时间:2022-07-11 22:40:56
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇土木工程师论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
1.1施工进度
土木工程建设过程中,需要在规定的工期内完成施工,而通过合理的工程建设措施,可以保证施工过程有序进行,在标准工期内甚至提前完成施工。但是我国土木工程情况特殊,总包及分包情况经常出现,在实际施工的过程中,没有进行规范的施工、检查、调查活动,导致施工进度经常受到影响。在工程外包后,分包单位根据不同时间、技术水平的差异,具体施工完成的时间也会出现较大差异。在建筑工程开始前,需要制定施工组织设计,在设计阶段,就需要进行施工进度控制的设计,但是采取工程分包后,许多工程项目被完全分割,而合同中往往不会规定具体的施工进度,或者合同中制订了进度要求,但是许多小型施工单位也没有了解工期延误的赔偿条件。受到这种因素影响,许多小型分包项目经常出现无法按时完工的问题,这种情况导致土建工程整体施工无法按照标准时间内完成,甚至会影响整体工程的按时交付,导致土木工程成本上升,降低投资方的整体经济效益。
1.2技术控制
在施工设计与实际工作阶段,技术都是其中最为重要的因素。施工技术代表了工程设计师的实际意图,而竣工效果则主要受到施工技术决定。所以,在进行土木工程施工时’需要使用先进的施工技术’才能保证土建施工的质量与效果。虽然我国对土建工程施工技术提出了较为全面的技术要求,但是在实际施工阶段’没有按照标准技术要求进行施工的事情经常出现,一旦施工技术指标发生变化,最终的建筑工程效果也会发生较大变化。在进行土木工程施工时,为了保证施工技术的效果,就需要采取科学的技术管理方法,保证施工过程满足技术指标的要求。在多数土木工程施工阶段,涉及到的技术内容较为复杂,这种复杂情况也会导致控制体系出现漏洞,施工监理部门主要工作方向就是核心部分的施工技术管理,但是却没有考虑现场环境、气候温度对施工技术造成的影响,最终导致技术控制效果下降。
1.3环境公害
在国民经济发展的过程中,人们对环保的概念不断加强,由于环境污染问题日益严重,尤其是雾霾问题已经成为人们重视的首要问题,在施工过程中必然会出现粉尘、杂物、有害气体、废土、高空坠物等问题。在环境问题产生后,城市居民不仅会受到生理上的影响,还会受到心理上的伤害,所以在进行土木工程施工前,需要全面了解工程施工可能造成的环境问题。许多企业并没有了解环境公害问题的重要性,或者刻意忽视了施工阶段带来的环境污染,也没有制定出相应的环境污染处理措施。
2土木工程管理问题解决措施
2.1施工进度控制合理的控制
施工进度是工程施工管理的核心内容之一。施工进度作为影响企业经济效益与施工质量的主要因素,必须保证项目建设速度满足合同要求,可以在规定时间内完成交付使用。而控制土木施工的主要方向,就是施工开始前,需要建立科学的施工进度计划,在施工计划中,需要将所有的施工项目纳入其中,并且将其中详细的进度内容进行标识。在施工开始前,需要详细检查分包单位签订的进度合同,并且明确规定具体的进度及工期,告知分包单位,如果延误工期需要进行的赔偿。在招投标阶段,就需要明确给出工程施工进度,帮助施工单位可以在施工开始前了解进度控制要求,并且制定出合理的进度管理方案,充分发挥出信息技术的优势,应用互联网技术完成施工管理工作。
2.2全方位技术控制
土木工程涉及的施工技术较为繁琐,在施工过程中,采取的技术管理方法十分单一,这种情况就会导致技术控制效果下降。采取全方位技术控制方法,建立完善的技术管理体系,配合计算机管理系统,对气候、地质、荷载、材料、资源等可能影响施工技术的因素进行综合管理,最终实现最大程度的施工技术控制。
2.3解决环境公害问题
为了避免土建施工造成严重的环境问题,需要在施工过程中采取下列措施:使用新型环保施工技术,通过技术的优势减少有害气体、废气物、粉尘、噪声等公害,在施工阶段配合科学的降噪声措施,以技术来实现材料控制,不仅可以降低施工周期,还可以降低施工过程出现的噪音;使用优质材料,尽量选择节能环保材料,一些建筑材料选择可回收材料,使施工过程不会出现严重的材料污染,而且使用优质材料,还可以避免施工安全隐患出现;加强施工监管,对每个可能出现环境污染的施工过程进行针对性管理’预防材料问题出现;使用新型环保施工设备’在提高施工速度的前提下,还可以做到不破坏周边环境的效果。
3结束语
随着科技与时代的发展,土木工程的施工技术也在不断地进步,为了能够更好地实现土木工程的长远发展,与当前主流的环保理念相结合,从而实现完善的工程施工体制,需要建立绿色的土木工程施工技术。
(一)绿色土木工程施工的基本含义分析
分析绿色施工技术以及期施工管理,首先需要明确绿色施工的基本含义。从广义的角度分析,绿色施工就是在保证施工质量以及施工安全的前提下,通过现代化的技术进行的工程施工。其中包括对周边资源的合理使用以及噪音、空气等污染指数的最低值为指标的施工理念。因此,绿色施工就是一种环保型施工,是未来发展的主要施工项目之一。
(二)提倡绿色施工的意义分析
绿色施工理念的提出,对于传统的施工产业并非是一种强大的冲击。实际上,绿色施工有着可持续发展的长远意义。在实际施工过程中,在传统的施工环境中,将绿色施工的理念引入,并且在传统施工的基础上进行改良与改进,从而既保证了施工的质量,又对资源进行了合理的利用,对环境进行了合理的保护。因此,对于绿色施工而言,有以下方面的意义:
