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中圖分類號:TU4文獻標識碼: A
一、建筑土木工程可持續發展的意義
可持續發展主要包含兩個涵義,即可持續和發展,也就是通過有效的手段實現環境、社會的發展,又不對環境產生破壞,使其能夠長遠的發展下去。建筑土木工程是人類生活的基礎性工程,對國家經濟增長以及人民生活等具有極大的意義。建筑土木工程的可持續發展,能夠減少對環境的破壞,保持環境的穩定性、完整性,能夠提高人們的生活環境,且利于環境的長遠發展,對子孫后代的生活具有積極的意義;其次,為了實現可持續發展,必須通過科學手段對建筑土木工程進行優化,能夠更好地修整建筑結構,使建筑達到更高的要求,且能夠降低經濟投入,實現建筑土木工程的安全、經濟;第三,建筑土木工程的持續發展能夠延長建筑工程的使用壽命,降低返修率。
二、建筑土木工程可持續發展的基本原則及特征
將建筑土木工程的可持續發展主要是為了減少對環境的破壞,并優化建筑結構,延長建筑工程的使用壽命,因此,可持續發展的建筑土木工程應該是與自然和諧、共生的,能夠促進社會、環境持久發展的工程,也就是說,建筑土木工程可持續發展的基本原則是:①實現建筑與自然生態環境的可持續發展;②實現建筑與能源、資源的可持續發展;③實現土地的高效、合理利用;④實現建筑與人文環境的可持續發展。
可持續發展的建筑土木工程要充分考慮自然因素、資源因素以及人文因素,并通過科學、有效的方法尋求建筑工程與生態環境的和諧發展,實現建筑土木工程綠色、節能、和諧的特征。
三、目前國內土木工程的可持續發展狀況
隨著綠色施工和可持續發展在國內的逐漸推廣,當前,為了適應保護環境、降低噪音、文明施工等要求,我國大部分的承包商以及建設單位一致選擇采取較為先進的施工技術,從而減少對人們的影響以及對環境的污染。然而就目前情況來看,多數的承包商和建設單位對于綠色施工的理念理解的還不夠透徹,在采取綠色施工方面也是較為被動和消極的,不能積極主動的去運用科學合理的技術和系統性的思維模式以及規范的操作模式來完成綠色施工。主要是由于承包商及建設單位對綠色施工缺乏認知,沒有建立起系統性的科學制度體系、管理水平低、施工成本高等造成的。
四、可持續發展的對策及思考
(一)加強宣傳力度,促進可持續發展理念在土木工程中真正落實
時展的今天,人們對于綠色建筑的重視度還不夠,在土木工程建設中對于可持續發展理念的落實往往不夠重視,而綠色建筑意識的落實有賴于人們生態環保意識的進一步強化。可以在社會基礎教育中強化公眾綠色環保理念,在繼續教育中促進施工涉及到的各方人員對綠色施工有全面而準確的了解,加強對綠色施工重要性的認識,與此同時,要加強對建筑工人的教育,提升建筑行業職工的整體素質,從而使得可持續發展理念在土木工程中全面而真正的落實。
(二)建立科學系統的綠色施工法規及制度體系
推動綠色施工及其技術應用的重點在于建立科學系統的法規及制度體系。當人們的思想還未能達到理性自覺的狀態時,政府部門的參與及引導和相關法規的約束是保持可持續發展的重要依靠,制定具有可發展性的市場規則及法規體系,形成強大的推動可持續發展的力量。綠色施工的法規是以保護環境法規為基礎,也可視為環境保護法規的一條分支,它也是對文明施工管理的一項規定。綠色施工法規的制定是一個系統工程,需要多個行業、學科進行協商。
(三)加大土木工程建筑技術研發,對高新技長進行合理利用
在土木工程建設中,通過綠色建筑的節能減排實現可持續發展,離不開對原有建設技術進行改進,對高新技術加以研發與利用。土木工程建設技術的進步可促使建筑能耗有效降低。在高新技術研發中,應明確研發方向,實現新技術對能源消耗的最大限度節約,促進能源利用效率的提高,使不可再生能源得到最充分的利用。同時,應對可再生能源應用技術加大開發力度,促進建筑材料本身即可實現隔聲、防潮、隔熱及保混的效果,降低建筑中應用設備造成的能源消耗。
五、施工過程中的可持續發展
1、材料準備階段的可持續發展
材料準備階段是建筑土木工程的基礎階段,也是實現建筑土木工程可持續發展的基本階段,因此,在選擇建筑土木工程建設材料時也要本著可持續發展的原則,盡量選擇生態型建筑材料,保證建筑土木工程建設材料的良好性能,從而為建筑土木工程的可持續發展提供保障,例如,在選擇建筑土木工程建設材料時,一般要選擇環保型、可再生循環型以及過渡性材料,有效減少建筑材料對環境的污染,且可再生循環材料能夠實現再生循環,減少建筑材料的浪費,從而降低對資源、能源的浪費,有利干社會資源的可持續發展。
2、施工準備階段的可持續發展
在進行建筑土木工程施工之前,必須對施工現場進行科學、規范的考察、調查,深入了解建筑工程周圍的地質、環境等,從而更加合理的統籌安排建筑土木工程施工事宜,保證質量的同時,還能減少對環境的破壞,實現建筑工程的可持續發展,例如,①在施工前,利用科學手段進行地質勘測,若發現地質不穩定或地下能源時,要盡量對建筑結構進行優化或改變施工地點,降低對生態環境的破壞性,并延長建筑土木工程的使用壽命;②當施工準備階段發現施工現場存在風險因素時,要及時采取有效措施,做好應變準備,為建筑土木工程的可持續發展提供保障。
3、施工階段的可持續發展
綠色施工與生態環境保護、資源利用、能源利用、社會經濟的發展息息相關,將綠色施工與可持續發展思想應用到工程的施工階段,能夠大力促進土木工程的可持續發展。建筑土木工程施工階段是建設中最重要的階段,也是與可持續發展關系最為密切的關鍵階段,因此,在施工中,必須對施工區域內需要保護的地區進行圈分,并要做好水資源、電能源、垃圾回收資源等方面的可持續發展,例如,①在建筑施工中,水是不可或缺的,但為了實現可持續發展,施工單位必須采取有效措施減少水資源浪費,比如,可以采用循環用水、廢水利用等方式,實現水資源的最大化利用,減少建筑施工中用水量;②通過安裝聲控燈、觸摸燈、節能燈等照明燈具,降低用電量,減少電能的浪費;③將建筑垃圾進行合理分類,實現有用資源的回收利用,降低建筑單位的垃圾填埋費用。提高人們的綠色施工意識、解決經濟、建立和完善法規制度體系和評價體系,是實現可持續發展的必要措施。
結語
隨著可持續發展戰略的進一步實施,實施綠色施工將成為社會進步的必然選擇。因此,為了實現社會的可持續發展,必須秉承可持續發展原則進行建筑工程建設,減少能源、資源的浪費以及對生態環境的破壞,有效延長建筑土木工程的使用壽命,尋求建筑工程與生態環境的和諧發展,實現建筑土木工程綠色、節能、和諧的可持續發展。
參考文獻:
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A 文章編號:
引言
土木工程的施工技術是作為工程施工當中各項管理的重點工作,同時也是體現建筑管理水平的主要因素。在土木工程施工當中必須是以科學合理的技術控制標準作為基礎,運用現代管理方式和技術控制加以提高施工技術的水平,才能保證土木工程的施工技術。并且通過科學合理的管理工作與技術控制促進施工企業綜合能力的提高發展。
一、 當前我國土木工程存在的問題
1.1 現如今工程管理體制存在的問題。主要存在的問題是多頭管理,管理責任不能落實,缺乏對施工控制的高度重視,對特大型工程前期研究不夠,對工程的解剖不夠細致。要想解決這類問題,唯一的辦法就是實現設計、施工總承包的管理思想,使管理責任明確并得到落實。強調施工單位應采取主動控制,使責、權、利能夠達到系統的統一。
1.2 現如今如何能使理論研究適應工程建設的需要,由于施工控制涉及多個學科領域,特別是非線性分析、反饋分析、最優控制、系統識別、材性分析等,目前既有一般性基礎理論的研究,又有應用性理論的研究,但缺乏系統的集成和有價值的應用。
1.3 現如今工程應完善驗收標準與規范。有一些領域對施工控制缺乏概念和思維方式,更無標準可言。也有一些領域有一般性的標準,但對大多的創造第一的工程仍缺少足夠的科研準備。對于施工控制的標準如何提出,不僅涉及到長期發展問題,也涉及到一個可操作性的問題。但有一點就是要對沒有經驗借鑒的工程必須全面貫徹施工控制,避免出現重大決策錯誤。
