土木工程方面的研究對于土木工程人員而言有著重要的指導(dǎo)作用。下面是小編想跟大家分享的土木工程方面的研究論文,歡迎大家瀏覽。
土木工程方面的研究論文(一)摘 要:
隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,土木工程作為我國社會主義建設(shè)中重要組成部分,也在原有的基礎(chǔ)上取得了進(jìn)步。隨著人們生活水平的提高,傳統(tǒng)的土工工程已經(jīng)無法滿足人們的生活需求,在此,本文針對土木工程的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,做以下論述。
關(guān)鍵詞:
土木工程;研究現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
在我國工程建筑的過程中,土木工程是指建造各類工程設(shè)施的科學(xué)、技術(shù)及工程的總稱。在其具體實(shí)施的過程中,主要包括兩個方面:首先,在人類日常生活中的各類工程設(shè)施,如:建筑工程、公路以及隧道等各類開發(fā)利用工程。其次,在工程施工建造中,為其提供相應(yīng)的設(shè)施材料以及施工前的勘察、設(shè)計等各項(xiàng)工程活動。在其形成發(fā)展的過程中,經(jīng)過多年的積累總結(jié),我國在土木工程發(fā)展的過程中已經(jīng)取得了顯著的成就。在此,本文針對土木工程的現(xiàn)狀及其今后的發(fā)展趨勢,做以下簡要分析:
一.土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀
土木工程作為人們?nèi)粘I钪械闹匾M成部門,在關(guān)系著人們?nèi)粘I畹耐瑫r,還直接關(guān)系著國家穩(wěn)定及社會的發(fā)展。近幾年來,隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,土木工程也在原有的基礎(chǔ)上取得了幾步。針對土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀,主要包括以下幾個方面:
。ㄒ唬└邔咏ㄖ
隨著我國城市化進(jìn)程的步伐加快,越來越多的高層建筑出現(xiàn)在人們的日常生活中;再加上新材料、新工藝以及新技術(shù)的發(fā)展,高層建筑在滿足人們使用功能的同時,還具備了一定的審美功效。在高層建筑建設(shè)中,除了具備高水平的施工技術(shù)外,還需要信息技術(shù)的支持與完善,在我國城市的高層建筑中,最具代表的為上海的浦東金茂大廈以及金融中心,這兩處高層建筑無論在建筑結(jié)構(gòu)上還是在高度上,都位于世界排名前列,由此可見,我國在高層建筑方面的水平有了極大的進(jìn)步。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計
在當(dāng)前土木工程設(shè)計中,其核心因素在于建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載及地震荷載能力,尤其是在一些大型建筑設(shè)計中,工程的抗風(fēng)體系受到了極大的關(guān)注。在當(dāng)前土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,其結(jié)構(gòu)設(shè)計除了保證工程的穩(wěn)定、實(shí)用外,還應(yīng)在原有的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)工程的功能性。在這些設(shè)計中,最具代表的為現(xiàn)代振動問題的完善。在現(xiàn)代振動問題上,表現(xiàn)為最突出的為特大跨度橋梁的結(jié)構(gòu)體系,在特大跨度橋梁運(yùn)行的過程中,其振動問題若得不到有效的控制,將會對整個工程的性能造成破壞,甚至威脅到人們的生命安全。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)代振動問題也在原有的基礎(chǔ)上得到了完善,其振動問題已經(jīng)向適應(yīng)控制、智能控制、吸震減震技術(shù)研究方向發(fā)展,并取得了一定的研究成果。
