段應選擇優質的材料、合理的技術,同時要對準備工作進行分析,對比是否有更好的選擇。另外,在準備工作中,要對土木工程可能出現的突況進行評估,并做好相應的備案工作。我國目前土木工程的數量較多,但優質工程較少,同時,近幾年出現的安全事故以及對環境的破壞,都在社會上引起了廣泛的關注,今后必須保證施工階段的可持續發展。其次,在工程建設階段中,一旦遇到材料污染或者是技術污染,必須及時停止應用。應根據工程建設的進度和要求,及時應用無污染的材料和技術,促進土木工程朝著可持續的方向建設。

(四)使用過程中以及拆除過程中的可持續發展方法。針對土木工程來說,在建設過程中或多或少的都會有一些暫時性的建筑,盡管在土木工程建設過程中,這些暫時性的建筑會起到很重要的作用,但是建設完成后如果沒有及時處理,就會破壞自然環境。所以,土木工程使用與拆除階段的可持續發展,是今后需要重點注意的一個方面。第一,在使用過程中,應保證良好的使用,不要造成過多的破壞。第二,在拆除當中,應提高拆除的效率和質量,搜集有用的材料,實現循環利用。

總結:上文中主要講述了土木工程可持續發展的相關問題,根據當前土木工程的發展現狀我們可以發現,土木工程的可持續發展使一項需要長期堅持的工作,有不少問題需要解決,還要對土木工程的可持續發展進行科學的展望。伴隨著土木工程不斷加快的腳步,人們面臨的一個主要問題就是怎樣在確保建設周期的前提下提升土木工程的施工質量。我堅信,經過一系列的完善措施后,土木工程在將來會實現可持續發展,并推動我國社會的發展。

參考文獻:

[1]蔣繼輝.當代土木工程中的可持續發展戰略研究[J].門窗,2014,11:368.

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1 土木工程結構設計和施工技術

1.1 鋼筋混凝土結構的設計方法

鋼筋混凝土結構屬于水利施工、房屋建設和道橋橋梁等建筑工程中的受力構造系統,由鋼筋混凝土制造的橋墩、蓋板、柱等部件,會因其施工的工程結構不同,構造出的鋼筋混凝土結構也不同。鋼筋混凝土結構的外觀結構,會受到建筑設計的差異性影響,鋼筋規格大小和數量,也會對土木工程的質量產生巨大影響。高層和大跨度的鋼筋混凝土結構,成為目前土木工程的主要發展趨勢,并給鋼筋混凝土結構發展帶來諸多挑戰。因此,需重視鋼筋混凝土結構的設計。

1.2 土木工程中的地基加固技術

土木工程中的地基加固技術有擠壓法、排水法、加筋法、換填法和膠結法等,施工企業需依據施工現場的地質,采取最佳的地基加固技術。其中換填法是土木工程地基加固技術中最常用的技術方法,當自然地質不適用于目前的工程時,可采用此種方法,換填法包括換土墊層和置換兩種方法,換土墊層是利用優質泥土為地基材料,替代原有的自然土,而置換法則是采用碎石、石灰或者水泥,將自然土換掉的方法;排水法則適用于濕地或者沼澤地帶,將施工地土質內的多余水分排出,以增強地基的穩定性與安全性;加筋法屬于一種穩定地基土質的加固法,一般用于建筑難度較大且建筑層數較高的土木工程,可增強地基的穩固性,確保建筑地基不會移動。

1.3 工程測量及施工管理技術

工程測量的內容就是土木工程的施工測量員,按照設計圖紙實施測量工作,標志或者記錄下工程所需的施工處。工程測量時,需堅持“先整體后局部”的工作理念,以此避免出現測量錯誤或者漏測問題。工程測量員要具備較高的職業素質、測量技術和豐富的實踐經驗,測量中需對測量數據實施兩種測量法,即初測與復測。測量工作的具體內容有:一是導線測量:主要是測量閉合導線、符合導線和支導線正常使用情況;二是導線測量外業工作:就是測量員需踏勘選點,并建立標志,同時進行測角、量邊及連測等工作;三是全站儀三角高程測量:主要是對整個工程的測量進行控制,能預測整個工程結構;四是誤差分析:測量中需對測量結構進行分析,以此發現工程中出現的問題,并給出相應的挽救措施,誤差分析的主要內容有測角誤差、測距誤差、量高誤差及大氣折光誤差等。

2 土木工程的選材方法

2.1 建筑金屬材料的選材

鋼材是土木工程中常用的金屬材料,部分特殊建筑也選用其他的金屬材料,而鋼材則是土木建筑主要選擇。鋼材依據化學成分可將其歸為兩類,即合金鋼和碳素鋼;而依據鋼材的品質,又可將其分為高級優質鋼、優質鋼、特級優質鋼和普通鋼等種類。鋼材的選擇需依據土木工程的實際進行,一般選用具備耐疲勞、抗沖擊和抗拉等特性的低碳鋼,提升土木工程的質量。