二、土木工程中主要施工技術的發展狀況 土木工程中存在多種施工技術,而本文將主要分析深基坑支護及鉆孔灌注樁基礎等方面的施工設計與技術的發展情況。因為,這兩個方面的施工設計與施工技術都是建筑工程基礎設施中的主要內容。
(一)深基坑支護施工設計與施工 深基坑工程支護是指為保證地下結構施工即基坑周邊環境的安全,對深基坑側壁及周邊環境采用的支檔、加固與保護的措施。據相關調查發現深基坑工程施工事故頻繁發生,極容易造成人員傷亡而帶來相當嚴重的損失。究其原因,主要是施工方案和施工過程中各種安全預控措施不到位。由此可見,深基坑支護設計與施工對于保證安全施工、減低損失具有非常重大的意義。 據了解,目前在深基坑支護領域已研發出一種設計軟件,只是相當一部分設計院沒有足夠經濟能力進行購買。大多情況下,建筑施工設計圖紙中并不含有深基坑支護設計內容,施工單位只能執行解決與深基坑施工相關的問題。這種情況下,施工設計的科學性、合理性和可靠性根本得不到有效保證。這是與城市建筑工程“安全、經濟、高效、優質”設計原則相背離的,更不能滿足基礎設施建設的基本需求。因此,深基坑支護設計與施工內容應當納入工程設計圖紙,并做出嚴格的施工質量規范和要求。與此同時,國家應當在財政方面給予有關設計院一定的優惠政策和支持。當然,并不能完全依靠國家的扶持,設計院還要不斷進行自我創新,尋求多種途徑來增加經濟收入。只有這樣,與土木工程施工相關的設計院才有足夠的經濟能力購買現代化的設計軟件。
(二)深基坑工程中SMW工法樁 SMW工法以多軸攪拌機在現場一定位置向一定深度進行鉆掘,在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土自上而下、自下而上反復進行混合攪拌,在各施工單元之間則采取部分重疊搭接施工,在水泥土混合體未結硬之前插入H型鋼或鋼板作為補強材料,與水泥土結硬形成具有一定強度和剛度的、連續完整的、無接縫的地下墻體。該工法的特點主要表現在止水性能好,構造簡單,型鋼插入深度一般小于攪拌樁深度,施工速度快,施工噪音小,排土量少,型鋼可回收重復利用,成本低,對周圍地層的影響小等。
(三)鉆孔灌注樁基礎施工設計與施工 鉆孔灌注樁是高層建筑普遍采用基礎施工技術,盡管這部分內容在設計圖紙被體現出來,但設計單位不會規定應當采用何種型號的機械設備,更多情況下需要施工單位自行決定。樁基礎作為土木工程中非常重要的組成部分,其施工質量直接決定著工程質量是否能夠達到標準要求。因此,鉆孔灌注樁基礎施工設備的問題應當得到充分的重視,并得到有效解決。
三 發展展望 施工技術無論是在設計階段還是在施工階段都具有非常重要的作用,設計者意圖的實現往往取決于施工技術:因此,在一定條件下,施工技術的先進與否直接影響到設計者的意圖能否實現。就施工本身而言,任何一個工程項目都是一個系統工程,其施工過程受到地質條件、材料性能、氣候條件、荷載條件、現場條件、資源狀況等因素的制約。同時還存在著理想狀態與實際狀態的差異。因此,施工控制就是要進行實時識別、調整、預測,最終在允許的誤差范圍之內實現設計最佳目標。 施工控制就是通過計算機系統模擬施工過程,求解其內力和位移,對預測值與實測值進行比較分析,若兩者誤差較大則進行調整,直到滿足設計要求。施工控制是施工技術的重要組成部分,但實施難度較大,涉及到不同材料、不同體系、理論分析、測試手段和現場組織等多個方面,實施中需要多方配合,協同工作。施工控制是施工階段宏觀質量和施工狀態宏觀安全的保證。
結束語
綜上所述,土木工程建設是一個綜合的大工程,且對安全性要求高,因為這聯系著人們的生命財產安全,因而施工技術至關重要。在土木工程施工過程中,還存在一定的問題,比如理論研究不能適應工程建設的需要,缺少驗收標準和規范,管理體制問題等。要想解決這些問題,其中一個辦法就是發展施工技術,在過去的土木工程建設中,人們總結了大量寶貴的經驗,也在教訓中得到啟示,因而施工技術也在不斷發展和創新,這將給加快土木工程發展很大的幫助。
參考文獻
[1] 尚亞偉,應巍.土木工程施工技術發展與展望[J].土木建筑學術文庫,2011.
可持續發展本意是指既能滿足當代人的發展需要,又不對子孫后代的需要構成危害。在建設工程中的可持續發展是指工程中既不破壞自然和生態環境又能達到最優的經濟和社會效益。施工階段的可持續發展是可持續發展思想在工程施工中應用的主要體現,是可持續發展施工技術的綜合應用。它并不僅僅是指在工程施工中實施封閉施工,沒有塵土飛揚,沒有噪聲擾民,在工地四周栽花、種草,實施定時灑水等這些內容,還包括了其它大量的內容。它同設計階段一樣,涉及到可持續發展的各個方面,如生態與環境保護、資源與能源的利用、社會經濟的發展等。
1.施工階段中推行可持續發展的意義
在施工過程中,不可避免的會給生態系統帶來破壞和不利的影響。例如:施工運輸會與工地附近或經過工地的交通發生沖突;設備的運轉會造成噪聲污染;施工中挖掘和干擾工地地面土壤暴露之后更容易受天氣的影響,造成大氣粉塵污染;建造和拆除所產生的廢棄物占填埋廢物總量的較大比重等等。此外,施工階段的安全問題也不容忽視,工程施工人員管理不規范、施工人員自作主張不嚴格按照安全要求進行施工等因素導致不應該發生的嚴重事故在實踐中屢次發生。而具有可持續發展思想的施工過程,可針對工程建設對周圍的生態環境產生的各種負面影響,根據現場的情況,積極地選擇與采取適當的措施,盡可能地減小和消滅這些不利影響,并采用科學的管理方式加強對工程施工人員的管理,努力提高施工人員的安全意識,使施工過程中可能產生的事故消滅在萌芽狀態之中。因此,在工程施工中落實可持續發展思想是可持續的土木工程業的重要體現,對可持續發展戰略的實現具有重要意義。
2.針對我國施工階段可持續發展的現狀,對其中的一些不足之處要進行改進,具體做法有以下幾點:
2.1提高全社會的“綠色施工”意識
綠色施工是指工程建設中,在保證質量、安全等基本要求的前提下,通過科學管理和技術進步,最大限度地節約資源與減少對環境負面影響的施工活動,實現四節一環保(節能、節地、節水、節材和環境保護),它是可持續發展思想在工程施工中的應用體現,是綠色施工技術的綜合應用。
(1)進行廣泛深入的教育、宣傳,加強培訓。目前,人們對綠色建筑的認識仍然不足,在項目建設的全過程中,對施工階段的可持續發展更加缺乏重視。而對綠色施工意識的加強,離不開生態環保意識的加強。在基礎教育中,應進一步提高公眾的綠色環保意識;在繼續教育中使工程建設各方正確全面理解綠色施工,充分認識綠色施工的重要性;強化建筑工人教育,提高建筑企業職工素質,承包商進行有利于可持續的行為方面的教育,并使其從中受益。
(2)建立示范性綠色施工項目及施工企業。按照綠色施工原則建立示范性綠色施工項目和綠色施工推廣應用示范單位,注重綠色施工經濟性效果的比較,用活生生的例子展示在人們的面前,會起到顯著的效果。
(3)建立和完善綠色施工的民眾參與制。民眾參與制可以挖掘民眾對綠色施工的積極性,促進綠色施工的發展,從而形成一個自下而上的綠色推動機制。在施工準備階段,充分了解民眾的要求,進行科學的施工組織設計,最大限度的減少對周圍環境的影響。
2.2積極探索解決經濟的可行性辦法。
解決綠色施工經濟性差的障礙是綠色施工能否順利推廣的關鍵。國家及地區應積極探索解決經濟的可行性辦法。以下是幾種較為有效的途徑:
(1)加決綠色施工技術的開發和運用,降低應用成本。技術進步和技術創新可以有效的推動綠色施工技術的運用。“綠色技術”并非都是“高新技術”,如果運用適當的“中等技術”,可以有效的降低綠色施工成本。在許多情況下,一種對環境更為有利的施工過程能夠比傳統的過程還要經濟,或至少在費用上相當。
(2)加強財政稅收的經濟杠桿作用。有效的經濟體制,是促進綠色施工的有效手段。通過稅收調節,政策扶持,鼓勵綠色施工技術及方法的研究及運用。在一些發達國家,凡新建和改建利于可持續發展的建筑物,效果達到一定標準以上的施工企業一般都會從政府獲得一定的優惠條件,例如得到更多的建設項目、減稅、獎勵等。