(1)绿色施工是未来施工的发展方向
由于目前世界范围内,环境问题已经成为了主流话题,对于环境的保护以及对于资源的合理利用,都在一定程度上影响着人类的生存与发展进程。因此,未来的建筑施工应该能够以合理利用资源为重点,并且降低对周边环境以及空气的污染与影响,从而在最大的限度内提高了施工的生产水平,并且满足了人们的基本需求。
(2)绿色施工是一种全新的理念,解决了长久以来发展与环境直接的矛盾
人类发展必然需要对周边环境进行改造,但是由于发展初期的环保意识淡薄,人类为了满足生存而进行粗放式的开发,从而对环境造成了极大的破坏。因此,绿色施工的理念引入,实际上就是在提醒人们,只有保护环境,保护我们生存的地方,才能够真正地发展。
(3)节约型施工不再只是一种口号,而是形成了一种理念与体系
绿色施工的提出,让粗放型施工的模式开始遭受到冲击。实际上,在现实的生活中,我们的生活并非只是遭受空气污染,噪声污染现在也逐步成为了主要的污染源之一。因此,在进行施工的过程中,不考虑周边环境以及生活质量而进行的粗放施工,必然会遭到排斥。因此,为了能够更好地发展现有经济,提倡绿色施工是一种必然。
(三)绿色施工技术的发展
随着绿色施工的理念不断深入,绿色施工的技术也开始得以发展,并且是在实际的生产与开发中得到了很好的应用。那么,对于绿色施工技术的发展,应该从哪些方面进行分析呢?首先,对施工的现有进行分析与归类,从而保证传统施工的基本模式。绿色施工技术的发展,需要从现有施工技术中找寻基本的发展接口,从而实现传统施工与绿色施工的对接。传统的施工技术对于噪声的控制、运输材料的沙尘控制、水资源的防污染情况,甚至是包括光污染等都没有更好的防护体系。这就在一定程度上造成了对于周边环境的污染与破坏,尤其是目前一线城市雾霾严重,这与传统的粗放式施工也有着必然的联系。在这样的基本状态下,引入现代化的绿色施工技术是十分必要的。在绿色施工技术形成完成体系之前,绿色施工只是一种理念,是为了能够保证在施工的过程中,减少污染排放,合理使用周边资源。但是随着技术的不断发展,绿色施工技术开始有了初步的应用。其中对于噪声污染,建筑施工中引入先进的设备,并且制定了相关的绿色施工条例。施工人员在进行施工的过程中,也会有一定的施工参考标准。这样,施工技术就得以在传统施工的基础上得以应用和发展。其次,在不同的环境中,应该采用不同的绿色施工技术。依托实际情况进行施工技术的配置,能够在一定程度上完善绿色施工的效果,从而保证了绿色施工技术的实用性。例如,在城市城区进行施工的过程中,就要充分考虑噪声污染以及光污染的现象。总之,很好地实现绿色施工,是非常重要的。最后,绿色施工在未来建设中的发展将更为顺利。改造世界、发展经济、提高生活质量是一项长期的工作与目标,在进行绿色施工技术的推广的过程中,必然会受到生存居民的认可与支持。绿色施工技术在未来发展中,将会对环境影响降到最低,从而保证了生产与发展的协同性。
二、土木工程中绿色施工的管理分析
绿色施工技术在施工过程中的应用,获得了比较明显的效果。但是,如何能够更加科学有效地进行绿色施工,如何能够按照绿色施工的标准进行施工,就需要对绿色施工进行合理管理,从而保证在整个施工过程中,严格采用绿色施工技术,秉承绿色施工的理念。
(一)依托实际施工地形进行合理施工
在施工的过程中,管理人员需要对施工的环境进行合理分析,从而制定合理的施工方案。在实际的施工过程中,不同的地形需要采用不同的施工方案。例如,施工场地有地下水或者是施工频临居民区。那么,在这样的场地进行施工的过程中,就必须注意两个问题:第一就是地下水的防污染问题。在进行施工的过程中,要进行污水排放的专有渠道,进行合理的污水排放;第二就是要减少噪声污染的产生,因为周边居民区会受到噪声的污染,从而影响居民生活。此外,光污染也应该考量在其中。因为夜晚的光辐射还是很严重的,因此需要将工作使用的灯安装灯罩,减少晚上的光污染。
(二)秉承环保理念节约用水用电
节约环保是永恒的话题,因此在进行绿色施工的过程中,依然需要秉承节能减排的理念,在使用水和电的过程中,保证安全和正常施工的前提下,一定要节约用水、节约用电。这样不仅仅是对能源的节约,更是能够在一定情况下保证在施工的过程中,减少因为水和电造成的二次污染。总之,绿色施工的技术应用需要管理部门的监督执行,保证将绿色施工的理念应用到广大的施工队伍中,从而建立真正的绿色施工团队。
三、土木工程施工技术与设计的协作分析
土木工程的施工技术与施工设计,两者应该能够实现协同的作用。因为,在实际的施工过程中,往往施工环境和施工设计中存在一定的差异,造成无法实现合理化施工。因此,在施工设计的过程中,就需要及时做出修改,并且进行及时的更正。对于绿色的土木工程施工理念而言,需要重点强化绿色的理念。在施工的设计过程中,应该先进行实地考察,明确施工环境的合理性,然后根据施工环境进行绿色施工的设计。
(一)土木工程施工技术在施工条件方面与设计的协作分析
施工设计很多时候凭借的是经验,因为对于施工的设计师而言,已经有过太多的设计经验,这些经验足以拿过来进行活学活用,从而保证了设计的进度。但是,在施工方面,一定要对施工条件进行实地考察,从而保证在施工的过程中,不会受到设计的影响。因为在很多土木工程的施工过程中,一些突然的状况或者是环境的不合理设计,造成了在实际施工与设计施工有着很大的差异,这就造成了施工的阻碍,从而影响了整体的施工进度。因此,为了能够实现两者的协作与统一,就一定要先对土木工程施工的条件进行提前调查,并且将施工环境可能出现的一些意外情况进行设计,从而在遇到突事件的时候,也能够合理地进行安排。