2.2 混凝土原材料的選材

混凝土原材料的選擇,不但關系到整個土木工程的質量,而且也會影響工程的耐久性及安全性。混凝土原材料包括水、石子、黃砂等,其選材的方法有:水:混凝土的水,多選用自來水或者地下水,對于地下水不足的地區,也可以河水、湖水等代替;自來水由于含有多種礦物質,因此,在選用自來水的過程中,需檢測其所含有害離子的數量,盡量將其控制在合理的范圍內;石子:對于石材的選擇,在遵循就近原則的基礎上,需選擇大小合適的石子,避免選擇顆粒較大石子,從而在混凝土攪拌中不會出現困難,同時也不會影響混凝土的和易性;黃砂:在黃砂的選擇中,以中砂最佳,中砂更能在混凝土中粘合。

2.3 新結構材料的應用

在土木工程建筑中選擇新結構材料,如混凝土和木材的結合,能突出人工合成材料的優勢,還能增強建筑的靈動性,并且混凝土與木材合用,可起到特性互補的效果,進而突顯建筑的性能,也能利用木材增加建筑的古樸和美感,或者利用混凝土增加建筑的抗火特性。由此可知,將傳統的木材和混凝土材料合用,能節約土木工程建筑的成本,起到節能減耗的作用,木材建筑還能與周圍環境進行完美融合,還能將生態環保理念充分展現在土木工程建筑中,達到美化建筑和促進人與自然的和諧發展的目的。

3 結語

隨著我國建筑業的不斷發展,土木工程也獲得更多人的重視,土木工程可持續發展及新型改革,已經成為社會經濟發展的堡壘,并且土木工程技術也會隨著社會發展不斷提高。鋼筋混凝土結構是土木工程的重要結構形式,其設計也關系到土木工程建筑的質量和使用壽命。同時地基加固技術也是土木工程急需重視的技術類別,提高地基加固技術,或者在土木工程中選擇最佳的地基加固形式和技術,能增強建筑的穩固性和安全性。然而在今后的土木工程建筑的發展中,需迎接更多的挑戰,如大跨度和高層建筑中鋼筋混凝土結構的設計與施工、抗地震或者火災等能力的增強、土地資源或者建筑資源的擴展等。

參考文獻

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1土木工程中灌漿施工的技術的影響因素分析

1.1土木工程中灌漿施工的材料選擇

受土木工程灌漿施工目的差異的影響,灌漿施工技術可分為固結、帷幕、接觸、接縫及強補、劈裂、高壓噴射灌漿等不同類型,但其都是利用一定的壓力將按照一定配比制成的具有流動性和膠凝性的漿液灌入目標位置,利用其凝膠硬化的特性,使巖基的強度、整體性和抗滲性水平都得到提升.現階段常見的灌漿材料包括水泥、粘土、化學灌漿等,其中水泥和粘土灌漿膠凝性和結石性相對較強,且成本較低,但粘土的灌漿效果控制難度較大,所以相對應用受到限制,而化學漿材其粘度低,可原地修復止水,但造價成本較高,通常具有毒性,所以在必要的修補中使用的概率更大[1].

1.2灌漿壓力

灌漿壓力是漿液擴散運動的主要動力,所以其實際大小直接關系到其擴散效果,對土木工程應用過程中的穩固性和防滲性有重要的影響,而灌漿壓力的大小受到施工環境、灌漿材料、應用方法等因素的直接影響,所以在灌漿施工前要對土木工程現場進行全面的勘查,并結合其所在區域內地質、地形的實際情況確定合理的灌漿方法和材料,在此過程中還要充分考慮土木工程質量要求及實際中的施工成本,通過大量實踐人們發現在相同灌漿標準的前提下,水泥基漿材料所需壓力明顯大于化學漿材,而同種灌漿材料在深部地層其所需壓力明顯大于淺部地層;而相同的灌漿材料在相同的深度滲透系數越小的地域其所需的灌漿壓力越大[2].現階段在土木工程施工過程中通常通過壓水試驗,獲取施工地域代表巖層的滲透特性技術參數,所謂壓水試驗,即在一定的壓力下將水壓至目的位置,通過壓力的水量和時間獲取單位吸水率、漿液壓入流量、試驗壓力和孔段長度等數據,通常所獲取的試驗壓力為同段灌漿壓力的70%至80%,而試驗孔段長度與實際孔段長度基本相同,通常為5至6米[3].在不同的灌漿類型中,其計算流量存在差別,例如在帷幕灌漿中,其要以5至10分鐘為間隔,進行壓入水量值的讀取,直至其讀取結果滿足讀取中出現每分鐘水壓流量在5升以上,且在其連續四次的讀取中其最大數值與最小數值的差額在最終流量值的10%以上;或在所讀取的流量值都在每分鐘5升以上,且在連續四次的讀取中其最大值和最小值的差額在最終數值的20%以上,當連續四次的讀取數值都在每分鐘0.5升以上時也可以結束實驗,而在固結灌漿中其對壓水試驗的標準相對更寬松.現階段灌漿壓力的計算通常根據公式P=P0+m.T+9.81×10-3k.r.t和P=P1+m.T+9.81×10-3k.r.t獲取,其中P代表灌漿段中心所允許的最大灌漿壓力;而P1代表孔口處巖層所允許的最大灌漿壓力;而T和m分別代表灌漿段以上巖層的厚度和每增加一米所增加的壓力;而K為1至3之間的常數,其以壓重層的狀態為標準,其選取數值與松散程度成負相關性;而r和t分別代表巖層以上壓重層或建筑物的容重和厚度,將壓水試驗、灌漿壓力算法和施工區域實際情況相結合是灌漿壓力確定的有效手段[4].

