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土木工程新进展精选(十四篇)

发布时间:2024-04-21 14:53:30

土木工程新进展

篇1

【关键词】形状记忆合金;应用;研究;性能

1 形状记忆合金的特点

形状记忆效应(Shape memory effect, SME)的产生主要来自于马氏体相变。所谓马氏体相变(Stress induced Martensitic trans formation, SIM)就是指具有热弹性(半热弹性)或应力的形状记忆合金(Shape memory alloys, SMAs)在马氏体状态下进行一定限度的塑性变形。当不断给材料加热温度上升,并超过了马氏体相变的温度时,材料的塑性变形就会消失,恢复到未发生变形时的形状和体积。形状记忆效应主要分为两种,分别是单程形状记忆效应(One ways shape mem ory effect: OWSME)和双程形状记忆效应(Two way shape memory effect: SME)。目前应用比较广泛的主要有Fe基、Cu基及Ti-Ni基的三种形状记忆合金。Fe基的形状记忆合金属于半热弹性的形状记忆合金,而后两种则是热弹性的形状记忆合金。在建筑工程中应用得较多的是Ti-Ni基的形状记忆合金。形状记忆合金的应用越来越广泛,是由其独特的力学性能和物理性能决定的,形状记忆合金的阻尼性能、超弹性和形状记忆效应使其应用在建筑工程中,能发挥独特的效用。

1.1 超弹性

形状记忆效应的一个重要表现形式是形状记忆合金一般具有超弹性。超弹性是指马氏体温度达到相变温度(Ms)时,如果被继续加热,并施加一定的应力,那么此时马氏体表现出的相变就是其超弹性的呈现。另外,如果马氏体的逆向变温度为(As)时,继续给马氏体加热,并且施加一定的外力,那么马氏体母相的自由能就会增加,马氏体会发生相变,与此同时,马氏体还会产生宏观“塑性”变形。之所以说宏观,是因为这种变形是肉眼可以辨识到了,而“塑性”形变并不是由滑移引起的,而是由相变引起的。之后发生的是卸载过程,在这个过程中,马氏体的温度逐渐降低,自由能也逐渐降低,马氏体逐渐向最初的形状和体积变化,重新转变成母相,回到未变形前的状态。一般材料都会发生弹性形变,而应力诱发的马氏体产生的形变,被成为超弹性形变,这是因为这种形变是普通材料形变的20倍以上。

1.2 阻尼性能

材料一般都会具备阻尼性能,也称之为内耗,指材料在受到外力,内部经受振动变形的时候,会产生与外力相抵抗的力,从而消耗振动能力,这种材料自身损耗振动能量的能力就是材料的阻尼性能。马氏体的相变有时候是在外力的驱使下发生的,而发生相变的过程,具体自协调性,会产生生长和成核过程,并且会形成各种界面,这些界面也会发生一定的运动,正是由于马氏体在发生相变过程中的这些规律,使得形状记忆合金具有很好的阻尼性能。与一般材料的阻尼性能相比,形状记忆合金的阻尼性能要大得多,其内耗值能够达到10-1数量级,是普通金属的100倍。我们比较常见的阻尼性能较好的材料有阻尼塑料和阻尼橡胶等,而形状记忆合金的阻尼性能比它们都好,强度也更好。形状记忆合金还有一个优点就是,能够消除由于时间的推移而带来的可靠性发生变化以及材料老化等引起的类似问题。

1.3 弹性模量温度变化特性

形状记忆合金受温度变化的影响比较明显。在高温下的马氏体与在低温下的相比,高温下的弹性模量是低温下的3倍以上。正是由于形状记忆合金具有这样的特性,将这样的材料预埋到结构中时,需要改变结构的局部刚度或整体刚度,都可以通过给形状记忆合金加热或冷却来完成。因为加热和冷却形状记忆合金,都可以改变它的组织,进而控制其弹性模量的变化,并且控制其刚度,达到避开共振的目的。

2 形状记忆合金在土木工程中的应用

形状记忆合金由于这些独特性能,使其在土木工程中大受欢迎,在结构防震隔震、智能混凝土等工程上都有比较好的应用。

2.1在减震抗震上的应用

在现在这个时代,自然灾害频繁发生,建筑物的抗震减震能力成为评定建筑物的一个重要指标,建设具有抗震减震能力的建筑物是非常必要的。地震发生时,如果建筑结构的固有频率与地震载荷的输入频率相一致时,建筑物就会发生共振,内部各个部分之间的位移速度都会加快,就会给建筑物带来毁灭性的破坏。在建筑工程中,防震减震一直是一个重要的课题。形状记忆合金的出现,给建筑物的防震减震研究带来了福音。早在20世纪末,形状记忆合金就在建筑工程得到应用,那时意大利的能工巧匠发现形状记忆合金具有较好的阻尼性能和超弹性,就在有历史意义的古建筑上使用形状记忆合金,目的是为了加固建筑物。后来发现,这些经过形状记忆合金加固的建筑物,在相同级别的地震中岿然不动,屹立不倒。近年来,人们对形状记忆合金在抗震减震上的关注度得到提高,研究和探索也更加深入。

曾经有科学家使用商用的Ti-Ni丝来做试验,用其作为阻尼器,在地震发生器上进行试验,然后采集数据。最后的结果是,加了Ti-Ni丝的那一组,其振幅比没加的那一组要小89.5%。然后展开加速度响应试验,发现加了Ti-Ni丝的那一组,其振动加速度要比没加的那一组减少了53.9%。

研究形状记忆合金在结构隔震、减震上的效果,是我国专家、学者共同关注的问题。我国科学家王社良设计了一种形状记忆合金自复位隔振器,如图3所示。试验证明,这种装置应用在建筑结构中时,使得地震发生时,结构的位移主要集中在隔震层。在建筑物的上部发生的位移会比较小,也就是说,可以使得上部结构在强震中仍然是处于弹性状态,不会发生刚性形变。而且对每一层结构的加速度峰值进行测试,会发现这一值远远比非隔震结构要小,能够增大结构的安全储备。

2.2在混凝土裂纹自诊断、自修复上的应用

混凝土裂纹是危害建筑物安全的一个重要因素,由于很多裂纹是在建筑物内部且潜伏期长,会比较难发现且破坏性大,这样增加了确保建筑物安全性的难度。在土木工程中,混凝土是使用最多的一种材料,不可避免的裂纹或者是局部损伤,轻则会导致结构的使用寿命降低,重则导致结构的安全得不到保证。形状记忆合金的电阻率较大,性能稳定,可恢复应变大,对应变敏感。利用形状记忆合金的这些特性,将其应用在混凝土结构中,尤其是在易产生裂纹的部位使用这些合金材料,能够制成自修复、自检测的机敏混凝土。也就是说,当混凝土结构受到外力时,混凝土结构产生变形的同时,形状记忆合金也随之产生变形。而当混凝土结构产生裂纹时,在出现裂纹地方的形状记忆合金的应变就会随之增大,并且导致合金的内部电阻值发生变化。

3 总结

记忆合金材料是新型功能材料的一种,在混凝土裂纹的自检测和建筑结构的防震抗震上都得到了较好的应用,并且取得了很好的效果。相关学者对形状记忆合金的研究和应用一直在进行,相信随着研究的深入,形状记忆合金将会得到更为深入挖掘与应用。

参考文献:

篇2

关键词 多媒体计算机辅助设计 土木工程 新进展

中图分类号:TP3 文献标识码:A

随着工业化的飞速发展,计算机已经成为现实生活中不可或缺的重要元素,随着计算机发展形成的多媒体计算机辅助设计是一门可以跨学科的新技术,而且在土木工程应用中有着卓越的优势,所以已经越来越多的被引入土木工程的各个领域。多媒体计算机辅助设计能够实现土木工程师和计算机的实时交互,使得工程师在进行设计时能够充分的发挥想象力,因此受到了广泛的关注。

1多媒体计算机辅助技术在土木工程教学中的应用

我们知道,在土木工程教学中,经常需要对学生讲解大量的工程问题以及施工技术,然而这些知识仅仅根据老师的口头传授根本对学生们的学习产生不了多么大的作用,上课效果一点也不令人满意,有了多媒体计算机辅助设计之后可以将课堂上要使用的各种信息有效地组织在一起,老师们可以在课堂教学中适当的引入一些比较形象的可视化的土木工程应用成果,学生们也会比较感兴趣,而且课堂上有什么不懂的也可以自己在计算机辅助设计软件上再设计一次,从而加深对课堂的理解。多媒体计算机辅助技术能够使得课堂上的土木工程设计成果更加可视化,还可以减少了老师上课讲解的时间,这样老师就有更多的时间对同学们进行切身的指导。学生们也能够应用计算机辅助设计软件来提高自己的设计能力,对自身的潜力的挖掘起着十分重要的作用,因此被广泛的的应用在了土木工程教学中。

2多媒体算计辅助设计的各个衍生学科在土木工程领域的新进展

随和计算机技术的飞速发展,各种应用也如雨后春笋般的展示在人们面前,多媒体计算机辅助设计的出现对土木工程设计领域的进展有了巨大的推动作用。以下我们就针对计算机辅助设计的各个衍生学科在土木工程领域的的应用进行详细的介绍。

