时间:2023-08-02 16:30:08
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇土木工程智能化范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
【关键词】土木工程;智能结构;应用
较土木工程传统结构而言,智能化结构主要是将智能化材料、信息技术及自动化控制等交叉融合到了传统结构中,使其不仅拥有传统结构的舒适性、安全性及其耐久性,还具有自控性、自感知性、自修复性及自适应性等特性。虽然,目前想要将上述所有功能集成于一身仍存在一定的难度,但是具有其中某几项智能化特性的土木工程智能化结构已经得到了较为深入的研究。
1.土木工程智能化结构的理论体系构成
1.1 土木工程智能化结构层次的发展
对于土木工程传统结构而言,其结构较为被动,一经设计及制造后将很难对其性能及其使用状态进行控制和预知,因而为土木工程传统结构的使用及其维护带来了诸多不便。为了有效解决此问题,研发出了一种在线监测结构,其使得传统土木工程结构具有了在线监测的功能,为进一步探知土木工程的内部结构性能带来了曙光,并为人们方便有效地了解土木工程结构的内部物理力学场的演变提供了技术支持,此即土木工程智能化结构发展的第一个层次;以在线监测结构为基础,在结构中进一步引入了监测数据的智能化处理机制,这使得传统结构拥有了自动化诊断、推理及感知的功能,使得土木工程智能化结构实现了第二种层次的发展;在智能化结构的第二层次基础上进一步引入了自动化控制及自适应机制,使得结构能够对耦合的动作系统进行必要的反应,因而实现了对土木工程结构的智能化控制,这即第三层次的智能化发展,例如,可对土木工程结构的开裂、变形、锈蚀、老化、损伤及动力振动等多种行为进行有效的抑制性控制,并在更高层次方面对土木工程的结构进行了保护和维修。
由此可见,在土木工程智能化结构的发展及演变过程中,根据其智能化程度的高低可将其分为如下三个层次:1)自感知土木工程结构,此为智能化结构中最为低级的形式;2)自诊断土木工程结构,对第一层次的智能化结果进行了进一步加工和处理,可对土木工程结构的内部力学物理场进行自动化计算,对结构定的目标参数进行自我诊断,并以结构自身行为的对策为目标进行自我推理等;3)智能化控制土木工程结构,其为智能化结构中的最高形式。此三种层次的关系见图1。
1.2 土木工程智能化结构的主要类型
根据材料的不同,可将土木工程智能化结构分为如下两种类型:1)嵌入式智能化结构。即在诸如钢结构、钢筋混凝土结构等基体材料中嵌入具有动作、传感及控制处理等功能的仪器或材料,并集计算机软、硬件技术于其中,通过传感器对结构内部信息进行采集和检测,经计算机的加工和处理后,将分析结果传送至控制处理器中,控制处理器根据结果对各驱动元件进行指挥和激励,使其执行相应的动作。通常而言,此类智能化结构仅需对传统结构进行改进即可,无须对结构内部的力学性能进行额外研究,因此,容易实现传统结构到智能化结构的平稳过渡,因此,也是该领域的研究热点;2)基体及智能化材料耦合结构,这些结构材料自身即具有智能化功能,可根据自身物理及力学状态的改变来对自身性能进行改变。例如,碳纤维混凝土材料可根据受力情况对其导电性能进行改变。因此,只要探测到这些改变即可获得土木工程结构的内部物理及力学信息。
2.土木工程智能化结构的应用情况分析
根据上述理论体系可知,土木工程智能化结构主要是为了解决传统土木工程结构在完整性、安全性、耐久性及结构强度等方面存在的问题。通过对土木工程建筑结构的相关性能进行预报及监测,不仅可以大幅度降低维修费用,还能够有效增强其结构预测能力,通过在结构内部设置传感器,即可对其性能进行实时性监测。由此可见,土木工程智能化结构的应用前景十分乐观,并已经在高层建筑、大坝及桥梁等土木工程领域得到了较为广泛的应用。例如不少桥梁工程已经进行了监测传感器的布设,以便对施工质量及其安全状态进行检测,我国香港青马大桥及国内的虎门大桥等也纷纷装设了传感系统,以监测大桥使用过程中的服役安全状态。
2.1 土木工程结构损伤及其健康方面的检测
诸如人工目测法等传统检测手段及无损检测技术均为局部结构损伤检测方法,很难对土木工程整体结构性能的退化情况进行预报,也无法对结构的损伤及健康情况进行诊断和监测。现代化检测可采用具有自感知、自诊断新型的智能传感元件,例如光导纤维、压电材料、碳纤维以及半导体材料等构成的检测设备,这样不仅克服了传统传感器在监测方面的不足,还能对结构损伤进行灵敏性检测,并对损伤及程度进行定位和表征。以结构失效的发生过程进行判断:首先,是裂纹及损伤的发生;而后裂纹及损伤在应力的作用下进一步扩展;最后,当所累积的损伤超过某值后,裂纹以声速进行扩展,并可能引发灾难性的事故。因此,必须对重要结构的危险截面进行实时性监测,以及时探测到结构中所存在的细微损伤。其损伤诊断过程如下:1)信号的测量;2)特征信号的提取;3)进行典型损伤特征库的构建;4)对损伤位置、程度及类型进行识别。
2.2 智能化材料的应用
根据应用情况可将智能化材料分为如下两种:一种是传感元件类的制作材料,其特点是对于内、外刺激强度具有感知功能,例如,应力、光、热、化学、物理、磁辐射及电等刺激。此类材料即所谓的感知材料,其主要包括了压电高分子、压电陶瓷、应变合金及光导纤维等传感器材料。感知材料可能经电、磁场和温度的变化而对其尺寸、形状、刚度、内耗、振动频率、阻尼及其他特性进行智能化改变,因此,可根据需求的不同对材料进行选择,并加工出合适的驱动或执行元件。另一种即驱动器制作材料,包括磁流变体材料、电流变体材料、电致磁致伸缩材料、形状记忆材料及功能凝胶等等,其特点是可以电场、磁场及温度等的变化为依据对自身尺寸、形状、刚性、位置、阻尼、频率、结构或内耗等进行改变,从而使其具有环境自适应等功能。
3.结语
智能化结构是一项知识跨度大、开发难度高的一项新型学科,其研究意义重大、发展空间广阔。随着科学技术的发展,智能化结构已经在土木工程领域得到广泛的应用,并且大大推动了土木工程的发展。在土木工程的交叉学科应用和结构设计理念中,智能化结构在很大程度上影响了它们的发展。因此,只有对智能化结构进行更为深入的研究和开发,才能使其在土木工程中发挥更大的优势。此外,还应在传统的智能化技术方面,引入集成化技术,以便对土木工程的智能化结构进行不断创新和完善,从而进一步推动土木工程的发展。