1.3擴散半徑和有效擴散距離

漿液的擴散半徑和有效擴散距離既會對土木工程灌漿的質量和效果產生影響,又會受到其他因素的影響,人們在大量實踐中發現,在地層的滲透系數或灌漿的時間、壓力逐漸上升和漿液自身濃度縮減的條件下,漿液的擴散半徑和有效擴散距離都會不斷變大,現階段根據注漿孔在被注巖層上的狀態可通過公式獲取注漿孔穿透被注巖層時的漿液擴散半徑,或利用公式獲取其未穿透被注巖層時的擴散半徑,其中"1代表注漿孔與巖層頂的夾角,"2代表注漿孔與巖層底面的夾角[5].

1.4凝固時間

通常漿液自身的凝固時間比較固定,但在實際施工過程中受水木工程性能的決定,通常會利用膨脹劑、分散劑等添加劑使其凝固時間發生變化,使其在初始粘度較低的情況下,具有理想的凝固時間,使其在注入性和流動性滿足要求的前提下,能夠達到較高的凝固效果,除此之外,凝固時間通常會受到注漿過程中所使用的工具的質量影響,所以在選擇合適型號地工具的同時,必須保證其完整性和清潔程度.除上述原因外,打孔過程中的中垂線和軸線的控制以及使用漿液的配合比等都會對其質量構成影響,例如在鉆孔的過程中孔位與設計的位置偏差要控制在10厘米以內,鉆孔角度要控制在0至10度之間;灌漿結束要嚴格按照殘余吸漿量和閉漿時間兩個指標進行嚴格的控制,例如在帷幕灌漿中,其在設計規定的壓力下,其每分鐘灌漿孔段的單位吸漿在1升以下,持續半個小時至一個小時即可結束等.

2土木工程中灌漿施工的方法分析

現價段土木工程中應用的灌漿施工方法較多,例如滲透、壓密、劈裂、填充等,其鉆孔順序都為分序加密,以此保證灌漿區域的連續性,而且對漿液擴散和密實的效果也有促進作用,除此之外,施工過程中易出現的相鄰孔串漿的問題也可得到有效的避免.其中填充灌漿法其強調利用專業的注漿設備直接將配置好的漿液注入至土木工程的空隙或裂縫中,實現灌注的目的,其主要使用于地下工程結構體壁灌漿和結構中含有洞穴或大裂隙的巖土體工程中;而滲透灌漿法,其強調在不對土體總體特征不產生較大影響的前提下,將漿液注入巖土地層的裂縫,所以其在砂礫層土體中應用的效果較理想;壓密灌漿法強調將漿液濃度相對較大,在注漿管兩端容易生成漿泡的漿液通過較大壓力注入,所以其在粘性土層中的應用更為普遍;而劈裂灌漿法其強調將漿液直接在低滲透系數和高壓力的作用下向地層內產生劈裂作用,由此使原有地層結構特性被破壞,使其充分的進入地層,以此實現注漿的目的,所以其更加適合于巖土結構相對松疏的地域,通過上述分析可以發現,不同的灌漿方法所適合的施工情況存在較大的差異,所以在具體應用的過程中,需充分考慮土木工程施工的質量要求,以及使用灌漿技術的目的和預期要達到的效果,只有選擇合適的灌漿施工方法,才能在施工技術高度精準的同時達到較理想的效果.

3結論

通過上述分析可以發現,灌漿施工技術的實施效果對土木工程整體質量有重要的影響,而其實施效果直接依賴于其材料的選擇、技術的精準以及方法的得當,所以針對其常用材料、施工技術和主要方法展開研究具有重要的意義.

參考文獻:

〔1〕郭五龍.土木工程中土建工的技術要點分析[J].門窗,2014(07):161-162.

〔2〕陸勝權.芻議土木工程中灌漿施工的技術與方法[J].山東工業技術,2015(15):89.

〔3〕章濤.水利工程中灌漿施工技術分析[J].民營科技,2014(07):100+97.