时间:2023-09-21 16:55:38
导语:在土木工程施工工法的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
引言
土木工程施工项目成本是指完成工程任务所有消耗费用的总和,包括人工费用和材料费用等。土木工程施工项目成本的控制就是以成本目标为依据,利用适当手段和或技术对项目施工过程中产生的总费用进行计划、实施、监督、调节和指导,以此来保证项目成本目标的实现过程。施工项目的成本控制的关键在于按照成本目标进行控制并对其过程进行监督和调整,使计划目标得以实现。如何有效的控制土木工程施工项目成本,本文将从以下几点对成本控制的方法和途径进行论述。
1.完善成本控制机制
就目前我国土木工程施工项目成本控制而言,大部分的施工项目权责利统一成本控制机制不健全。权责利相结合成本控制机制应遵循标准化、规范化和民主集中制原则进行建立健全。应形成一个以项目经理为核心成本控制体系建筑施工项目成本控制。企业应将项目施工过程中可能形成的各种费用分别进行全额量化和细化,使其层层分解,在项目施工的每个阶段、每个环节、每道工序上都有体现,将成本控制责任落实到每个人,对成本控制体系中部门、个人成本责任和工作职责进行明确界定。同时,为了保证相关人员有履行职责,真正实行成本控制措施,需要给与其相应的权利,以便工作的开展。同时,要完善奖惩机制。责权利相结合,配合运用很重要,有责无权不行,有权无责也不行;与管理人员利益相关的奖惩机制也必须得到执行,否则一方面挫伤了管理人员的积极性,另一方面也会使责任的落实成为空话。
建立及完善各种工作流程及制度,形成监督约束机制。在项目管理部内部,要根据企业的各项规章制度,并针对项目的实际情况,建立各种规章制度,形成各种工作流程组织,以便成本控制得以实现。例如,物资采购,应明确数量规格由谁提出,谁审核,谁审批,谁负责采购……。总之,成本管理的各项工作,都应该有对应的工作流程,以便形成一种相互制约监督的机制,提高成本管理的水平及出错的可能性。
2.劳务分包队伍的成本控制
在目前的土木工程建设中,都是采用劳务分包的形式,完全靠企业自身的劳动力资源完成项目,已经不多见。目前的施工单位在进行劳务分包时,除了确定分包队伍及劳务谈判外,通常采取劳务招标的方式,这样的方式在一定程度上有利于施工单位选择价格合理的、优秀的劳务队。劳务队伍直接进行施工活动,对于材料用量的控制,工程质量的控制,具有很重要的作用。劳务队伍的成本,不仅仅是支付给劳务队伍的费用,也包括其浪费的材料成本,工程质量的缺陷成本,因此,管理好劳务队伍,也是工程成本控制中重要的一个环节。首先,要做好劳务队伍的选择工作。施工单位在对劳务队伍进行选择的时候,要全面考虑劳务队伍的竞争力及其社会信誉,以确保其水平和能力;施工企业应做好合格劳务队伍的建档工作,必备项目需要时选用;其次,要明确劳务队伍的成本管理责任,主要是指其在材料用量控制、质量保证方面的责任,防止材料浪费及质量缺陷带来的成本损失。再者就是劳务队伍作业人员的技能水平,各种技能水平的劳务人员比例应合理,避免生手大量出项在劳务队伍中,给工程质量或进度控制带来隐患,最终造成成本增加。对于各分包商也应该制定一系列的奖罚制度,根据施工单位的实际情况,拿出部分资金用于奖励在施工进度、施工质量及安全施工方面达到规定要求的劳务分包队伍,以提高其施工的积极性,还能够在一定程度上促进双方达到共赢。
3.设备及材料的成本控制
3.1 加强施工材料费用的控制
在土木工程建设中,材料费用在整个项目建设费用中占据的比例一般都不低于百分之五十,材料费用的控制是项目成本控制的重要环节。对施工材料费用的控制就是在施工过程中对消耗的材料、物资进行价格上和数量上的控制,努力将材料物资消耗控制在合理范围之内。材料费用控制主要从两方面进行,一是对材料价格的控制,二是对材料消耗的数量控制。笔者就此进行分析;
(1)对施工材料价格的控制:在我国现阶段的土木工程中,施工单位为了防止物资管理的疏漏,对于大宗物资设备采购普遍采取的招标的措施,这种措施虽然能够在很大程度上杜绝物资管理中的漏洞,对于目前我国施工企业的采购而言是值得提倡的。但在时间过程中,要注意广泛寻集投标的物资设备厂家,并在招标制度上严格规范,避免暗箱操作的现象。在招标过程中,成本控制人员必须全过程参与,必要的时候可以根据工程实际标价提出供参考的价格,以方便物资管理部门进行正确的采购决额。对于小宗物资的采购可以由物资部门独立负责,但要注意多选择厂家进行对比选择,成本管理部门可在其中协调,提供市场材料价格波动情况,以便于物资部门的工作。
(2)对施工材料消耗数量的控制:在土木工程建设中,我国普遍的材料消耗控制办法是限额领料。材料用量控制一般从以下几方面入手:(A)坚持按定额确定的材料消费量,实行限额领料制度,各班组只能在规定限额内分期分批领用,如超出限额领料,要分析原因,及时采取纠正措施。(B)改进施工技术,推广使用降低料耗的各种新技术、新工艺、新材料。(C)在对工程进行功能分析、对材料进行性能分析的基础上,力求用价格低的材料代替价格高的材料。(D)认真计量验收。坚持余料回收,降低料耗水平。(E)加强现场管理,合理堆放,减少搬运,降低堆放、仓储损耗。
3.2机械台班的成本控制措施
在土木工程建设中,机械的费用约占整个工程造价的5%-8%,机械费用的控制指标主要是根据定额计算出各类机械的使用台班数量。机械设备的使用越来越多,其成本占比也越来越高。对于机械台班的使用,要加强机械设备所需的计划性,进行要合理组织,选择与施工对象相配合的机械设备,充分有效的利用各种机械设备以及大型施工机械,避免机械台班的闲置及不充分利用。还有就是对于需要长期使用的机械设备,要明确进退场时间,在满足施工需要的前提下,尽量做到晚进场、早退场,避免闲置。对于临时使用的机械设备,注意合理安排同类工作的施工时间,充分利用机械台班,避免经常性使用临时租赁的机械设备,减少不必要的费用。
最后要加强机械操作人员的培训工作,提高机械操作人员的技术职能,提高机械设备台班产量。
4.结合现场实际施工工艺对工程成本的控制
4.1切实有效的对土木工程成本控制,必须从组织、技术、经济、合同等多方面采取措施。对工程施工所采用的规范、各项设计说明,及施工方案进行仔细研究,以确保工程的质量、工期及施工过程中的资金的正常流动。因此,施工单位必须提高现场管理人员、工程技术人员的“经济”观念、素质教育,培养实事求是的办事作风,协助施工方搞好施工组织设计,合理安排人、财、物,加快施工速度,提高工程质量。在施工中遇到问题应及时与设计方联系,选择既科学又经济可行的解决方案,克服是负责项目的工程技术人员,应与经济人员相结合,从工程招标、合同谈判、造价预算、签付进度款到竣工决算、造价分析等,实行全过程管理,严格控制工程造价。
4.2深入现场,收集和掌握施工有关资料。
在施工过程中,审价人员和费用控制人员经常深入施工现场,对照图纸察看施工情况,有时与监理、施工人员进行座谈,了解、收集工程的有关资料,及时掌握现场施工动态,协助业主及时审核因设计变更、现场签证等发生的费用,相应调整控制目标,并为最终的工程总结算依据和做好必要的准备工作。
5.抓好合同管理,有效控制工程变更
在施工阶段工程造价控制的关键是对工程变更实行有效控制。在土木工程施工项目中,工程变更和现场签证是不可避免的,工程变更包含工程量和工期的变更。现场签证是证明工程变更的依据。在施工过程中对于工程的变更应该及时签证,要尽快完善其签署手续,形成有效的文件,为工程费用的计量及索赔提供依据。同时,对于索赔,应十分注意时间限制,特别是索赔意向的提出,否则,超过了合同约定的时间,索赔很难得到支持。在施工过程中应建立专门的部门来对变更和签证进行管理,存入档案,而且要把这些规定形成制度。
6.结语