参考文献:
关键词:土木工程施工技术创新发展
作为土木工程项目的重要环节,施工技术应不断的进行创新和发展,才能使工程项目的质量得以保证,进而保障人们对居住环境的各种需求。而由于工程项目施工环节众多,工程施工人员、施工设备及施工材料还有其他因素等都不同程度的影响到土木工程施工技术的创新与发展,不利于土木工程建设的顺利发展。同时传统的土木工程施工技术很多环节还有待完善,只有在传统施工技术基础上不断的进行创新,才能保证土木工程项目的质量。因此本文对传统的土木工程施工技术进行阐述,提出土木工程施工技术的创新,并分析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可靠的科学依据。
1传统的土木工程施工技术
(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,端承型。端承型桩基是通过端庄侧阻力来承载竖向荷载[1]。二、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)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。
(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、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、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。
2土木工程施工技术的创新
(1)预应力技术创新。
预应力技术创新是土木工程施工技术创新的重要体现,具体是指将预应力钢进行防护之后对混凝土构件进行环绕裹住,利用有关的设备对其采用相应的预应力技术。预应力技术创新时还应考虑极限状态下的预应力,应按照荷载需求进行预应力结构设计,以保证建筑工程各环节构件变形和开裂的范围在预测范围之内[2]。以此来保证土木工程项目的质量。
(2)灌注技术创新。
土木工程灌注技术创新应包括两个方面,首先钻孔技术施工环节是灌注施工的基础。因此要注意钻孔技术的创新,创新钻孔技术要求在钻孔环节进行之前,对钻孔桩周围进行清理,同时通过精准的测量工具对钻孔位置进行精确测量,保证钻孔的统一,此外在钻孔之前钻孔技术人员应及时调试钻孔机,使钻孔机在钻孔作业中能够保证钻孔工作质量,同时在钻孔施工出现孔坍塌现象及孔卡钻现象时,技术人员应立刻停止钻孔,对出现的问题及时进行分析并解决问题,保证工程项目质量。其次灌注技术的创新主要体现在向钻孔灌注泥浆时应充分的完善灌注技术,及时补充孔内泥浆,使泥浆充分填满钻孔,以保证桩体的牢固性。
(3)深基坑支护技术创新。
根据我国《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定深基坑是指开挖时深度≥5m的基坑。由于深基坑技术在地下开挖深度较大,因此在深基坑技术创新中要体现以下几点。首先在深基坑开挖前要求技术人员对工程项目周边环境进行充分的考察,考察范围包括地下管道、光缆、电缆等埋设物、地下岩土与地下水深等参数、附近建筑物特点等。对周围环境进行科学的调查排除深基坑施工技术进行时的障碍,为保证深基坑技术环节的工作效率做好前期准备。其次支护技术创新主要指支护结构设计创新,其包括灌注桩挡墙、连续墙等外墙围护结构,还有锚杆、内部支撑等,在支护结构设计时要求其与深基坑技术方案相吻合,也要对周围施工环境和地下施工状况等进行考察,为工期顺利完成做好前期准备。
3土木工程施工技术的发展趋势
(1)技术科技化发展。
由于我国科学技术的发展促进了我国经济建设的进步,因此我国土木工程的发展必定朝着科技化发展的方向前行。施工技术的科技化发展是实现土木工程承包单位利润最大化的有效方法,同时也是保证我国土木建筑工程项目质量的重要途径,为推动我国工程建设行业的持续发展做出贡献[3]。技术科技发展是指将科学技术应用于土木工程施工技术当中,在土木工程较长的开发周期中具有较多的施工技术环节,因此利用科学技术做好施工前期的准备工作,用科学技术对工程费用进行核算,运用科学的检测工具对施工环境进行有效检测,利用科学技术完善施工环节中出现的各种问题,由于高科技具有省时省力的特点,因此向科技化发展的土木工程施工技术在施工环节节省了大量的时间,缩短了工期,同时节省了大量的人工,为工程项目节约了资金投入,此外由于科技技术较为发达能够有效的对建筑设备及材料做出及时的检测,避免了由于带病设备的施工作业导致工程质量的问题。因此科技化发展的土木工程,必将更加有效率,同时达到工程质量最佳。
(2)技术生态化发展。
目前我国各行业的发展使我国能源和资源大量减少,因此为了保证我国经济建设的可持续发展,节能、环保势在必行。由此可见我国土木工程施工技术的发展必将朝着技术生态化的方向进行。在工程施工技术中,施工人员将会不断的提高自身的职业道德素质和专业技能,在施工环节将施工材料最大化的利用,减少施工材料的浪费,达到保护资源的目的。同时土木工程施工中的施工设备、建筑材料、装潢材料等都将采用绿色环保原料制成,使土木工程实现绿色工程的目标,进而避免环境的污染和资源的浪费,实现技术生态化的发展。
(3)技术智能化发展。
在我国机械加工制造等各个领域已经实现智能化技术的应用,技术智能化的发展通过信息技术与科技技术的结合,将整个工程作业过程更加简单化,因此土木工程将实现技术智能化发展。智能化在土木工程施工中能有效的控制较高层土木建筑施工中起吊机高空运输的角度和平衡度,同时能将钢材、混凝土等材料准确的运输到高空操作平台,减少了高空作业由于调整位置等引发的施工安全问题。同时智能化技术在土木工程施工中的应用能够使工程施工设备同步作业,实现统一化管理,当其中施工设备出现问题时,智能化技术能够第一时间检测出问题,并立刻中断问题设备的作业,保证了施工质量。
4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]康红.浅析土木工程施工质量控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(01).
[2]李新明,杨子胜,祝彦知.土木工程施工课程教学改革与探索[J].海峡科技与产业,2016(03).