2.1虚拟现实技术在土木工程领域的应用

作为多媒体计算机辅助设计的衍生学科,虚拟现实技术也得到了十分广泛的应用。虚拟现实技术能够把计算机的应用提高到一个更崭新的领域,它能够使得计算机更加人性化,使得人们不需要在进行复杂的计算机操作就能够得到想要的效果。在土木工程领域中,虚拟现实技术能够切实的解决很多问题,在进行土木工程设计时可以为人们提供多维信息感知模型,可以使得设计方案更加生动形象,并且还能够进行虚拟性能测试,能够更好地向土木工程师展示设计的优缺点,从而进行下一步的改善,使得设计更加满足人们的需求。

2.2分布式多媒体协同技术在土木工程领域的应用

分布式多媒体协同技术能够使得多个用户在同一个虚拟环境中进行各类交互式仿真,它可以完美的将各种多媒体信息整合在一起,而且可以实现实时的人机交互要求,能够利用计算机实现多个工作任务同时完成,因此完全满足了现代工程建设的需要。土木工程中的设计和建设工作需要实现实时的交互,需要进行多媒体新信息的整合,土木工程领域的在从需求到实现的工作中都对分布式多媒体协同设计有极大的需求。

2.3多媒体仿真技术在土木工程领域的应用

信息处理技术和计算技术的发展使得多媒体仿真技术应用而生。随着计算机技术的日益成熟,多媒体仿真技术已经越来越先进,已经产生了功能强大的仿真软件,这些仿真软件的可靠性也越来越高,工程评估的能力也越来越强大,有的甚至可以实现实时的交互功能。土木工程设计工作是一项比较复杂的工程,需要对多种因素进行考虑,而且设计工序繁琐,各个工序之间关系也比较复杂,如果有一部分没有设计好将可能导致整个工程的失败。如果在进行设计时如果采用多媒体仿真技术可不但可以轻松实现各个功能的设计,还能够进行实时的仿真,然后根据仿真的结果再进行进一步的修改,从而使得设计更加完美,更加具有保障性。如果将虚拟现实技术应用在多媒体仿真技术中,在实现仿真模型的建立和实验模拟中我们还可以更加形象的看到可视化的设计效果,能够使得土木工程设计工作更加轻松便捷,因此在土木工程中应用的十分广泛。

多媒体计算机辅助技术主要以交互方法完成土木工程的设计工作,并且各种衍生软件还能够实现图形的编辑、修改、存储、显示,而且具备比较完善的机械标准件参数化图库供人们使用,所以得到了广泛的欢迎。

3结语

多媒体计算机辅助设计能够实现土木工程学科教学的有效化,并且各个衍生学科的发展都使得土木工程设计更加完美,更加具有保障性。虚拟现实技术使得土木工程设计更加可视化,分布式多媒体协同技术能够更进一步的满足土木工程设计的从需求到实现的工作的高效性,多媒体仿真技术轻松实现各个功能的实时仿真。总之,多媒体计算机辅助技术的出现能够促使土木工程领域有更多的新进展。

参考文献

[1] 吴炜煜,任爱珠.多媒体计算机辅助技术在土木工程领域的新进展[J].土木工程学报,2000,01:11-12.

[2] 任爱珠.土木工程计算机技术新进展及研究热点[J].土木工程学报,2011,06:53-59.

篇3

关键词:发展阶段;大型土木工程

土木工程的建设由来已久。 由原来的伐木采石,模仿天然掩蔽物建造居住场所,到现在的美轮美奂的超高层建筑、雄伟的水利水电工程和超高超长跨度的桥梁,土木工程经历了一个漫长的发展历程。 在这个漫长的发展历程中,无论是土木工程结构的理论方法、力学分析、施工手段, 还是土木工程的地基基础处理, 都有了非常大的突破和发展。

二十一世纪的今天随着经济的日益发展和人民生活水平的日益提高,人们对土木工程的发展提出了新的要求。 因此,详细探讨二十一世纪土木工程发展新方向显得十分必要。

一、土木工程发展历史

1、古代土木工程

公元前 5000 年开始至 17 世纪中叶时期, 称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。 由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至 18~19 世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展,土木工程建设内容更加丰富,建设工具有了新的发展,同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验,为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。

2、近代土木工程

产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展,人类的生活需求也不断增长,这些不仅反映在吃穿行上,还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用,使高层建筑实用化成为可能;电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套,开始了市政建设和居住条件的近代化;在结构上要求安全和经济,在建筑上要求美观和适用。

随着大型土木工程近代工业化的进一步发展, 在 19 世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要,土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成,各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台,有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。 理论上的突破,反过来极大地促进了工程实践的发展,这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。

第一次世界大战以后,近代土木工程发展到成熟阶段。 这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。

3、现代土木工程时期

第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后,社会生产力出现了新的飞跃,现代主义运动取得了全面胜利。 现代科学技术突飞猛进,土木工程进入一个新时代。 在近 40 年中,前 20 年土木工程的特点是进一步大规模工业化,而后 20 年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。

首先,现代主义的高层建筑在理论计算方面有了新的发展,高层建筑结构的分析计算已基本告别传统的手工计算而采用计算机程序计算,基本上都采用三维空间结构分析计算程序。

其次,高层建筑由于对抗震、抗风的要求高,且建筑多样化,层数、

高度日益提高。再者,现代主义的高层建筑反对外部包装、建筑含义和历史风格,强调形式追随功能和技术,技术上升到艺术层次。

二、土木工程理论、材料及技术的发展

通过多年来实践探索,土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面,理论研究精密化,计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果,随着计算机的普及而渗进了土木工程领域。 结构动力学也已发展完备,荷载不再是静止的和确定性的,而被作为随时间变化的随机过程来处理。 静态的、确定的、线性的、单个的分析,逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。 电子计算机使高次超静定的分析成为可能,进而使得高层建筑中框架-剪刀墙体系、 筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。 大跨度建筑的形式层出不穷,薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积,满足种种大型社会公共活动的需要。 从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论,在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。 理论研究的日益深入,使现代土木工程取得了许多质的进展。

在工程材料方面,标号为 500~600 号的混凝土已在工程中普遍应用,而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。 高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展,先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。 同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速,为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。

在施工技术方面,种种现场机械化施工方法发展得特别快。 同步液压千斤顶,滑模,直升机安装天线,用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。 此外,钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合,形成了一套现场机械化施工工艺,使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命,在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化,成为一种发展很快的方法。

精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术,使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设成为可能。

三、土木工程发展新方向

飞速的经济发展, 使得大城市及超级大城市的数量急剧上升,人们对空间的概念日趋强烈,寸土寸金普遍成为人们的共识。 因此为了满足人们对日益发展的空间需求,高层、超高层建筑的建设得到普遍重视。 同时高层、超高层建筑的建设也是解决人们空间日趋紧张问题的重要途径。

飞速经济的发展不仅仅是空间需求的问题,更有电力、能源等多方面的需求。 大型水利水电工程的建设,大型矿山资源的开发,石油、天然气等重要能源的运输等都成为影响经济发展的重要因素。 因此,大型公益土木工程的修建,显得极为重要。

而鉴于我国能源、电力多分布于西南地区,多为山区、丘陵、高原等复杂地形,同时该地区地质条件复杂。 为使水利水电建设、矿山资源开发以及重要能源运输等大型土木工程的建设得以实现, 大跨度桥梁、隧洞等工程成为整个工程中的关键。

篇4

关键词:土木工程;发展现状;发展趋势

中图分类号:K82 文献标识码:A

1 土木工程发展的重要意义

土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争取生存,为了争取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。

2 土木工程的发展现状

了解土木工程的发展现状对其未来发展有着重要的意义。本章节在经过笔者多年来的施工经验中得出些结论,并形成了文字,具体如下。

2.1 土木工程理论的发展

土木工程的发展包括两个部分,即土木工程理论和土木工程设计,理论是基础、设计是理论的体现,只有建立坚实的理论基础,才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科,需要对每个学科综合加固,切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃,针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件,这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快,土木工程发展的信息交流得到了很好的进步,对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

2.2 土木工程设计的发展

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,高层建筑不仅在数量上越来越多,超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的,随着对土建项目要求的增长,土木工程设计也更加向更复杂的方向发展,只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前,土木工程设计发展取得了一定的成绩,在形式、受力等方面取得了进步。

2.3 土木工程施工的发展

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料,如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等,新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用,为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现,推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

总之,我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步,但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。

3 土木工程的发展趋势

前文根据笔者的实际经验,已经阐述了土木工程的发展现状。经过论证得出,土木工程理论的发展,土木工程设计的发展及土木工程施工的发展三者是息息相关的,互补关系,在具体施工中起到非常重要的作用,并不断得到施工人员的喜爱。

3.1 向信息化趋势发展

加快信息化建设并带动工业化,这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。通过信息化建设,使传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能,信息化技术将全面革新设计技术和施工技术,在土木工程界已发挥了巨大的作用。以数字化信息处理技术的网络通信技术为背景的技术服务系统,工程设计的传统过渡到基于网络的并行设计和协同控制,解决这一复杂设计系统的管理与协调需要协同技术。信息化的社会背景为只能建筑的兴起提供了更为广阔的空间,对信息资源和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,使人们获得投资合理,都将被纳入计算机辅助施工技术系统之中。

3.2向虚拟现实技术发展

沟通的虚拟现实技术在土木工程提供了一种新观点和方法,结合计算机技术、传感器技术、网络技术和多媒体技术等高新技术的综合。虚拟技术是一种新的人机交互技术,让人仿佛置身在现实世界中,一方面,将广泛应用于工程项目招标投标、施工过程和方法可以很好的进行清算,其计算在结构设计和施工过程仿真、复杂的计算过程更有其独特的优势。但环境模拟技术及相应的实验设备是目前瓶颈耐久性土木工程研究。通过实现虚拟技术来解决这些问题是一个最可能的是未来的发展方向。这种方法受到信息接收者经验的限制,使得使用这种方法交流起来比较困难。虚拟技术是一种新的人机交互技术,可以将施工过程和方法很好的变现出来,通过虚拟技术的实现来解决这些问题是未来最可能的发展方向之一。