(二)土木工程施工技术在施工理念方面与设计的协作分析
如上文所阐述,针对现代的施工条件,更多的是需要采用绿色的施工技术以及施工方案。在进行施工的过程中,设计方案中应该能尽量采用绿色施工的措施,从而保证在施工过程中的顺利进行。由于现代化的发展进程越来越快,造成了在一定程度上的阻碍。例如,在城市进行施工的过程中,出现的噪声污染以及沙尘污染,都会对周边的人们生活造成影响。因此,为了能够避免这样的事情发生,需要提前进行施工理念的设计,提倡绿色施工的设计理念,从而避免造成意外的损失。
四、强化土木工程质量控制的措施的必要性
建筑物筑建在哪个地域,当地的地矿环境好坏、气候情况等都是制约建筑工程质量的外部因素。而一般外部因素对建筑工程质量的影响作用都是无法改变的,例如,在我国四川或是云南多容易发生地震或是容易泥石流,那么这种恶劣的地质环境以及暴雨的冲刷就会给建筑物的筑建带来很大的局限性。每栋建筑物的筑起都是给人类遮风挡雨的,是给人们进行生活、学习、工作、娱乐等活动提供一个避风港的,如果建筑工程的质量不能承受起一定的负荷或是存在着质量隐患,那么人们的生活、学习、娱乐将不能正常运行,甚至可能因为工程质量问题而付出生命的代价。所以我们在对建筑工程质量进行把控时,建筑工程施工人员和监理方首先要严格律己,再去对工程施工中的质量问题做到细致入微,这样才能将建筑工程质量把关工作做到实处,故而强化建筑工程质量控制措施就显得尤为重要。五、土木工程施工后需对工程进行质量检测在建筑工程施工后,首先监理单位要求施工单位对整个施工工程进行质量自检工作,施工单位自检完毕后,监理单位再进行全面的复核,如果发现施工单位没有按照图纸严格作业的,将其详细的做好记录;若因为施工方的善意改动施工方案而给工程可能带来质量隐患的,监理单位不予验收签收;如果施工方是严格按照施工图纸进行施工作业的,监理方需连同建设方、施工方以及建设方一并对其工程进行验收确认。
五、结语
1.1粘土浆材。
粘土浆材主要的成分就是黏土和亚粘土,其最大的特点就是吸水性好、粘结力强,所以稳定性较高,因为粘土和亚粘土所含水的比例不同其粘结力和稳定性也存在较大的不同,所以在我们具体的使用之前,我们可以通过不同比例的搭配来进行粘土浆材的拌合,但是这种材料的使用也存在一个明显的不足,那就是其强度在一定程度上可能达不到一些特殊部位灌浆的要求,因此,有时我们通过在粘土浆材内添加一定量的水泥来提高粘土浆材的强度和应用效果。
1.2水泥基浆材。
水泥基浆材顾名思义就是主要采取水泥搭配而成的一种灌浆材料,我们都知道水泥的种类和型号也有很多,因此,采取不同的水泥型号配合而成的水泥基浆材在性能上也存在着明显的不同,一般说来,我们最为常用的主要是硅酸盐水泥,在配置的过程中添加一定量的二水石膏的话能够更进一步的加强其应用效果,但是这种浆材也存在一个明显的不足,那就是在注入的时候容易出现稀释现象,不容易被注入。
1.3化学浆材。
化学浆材是我们常常用到的第三种浆材,相对于前两种无机浆材来说的话,化学浆材一般粘度都很低,沉淀物少,固化时间可以人为地进行调节,主要用于一些裂缝的灌注,尤其是在一些地下灌注工程中使用的最多,并且由于其不溶于水的特性使得其耐久性能极强,但是这种化学浆材价格较高,并且还具有一定的毒性,一般来说不做单独使用。
2.土木工程灌浆技术的施工要求
灌浆技术作为一种新型的施工技术,虽然能够解决很多原有的施工技术所不能够解决的问题,但是其施工要求也更为严格,一旦要求达不到的话就很容易影响施工的质量,导致灌浆技术施工的失败。
2.1灌浆的压力因素。
灌浆施工中浆材流动的主要动力来源就是我们施加的灌浆压力,所以,灌浆的压力对于整个灌浆施工来说格外重要,尤其是对于灌浆的效果影响最为重大,因此,我们需要实现规划好灌浆施工所需要施加的压力大小,在计算的过程中我们还应该充分的考虑到浆材在流动的过程中因为周围的环境因素所造成的阻力对于压力计算的影响,尤其是在不同的地质中浆材的流淌扩散的阻力也是各不相同的,另外,不同材质的浆材所需要的压力也各不相同,一般说来,化学浆材所需要的压力比其他浆材要小得多,这就更需要我们进行事先的调查研究,最终确定一个最为恰当地灌浆压力,以便达到最好的灌浆效果。
2.2扩散半径和有效的扩散距离。
灌浆施工中浆材的扩散半径和扩散距离也是需要我们关注的,这里所说的扩散距离并不是指浆材实际的扩散距离,而是指的浆材的有效扩散距离,而能够影响到浆材的扩散半径和有效扩散距离的因素主要是地层的渗透系数和压力,此外,浆材本身的一些黏性和扩散能力也能够影响到其扩散的具体状况,所以我们可以参考这些因素后采用一些公式来进行计算,最终得出浆材扩散半径和有效扩散距离的约值。
2.3浆材的凝固时间。
最后,浆材的凝固时间也是需要我们注意的,浆材的凝固时间主要是由浆材本身所决定的,但是我们可以通过往这些浆材中添加必要的凝固剂来改变其固有的凝固时间,最终使其能够按照我们实现规划好的时间进行凝固,虽然我们一般对于浆材的凝固时间没有一个苛刻的规定,但是越符合科学凝固时间凝固的浆材越能够确保土木工程灌浆的效果。
3.土木工程的灌浆施工方法
在土木工程中灌浆技术的具体方法有很多,但是总的来看可以分为堵水防渗灌浆和加固灌浆两类,但是具体细分的话就包括很多的不同方法,具体来看的话,当前常用的主要有以下三种灌浆施工方法。
3.1填充灌浆法。