(3)實施科學管理,提高企業管理水平。推行綠色施工,必須要實施科學管理,提高企業管理水平,使企業從被動地適應轉變為主動的響應,使企業實施綠色施工制度化、規范化,這將提高綠色施工的經濟性效果,增加承包商采用綠色施工的積極性。施工企業實施科學管理涉及到企業的各項管理活動,企業通過ISOI400I認證也是提高企業管理水平、實施科學管理的有效途徑。另外,應使企業認識到,綠色施工決不僅僅是為了環境保護、為了社會公眾利益,綠色施工涉及到施工企業自身的發展,與工程項目管理的投資、質量、進度目標密切聯系在一起。
2.3建立系統、科學的綠色施工法規和制度體系
目前,我國建筑法規應繼續加強對環境保護和資源節約等方面的規定,技術標準及規范也應繼續加強對綠色施工的要求,并不斷隨著新技術、新工藝的發展進行更新。應建立一些利于推進綠色施工的制度,如:針對政府投資的建設項目,可在招標文件中明確要求承包商應在投標書中說明的有關可持續發展的方案,并在工程承包合同中予以約束;可提出承包商應通過IS014001環保認證的要求;對于其它社會投資項目則可通過稅收、獎勵等制度促進綠色施工的應用;鼓勵業主將綠色施工準則納入施工圖紙和技術要求中,將環境等責任加入建造合同,并在建造期間監督承包商加以遵守。此外,還可建立綠色施工責任制、施工單位的社會承諾保證機制、社會各界共同參與監督的制約機制;可將承包商運用綠色施工技術的程度,作為工程評標和評優的依據;可將一些“文明施工”管理辦法完善為“綠色施工”或“綠色文明施工”管理辦法,使其范圍更廣,內容更豐富;應進一步完善施工中的保險與索賠制度,為綠色施工創造良好的運行環境。
2.4加強施工階段可靠性研究,建立“綠色施工”評價體系
(1)通過對施工現場的調查,初步分析了施工過程中出現的各種荷載;根據施工過程中混凝土強度隨時間不斷變化的特點,分析了鋼筋混凝土受彎構件和受壓構件抗力的變化過程,并以獨立增量過程為基礎,提出了施工期結構抗力的隨機過程模型,給出不同時刻結構抗力的相關函數。
(2)根據施工過程中結構的形狀、混凝上材料的性質(強度、彈性模量)以及施工荷載隨時間變化的特點,分析了施工期鋼筋混凝土結構的抗彎和抗沖切可靠度,研究了支撐方案、施工周期以及可變荷載與永久荷載之比對施工期結構可靠度的影響。
[中圖分類號]TU-1[文獻標識碼]A[文章編號]1009-9646(2011)08-0038-02
一、建筑空間的擴展
用地緊張、生存空間擁擠、交通堵塞、基礎設施落后、生態失衡和環境惡化等“城市病”給人類居住帶來了很大的影響,也制約了經濟和社會的進一步發展,成為現代城市可持續發展的障礙。因此,人類為了爭取生存,土木工程的未來至少有以下五個發展方向:
1.向高空延伸
作為城市發展的產物之一,高層建筑物不僅在數量上越來越多,而且在高度上也越來越高,與地面高空發展相對應。日本擬在東京建造800.7m高的千年塔,它在距海約1.25英里的大海中,將工作、休閑、娛樂、商業、購物等融于一體的抗震豎向城市中,居民可達5萬人。中國擬在上海附近的1.6公里寬,200m深的人工島上建造一棟高1250m的仿生大廈,居民可達10萬。印度也提出將投資50億建造超級摩天大樓,其地上共202層,高達710m。
2.向地下發展
地下空間的開發也有著巨大的吸引力,原因在于目前城市地下空間開發不需要支付或支付很少土地費用。城市地下空間是一個十分巨大而豐富的空間資源,如果得到合理開發,其節省土地資源的效果是十分明顯的,另外工程實踐也表明地下空間開發在一些大城市條件已基本成熟,而且是現代城市開發的必然趨勢。1991年在東京召開的城市地下空間國際學術會議通過了《東方宣言》,提出了“21世紀是人類開發利用地下空間的世紀”,建造地下建筑將有效改善城市擁擠、節能和減少噪聲污染等優點。
3.向海洋拓寬
為節約使用陸地,圍墾、拓岸工程和建造人工島都可以充分利用海洋資源,為將來大的近海城市建造人工島積累了科技經驗和準備力量。阿拉伯聯合酋長國首都迪拜的七星大酒店也建在海上,洪都拉斯將建海上城市型游船,該船將長804.5m,寬228.6m,有28層樓高,船上設有小型噴氣式飛機的跑道、醫院、旅館、超市、飯店、理發店和娛樂場等。
4.向沙漠進軍
全世界約有1/3陸地為沙漠,每年約有600萬公頃的耕地被侵蝕,這將影響上億人口的生活。世界未來學會對下世紀初世界十大工程設想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。在缺乏地下水的沙漠地區,國際上正在研究開發使用沙漠地區太陽能淡化海水的可行方案,該方案一旦實施,將會啟動近海沙漠地區大規模的建設工程。
5.向太空邁進
早在1984年,美籍華裔林銅柱博士就提出了一大膽設想,即在月球上利用它上面的巖石生產水泥并預制混凝土構件來組裝太空試驗站,這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。由于近代天文學宇航事業的飛速發展和人類登月的成功實現,人們發現月球上擁有大量的鈦鐵礦,在800℃高溫下,鈦鐵礦與氫化物便合成鐵、鈦、氧和水氣,由此可以制造出人類生存必需的氧和水。預計21世紀50年代以后,空間工業化、空間商業化、空間旅游、外層空間人類化等可能會得到較大的發展。
二、超大型工程的修建
隨著新材料、新結構、新工藝、新施工方法的出現,人類將有可能從事更大規模的土木工程建設,從事土木工程的人們將為改造世界做出新的貢獻,取得新的突破。西班牙與摩洛哥之間的直布羅陀海峽割斷了歐洲和非洲大陸的交通,至今人們已經提出了多種聯絡線方案。如全長30km,最大主跨為2000m的吊橋方案;全線長14km,最大主跨為5000m的吊橋方案;也有的提出采用最大主跨為5000m的海中浮游式橋梁方案等。對馬海峽的地下隧道工程、白令海峽的填筑等也是世界上醞釀中的超大型工程。
三、高性能材料的發展
鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。高性能混凝土及其他復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。高輕質材料的出現,比如比鋼質量更輕但是性能卻更好的鋁合金的使用以及鎂合金和玻璃纖維增強塑料的使用等,為現代土木工程建設的新趨勢提供了材料基礎。具體體現,就是超高建筑和超大型工程的修建。
四、計算機應用
隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映世紀情況,從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經濟效益。由計算機技術和力學的結合產生的新的計算理論和計算手段和新材料的結合。計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現,為結構形式的革新提供了有利條件。
五、新管理技術和運營方式的采用
建筑業的工業化是建筑業發展的必然趨勢。要正確理解建筑產品標準化和多樣化的關系,盡量實現標準化生產。要建立適應社會化大生產方式的科學管理體制,采用專業化、聯合化、區域化的施工組織形式。同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。
六、結構形式
計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現,為結構形式的革新提供了有利條件??臻g結構將得到更廣泛的應用;不同受力形式的結構融為一體,結構形式將更趨于合理和安全。
七、新能源和能源多極化
能源問題是當前世界各國極為關注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題,這也對土木工程提出了新的要求,應當予以足夠的重視。
[1]葛曉紅.新華.知識經濟時代下土木工程之進展[J].三明職業大學學報.1999年,第4期.