3.3 向超大型土木工程方向发展

在21世纪,随着新材料、新结构、新技术的出现,新的施工方法将更大规模土木工程建设、实现新突破。近年来,随着大规模生产优质水泥、纤维和玻璃纤维混凝土和聚合物浸渍混凝土混凝土发达,带来了土木工程结构,新开发的设计理论和施工技术等。碳纤维的应用研究,土木工程领域中的另一个重大突破。如何合理使用高强度钢也是一个重要的研究课题,和其他高性能混凝土复合材料也将朝着轻、强、良好的韧性和使用性能方面的开发,既从数量的高层建筑钢结构和用法的高性能材料需要进一步增加。

3.4 向地下、太空、沙漠、海洋空间发展

空间资源越来越紧张,开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展,在地下空间开发中的应用将加强。美籍华裔林铜柱博士就提出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将有可能向太空发展。世界未来学会对下世纪初设想将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲,研究开发使用沙漠地区太阳淡化海水的经济上是可行的方案。许多国家将建筑空间向海洋拓宽,船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。

结语

综上所对土木工程发展的重要意义,土木工程的发展现状及未来趋势所述,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基本建设的行业,高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

笔者认为,随着国民经济的发展,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基本建设的行业,高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。如何顺应这一科技革命与创新的潮流,并研发新工艺、新技术、新型材料是未来土木工程发展的必然趋势。我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步,但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。

参考文献

[1]任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势[J].制造业自动化,2011(12):150-152.

[2]李青柱.土木工程发展现状及未来趋势浅析[J].民营科技,2012(06):181.

[3]薛扬欣.土木工程发展现状与趋势探讨[J].山西建筑,2012(27):277-278.

[4]祝彩霞,刘慧.浅析土木工程的发展现状与发展趋势[J].中国高新技术企业,2007(15):164.

[5]华力军.土木工程发展的现状及其发展趋势[J].中国高新技术企业,2008(12):236.

[6]江见鲸,江波.土木工程发展展望[A].天津大学建筑工程学院.庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C].天津大学建筑工程学院:2001(04).

[7]赵永旗,王婷灏.土木工程的现状与未来发展方向[J].科技致富向导,2011(26).

篇5

关键词:土木工程;施工技术;基坑支护;钻孔灌注桩

我国社会经济的发展带动着各行各业的进步,近年来我国土木工程项目数量逐渐攀升,土木工程项目的功能也越来越繁杂。土木工程的建筑者要想在激烈的竞争中脱颖而出,工程质量的提升是重要的竞争环节[1]。为了提高土木工程项目的质量,需要不断升级技术,以期获得土木工程项目技术又稳又快地进步,从根本上解决土木工程施工技术效率低下的难题。

1我国土木工程建筑施工技术应用现状

1.1土木工程施工技术的特点

土木工程施工技术比较复杂,应用灵活,是典型的综合性技术。对于不同的土木工程施工项目来说,它所采用的施工技术、施工设备、施工方法等都会有细微的差别。灵活性主要是由于土木工程项目建设工艺较为复杂,可应用的土木建筑方法很多。复杂性主要是由于施工环境多变、施工器械产生故障无法预知等。同时,土木工程的复杂性还体现在,宏观统筹规划项目任务时各部门之间需要密切配合,但土木工程部门较为复杂,人事关系方面容易出现问题[2]。

1.2土木工程施工技术的应用

我国土木工程建设的理论研究发展较晚[3]。由于土木工程项目建设的发展需要更加先进的土木工程建设理论以及相配套的施工技术,因此推动了我国对于土木工程建设方面的研究,夯实了我国土木工程建设知识的“地基”。到目前为止,我国已经探索并完善了一系列适用于我国土木工程建设施工技术的理论框架,在相关领域科研工作者的不断努力下,许多先进的技术和分析方法被应用于土木工程建设施工技术中,多学科的交叉为土木工程的理论建设提供了新的思路。虽然从理论体系角度来看,我国已经有了一定成就,有了自己的理论框架,但在实际应用中,仍存在一些不太理想的情况。这说明我国的理论还需要实践的检验,需要在实践中不断完善我国的土木工程建设理论知识。同时,在实际应用中要学会灵活变通,处理建筑工地中的问题时要对理论知识加以变形处理,切忌照本宣科、墨守成规,要注意时时规范施工团队的施工行为,妥善进行管理。不知变通、不恰当的管理、不完善的知识体系都会给我国土木工程施工的发展带来负面影响,导致我国土木工程施工的发展现状仍然不容乐观。

1.3土木工程施工技术分类

1.3.1钻孔灌注桩钻孔灌注桩是一项基础性工作,后续的工作都在此基础上进行。钻孔灌注桩需要多钻床配合进行工作,可以分为钻孔阶段和灌注阶段。在前一阶段进行钻孔时要注意水泥板的材质,最好的选择是天然泥浆。后一阶段要注意施工的时间,需要多钻机配合工作,注意孔的清洁。1.3.2基坑支护根据工程实践经验来看,在土木工程建设中,应充分考虑所挖掘土方的各方面条件,以顺利完成土木工程建设项目。需要注意的是,在进行混凝土施工期间,相关施工者要监测土方的情况,重点考虑湿度、均匀程度等,水位不得超过沟渠土。1.3.3钢混技术实施钢混技术,首先要保证混凝土的清洁,其次在浇筑时要重点关注横梁两侧及中心等重要位置,注意浇筑的质量。浇筑工作一共分两步,第一步是在浇筑前对屋顶建造一个钢的模板,第二步将混凝土填充满整个模板。另外需要注意季节的变化给整个施工带来的影响,尤其在冬季施工时,要明确水泥的临界强度,实时监控相关数值指标,保证水泥混凝土的正常工作[4]。

2土木工程施工技术存在的问题

2.1实际施工与理论不符

建设理论是理想状态下的理想成果,而根据理论进行的土木工程建设要根据实际进行变通,由于各种客观因素的存在,实际的建设很难完全与理论成果相符[5]。土木工程的内容较为复杂,要求也比一般的工程更高,对于原材料、技术和施工环境等方面的要求十分严格,控制土木工程建设的成果就相对更加困难。仅仅依靠传统的方法,难以解决现实的问题,从而影响整个土木工程建设的进度。

2.2技术不达标

在实际的工程工作中会出现很多不足,有些不足是由于施工技术不够先进,而有些不足是因为建筑单位以利益最大化为目标,为了最大限度地压低成本而选择过时的建筑材料,二者的共同作用严重影响了土木工程的建设效率,甚至会给工程留下安全隐患。

2.3施工技术管理机制不健全

很多土木工程项目在建设时没有完整的监督管理机制,有的即使有相应的管理机制,也没有完整的表述,导致施工人员对整个项目的具体细节并不十分了解,再加上管理机制的漏洞,就会对整个土木工程建设项目的完成带来十分不良的影响,难以按时完成项目,质量上也难以匹配相应的要求。

3土木工程施工加大技术创新的必要性

无论哪个领域,要想发展,就必须把创新当作第一要务。随着我国科学技术的快速发展,各项施工技术也在进步,在这方面一定要加大创新力度,付出更多努力。创新和竞争是并存的,随着建筑领域的快速发展,土木工程对于施工人员的要求也逐渐提升,以前的一些技术已经无法满足新时代的工程建设需要。各大企业之间的竞争就是技术的竞争以及人才的竞争,如果企业建筑技术较差,就无法提升企业的市场竞争力。为保证企业良好发展,一定要在土木工程技术方面进行创新,寻找突破口,提升企业的综合实力。

4土木工程施工技术创新策略

4.1对施工程序的创新

施工程序是土木工程中很重要的一个环节,对于施工程序的选择,也是保障工程顺利开展的重要方面。因此,施工单位要总结施工中可能遇到的各种情况,并对相关员工开展专业培训,告诉员工相关问题的解决办法。只有施工人员本身更清晰地掌握整个土木工程建设项目的施工程序,才不会导致工程进度的拖延。

4.2对管理机制的创新

根据长期的土木工程实践结果来看,传统的土木工程管理机制已经无法满足现代土木工程施工的需求,必须对原有的管理机制进行创新。在土木工程建设项目中,出色的管理机制能够带来多方面的效益。对于管理机制的创新,可以从以下几方面来展开:第一,要以土木工程建设项目的基本情况来适配相符合的管理机制;第二,细化技术标准,呈现更加全面的施工技术;第三,要求项目领导层对土木建设工程的情况有宏观掌握,妥善安排施工人员的工作,在此基础上进行合理创新。

4.3对新型预应力技术的创新

对于土木工程建设项目来说,对新型预应力技术的应用非常重要。但在实际应用中,我国所采用的预应力技术十分有限,对于日益新颖的现代土木工程建设项目来说比较落后。因此要对预应力技术进行一定程度的创新,即使预应力技术的创新之路十分艰难,也要结合实际建设来进行创新。在实际中,土木工程的跨度较大,能看到的差异也很大,采用传统的预应力施工技术无法满足现代工程的需要。因此需要在预应力方面进行创新,以此来满足新时期工程施工建设的需要。值得注意的是,在这一领域进行技术创新并非易事,因为预应力分为两大类,即体外预应力和后张预应力[6],一般来说,就是从混凝土截面方向来实施钢筋结构的加固,让混凝土在两者间获得预应力,这样的施工能够让土木工程项目效率更高,其运用到涵洞式土木工程中最为常见,在桥梁建设中也很常见,大部分工程对于预应力的要求都很高,因此,施工单位要根据工程的实际需要进行创新。