土木工程施工项目的成本控制是一个复杂的工程,通过加强施工项目的成本控制管理可以有效的促进建筑施工企业管理水平的提高,同时提高企业的综合竞争力和经济效益。因此,施工企业必须要意识到项目成本控制的必要性和重要性,在工程施工中,施工项目应根据项目的实际情况制定一套持之有效的成本管理体制,使项目成本处于可控状态,可以保证企业在在当前市场的经济体制下应对激烈的竞争,处于不败之地。
参考文献:
一、工程施工实习实训教学的现状
工程施工实习实训主要包括施工技术的模板工程、钢筋工程、混凝土工程、砌体工程的操作性实训和现场管理的单位工程施工组织设计两大部分,它是土木工程专业培养方案中的专业关键必修课,是实践性、综合性都很强的课程,有别于其他选修类别的课程。然而,目前我国土木工程施工类课程教学普遍存在着较大的困难和问题,主要表现为如下几方面。
1.教学内容滞后于现行规范、工程实践。土木工程施工教材内容陈旧,技术落后,没有与时俱进,紧跟现行法律和规范,贴近工程实践,没有形成较好的课内课外相结合的有层次的互动式的施工类课程教学体系。例如,2009年国家出台了《建筑施工组织设计规范》(GB/T50502-2009),尽管是推荐性规范,但是在《土木工程施工》教材中讲述的仍然是50年代施工组织设计内容。
2.在课堂教学方法和教学手段方面。由于土木工程施工课程的实践性、综合性和理论跨度大等特点。施工课基本是采用课堂教学方式,以教师讲授为主,这样传统的教学模式非常陈旧,没有调动起学生的学习积极性,教学效果一般较差。尽管有的教师运用多媒体教学手段,收集大量的图片、动画资料,然而,由于时间与空间的限制,学生也很难观察到施工的全过程。
3.施工生产管理实训方法和手段方面。土木工程专业是一个实践性很强的工科类专业,实践教学环节效果的好坏对毕业后学生适应社会工作及动手操作能力尤为重要。现在全国高校土木类院校的培养方案实习分为施工生产实习3周,毕业实习3周,条件好的学校有3周的实训,以老师根据教学安排事先联系好实习单位,在规定时间内集中组织学生到工地去参观、见习,由现场技术人员和老师对工程概况及施工技术进行讲解,然后由学生自己去寻找实习单位,这种放羊式的教学方法,使得实践环节流于形式,效果极差。
4.在实习实训教学环境方面。实习实训教学资源的不足是长期困绕《土木工程施工》实践教学质量提高的难题。时代的发展和科技的进步对实验教学提出越来越高的要求,对学生创新思维和实践能力的培养需要一种趋于个性化的教学,需要占用更多的实验、实习实训教学资源。而这种矛盾可通过仿真技术的应用得以缓解,运用计算机仿真技术软件,可模拟环境情境,学生通过仿真实习实训后,对实训的整体到局部建立起直观感性认识,学生可不受实际实训条件和时间限制进行实验、实习实训方案设计。虚拟仿真技术和实际情境实验结合的模式可合理有效配置教学资源,解决实践课时少的问题,改善教学条件,形成多元化的教学环境[4]。
二、土木工程施工实习实训教学内容和方法
针对以上土木工程施工教学的现状,对土木类学生进行市场调研,采取一系列教学措施,利用仿真技术在施工实习实训中的3D技术和教学调研取得的成果带到课堂上,采取“理论实践一体化”教学方法,以实践技能教学为主线,重视理论联系实际的教学原则,是提高学生综合执业能力和技能的有效的教学方法。
1.加快虚拟仿真实训教学的规范化和标准化建设。2003年我系申报了我校教学科研项目《以软手段模拟硬设备开展多媒体辅助混凝土结构实验教学的研究》,现已获批。该项目研究的主要目的就是要研制一个适合土木工程专业实训教学的实验教学软件,越来越注重虚拟仿真技术实训教学的应用研究。基于虚拟仿真技术具有人机交互,寓教于乐,直观形象,便于记忆,实现互联网,场景逼真体验等优点,规范化、标准化的实训教学引入虚拟现实将大大激发学生的学习兴趣,增强求知的渴望和好奇心,避免传统教学模式课程教学机械、沉闷的现象[5]。
2.利用虚拟仿真技术进行施工安全控制。由于土木工程施工过程的复杂性和危险性,建筑企业从业人员流动性大、安全意识差等情况已经成为建筑企业保证工程质量、安全施工、安全管理的一个十分棘手的问题。土木类施工实训实习多数高等院校都是把实习生安排到与建筑施工企业校企结合的工程项目。而工程项目现场安全隐患较多,一般建筑企业都不愿意学生在现场实训过程中的亲自动手操作,加上目前法律法规不够完善,最害怕实习生在建筑施工现场出现安全事故。目前虚拟现实技术主要应用在课堂讲解演示与试验实践教学环节中,而利用它进行施工过程安全控制,规范施工企业安全生产管理,提高建筑施工企业安全生产管理水平,预防和减少减少安全事故的发生,实现标准化安全管理,这也是将虚拟现实技术用于安全管理的基础[6]。
3.注重VR系统设计和实训师资培养。虚拟仿真技术(Virtualreality,简称VR)又称灵境技术,是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。VR系统的建设和发展,师资队伍建设是关键,讲授土木工程施工这门实践性极强的专业课,除了需要系统的专业理论外,还要有一定的施工实践经验。而培养出既熟悉工程施工专业知识,又有较好的计算机应用能力的实训指导教师是开展虚拟仿真技术的必要条件。开展虚拟仿真实训实验,在实训之前要做好充分的准备工作,进行实训教学科学周密的策划设计过程,更需要实训指导教师在教学理念和教学能力上具备创新能力。利用学校青年教师工程实践培训机会,首先安排拟讲授施工课的青年教师到施工企业信息管理中心兼职锻炼,时间不少于一年,弥补实践经验的不足。与此同时,可考虑与企业合作进行虚拟仿真实训教学软件开发和设计,力争构建具有工程特色的土木工程施工课程教师队伍,即双师型的施工课教师队伍,以满足施工授课的需要。
4.实习实训前做好充分准备。施工生产实习实训前由教研室充分论证做好实施方案,采用集中和散点方式,时间安排从大三第六学期末的倒数第三周开始,至第七学期第二周结束,其问包含一个暑假,共计十周左右时间,学生可在此期间灵活安排完成生产实习任务。在实习之前,除了实习指导教师会安排学生按照实纲的要求完成实习各项任务外,土木工程施工任课教师还会专门为学生布置部分工作,即要求每个实习实训小组(3~5人),根据自己的实习内容制作一份多媒体课件,内容主要是在施工实习过程中,学生认为比较新的施工材料、工艺以及施工管理方法和措施。开课前提交给任课教师,并随时准备在土木工程施工理论授课时讲授。通过此种形式锻炼了学生总结工程实践经验的能力,培养了学生的团队意识,同时学生提交的多媒体课件还丰富了任课教师的教学素材和内容,及时更新的案例会更加吸引学生的注意力,有利于改善教学效果。
5.改革后的实训实习成绩评定方法。考核也是激发学生学习潜能的重要方式,考核既是学生学习的压力也是动力,为了保证日常教学效果,激发学生参与课堂教学的积极性,对土木工程施工理论教学的考核进行了局部调整,将实习实训成果的课堂展示作为评判课程平时成绩的重要依据。为了取得较好的成绩,学生在施工生产实习实训中,非常注重对施工细节的观察,对施工中的某些做法会有更深入的思考,使实习实训不再流于形式,施工实习实训的质量也有所改善[7]。因此,应用虚拟仿真技术实训实习后的成绩评定方法划分为优良、合格、不合格三个等级。实训实纲中要求的保证项目应全数检查,动手操作评分值达到80分及以上者评定为优良;评分值应在80分以下,70分及以上者评定为合格;当考核汇总表得分值不足70分时,当有一分项检查评分表为零时,评定为不合格。当实训实习考核评定的等级为不合格时,必须限期整改达到合格。
关键词:土木工程;施工技术;发展
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一 我国土木工程施工技术的现状