[2]呂志濤.新世紀的土木工程與可持續發展[J].江蘇建筑.2003年增刊(總第92期).
二、土木工程的發展現狀
我國的土木工程建設從20世紀50年代起一直沒有停過,且發展很快,尤其在近年來,發展極為迅猛,幾乎整個中國成了一個大的建設工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現,新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。發展之快,數量之巨,令世界各國驚嘆不已。
截止2000年底,我國鐵路運營路程已達6.78萬公里,居世界第4位,亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方而發展。同時,我國也在積極建造高速鐵路,武漢至廣州的高速鐵路運營時間僅需4小時。此外,磁懸浮列車也在發展。橋梁工程也取得了驚人的成就,伴隨著橋梁類型的不斷翻新,主跨跨度一再突破。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標志著我國的大跨結構達到了一個新的水平,己跨入世界水平先進行列。目前,我國己建成千米以上大橋3座、800m以上大橋8座、600m以上大橋15座、400m以上大橋40座,重慶萬縣單孔跨度達420m的鋼筋混凝上拱橋更引起世界同行的莫大興趣。在水利建設方面,50年間全國興建大中小水庫8.6萬座,水庫總蓄水量4580億立方米。建設和整修大江大河堤防25萬公里,目前防洪工程發揮的經濟效益達7000多億元。在大壩建設方面,我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州鳥江渡大壩、四川二灘大壩等水利工程。
三、土木工程的發展趨勢
(一)高性能材料的發展
鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規范;如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。
(二)計算機應用
隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映實際情況,從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經濟效益。
(三)環境工程
環境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發展密切相關,又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。
(四)建筑工業化
建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產方式上。解放后大規模的經濟建設推動了建筑業機械化的進程,特別是在重點工程建設和大城市中有一定程度的發展,但是總的來說落后于其他工業部門,所以建筑業的工業化是我國建筑業發展的必然趨勢。要正確理解建筑產品標準化和多樣化的關系,盡量實現標準化生產;要建立適應社會化大生產方式的科學管理體制,采用專業化、聯合化、區域化的施工組織形式,同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。
(五)空間站、海底建筑、地下建筑
早在1984年,美籍華裔林銅柱博士就提出了一個大膽的設想,即在月球上利用它上面的巖石生產水泥并預制混凝土構件來組裝太空試驗站。這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。隨著地上空間的減少,人類把注意力也越來越多地轉移到地下空間,21世紀的土木工程將包括海底的世界。實際上東京地鐵已達地下三層:除在青函海底隧道的中部設置了車站外,還建設了博物館。
(六)結構形式
計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現,為結構形式的革新提供了有利條件??臻g結構將得到更廣泛的應用,不同受力形式的結構融為一體,結構形式將更趨于合理和安全。
(七)新能源和能源多極化
能源問題是當前世界各國極為關注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求,應當予以足夠的重視。
此外,由于我國是一個發展中國家,經濟還不發達,基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續發展的要求,所以在基本建設方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業活動中,都應考慮可持續發展。這些專業活動包括:建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設,海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。
參考文獻:
工程施工實習實訓主要包括施工技術的模板工程、鋼筋工程、混凝土工程、砌體工程的操作性實訓和現場管理的單位工程施工組織設計兩大部分,它是土木工程專業培養方案中的專業關鍵必修課,是實踐性、綜合性都很強的課程,有別于其他選修類別的課程。然而,目前我國土木工程施工類課程教學普遍存在著較大的困難和問題,主要表現為如下幾方面。
1.教學內容滯后于現行規范、工程實踐。土木工程施工教材內容陳舊,技術落后,沒有與時俱進,緊跟現行法律和規范,貼近工程實踐,沒有形成較好的課內課外相結合的有層次的互動式的施工類課程教學體系。例如,2009年國家出臺了《建筑施工組織設計規范》(GB/T50502-2009),盡管是推薦性規范,但是在《土木工程施工》教材中講述的仍然是50年代施工組織設計內容。
2.在課堂教學方法和教學手段方面。由于土木工程施工課程的實踐性、綜合性和理論跨度大等特點。施工課基本是采用課堂教學方式,以教師講授為主,這樣傳統的教學模式非常陳舊,沒有調動起學生的學習積極性,教學效果一般較差。盡管有的教師運用多媒體教學手段,收集大量的圖片、動畫資料,然而,由于時間與空間的限制,學生也很難觀察到施工的全過程。
3.施工生產管理實訓方法和手段方面。土木工程專業是一個實踐性很強的工科類專業,實踐教學環節效果的好壞對畢業后學生適應社會工作及動手操作能力尤為重要?,F在全國高校土木類院校的培養方案實習分為施工生產實習3周,畢業實習3周,條件好的學校有3周的實訓,以老師根據教學安排事先聯系好實習單位,在規定時間內集中組織學生到工地去參觀、見習,由現場技術人員和老師對工程概況及施工技術進行講解,然后由學生自己去尋找實習單位,這種放羊式的教學方法,使得實踐環節流于形式,效果極差。
4.在實習實訓教學環境方面。實習實訓教學資源的不足是長期困繞《土木工程施工》實踐教學質量提高的難題。時代的發展和科技的進步對實驗教學提出越來越高的要求,對學生創新思維和實踐能力的培養需要一種趨于個性化的教學,需要占用更多的實驗、實習實訓教學資源。而這種矛盾可通過仿真技術的應用得以緩解,運用計算機仿真技術軟件,可模擬環境情境,學生通過仿真實習實訓后,對實訓的整體到局部建立起直觀感性認識,學生可不受實際實訓條件和時間限制進行實驗、實習實訓方案設計。虛擬仿真技術和實際情境實驗結合的模式可合理有效配置教學資源,解決實踐課時少的問題,改善教學條件,形成多元化的教學環境[4]。