(三)地下工程
我國作為一個人口大國,現(xiàn)有的空間資源也越來越緊張,在解決當(dāng)前空間土地問題的過程中,地下空間的開發(fā)有著極其重要的作用。在當(dāng)前地下工程開發(fā)中,日本東京的地下街作為世界上最大的地下街;而最深的地下街則為莫斯科切爾坦沃住宅小區(qū)的地下商業(yè)街,其深度達(dá)100m左右。我國的地下工程在發(fā)展的過程中,主要表現(xiàn)為地鐵工程,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國在發(fā)展地下工程的過程中,已經(jīng)有20多個城市進(jìn)行了地鐵項(xiàng)目及輕軌項(xiàng)目,這些項(xiàng)目在一定程度上推動了我國地下空間技術(shù)的發(fā)展。在當(dāng)前我國地下工程建設(shè)施工中,其采用的施工方法,主要包括明挖法、暗挖法、盾構(gòu)法、沉管法、凍結(jié)法及注漿法等幾個方面,這些技術(shù)在具體實(shí)施的過程中,已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,在推動地下工程建設(shè)發(fā)展的同時,還有效的保證了地下工程的施工質(zhì)量,為其今后的投入使用奠定了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。
二.土木工程的發(fā)展趨勢
在當(dāng)前我國社會主義建設(shè)中,已有的土木工程已經(jīng)無法滿足人們的生活需求,再加上人們生活水平的提高,對工程的使用性能以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也有了較高的要求,而土木工程在發(fā)展的過程中,如何滿足人們的生活需求,則成為當(dāng)前發(fā)展的核心所在。針對土木工程的發(fā)展趨勢,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
。ㄒ唬└咝阅懿牧系陌l(fā)展
在當(dāng)前土木工程發(fā)展的過程中,高性能材料的發(fā)展,在保障工程施工質(zhì)量的同時,還能延長工程的使用壽命,減少安全事故的發(fā)生,由此受到人們的青睞。鋼材作為土木工程中的核心材料,在發(fā)展的過程中,將朝著高強(qiáng)、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點(diǎn)為 700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范;如何合理利用高強(qiáng)度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強(qiáng)、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。
。ǘ┯嬎銠C(jī)的應(yīng)用
在21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的過程中,計算機(jī)的普及發(fā)展,在推動社會進(jìn)步的同時,還在很大程度上改變了人們的生活模式。將計算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到土木工程中,能夠切實(shí)的反映出土木工程設(shè)計方案中存在的問題,同時還能及時的為其提供相應(yīng)的完善措施;與此同時,計算機(jī)的應(yīng)用,在規(guī)劃施工程序、完善施工制度等各個方面都有著一定的優(yōu)勢,在科學(xué)縮短施工周期的同時,還能節(jié)省工程的成本,減少不必要的浪費(fèi)。
。ㄈ┉h(huán)境工程
在人類當(dāng)前社會發(fā)展的過程中,環(huán)境問題的日益突出,在影響人們生活環(huán)境的同時,還對人們的身體健康造成了極大的影響。一些城市在發(fā)展的過程中,一味的講究發(fā)展速度,常常以破壞環(huán)境為代價來實(shí)現(xiàn)城市化發(fā)展,由此不難看出,工程建設(shè)與環(huán)境之間存在著很大的影響。如何在工程建設(shè)中最大限度的減少環(huán)境破壞,則成為當(dāng)前土木工程發(fā)展中仍需解決的問題。