4.4对施工材料的创新

施工材料对于土木工程建设的影响也十分重大,施工材料的选择要依据施工项目的要求,结合施工地的实际情况,在相同的情况下选择质量更佳的施工材料进行项目建设。例如,在现阶段进行墙体建设时,通常会选择质量好、重量轻、有毒有害物质少、更加安全且价格不高的材料,满足企业对于利润的需求。现在材料市场上所售卖的各种新型材料是在原有材料基础上进行的创新,克服了原有材料的缺点。同时,市场上也出现了很多复合型材料,兼顾多种材料的优点,在使用上也非常成熟,广泛应用于各种土木工程建设项目中。

5结语

土木工程建设技术的创新能够从根本上解决施工技术效率低的情况,为了促进土木工程建设项目的发展,要积极开发更加符合建设需求的土木工程建设技术。本文对土木工程施工技术的创新策略进行了探究,并从施工程序的创新、管理机制的创新、新型预应力技术的创新以及施工材料的创新等方面来解决施工技术效率低下的问题,希望能够为相关施工和技术创新提供参考,为行业的发展贡献力量。

参考文献:

[1]杨明哲.土木工程施工技术中存在的问题与创新[J].住宅与房地产,2019(9):227.

[2]陈锦.浅析土木工程施工技术的重要性和创新[J].装饰装修天地,2019(7):246.

[3]王生明.土木工程施工技术的创新及发展趋势初探[J].精品,2019(10):101.

[4]刘强.土木工程施工技术中存在的问题与创新[J].新商务周刊,2019(1):292.

[5]尚书礼.土木工程施工技术的重要性与创新研究[J].房地产导刊,2019(24):98.

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关键词:施工技术;技术创新;问题探究;土木工程

现阶段我国的土木工程建筑行业存在着许多问题,这也使得国内的土木工程建设产生了进度滞后的状况。我国的土木工程建筑行业要想真正的在技术创新上取得突破,那就要将过往的建筑经验进行有效整合,力求从中寻找出有利于建筑技术创新的有效经验,并积极落实到今后的工程建筑中。我国的土木工程建筑行业应该充分重视自身建筑实力的提升,这样才能对我国建筑行业的发展起到健康良好的保障作用。

1新技术在施工工程中的重要性

土木工程在建筑时具有较为复杂的特性,这主要体现在建筑时环节的多样性和繁琐性中。土木工程要在建筑时保障质量,就要紧密连接土木工程的施工环节与最终工程环节,才能更加有效地对土木工程的建筑质量起到一个更加有效的保障作用[1]。另外,要想真正有效地促进我国土木工程建筑质量的提升,必须及时引进先进的工程技术。图1是我国某大学生的一项毕业设计,是一个可以承载一定水量的水利枢纽工程。该同学在图纸设计时,首先找到了一个较为合适的山体进行研究,在对山谷进行了一段时间的观察后,开始对山体的基本构造进行描绘。之后在图纸上描绘山体的等高线模型,同时,也对周边的居民居住情况进行了考察。在收集了充分的数据后,该学生便开始设计图纸。我国的土木工程建设如果都能够在工程开展前把数据准备工作做好,就能使我国的土木工程建筑质量得到有效的保障,使我国的建筑行业处于一个良性的可持续发展状态。

2土木工程建筑施工技术特点

2.1整体性

土木工程是一个极具整体性的有机完整建筑,要想真正地有效保障建筑质量,就要从建筑环节入手,在建筑过程中将土木建设的每一道环节与工序做到完美连接,将人员做到有效配合,才能使我国的土木工程建筑质量得到有效保障。所以说,土木工程建筑技术的整体性对土木工程建设非常重要,这就要求今后在进行相关工程时首先考虑土木工程的相关整体性。

2.2复杂性和易受干扰性

土木工程建筑的2个最为基本的属性就是建筑的复杂性和易受干扰性,这些因素的产生主要是因为土木工程体量巨大。土木工程是工程建筑时极其耗时与耗材的一项工程,要完整开展一项土木建设工程就要消耗巨大的资金来推进工程进行,这也就意味着其代表着多方面的利益。利益方的数量多就会产生许多的需求,这就需要同时考虑多方面的利益,因此土木工程的开展变得极为复杂,相关项目的推进也变得极为缓慢。

2.3渐变性

我国社会进步的速度越来越快,这就需要我国的建筑企业在进行土木工程时,要有效考虑土木工程建筑的渐变性。在现今的建筑工程中,首先对建筑材料的渐变性做到合理有效的考虑,才能让土木工程建筑有着更加明显的渐变性体现,才能建设出适应时代变化的建筑。

3存在的问题

3.1对于基础性与实用性理论的研究有许多局限性

现在大学中学到的有关土木工程的建设工作一般都是一些基础性的理论知识,只凭借这些知识是很难推进相关工程建设的。在推进工程建设时会出现这种情况,主要是因为土木工程建设还存在一系列推进建设的实用性理论,这些实用性理论一般很难能从书本中学到,一般只有参与了足够数量的工程建设后才能将其熟练掌握,这就使得进行土木工程时存在一定程度的局限性。

3.2缺少高素质的技术创新管理团队

目前在土木工程中往往会出现一些建筑责任推脱的现象,建筑工程人员不能有效地对建筑中的各个施工项目做到一定的责任承担,这就使得土木工程项目开展时进展效率低下。这种现象的出现会对工程的开展产生恶性循环。如果不能及时规范的话,那将会对土木工程的建筑质量起到极其严重的影响。

4土木工程建筑施工技术的创新途径

4.1生态化施工技术

在进行土木工程建筑时,建筑商不能只考虑建筑的利益,也应该对土木工程的生态性进行合理有效的考虑。所以,今后我国的建筑商在进行土木建设时应该积极应用一些生态化施工技术,才能保障建设的可持续发展。

4.2与计算机技术结合的施工技术

目前,我国的现代化技术飞速发展,我国土木工程建筑业应该及时推进建筑技术的现代化,将计算机技术有效地融入到建筑环节中,对土木工程建筑技术进行不断创新,才能有效提升我国土木工程的建筑质量。

4.3深基坑技术

深基坑应用技术是项目方进行土木工程建设最基础的保障工作,深基坑的建设会在建筑的稳定性方面得到有效体现。如果一个工程项目中的深基坑项目质量得不到有效保障,那么工程项目的质量根本不能保障其使用上的安全性。因此,我国应该更加注重深基坑方面的技术改进,使我国土木工程建设得到更加有效的质量保障[2]。现阶段,提高深基坑支挡技术稳定性的创新方向主要是向桩锚结合、旋挖、支挡与承重结构结合等方面进行创新。如果在土木工程开展过程中能够将以上方面考虑进去,那将会使我国的土木工程各项水准得到有效提升。

4.4自动化技术

在土木工程中,如果有效运用自动化技术的话,可以有效减少土木工程的工作量,同时可以有效提高我国土木工程的推进效率,加速产业中人力资源的替代和有效利用,使我国土木工程的效率得到充分提升。

5结语

在我国经济高速发展的情况下,将施工技术创新放在土木工程建筑的重心位置,加强重视施工技术创新,才能使我国的土木工程有着更加长足的进步。

参考文献:

[1]张洪伟,程敬义,朱传奇,等.深部高温矿井大断面岩巷TBM智能掘进技术:以“新矿1号”为例[J].煤炭学报,2021,46(7):2174-2185.

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【关键词】土木工程;施工技术;创新发展

文章编号:ISSN1006―656X(2014)05-0318-01

这些年来,随着市场经济的快速发展,各行各业的发展都十分迅速,建筑、桥梁、地铁等工程都越来越多,这些工程都属于土木工程,施工的技术程度决定了施工的效率和质量,所以一定要加强土木工程的创新性。

如果想做好土木工程的创新性,首先要对土木工程的各个环节非常了解。土木工程的施工包括很多环节,施工的设计,施工的特点,施工的选址,施工的人员管理等等,这些都是可以进行创新的方面,想要做好创新工作必须从这些方面做好准备。其次要对土木工程现有的技术进行全面的了解,在现有的技术基础之上进行创新工作,只有做好相关的准备工作,打好基础,才能为下面的工作提供动力。

一、传统施工技术

传统施工技术也是随着施工环境与施工材料等变化而发生变化的,主要对以下施工进行详细的叙述。

(一)地基基础施工

现在很多土木工程的地基基础施工都采用桩基础施工,桩基础施工比其它种类的地基施工存在一些缺点,首先工程量很大,耗时长,其次成本高,花费多,所以一般的土木工程施工难以承受桩基础施工,也并不是所有的土木工程都有必要采用桩基础施工,对于一些软地基和对地基要求比较高的工程可以采用桩基础施工,比如以下情况:

对于那些要求防震性能的高层建筑,必须进行桩基础施工,因为这些建筑往往处于地震频发地区,必须保证建筑的防震性能,很多实例证明,地震中收到破坏程度比较大的建筑,往往是没有进行桩基础施工。其次对于负重大的建筑,比如仓库等地方,要进行桩基础施工,因为这些建筑需要承载的重力大,对地基的要求就高,如果不能有很好的地基作为支撑,一旦再有其它的压力作用,久而久之,建筑就会出现问题。