关键词:土木工程材料;现状;发展趋势;注意事项
1土木工程的现状
随着全球科学技术以及生产力的提高,土木工程也有了一定的发展。建筑活动在世界上也有着很长远的历史。各个国家都有着大量的建筑遗迹。这些建筑都充分体现出了人类的智慧。从20世纪50年代之后,我国的土木工程有着快速的发展。在近些年来,土木工程的发展速度更是常人所无法想象的。大量建筑的拔地而起完善了土木工程领域。而一些土木工程新型材料的应用更是提高了人们的生活质量,使人们的生活水平上升了一个层。在改革开放之后,我国新的发展趋势促进了土木工程建设的快速发展。
2土木工程的发展趋势
科技的发展促进了土木工程的重大改革,也为土木工程的发展提供一定的技术和物质,从而使土木工程具有着一定的科学性和系统化。在今后的发展中,土木工程将具有着以下几个特点。(1)智能化。智能化材料主要指的是材料本身能够自行进行调节、清洁以及修复,从而能够具有着自我监控的作用,还可以反复被应用。而土木工程材料智能化的发展可以使土木工程降低一定的成本。(2)高性能化。高性能化表明土木工程材料具有着较高的耐久性、保温性、抗震性以及防水性等。因此,土木工程的高性能化可以使建筑物更加的安全和实用。同时,这种高性能还能够延长建筑物的寿命。例如:目前建筑物中所应用的钢筋混凝土结构重量非常的大。这在很大程度上限制了建筑物的高度。因此,人们可以通过减轻此阿里的重量来提高建筑物的经济效益。在今后的发展中,人们可以通过发展加气混凝土、空心砖等新型建筑材料来促进土木工程的进一步发展。(3)复合化和多功能化。建筑人员可以应用一些复合技术来生产具有高性能的材料,从而使土木工程材料具有着复合化和多功能化。(4)生产工业化。工业化生产主要指的是在建筑中应用一些具有先进性的工业化生产激活素来保证土木工程的规范性和系列化,从而使建筑物能够达到民众的要求。(5)绿色化和节能化。在科学技术不断发展的同时,建筑材料的节能能力也在不断提高。建筑的防水保温能力也得到很大的改善。目前,人们对于建筑材料不仅仅只是数量上的要求,还有对于产品的质量以及更新换代速度的要求。随着人们对于建筑材料需求的提高,人们一方面要求材料具有着较高的性能,另一方面也要求材料要有着一定的绿色化和节能化。目前,能够应用的自然资源非常的匮乏。这主要是因为以往的建筑材料大都来自于自然资源。因此,人们需要通过一定的措施来促进建筑材料的可持续发展,从而降低对于自然资源的应用,保证可再生资源能够得到充分的利用。另外,人们可以采用无污染、低能耗的生产技术来生产新型材料。这可以保证新型材料可以得到再生和再利用,从而促进了土木工程材料的可持续发展,体现出了土木工程材料的节能化和绿色化。
3发展注意事项
目前,土木工程面临的最大问题是可持续发展。土木工程的发展需要大量能源的支持。这在一定程度上导致自然资源具有一定的有限性。因此,土木工程必须通过一定的方法来保持自身的可持续发展。而当前土木工程的进一步发展需要建立在节约自然资源的基础之上。这就要求设计师能够对土木工程整个过程进行一定的设计和规划,从而使其能够避免对自然环境造成更为严重的伤害,也要使其可以在一定程度上降低对于建筑资源的浪费,真正提高社会经济的发展。例如:我国青藏铁路的建设就能够体现出可持续发展的思路。设计师在设计的过程中就已经考虑到青藏高原的环境保护问题。因此,在建设的过程中,设计师们采用了封闭构造方式来防止固体废弃物对于青藏高原生态换几个的污染。这也代表了土木工程的又一次发展。
4结语
综上所述,工业革命目前已经开始发生变革产生了信息时代的变革。而信息时代的工业革命主要包含有通信工业、网络工业以及计算机工业等。随着这些具有信息技术的工业的发展,人类的生产以及生活方式发生了很大的变化。而在生产力不断发生变化的同时,土木工程材料也有着不断的发展和应用。在这个过程中,工程技术的不断进步有着非常重要的作用。土木工程材料的变化代表着一个时代的不断改变。随着社会的不断发展和改变,人们的生活水平有着很大的提升。而人们对于生活的品质也有着更高的要求。因此,人们需要通过发展新的土木工程材料来促进土木工程的进一步发展。这就要求人类能够更加重视土木工程材料的开发和作用,以及土木工程材料对于人类和环境的影响。这样才能够使土木工程真正的造福于人类。
参考文献
[1]李宇坤.浅谈土木工程材料的发展历程[J].科技风,2016(12).
[2]蔡立双.现代土木工程的特点与未来土木工程的发展[J].中外企业家,2016(09).