。ㄋ模┙ㄖI(yè)化
在工程建筑中,我國與國外一些發(fā)達(dá)國家相比,至今仍處于薄弱環(huán)節(jié)。再加上我國建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中,仍停留在以手工操作模式為主的施工建設(shè)上,在降低工程施工進(jìn)度的同時,施工質(zhì)量也得不到有效的保障。隨著社會的發(fā)展,建筑行業(yè)機(jī)械化的運(yùn)用,能夠在推動城市發(fā)展進(jìn)度的同時,還能最大限度的節(jié)省施工成本,提高工程的施工效率。然而在實(shí)際使用中,建筑工業(yè)化仍得不到普及,總體水平仍處于落后階段。由此可見,建筑工業(yè)化的發(fā)展,在符合我國社會發(fā)展趨勢的同時,還能跟上時代的發(fā)展步伐。這就要求相關(guān)人員在工程建設(shè)中,能夠使用專業(yè)化、區(qū)域化的施工組織形式,不斷的推進(jìn)新材料、新工藝的使用。
(五)新能源和能源的多極化
在當(dāng)前世界各國發(fā)展的過程中,能源問題作為其關(guān)注的核心問題之一,如何使用新能源來替代不可再生能源以及滿足人們的生活需求,則成為21實(shí)際人類必須解決的重大課題之一。與此同時,我國在發(fā)展的過程中,仍屬于發(fā)展中國家,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)以及綜合國力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的生活需求,因而在工程建設(shè)中,仍有許多方面需要考慮。新能源的使用,在節(jié)省建筑資源的同時,還能保證工程的施工質(zhì)量,在我國社會發(fā)展的過程中有著極其重要的作用。
總 結(jié):
綜上所述,面對當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢,土木工程在發(fā)展的過程中,除了要滿足人們的生活需求外,還應(yīng)在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,在節(jié)省工程施工原料的同時,還能有效的保證工程的施工質(zhì)量,為其今后的投入使用奠定基礎(chǔ)。
土木工程方面的研究論文(二)【摘要】
根據(jù)某商務(wù)大廈地下室工程施工案例,下文主要闡述了該地下室工程施工時的施工方法及技術(shù),給予同行業(yè)的工作人員施工時技術(shù)借鑒。
【關(guān)鍵詞】
地下室工程;施工技術(shù);基坑降水;工程樁
1、工程概況
某商務(wù)大廈附屬兩層地下室,底板面標(biāo)高-7.6m,占地面積約2680m2,東西長89m,南北寬29m。柱基工程采用人工挖孔樁,樁徑Φ900-Φ2100mm。該工程施工場地周邊環(huán)境較為局促,北側(cè)9m是已建成投入使用的高層商住兩用樓,南側(cè)為在建工地,西側(cè)11m為已建成通車的13m寬城市支路,東側(cè)5m為已建成通車的31m寬城市次干道,F(xiàn)場可用施工場地狹窄,加上毗鄰高層商住兩用樓以及城市次干道,基坑支護(hù)安全性要求高,施工難度很大。
同時,該工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜,根據(jù)相關(guān)地質(zhì)勘探報告,場地地質(zhì)結(jié)構(gòu)按其成固類型自上而下分為人工填土層,厚度1.50~2.50m,平均厚度約2m;粉質(zhì)粘土層:厚度為0.5~2.40m,平均厚度1.57m;淤泥層:厚度1.90~4.0m,平均厚度3.72m;粉細(xì)砂層:厚度0.90~2.40m,平均厚度約1.21m;中粗砂層:該層厚度較大,為2.20~13.20m,平均5.95m;砂礫層:厚度為2.5~6.90m,平均3.87m;中風(fēng)化基巖層,另各地質(zhì)層內(nèi)間或有零星孤石存在。按設(shè)計要求,樁端必須進(jìn)入中風(fēng)化基巖層1m作為樁基持力層。