在使用桩基础技术的时候,要根据具体情况采用具体的方法,不要一刀切,不是所有的情况都适用同样的方法,所以在方案的选择上要慎重,施工规划的时候,对现场的实地情况进行全面的勘查以后,再制定具体的施工方案。

(二) 混凝土结构施工

混凝土的结构比较复杂,包括水泥、砂石、水分等,按照比例合成的材料,通过一定的手段得到成品,混凝土本身具有承压能力高,高强度,使用时间长的优点,符合高层建筑使用的需求,在目前的建筑施工中使用起来比较方便,所以目前对它的使用很普遍。混凝土在建筑施工中的重要性前文已经有了少许介绍,除此以外混凝土质量的好坏会直接影响建筑工程的质量,它对工程质量的影响是由很多方面构成的。混凝土质量的关键部分是混凝土是否容易出现缝隙,在各种因素的影响下,混凝土容易出现缝隙,所以这一点是衡量混凝土质量很重要的一个方面,其次混凝土的渗漏也是质量的一个衡量标准。

(三)钢结构施工

钢结构施工包括很多环节,从选材到成型到布置都要加以注意。对于钢筋选取来说,一定要把握好钢筋的质量关,根据钢筋选取的规范来进行选材,钢筋的质量一定要优良,在选取回来钢筋以后,要对其进行严格的质量检验,质量过关以后才能用于工程;对于钢筋的成型,也要首先保证质量关,对于每道工序都要严格检查,在保证没有质量问题以后,再进行下面的施工;钢筋的布置工作,即钢筋安装施工,要采用科学合理的安装方法,保证安装的合理,符合规律。钢结构施工对于施工中需要的结构要做好选择,根据具体的需要,选择具体的结构。

二、土木工程施工技术的创新

我国土木工程的施工质量想要提高,必须依靠科学技术的力量,必须进行创新工作,对于土木工程的每一个环节都要进行创新,只有各个环节的创新工作做好,才能做好整个土木工程的创新,下面笔者将对土木施工中的深基坑支挡技术、预应力技术的创新工作进行详细的分析。

(一)土木工程施工技术中的深基坑支挡技术创新

这项技术随着现代社会土木工程中高层建筑的增多而逐渐流行起来,因为它充分开发了对地下空间的利用,抗震性能好。随着形势的需求,这项技术的发展有了比较丰厚的土壤,各种支持比较多,为它的发展提供了有利的条件。对于深掘深度较深的土建施工,如果土建施工中的地质条件较差,土质酥松、坑壁土质密度不高,通常采用预应力锚杆和灌注桩体系。针对地下水位上下的不同类型的图层宜采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,一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,又能够提高施工速度,节约资源、能源,提高建筑施工工程的社会经济效益。在土木工程施工的支挡技术中,旋挖施工工艺在管控灌注桩施工中也是较为科学合理的技术创新方案,但在利用旋挖灌柱桩施工中必须保证成孔质量,较少施工质量中的不利影响因素。

(二)土工工程施工技术中新型预应力技术

预应力对于土木工程的影响很大,所以进行这项工作的时候,一定要采用正确规范的方法。首先,根据设计的规范和标准进行施工,包括材料的选择,材料必须符合国家和行业规定的标准,在材料投入使用之前,一定要做好检查工作,保证质量合格才可以进行使用,施工的进行要根据之前设计的图纸和制定的方案进行。其次,架力筋的绑扎,也要根据图纸的设计进行,因为在具体的施工中很难看清楚具体的位置,必须参照图纸,各种设备的安装位置一定要准确。再次就是在波纹管中,穿预应力筋,调整好位置,如果这个地方位置出现了错位,就会容易导致接下来的施工难以进行,所以一定要调整好位置,并做好检查工作。最后,做好密封工作,对于一些重要的部位和细小的地方,都要密封好。

三、结语

通过上文的分析,土木建筑行业的发展很迅速,也存在着一定的问题,随着这个行业的迅速发展,对技术创新的要求越来越高,所以一定要做好创新工作。因为土木工程施工涉及的方面多,工程量大,实践性强,土木建筑又和人民的生活息息相关,所以解决施工中出现的问题,继续完善土木建筑施工很有必要。本文根据土木建筑行业现在发展的实际情况,从各个方面提出了土木工程发展的创新措施,希望这些措施能够为土木建筑行业的发展提供一定的帮助,相信在各方人员的共同努力下,土木建筑行业的发展会越来越好。

参考文献:

[1] 尚亚伟,应巍.土木工程施工技术发展与展望[J].土木工程学术文库,2011(9):251.

篇8

关键词:土木工程;施工技术;发展

新时期,土木工程建设为现代社会经济建设发展发挥了有效支撑作用,其经历了两千年的发展历史,越来越多的建筑项目均会应用土木工程工艺技术,为整体建设质量形成了较大保障。伴随现代科学技术的快速更新以及新型材料、工艺技术、创新理念的持续涌现,土木工程将持续向着多元化、绿色化、科技化以及信息化的方向不断前行。

1土木工程施工技术创新

1.1预应力技术创新

预应力技术的全面创新体现了较多优势,体外预应力适用于大跨度项目工程、特种土木工程结构与混凝土施工处理环节。在张拉钢筋阶段中应位于混凝土界面布置预应力筋。该技术创新发展阶段中形成了粘结以及无粘结两类体系,前者形成的摩擦作用较小,因此使后续施工维护更为便利。后者施工操作更加简便,应用单根张拉处理施工且产生的摩擦损失较低。因此不难看出,体外预应力技术的创新应用较传统工艺体现了更大的科学合理性,可产生更高的经济效益。

1.2深坑支挡技术创新

现代城市的快速发展使得房屋建筑施工不断提速,因而大众更加重视建筑项目施工质量。采用深坑支挡处理技术通常要将灌注桩以及预应力锚杆引入地质状况一般的环境中,并可依照地下水位实际状况、具体类型采取相适应的成锚处理手段。支挡以及承重处理的一体化也就是土木项目工程中将临时支挡、连续墙、永久支柱、地下墙实现整体化处理,这样不但符合相关需要,还可提升施工处理效率,赢得最大化的经济效益。

2土木工程施工技术发展

2.1科技化发展

现代土木工程建设施工进程中,人们对于经济性、可行性提出了更高的要求,唯有将科技视为推进土木工程项目发展的强有力武器,利用科学技术才能真正促进土木工程项目向着自动化以及现代化的方向发展。土木工程项目中引入新型技术材料可为其开拓更加广阔的空间,形成更大的发展动力。例如引入高热混凝土、采取大体积混凝土处理结构等。另外,项目工程造价定性要求也成为促进施工技术更新的一个重要标准,将体现智能化、科技化、自动化的处理技术引入至土木项目施工环节,可有效的节约大量的机械设备费用以及人工经费,保证在科技推动力影响之下可多层级、深度化的渗透土木项目处理技术,真正将实践技术之中的科学成分引入进来,全面提升土木工程项目施工建设效率。

2.2自动化发展

信息化技术的广泛应用进一步推进土木工程项目朝着自动化的方向不断发展。现代建筑领域,自动化始终为重要一环,有了自动化技术,更多的流水线以及互换性工作出现在建筑工程之中,采取工厂化、统一性的成套技术标准实现了传统技术方式的全面更新与变革。例如,通过工业生产实现建筑构件加工处理,引入动态化现场感控系统完成项目自动化监理、高效自动化施工处理等。今后,土木工程项目之中还会越来越多的引入流水线生产理念,使成套处理技术应用于施工进程之中,令标准化施工建设成为可能,显著提升生产效率。高效建筑施工势必可透过标准化处理最终实现。现代科学技术的广泛应用以及持续发展在较大层面上为建筑灵活的集成化、现代化发展打下了坚实的基础,不仅可推动传统建筑工程建设模式的全面变革,使生产方式进一步优化,同时还可真正提升建设效率。土木工程建设施工环节由建筑构件直至脚手架均要通过工业生产实现,标准化的处理施工在提升工作效率的基础上更推动了施工技术的全面创新。

2.3生态化发展

土木工程施工建设的核心本质便是大众对于当前自然环境做出更新改造以及应用。伴随大众更加重视自然环境以及持续增长的生态化需要,各行各业发展进程中生态化均已变成必然的发展趋势,土木项目工程也不例外。伴随时代的不断进步,环保理念势必对土木项目工程的建设发展形成显著的影响。土木项目工程在应用改造自然环境的阶段中也需要全面重视生态系统保护。目前大众崇尚应用环保节能材料的现象足以表明绿色、生态化为土木项目工程的未来发展趋势。现代社会经济建设进程中,大众越发重视环境问题,土木项目工程建设施工环节引入生态化施工工艺、采取绿色节能环保材料,可有效预防环境污染问题,最大化缩减能源消耗,降低污染物质排放量,保证在生态化的环境条件之下打造出真正优质、精品的土木工程项目。

2.4多向空间发展

伴随土地资源的日趋紧张,更多的人群加入到不断找寻更大生存发展空间的行列队伍之中,土木项目施工逐步朝着多向空间的趋势不断发展,并广泛应用于沙海洋、地下施工处理、高空作业等领域。目前,现代化城市地铁工程的快速发展便是土木工程项目涉猎地下工程的较好实例。更多的城市开发地下商业街、扩充地下停车场工程建设。另外,高层建筑工程项目的总量也持续扩充,土木工程项目施工渐渐向着高空化的方向持续发展,实现了有限土地资源以及空间的整合、充分应用。迪拜利用填海处理完成了代表性的迪拜大厦建设,这也表明土木工程还将向着更加广阔的海洋逐步发展,最终可确保海洋广泛丰富资源以及空间的科学合理应用,真正使地面空间日趋紧张的局面得到有效缓解。

3结论

现代社会发展进程中大众衣食住行均同土木工程密切相关,该项目工程对国民经济建设发展发挥了极为有利的影响作用。人们日常生活生产中经常应用的水利系统、公路交通、铁路交通、居住房屋也同土木工程紧密联系。为此,为推进人类社会不断的向前发展,使经济建设更加繁荣,应进一步深化研究土木工程建设,更新施工工艺技术,明确其未来发展方向,方能制定出科学合理的施工处理方案,推动土木工程项目真正实现科学、环保、绿色、持续、健康的发展与升华。

参考文献

[1]陈光宇.探究土木工程施工技术及其未来发展[J].黑龙江科技信息,2012(19):204.