关键词:土木工程;信息化建设;涵义
1土木工程信息化的涵义
1.1从技术形式的分析
土木工程信息化的涵义,从技术形式层面进行分析,是指全国甚至全球的范围内,通过网络技术和通信技术等高科技的方法,实现的土木工程信息技术资源的开发和利用。这面向当今信息化方向的发展,使得土木工程能在线共享资源,随时随地的提供土木信息的支持,还能及时的互动和提供有效的问题解决方案。
1.2从行业影响的分析
从行业的影响进行分析,土木工程信息化是运用信息技术提升土木工程建设与管理的过程。其涉及的方面比较广泛,通常有勘测、设计、施工、监理、质量监督、企业管理、政府监管等方面的工作。土木工程信息化建设,能有效解决工程建设量大和信息知识资源存在分布不均衡的问题,这是提升了行业的整体技术层面。
1.3从实现过程的分析
从土木工程信息化的实现工程可以发现,土木工程信息化的动态过程有六个要素,即信息人才、信息网络、信息技术、信息资源、信息法规环境、信息产业。土木工程信息化的动态过程还有三个层面,第一个层面是土木信息产品制造业的持续发展,指要发展一批科研机构和企业单位进行土木工程信息的开发和研究,这给信息化建设提供有力的支持。第二个层面是对土木信息技术的开发和利用,即借助互联网等信息技术,制定土木工程信息的网络传输标准。这个网络传输标准包括软件和硬件方面。而信息建设的基础是大力研发土木工程信息的传输终端。第三个层面是土木工程信息资源的开发和利用过程,信息化建设的核心和关键,是建设好国家土木工程信息公众网,并完善企业局域网的建设工作。
2土木工程信息化的特点
土木工程信息化的特点主要有智能化、网络化;实时性、远程性、互动性;具有知识经济性;还有核心动力是人力资本等特点。土木工程信息化的这一系列特点,体现了向信息技术方向的提升。
①具有知识经济特点。土木工程信息化是通过互联网这一工具,实现核心生产要素。即土木工程的技术知识、信息,均通过互联网的功能来实现。而土木工程信息化主要表现在土木信息资源的生产、传输以及应用方面。
②实时性、远程性、互动性。土木工程信息化的三大特性是实时性、远程性以及互动性,这也是信息化必须要具备的特点。这三大特点突破了地域和时间等方面的限制,即是在任何地方、任何时间都能互动的为土木工程行业提供所需要的信息服务。
③智能化、网络化。土木工程信息化的另一个重要特点是智能化、网络化,这个特点能对土木工程管理人员的思维形式产生深刻的有意义的影响。土木工程信息化中的智能化与网络化特点,能够使工程从业人员及时的在线交流,并提升了信息管理工作的科学性。
④核心动力是人力资本。土木工程信息化的核心动力主要是人力资本,这也是当今时代土木工程从业人员所要具备的重要能力。基于信息时代中,这就对土木工程的从业人员提出了要保持终生学习技能的态度,要认真把握专业知识、信息识别技术、理技能力和IT技能等。
3发展土木工程信息化的途径
3.1土木工程设计信息化
随着近代科学技术的快速发展,土木工程的信息化建设也有了进一步的发展。尤其是建筑材料钢筋与混凝土的突破性发展,大大改善了耐久性、可靠性,而且强度成倍的提高,材料性能方面也更加优质、轻质、高强的实现了过去实现不了的工程结构。人们已经能有效的利用土木工程设计的信息化特点,解决复杂超静定结构的内力和位移计算。土木工程设计信息化,是对繁杂的手工绘图的突破,而建筑施工机械的使用,提高了施工自动化的程度。
3.2土木工程施工信息化
自动化控制技术在施工过程中的广泛运用,提升了工程的施工效率的同时也解决了很多高难度的施工项目。比如应用到大体积的混凝土的施工质量的控制方面;对沉降进行观测和相应数据的采集工作等。信息化技术的推广应用,势必会对设计技术和施工技术进行全面的革新发展。土木工程信息化的运用的领域逐渐加大,将会提升建筑工业水平的发展。
3.3土木工程管理的信息系统
信息化技术作为一种高新技术之一,适用于众多行业的发展。进一步制定土木工程信息化的运用标准,并完善相关的信息管理系统,这样能有效的推进信息技术在土木工程施工中的规范和高效作业。信息技术促进了工程的数字化,使工程的管理进入到一个全新的阶段。
参考文献:
[1] 曹燕.浅析土木工程的信息化建设[J].网络财富,2009(17).
[2] 彭建国,王晶.土木工程的信息化建设[J].黑龙江科技信息,2009(11).
【关键词】土木工程涵义 特点 未来发展方向
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、现代土木工程的特点
(一)建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。
(二)工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。
(三)工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。
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)智能土木结构理论的体系构成
传统的土木结构是一种被动结构,一经设计、制造完成后,其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性,这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题,发展出了在线监测结构,它赋予传统土木结构以在线监测机制,从而为探知结构内部性能打开了窗口,使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况,这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上,进一步增加了监测数据的智能处理机制,使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力,从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制,即根据自诊断自推理的成果,由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应,从而实现智能控制结构,这就是第三层次的智能化。比如,对结构的开裂、变形行为,结构的锈蚀、老化、损伤行为,以及结构的动力振动行为做出抑制性控制,在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见,在结构智能化演化过程中,按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次:第一层次:自感知土木结构(Self-sensoryCivilStructure),它是智能结构的最低级形式;第二层次:自诊断智能土木结构(IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure),具有对前一层次结果的智能化加工处理,包括结构内部力学物理场的自我计算,对结构特定目标参数的自我诊断,以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次:智能控制土木结构(IntelligentControlCivilStructure),它是智能土木结构的最高形式。
(三)发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展?