填充灌浆,这种方法主要应用在一些大型的灌浆施工中,尤其是对于一些地下洞穴的灌注最为合适,效果也最好。
3.2渗透灌浆法。
渗透灌浆法主要是运用到土木工程中的一些无法大范围的改变当地的地形和地质条件,进而采取的直接把配置好的浆材灌注到我们需要填入的裂缝当中,尤其是对于深层次的裂缝最为适用,此外,在一些砂砾层中也可以采取这种方法来进行浆材的灌注。
3.3压密灌浆法。
压密灌浆法从名称我们就可以看出,这种方法主要就是通过给浆材施加一定的压力使其浓度变大,进而增大其外侧的压力,最终迫使浆材进行地底层,这种方法对于一些粘质的土层最为适用。除了上述的三种常用的灌浆施工方法之外,还有很多的方法被应用在土木工程中的各种不同的情况下,比如电动化灌浆法和劈裂灌浆法也是我们土木工程施工中常用的两种方法。
4.结束语
包括试验准备、试验过程、试验结果分析的完整录像资料。由于破坏性实验复现工作量较大,要求投入经费较多,通过录制破坏性实验教学资料,可以在理论教学和实验之间建立缓冲段,一方面可以作为破坏实验的预习内容,另一方面当破坏性实验由于条件所限无法大量开展时,此视频将作为破坏实验演示型教学内容。
2.开设大批量流水式“小而精”的土力学实验项目
我校拥有土力学实验分室,利用该实验分室的仪器设备,开设大批量流水式“小而精”的土力学实验项目,从土的变形和强度等工程特性方面出发,对武陵山片区的土质状况进行实验研究。该系列实验难度不大,“小而精”,可以大批量流水式展开。
3.实施一批混凝土材料等创新实验项目
在土木工程实验中,混凝土材料实验特别重要。从水灰比的设计,到添加物的称量,再到现场搅拌施工的过程,既能培养学生认真谨慎的实验态度,又能展示其大胆精心的设计理念,还能锻炼学生吃苦耐劳品质,是一项特别有意义的实验项目。3.4开展系列服务地方的实验项目在土木工程实验项目的设置上,要考虑地方需求,依据自身实力和条件,开展一定数量服务地方的实验项目。譬如,开展地方性混凝土设计(粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、高性能混凝土、自密实混凝土等)、结构无损检测、地基土样分析等应用于地方的服务性实验项目。
4.创新+实用模式的成果
吉首大学土木工程专业师生在创新+实用实验教学模式的带动下,累积了一定的实验教学经验,取得了一定成绩。卓德兵老师已经开始了实验视频教学的初步探索和研究。其制作的“钢筋拉伸试验”视频改变过去单一的直观演示实验模式,采用多媒体及视频技术,记录钢筋拉伸破坏的全过程。这不仅大大节约了实验的耗材成本,而且让实验的全过程清晰、反复地展现,激发学生对土木软件及视频制作的兴趣。该视频在“湖南省教师现代教育技术应用竞赛”直观展现,并助卓老师获得省一等奖。王子国老师带领学生从事防爆抗冲击仿生混凝土材料的研发。该混凝土的制作利用仿生学原理,具有显著的防爆抗冲击能力。这样的研究性实验极大地激发了学生的热情和兴趣。学生一有空就进入实验室忙着查阅资料、记录数据、制作模型等相关实验内容,改变了过去在学校无事可干,只知道打游戏的懒散学风,同时激发学生认真学习课堂知识的意愿。孙宇雁老师带领学生以参加混凝土设计学科竞赛为契机,从事自密实混凝土方面的实验教学研究,且获得了国家级的实践技能奖。此外,龙自立老师正打算带领学生从事高性能粉煤灰透水再生混凝土的实验研究。陈柯达、周沙溆老师初步进行了土力学方面的实验教学。
5.结语
关键词:土木工程现状发展趋势
引言
纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。
一、土木工程的涵义
土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。
二、土木工程的发展现状
我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。
截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。
三、土木工程的发展趋势
(一)高性能材料的发展
钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。(二)计算机应用
随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。
(三)环境工程
环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。
(四)建筑工业化
建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。
(五)空间站、海底建筑、地下建筑
早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。
(六)结构形式
计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。
(七)新能源和能源多极化
能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。
此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。
参考文献:
[1]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.