[2]尚亚伟,应巍.土木工程施工技术发展与展望[J].土木建筑学术文库,2011(5):188.

[3]张强.土木工程的施工进度管理及质量管理措施[J].房地产导刊,2015(20):120.

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【关键词】土木工程;现状;发展

目前,在我国的现代化建设中,土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展,科技技术的进步,现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异,要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合,以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。

一、土木工程的内涵与特点

土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。 土木工程可以从两个方面去理解:一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施,比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展,土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度,不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段,都有很大的进展。但是,土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。

现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物,又必须符合高经济效益的标准,土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以,现代土木工程的特点是:

(一)高强轻质新材料的不断涌现:新型的高强轻质材料,例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用,在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果,并且保持良好的发展趋势。

(二)工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展:建设地区地质与地基的构造,以及天然状态下应力情况与力学性能,直接决定了工程的基础设计与基础施工,也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择,影响最大的就是地下工程的开展了。目前,我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验,这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。

(三)土木工程的总体规划需要进一步完善:往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案,在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大,必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。

(四)现代土木工程的设施、理论等日益现代化:土木工程规模不断扩大,与此同时,工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法,日益科学化。

二、土木工程的发展趋势

(一)原材料向高性能材料发展

土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。

(二)土木建筑工业化

建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上,即使是在解放后建筑业向机械化发展,但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的,所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。

(三)土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓

海洋面积占据整个地球表面的70%左右,目前陆地的面积已经被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了,如:中国的澳门机场。

三、土木工程的未来发展

(一)加速发展高层、大跨结构的土木工程。 大跨结构体系及以及关键的技术,向着大型复砸结构体系现代化发展;比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度;研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系;研究各种大跨度空间结构的实用分析方法;改革创新大跨空间结构的施工方法;研究钢——混凝土组合结构抗震设计;研究钢结构的抗火设计与防腐设计。

(二)防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想,现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。

(三)创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力,并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面:混凝土不断向高强、高性能发展,结构中试用密筋混凝土、免振混凝土;研制生产大截面、大直径钢绞线,采用镀锌、环氧涂层钢胶线,轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋,玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等;开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋;研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;结合预应力混凝土和钢筋混凝土;推广及发展现代预应力空间结构体系。

(四)着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此,采用可持续发展的,并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。

(五)开发地下空间,改变地层的原始分布状态,进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间,必须研究以下几个方面:1、水文地质的改变,地下空间结构的改造,影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。

(六)进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势,在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。

(七)土木工程的优化设计,主要有以下几个方面:1、工程项目的可行性分析和论证;2、工程系统的结构与组成选型;3、工程系统全局的优化;4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计;5、工程系统和结构实施规划以及施工力学;6、工程系统科学管理与维修;7、工程经济学和设计的心理学。

四、结论

我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列,但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展,科技的进步,土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面,不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究,还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透,以求土木工程的进一步突破。

参考文献:

[1]祝彩霞,刘慧浅.析土木工程的发展现状与发展趋势.《中国高新技术企业》.2007年15期

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关键词:土木工程施工技术:预应力技术;深基坑支当技术:混凝土结构;地基

在土木工程施工中土木工程施工技术属于承上启下的部分,既反映了土木工程科技的水平和质量,又是土木工程施工操作的具体指导,特别在新材料和新思想的影响下,土木工程施工技术有了飞速的发展,成为土木工程施工队伍必须牢固掌握的关键和要素。当前的土木工程施工技术可以划分为传统技术和新型技术,当前土木工程施工企业对传统技术已经全面掌握,但是对土木工程施工新型技术尚存在着认识和应用上的不足,作为土木工程施工企业的技术和管理人员应该在加强土木工程施工技术分析的前提下,加强对土木工程施工传统技术的运用,提高对土木工程施工新型技术的推广,更好地实现土木工程施工技术指导实践、丰富理论的作用。提高土木工程施工技术的运用应该基于对土木工程施工技术特点的科学了解基础上,做好对传统土木工程施工技术的应用工作,寻求土木工程施工新型技术运用的要点,对土木工程施工技术的实际和发展进行技术上的分析和总结,并形成土木工程施工技术发展上的展望。

1 土木工程施工技术的特点

土木工程施工技术是土木工程科技理论和土木工程施工实际的中间体,具有实践土木工建设科技理论的作用,也有指导土木工程施工实践的作用,作为土木工程施工方和管理方必须高度重视土木工程施工技术的运用性研究。只有在土木工程施工技术的研究中找出规律和特点才能更好地促进土木工程施工技术的应用和科研发展。

1.1土木工程施工技术的固定性

土木工程施工技术存在着很多固定性技术,如钢结构施工技术和混凝土施工技术,这些技术在一段时间内比较稳定,变化不明显,是土木工程施工企业和管理部门必须掌握的技术。

1.2土木工程施工技术的渐变性

土木工程施工技术是一个不断变化的技术体系,土木工程施工技术本身就是一个自我不断完善的系统,同时,其他行业和科技方面的进步也会对土木工程施工技术带来影响,最终形成土木工程施工技术表现出渐变性。

1.3土木工程施工技术的整体性

土木工程施工技术既是一个有机的整体,同时也存在着各种分支和子系统,特别是由于土木工程不同会表现出一定的差异,但是实质上看,土木工程施工技术只是外部上表现不同而已,土木工程施工技术的系统性并没有被改变。

2 传统的土木工程施工技术

2.1地基基础施工技术

根据常见的划分方法土木工程施工基桩技术有两种类型,即摩擦型桩施工技术和端承型桩施工技术,摩擦桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载是由桩侧摩阻承受;端承摩擦桩在极限状态下,桩顶竖向荷载则是由桩侧阻力承受主要部分,在土木工程设计和施工中不仅要主要单根桩的施工质量,而且要综合考虑群桩基础的整体效益,更要考虑避免桩柱的沉降性,还要考虑桩柱施工的成本,因此,土木工程施工应加强地基基础施工技术的管理与技术运用。

2.2混凝土结构施工技术

土木工程施工混凝土结构可按照施工中浇制混凝土的地点分为预制法和现浇法。预制法具有成本低廉、性能出色等特点,但需确保预制模的尺寸准确,并严格按照施工顺序进行。现浇法具有应用广泛和适应性强等优点,但是存在容易出现质量问题等问题。

2.3钢结构施工技术

钢结构施工的主要工作是构件的吊装,在施工前要切实做好准备工作,包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、检查装备等。吊装前应该核准构件标号、位置。并清除表面,摩擦面要保持干燥清洁。钢结构在施工过程中关键在于处理连接问题,所以,要牢固连接钢结构。

3 新型土木工程施工技术

3.1深基坑支挡技术

由于高层建筑的发展、抗震与人防的需要和地下空间利用的需求,再加上大型深埋设备基础的施工,深基坑支挡问题越来越多。在这些需求和障碍的促进下,出现了地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化等深基坑支当技术,使施工速度得到提高,投资效果得到加强,资源得到节约,得到良好的技术经济效益。另外,钻孔灌注桩施工中更加先进的施工工艺一旋挖已经投入使用,使成孔质量得到保证,减小认为不确定因素对施工质量的影响。

3.2新型预应力技术

体外预应力现阶段主要应用在特种结构、预应力混凝土桥梁和大跨度建筑工程结构中,形成了两种主要体系。体系一是有粘结体外预应力体系,优点是预应力摩擦损失小;体系二是无粘结体外预应力体系,优点是可采用单根张拉工艺,易于操作,且单根无粘结筋的摩擦损失极小,这对于土木工程施工无疑有着巨大的技术优势。

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土木工程是一项基础性的设施建设活动,和人们的生活息息相关,全面影响着社会生活的方方面面,例如公路、铁路、水利工程、房屋建筑等都是土木工程的重要组成部分。由此可见,土木工程对于推动国民经济的快速发展和人类社会文明的进步具有非常重要的作用。为了进一步完善土木工程技术,本文从其发展现状和发展的趋势等两个方面展开了如下具体讨论。

土木工程技术的发展现状

1.土木工程正处于迅猛发展阶段

土木工程是我国国民经济的重要组成部分,在社会经济高速发展的当今时代,土木工程也处于迅猛发展阶段。从我国土木工程发展的实际情况来看,主要体现在高层建筑、交通设施和水利工程。随着我国城市化进程的加快,为了解决城市人口快速增长和建筑用地紧张的矛盾,高层建筑获得了巨大的发展机遇。目前,我国100米以上的高层建筑已经达到1000多栋,高层建筑的数量的也超过了2万,这些都离不开土木工程的推动。从这个意义上来说,社会的发展开不开土木工程的推动。除了高层建筑之外,土木工程在交通设施的建设中也发挥着巨大作用。道路交通是我国经济发展的基础,在土木工程的推动之下,公路、桥梁、铁路等设施的数量不断增多,形成了四通八达的交通网络。与此同时,我国交通设施的建设质量也在提高,为安全出行提供了保障,降低了交通事故的发生率。