二、土木工程施工實習實訓教學內容和方法
針對以上土木工程施工教學的現狀,對土木類學生進行市場調研,采取一系列教學措施,利用仿真技術在施工實習實訓中的3D技術和教學調研取得的成果帶到課堂上,采取“理論實踐一體化”教學方法,以實踐技能教學為主線,重視理論聯系實際的教學原則,是提高學生綜合執業能力和技能的有效的教學方法。
1.加快虛擬仿真實訓教學的規范化和標準化建設。2003年我系申報了我校教學科研項目《以軟手段模擬硬設備開展多媒體輔助混凝土結構實驗教學的研究》,現已獲批。該項目研究的主要目的就是要研制一個適合土木工程專業實訓教學的實驗教學軟件,越來越注重虛擬仿真技術實訓教學的應用研究。基于虛擬仿真技術具有人機交互,寓教于樂,直觀形象,便于記憶,實現互聯網,場景逼真體驗等優點,規范化、標準化的實訓教學引入虛擬現實將大大激發學生的學習興趣,增強求知的渴望和好奇心,避免傳統教學模式課程教學機械、沉悶的現象[5]。
2.利用虛擬仿真技術進行施工安全控制。由于土木工程施工過程的復雜性和危險性,建筑企業從業人員流動性大、安全意識差等情況已經成為建筑企業保證工程質量、安全施工、安全管理的一個十分棘手的問題。土木類施工實訓實習多數高等院校都是把實習生安排到與建筑施工企業校企結合的工程項目。而工程項目現場安全隱患較多,一般建筑企業都不愿意學生在現場實訓過程中的親自動手操作,加上目前法律法規不夠完善,最害怕實習生在建筑施工現場出現安全事故。目前虛擬現實技術主要應用在課堂講解演示與試驗實踐教學環節中,而利用它進行施工過程安全控制,規范施工企業安全生產管理,提高建筑施工企業安全生產管理水平,預防和減少減少安全事故的發生,實現標準化安全管理,這也是將虛擬現實技術用于安全管理的基礎[6]。
3.注重VR系統設計和實訓師資培養。虛擬仿真技術(Virtualreality,簡稱VR)又稱靈境技術,是以沉浸性、交互性和構想性為基本特征的計算機高級人機界面。VR系統的建設和發展,師資隊伍建設是關鍵,講授土木工程施工這門實踐性極強的專業課,除了需要系統的專業理論外,還要有一定的施工實踐經驗。而培養出既熟悉工程施工專業知識,又有較好的計算機應用能力的實訓指導教師是開展虛擬仿真技術的必要條件。開展虛擬仿真實訓實驗,在實訓之前要做好充分的準備工作,進行實訓教學科學周密的策劃設計過程,更需要實訓指導教師在教學理念和教學能力上具備創新能力。利用學校青年教師工程實踐培訓機會,首先安排擬講授施工課的青年教師到施工企業信息管理中心兼職鍛煉,時間不少于一年,彌補實踐經驗的不足。與此同時,可考慮與企業合作進行虛擬仿真實訓教學軟件開發和設計,力爭構建具有工程特色的土木工程施工課程教師隊伍,即雙師型的施工課教師隊伍,以滿足施工授課的需要。
4.實習實訓前做好充分準備。施工生產實習實訓前由教研室充分論證做好實施方案,采用集中和散點方式,時間安排從大三第六學期末的倒數第三周開始,至第七學期第二周結束,其問包含一個暑假,共計十周左右時間,學生可在此期間靈活安排完成生產實習任務。在實習之前,除了實習指導教師會安排學生按照實綱的要求完成實習各項任務外,土木工程施工任課教師還會專門為學生布置部分工作,即要求每個實習實訓小組(3~5人),根據自己的實習內容制作一份多媒體課件,內容主要是在施工實習過程中,學生認為比較新的施工材料、工藝以及施工管理方法和措施。開課前提交給任課教師,并隨時準備在土木工程施工理論授課時講授。通過此種形式鍛煉了學生總結工程實踐經驗的能力,培養了學生的團隊意識,同時學生提交的多媒體課件還豐富了任課教師的教學素材和內容,及時更新的案例會更加吸引學生的注意力,有利于改善教學效果。
前言
土木工程施工技術是工程建設的重中之重,不僅關系到工程到整體質量,也關系到人們的生產生活。因此我們要不斷推進土木工程施工技術的發展,在傳統技術的基礎上不斷創新,提高土木工程施工質量和水平。
一、土木工程主要施工技術
1.地基基礎施工技術
在實際的地基基礎施工中,施工人員經常采用的樁基施工方法,在設計的時候可以分為兩種極限狀態,即正常使用極限狀態及承載能力極限狀態。在樁基基礎施工的過程中,首先應該根據實際情況選擇相應的樁型,提前制定樁吊的雙吊點和單調點的設置位置,堅持遵守吊點處的負彎矩相等原則以及吊點跨間正彎矩相等的原則進行布置。除此之外,施工人員還應該對在預制樁吊運的過程中可能會受到的振動和沖擊進行充分的考慮,從而保證樁基基礎施工技術能夠得到有效的開展。
2.混凝土結構施工技術
混凝土結構施工技術主要包括有預制法和現澆法兩種方式。預制法在施工地點的附近設置一個澆筑模具,其周圍的支架具有穩定性的特點,并且施工成本低,澆筑的混凝土質量比較高。而現澆法是在通過混凝土結構的支撐作用、粘性特征等對支撐模型進行創建。從整體上來說,兩者方法的施工質量基本都是相同的,但是預制法的施工效率比現澆法的高一些。由于預應力筋具有較強的拉伸強度,因此現澆法也適用于預應力混凝圖結構中,并按照一定的施工順序進行合理的施工,即可。
3.鋼結構的施工技術
鋼結構的施工技術需要在施工前做好準備工作,主要有施工現場的清理、道路的修建、構建的運輸、裝備的檢查等。鋼構件按照順序先后送入施工下場后,應該存放在起吊的位置,并采用一定量的木枕墊底。在吊裝前,應該嚴格檢查構建的位置和標準號,保持其表面清潔干燥。在鋼結構的施工過程中,最重要的環節還在于鋼結構間的連接處,主要包括有焊接、螺栓連接等。在處理問題時需要注意兩個問題,第一個是連接的方式,另一個是連接的位置,如果選擇不當,會埋下嚴重的安全隱患。
二、土木工程施工技術中存在的問題
1)理論研究不夠成熟 現階段我國土木公路工程施工技術理論研究還不夠成熟,不能夠適應工程建設的需要。目前我國對土木工程施工技術的理論研究大多是一般性基礎理論或應用性理論的研究,而缺少系統的集成和有價值的實際應用。
2)管理措施不完善 土木工程一般較為負責繁瑣,工程任務繁重,工作量大,因此對人力物力管理上要求極高,所以,一項土木工程必須要有健全的管理措施。
但是,在實際項目操作過程中,大多數土木工程都缺乏完善的管理措施,由此對
土木工程施工技術帶來許多不良影響。
3)驗收檢驗標準不規范 由于我國土木工程還處于發展階段,管理體制發展還不夠成熟,因此,對于工程的驗收檢驗標準缺乏規范性。驗收檢驗標準的規范,不僅關系到土木工程的長期穩定發展,而且關系到工程的整體質量和實際操作問題,所以,規范土木工程驗收檢驗標準是目前急需解決的問題。
三、土木工程施工技術處理措施
1.深基坑支擋技術的應用
隨著高層建筑技術的迅速發展和現代抗震與人防新要求的提出,再加上人們對地下空間的利用越來越廣泛等多種因素的促進下使得深基坑支擋技術的運用越來越廣泛。深基坑支擋技術的應用為土木工程建設帶來了很多好處,例如地下連體墻和永久性的柱子以及地下室墻一體化等深基坑支擋技術的應用,不僅大大提高了工程施工速度,而且增強了投資效果,節約了資源,進而使工程獲得良好的技術經濟效益。
2.鉆孔灌注樁技術的應用