2、施工部署
為達(dá)到基坑安全支護(hù)要求,經(jīng)各方研討,地下室施工宜采用分段開挖分段施工,基坑支護(hù)分段施工,防止產(chǎn)生基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)難以承受側(cè)向壓力發(fā)生斷裂或水平位移等現(xiàn)象,導(dǎo)致坍塌或局部塌陷。整個地下室結(jié)構(gòu)工程以中部后澆帶為界分為南、北兩段進(jìn)行施工,具體施工順序如下安排:東側(cè)邊線單樁、兩樁承臺所屬的工程樁先行施工→基坑護(hù)壁樁施工→基坑支護(hù)連梁、磚砌擋墻施工→基坑南段分層開挖(從上至下分三層)→開挖同時進(jìn)行相應(yīng)位置的噴錨支護(hù)施工→南段工程樁施工→工程樁樁基質(zhì)量檢測→地下室底板、基槽開挖、墊層施工→地下室底板及承臺鋼筋綁扎、混凝土澆筑→地下室側(cè)墻鋼筋綁扎、支模、混凝土澆筑→基坑北段按以上順序重復(fù)→地下室頂板支模、鋼筋綁扎、混凝土澆筑→地下室結(jié)構(gòu)工程驗(yàn)收→地下室防水層施工→地下室周邊土方回填。
3、地下室具體施工技術(shù)
3.1基坑降水
因基坑開挖深度較深,宜采用深井降水的方法,預(yù)先在基坑外側(cè)按一定間距布設(shè)深井降水點(diǎn),使用鉆機(jī)成孔,埋設(shè)套管,回填濾料,洗井,采用深井潛水泵抽水,并沿基坑周邊布置排水系統(tǒng)。降水后,不可避免地要造成周邊地下水位的下降,可能使附近的地面建筑、地下構(gòu)筑物及道路因不均勻沉降而受到不同程度的損傷。為減少這類影響,可對保護(hù)區(qū)內(nèi)采取回灌措施,因周邊建筑物離基坑近,且地下有含水層、透水層,必須用回灌井;毓嗑c抽水井之間應(yīng)保持一定的距離,當(dāng)回灌井與抽水井距離過小時,水流彼此干擾大,透水通道易貫通,很難使水位恢復(fù)到天然水位附近。根據(jù)許多工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)回灌井與抽水井的距離大于等于6m時,即可保證良好的回灌效果;毓嗑徒邓且粋完整的系統(tǒng),只有使它們共同有效地工作,才能保證地下水位處于某一動態(tài)平衡,其中任一方失效都會破壞這種平衡,要求回灌與降水在正常施工中必須同時啟動,同時停止。地下室施工前10d開始進(jìn)行基坑降水和回灌,以便正式動工時達(dá)到較好的降水效果。在整個地下室結(jié)構(gòu)工程施工工程中必須由專人定期監(jiān)測場地地下水位的變化,及時判斷基坑降水和回灌的效果。地下室防水層施工結(jié)束,做好土方回填后即可停止基坑降水。
3.2工程樁兼護(hù)壁樁先行施工
由于東側(cè)距已通車的30m城市次干道距離較小,開挖時無法放坡,而單獨(dú)施工護(hù)壁樁費(fèi)效比低,且不利于地下室整體結(jié)構(gòu)施工安排。經(jīng)各方探討,決定在基坑開挖前先行施工東側(cè)邊線單樁、兩樁承臺所屬的工程樁,基底標(biāo)高以下按照工程樁設(shè)計要求施工,基底以上至原地面按照護(hù)壁樁標(biāo)準(zhǔn)施工,地面開挖溝槽3.5m深以便施工第一道護(hù)壁連梁,之后護(hù)壁樁接長施工至原地面再施工第二道護(hù)壁連梁,并預(yù)埋鋼筋施工磚砌擋墻。此處為三層裙樓建筑,樁基受力小,樁徑小,樁身短,施工難度較小,大大縮短施工周期,減少了工程費(fèi)用。
3.3工程樁施工
工程樁樁型采用人工挖孔樁,分別有單、雙、三樁及四樁承臺,不允許出現(xiàn)Ⅲ類及以上不合格樁。為防止基坑支護(hù)時間過長加大發(fā)生險情的機(jī)率,地下室結(jié)構(gòu)工程施工要盡可能縮短工期。因此,要求樁基施工單位必須在人工挖孔樁施工時嚴(yán)格遵守樁基施工操作規(guī)程和相關(guān)設(shè)計、施工規(guī)范要求,樁端進(jìn)入中風(fēng)化基巖層時必須及時通知業(yè)主、監(jiān)理現(xiàn)場查看確認(rèn),方可進(jìn)入下一道工序施工,以確保樁身質(zhì)量、承載力符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。同時,因存在砂層及淤泥層,開挖過程中應(yīng)隨時注意樁孔內(nèi)排水通風(fēng),樁孔護(hù)壁鋼筋綁扎、混凝土澆筑必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行施工,以保證施工安全。樁基開挖過程中如遇零星孤石,必須及時通知業(yè)主、監(jiān)理現(xiàn)場查看確認(rèn),采取爆破措施時必須嚴(yán)格遵守爆破施工操作規(guī)程和相關(guān)爆破安全規(guī)范要求,避免事故發(fā)生。