2.积极引进了多种新型的建筑材料

新型建筑材料在土木工程中的广泛应用有助于提高工程建筑的质量。同时,新型材料的应用也有助于节约投资成本,提高施工质量。因此,在土木工程的施工中开始积极引进各种新型建材,逐渐替代传统的建筑材料。例如,过去经常使用的水泥材料已经被混凝土材料取代,而且具有较高的强度。另外,钢化玻璃、碳素纤维和涂层玻璃等新型建材也开始在土木工程建设中广泛使用。

3.开始使用预应力技术

结构加固是土木工程建设中的一项重要施工技术,其主要目的就是为了保证工程建设施工的质量,常见于多层建筑的施工中。这是因为预应力技术可以有效改善建筑的结构服役现象。同时,当建筑结构经过预应力施加压力之后,会增强其内应力,所以可以为保障建筑结构的稳定性和安全性。

4.土木工程的结构设计日臻完善

结构设计是土木工程建设质量最重要的影响因素,因此,要想从根本上保障工程建设施工的整体质量,完善结构的设计具有非常重要的作用。随着社会经济 的快速发展和科学技术的不断进步,地震荷载和风力载荷等开始广泛应用于土木工程的结构设计中。从目前的实际情况来看,我国土木工程的结构设计正朝着增加高度和柔韧性的方向发展。

土木工程技术的未来发展趋势

1.信息化发展趋势

随着互联网的普及和计算机技术的快速发展,我国已进行信息时代,社会各行各业为了能抢占市场竞争的先机,纷纷开始现代化和信息化建设,土木工程也不例外,开始朝着信息化的方向发展。在土木工程工程技术的信息化发展中,离不开计算机技术、网络技术、通信技术、智能化的信息处理技术以及自动控制技术的科技支持。土木工程的信息化建设可以改进施工技术,并能为施工的全过程提供科学的监控和管理方法,促进施工成本的降低和施工质量的提升。

随着社会的进一步发展,木土工程的每一个环节,包括地形勘测、土木工程设计、图纸、施工、竣工和验收等,都可以实现信息化建设。在信息技术的支持下,可以实现高难度的土木施工,例如在高层建筑中比较常见的垂直控制和对大面积混凝土结构的控制等,都可以借助信息技术完成。同时,如果将GPS和GIS技术和地理信息结合起来,甚至可以对土木施工的全过程进行监督和调控。

2.自动化发展趋势

在土木工程技术信息化建设的推动之下,其必然会出现自动化发展趋势。如果土木工程能够实现实时的动态现场监控,就有可能实现土木工程的自动化管理和施工。在未来的发展中,土木工程还有可能引入流水线的作业理念和成套的施工技术,促进标准化生产的实现,提高土木工程的施工效率。

3.绿色生态化发展趋势

从根本上来说,对自然生态环境进行改造和利用就是土木工程的本质特征。在社会经济的发展过程中,环境问题日益突出,人们已经逐渐认识到环境保护的重要性,环保理念必将对土木工程的发展产生重要影响,使其在对自然环境的开发和利用中进行合理控制,在进行工程建设时也做好生态环境的保护工作。目前,新型环保建筑材料的普及证明,绿色化和生态化是土木工程未来发展的一个重要趋势,通过绿色施工工艺和节能环保材料的普遍使用,土木工程施工造成的环境污染和环境破坏会大大减少。

4.科技化发展趋势

科学技术是推动土木工程技术发展的巨大助力,其信息化、自动化和绿色生态化的实现都离不开科技力量的支持。新的施工材料和施工技术可以进一步拓宽土木工程的前景市场,为其长远发展提供强有力的后续力量。目前,大面积混凝土的结构施工和高热混凝土技术的应用已证明了这一点。

结束语

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1土木工程新型预应力施工技术创新土木工程施工预应力施工技术要建立在科学发展的体系之下,实现传统预应力向现代化预应力转变。在土木工程混凝土施工内部会涉及到预应力放置问题。一些工程建设跨度较大、结构较为复杂采用的预应力筋就显得特别的重要,新型预应力施工技术就是针对这种情况进行创新。预应力创新主要体现在体外预应力有无粘结体,这种结构方式在施工建设中是一项重要问题,对施工建设的开展有着重要的影响。有粘结体的体系中,其预应力生成的摩擦程度比较低,造成的损失很小。而无粘结体的体系所使用的是单根张拉技术,其操作起来也相当容易,同时摩擦造成的损失也不大。

2强化信息技术在土木工程施工中的应用传统土木工程施工技术不适应现代土木工程施工,为了能够满足现代化发展要求,有效的提升土木工程施工的效率,要将现代信息技术融合到土木工程施工技术中,这样能够提升土木工程施工质量。选择专业的网络人才对土木工程施工进行系统化分析研究,强化施工人员专业文化素质,使其成为施工建设主要力量。在现代技术影响下实现土木工程施工技术智能化发展,只有在现代技术影响下才能够使土木工程施工技术提升到一个全新的发展高度。

3完善管理体制实现技术创新土木工程施工技术创新要在完善的管理体制下才能够实现,科学合理的管理体制能够促进土木工程技术创新,实现土木工程施工技术不断创新发展。科学管理方式能够促进施工技术的完善。在专业知识指导下,实现对土木工程深基坑技术研究创新。深基坑支挡技术,可以逐步建立起桩与锚、支挡与承重的一体化结构体系。在传统施工过程中这种施工方式产生的效果并不明显,施工效率较低,但是通过技术的创新能够改善这种情况,提升施工效率,强化施工质量,并且能够减少施工投入的成本实现经济效益与社会效益的最大化发展。

4土木工程施工技术设计创新土木工程施工技术在施工建设过程中占据重要的位置,这种情况主要表现在施工技术设计阶段。施工设计人员要根据施工特点提升对施工设备、材料、方式等方面的研究,结合具体施工情况,使土木工程施工技术能够满足施工现场的要求。土木工程施工技术会受到气候条件的影响,使施工现场荷载等方面受到限制,针对这种情况施工人员要克服施工现场的限制,实现施工技术的创新发展,并且在实际应用中更好的突破现有施工技术,实现深坑支挡技术和预应力技术创新。

5土木工程施工技术中深基坑支挡技术创新城市化发展速度的加快使房屋建筑的高度越来越高,高层建筑抗震性越来越受到人们的关注,同时地下空间的利用情况也在不断的发展变化。深基坑支挡技术在新时期发展过程中有了明显的创新,主要体现在桩锚支挡体系的应用。施工建设过程中地质条件较差通常采用预应力锚杆和灌注桩体系。同时也可以制定针对地下水位上下的不同类型图层宜采用引进的套管水冲法成锚技术。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支挡技术方案,一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,提升施工建设的速度,使施工建设产生的经济效益最大化。在土木工程施工的支挡技术中,旋挖施工工艺在管控灌注桩施工中也是较为科学合理的技术创新方案,但在利用旋挖灌柱桩施工中必须保证成孔质量,较少施工质量中的不利影响因素。

6新型预应力技术在土工工程施工技术中的创新土木工程施工技术中预应力施工技术是一种重要的施工方法。主要表现为体外应力,是一种预应力筋布置在混凝土截面外的预应力。与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中有一定程度的应用。其中粘接体外预应力是体外预应力应用中的典范之一。这种预应力主要作用在管道结构外,这样产生的预应力摩擦相对较小,有利于后期进行施工维护。管道在铺设过程中能够更好的进行控制,无粘接力体外预应力体系也是应用较多的体外预应力施工方式,无粘接力体外预应力施工操作相对较为简单,单根无粘接摩擦损失相当小,体外预应力比传统的预应力施工更加科学合理,产生的经济效益更好。

二、土木工程施工技术发展新趋势

1土木工程施工技术科技化发展建筑行业发展的主要动力就是实现经济效益最大化发展。在土木工程施工建设中工程造价影响着施工建设的开展,并且能够推动土木工程施工技术创新发展研究,是技术提升的重要保障。利用科学技术能够提升土木工程施工技术智能化发展,在一定程度上降低成本的投入,实现多元化渗透提升土木工程施工效率。

2土木工程施工技术自动化发展科学技术的提升促进了建筑行业自动化发展,实现了传统流水线建筑向标准化、工厂化的转变,优化了传统生产方式。建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成,标准化的实施带来建筑的高效率,为土木工程施工技术创新奠定了基础。

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1.1强化信息技术在土木工程施工中的应用

传统土木工程施工技术不适应现代土木工程施工,为了能够满足现代化发展要求,有效的提升土木工程施工的效率,要将现代信息技术融合到土木工程施工技术中,这样能够提升土木工程施工质量。选择专业的网络人才对土木工程施工进行系统化分析研究,强化施工人员专业文化素质,使其成为施工建设主要力量。在现代技术影响下实现土木工程施工技术智能化发展,只有在现代技术影响下才能够使土木工程施工技术提升到一个全新的发展高度。