由于鉆孔灌注樁技術施工工藝已較為成熟,且承載了高,適用范圍廣等優點被廣泛應用與土木工程建設當中。鉆孔灌注樁是指在施工現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或是人力挖掘等方式在地基中形成樁孔,并在其內部放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。值得注意的是,施工方要加強對施工階段的樁基檢測,這樣可以有效避免質量施工的發展,并能夠及時采取補救措施,減少給工程帶來的經濟損失。
3.新型預應力技術的應用
新型預應力技術主要應用于土木工程中的特種結構、預應力混凝土橋梁以及大跨度建筑工程結構當中,是一種新興技術。新型預應力技術具有易于操作、預應力摩擦損失小小等優點,有效提高了土木工程施工技術水平。
4.加大對土木工程施工人員的培訓力度
土木工程施工技術的操作主體是施工人員,所以要加大對土木工程施工人員的培訓力度,提高施工人員的綠色施工意識,使他們能夠充分認識到可持續發展的意義。這樣不僅有利提高土木工程施工人員的技術水平,提高他們的基礎素質,還能促進綠色施工的發展。
5.重視創新與實踐研究,提高施工技術水平
雖然我國土木工程施工技術在不斷發展,但與發達國家相比仍然有很多不足。因此,要想提高我國土木工程施工技術水平,就必須重視創新與實踐的研究。政府和企業要加大對土木工程科研人才的培養和投入,在實踐的基礎上促進新興技術的研發,使之更加符合社會和企業的需求。
四、土木工程施工技術的未來發展
無論是在設計階段還是在施工階段,土木工程施工技術都在其過程中發揮著不可替代的作用,設計人員的設計意圖在很大程度上都是依靠土木工程的施工技術而實現的。因此,在一般情況下,施工技術是否標準規范直接決定著設計人員的設計目的是否能夠實現。對于施工來說,每個工程就像一個系統工程,受到諸多因素的影響,例如地質條件、水文條件、氣候條件、資源條件、材料條件等,同時在這期間還存在著實際狀態與理想狀態之間的區別性。因此,施工技術需要在施工過程中,對每個施工環節進行識別、檢查、調整、處理以及預測等,盡量不出現誤差或者是在最小的誤差范圍內設計出最優的目標。土木工程施工技術隨著我國科學技術和社會經濟發展而不斷進步和提高,并且隨著時間的流逝,其具有越來越多的意義,為了能夠緊跟時展的腳步,土木工程施工技術也在不斷的進步和改革。目前,土木工程施工技術為我國社會帶來了翻天覆地的變化,這不僅僅需要傳統施工工藝的支持,還需要利用現代先進的科學技術對建筑進行更好的施工,從而不僅可以根據我國社會的實際需求對土木工程的施工技術進行改進,而且還能夠進一步對土木工程的施工技術進行高效利用,進一步大力推動我國社會經濟的發展與前進。
結語
總而言之,土木工程的施工技術是不斷隨著我國社會的發展而不斷得到成熟和提高的一項技術。目前,土木工程施工技術,不僅為人人們的居住條件和居住安全提供重要的保障條件,而且還在很大程度上促進了我國社會又快又好的發展。所以,要想使得建筑工程的安全和質量得到有效的保證,我國還需要不斷提高對土木工程施工技術的重視程度,將現代先進的科學技術與施工技術有效的結合起來,從而提高土木工程施工技術,為我國作出更大的貢獻。
參考文獻:
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2015)04-0337-01
在一定程度上說,土木工程這是我們生活和生存的物質基礎,其大大推動了人類文明前進的腳步。但是,土木工程也是消耗能源和資源最為嚴重的行業,在人類面臨著資源、能源緊張的今天,對于土木工程技術的創新是可持續發展的一個重要途徑。
一、土木工程的施工技術
1.深基坑支護設計
對于建筑的深基坑支護設計,就目前而言,一般并不包括在施工圖合同內容中。設計單位根據建筑總平面圖所標定的、相鄰既有建筑物或構筑物的分布情況,結合基坑側壁的土質和高度,在旋工圖上提出有關支護的原則性意見和建議;具體的工作則由施工單位自行解決或另行委托專項支護設計。
據了解,目前已經有專業的計算機應用程序在深基坑支護設計中得到應用,只是相當比例的設計院沒有配備;這其中固然有技術風險與經濟收益不相稱的實際因素。但這種現狀與當今深基坑支護技術的發展趨勢、以及城市施工現場條件嚴重背離,對設計人員消化吸收新的支護技術尤其不利,應當引起設計院管理層與設計人員的重視、并盡快加以改進。
2.鉆孔灌注樁基礎
高層建筑普遍采用的鉆孔灌注樁基礎的設計,通常設計人員在施工圖上一般對施工機具的選用并未加以明確限定,任由建設單位選擇;而建設單位從節省造價的出發點考慮,最終選擇的工程樁成孔機具多是渦錐鉆,且實質上是以個體單機為單位的渦錐鉆。結果導致施工圖上標明的工藝指標難以做到嚴格控制,不可避免地出現較多數量問題樁,樁承載力也不能充分形成;至于工作面的整潔更是無從談起,爛泥污水充斥基坑,施工進度緩慢。
事實上,更加先進的施工工藝―旋挖―已經投入應用;考察新技術開發區某些施工現場,由于采用了先進進口旋挖機具:(1)設備和旋工工藝先進、人為不確定因素很少,使成孔質量得到了充分保證,樁孔的垂直度、孔底清渣程度等各項指標非常令人滿意。(2)對比于同樁徑、同樁長的渦錐成孔樁,單樁極限承載力一般要提高將近百分之四十至五十(靜壓檢驗數據),這足以抵消因機具費用較高而增加的單樁造價;折算成單位極限承載力造價,則兩者接近或持平。(3)對比某兩個基坑作業面面積相近的工地,兩臺旋挖機具日成樁數與最大密度排布的渦錐成樁數量相當(均為18根),而且前者提出的泥土即時可以裝車運出工地,綜合效率高于后者。(4)施工現場異常整潔,地面無泥,只有少量的清水可很容易地有組織排除?;谝陨系膶Ρ?,本人認為,旋挖成樁工藝的先進性十分明顯;設計人員應該在施工圖上明確對先進施工機具的選擇。同時又因為旋挖成樁單樁成本較高,應注意提出較全面的對比數據,以說服建設單位接受。
3.砌體工程施工
原則:對孔、錯縫、反砌。砌筑施工時,砌塊應底面朝上砌筑(反砌―易于鋪放砂漿和保證水平灰縫砂漿的飽滿度這也是確定砌體強度指標的試件的基本砌法),從轉角或定位處開始砌筑,內外墻應同時砌,縱橫墻交錯搭接;對孔錯縫搭砌,個別情況下無法對孔砌筑時,可錯孔砌筑,但搭接長度不應小于90mm。若不能保證此長度應在灰縫中設拉結鋼筋。砌體臨時間斷處應砌成斜槎,斜槎長度不應小于高度的2/3。若留斜槎有困難,除轉角處外也可砌成直槎,但必須采用拉結網片或其他措施,以保證連接牢靠。砌體的灰縫應做到橫平豎直、砂漿飽滿,嚴禁用水沖漿灌縫。
二、土木工程的發展趨勢
1.深基坑施工技術
深基坑施工技術是為了保證土木工程地下結構安全、保證基坑周圍環境安全而采取的對周邊環境加固、支檔的措施。由于我國高層建筑的增多,深基坑施工技術越來越得到業界的重視,目前有兩個方面得到了較大發展:
1.1樁-樁一錨支擋體系:深基坑施工技術的創新之一就是樁錨支擋體系的應用,對于深掘深度較深的土建施工,如果土質情況差、開挖深度大、坑壁巖石涌透性大時,往往會采用這種方式進行灌注樁加預知應力錨桿體系。采用套管水沖法成錨工藝。但是,這種施工體系由于難度較大,一般施工效率低下。
1.2支擋與承重結構一體化:在土木工程施工過程中,用于臨時支擋的樁、地下連續墻和永久性柱以及地下室墻一體化后,實現支擋與承重結構一體化。一體化的承重與支擋系統既能夠滿足支擋的需要和承重要求,又能夠提高施工速度,節約資源、能源,提高建筑施工工程的社會效益,從而保證企業的經濟效益。