土木工程施工是将设计者的思想、意图及构思转化为现实的过程,从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼,从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。目前,我国建成了一大批标志性的土木工程,为城市的建设做了重大的贡献,也使施工企业的核心技术水平实现了跨越式的提升,主要表现在:第一,施工方法和工艺。在深基础施工中,施工技术主要是降水与回灌、土壁支护、逆作法施工、托换技术、地基加固等;现浇钢筋混凝土结构方面,粗钢筋连接、混凝土真空吸水等施工技术得以运用;在装配式钢筋混凝土结构方面,大板建筑日益增多;第二,新材料的使用。随着钢材、混凝土、装饰性材料和防水材料的应用,也相对应出现了冷轧扭、高性能混凝土、防水混凝土、轻骨料、高档金属、薄型石材、复合材料、高聚物改性沥青卷材、合成高分子卷材、涂膜、堵漏等方面的施工技术;另外,随着机械化、现代技术和工业化的发展,自动化搅拌站、混凝土输送泵、新型塔吊、钢筋连接、装饰装修机具、计算机、激光、自动控制、设计标准化、建筑体系化、现场施工机械化都在推动施工技术的提高。
二 我国土木工程建筑施工的特点
复杂性。因建筑产品功能、类型不同,完全相同的产品很少,且在不同地区、不同的建设条件下,需要不同的施工方法,故产品的多样性形成了施工的复杂性。
流动性。由于建筑产品是固定的,不少情况下是单件组织施工,项目和地点则不断变换,要求施工人员、机具、建筑材料要随建筑物建造的地点而流动。
长期性。由于建筑物体积庞大、施工周期长,少则几个月,多则几年、十几年才能建成。
综合性。建筑施工协作单位多,牵涉面广,它需要多行业、多工种的配合协作,综合性很强。
危险性。建筑生产露天作业多,受自然条件影响大、同时,由于高空作业多,存在不安全的因素很多。
三 我国土木工程施工新技术的应用
应用于混凝土施工中的新技术和新材料
1清水混凝土施工技术。清水混凝土是一种绿色环保混凝土。清水混凝土结构一次成型,不做任何外装饰,直接采用现浇混凝土的自然色作为饰面。因此它不同于普通混凝土,表面平整光滑,色泽均匀,梭角分明,无碰损和污染,只是在表面涂一层或两层透明的保护剂,显得十分天然、庄重。清水混凝土消除了诸多如抹灰开裂、空鼓脱落、施工诵浆等质量通病。同时因其不用抹灰、吊顶、装饰面层,从而减少了维护费用,降低了工程总造价。
2 新材料—钢纤维混凝土
在确保建筑产品实用性的前提下,为了迎合人类对土木建筑愈来愈高的审美要求,也为了展现建筑的艺术美感,我国行业专家已研究出了在普通的混凝土中掺入适量的钢纤维,再经均匀拌合而成的钢纤维混凝土,这一突破性的新材料,弥补了施工中建筑材料抗拉能力不足的问题。它还能够增强混凝土构件的抗剪性、抗裂性和耐久性。而且,钢纤维混凝土还具有优良的抗冲击能力。
3 钢筋连接施工
目前,直螺纹接头连接是一种新型钢筋连接方式。对于标准接头的连接,在钢筋直螺纹连接时,将装好连接套筒的一端钢筋拧至被连接钢筋,至外露丝扣不多于一个完整扣即可。对于加长丝头型接头,则将套筒和锁紧螺母均拧于加长丝头钢筋之上后,再拧套筒回到标准丝头#拧紧锁定至螺母与套筒被销紧。
新型防水施工技术的应用
1 目前,我国防水施工技术正朝着冷作业方向发展,各种防水材料也有很大发展,例如:我国可生产聚氯乙烯防水卷材、SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、聚氨酯涂料及603卷材等,其中部分材料性能已达到或接近国际先进水平。
2 防水混凝土结构,是一种以混凝土本身的自密实性实现具有防水性能的结构,它兼有承重、围护、抗渗和抗裂等多重作用,且能满足一定的耐侵蚀和耐冻融工程要求。
超高层建筑施工中采用的施工机械
随着超高层建筑高度不断增加,整体提升式钢平台模块体系、泵送技术等便成为了超高建筑技术的一个发展产物。大型施工机械的使用,如塔吊、悬挂式的塔吊爬升,也已经被较多地应用,同时,超高结构施工GPS测量定位技术也逐步开始运用于实际工程的施工中。
大跨度的钢结构施工技术
大跨度的钢结构施工技术主要有: 高强厚钢板工地焊接技术、大型网壳钢结构安装技术、大跨度空间钢结构临时支撑卸载技术、大跨度钢结构计算机控制液压提升安装技术、大跨度柱面网壳折叠展开提升安装技术、钢结构整体平移安装技术、旋转开启式钢屋盖安装技术、拱形多轨道开启式钢屋盖安装技术、桅杆钢结构提升安装技术、预应力钢结构施工技术、索膜结构施工技术、爬升塔式起重机悬置布置及使用技术、重型塔式起重机置于永久结构上的使用技术、重型履带起重机置于永久结构上的使用技术、大型旋转式龙门起重机的应用技术以及大型桁式龙门起重机的应用技术等等。现今钢桥梁施工技术也在不断地发展中,例如逐跨拼装技术、全悬臂拼装法、中间合龙法等。
隧道施工技术与地下空间的开发
我国隧道工程建设历史悠久,目前我国隧道与地下工程修建技术可与欧美媲美,成为了世界隧道大国,如大陆首条海底隧道“厦门翔安隧道”。新奥法已普遍应用于我国隧道工程矿山法的施工中;钻爆法掘进、掘进机施工方法也大量在岩石隧道施工中采用;地下连续墙在城市等浅埋隧道盖挖法或明挖法施工中也开始运用了,并且采用的暗挖盾构法和浅埋暗挖法已经具有较高的施工技术水平。国内盾构机的直径也越来越大,如上海外滩改造工程的盾构直径达到了14.27m。在跨越大江大河施工领域,随着世界先进的盾构技术在我国工程建设领域中的逐步成熟,特别是沿江沿海码头城市,城市空间非常有限,地下和水下空间开发将是必然趋势。
装饰施工技术的革新
进入21世纪,装饰行业的企业市场意识增强,现代施工企业引进了和实践了国外先进的施工技术,比如,木制品布品集成技术、石材毛面铺设整体研磨、合式单体幕墙技术、石材干挂技术、金属幕墙技术、组点式幕墙技术、微晶玻璃与陶瓷复合技术等。
四 建筑施工技术发展展望
未来建筑施工技术的发展重点是:
工程技术的发展很大程度上是受建筑材料的发展影响的,因此未来主要是发展有机建筑材料。同时,提高化学建材在建筑中的应用也很必要,未来高性能外加剂、高性能混凝土的研究、预应力混凝土和特种混凝土的开发与应用也必将得到重视。
发展地下工程施工和深基础施工,尤其是深基坑的边坡支护和信息化施工,以及发展包括软土地基在内的特种地基加固、增强、修补等处理技术。深基础工程施工技术,除了施工工艺外还有对周围环境的变形控制、装备的研究开发,要有一个自适应的控制系统来掌握"还有盾构方面,未来对其长度的要求越来越高。
发展高层建筑成套施工技术以及起重机整体吊装技术和计算机控制的千斤顶多点同步提升技术。将更加重视劲性钢筋混凝土结构、超高层钢结构与钢管混凝土结构的应用技术。
开发轻钢结构、发展大跨度空间钢结构与膜结构,并且金属焊接和检测技术将是未来发展的一个重点技术。
(五)开发现役建筑的检测#加固与改造技术"建筑的改造与修缮技术是未来发展的重点技术之一,它是在不改变既有的建筑历史风貌的前提下,改善内部的使用功能。
(六)大力发展“大土木”,包括水利水电、桥梁工程和道路工程施工技术等等。
另外,建筑绿色节能技术也是将来发展的一个方向。
参考文献
【关键词】土木工程;灌浆施工;材料;技术
中图分类号:C35文献标识码: A
我国化学灌浆技术在前人50年研究的基础上不断的发展,已在国内水利水电、建筑、公路和矿山等土木工程领域得到了广泛的应用,并取得了丰富的理论和实践成果,但化学浆技术在工程中的理论和应用研究还有待进一步发展。化学灌浆材料的环保和创新不断改进化学灌浆材料的性能和毒性,提高化学浆材的可灌性和稳定性,降低浆材毒性和使其无毒,开发和推广应用无公害、耐久性好、工程适应性强且价格低廉的化学灌浆材料。。
一、土木工程灌浆材料
按主要成分的不同可将灌浆施工的浆材分为以下几种:
(一)粘土浆材
粘土浆材往往选用粘土或者亚粘土,具有遇水崩解,吸水膨胀的性质,稳定性、粘结力较好。灌浆部位不同 , 灌浆使用的材料要求也不同纯粘土浆配置起来很简单,只需将土料经过浸泡、搅拌、筛滤净化后拌和而成。而为了保证灌浆效果,很少采用纯粘土浆材,一般要掺入水泥,拌制时要控制好水泥的用量。
(二)水泥基浆材
灌浆水泥一般是以硅酸盐水泥熟料以及适量的二水石膏作为主料 ,经过细细研磨,再辅以性能调节剂混合组成。而水泥基浆的稳定性不好、注入能力有限,容易受水的冲刷而稀释,因而影响了注入效果。