土木工程在实际使用过程中,会出现不同程度的损伤或性能退化,这将影响起承载能力和耐久性,甚至引发严重的工程事故,带来重大的人员伤亡和经济损失,产生严重的社会影响。因此,从建筑建成的一刻起,就要做好健康监测、修复和加固的准备。
随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展,人们提出了结构健康监测的概念,给土木工程的发展带来革命性的变化。
结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等,对结构的健康状况进行评估,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,确保结构安全运营,延长结构使用寿命。
近年来,大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点,通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统,如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥,韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。
像这样,通过发展结构健康监测与安全预警,在第一时间发现建筑可能出现的问题,及时进行修复与加固,既避免了可能出现的建筑事故,也基本解决了建筑过快老化损坏,不得不拆去重修的尴尬局面,及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费,实现建筑使用的可持续发展
四、结语
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:
【关键词】土木工程;发展;趋势;现状
中图分类号: F552 文献标识码: A
一、前言
土木工程作为一个国家建设的重要方面在人们的日常生活中有着举足轻重的地位;另外,土木工程作为一个古老行业,真实的反应了各个时期的科技、经济及社会发展状况,体现了一个国家的经济技术水平,例如长城、赵州桥、长江大桥、水立方、鸟巢、上海世博会中国馆等。不仅仅彰显的是大国风范和土木工程技术的成就,而且作为一种建筑艺术美展示大。
二、土木工程发展现状
1.土木工程理论的发展
随着科学技术的不断发展和进步,与建筑相关的学科,包括:力学、结构动力学、统计学等等学科的不断发展和进步,为土木工程的发展提供了重要的理论基础和技术支持。信息化的不断普及和深入发展,大型计算机在土木工程上的充分应用,包括结构抗力计算到极限状态理论、材料特性结构分析等,使得土木工程在强大的理论基础之上快速、全面地提升和进步。
2.建筑设计的发展
随着土木工程的不断发展和进步,使用概率统计来设计和分析各种数据,如: 荷载值、材料强度值。通过对风力、阳光、地震等不同自然情况的综合分析,结合工程的选址、结构体系等实际情况,进一步研究出可靠度极限状态的设计,得到工程的应力情况和力学性能等,以确保其满足现代土木工程的需要。随着土木工程理论的不断深入和技术的逐步发展,土木工程的设计和规划已经改变了以往凭借经验设计工程方案的惯例,特别是大规模的土木工程,运用了系统工程的理论和方法,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。
3.土木工程施工的发展
(一)建筑材料的发展
复合材料高强钢材等全新建筑材料在土木工程中得到了不断发展和应用。如: 碳纤维、铝合金、镁合金、镀膜玻璃、双层中空玻璃、玻璃纤维增强塑料( 玻璃钢) 、各种节能混凝土等新型工程材料已在工业和民用建筑中得到广泛使用,它们在强度和耐久性上表现出优越性,为高层、大跨和结构复杂的大型土木工程建设提供了重要物质基础。
(二)土木工程实施工艺的发展
工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,如: 同步液压千斤顶、直升机安装技术、滑模等先进技术的出现,使得大规模的、高层的、复杂的土木工程不断发展并得以实现。预应力技术是施工工艺中最为突出的技术之一,可以应用在大跨度、大开间等多层和高层建筑,还可应用于核电站、预应力储仓、桥梁结构、公路工程等等。
随着应用系统工程的理论和方法不断应用于组织管理中,推进了土木工程的科学快速发展。并且,工程逐步趋向结构和构件标准化和生产工业化,使得土木工程的发展逐步实现节约成本、提高工程效率等需求,对于以往不能实现的施工工程,现在也可以实现。
鉴于以上土木工程的发展,虽然有了很大的进步,但是在这个人口剧增、交通拥挤、生态环境破坏严重的社会发展趋势之下,可以用来建筑的土地越来越少,促使土木工程不得不快速、科学地发展,才能满足社会发展需要。
三、土木工程发展趋势
1.精密化的理论研究
未来土木工程的理论发展趋势集中在力学,利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用,重点为解决数学分析与处理。现阶段,有些领域还不够完善,比如: 对于结构复杂的、流体介质等受力分析,需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题,还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化,可以模拟更复杂的施工情况。
2.土木工程材料的发展
土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长,而且随着生态型建筑理念的发展,对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高,需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料,以适应人和自然环境的协调发展。
(一)生态建材的发展
为了实现绿色建筑,在保证工程质量的前提下,选用生态建材是最首要和有效的途径。比如选用环保材料、净化材料、可再生材料、循环使用材料等等成为未来发展的趋势。生态建材的发明和使用,大大提高了人们居住品质,减少对环境的破坏,有效降低建筑垃圾的产生,避免建筑材料的浪费,实现用最少的资源实现最高的品质要求。新型生态材料的使用,在节水节电上进一步优化,节省资源,实现人与自然的可持续发展。
(二)抗震强度高的钢材
随着高层建筑、大跨度结构建筑的不断增多,对抗震材料的要求也越来越高。因此,要求建筑结构使用的钢材逐渐向高强度化、极厚化、低屈服比、低屈服点等方向发展。日本的建筑抗震效果较好,值得借鉴。他们研究的具有高抗震设计的低屈服比和低屈服点的钢板,它们是采用调整化学成分和改建热处理工艺等方法制成。生产出来的低屈服点钢材可辅助结构和减震控震装置。当地震发生时,首先达到屈服点开始变形,吸收了地震能,从而防止主体结构的破坏。高强度的抗震材料的使用,不仅可以减少钢材的使用量,还为抗震提供了安全保障,是未来钢材发展的趋势。
(三)智能化的混凝土
目前使用的高性能的混凝土,具有体积稳定性好、强度高、工作性强、耐久性好等等优点。这些混凝土,具有高抗渗性、抗腐蚀性、抗冻性等优势,所以它们能够在恶劣的环境下较长时间的使用。最新设计的混凝土甚至可以使用100 年或者200 年以上。随着科学的不断进步和发展,智能化的混凝土将成为未来发展的趋势。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能够接受某些环境信息,自觉地进行逻辑判断,同时做出能够相适应的混凝土相关材料。这种智能性的混凝土材料,可以根据工程的需要,维持和调整混凝土的性质,比如: 流动性、保水性、粘聚性等,这样可以防止建筑受到侵害,或者对破坏进行修补,或者当有危险时也可以警报。这种智能化的混凝土是未来建筑材料发展的关键技术,但目前还比较昂贵,研究的人也不多。相信随着信息科学、生命科学的不断进步,智能化材料也将逐渐进入到土木工程的市场。
3.土木工程信息化的发展
近年来,信息化已经普及,并且逐渐带动工业的信息化,必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等,这些信息化技术不断渗透到土木工程中,并且涵盖了土木工程的全过程,不仅限于设计和施工,还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线,也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。
4.防震与减灾
随着当前超大跨桥梁、高层建筑和大跨结构建筑物的兴起,结构设计呈现更高、更长的发展趋势。在很多的情况下,地震荷载已经成为结构设计的控制因素。所以大型复杂的结构系的抗震设计及其相对应的问题也得到了进一步的关注。相关的研究包括地震动的作用机理,建筑结构的抗震机理等。
5.扩大对岩土锚固技术的应用
岩土锚固技术的应用领域要不断的进行扩展。岩土锚固技术除了在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中保持着良好的发展状态外,在桥梁工程、重力坝加固工程、抗地震工程中则有着长远的进展;同时,锚杆锚固机理的技术仍然不成熟,仍然是土木工程界的难点。
四、结束语
综上所述,我国目前的土木工程建设已经达到了一个比较成熟的阶段,取得了比较显著的成绩,甚至在某些方面已经达到世界先进水平。但纵观世界土木工程发展现状,我们仍需寻求土木工程建设理论和应用上的加强、创新与发展。
参考文献:
[1] 庄实磊. 浅谈土木工程的特点与发展趋势[J]. 黑龙江科技信息.2010(02):50-54.