1.3鉆孔灌注樁基礎施工技術。我國鉆孔灌注樁基礎施工技術是隨著高層建筑數量增多而逐漸發展起來的,在目前較為成熟的建筑工程施工過程中,鉆孔技術已經能夠在完善的圖紙中顯示標注,而各單位也會通過自我需求運用現代化的技術和手段對施工設備、材料、工藝進行選擇和應用,因此,鉆孔灌注樁基礎施工技術在這樣的需求下更顯得明確和規范,并且正趨于更完善與成熟。另外,旋挖作為鉆孔灌注樁施工技術運用更加先進的施工工藝已經投入使用,使成孔質量得到保證,并且能夠減少不確定因素對施工質量的影響。
2.預應力混凝土技術
體外預應力是混凝土結構表現的受力特征,依靠這種結構特性,施工人員可以轉變體外預應力大小,簡化結構操作復雜程度。對大跨度建筑結構而言,體外預應力不僅可以增強結構的應力拉強,還能將保護鋼筋混凝土的內部結構性質,使其在巨大破壞力下,依然保持穩定結構。雖然混凝土受力情況是可控制的,但是由于混凝土材料、結構、性質比較單一,所以如果預應力變化頻繁,則鋼筋的結構強度也會受到影響。為此,施工人員必須采用粘結工藝,將未粘結結構融合在一起,讓它可以統一承受張拉應力。粘結工藝操作簡單,不僅能夠穩定混凝土結構,還能為土木工程帶來巨大的成本效益。
3.建立健全“綠色”管理體系和施工制度
為了進一步的確保建筑工程的“綠色”技術和施工,一定要建立健全“綠色”管理體系和施工制度。在相關政府部門的統一監督和領導之下,統一建筑單位和施工人員的思想認識,及時出臺相關管理體系和施工制度,加強多行業、多方面之間的協商和溝通,完善“綠色施工”的制度保障,有效促進綠色施工的開展。
三、結束語
綜上所述,土木工程施工技術在工程實踐中有著重要的地位,其建設是一項綜合性的工程,尤其對質量和安全性要求很高,這些都取決于施工技術。因此,在土木工程的發展中,施工技術也必須進行不斷的發展和創新。進一步發展高新技術,強化健康監測,建立健全“綠色”管理體系和施工制度。
中圖分類號: S969 文獻標識碼: A
1 前言
可持續發展是20世紀80年代提出的一個新的發展觀,它的提出是應時代的變遷、社會經濟發展的需要而產生的。隨之我國也提出了走“可持續發展”道路。而就土木工程而言,土木工程活動是人類作用于自然生態環境最重要的生產活動之一。其中,工程設計施工過程均要消耗大量的能源,且不斷產生廢棄物,這些問題都將對生態環境產生惡劣影響。因此,土木工程作為國民經濟的支柱產業,我們既要大力發展,以滿足經濟社會發展的需要,也要注重環境保護,資源節約,推行可持續發展戰略。
人類在21世紀面對人口、資源、環境各方面的壓力,急需尋找有效的建筑材料來協調資源與環境的關系.使其既不浪費資源又能保護環境。為了達到上述目的,開發、生產和應用生態建材產品以及優化設計人居生態環境,是未來社會必須重視的研究領域,將越來越多地受到關注,并將成為生態建材未來發展的熱點。
2 土木工程設計階段的可持續發展
1、初步設計階段的可持續發展。初步設計屬于工程的概念設計階段,其設計方案對環境的關注程度直接影響了工程實體在施工、運行與最終拆除的各個階段對環境的影響。在保證 程安全、便利、舒適、經濟的基礎上,在工程規劃設計的各個環節引入環境概念,是一個涉及多學科的復雜的系統工程。規劃設計時必須結合當地生態、地理、人文環境特征,收集有關氣候、水資源、土地使用、交通、基礎設施、能源系統、人文環境等資料,力求做到工程與周圍的生態、人文環境有機結合,增加人類環境的舒適和健康,最大限度地提高能源和材料的使用效率,做到可持續發展。
2、技術設計階段的可持續發展。技術設計階段一般僅出現在大型的土木工程項目中,因為大型項目中的建設過程復雜,建設分工也比較詳細,為了更好地利用資源,在指定工期內完成工程,這就要求各工序間要統籌安排,各工種間要協調作業。也就是說,技術設計階段的主要工作是協調好各有關丁種之間的關系.使各工種之間能夠密切配合,編制出擬建工程所需的各有關工種的相關文件。做好該階段的工作,可以避免后續工作中遇到一些措手不及的問題,或是即使遇到問題也能夠做到有所準備、快速作出反應,從而順利完成整個工程,縮短時間,減少不必要的環境污染,真正做到可持續發展。
3、施工圖設計階段的可持續發展。施工圖設計階段的工作主要是確定全部工程的尺寸、材料、結構、構造、設備等,據此繪制出指導施工的圖紙、說明書、計算書和預算等。該階段的可持續發展問題同樣值得深入研究,比如:新型材料的采用以及研究方法的革新顯示出現有的規范明顯落后于時代的發展,要求我們必須及時對現行規范進行統籌修訂;研究開發優化設計軟件并積極開展優化設計,以使工程結構真正達到“安全、經濟”等等,這些均是施工圖設計階段可持續發展戰略所要做的工作。
3 土木工程施工階段的可持續發展
施工階段的主要工作概括來說就是做好施工準備工作和進行工程施工。施工準備工作的內容是:取得工程施工的法律依據,調查研究各種與工程施工有關的原始資料.施工條件及建設單位的要求,掌握工程的特點及關鍵,統籌合理地安排施工力量和施工現場.從計劃、技術、物資,資金、勞力、設備、組織、現場以及外部施工環境等方面為擬建工程的順利施工建立一切必要的條件.并對施工中可能發生的各種風險和變化進行預測并作好應變準備。在施工準備工作一切就緒后,在設計圖紙和相關合同文件的約束下,就可進行工程施工,在施工進行過程中,對施工進度、成本、質量與安全進行控制,同時不斷的對預先制定的相關組織設計文件進行校正,最終完成整個下程的施工。
土木工程施工階段的可持續發展的核心是業主設計單位和承包商應當識別場地內現有的自然,文化和建筑物特征,并通過合理的設計,施工和管理工作將這些特征保存下來。可持續的場地設計對于減少這種干擾具有重要的作用。就工程施工而言,承包商應結合業主、設計單位對承包商使用場地的要求,制訂滿足這些要求的、并能盡量減少場地干擾的施工組織計劃。計劃中除了要明確工期進度,勞動力、資金,設備和場地布置等措施外,還應明確以下幾點:場地內哪些區域將被保護,哪些植物將被保護,并明確保護的方法.怎樣在滿足施工、設計和經濟方面要求的前提下,盡量減少清理和擾動的區域面積,盡量減少臨時設施和施工用管線。具體來看,則需要從以下幾個方面去保證土木工程施工階段的可持續發展。
3.1節約水資源。通過監測水資源的使用,安裝小流量的設備和器具,在可能的場所重新利用廢水或者循環利用生產用水等措施.來減少施工期間的用水量,降低用水費用。
3.2節約電能。通過監測利用率,安裝節能燈具和沒備、利用聲光傳感器控制照明燈具,采用節能型施工機械,合理安排施工時問等降低用電量,節約電能。
3.3減少材料的損耗。通過更仔細的采購,合理的現場保管,減少材料的搬運次數,減少包裝,完善操作工藝,增加攤銷材料的周轉次數等降低材料在使用中的消耗,提高材料的使用效率。
3.4利用可回收資源。可回收資源的利用是節約資源的主要手段,也是當前應加強的方向。主要體現在兩個方面:一是使用可再生的或含有可再生成分的產品和材料.這有助于將可回收部分從廢棄物中分離出來,同時減少了原始材料的使用,即減少了自然資源的消耗;二是加大資源和材料的回收利用,循環利用,如在施工現場建立廢物回收系統,再回收或重復利用在拆除時得到的材料,這可減少施工中材料的消耗量或通過銷售來增加企業的收入,也可降低企業運輸或填埋垃圾的費用。
4結束語
在建筑施工中,最大限度地降低人為的能源消耗、提高資源的利用率、創造良好的使用環境、應對因自然因素影響的丁程腐蝕現象、做好土木工程結構的健康監測工作、加強結構的維護保養,延長結構的使用年限、制定周密的拆除計劃、控制建筑拆除對環境的影響,對拆除廢棄物進行綜合利用.對于土木工程可持續發展戰略來說,具有明顯而深遠的意義。