(三)化学浆材
化学浆材的特点包括:1.不分层,无沉淀;2.粘度非常低;3.固化或胶凝时间可以人为控制;4.可用泵灌入裂缝,填充渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,特别适用于地下隐蔽工程的施工;5.固化或胶凝时体积收缩很小;6.固化物或胶凝体本身不渗水;7.固化体或胶凝体耐久性良好。
但与此同时,化学浆材也具有毒性高、经济性差、耐久性差的缺点,因而化学浆材一般被用于工程缺陷的修补。
二、灌浆技术施工要求
1灌浆压力
灌浆压力直接影响着灌浆施工的效果,灌浆压力受浆材、灌浆方法和地层条件等因素的影响,因而灌浆压力的确定应结合具体施工条件而定。一般的,水泥灌浆压力硬币化学灌浆压力大;深部灌浆压力要比浅部灌浆压力大;渗透系数小的地层要比渗透系数大的地层灌浆压力大。
灌浆施工过程中,浆液的扩散速度直接决定着灌浆施工的质量与进度。
扩散半径与渗透系数、裂隙开度、注入时间、灌浆压力、浆液浓度等因素有关,虽然有一些关于扩散半径的理论公式,但由于实际施工中影响因素太多,一般需要由试验确定。
2灌浆技术的施工要求
灌浆技术的使用是一个复杂多变的工艺,由于灌浆方法的不同,也会相应地影响灌浆的效果,灌浆参数成为最重要的影响因素之一。
2.1灌浆的压力因素
对于灌浆压力的理解,其实质就是浆液在地层中的扩散动力,灌浆压力对灌浆的加固和防渗效果具有很大的影响。同时,灌浆压力的功能发挥也会受到很多的因素制约,例如地层条件、选用的灌浆材料以及灌浆方法等。所以,灌浆压力在不同的工程中的应用,需要根据工程的实际情况而定。从灌浆材料的角度来考虑,化学灌浆产生的压力比水泥基灌浆的压力小;从地层深度考虑,浅部地层的灌浆压力比深部地层的压力小;从渗透系数考虑,渗透系数大的的地层比渗透系数小的地层的灌浆压力小。
2.2扩散半径和有效的扩散距离
在灌浆工程的建设中,浆液的扩散半径以及其有效扩散距离对灌浆工程的质量和进度造成直接的影响,在其他因素的影响下也会产生相应的变化。如果地层渗透系数注入时间以及灌浆压力增大,扩散半径也会相应增大,但如果浆液的浓度和粘土降低,扩散半径和有效扩散距离就会相应增加。而且,在计算扩散半径和有效扩散距离中,可以使用一些合适的理论公式进行计算,在工程的建设中进行检测,将多种涉及因素考虑其中,进行合理的工程试验。
2.3浆液的凝固时间
在灌浆工程中,浆液的凝固时间是浆液自身的特性因素。根据不同的工程需要,可以在浆液中加入适量的速凝剂、塑化剂、膨胀剂以及分散剂,从而不断改善浆液的性能以及凝固时间。一般情况下,标准的浆液凝固时间是几秒或是几个小时,在这个范围内的凝固时间都属于合理,浆液的凝固现象属于瞬间的行为,凝固之前的浆液其粘度性能的变化不大。由于灌浆工程在不同工程中对浆体的要求不同,但是浆体本身也具有一些优缺点,需要进行浆体性能的改进,从而不断适应各种工程的要求。
三、土木工程灌浆施工方法
前常用的土木工程灌浆施工方法包括以下几种:
1.填充灌浆法。适用于对较大空隙的灌浆,或者地下工程中结构体壁前空后空的灌浆。
2.渗透灌浆法。渗透灌浆法常被用于砂砾层的灌浆施工,渗透灌浆法是在不改变地层结构的基础上,将灌浆材料关注到空隙内。
3. 土木工程的灌浆方法
根据灌浆技术的应用目的可以分为两类灌浆方法。即加固灌浆和堵水防渗灌浆。而且,按照不同的灌浆工程涉及的工程地质条件,还有浆液的渗透力和扩散力等因素,可以具体细分如下。
3.1填充灌浆法
填充灌浆,根据其特点考虑,一般适用于工程中较大型的裂缝和岩土洞穴,还包括一些地下工程结构体壁的灌浆,都属于填充灌浆的应用范围。
3.2渗透灌浆法
在一些土木工程中,由于工程的地层条件使固定的,为了不改变其总体的特性,需要将浆液直接填充在岩土地层的裂缝中,一般是向地层深处及逆行那个渗透灌浆。这种方式应用较多的是砂砾层土质中的灌浆。
3.3压密灌浆法
这种灌浆法需要借助于强大的压力进行灌浆,由于这种浆液的浓度较大,容易在灌浆管道两端形成较大的浆泡,浆液只有通过外界施压,才能使浆液进入地层。这种灌浆法多用于粘性的土质条件。由于灌浆技术的发展,其灌浆的方法不断创新,除以上的论述方法之外,还存在劈裂灌浆法和电动化灌浆法等两种有效的灌浆方法。
3.4劈裂法
劈裂灌浆法应用最多的是在颗粒细小的粉砂土和淤泥中,劈裂灌浆法主要是依靠较高的压力,在渗透性较低的地层灌浆中,充分利用浆液自身的力和特性,不断克服地层自身的应力和抗剪切强度,由于高压的作用,地层内的水会形成较大的冲力,从而发生劈裂作用,劈裂作用发生后会使地层的结构和受力点发生变化,这样一方面会导致地层的地表结构发生物理变化,出现大幅度的裂隙,另一方面,如果地层表面有轻微的裂隙,劈裂作用发生后会加剧裂隙的尺度,从而为灌浆带来极大的可靠性。
4.劈裂灌浆法。劈裂灌浆法适用于颗粒较为细小的粉砂岩土或淤泥中。劈裂灌浆法是以较高的灌注压力,使浆液克服地层中的初始应力再使其克服抗剪抗拉强度,从而在地层中与水发生劈裂作用,进而破坏原有的地层结构,使地层内产生缝隙,或者使地层内原有的缝隙扩大,促使浆液进一步扩散。
5.电动化学灌浆法。电动化学灌浆法的做法是:在施工前在需要加固的地层总按一定的距离将两个电极防止于地层中,将有孔的金属管接到直流电源正极作为灌浆管,将另一端介入电源的负极。接通电源后,灌注压力与电渗方向相同,孔隙中的水流向负极,而孔隙就形成了灌注通道,浆液便可流入地层。
四、总结
随着建筑事业的不断发展,人们对建筑物安全性能的要求逐渐提高,一些新的建筑物为了提升其强度和耐久性需要采取合理的加固措施,而老旧的建筑物为了维持其强度,修补已出现的裂缝空袭,也需要采取加固措施,可见灌浆施工的应用前景和应用领域都十分广阔。目前灌浆施工所采用的粘土浆材、水泥基浆材和化学浆材分别有着各自的缺点,影响了其适用范围,因而在今后的灌浆施工研究中,应着力于开发复合型的、高效、无毒无害的新型灌浆材料,而考虑到工程的经济效益,提升灌浆材料的经济性也十分重要。
参考文献:
[1]何品良.浅谈灌浆施工技术控制[J].建筑・建材・装饰.2009,10(3):122-126.
[2]孙敏.刍议土木工程灌浆方法与施工技术[J].中国新技术新产品.2011(15):49.
关键词:逆作法;支承柱;挖土;沉降
Abstract: Deep foundation pit engineering is a temporary project, in the crowded downtown area, next to the general many buildings, roads and bridges, underground pipelines, subway tunnel and air defense projects such as the facilities, the complexity of technology, a little careless, will not only endanger the pit itself, but also affects adjacent buildings, structures, roads and bridges and various underground facilities, caused huge losses. Therefore, this paper discusses the design and construction method of inverse construction of deep foundation, in order to accurately guide the construction, ensure the stability and security of the foundation pit, and the stability of the surrounding buildings.