1CAD技术在土木工程中应用的优点
过去传统的设计绘图工作量大,一次性要求高,且效率一直较低。采用CAD技术进行制图则只需要在电脑上安装绘图软件及准备打印机和鼠标等电脑配套软硬件就可以进行绘图工作。运用CAD技术能够在制图过程中随时更改错误,为制图设计手段提供保障和更广泛的表达方式及更开放的思维模式。同时,CAD技术的制图运用大大改善了传统绘图分段分时的分散性,CAD软件丰富的分类图库可以随取随用,重复使用,大大的提升了设计绘图的速度及效率,相较于传统绘图设计优势明显。土木工程建设对裂缝宽度,承载力等参数要求非常严格,参数如果选取不当,在施工中可能造成工程事故或者资源浪费,从而提高了投资成本。在实际建设过程当中要求章程规范化,CAD技术在土木工程建设领域的应用能够高精度、高速度的处理分析大量信息数据,做出科学准确的计算和得出结果,这些都是传统绘图设计手段无法达到的。传统绘图的图表等资料容易受到环境和人为保存质量的影响与破坏,造成土木工程设计建设的损失,在CAD技术运用方面,则可以直接存储到软硬盘当中,避免了工程资料图表的一些不必要损失,保存时间长,保存质量高,且更加的方便规范管理和查阅。现代科技的进步,土木工程建设技术的发展,越来越多的全新技术手段的出现和实用,更凸显了CAD技术在土木工程建设中的重要地位和作用,比如CALS即企业和机关所有信息标准数字化,不受单位部门企业系统制约的在网络平台进行全过程开发、设计、运用的系统工程。最后,运用CAD技术绘图效果大大提升了图像质量质感,更加逼真,能够最大限度的真实再现建筑效果,这为设计绘图工作提供了很大的便利,同时运用CAD绘制图形在施工中也更易于识图,方便照图施工,让设计成果更加具象真实和具有说服力。通过以上对CAD技术优势的具体介绍了解,从中可以看出CAD技术在设计绘图等土木工程建设中有着传统技术手段难以达到的效用,相较传统技术手段优势明显。这证明了CAD技术在土木工程中的应用理论及实践的科学正确性,应进一步研究发展CAD技术在土木工程中的应用广度及深度,为土木工程建设提供保障和有效服务。
2CAD技术在土木工程中应用的缺点
1)绘图局限性。CAD技术绘图设计过程中主要通过电脑显示器观察工作过程及结果,电脑显示屏幕的尺寸一般不会太大,这就决定了设计师在设计修改图表过程中存在局限性,对工程图表的全局性有着影响,容易导致工程整体比例失控。同时,电脑软件的机械性和数据准确性在注重思维灵感的设计领域不一定是好事,很多时候会局限和制约设计师的灵感创意。当前有些设计工作者一味的过度依赖CAD技术会让土木工程设计建设变成类似车间产品生产流水线般的固化机器作业,设计标准化和工业化带来的是作品的统一模式化,缺乏个性和人文灵气,使得土木工程建筑变成纯粹的商品,这对土木工程行业长远发展非常不利。2)投入高。CAD技术的科技含量高,技术手段运用复杂,对人力物力的投入要求很高,难免就造成了一些资源浪费的情况,增加了建设企业单位的投入成本。目前工程建筑软件价格不菲,学习培训费用居高不下,同时CAD技术系统的运行需要配备计算机、打印机、数码相机、数字化仪表等高性能设备,CAD软件需定期更新升级等,需要大量资金及后续投入。3)缺乏智能化。当前推广应用面较广的CAD软件技术大多都是在二维基础上进行工作,在设计过程中仅仅充当工具手段,缺乏智能化,没办法完成构建三维立体图像和自动执行功能,不能达到真正的经济实用和方便实际施工建设效果。当前国内严重缺乏标准统一的智能化CAD结构设计软件,导致既成工程图表需要经过设计师人工的修改调节后才能真正使用,改变这一状况需要相关部门和有志设计师做出更多的研究和实践。CAD技术在土木工程中的应用带来了很大程度的便利和效率保障,但同时因为土木工程建设环境需求因素和CAD技术自身发展的不成熟性等因素影响下,CAD技术在土木工程中的应用还存在诸多的问题和不如意的地方。所以,当前土木工程建设中的CAD技术应用应在辨证的角度下看待使用,同时应该进一步的研究和拓展CAD技术运用空间,提高CAD绘图在施工中的使用比率,加强CAD技术在土木工程应用中的探索力度,让CAD技术真正在土木工程建设中发挥科学稳定的作用。
作者:吕晓斌 单位:太原市热力公司
关键词:土木工程;发展;现状;发展趋势
中图分类号:TU198文献标识码: A
引言
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。人类为了争一取生存,为了争一取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。
一、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。
二、土木工程的发展现状
1、土木工程建设取得巨大发展成就
我国土木工程建设自改革开放以来取得了巨大的成就,不仅在高层建筑上的数量逐渐增长,并且高度也得到很大的突破,而且公路、铁路等也得到飞速发展。各种新的材料、结构、工艺以及施工方法在高层建筑中得到广泛应用,自动化程度不断提高,大规模的土木工程修建在我国开展的如火如荼。我国上海的浦东金茂大厦和金融中心的高度已经排列世界前茅,我国的高层建筑水平已经处于世界领先领域。
在桥梁工程领域也取得了巨大的成功,随着各种桥梁类型得到不断翻新,并且一再突破主跨跨度,桥梁工程出现了另一个辉煌,斜拉桥的复兴,如南京长江二桥、南浦大桥都是我国大跨结构迈向一个新的水平的标志,晋身世界先进行列。
2、新型建筑材料的开发与应用
随着高标号的水泥大量生产,各种高强度、快硬、复合以及节能轻质的混凝土不断的进行开发研制,钢化玻璃、涂层玻璃等都在土木工程领域得到长足发展,从上世纪80年代以来碳纤维技术得到广泛应用,作为土木工程领域的一个重要突破,目前已经在钢筋混凝土中的加固起到很大的作用,并且取得了非凡的成果,我国在这一领域取得了非常瞩目的成就。
3、预应力技术的应用
我国的预应力技术经过三十几年的发展已经达到了一个新的高度,在跨度大、柱网大以及开间大的多层和高层建筑中,预应力技术得到广泛的应用。在建筑大跨度公共建筑、会议展览中心等结构中都需要预应力技术,对于各种新的建筑工程来说,预应力技术有其特有的优势。对于解决路面混凝土开裂、缩缝减少等方面,都有着非常良好的应用前景。作为海洋工程建造的重要材料,预应力混凝土具有较高的抗裂性以及较好的耐久性,在各项海洋工程中可以发挥其重要的效能。对于旧建筑的加固改造、拆除以及加层中都有着非常广泛的应用。