关键词:土木工程;施工项目;安全管理
1土木工程施工项目安全管理包含的问题
纵观当前土木工程施工项目建设不难看出,整体质量水平持续提升,然而在安全管理层面仍旧包含一些漏洞,探究成因主要在于欠缺一整套科学合理的安全管控体制。伴随现代社会的快速发展,整体建筑行业持续更新,以往安全工作体制早已无法符合当前生产施工需要,在较多层面均包含缺陷,倘若制定形成一整套健全的安全工作体制加强生产建设约束,便可有效预防安全事故的大面积发生,确保土木工程项目向着秩序化、安全化的方向不断发展。当前,通过调查分析我国土木工程建设我们发现,较多施工方、建设队伍并没有形成较高的安全管理意识,欠缺相配套的安全管理措施,且这一现象较为普遍,这也恰恰是引发目前土木工程项目建设频繁发生安全事故的主体成因。例如,项目排水系统以及防火系统设置并不科学、存在不完善性。另外,一些土木项目施工现场没能加强封闭管理,该设置警示牌的方位却没有明显标志或是提示性标语,使得四周员工在现场施工建设较易引发安全事故,对国家财产、经济文化建设将形成不良影响。较多施工方为加快施工进度,降低成本投入便选择了价格低廉、质量不合格的次品,同时施工阶段中还会偷工减料,如此不但会影响施工方形象,还会导致安全事故,这也反映出土木工程施工项目安全管理行为不当。土木工程施工项目建设生产阶段中通常要用到较多脚手架设施,其质量水平关系到施工建设员工的生命安全,因此政府管理单位就土木工程施工项目搭设脚手架标准做了严格要求,然而目前土木工程建设过程中通常会发生搭设脚手架以及应用过程不符合制度等安全隐患问题。例如,脚手板尺寸不合标准、质量存在缺陷、随意堆放杂物等。以上不科学的处置应用对脚手架搭设网可靠性形成负面影响,不能确保施工建设人员日常操作的可靠安全,甚至一些施工方在安装脚手架过程中结构点位撑力不符合标准,封闭防护搭设不科学,使得脚手架应用功能大大受限。当前,市场经济体制持续变化发展,该环境之下,行政管理早已无法跟好的管控企业体制,令后者渐渐变成社会之中单独个体,同时,有关安全管理单位也无法更好的履行自身安全管理职责,不能快速良好的解决土木工程项目施工建设进程中的安全问题。
2土木工程施工项目安全管理科学策略
2.1健全安全管理机制
各个施工单位均应重视安全工作,秉承以人为本的工作原则,由根本层面加强安全管理。另外,施工方应创建一整套行之有效的安全管理体制,在实践工作中积极整改、不断完善。安全管理体制完善健全的基础上应创建专项监督部门。土木工程建设前期、施工中期以及完工后期应做好全方位跟踪监督与控制,确保各岗位施工人员规范安全操作,不存在疏漏与偏差,对项目各个环节步骤实施严格监察,确保安全管理体制的层级落实执行。
2.2做好施工建设人员安全培训教育
土木工程施工项目建设阶段中,应积极做好各岗位员工安全培训教育,进而推进土木工程有序安全的施工建设。另外,施工方应通过定期制定、不断更新安全生产建设教育机制,增强项目施工建设员工安全管理意识,提升他们在应对突发问题状况过程中的应急处理能力。再者,施工方应在建设现场增设必要的应急系统、安全救援资源,并制定紧急救援工作方案,预防安全事故的大面积发生。再者,土木工程施工项目主体责任方应积极引导现场工作人员定期进行安全演习,令项目施工人员在遭遇安全事故之时可快速及时的进行科学自救,降低引发事故问题的人员伤亡率。另外,当前施工方应积极应用丰富技术对策约束施工员工操作行为,最大化消减施工人员在项目实践过程中的违规作业行为。这样一来不但可显著提升土木工程施工项目建设质量,对排除土木工程施工项目建设进程中的安全隐患也意义重大。人员误差在所难免,然而我们却可通过有效对策将误差率管控在准许的范畴中,预防其对土木项目工程造成无法扭转的后果。土木工程施工项目实践管理阶段中倘若发觉某一处理工序或是操作环节包含质量问题,则应在不影响项目生产质量的同时暂停此工序,保证其他体系正常运转进而预防其对整个土木工程施工项目工期形成延误影响。
2.3确保施工机械设备可靠安全,开创优质施工环境
机械设备可靠安全可对项目施工优质建设产生至关重要的影响。因此,在土木工程施工项目现场,应为各项机械应用环节创造更好的施工环境。实践工作中应预防各类不符合标准的应用操作,科学依照机械管理单位调配,定期做好各项系统检查评估以及养护维修。针对存在安全隐患的各项机械设备应快速处置,确保机械设备安全正常应用。施工建设环境直接对安全施工产生影响,项目施工单位应进一步做好现场管理。例如,应定期将不必要系统或是多余设备清除出去,确保施工现场整体清洁、运输道路畅通无阻。另外,还应预防现场环境过于混乱对项目建设形成不利影响。对一些土木工程施工项目用电、危险单元,企业安全监管单位应做好细致严格审核评估,只有通过验证后方能进场应用。通过创建安全优质的施工环境,可真正保障土木工程施工项目的可靠安全,为后续操作环节打下更好基础。
3结论
土木工程施工项目做好安全管理具有重要的现实意义,是整体项目建设施工的核心关键。为此应牢固把握安全第一的工作意识,在社会各界赢得支持,联合各方力量,推进土木工程施工项目可靠安全管理。再者,应加强以人为本管理,唯有如此方能赢得全体员工的认可,提升凝聚力与向心力,促进土木工程项目向着更好、更安全、更优质的方向不断发展与升华。
作者:陈凯峰 单位:黑龙江省二建建筑工程有限责任公司
参考文献:
[1]孟锐.浅谈土木工程施工安全管理的措施分析[J].河南科技,2013(12):118-119.