Key words: reverse; support pillars; excavation; settlement
中图分类号:TU74 文献标识码:文章编号:
一、逆作法技术优势与传统顺作施工方法比较,用逆作法施工高层建筑多层地下室或地下结构有下述技术特点:1)缩短工程施工的总工期。带多层地下室的高层建筑,如采用传统方法施工,其总工期为地下结构工期和地上结构工期,再加装修等所占之工期。而用逆作法施工,一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,不占绝对工期,因此可以缩短工程的总工期。2)基坑变形小,对周围环境和建筑物的影响小。逆作法施工能减少基坑变形,使相邻的建(构)筑物、道路和地下管线等的沉降减少,在施工期间可保证其正常使用。3)使底板设计趋向合理。用逆作法施工,在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。4)可最大限度利用城市规划红线内地下空间。5)有利于结构抵抗水平风力和地震作用。采用逆作法施工,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可利用它来承受垂直荷载,主要由地下室外墙的地下连续墙通过侧壁和底部的摩擦力承受,抗倾覆力矩由墩基、桩共同承受。大大提高了抗震效应。6)施工方案与工程设计密切配合,使逆作施工方案更趋合理。都必须与工程设计密切配合有关,需要施工单位与设计单位密切结合研究解决,才能实施逆作法施工。
二、逆作法施工技术现状目前国内采用逆作法施工的深基坑已到地下5层,19m深,而且向更大更深方向发展。大量深基础工程集中在市区,施工场地狭小,施工条件复杂,如何减小基坑开挖对四周建(构)筑物、道路和地下管线及市政设施的影响,发展基坑开挖扰动环境稳定控制理论和方法将越来越引起人们进一步的关心和重视。实践证明,利用逆作法施工开挖深度大的多层地下结构是十分有效的。随着经济的发展,高层建筑越来越多,基坑深度越来越大,逆作法施工技术作为一种十分有效的深基坑支护技术必将得到越来越广泛的应用。
三、逆作法施工的几个关键技术
1、中间支承柱的施工在逆作法施工中,中间支承柱是重要的竖向支撑构件。在逆作法施工期间,地下室底板未浇筑之前与地下连续墙一起承担地下和地上各层的结构自重和施工荷载;在地下室底板浇筑后,与底板连接成整体,作为地下室结构的一部分,将上部结构及所承受的荷载传递给地基,期间中间支承柱需承受的荷载很大。中间支承柱的位置和数量,要根据地下室的结构布置和制定的施工方案详细考虑后计算确定,一般布置在柱子位置或纵、横墙相交处。中间支承柱所承受的最大荷载是地下室己修筑至最下一层、而地面上己修筑至规定的最高层数时的荷载。中间支承柱是通过支承柱四周与土的摩阻力和柱底的正应力来平衡它承受的上部荷载。底板以下的中间支承柱要与底板结合成整体,多做成灌注桩形式,其长度亦不能太长,否则影响底板的受力形式,与设计的计算假定不一致。底板以上中间支承柱的柱身,多采用钢管混凝土柱、H型钢柱或其他形式格构柱,断面小且承载能力较大,便于与地下室的梁、柱、墙、板等连接。1.1与立柱桩的连接(1)立柱柱脚与立柱桩连接构造①H型钢柱脚与钢管桩的连接柱锚固在钢管桩的C40级混凝土内。在距底板底面约4.5m的钢管内设有多功能钢托座,不但减少了钢管桩内充填混凝土的数量,而且还可兼作立柱就位时的支座。钢托座的十字交叉加劲盖板上留有排气孔,在沉桩过程中还采取了管内清土措施。在柱底上加焊有钢板,钢板上留有浇注混凝土的导管通过的缺口,在底板以下的钢柱上焊有栓钉,以增强柱的粘结周长并减少柱底接触压力。②钢管(混凝土)柱与灌注桩的连接在钢管(混凝土)柱底加焊竖向分布筋和环向筋,在钢管(混凝土)柱的锚固段还均匀地开有四个椭圆孔,以利混凝土流动和加强桩、柱之间的连接。当钢管(混凝土)柱就位采用两点定位方案时,桩内的混凝土分两次浇注,钢管(混凝土)柱就位前,应将桩顶己浇好的劣质混凝土全部凿除。(2)支承上部荷载的方式采用逆作法施工的工程,首先必须解决的问题是如何支承已完成结构的自重及其附加荷载。地下连续墙承重时需对其进行加固补强和安装斜撑,增加了工程费用,故在大规模工程中不宜应用。在20世纪60年代前支承上部荷载多采用临时立柱(桩),近年来,随着施工技术的不断发展,则转向以工程桩承载为主。1.2中间支承柱垂直度控制中间支承柱是逆作法过程中替代工程结构柱的一种临时性结构杆件。起着支承己完成施工构件和施工荷载的作用。逆作法施工结束后,支承柱一般外包混凝土后,作为正式地下室结构柱的一部分,永久承受上部荷载,所以支承柱的定位和垂直度必须严格满足要求。一般规定支承柱轴线偏差控制在20mm以内,垂直度控制在1/300以内,否则影响结构柱位置的正确性,在承重时会增加附加弯矩并在外包混凝土时发生困难,为此必须要有专门的设备对其进行定位和调垂。目前主要有三种调垂控制方法:气囊法、校正架法和导向套筒法。2、逆作法中的挖土技术逆作法施工中土方工程由于与结构施工交叉进行,且土方多为暗挖施工,施工困难较大、周期较长,不仅是影响工期的关键因素,而且挖土也是使围护结构和基坑土体产生变形的主要原因,是影响施工安全的关键。因而科学合理地组织好土方施工是逆作法施工的首要问题,必须预先做好施工组织设计,由信息化施工统一控制挖土位置和速度。2.1挖土方式逆作法施工中土方开挖根据施工的特点分明挖和暗挖两种。(1)明挖当基坑平面面积很大时,基坑对撑困难,可以采用“中顺边逆”部分逆作法。“中顺边逆”采用放坡和中心岛开挖结合的方法,保留周边土体,达到控制围护结构变形和减少悬臂弯矩的目的。当中间顺作区底板浇筑完毕并形成一定刚度后,浇筑周边逆作区地面楼板并对称挖除地下连续墙边的斜坡土,及时浇筑垫层与第一层地下室底板,当形成二层楼板加外墙、中柱的箱形结构后,上部结构与地下室就可以同时向上下两个方向施工。(2)暗挖暗挖即掏挖,一般采用0.4m3,0.15m3小型挖土机与人工挖土相结合,地下水平运输采用人力拖车运输到出土口下,出土吊运由专门设计的抓土行车完成,再由卡车运出工地。这种设备每个出土口每晚可出土300m3。2.2逆作条件下取土口的布置对于半封闭式的逆作法,可按顺作法一样直接用挖土机出土,上方车运出场地。但对全封闭式逆作法,在顶板施工完后整个地下部分处于封闭状态,不但对出土极为不利还为顶板以下的地下工程的材料入场、施工中的通风、照明等带来诸多的不便。在这种情况下就得事先进行周密的计划安排,合理确定取土口的尺寸、数量和平面布置。
3、逆作法施工中差异沉降控制立柱桩之间及立柱桩与地下连续墙之间的差异沉降是客观存在的,控制结构的不均匀沉降是逆作法施工的关键技术之一,是关系到基坑工程逆作法施工的成败。因此完全消除沉降差也是不可能的,但可以通过采取措施,减小沉降差:1)如在桩身表面涂布沥青或沥青质材料等,这样虽然对桩的承载力有一定影响,但对减小相邻立柱桩的沉降差十分有效;2)基坑内增设支撑,增加支撑刚度;合理确定地下连续墙的刚度和入土深度,坑内外进行地基土加固等,设计合理的桩径、桩型、桩长,减少开挖的暴露时间,这些都有利于减少坑底隆起,从而减少坑底隆起对立柱桩的抬升影响;3)桩底注浆、增大桩径及桩长、选定高承载力的桩端持力层等,增大立柱桩的承载力,从而减小立柱桩的沉降及不均匀沉降;4))使立柱之间形成刚性较大的整体,共同协调不均匀变形。如在柱间增设临时剪刀撑或尽早形成永久墙体结构等;5)加强对柱网的沉降观测,运用反分析预测立柱桩可能发生的沉降,当出现相邻柱间沉降差超过要求时,立即采取措施,暂停上部结构继续施工,局部节点增加压重,局部加快或放慢挖土等。