4、地下空间的建设与发展
我国目前已经有了20几个正在规划与建设地铁系统的城市,我国的地下空间技术得到飞速的发展,当前地下空间建设的主要施工方法包括明挖法、暗挖法、盖挖法、沉管法等,这些技术都属于国际先进技术,在地下空间的发展中都有着举足轻重的作用。
5、结构设计更加完善
当前土木工程设计中风荷载以及地震荷载正在成为主要的控制因素,更高、更长和更柔韧成为结构设计的发展趋势,许多大型复杂结构体系的抗风抗震设计理念正在发生很大的转变,对于特大跨度桥梁的结构体系设计逐渐成为热点研究话题。
三、土木工程发展趋势
1、土木工程材料的发展
土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长,而且随着生态型建筑理念的发展,对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高,需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料,以适应人和自然环境的协调发展。
2、生态建材的发展
为了实现绿色建筑,在保证工程质量的前提下,选用生态建材是最首要和有效的途径。比如选用环保材料、净化材料、可再生材料、循环使用材料等等成为未来发展的趋势。生态建材的发明和使用,大大提高了人们居住品质,减少对环境的破坏,有效降低建筑垃圾的产生,避免建筑材料的浪费,实现用最少的资源实现最高的品质要求。新型生态材料的使用,在节水节电上进一步优化,节省资源,实现人与自然的可持续发展。
3、抗震强度高的钢材
随着高层建筑、大跨度结构建筑的不断增多,对抗震材料的要求也越来越高。因此,要求建筑结构使用的钢材逐渐向高强度化、极厚化、低屈服比、低屈服点等方向发展。日本的建筑抗震效果较好,值得借鉴。他们研究的具有高抗震设计的低屈服比和低屈服点的钢板,它们是采用调整化学成分和改建热处理工艺等方法制成。生产出来的低屈服点钢材可辅助结构和减震控震装置。当地震发生时,首先达到屈服点开始变形,吸收了地震能,从而防止主体结构的破坏。高强度的抗震材料的使用,不仅可以减少钢材的使用量,还为抗震提供了安全保障,是未来钢材发展的趋势。
4、智能化的混凝土
目前使用的高性能的混凝土,具有体积稳定性好、强度高、工作性强、耐久性好等等优点。这些混凝土,具有高抗渗性、抗腐蚀性、抗冻性等优势,所以它们能够在恶劣的环境下较长时间的使用。最新设计的混凝土甚至可以使用100 年或者200 年以上。随着科学的不断进步和发展,智能化的混凝土将成为未来发展的趋势。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能够接受某些环境信息,自觉地进行逻辑判断,同时做出能够相适应的混凝土相关材料。这种智能性的混凝土材料,可以根据工程的需要,维持和调整混凝土的性质,比如: 流动性、保水性、粘聚性等,这样可以防止建筑受到侵害,或者对破坏进行修补,或者当有危险时也可以警报。这种智能化的混凝土是未来建筑材料发展的关键技术,但目前还比较昂贵,研究的人也不多。相信随着信息科学、生命科学的不断进步,智能化材料也将逐渐进入到土木工程的市场。
5、土木工程信息化的发展
近年来,信息化已经普及,并且逐渐带动工业的信息化,必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等,这些信息化技术不断渗透到土木工程中,并且涵盖了土木工程的全过程,不仅限于设计和施工,还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线,也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。
6、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。
结束语
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米来趋势所述,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基木建设的行业,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。
参考文献
[1]任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势田[J].制造业自动化,2011,(12):157.
关键词:土木工程 施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码: A
引言
近年来,我国建筑业的发展速度是惊人的,尤其是高层建筑的发展,在一定程度上为城市节省了土地资源,提高了利用率。而土木工程在高层建筑施工中有着重要地位,施工技术是整个建筑的核心所在,可以说施工技术决定着建筑物的质量以及后期使用功能的实现。目前,土木工程建筑施工技术方面仍然存在诸多问题需要解决,只有施工技术得到改善和发展,才能更好的促进施工质量的提高,才能促进整个土木工程建筑的发展和进步。由此看来,对土木工程建筑施工技术进行分析研究很有必要性。
一、土木工程建筑施工技术的重要性
土木工程建筑施工技术贯穿在施工建筑的各个环节,它可以有效的提高工程的质量,降低工程的生产成本,土木工程建筑工程施工技术的的有效应用,不仅可以有效节省建筑工程项目施工建设过程中的费用开支,同时也可以在很大程度促使建筑工程项目社会效益与经济效益的实现。在施工建设过程中,能否有效的处理和运用土木工程建筑施工技术,直接关系着工程的质量、进度、安全、效益等各个方面,由此可见,土木工程建筑施工技术是提高工程建设的整体水平,确保建筑企业稳定发展的重要途径。
二、几种主要的土木工程建筑施工技术分析
1、基坑支护施工技术