[2]高婷.关于对土木工程施工项目安全管理的思考[J].经济师,2014(12):56-57.
1.1屋面防渗漏技术存在的问题屋面防渗漏技术的具体应用成效会对土木工程产品质量、舒适度产生极大影响,但是该施工技术在具体应用中由于受到施工人员技术水平影响,导致屋面防渗漏工程施工中存在不同程度质量缺陷。再者,屋面防渗漏技术应用中存在一些违规操作、偷工漏工等问题,导致部分建筑产品在使用阶段开始出现漏水、渗水等一系列不良问题,这不仅会对居民的日常生活、居住舒适度产生极大影响,同时也会降低建筑产品的使用寿命。
1.2混凝土施工技术存在的问题混凝土施工技术应用是土木工程施工中的一个重点内容,该技术应用质量会对土木工程产品的整体质量产生极大影响,所以当前施工单位都已经针对混凝土施工技术,制订了一系列科学、合理的混凝土工程施工质量控制体系,但是由于各单位的自身素质水平会对其产生极大影响,导致其在养护工序和质量方面依旧存在较多问题。其主要体现在混凝土工程养护时间不合理,养护期间没有按照相关操作规范来对其进行浇水等问题,再者,混凝土施工技术应用中存在不同程度的质量问题,诸如蜂窝、麻面等质量通病是现代混凝土工程中的常见问题。
1.3桩基技术存在的问题桩基工程是土木工程具体实施阶段最为关键的一个环节,桩基工程施工质量会对土木工程产品的安全性、稳定性以及使用寿命产生极大影响,因此,关于桩基工程施工技术的控制也是工程质量管理中的核心内容。桩基技术应用中需要基于建筑物的承载力和沉降度进行设计,沉降技术应用中涉及到抗压力竖向与横向的压力计算,然后通过运算出复合受力和水平荷载来对桩基工程进行专项设计。但是在实际操作中,一些设计单位往往会忽略桩基工程的设计,或在设计中没有遵循相关规范要求,导致桩基工程在施工阶段便存在不同程度的质量缺陷,进而会对土木工程最终产品的整体安全性产生极大的影响。
1.4施工技术验收标准的缺失现阶段土木工程施工技术应用方面尚未就施工技术验收形成一个统一标准,导致施工单位难以及时发现施工技术应用中存在的一些弊端与质量通病,无法有针对性的制定出合理措施来解决施工技术常见问题,这也是限制土木工程领域施工技术水平稳定提高的主要原因。本文认为现代土木工程行业严重匮乏施工技术控制观念,虽然大部分建筑单位都根据自身实际需求建立了水平不一的施工技术标准体系,但是参差不齐的施工技术标准无法对该领域施工技术应用进行有效规范,进而导致当前土木工程市场中的产品存在质量差异较大等不良问题。
2提高土木工程施工技术水平的策略
2.1加强屋面防渗漏施工技术控制土木工程施工中要根据实际情况来合理选择防渗漏技术应用,在施工中要求施工人员必须遵循相关操作规范,进一步提高屋面防渗漏工程的整体施工质量。因此,施工单位在屋面防渗漏技术应用中要进一步加强施工技术、施工人员管理,通过对土木工程具体问题的分析来合理选择防渗漏技术,并要对施工人员在屋面防渗漏施工中进行质量管理,确保其可以按照相关技术标准、操作细则进行施工,这样才能及时发现屋面防渗漏技术应用中存在的问题并予以解决,这对进一步提高土木工程产品的整体质量有着重要作用。
2.2加强混凝土施工技术控制混凝土工程质量控制与管理会对土木工程最终产品的生产质量产生极大影响,所以施工单位要进一步加强混凝土工程的质量控制与管理工作,混凝土工程施工结束后要将养护工序控制在7d以上,并且要按照相关规范要求对其进行浇水养护操作,确保混凝土养护工序的施工质量可以满足相关规范要求。再者,如果混凝土生产过程中存在质量缺陷问题,则不允许该类混凝土产品进入到施工现场,如果混凝土工程施工结束后发现其存在质量问题,则施工单位可以采用比例为1∶2的水泥砂浆进行修整,避免混凝土质量缺陷问题对土木工程生产质量产生影响。
2.3加强桩基技术控制桩基工程设计阶段的勘测工作会对设计质量产生极大影响,所以要求施工单位要帮助设计单位做好桩基工程设计工作,避免施工场地范围内的障碍物对勘测工作产生些许的影响,施工单位必须遵循相关规范要求对桩基工程进行必要的打桩实验,根据实验结构来对桩基工程具体实施阶段的工序进行统筹安排。桩基工程施工中十分容易受到排水作业的影响,所以在桩基工程施工中必须要做好排水通道设置,并要对桩基工程设计中的密度、长短以及规格有一个准确了解,这样不仅可以进一步提高桩基工程质量,同时也可以避免桩基工程施工中对周边建筑物、基建设施产生破坏。
2.4建立统一的施工技术验收标准鉴于土木工程施工技术应用方面尚未形成一个科学、有效的验收标准体系,这也是导致当前施工技术诸多常见问题的主要原因。因此,本文认为当前土木工程领域应借鉴国外相关的经验,结合当前我国土木工程市场的实际情况来建立一个统一的施工技术验收标准,进一步规范土木工程具体实施阶段各类施工技术的应用。土木工程施工技术应用中要遵循相关验收标准及规范来对其进行操作,这样才能帮助施工单位及时发现施工技术问题,根据施工技术常见问题产生的根本原因,来制定出合理的解决对策,这也是提高我国土木工程产品生产质量的必然途径。
3结语