参考文献:
[关键词]土木工程;施工技术;创新;发展;分析
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0222-01
1 导言
我国当前的社会经济持续稳定增长,其建筑工程的施工技术在社会发展的作用下也得到了突破性的发展。但在当前提出的创新创业大背景下,结合本文所学习的相关理论知识,在介绍了土木工程施工技术以及其创新手段的基础上进一步分析了未来土木工程施工技术的发展趋势,为土木建筑工程的发展提供一些初步思考。
2 传统的土木工程施工技术
2.1 地基施工技术
地基施工环节是土木工程施工的基础环节也称之为桩基施工,在这一施工环节应严格按照国家标准《桩基施工规范》进行施工。通常情况下这一施工环节可分为两种类型:一是端承型。端承型桩基是通过端庄侧阻力来承载竖向荷载。二是摩擦型。摩擦型桩基是通过桩磨阻来承载竖向荷载,而并非通过桩阻力。
2.2 钢结构施工技术
传统的钢结构施工技术环节主要是指在钢构件吊装之前,要进行施工场地的清理工作,为钢构件的吊装环节做好准备,钢构件运输时应注意运输道路的顺畅。运输到施工位置时要注意起吊的力度,保持起吊过程的平衡度,同时在钢构件吊到相应的平台时,应保持钢构件施工平台的清洁。
2.3 混凝土施工技术
传统土木工程施工技术的混凝土施工环节,关键体现在混凝土的浇注方法,包括两方面。一是现场浇注方法,是我国目前使用最多的浇注方法,主要指待混凝土搅拌完好之后将混凝土及时进行现场浇注,体现了混凝土浇注的实时性。二是将混凝土提前搅拌好待用也称为预制法。是指事先对混凝土的需求进行了解,然后将混凝土先行搅拌好待用。
3 土木工程施工技术的创新
土木工程的施工技术在施工的各个阶段都具有重要地位,在施工的整体设计中,设计人员需要了解工程的需求,然后选取合适的施工设备和施工材料。在土木工程中,施工人员应明确现场的施工顺序和施工方式,针对不同的情况,应用那种施工方式。土木工程受到施工环境的影响,如气候条件、施工场地的选址、载荷和资源,都会对施工造成一定制约。所以针对土木工程的施工技术创新,并不简单,施工人员应拥有充分的知识储备,对施工现场的各项情况进行分析,当施工不会受到其他因素限制时,才能实现施工技术的创新和发展,提升土木工程的实施效果。下面针对土木工程的创新进行详细分析,主要有两方面内容。
3.1 土工工程施工技术中新型预应力技术
在土木工程施工中,首先要对预应力技术进行创新,这个过程的主要内容体外预应力的发展和使用。体外预应力主要是将预应力筋布置在混凝土截面外,这种方式与传统的构件布置情况相比,能够与预应力筋的粘结或无粘结预应力相对应。这种技术的创新,是为了体外预应力能够更好的在特种结构和混凝土道桥施工中得到较好的利用。其中,粘接体外预应力是体外预应力应用中的特征之一,这种预应力在管道结构外并不会产生较大摩擦,所以在后期的维护和管理中比较方便。施工人员应在这个过程中,做好技术实施的控制工作。其中使用较多的体外预应力施工方式是无粘接力的体外预应力体系,这种形式的操作比较简单,单根无粘接施工产生的摩擦损失比较小,所以综合分析,体外预应力与传统预应力施工相比,更加合理,具有科学性,能够产生更高的经济效益。
3.2 土木工程施工技术中的深基坑支挡技术创新
在现代土木工程施工中,高层建筑的数量越来越多,所以对土木工程的要求也越来越高。在高层建筑过程中,增加了抗震设计,地下空间建设等方面,为了保证这些项目的质量和稳定性,应做好土木工程中深基坑支挡项目。深基坑支挡技术,是土木工程不断发展的成果,最有代表性的是桩锚支挡体系的应用,针对深掘深度较深的土建施工,施工人员要明确施工的地质条件,如果施工的地质条件比较差,图纸疏松,坑壁的密度不高,需要选用灌注桩体系和预应力锚杆,提高施工效果。对于不同类型的地下水文图层,施工人员要选用引进的套管水冲法成锚工艺。土木工程施工中,许多临时支挡的加固桩或地下支撑墙或永久性的支挡桩或支挡柱可以实施支挡与承重一体化的支挡技术方案。针对这种情况,需要保证一体化的承重和支挡系统,能够满足支挡的各项需求,并在承重中发挥重要作用。通过这种方法,能够提高施工的速度,节约的施工资源,增加了施工工程的社会效益和经济效益。土木工程的支挡技术创新,需要保证旋挖灌注桩的成矿质量,在管控关注桩施工中,进行科学合理的技术创新,避免施工出现,不利的影响因素。
4 土木工程施工技术的发展趋势
4.1 科技化含量更高
科技是第一生产力,因此,我国未来的土木工程施工技术发展方向中,首先就是科技化方向。土木工程技术科技化发展也是提高施工单位效益的有效途径,同时也是项目质量水平的技术保证,在促进土木工程行业发展中有着极其重要的先导作用。科技化发展指的是在土木施工技术中更多的应用科学技术成果,例如在施工前期的准备中,需要利用科学化的方式核算工程费用、款项,需要运用更先进科学的检测工具来考察检测施工环境,需要运用更高明的科技手段来解决施工中出现的技术问题和障碍。科技化发展的必然结果是人力资源的解放与施工周期的进一步控制,而且在更高效的科学体系化施工下,可以将原本存在故障的设备剔除,将存在问题的材料予以排除,要做到这一点,就必须增强检测设备科学性,从而让一切问题设备和材料无处可藏。
4.2 生态化趋向明显
生态化发展是我国各行业发展的必然趋势。当前由于资源、环境、能源的日渐短缺,节能减排是每个行业都在追求的目标,也是实现我国可持续发展的必要途径。因此,在土木工程施工技术发展中,生态化发展也是重要趋势。主要表现在对施工材料的最优化使用,从而最大限度的节约资源,并且依靠科技进步来实现施工设备、装潢材料等环保化发展,从而促进绿色工程发展。
4.3 智能化发展要求
智能化发展是当下乃至未来发展的必然,目前已经存在一些机械领域智能化技术应用,通过信息技术的应用,让施工作业更加简便化。智能化发展在土木工程施工技术中主要体现在控制高层建筑施工中的起吊机运输参数,更加准确的运输材料,减少高空施工引发的事故。其次,智能化发展趋势还体现在工程设备管理中,从而能够更加统一有效的管理施工设备,依据高度智能来第一时间发现施工设备的故障问题,从而保证施工质量。
5 结论
综上所述我国土木工程的发展离不开施工技术的创新,在建筑工程不断发展的今天,只有在土木工程施工中对技术不断的创新发展,才能使工程施工企业在竞争中立于不败之地,才能为居民提供安全、可靠的生活居住环境。因此我国土木工程施工技术必将通过不断的创新,达到技术科技化发展、技术生态化发展和技术智能化发展水平。
参考文献
[1] 王艳艳.对土木工程建筑施工技术及创新研究[J].现代交际,2015,12:94+93.
[2] 王杰.土木工程建筑施工技术现状以及创新探究[J].四川水泥,2016,04:241.