1.2完善管理体制实现技术创新

土木工程施工技术创新要在完善的管理体制下才能够实现,科学合理的管理体制能够促进土木工程技术创新,实现土木工程施工技术不断创新发展。科学管理方式能够促进施工技术的完善。在专业知识指导下,实现对土木工程深基坑技术研究创新。深基坑支挡技术,可以逐步建立起桩与锚、支挡与承重的一体化结构体系。在传统施工过程中这种施工方式产生的效果并不明显,施工效率较低,但是通过技术的创新能够改善这种情况,提升施工效率,强化施工质量,并且能够减少施工投入的成本实现经济效益与社会效益的最大化发展。

1.3土木工程施工技术设计创新

土木工程施工技术在施工建设过程中占据重要的位置,这种情况主要表现在施工技术设计阶段。施工设计人员要根据施工特点提升对施工设备、材料、方式等方面的研究,结合具体施工情况,使土木工程施工技术能够满足施工现场的要求。土木工程施工技术会受到气候条件的影响,使施工现场荷载等方面受到限制,针对这种情况施工人员要克服施工现场的限制,实现施工技术的创新发展,并且在实际应用中更好的突破现有施工技术,实现深坑支挡技术和预应力技术创新。

1.4土木工程施工技术中深基坑支挡技术创新

城市化发展速度的加快使房屋建筑的高度越来越高,高层建筑抗震性越来越受到人们的关注,同时地下空间的利用情况也在不断的发展变化。深基坑支挡技术在新时期发展过程中有了明显的创新,主要体现在桩锚支挡体系的应用。施工建设过程中地质条件较差通常采用预应力锚杆和灌注桩体系。同时也可以制定针对地下水位上下的不同类型图层宜采用引进的套管水冲法成锚技术。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支挡技术方案,一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,提升施工建设的速度,使施工建设产生的经济效益最大化。在土木工程施工的支挡技术中,旋挖施工工艺在管控灌注桩施工中也是较为科学合理的技术创新方案,但在利用旋挖灌柱桩施工中必须保证成孔质量,较少施工质量中的不利影响因素。

1.5新型预应力技术在土工工程施工技术中的创新

土木工程施工技术中预应力施工技术是一种重要的施工方法。主要表现为体外应力,是一种预应力筋布置在混凝土截面外的预应力。与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中有一定程度的应用。其中粘接体外预应力是体外预应力应用中的典范之一。这种预应力主要作用在管道结构外,这样产生的预应力摩擦相对较小,有利于后期进行施工维护。管道在铺设过程中能够更好的进行控制,无粘接力体外预应力体系也是应用较多的体外预应力施工方式,无粘接力体外预应力施工操作相对较为简单,单根无粘接摩擦损失相当小,体外预应力比传统的预应力施工更加科学合理,产生的经济效益更好。

2土木工程施工技术发展新趋势

2.1土木工程施工技术科技化发展

建筑行业发展的主要动力就是实现经济效益最大化发展。在土木工程施工建设中工程造价影响着施工建设的开展,并且能够推动土木工程施工技术创新发展研究,是技术提升的重要保障。利用科学技术能够提升土木工程施工技术智能化发展,在一定程度上降低成本的投入,实现多元化渗透提升土木工程施工效率。

2.2土木工程施工技术自动化发展

科学技术的提升促进了建筑行业自动化发展,实现了传统流水线建筑向标准化、工厂化的转变,优化了传统生产方式。建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成,标准化的实施带来建筑的高效率,为土木工程施工技术创新奠定了基础。

2.3土木工程施工技术生态化发展

土木工程施工技术是人们进行施工建设的主要方式。经济的发展使人们越来越关注环境问题,因此在土木工程施工建设过程中进行生态化施工建设已经成为一种全新的发展趋势,是建筑行业发展的主要方向。在施工建设阶段要注重保护生态环境是实现土木工程节能发展的重要体现。避免在施工建设过程中出现环境污染,这样能够降低能耗,是建筑与自然环境更好的融合在一起。

3结语

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关键词:专业教育土木工程发展学科优化

随着我国经济事业的发展,义务教育的普及,我国国民整体素质水平有了显著提高,而对于义务教育的升华——高校专业教育,更是成为社会、行业发展的人才培养支柱。我国真正意义上的现代土木工程建设从20世纪50年代就发展起来了,且发展很快,与此同时1950年中国第一个工业与民用建筑专业在哈尔滨工业大学成立,在此之后高校土木工程专业建设与现代土木工程建设技术协调并进,共同发展。尤其在近20年来,发展极为迅猛,随着高校专业教育对于新结构、新材料、新技术的大力研究、开发和应用,土木工程整体建设与设计、施工技术有了很大的提高。

但是随着技术发展瓶颈的到来、建筑资源的锐减以及整体生态环境的恶化,现代土木工程发展对高校专业教育提出了新的要求。

1、学科设计的创新与优化组合

目前,高校土木工程一级学科下设置有岩土工程、结构工程、市政工程供热、供燃气、通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程桥梁与隧道工程五个二级学科。而且土木工程已发展出许多分支,如房屋工程、铁路工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展,已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系,但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。结合土木工程发展的综合性、社会性、实践性,其中大部分学科都是以各自的研究方向和实际工程测量、设计、施工为要求而进行的应用教育,但是随着力学、材料、工艺、环境技术学科的发展,信息、计算机、智能化技术在土木工程中愈来愈广泛的应用,多学科的融合发展、综合运用,已经成为土木工程建设发展的必然,对于这些高新技术成为今后相当长时间土木工程发展中的重要方向已经为行业的共识。

普通高校的土木工程专业教育目前广义上还停留在对于传统意义上的工程理论研究阶段,适度的结合工程实际,并未能够真正达到将多学科,将前沿科技与工程实际发展紧密结合的层面。传统的土木工程学科跨越发展模式都是先由其他相关学科发展到一定水平,或取得某些稳定成果后再引进到本学科的发展中来,重新进行从理论层次的互补协调到实践层次的磨合生产,再带动本学科跨越发展。例如建筑材料的更新、计算机的应用。这种发展模式一方面是阻碍了土木工程本身与各学科在研究发展过程中的相互融合与交织发展,另一方面也影响了各学科、各行业发展中互相参照、修正作用的发挥,同时也制约着土木工程科学技术本身发展的质量与速度。例如在工程建设中普遍使用的广联达、CAD等建筑软件,大多出自科研机构或者非本专业领域的开发机构,而且科研机构或者更高层次的教育形式,从根源上来讲,人才的来源依旧是高等专业教育,高等专业教育却并没有随着建设运营及市场发展的需要将专门的土木工程设备与软件开发的愿景纳入到专业教育的范畴中来。就目前在国外很多工程设计中使用的土木工程分析仿真系统来说,这种运用计算机仿真技术模拟工程结构在灾害荷载作用下的变化过程,对于检验结构设计中工程整体的安全性和稳定性具有重要的指导作用。像这些前沿技术我国也在引进和使用,但是这些技术的理论研究和开发却并不包含在我国高校土木工程专业学科范围中。也并不属于任何一个学科的固定研究范畴,这对于土木工程技术的发展只能是被动的等待推动产业发展因素的产生和变化,而不能够主动的去寻找、研究这些契机和因素。这在很大程度上就限制了土木工程建设事业的发展。所以在工程建设环境的变化以及科学技术快速发展的新背景下,土木工程高等专业教育应当审时度势,适应发展,科学合理的考虑学科设计的创新,与边缘学科融合和多学科多方向的优化组合发展模式。

2、培养思路的转变与方法的改良

土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的,工程实践经验常先行于理论。一直以来在土木工程人才的培养中都把实践作为很重要的手段和方法。现阶段我国大部分土木工程高等专业教育的第一任务也是培养合格的应用型工程技术人员。但是一直以来培养和教育的内容仅仅是对固定方向传统工程理论和工程技术的教育,并没有将完全广义的、多方向的、深层次的土木工程基础包含其中,得到的多数是泛泛而知或者精通某一特定方面的片面化人才,但是在实践中工程项目是不能拆散的,各个工程项目之间都是具有内在联系的,也是具有相当程度的复杂性,这就导致不能完全的掌握和支持工程项目的科学建设。不仅严重影响工程项目的建设的总体质量和进度,而且对工程技术人员本身的职业发展也存在巨大的隐患,尤其在建筑科学技术飞速发展的今天,设计方法、施工工艺每天都在进步,可以在实践中学习,但是没有广阔扎实的专业知识基础就去学习新工艺新方法是很难的。同时在当前的土木工程发展环境下,很多新型实用的工程技术都不能再归为工程建设定群体所需掌握的技术,不能再按照传统的职位、职能来划分。例如当前积极推进的信息化施工,施工过程中所涉及的各部分各阶段都广泛应用计算机信息技术,对人机材等信息进行收集、处理、综合利用,为施工管理及时准确地提供决策依据。并与其他工程数据库联系,解决疑难问题。大幅度提高施工效率,保证工程质量,减少工程事故,有效控制成本,实现施工管理现代化。这就需要各种职能的工程技术人员都能够熟练的运用信息系统,掌握信息化施工的技术,它不单单是设计人员、施工人员,或者项目经理、监理人员所要了解和掌握的,也是每位工程技术人员所必须运用的趋势。随着技术的发展,土木工程实践所需学习掌握的新技术、新工艺将会越来越多,更新周期也会越来越短,高校专业教育正是担负着这些广泛理论学科基础的教育以及培养专业技术学习能力的责任。高等专业教育的逐步完善与工程实践、多学科的结合,共同发展才能更好的促进我国土木工程事业的发展。

参考文献

[1] 罗福午.土木工程(专业)概论[M].武汉理工大学出版社,2009.