常规的工科实践教学环节由实验、实习和设计三大部分组成。其中实验由易到难,有演示性、验证性、操作性实验、综合性、设计性、创新性实验;实习形式由简单到复杂,有认识实习、操作实习、见习型实习;设计方式由专项到综合,有课程设计、毕业设计。按本科与硕士研究生实践教学需要来设置,专业工程实践教学分为校内和校外实践教学环节。校内有与各专业工程课程相对应的实验、实操(工程制图、测量、各学习阶段的课程设计)、毕业设计、学位论文。以毕业设计为例,其常见类型就有工程项目设计、工程施工(加工)技术和管理、专题研究、工程应用软件开发等4种。由于毕业设计属于本科生学习期间较高级的实践教学,所以这4种类型的毕业设计可以根据培养目标、方式与教学条件的许可,不论在校内、校外进行都可以作为学习者完成毕业设计(论文)实践学习方式。校外实践教学环节就实践而言,可以依托校外协同创新单位的土木工程技术开发研究中心或具有新技术、新工艺、新材料背景的工程项目进行综合性、设计性、创新性实验;实习教学环节主要是结合专业工程的场地(所)性、先进性、特殊性和丰富多样性要求,进行校外各类工程的参观认识实习、专业课程实习,施工(加工)技术与管理生产实习,毕业实习等。
二、土木工程实践教学资源协同开发的原则与方法
现在的信息技术手段、网络服务及移动终端设备已经完全具备对庞大的数据进行整合和处理应用的能力,故借助于云计算技术来收集、整合、处理、挖掘超量、繁复的工程实践教学资源,不但能有效解决工程专业实践教学中的众多困扰,而且能为工程人才个性化培养及创建终身教育奠定坚实基础。
1.开发原则
各种专业工程实践教学资源的内容丰富、博大,所以在协同开发和挖掘相关资源时,应坚持“有所为,有所不为”的原则。应分专业类别广泛收集各种实践教学资源,并在收集和整合资源过程中,要注意以资源的全体和完整为主,不要片段、抽样;要注重资源获取的效率,不要以工程项目内容的绝对精确作取舍;要考量工程项目资源内容相关性,不必在因果逻辑上做深究[3]。要按照培养目标,从学习者实践知识建构需要来识别资源的意义,在丰富、灵活、多样、宽泛的基础上,进行资源采集、处理和加工,让运用者按需配置其专业工程实践教学资源,能方便、高效地实现其教学价值。依据专业工程学科创新知识与能力培养所设定的目标,以协同创新的核心单位为主体,科学创设基于学生专业工程实践学习需要的活动情境。即将有关资源分层次构造出各学习阶段专业工程实践的问题情境,以引导学生循序渐进式地经历实践的过程,使学生能自觉调动多种感官,如视觉、听觉、触觉以及语言表达等,寻找多种操作、动手、研讨途径,积累起丰富的土木工程实践感性认识和动手操作经验,激发学生对工程项目的类型、设计与施工条件、理论与技术方法、施工技术与组织管理、工程量、产品形态、建(制)造和场地环境、时空边界条件等现象与相互关系产生浓厚的兴趣和探究的欲望。
2.主要途径
由于培养人才的责任主体是大学,校方的图书与电子资源丰富,多建有信息网络技术中心,软硬件设施和技术人才相对充足,且信息技术在所涉土木工程专业教学需求与科研应用量巨大。建立学校与协同核心单位间工程实践教育资源共享平台是协同创新发展的一种必然趋势,因此,校方应成为实践教学资源共享建设的投资主体与推行者。协同开发与共享专业工程实践教学资源的主要途径,可从以下四方面进行:(1)建立一套运行机制。专业工程实践教学资源建设是一项有序的、动态的、可持续发展的系统工程,必须建立良好的运行机制,以促进建设过程中各个环节的正规有序,实现统合,搞好顶层设计。(2)规范一套建设标准。用科学的标准来促进专业工程实践教学资源系统的建构[4,5]。应建立面向协同中心所涉各类工程专业的不同实践教学主题、覆盖其各个层次、不断动态更新的工程实践教学资源建设标准,为实现各级各类资源系统的网络互连、信息互通、资源共享奠定基础。(3)搭建一个基于云服务的共享平台。各类工程实践教学资源只有不断被其工程专业教学所应用、学习者所掌握,使其流动、开放和充分共享,才可持续。在各专用工程实践教学资源库和实践教学课件建设的基础上,通过云服务端资源集成,实现各门专业的各级各类实践教学活动资源交换和资源共享。(4)培养和建立一支“双师”实践教学专业队伍。专业工程实践教学资源库及课件开发、建设的每个环节都需要依靠高素质专业人员完成,因此,必须根据协同机制,整合学校与协同核心单位的人才资源,培养和造就一支懂教学、懂工程技术、懂教育教学管理的资源库建设专业队伍。
3.技术方法
构建一个基于云计算的数字化实践教学资源处理平台。实践教学资源经数据处理,区分成关系化、结构化和非结构化数据,其中关系化数据是指二维关系约束的数据表,结构化数据包括了数字、符号等数据,非结构化数据包括了文本、图像、声音、视频等数据,从而进行有效存储、组织来自校内外协同创新单位的教学资源。利用处理平台能够对几百甚至是几千个分布式数据库,或者分布式存储集群中的内容进行分析。该处理平台还能根据具体教学环节、层次需求建立相应服务,解决传统的学习平台资源无序、缺乏统一管理调配的问题。教师可以通过云服务平台在技术项目上实现跨学校、跨地域合作,分享工程实践与研究成果,为教学、学术研究提供便利;学生可以突破时空限制,使用现代化通讯工具随时随地全方位获取优质的实践教学资源。