关键词;土木工程灌浆技术 灌浆方法
中图分类号: TU644 文献标识码: A
1灌浆技术的施工要求
1.1灌浆的压力因素
对于灌浆压力的理解,其实质就是浆液在地层中的扩散动力,灌浆压力对灌浆的加固和防渗效果具有很大的影响。同时,灌浆压力的功能发挥也会受到很多的因素制约,例如地层条件、选用的灌浆材料以及灌浆方法等。所以,灌浆压力在不同的工程中的应用,需要根据工程的实际情况而定。从灌浆材料的角度来考虑,化学灌浆产生的压力比水泥基灌浆的压力小;从地层深度考虑,浅部地层的灌浆压力比深部地层的压力小;从渗透系数考虑,渗透系数大的的地层比渗透系数小的地层的灌浆压力小。
1.2扩散半径和有效的扩散距离
在灌浆工程的建设中,浆液的扩散半径以及其有效扩散距离对灌浆工程的质量和进度造成直接的影响,在其他因素的影响下也会产生相应的变化。如果地层渗透系数注入时间以及灌浆压力增大,扩散半径也会相应增大,但如果浆液的浓度和粘土降低,扩散半径和有效扩散距离就会相应增加。而且,在计算扩散半径和有效扩散距离中,可以使用一些合适的理论公式进行计算,在工程的建设中进行检测,将多种涉及因素考虑其中,进行合理的工程试验。
1.3浆液的凝固时间
在灌浆工程中,浆液的凝固时间是浆液自身的特性因素。根据不同的工程需要,可以在浆液中加入适量的速凝剂、塑化剂、膨胀剂以及分散剂,从而不断改善浆液的性能以及凝固时间。一般情况下,标准的浆液凝固时间是几秒或是几个小时,在这个范围内的凝固时间都属于合理,浆液的凝固现象属于瞬间的行为,凝固之前的浆液其粘度性能的变化不大。由于灌浆工程在不同工程中对浆体的要求不同,但是浆体本身也具有一些优缺点,需要进行浆体性能的改进,从而不断适应各种工程的要求。对理想浆液的要求标准是,首先,要保持浆液的初始粘度较低,对其流动性和注入性进行控制,从而使其能够渗透到更为细小的缝隙中。其次,对于凝胶的时间进行合理的调整,确保在合理的范围内完成凝胶。最后,在浆液的灌注中,需要考虑注浆管道、注浆的设备以及混凝土结构物的特性,确保无污染和无腐蚀性,便于清洗。对于原材料的选择,尽量要满足材料源丰富以及价格便宜的要求,促进灌浆技术的方便操作。
2土木工程的灌浆方法
根据灌浆技术的应用目的可以分为两类灌浆方法。即加固灌浆和堵水防渗灌浆。而且,按照不同的灌浆工程涉及的工程地质条件,还有浆液的渗透力和扩散力等因素,可以具体细分如下。
2.1填充灌浆法
填充灌浆,根据其特点考虑,一般适用于工程中较大型的裂缝和岩土洞穴,还包括一些地下工程结构体壁的灌浆,都属于填充灌浆的应用范围。
2.2渗透灌浆法
在一些土木工程中,由于工程的地层条件使固定的,为了不改变其总体的特性,需要将浆液直接填充在岩土地层的裂缝中,一般是向地层深处及逆行那个渗透灌浆。这种方式应用较多的是砂砾层土质中的灌浆。
2.3压密灌浆法
这种灌浆法需要借助于强大的压力进行灌浆,由于这种浆液的浓度较大,容易在灌浆管道两端形成较大的浆泡,浆液只有通过外界施压,才能使浆液进入地层。这种灌浆法多用于粘性的土质条件。由于灌浆技术的发展,其灌浆的方法不断创新,除以上的论述方法之外,还存在劈裂灌浆法和电动化灌浆法等两种有效的灌浆方法。
关键词:土木工程;施工技术;发展
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
土木工程施工技术在工程实践中有着重要的地位,其建设是一项综合性的工程,尤其对质量和安全性要求很高,这些都取决于施工技术。因此,在土木工程的发展中,施工技术也必须进行不断的发展和创新。
一、土木工程施工技术的重要性
(一)土木工程的施工技术能推动工程的生产效率
土木工程的施工技术在自动化、机械化和智能化的辅助作用下,能够降低不必要的人工费用管理成本,以及机械费用,使工程施工技术在科技发展的推动下,使经济效益最大化,把科学技术作为第一生产力,渗入到各个施工环节中去,提高土木工程的生产效率。
(二)土木工程的施工技术能够推动我国建筑施工的自动化进程
土木工程的施工技术是工程项目建设施工的关键环节,施工技术的创新,促进了土木工程的飞跃,进入了高速发展的时期,传统的建筑施工并不能满足当前建设工程的发展需要,因此,自动化便成了建筑业发展的主要方向,比如互换性和流水线的活动,工厂化和标准化的成套技术等,都为我国的建筑自动化提供了必要可行的途径。
(三)土木工程的施工技术是促进生态节约能源的重要手段
土木工程的施工技术是人类生产力发展的重要方法之一,随着人类对生存环境的关注度加强,社会生态化的需要日益重要,在建筑施工过程中生态化已经成为必然趋势,施工技术的发展创新和改进应时顺势,在土木工程的过程中,施工技术可以充分利用现有资源,得用节能环保材料,运用自动化技术,防止工程施工过程中产生污染环境和破坏生态的不利因素的发生,力求做到节能减排,促进生态平衡。
二、土木工程的施工技术
(一)深基坑支护设计
对于建筑的深基坑支护设计,就目前而言,一般并不包括在施工图合同内容中。设计单位根据建筑总平面图所标定的、相邻既有建筑物或构筑物的分布情况,结合基坑侧壁的土质和高度,在旋工图上提出有关支护的原则性意见和建议;具体的工作则由施工单位自行解决或另行委托专项支护设计。
(二)混凝士结构施工
预制法、现浇法是混凝士结构施工的传统方式,在施工位置之外,设立一个浇筑模具,模具周围的支膜结构稳定性很好,施工成本低廉、浇筑完成的混凝士结构性能优越。现浇法是一种“及时”施工,在施工部门,利用混凝士结构的封掌作用,利用混凝士的粘性特征,创建封掌模型。两者的施工效果大体相同,但是后者相较于前者而言,其施工效率目常高。现浇现用的支膜可以稳定士木工程结构,让它能够在现场体现封掌作用。由于预应力筋的拉伸强度很好,所以在预应力混凝士结构中,现浇法同样适用,能够按照先后顺序合理施工。
三、土木工程发展中存在问题的原因
(一)理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺
严格意义上讲:土木工程是一项非常复杂的活动,需要对其投入很大的精力进行研究。但目前我国对土木工程的研究还停留在个别的基础理论以及应用技术上,对关于土木工程的系统性科学理论与集成管理理论的研究存在着明显的不足,这就使我国的土木工程技术水平相对于世界水平来说依然有所欠缺。系统性、科学性的理论指导对土木工程施工技术的发展十分重要,这也恰恰是我国在土木工程领域最缺乏的部分,因此理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺成为了我国土木工程发展的一大限制性因素。
(二)土木工程验收标准与规范不完善
目前我国土木工程的验收标准以及施工规范还不是很完善,旧有的一般性的验收标准以及施工规范,由于其指导理论的不完善,已经无法适应社会的发展,这时,深入的科学研究在土木工程领域里开始变得重要起来。由于我国土木工程的验收标准以及施工规范缺乏系统性和科学性,其中一些甚至已经脱离了实际,这就使得这些标准无法继续满足社会的需要,因而无法促进土木工程的发展。
(三)土木工程管理体制不完善
土木工程由于其工程量大、施工周期长、所需的劳动力多、投资量大、材料设备耗用量大等特点,使得我国对其实行的管理工作变得十分复杂,同时有由于我国对土木工程领域的研究的欠缺,导致了我国在这一领域的发展并不是十分的迅速,并且一直无法形成一套完整的管理体制。管理体制不完善导致土木工程中出现的问题逐渐增多,尤其是由于目前实行的承包制工程施工形式所导致的多头的管理问题显得尤为严重。
二、施工技术的创新发展
(一)深基坑支挡技术
建筑行业受信息时代、科学技术的熏染,土木工程的变化趋向并不明朗。同时,受多元文化的影响,建筑设计师在选择土木工程类型、结构、功能时,会想尽一切办法将其融合在一起,展现使用价值。深基坑支挡技术满足了设计师的建设构想,在深基坑施工、稳定工程结构方面做出了突出贡献。
(1)桩-桩-锚支挡体系:在自然环境差、土质结构不稳定的情况下,坑壁对水气的渗透性很大,承受巨大压力的深基坑很容易坍塌。支挡体系利用灌注桩的应力结构,在套管的疏导作用下,将多余水气排出深基坑。在锚支挡体系的作用下,深基坑的排水、排气性能会更加稳定、全面,进而实现多样基坑机构设计目标。与此同时,锚支挡体系还能稳定地基结构,将部分结构应力转化给锚支挡体系,让整个土木工程的地质控制能力进一步增强。
(2)支挡与承重结构一体化:受施工成本约束,土木工程一般的施工工期很短,在强大施工压力下,支挡桩、地下连续性柱、地下墙体等结构会逐渐变形,在没有多余支撑力的情况下,很容易造成深基坑结构破坏。支挡与承重结构相结合,由支挡结构承担一部分重力,这样整体深基坑结构就可以凸显出结构设计稳定行、材料性能多样性、施工进度高效性等特点。承重与支挡结构一样,都必须具有足够的承载力,要不然建筑结构很容易崩溃,因此支挡结构应从根本上改变设计观念,以承重功能拓展为技术革新目标。
(3)钻孔灌注桩施工:为提高钻孔质量,让钻孔可以承担旋挖工作,满足设孔要求。施工人员在使用这项技术的时候,需进步核查已经成孔的钻孔质量,在避免钻孔故障的同时,选择强大的钻孔设计模型和方案,布置钻孔的结构布局。除此之外,灌注桩在施工时也应特别注意,不同建筑应用特性,所选用的桩结构不同,施工人员应学会“唯才是举”才行。
(二)预应力混凝土技术
体外预应力是混凝土结构表现的受力特征,依靠这种结构特性,施工人员可以转变体外预应力大小,简化结构操作复杂程度。对大跨度建筑结构而言,体外预应力不仅可以增强结构的应力拉强,还能将保护钢筋混凝土的内部结构性质,使其在巨大破坏力下,依然保持稳定结构。虽然混凝土受力情况是可控制的,但是由于混凝土材料、结构、性质比较单一,所以如果预应力变化频繁,则钢筋的结构强度也会受到影响。为此,施工人员必须采用粘结工艺,将未粘结结构融合在一起,让它可以统一承受张拉应力。粘结工艺操作简单,不仅能够稳定混凝土结构,还能为土木工程带来巨大的成本效益。
结语
综上所述,要使我国在土木工程领域有所发展,创新土木工程技术这项工作是必不可少的,而要使土木工程技术得到创新,科学的理论运用到实践中去,及时弥补实践中的不足,并要在工程施工中建立科学的管理体制,只有这样才能使工程施工有效的进行。
参考文献:
[1]曲晓东,张坤.土木工程施工质量管理问题及对策[J].科技致富向导,2014,15:300.