3.4基坑開挖與監(jiān)測
基坑開挖分南北段進(jìn)行開挖,每段開挖分三層,每層開挖深度比噴錨支護(hù)的位置低300mm,每次開挖長度為30m以內(nèi),嚴(yán)禁超深超長開挖,同時隨挖隨噴。由于場地狹窄,嚴(yán)禁在工地現(xiàn)場堆放土方,土方開挖時必須隨挖隨運(yùn)。土方機(jī)械開挖結(jié)束后,采用人工按照設(shè)計坡度對邊坡進(jìn)行修整。委托第三方專業(yè)資質(zhì)測量單位定期監(jiān)測,并由監(jiān)理、施工單位每日分別自行監(jiān)測基坑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定,特別是基坑?xùn)|側(cè)及北側(cè),城市次干道交通壓力很大,車輛人員密集,必須配備專人、專用儀器進(jìn)行 24h 定時監(jiān)測支護(hù)結(jié)構(gòu)位移。一旦出現(xiàn)基坑邊坡支護(hù)變形,必須及時通知相關(guān)部門,采取應(yīng)急措施處理。
3.5基坑邊坡噴錨支護(hù)
初噴→打入鋼管→注漿→鋼筋網(wǎng)片固定→終噴→養(yǎng)護(hù)。初噴用速凝混凝土,厚度40mm;鋼管采用人工或機(jī)械方式直接打入,每隔1.5m環(huán)狀鉆準(zhǔn)5mm的出漿孔,管口用500mm長準(zhǔn)60mm高壓膠管連接加壓注漿,并清洗管內(nèi)殘留物;注漿:采用底部和口部相結(jié)合的注漿工藝,注漿時先從鋼管底部常壓注漿,從高壓膠管進(jìn)行加壓注漿,注漿壓力為12MPa,滿漿后視情況保持壓力2-5min,采用水灰比為0.45~0.50的32.5MPa純水泥漿,可適當(dāng)添加外加劑;鋼筋網(wǎng)片固定:采用準(zhǔn)6@200×200雙向Ⅰ級鋼筋網(wǎng),上下網(wǎng)間采用點(diǎn)焊加綁扎形式,加強(qiáng)筋采用2準(zhǔn)14Ⅱ級鋼筋十字形布置;終噴:噴射混凝土采用 32.5MPa 普硅水泥、中細(xì)砂、碎石和適量外加劑拌合而成,配比為水泥:砂:碎石=1:2:2.5,強(qiáng)度不低于C20,噴射厚度保證鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層>20mm。邊坡噴錨支護(hù)總厚度不應(yīng)小于100mm,分段分層交接部位應(yīng)做好搭接處理。
3.6承臺、底板施工技術(shù)措施
加強(qiáng)基坑排水,沿基坑支護(hù)底部設(shè)置排水溝,并在多個部位設(shè)置集水井(集水井比底板低1.5m),形成排水環(huán)網(wǎng),用水泵及時抽水;采用防滲混凝土,提高混凝土自身的抗?jié)B能力;底板墊層面施工高分子防水涂料層;后澆帶采用止水鋼板加防水橡膠條,此處防水層施工時加設(shè)高分子防水卷材層,加強(qiáng)防水效果。
4、結(jié)語
樁基工程施工順利,經(jīng)樁基質(zhì)量檢測,質(zhì)量評定合格。地下室結(jié)構(gòu)工程經(jīng)竣工驗(yàn)收,整體結(jié)構(gòu)無發(fā)生沉、裂、漏,質(zhì)量評定合格。在整個地下室結(jié)構(gòu)工程施工過程中,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定無變形,周邊建筑物、道路均未發(fā)現(xiàn)沉降變形現(xiàn)象,說明該工程采取的技術(shù)措施確實(shí)有效。
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