数据化工程实践教学资源的开发流程与实现方式,可以概括为四步:分别是采集、导入和预处理、统计和分析,最后是资源实践教学价值的发现与挖掘[6]。(1)以协同机制作保障,通过数据迁移、数据转换、共享等有效手段[4]对数字化实践教学资源进行收集、采集,把协同创新主体单位既有实践教学资源重新整合起来,并加载到数据仓库或数据集市中——存储在远程云服务端,成为联机分析处理、数据挖掘的基础。这样才可以彻底消除学校或土建行业信息化建设中各相关单位存在的信息孤岛以及信息碎片化现象,提高实践教学资源的可使用率。还可通过MapReduce编程模型对实践教学资源进行管理,以提高对海量教学资源分析的速度和效率[7]。(2)在完成资源收集之后,如果要对这些海量数据进行有效分析,还需将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,通过并行计算框架[7],优化并行分析算法,如Mahout、R语言等,对这些分散乃至碎片数据进行过滤,在导入基础上作一些简单的清洗和预处理工作,以排除混杂、错乱的工程信息,重复的资源数据,提高资源的质量。(3)从分布式数据库,或者分布式计算集群的海量实践教学资源中,提炼出连续的、低信息粒度的实践教学素材,并择优质实践教学素材交于上层实践教学统计、分析系统,进行普通的专业工程实践需求分析和分类汇总等。(4)对实践教学资源分析之后的资源内容进行实践教学模拟和价值挖掘,是指利用数据挖掘算法,包括分类算法、回归算法、聚合算法和降维算法等,对存储在云服务端(分布式数据库或者分布式计算集群)大量的、不完全的、模糊的数字化工程教学资源挖掘,以挖掘出隐藏在资源背后有价值的信息,为教师作出实践教学组织安排奠定基础。应用数据分析、挖掘等技术对存储在云服务端的各种分散的关系化、结构化和非结构化实践教学资源进行分析和挖掘,掌握学习者查询其专业工程实践资源的行为、知识点内容、知识应用能力等,以预测学习者对实践知识与资源服务的需求,使教师能根据预测进行决策,更好地引导学习者学习;同时,也可应用数据分析技术对开设的课程进行效果评估,尽早地捕捉学生的学习不适应症状,进行学习预警和干预[8],以便及时调整培养方案,为学习者推荐学习轨迹,开展自适应学习,自我导向学习[9,10]。例如:自适应学习既不是简单的符号或文字,也不是言语或文字陈述的概念或原理,而是教师列展的一些具体的实例或问题。学习者的任务是通过考察实例、分析和解决问题来发现有关的知识,并积累解决问题的技能[11]。教师是用最适合的学习方法,让学习者主动参与到学习过程中,接受各种各样的挑战。整个学习过程因为有学习效果的追踪,记录了学习者在每个任务上花费的时间,实时反馈给教师,如果学生遇到不能解决的问题时,教师会立即知道,并对其进行针对性的辅导。应用数据分析技术也可对协同科研创新合作过程及交互型工程技术服务过程进行分析和预测,从而应对过程中的资金、政策、机制、技术、成果、共享等环节潜在的矛盾与风险。
三、专业工程实践教学资源共享应用
专业工程实践教学资源和信息化技术是共享方案设计中不可或缺的两大方面。构筑较快见效的共享建设方案可以“三层法”:基础设施层、平台服务层和共享应用服务层[12]。实践教学资源共享应用是将云计算作为其技术支持,通过对实践教学资源挖掘与实践学习分析则会带来工程实践教学理念、方式和技术方面的巨大变革和创新。
1.教学资源的流动需求与信息技术相结合
工程实践教学资源应用的关键也是其必要条件,就在于“信息技术”与“专业工程实践教学”的融合。丰富多样的专业工程实践教学资源通过信息技术应用到大学教育中,对学习者未来事业会有更加直接的帮助;快捷的反馈信息是衡量实践教学资源开发、应用过程对实践教学各个方面和层次产生影响、效果的依据。将开发的数字课程应用到教学上。比如:创建自适应各专业的工程实践学习课程,利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。还可创建各专业工程实践定制化学习或终身学习课程,将工程实践教学从同一模式的“批量化生产”变为“科学管理下的定制化学习过程,帮助学生培养更好的学习技能”,“让学生了解如何利用时间、应对挑战、成为终身学习的人”[9]。
2.当代网络交流条件引发实践教学组织方式变革
随着具有语义网特征的数据基础设施和数据资源发展起来,实践教学组织的变革就越来越显得不可避免。丰富多样的工程实践教学将召唤网络结构产生无组织的教学组织力量。最先反映这种教学结构特点的,是各种各样去中心化的WEB2.0应用,如RSS、维基、微信、博客、云储存与计算等。各种专业的工程实践教学资源中只有少量是结构化数据,如项目可研报告、立项审批、设计文件、计算书仍至工程图纸、项目报建(批)、质量与安全监督、施工(生产)许可、施工组织设计(生产计划)、竣工(产品)验收等,其余大量的由半结构化数据和非结构化数据组成,如施工(生产)过程中具体的施工(生产)作业方式、方法,技术会议等以邮件、视频、微博等的形式表现。海量的专业工程实践教学资源之所以成为实践教学的变革力量,在于它通过追随实践意义而获得工程智慧。
3.以云计算为基础的数据应用技术集成,可实现协同创新主体单位间专业工程教育资源共享