要对认真分析和调查该土木工程施工处的土质类型,同时还要注重开挖的深度、开挖手段以及边坡的留置时间等相关因素,并且要保证其与土质类型相结合,合理设置土方的边坡。在具体的施工过程中,土方开挖是不能忽视的,如果开挖的土质相对而言较均匀还具有标准的湿度,同时基坑或管沟地面的标高比地下水位要高,而且它的敞露时间比较短,那么就可以减少放坡和加支撑工序的施工过程,同时还要重视基坑开挖的深度,严格依据国家规定的标准进行。倘若当地的土质的湿度比较适宜,而且地质状况比较好,开挖深度也没有超出5米的范围,此时可以考虑不加支撑。
2、钢筋混凝土施工技术
在土建工程施工过程中,混凝土应严格按照有关规定进行选择,在实施钢筋混凝土施工技术的过程中,首先实际操作人员需先进行清孔作业,尤其是内部底板材料从两端横隔梁逐渐向中心分段进行浇筑,在此过程中应注意施工质量。混凝土浇筑施工过程中,可分两次完成,第一次施工过程中先绑扎钢筋,然后对模板混凝土、顶板等浇筑施工;第二次施工过程中,所用到的混凝土可通过输送泵方式输送到模内。混凝土浇筑过程中,应当在注意振捣、插钎振捣设备的选择,以快插、慢拔方式为主;当混凝土混合料的表面没有泛浆、气泡时,即可停止操作。如果是在冬季进行施工,要在混凝土没冻之前.根据水泥的高空作业的临界强度标准采取一定保温和挡风措施,其在受冻前的抗压标准应该高于设计强度抗压标准的30%-40%左右。
三、土木工程建筑施工技术的具体要求
1、对土方填筑与压实的要求
要选用合适的土料进行填筑,有些土料是不适合作为填筑土料的。压实的方法包括振动法、碾压法、夯实法及通过工具进行压实等方法。压实过程中必须注意压实度、土的含水量以及每层铺土厚度。填土应由低到高,由下向上整个宽度分层铺填碾压或夯实。填方应分层进行并尽量采用同类土填筑。应在相对两侧或四周同时进行回填与夯实。当天填筑应在当天压实,填土压实质量符合规范规定。
2、对基坑土方的开挖的要求
在基坑开挖前应当先确定顺序和分层的厚度,然后再进行施工。为避免地基土出现扰动现象,施工时要连续,切勿中断。在开挖过程中要随时检查,并对地下水位进行观测,如果到达水位以下,就必须采取必要的措施以降水。
四、加强土木工程建筑施工技术的措施
1、加强施工技术资料管理
1.1 及时收集和整理技术资料,确保技术资料的完整性
技术资料是工程项目进行技术方案设计的重要基础,也是对于建筑工程整体质量的一种反映。因此,无论从哪个角度来看,收集、整理建设项目的技术资料,有助于确保土木工程质量和安全,在这一方面具有着重要的价值和意义。
1.2 要确保技术资料的正确性和可靠性
工程项目的技术资料不仅是工程质量的真实反映,还是进行工程结算的重要依据。所以,在具体的施工过程中,施工的相关人员在收集和整理技术资料的时候务必要做到认真、仔细,严禁造假等不良情况出现。这样一来,即便是出现质量安全问题,也可以做到有因可查、有责可咎。
2、加强现场施工技术的质量管理
工程开工前应组织实施现场的“三通一平”工作,并协同施工承包单位,做好施工现状图及其他原始记录,作为有关分项工程决策的依据。对承包单位、监督单位进行资格审查,并报现场分管领导批准。严格要求施工承包单位按招标书、合同、设计文件及现场施工验收规范的要求施工。对于到场的各种材料、设备的质量进行严格的检查,严禁不合格材料、设备用到工程项目中。确保隐蔽工程验收制度的正常进行,及时做好隐蔽登记,不得事后补办签证手续。还要定期召开工程的每周例会,及时解决施工中的问题,并做好记录。同时还要做好对工程进行全过程的监督检查工作。
3、逐步建立相关的奖励制度,促进施工技术的发展
建立奖励制度并制定各种激励措施,结合岗位责任制进行指标考核,只有根据相应的指标进行考核,才能根据每个岗位的评级情况进行奖励,这样才能提高施工人员的责任意识,从管理上根本解决管理人员的惰性,做到诚信务实。奖励机制还可以提高施工人员的主人翁意识,并加强施工人员的工作积极性,在保证施工质量的前提下,还可以提高工作效率,从而加快建筑工程施工进度,提高建筑工程综合效益。
五、土木工程建筑施工技术的发展
1、健全土木工程建筑施工技术管理体系
土木工程施工技术要建立一个完善的管理体系,才能促进其发展。科学、合理的体系是保证施工技术发展的前提条件,在建立和完善该体系的基础上,采用科学的管理方法,不断进行创新和发展,从而更好地提高施工技术。与此同时,在充分掌握现有技术的基础之上,分析土木工程施工技术的创新方式。如,分析深基坑挡土墙技术,可以逐步建立桩、锚、支挡和承重结构逐渐走向一体化的系统,因为过去的施工,存在着传统的施工工艺效果不好的问题,使其产生的效果不能满足人们的需求,而且造成施工效率低下的后果,而新技术的创新和发展在一定程度上,能够很好地缓解此状况,不断提高施工效率,提升施工质量,降低工程成本,获得最大的经济和社会效益。
2、促进土木工程施工技术的智能化发展
建筑施工技术的智能化发展,主要表现在新技术革命成果在建筑施工领域的渗透和应用。随着科学技术的不断发展,信息自动化、智能化施工技术理念是现代建筑业的发展方向。利用智能型机械设备、电子信息技术管理终端和全自动化控制系统对土木工程的施工转换到智能化、自动化的发展方向是土木工程施工技术创新发展的趋势。计算机的应用更是大大提高了建筑施工工程的建设、信息服务和科学管理的水平。
3、促进土木工程建筑施工技术的生态化发展
土木工程建筑施工技术要研究节约型、创新型的建筑材料,运用新型的节能环保建筑施工机械设备进行施工办公,减少污染和能源损耗。而建筑施工设计的目标,设计的进程和施工的整个过程,都必须考虑到对生态环境的影响,尽量减少污染,减少能量的消耗,选择适当环保的建筑材料和技术设备。从使用功能出发,尽量的利用工业废料,合理的利用资源和节约能源。还要注重引进新型的建筑材料和建筑技术,发展住宅用的化学建筑产品提高化学建材在建筑中的应用。
结束语
总而言之,土木工程的施工技术涵盖的内容比较广泛,所以在具体的施工中需要充分分析相关的各种因素,选择最佳的施工方案和最适合的施工技术。并要结合现代化发展的需求,促进土木工程建筑施工技术不断完善其管理体系,促使土木工程建筑施工技术走向生态化和智能化,从而确保土木工程建筑施工技术的长久发展。
参考文献:
[1]杨伟国.探究土木工程施工技术及其未来发展[J].城市建设理论研究,2011(34).