參考文獻:
Abstract: This paper analyzes the existing problems of the Chinese Civil Engineering, and discussed several common civil engineering construction technology for peer reference.Keywords: civil engineering; construction technology; problems; development
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
建筑業是國民 經濟的支柱產業,土木工程的施工涉及到國計民生,所以完善土木工程施工的質量管理是推動我國建筑業進一步發展的一項龐大復雜的系統工程。因此,土木工程施工企業要加強自身的思想道德建設,以強大的社會責任感建設優質的建筑物;政府的監管部門也要加強法律法規建設,維護建筑業的市場秩序,促進建筑業的良性競爭和發展。
1 當前我國土木工程存在的問題
1.1 現如今工程管理體制存在的問題。主要存在的問題是多頭管理,管理責任不能落實,缺乏對施工控制的高度重視,對特大型工程前期研究不夠,對工程的解剖不夠細致。要想解決這類問題,唯一的辦法就是實現設計、施工總承包的管理思想,使管理責任明確并得到落實。強調施工單位應采取主動控制,使責、權、利能夠達到系統的統一。
1.2 現如今如何能使理論研究適應工程建設的需要,由于施工控制涉及多個學科領域,特別是非線性分析、反饋分析、最優控制、系統識別、材性分析等,目前既有一般性基礎理論的研究,又有應用性理論的研究,但缺乏系統的集成和有價值的應用。
1.3 現如今工程應完善驗收標準與規范。有一些領域對施工控制缺乏概念和思維方式,更無標準可言。也有一些領域有一般性的標準,但對大多的創造第一的工程仍缺少足夠的科研準備。對于施工控制的標準如何提出,不僅涉及到長期發展問題,也涉及到一個可操作性的問題。但有一點就是要對沒有經驗借鑒的工程必須全面貫徹施工控制,避免出現重大決策錯誤。
2 深基坑支護設計
對于建筑的深基坑支護設計,就目前而言,一般并不包括在施工圖合同內容中。設計單位根據建筑總平面圖所標定的、相鄰既有建筑物或構筑物的分布情況,結合基坑側壁的土質和高度,在旋工圖上提出有關支護的原則性意見和建議;具體的工作則由施工單位自行解決或另行委托專項支護設計。據了解,目前已經有專業的計算機應用程序在深基坑支護設計中得到應用,只是相當比例的設計院沒有配備;這其中固然有技術風險與經濟收益不相稱的實際因素。但這種現狀與當今深基坑支護技術的發展趨勢、以及城市施工現場條件嚴重背離,對設計人員消化吸收新的支護技術尤其不利,應當引起設計院管理層與設計人員的重視、并盡快加以改進。
3 鉆孔灌注樁基礎
高層建筑普遍采用的鉆孔灌注樁基礎的設計,通常設計人員在施工圖上一般對施工機具的選用并未加以明確限定,任由建設單位選擇;而建設單位從節省造價的出發點考慮,最終選擇的工程樁成孔機具多是渦錐鉆,且實質上是以個體單機為單位的渦錐鉆。結果導致施工圖上標明的工藝指標難以做到嚴格控制,不可避免地出現較多數量問題樁,樁承載力也不能充分形成;至于工作面的整潔更是無從談起,爛泥污水充斥基坑,施工進度緩慢。
事實上,更加先進的施工工藝——旋挖——已經投入應用;考察新技術開發區某些施工現場,由于采用了先進進口旋挖機具:首先,設備和旋工工藝先進、人為不確定因素很少,使成孔質量得到了充分保證,樁孔的垂直度、孔底清渣程度等各項指標非常令人滿意。其次,對比于同樁徑、同樁長的渦錐成孔樁,單樁極限承載力一般要提高將近百分之四十至五十(靜壓檢驗數據),這足以抵消因機具費用較高而增加的單樁造價;折算成單位極限承載力造價,則兩者接近或持平。第三,對比某兩個基坑作業面面積相近的工地,兩臺旋挖機具日成樁數與最大密度排布的渦錐成樁數量相當(均為 18 根),而且前者提出的泥土即時可以裝車運出工地,綜合效率高于后者。第四,施工現場異常整潔,地面無泥,只有少量的清水可很容易地有組織排除?;谝陨系膶Ρ?,本人認為,旋挖成樁工藝的先進性十分明顯;設計人員應該在施工圖上明確對先進施工機具的選擇。同時又因為旋挖成樁單樁成本較高,應該注意提出較全面的對比數據,以說服建設單位接受。
4 發展展望
施工技術無論是在設計階段還是在施工階段都具有非常重要的作用,設計者意圖的實現往往取決于施工技術:因此,在一定條件下,施工技術的先進與否直接影響到設計者的意圖能否實現。就施工本身而言,任何一個工程項目都是一個系統工程,其施工過程受到地質條件、材料性能、氣候條件、荷載條件、現場條件、資源狀況等因素的制約。同時還存在著理想狀態與實際狀態的差異。因此,施工控制就是要進行實時識別、調整、預測,最終在允許的誤差范圍之內實現設計最佳目標。施工控制就是通過計算機系統模擬施工過程,求解其內力和位移,對預測值與實測值進行比較分析,若兩者誤差較大則進行調整,直到滿足設計要求。施工控制是施工技術的重要組成部分,但實施難度較大,涉及到不同材料、不同體系、理論分析、測試手段和現場組織等多個方面,實施中需要多方配合,協同工作。施工控制是施工階段宏觀質量和施工狀態宏觀安全的保證。例如某大跨空間結構屋安裝到位后的屋面成波浪狀態,竣工后不久發生漏水,高層建筑的水平構件與豎向過渡之間出現許多裂縫等等,工程事故盡管出現問題的原因是多方面的,但是一定程度上反映施工控制在宏觀上的失當。因此,施工控制是施工階段重要的保證,特別是對于大跨度、超高層、超深、復雜的結構則更為重要,必須貫穿于施工的全過程。另外,還對特殊的結構形式和特殊材料組成的結構施工控制具有重要意義。將對今后的施工技術和高質量的工程產品具有巨大的指導作用。
5 結語
隨著我國經濟的快速發展,我國的施工控制在部分領域已取得一定的成果,而在我國土木工程領域,還處于剛剛起步階段。隨著我國工程水平的不斷提高,施工控制及施工力學將不斷走向成熟,并將不斷應用到工程的建設之中,為工程建設服務。通過上述分析應該看到施工過程的分析與傳統意義的力學分析存在一定的差異,定義施工力學存在著其發展的必然,也使得施工過程的研究進入一個科學的數字的發展階段。由于施工過程中的差異,在結構終態中的殘余內力和殘余變形存在較大的不同。施工控制技術不僅應該考慮機械設備的配置、勞動力、工序的安排,還應該考慮最終完成的結構具有最小的殘余內力和變形。因此,施工工序的安排應該綜合考慮人、財、物以及結構的施工特征。施工力學的提出不僅解決了長期以來困擾施工過程的諸多問題,而且將為今后的施工技術研究提供依據,為施工目標的最終控制提供保障,將被動控制轉化成為主動控制應用于不同的工程領域。施工力學一定程度上可以使設計人員從施工角度考慮設計,也可以使施工人員從受力的角度考慮施工,從而使設計出來的結構內力與變形與實際完成的結構內力和變形盡可能一致,使材料的應用和結構形態更加合理,更加安全。
參考文獻:
[1] 張永濤.工程項目管理應抓好質量控制五要素[J].產業與科技論壇,2009,(02).
[2] 譚武,鄧小軍.施工企業工程項目質量管理信息化研究[J].中國建設信息,2010,(18).
[3] 王漢武.建筑工程的控制因素解析[J].內江科技,2011,(04).