【关键词】:土木建筑,注浆施工技术,应用方法
注浆施工方法在土木建筑工程中的应用广泛,对于施工质量的保障具有重要的意义,在建筑的质量把关过程中,注浆技术的施工效果更是考察的重要标准之一。因其对于建筑结构的支撑力和寿命年限等方面都影响巨大,施工人员和建筑开发商必须高度重视这一技术的应用情况。而在建筑的维护和保养过程中,注浆施工技术也能为建筑的裂缝问题查漏补缺,进一步延长建筑的使用寿命。而实际施工中,注浆技术的施工方法和应用范围的结合考虑和适应条件也需要随实际情况的不同而有所区别。
1、注浆施工技术概述
1.1注浆施工技术在土木建筑中的应用范围
土木建筑工程中的砼建筑是目前的主要建筑方式,而砼建筑会随着时间的推移,受到各种条件的影响而产生裂缝,主要是由材料本身的性质、结构的需求特性以及人为的施工不当或保养不当引起的。而这些裂缝的产生,不仅影响建筑的美观效果,而且会伴随出现渗水现象,同时渗水又会对砼结构本身造成更大的损害,裂缝也会越来越严重,对于建筑的安全性产生巨大威胁。注浆技术对于这种裂缝是最好的医生,通过填充浆液的流动、渗入、凝结、固化能够有效填补砼建筑的裂缝,并对裂缝进行粘结固化,重新赋予砼一体的坚固优势。而在其他比适于砼建筑的情况下,注浆施工技术又可以使用浆液的灌注而达到加强建筑材料本身的结构强度的效果,在一些以土质较软的情况下,尤其是地基等建筑结构中应用十分广泛。
1.2注浆施工技术在土木建筑中的特性优势
注浆施工技术的特性优势主要体现在两方面,一是施工过程,二是施工效果。从施工过程来看,注浆施工技术的施工条件要求不高,设备小,所需空间小,可在小范围内施工进行,并且针对性强,可局部操作,对于周围环境造成的影响小,灵活度高,操作简便,适应于各种施工环境。从施工效果来看,注浆施工从砼内部结构入手,对于裂缝和老化的建筑Y构能够从根本上解决问题,其采用的填充浆液多采用加强型材料,不仅对于裂缝起到填充目的,更能粘结砼自身结构,提升建筑结构质量,有效延长建筑物寿命,且材料的使用浪费极少,不会污染环境,加固以后的建筑也更加符合环保节能理念。
2、土木建筑工程中注浆施工的方法
2.1注浆材料的选择
在开展注浆施工前应对注浆液的配置材料进行选择,其主体材料为水泥,并在其中添加了各种有机高分子辅料.在材料当中以水泥为主,其稳定性较强,并且能够在搅拌过程中形成胶状体,在凝固之后形成胶结体.而有机高分子辅料本身质量也要严格的要求,其必须为水泥提供耐磨性、耐老化性,同时还需要增加水泥凝固后的强度.另外,注浆液的材料在凝固前必须拥有较强的渗透性,能够进入水泥裂缝之间,但在凝固之后其渗透性必须大幅度降低.
2.2注浆施工技术
土木工程当中混凝土墙体发生裂缝是一种常见的施工质量问题,利用注浆施工技术能够有效对这一问题进行修补.在实际施工过程中,应先将选择好的注浆液材料进行混合,并加入水进行水化反应,在此过程中需要不断对其进行搅拌,增加各材料间的接触面积,同时需要注意的是各材料在添加过程中不能一次添加过多,这样会使得注浆液内部的密度不均匀,影响凝固效果,增加裂缝的发生率.在配置好注浆液之后可利用浇灌设备注入到土层或混凝土裂缝当中,时其与混凝土紧密结合,然后对注浆后的表面进行平整,保证混凝土墙面的平整性.
常见的方法包括劈裂式和高压灌注方式,其中高压灌注方式主要是利用高压水枪将浆液直接关注到缝隙当中,这种方法能够降低注浆液在灌注过程中发生的凝固情况,从而提高材料的使用率.而劈裂式则需要专用的设备进行施工,其主要是提高注浆液的自由流动情况,进而增加灌注后墙体的稳定性.另外需要注意的是,如果裂缝较小,并且仅出现渗水的情况,则可以采用涂抹的方式进行前期修复,并做好后期维护和保养工作.
3、注浆施工技术在土木建筑工程中的实际应用
3.1注浆施工技术在地下室结构中的应用
土木建筑中,地下室的结构对于整个建筑的支撑起到地基的作用,其结构质量要求更高,而地下室一般又较为潮湿,对于其建筑结构的考验更是严峻。因此灌浆施工技术在地下室中的应用十分常见。在其施工过程中,主要需考虑注浆前的清理和注浆的完整度,必须保证确定一个孔洞完成灌注之后再进行下一个孔洞的灌注,注浆完成后,也需要进行较为长期的监测,必要时进行二次补注,确保注浆的加固效果。
3.2注浆施工技术在墙体结构中的应用
承重和主墙体的裂缝主要是由建筑时的施工不规范埋下隐患引起的,随着温度的变化,墙体产生一定的热胀冷缩造成裂缝,而墙体中的潮湿也极有可能引起裂缝中虫蚁的埋伏。因此在这样条件下的注浆材料需要具有一定的拉伸力。
3.3注浆施工技术在室内及厨卫结构中的应用
厨房和卫生间等室内建筑区域的用水量大,水对建筑结构的破坏就比较严重,而渗水情况的避免也最为必要,一旦建筑出现裂缝,在大量的水的流动作用下,裂缝会迅速扩大恶化,对整体建筑结构质量造成重大安全问题。而在注浆施工过程中,又由于室内的管道以及电路线路的复杂情况的影响,使注浆施工需要考虑的因素也更为多变。因此在对于室内厨卫建筑的注浆施工中,对于环境的考察和检测,对施工前的综合规划很重要。而实际施工中一般采用嵌槽施工方式,不会破坏室内整体结构和美观度,也可以在最小施工范围内达到加固的目的。
结束语
土木建筑工程中注浆施工技术的应用对于建筑质量有很大的提升作用,在建筑中实际施工上的应用也是十分灵活的,既包括室内,也包括室外,既包括承重部分,也包括防水部分,注浆技术的应用对于建筑的加固和修护效果都十分显著。在实际施工中,注浆技术的应用更需要施工过程的严谨和认真,注浆需彻底、完整,这也要求施工人员不仅要重视注浆技术的应用,更需要注重注浆技术施工的质量。而在未来的土木建筑工程中,注浆施工技术的使用也必将占据更加重要的地位。
【参考文献】: