時間:2022-07-11 02:49:45
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑基礎論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.1地質條件的復雜性
我國幅員遼闊,地大物博,橫跨面積大,從南到北因環境不同,其地質條件也大不相同。我國常見的土地類型有鹽堿地、凍土地等,常見的地形類型有丘陵、盆地、山地、平原等,山地多伴有泥石流、滑坡等自然災害的發生。因此在地基基礎動工前,要充分了解和勘察當地的地質環境,做好充足的施工準備工作,既要分析所處土地類型,又要了解周邊的地質狀況,將一切可能出現的危險排除在外。
1.2工程的連鎖性
建筑施工是一項整體、系統的工程,并非某一階段工程完成便能檢查出是否存在問題,而往往是后一項開始了才能發現前一項的問題。為杜絕潛在問題的威脅,確保工程的安全可靠,施工人員要保持高度的責任心,在每項工程結束后,下一項工程開始時,及時對上一項工程展開細致檢查。工程的連鎖性相對比較繁瑣,但卻是保證整個工程施工質量和良好運作必不可少的環節。
1.3多發性
據相關數據顯示:近些年,我國房屋倒塌現象十分嚴重,樓脆脆、樓歪歪現象時有發生,其原因大多時施工建設過程中的不當所致。由此可見,把好地基基礎質量關,對保證房屋建筑整體質量有著至關重要的作用。為了減少或避免類似事故的發生,施工人員在施工過程中要著眼全局、從小處著手,把好質量關。
1.4重要性
地基時深埋地下的工程,之于建筑本身而言是其根基,是建筑屹立不倒的重要支撐。地基不穩是導致房屋坍塌的重要因素,加強地基穩定性施工對于房屋建筑工程來說極為重要。作為地下工程,地基一旦出現問題,則很難返修,不僅要花費大量的人、財、物力,同時也會影響開發商經濟利益和威脅居民生命安全。由此可見,地基基礎在建筑物施工中的重要性。
2地基基礎施工要點
2.1勘察技術
為判斷施工現場的地質類型,制定切實可行的施工方案,就需要深入到施工現場進行實地勘察。結合施工平面圖觀測,根據不同地質類型制定相應的施工方案。取樣測試,確定好地質勘測點,一般來說,勘測點都是建在受力層上的,土地面積在5m以上即可。
2.2設計與挖地基
地基基礎施工,是要先由設計人員將設計圖畫出來,在交由施工技術人員去操作,因此施工圖紙的設計是地基基礎施工的重要一環。為確保基坑的安全穩定性,在挖地基時要將周邊的障礙物清除干凈,以免影響到地基施工質量。
2.3地下水的控制
地基基礎是地下工程,因此其面臨的最大隱患是地下水,若地下水水位高出允許范圍,則會出現地基腐蝕等現象。為確保地基基礎施工質量,在施工過程中一定要嚴格控制地下水水位高度。
3地基基礎施工技術方法
3.1換填法
這種方法適用于處理各類淺層軟弱土地基。所謂換填法,亦稱為換土法,是將路基范圍內的軟弱土層或不均勻土層挖除,回填進穩定性好的土、石等,并夯壓密實的一種地基處理方法。使原本滿足不了建筑要求的地基土地,通過土層置換的方式,使地基土層承載力符合建筑要求。
3.2預壓法
預壓法是處理軟土地基的常見方法。簡單來說就是等重替換,為使地基更加堅固穩定,一般事先將等重的荷載壓在土體上,將土中的水分排出,使地基土體壓實,以增強軟土地基的承載力。預壓法一般只適用于處理10m深左右的軟土地基,若是真空預壓可達15m。
3.3強夯法
強夯法是法國L•梅納(Menard)1969年首創的一種地基加固方法,是利用重錘在高空中的重量對地面進行反復捶打,以夯實地基土層,提高地基承載力的方法。通過實踐證明:采用強夯法對軟土地基進行反復捶打,可以使地基荷載力提升2-5倍,深度可達10m以上。
3.4振沖法
又稱是振動水沖擊法,根據地質土質種類的不同,振沖法又分為振沖置換法和振沖密實法兩類。振沖法主要適用于粘性土中,在振填好后將密實樁體與原地基土組合成復合地基,一般處理深度為10m左右。
3.5攪拌法
攪拌法是利用深層攪拌機將水泥、軟粘土及其他材料一起攪拌并拌合,通過攪拌,使地基中的水泥和土不斷硬化的過程,使其凝結成水穩性及承載力強的地基土,一般可處理8—12m深的工程。
3.6砂石樁法
振動沉管砂石樁法是在振動機的作用下,將所需的工具壓倒原本設計好深度,打入土中,這樣一來就會將工具周圍的土給擠壓密實,在投入砂石等進行振搗,經反復操作直至形成砂石樁。當然也可以采用錘擊沉管法,使樁與樁間土形成復合地基,以提高地基承載力。砂石樁法適用于松散砂石、素填土、雜填土等土層地基,深度可達10m左右。
3.7擠密樁法
它是軟土地基加固處理的方法之一。主要是采用沖擊或振動的方法,將鋼質樁管打入原地基,拔出形成樁孔,然后填入素土、灰土、水泥土等物料并加以夯實,形成所需的土樁或灰土樁。
4結束語
【關鍵詞】高層建筑;建筑工程;結構樁基礎
1 引言
隨著高層建筑的興起和持續發展,在高層建筑基礎研究領域,隨著城 市化程度不斷進步,經濟的發展,高層建筑越來越多。目前,超高層建筑基礎設計在很多方面還不夠完善,可謂是理論研究遠遠落后于工程實踐。而針對超高層建筑基礎設計工作的需要來看,對一些問題還需要深入的研究。工程現場實測和模型試驗均已證明結構樁基礎的地基反力,既不是直線型分布,也不符合彈性地基理論的計算結果。為此有必要開展對高層建筑結構樁基礎的設計研究。
近來,雖然對結構樁基礎進行了理論研究,但是對其工作機理認識還不夠深刻,對樁土分擔荷載,及其各部分的應力計算還需要深入分析研究。此外,對上部結構、基礎與地基的共同作用問題的研究尚未進入工程實用階段,特別是地震作用下的共同作用分析,現有的工程規范涉及很少。本論文重點對高層建筑結構樁基礎的設計進行簡化分析設計,以期從中能夠找到合理可靠的簡化結構樁基礎設計方法,并以此和廣大同行分享。
2 高層建筑結構樁基礎設計與工程應用現狀
目前實際工程中,很多樁基工程試樁設計與靜載試驗結果不相符。靜載試驗結果達不到設計要求,設計師通過調整設計參數,修改加密樁基設計圖予以補救,這樣靜載試驗結果超過設計要求太多,雖然安全性更易得到保證,但太保守的設計降低了經濟效益。在建筑業這種情況是要進行優化的,超過設計太多需要進行二次試樁,項目建設周期也隨之延長。如果設計師等靜載試驗結果出來再進行樁基施工圖的設計,既影響整個設計的進度,也滿足不了建設的需要。解決單樁靜載試驗結果與試樁設計偏差過大的問題,也就是怎樣使試樁設計盡量接近單樁靜載試驗結果,又簡便又精確地對單樁靜載試驗結果進行預估計是值得研究的。
在樁基工程實踐中,應用最廣的是在豎向荷載作用下的樁,豎向荷載作用下的樁土相互作用問題對樁基的設計和施工影響很大,因此,國內外的大量的研究工作者在這一領域里做了很多工作,提出了很多計算方法。但關于樁群向鄰近土傳遞應力的機理,至今還有許多方面尚未弄清。
多年來,許多學者致力于“樁基礎”理論和試驗研究,得出了了眾多的成果。但是由于問題本身的復雜性,樁基礎受承臺剛度、樁基承臺連接條件、樁基體系傳力機制及單樁和群樁工作形態差別等的影響,使其與一般的土一結構相互作用的問題大不相同,是巖土工程界目前尚未很好解決的難題。遠未形成一套系統的理論和簡便實際的計算方法。特別是在工程應用上,所進行的工作相對較少,有必要進行更加系統地分析研究。
3 高層建筑結構樁基礎簡化設計分析
高層建筑結構作用在基礎上的荷載大,基礎埋置深,一般設置地下室并常常有作為人防工程或地下停車庫等要求,因此,基礎工程的材料用量多、施工復雜且施工周期長,其技術經濟指標對建筑總造價有很大影響。高層建筑的基礎除極少數可直接建于堅硬的巖石上以外,一般采用鋼筋混凝土片筏式基礎、箱形基礎或樁基礎,而樁基礎是高層建筑最常用的基礎形式。樁基礎具有承載力大、穩定性好、沉降量小且均勻等優點,還能承受一定的水平力和上拔力,承受動荷載的性能也較好。
就高層建筑物的上下部相互作用問題來講,傳統的設計計算理論所采用的許多假定使其在不同程度上回避了樁-土-結構間相互作用的全面分析。如:地基反力系數法把土體對樁的反力作用等復雜因素通過Winker假定,簡化成單純的反力系數作用于樁上,傳統設計計算理論本質上都未徹底解決樁-土相互作用力學機制的分析問題。對于高層建筑物的相互作用分析,必須將結構-樁-土體系作為一個整體來考慮。顯然用傳統的設計計算理論來更貼切地分析這一實際問題還是有些困難的。就目前的分析手段來講,有限元法是個前景較好的方法,除了有限元數值模型能夠充分地考慮諸如:土體材料性質的空間差異性、力學響應的非線性,復雜的幾何邊界條件等,而且還能夠通過適當的數值技術模擬工程施工過程,以及由此而帶來的一些施工力學問題等各類復雜的耦合因素外,其思想和實現過程也都較為簡單和統一,因此適于編程和電算,極大的簡化了樁結構基礎的計算設計工作量。
在設計方法上進行簡化考慮,由于結構分析的有限元法(特別是子結構分析技術)的進展和計算手段的極大改善,在力求從理論上回答工程實踐中提出的各種問題的艱苦努力過程中,逐步發展到了這個階段。其主要特點是統一考慮上部結構、基礎和地基三者的共同作用,以離散形式的特征函數――地基剛度矩陣[Ks]表征地基土支承體系的剛度貢獻,運用空間子結構方法,將上部結構的剛度與荷載逐層向下凝聚到基礎子結構的上部邊界,形成全部上部結構的等效邊界剛度矩陣[場]和等效邊界荷載向量{SB}。將它們疊加到基礎子結構上去,并根據基礎與地基按觸點靜力平衡和位移協調條件,就可得到考慮三者共同作用的基本方程(并可反映根鄰建筑的影響):
上式中:
[K]――基礎子結構剛度矩陣;
[KB]――上部子結構的邊界剛度矩陣;
[ ]――地基剛度矩陣;
{U}――基礎子結構的位移列向量;
{Q}――基礎子結構的荷載列向量;
{SB}―上部子結構的邊界荷載向量;
{ }相鄰建筑引起的沉降列向量。
求解該方程后得到基礎子結構的節點位移{U},再從下向上逐層進行子結構回代即可得到上部結構各節點的位移,從而進一步給出所需節點處的內力。除采用子結構法外,對上部結構的剛度貢獻先后作過許多簡化考慮,提出不少簡單可行的分析途徑,它們與子結構有限元法相輔相成,例如彈性桿法、有效工作剛度法、加權殘數法等,不過一般都將上部結構處理為平面結構。
4 結語
高層建筑已經成為當前建筑領域的發展趨勢和發展潮流,如何面對高層建筑下的結構樁基礎的受力分析和結構設計,是當前建筑工程技術人員重點解決的問題之一。本論文結合高層建筑的結構樁基礎的受力特點,利用有限元的計算方法,對結構樁基礎的設計計算進行了簡化分析設計,對于進一步提高高層建筑結構樁基礎的簡化設計,實現有限元技術下的結構樁基礎的受力計算應用,具有一定的指導意義,本論文的簡化計算方法是值得推廣的。
參考文獻:
[1]趙西安.我國高層建筑的最近發展[M].史佩棟等.北京:中國建筑工業出版社,2000.
論文摘要:在建筑基坑施工時,為確保施工安全,防止塌方事故發生,必須對開挖的建筑基坑采取支護措施,本文分析了當前深基坑支護存在的安全問題,提出了深基坑支護設計中的注意事項和預防措施。
一、 問題的提出
在建筑基坑施工時,為確保施工安全,防止塌方事故發生,必須對開挖的建筑基坑采取支護措施。建筑基坑支護設計與施工應綜合考慮工程地質與水文地質條件、基坑類型、基坑開挖掘深度、降排水條件、周邊環境對基坑側壁位移的要求,基坑周邊荷載、施工季節、支護結構使用期限等因素,做到合理設計、精心施工、經濟安全。
近幾年來,高層建筑的迅速興起,促進了深基坑支護技術的發展。各地在深基坑開挖和支護技術方面積累了豐富的設計和施工經驗,新技術、新結構、新工藝不斷涌現。但是,現在的城市建筑間距很小,有的基坑邊緣距已有建筑僅十幾米、甚至幾米,給基礎工程施工帶來很大的難度,給周圍環境帶來極大威脅,也相應地增加了施工工期和施工費用。另外,原來的深基坑支護結構的設計理論、設計原則、運算公式、施工工藝等,已不符合深基坑開挖與支護結構的實際情況,導致一些基坑工程出現事故,造成巨大的損失。因此,深基坑支護的安全問題工程技術人員應予以高度重視。
二、深基坑支護存在的問題
(一)支護結構設計中土體的物理力學參數選擇不當
深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全度,但由于地質情況多變且十分復雜,要精確地計算土壓力目前還十分困難,至今仍在采用庫倫公式或朗肯公式。關于土體物理參數的選擇是一個非常復雜的問題,尤其是在深基坑開挖后,含水率、內摩擦角和粘聚力三個參數是可變值,很難準確計算出支護結構的實際受力。
在深基坑支護結構設計中,如果對地基土體的物理力學參數取值不準,將對設計的結果產生很大影響。土力學試驗數據表明:內磨擦角值相差5°,其產生的主動土壓力不同;原土體的內凝聚力與開挖后土體的內凝聚力,則差別更大。施工工藝和支護結構形式不同,對土體的物理力學參數的選擇也有很大影響。
(二)基坑土體的取樣具有不完全性
在深基坑支護結構設計之前,必須對地基土層進行取樣分析,以取得土體比較合理的物理力學指標,為支護結構的設計提拱可靠的依據。一般在深基坑開挖區域內,按國家規范的要求進行鉆探取樣。為減少勘探的工作量和降低工程造價,不可能鉆孔過多。因此,所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是,地質構造是極其復雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此,支護結構的設計也就不一定完全符合實際的地質情況。
(三)基坑開挖存在的空間效應考慮不周
深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內發生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩,常常以長邊的居中位置發生。這足以說時深基坑開挖是一個空間問題。傳統的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。對一些細長條基坑來講,這種平面應變假設是比較符合實際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時,支護結構要適當進行調整,以適應開挖空間效應的要求。
(四)支護結構設計計算與實際受力不符
目前,深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論,但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明,有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數,從理論上講是絕對安全的,但有時卻發生破壞;有的支護結構安全系數雖然比較小,甚至達不到規范的要求,但在實際工程中卻滿足要求。
極限平衡理論是深基坑支護結構的一種靜態設計,而實際上開挖后的土體是一種動態平衡狀態,也是一個土體逐漸松弛的過程,隨著時間的增長,土體強度逐漸下降,并產生一定的變形。所以,在設計中必須充分考慮到這一點。
三、深基坑支護設計中的注意事項
(一)徹底轉變傳統的設計理念
近十幾年來,我國在深基坑支護技術上已經積累很多實踐經驗,收集了施工過程中的一些技術數據,已初步摸索出巖土變化支護結構實際受力的規律,為建立深基坑支護結構設計的新理論和新方法打下了良好的基礎。但是,對于深基坑支護結構的設計,國內外至今尚沒有一種精確的計算方法,多數是處于摸索和探討階段,我國也沒有統一的支護結構設計規范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護樁仍用“等值梁法”進行計算。其計算結果與深基坑支護結構的實際受力懸殊較大,既不安全也不經濟。由此可見,深基坑支護結構的設計不應再采用傳統的“結構荷載法”,而應徹底改變傳統的設計觀念,逐步建立以施工監測為主導的信息反饋動態設計體系。這是設計人員需要加強科研攻關的方向。
(二)建立變形控制的新的工程設計方法
目前,設計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設計方法,其計算結果具重要的參考價值。但是,將這種設計方法用于深基坑支護結構,只能單純滿足支護結構的強度要求,而不能保證支護結構的剛度。眾多工程事故就是因為支護結構產生過大的變形而造成的,由此可見,評價一個支護結構的設計方案優劣,不僅要看其是否滿足強度的要求,而且還要看其是否產生環境問題,關鍵在于其變形大小。鑒于上述實際,在建立新的變形控制設計法時,應著重研究支護結構變形控制的標準、空間效應轉化為平面應變和地面超載的確定及其對支護結構的影響等問題。
(三)大力開展支護結構的試驗研究
正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎上。但是,在深基坑支護結構方面,我國至今尚未進行科學系統的試驗研究。一些支護結構工程成功了,也講不出具體功之處;一些支護結構工程失敗了,也說不清失敗的真實原因。在支護工程施工的過程中積累的技術資料很豐富,但缺少科學的測試數據,無法進行科學分析,不能上升到理論的高度,這是一個很大的缺陷。
開展支護結構的試驗研究(包括實驗室模擬試驗和工程現場試驗),雖然要耗費部分資金,但由于深基坑支護工程投資巨大,如經過科學試驗再進行設計時,肯定會節省可觀的經費。因此,工程現場試驗是非常必要的。通過工程實踐積累大量的測試數據,可對同類工程的成功打好基礎,為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。
(四)探索新型支護結構的計算方法
高層建筑的飛速發展給深基坑支護結構帶來一場技術革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續墻等支護結構成功應用后,雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預應力鋼筋混凝土多孔板等新的支護結構型式也相繼問世。但是,這些支護結構型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設計方法如何趨于科學,仍是當前新型支護結構設計中急需解決的問題。
目前,深基坑支護結構正在向著綜合性方向發展,即受力結構與水結構相結合、臨時支護結構與永久支護結構相結合、基坑開挖方式與支護結構型式相結合。這幾種結合必然使支護結構受力復雜。所以,建立新型支護結構的計算方法,已成為深基坑工程技術的當務之急。
結束語
建筑基坑的開挖與支護結構是一個系統工程,涉及工程地質、水文地質、工程結構、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面。它是集土力學、水力學、材料才學和結構力學等于一體的綜合性學科。支護結構又是由若干具有獨立功能的體系組成的整體。正因如此,無論是結構設計還是施工組織都應當從整體功能出發,將各組成部分協調好,才能確保它的安全可靠、經濟合理。
參考文獻
1 建筑基坑支護技術規程(JGJ120—99).北京:中國建筑工業出版社,1999
2 余志成,施文華.深基坑支護設計與施工. 北京:中國建筑工業出版社,1998
3 龔曉南. 深基坑工程設計施工手冊. 北京:中國建筑工業出版社,1998
一、后澆帶的定義和主要功能
鋼筋混凝土后澆帶技術是一種混凝土剛性接縫技術,總體上可分為后澆收縮帶、后澆沉降帶和后澆溫度帶,分別用于解決鋼筋混凝土凝結收縮、高層建筑主樓和裙樓問不均勻沉降、克服溫度應力之類的問題,它適用于后期變形趨于穩定、不宜設置柔性變形縫的結構的建筑。一般來說,后澆帶技術具有多種變形縫的作用,設計時應考慮以其中一種功能為主,其他功能為輔。施工時,后澆帶是整個建筑物的預留縫,待主體結構完成并達到一定齡期時,在后澆帶位置用混凝土進行填補,它必須采用專項技術措施來進行處理,“縫”即不存在,這樣既解決了凝結收縮、結構差異沉降和溫度應力等問題,同時又達到了不設永久變形縫的要求。
由于新澆混凝土在硬結過程中會出現收縮現象,所以已建成的結構受冷則收縮,受熱會膨脹。在施工后的前 1―2 個月將完成混凝土硬結收縮的大部分過
程, 而環境溫度變化對建筑結構的作用則是經常性的,尤其是其變形受到約束時,
在建筑結構內部就產生相應的溫度應力,嚴重時就會在構件中出現可見的裂縫。
高層建筑和裙房的基礎設計和結構在設計時候設計為整體結構,但在施工時需要
用后澆帶技術把兩部分暫時斷開,等到主體結構施工工作完成,并且已完成 50%以上的沉降量以后再澆灌連接裙房部分的混凝土,將高低層建筑連成一個整體,因此在設計時基礎就應考慮兩個施工階段不同的受力狀態, 并分別進行強度校核。而且連成整體建筑后的計算應把由后期沉降差引起的附加內力考慮在內。同時還需要采取以下調整措施:調時間差。先對主樓進行施工,待其基本建成,而且沉降量基本穩定后,再對裙房進行施工,使他們的后期沉降基本相近。另外一個措施是調壓力差。由于主樓荷載大,施工人員可加大埋深,采用整體基礎降低土壓力,以減少附加壓力,對于低層建筑部分可使用較淺的十字交叉梁基礎,以增加土壓力,最終使高低層沉降接近。
二、后澆帶的設計
當建筑結構的平面尺寸超過混凝土規范規定的伸縮縫最大間距時, 可考慮采用施工后澆帶的方法來適當增大伸縮縫間距。但一般地上結構由于受環境溫度變化影響較大, 所以伸縮縫最大間距不宜超過混凝土規范限值過多。當地上結構由于抗震設計需要而設置了防震縫時, 伸縮縫寬度應滿足防震縫寬度的要求。地下室結構超長的情況較為常見, 除地下室頂板和處于室外地面以上的地下室外墻受溫度變化影響相對較大外, 地下室內部和基礎結構在使用階段受室內外溫度變化影響較小,需解決的主要問題是混凝土收縮應力對結構的影響。
必須指出的是,后澆帶只能解決施工期間的混凝土自收縮,它不能解決由于溫度變化引起的結構應力集中,更不能替代伸縮縫。有一些結構設計者將后澆帶和伸縮縫等同起來的看法是錯誤的,因為兩者的作用并不相同。
當地下室結構超長過多,單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時,可以考慮采用補償收縮混凝土,在適當位置設置膨脹加強帶。
對高層建筑主體與裙房之間是設置永久變形縫,還是在施工階段設置沉降后澆帶, 應該根據建筑場地地基持力層土質情況、基礎形式、上部結構布置等條件綜合確定。當地基持力層土質較好,例如高層建筑基礎做在基巖層或卵石層上,或采用樁基時,高層建筑沉降變形量較小,此時可考慮采用施工后澆帶而不設置永久變形縫,將高層建筑與裙房基礎( 或地下室) 連成整體。
近年來,復合地基得到了廣泛應用, 復合地基可以提高地基持力層承載力,提高土體彈性模量, 有效地控制建筑物沉降。北京地區有些工程已經通過在高層建筑下采用復合地基的辦法來替代樁基,以解決高層建筑主體與裙房之間差異沉降的問題。不論采用哪種方法, 如果采用施工后澆帶而不設置永久變形縫, 都應依據相關規范計算裙房和高層建筑的整體傾斜。當采用地基處理時, 在結構設計圖紙上, 應明確規定采用地基處理后,高層建筑與裙房之間的變形要求。
施工后澆帶的位置,應根據基礎和上部結構布置的具體情況確定, 不能想當然,搞一刀切。后澆帶應設置在結構受力較小處,一般在梁、板跨度內的三分之一處,結構彎矩和剪力均較小,且宜自上而下對齊,豎向上不宜錯開,后澆帶間距一般為 30m 到 50m。在高層建筑與裙房之間設置后澆帶時,后澆帶宜處于裙房一側,且在結構設計上,應注意加強高層建筑與裙房相連部位的構造,提高縱向鋼筋配筋率,用以抵抗后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結構內力。為減小后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結構內力,尚應采取其他措施,通常可考慮以下方法:
(1)高層建筑采用樁基或其他地基基礎處理方法,或補償基礎,盡量擴大高層建筑基礎與地基接觸面積,減小高層建筑基礎底面接觸壓力,而裙房則采用埋深較淺的獨立柱基或條形基礎等,調節高層建筑與裙房之間的差異沉降。
(2)盡量減小裙房部分基礎與地基的接觸面積,即盡量增大裙房部分的基礎底面接觸壓力,加大裙房的沉浸量。
(3)結合高層建筑埋置深度要求, 調整高層建筑地下室高度, 使地基持力層落在壓縮性小、地基承載力高的土層上, 可有效地減小高層建筑的沉降量。
進行地基基礎設計時,結構設計者應結合工程具體情況,多方面對比,選擇經濟合理的方案。后澆帶部位的鋼筋一般不宜斷開,而應讓鋼筋連續通過,即只將后澆帶處的混凝土臨時斷開。但有時工程具體情況不允許留后澆帶,采用搭接連接時,應注意后澆帶寬度要滿足按混凝土規范計算的鋼筋搭接連接長度。基礎后澆帶的斷面形式,應于結構設計圖紙上用詳圖明確表示出來,而不應推給施工單位。當地下水位較高時,宜在基礎后澆帶下設置防水板并增設一道附加防水層。
三、后澆帶設計注意事項
1、后澆帶的兩條接縫實際是兩條施工縫,因此縫的處理應符合防水混凝土施工縫
的處方法。
2、明確后澆帶的接縫形式,接縫處的處理措施。
3、明確后澆帶的種類,明確各類后澆帶的澆注時間。
4、明確后澆帶后澆筑混凝土技術要求,避免出現新的收縮裂縫造成工程滲漏水的隱患。
結束語
總的來說,設計人員必須根據工程具體實際情況和相應的設計規范,合理地設置建筑物的后澆帶位置,并從結構混凝土澆筑、模板支設、后澆帶垂直施工縫的處理、后澆帶混凝土的澆筑、后澆帶混凝土澆筑后的保護工作等幾方面采取對應的施工技術措施以確保后澆帶的施工質量,優化建筑結構方案。
參考文獻
【關鍵詞】磚砌工程,質量通病,防治措施
中圖分類號:F253.3 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
在磚砌工程中,很多質量問題有自然因素,也有人為因素,有主觀因素,也有客觀因素,每個因素都不是很難解決和處理的,最重要的就是項目部的成員必須重視起來,發揮施工項目管理的作用,針對發生的問題在施工之前必須認真交底并在施工中有保證質量的控制措施,讓每一名參與的施工人員都清楚通病產生的原因,保證施工質量意識,和通病對工程及自身經濟效益的損害,整個施工現場都有這樣的氛圍,則在很大程度防治通病的產生。
二、影響磚砌體質量的因素
1.砂漿的強度因素
砂漿強度不能保證的主要原因有以下幾點。未嚴格按配合比配置 水泥過期或砂及外加劑質量低劣;施工中放置時間過長,未及時攪拌處理。
2. 組砌方法灰縫、砂漿飽滿度的因素
磚混結構中磚砌體是建筑物主要的承重構件,主要承受豎向荷載,因此要考慮砌體的整體性與穩定性。砌體中的丁磚數量多.就能增強橫向拉結力。磚砌體工程中影響砌體強度的一個很重要因素是水平灰縫和砂漿飽滿度水平灰縫、砂漿飽滿度不合格的砌體,在豎向荷載作用下,磚與砂漿的接觸面積減少,造成磚砌體承受集中荷載.致使磚砌體處于復雜受力狀態。當磚處于受彎、受剪和局部受壓狀態時,容易造成墻體開裂.使磚砌體提前喪失承載荷載能力,滿足不了設計的要求。
3. 墻體留搓、接搓錯誤的因素
留搓、接搓是否合理直接影響接搓部位磚體強度.影響結構整體性.對于抗震設防的建筑物更是一個關鍵問題。磚砌體留搓存在以下幾個問題。其一,內外墻不同時砌筑已成普遍現象.砌墻時隨意留搓甚至留陰搓;構造柱馬牙搓不標準,甚至搓口以磚渣、建筑垃圾填砌。
其二,留直搓時,也不按規范規定設置拉結鋼筋;如采用冷拔鋼絲作拉結筋.拉結鋼筋長度不夠拉結筋的間距不保證,拉結筋的末端也不加工程90度彎鉤等等:接搓質量馬虎,接搓處磚不順直砂漿也不飽滿.有的幾乎沒有砂漿。
4.構造柱與墻體的連接處做法
構造柱與墻體連接處做法不合理將直接影響建筑物整體性。在有抗震設防要求的地區磚混結構房屋建筑中,縱橫墻交接處及外墻轉角處需設置鋼筋混凝土構造柱.在構造柱周圍的磚砌體需砌成馬牙搓,使磚砌體能與構造柱銜接牢固形成整體。但現在卻有不少施工人員在砌筑馬牙搓時搓口高度、深度不一,在澆注構造柱混凝土前 不清理砌磚時落入構造柱中的砂漿或垃圾.致使構造柱出現夾層.甚至有斷柱的情況。
三、磚砌工程中存在的問題和防治措施
1.砂漿強度偏低、不穩定
(一)砂漿強度偏低有兩種情況。一是砂漿標養試塊強度偏低;二是試塊強度不低,甚至較高,但磚體中砂漿實際強度偏低。試塊強度偏低的主要原因是計量不準或不按配比計量;水泥過期或砂質量低劣。由于計量不準,砂漿強度離散性必然偏大。
(二)針對磚砌工程中砂漿強度偏低并且不夠穩定的問題,可以有針對性的的加強對施工現場的管理。主要表現在要加強對各種計量的控制和管理。在進行施工過程中,據筆者所遇到的問題,砂漿的實際強度難以滿足施工的要求,在進行磚砌施工時候沒有能夠嚴格按照實際情況對砂漿的配合比做出調整,其二就是在進行施工過程中,一些人員違背了職業道德,為了節省成本,有意的縮減水泥的用量,一定程度上進行了弄虛造假,同時,為了應付施工質量檢查和驗收,送樣試塊另行配制。提高監督管理水平,同時,要嚴格執行現場檢驗的各種規范和制度。
2.砂漿和易性差,沉底結硬
(一)砂漿和易性差主要,表現在砂漿稠度和保水性不合規定,容易產生沉淀和泌水現象一,鋪攤和擠漿較為困難,影響砌筑質量是水泥標號高而用量太少,塑化材料質量差,砂子過細,以及配制砂漿無計劃,存放時間過長等。
(二)增強砂漿配制計劃性,隨拌隨用,灰槽中的砂漿經常翻拌清底。
3.砌體組砌方法錯誤
(一)磚墻面出現數皮磚同縫、里外兩張皮,磚柱采用包心法砌筑,影響砌體強度,降低結構整體性。
(二)加強工人技術培訓,嚴格按規范方法組砌,缺損磚應分散使用,少用半磚,禁用碎磚。
4.灰縫砂漿不飽滿
(一)砌體灰縫飽滿度很低,水平縫低于80% ,堅縫脫空、透亮、無砂漿,直接影響砌體強度,是外墻滲漏的一個隱患,清水墻采用大縮口鋪灰減小了砌體承壓面積。
(二)改善砂漿和易性,磚應隔夜澆透水,嚴禁干磚砌筑,鋪灰長度不得超過50厘米,宜采用“一塊磚、一鏟灰、一揉擠”的“三一砌磚法”。
5.清水墻面灰縫不平直
(一)游丁走縫,封面凸凹不平水平灰縫彎曲不平直,灰縫厚度不一致,垂直灰縫歪斜,灰縫寬窄不勻,丁不壓中,墻凹凸不平。
(二)砌前應擺底,并根據磚的實際尺寸對灰縫進行調整;采用皮數桿拉線砌筑,以磚的小面跟線,拉線長度超長15至20米)時,應加腰線;豎縫,每隔一定距離應彈墨線找齊,最好用線錘引測,每砌一步用立線向上引伸,立線水平線與線錘應“三線歸一”。
6.墻體留搓錯誤
(一)砌墻時隨意留直搓,甚至陰搓,構造柱馬牙槎不標準,槎口以磚渣填砌,接槎砂漿填塞不嚴,影響接槎部位砌體強度,降低結構整體性。
(二)施工組織設計時應對留槎作統一考慮,嚴格按規定要求留槎,采用退槎砌法:馬牙槎高度;標準磚留五皮,多孔磚留三皮;對于施工洞所留槎,應加以保護,防止運料車等碰撞槎子。
7.拉結筋被遺漏
(一)構造柱及接槎的水平拉結鋼筋常被遺漏,或沒按規定放置;配筋磚縫砂漿不飽滿,露筋年久易銹。
(二)拉結筋應作為隱蔽檢查項目對待,盡量采用點焊鋼筋網片,適當增加灰縫厚度。
8.基礎軸線移位
(一)內墻條形基礎與上部墻體;常易發生軸線錯位。若在正負零處硬調正,會使上層墻體和基礎產生偏心,影響受力;若不調正。與設計不符。
(二)建筑物定位放線時,外角處應設龍門板,并妥善加以保護;橫墻軸線不宜采用基槽內排尺方法控制,應設置中心樁;基礎大放腳收工砌完后,應拉通線重新核對調正,然后砌筑基礎直墻部分。
9.基礎標高偏差
基礎砌至正負零處,往往標高不在同一水平面,影響地坪標高及上部墻體高度,控制原因是:基層標高控制不準,大放腳寬度大而數桿無法貼近,以及鋪灰面積太大,砌筑速度跟不上,致使砂漿水分被曬干,無法擠壓至規定灰縫厚度。
四、結束語
在磚砌工程施工過程中,其質量通病將會對整個工程的穩定性和安全性造成很大的影響,因此,在施工現場最重要的還是加強法制觀念、加強現場管理、嚴格現場檢查和檢驗制度,才能減少磚砌體施工中的通病,達到滿意的成效。
參考文獻:
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論文摘要:本文就施工后澆帶的設計與施工,結合工程實踐,談了筆者的看法。
《混凝土結構設計規范》(GB 50010-2002,以下簡稱“混凝土規范”)中,對鋼筋混凝土結構伸縮縫最大間距的要求比原規范嚴格了,規范用詞由“可”改為“宜“。這就要求在結構設計中,設計者必須認真對待由于超長給結構帶來的不利影響,當增大結構伸縮縫間距或者是不設置伸縮縫時,必須采取切實可行的措施,防止結構開裂。
1 后澆帶的設計
當建筑結構的平面尺寸超過混凝土規范規定的伸縮縫最大間距(混凝土規范第9.1.1條)時,可考慮采用施工后澆帶的方法來適當增大伸縮縫間距。但一般地上結構由于受環境溫度變化影響較大,所以伸縮縫最大間距不宜超過混凝土規范限值過多,同時應注意加強屋面保溫隔熱,采用可靠的、高效的外墻外保溫,并適當提高外縱墻、山墻、屋面等重要部位的縱向鋼筋配筋率。當地上結構由于抗震設計需要而設置了防震縫時,伸縮縫寬度應滿足防震縫寬度的要求。地下室結構超長的情況較為常見,除地下室頂板和處于室外地面以上的地下室外墻受溫度變化影響相對較大外,地下室內部和基礎結構在使用階段受室內外溫度變化影響較小,需解決的主要問題是混凝土收縮應力對結構的影響。除在施工階段設置后澆帶外,應該加強地下室頂板及地下室外墻的配筋,建議縱向鋼筋最小配筋率不宜小于0.5%,鋼筋應盡可能選擇直徑較小的,一般10到16即可,間距盡量選擇較密的,宜不大于150mm,細而密的鋼筋分布對結構抗裂是有利的。
必須指出的是,后澆帶只能解決施工期間的混凝土自收縮,它不能解決由于溫度變化引起的結構應力集中,更不能替代伸縮縫。有一些結構設計者將后澆帶和伸縮縫等同起來的看法是錯誤的,因為兩者的作用并不相同。
當地下室結構超長過多,單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時,可以考慮采用補償收縮混凝土,在適當位置設置膨脹加強帶。采用這種方法,不僅可以進一步增大伸縮縫最大間距,而且可以用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶,從而實現混凝土的連續澆筑即無縫施工。但應注意,采用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶時,膨脹加強帶的位置應設置在結構溫度應力集中部位,并應制定嚴格的技術保障措施,保證混凝土原材料的質量和微膨脹劑的配合比準確,結構設計應對地下室結構各部位混凝土的限制膨脹率提出明確要求。
對高層建筑主體與裙房之間是設置永久變形縫,還是在施工階段設置沉降后澆帶,應該根據建筑場地地基持力層土質情況、基礎形式、上部結構布置等條件綜合確定。當地基持力層土質較好,例如高層建筑基礎做在基巖層或卵石層上,或采用樁基時,高層建筑沉降變形量較小,此時可考慮采用施工后澆帶而不設置永久變形縫,將高層建筑與裙房基礎(或地下室)連成整體。當地基持力層壓縮性較高,且厚度較大,高層建筑主體與裙房之間的高差懸殊較大,高層建筑荷載較大,則由于高層建筑與裙房之間的差異沉降量較大,在采用天然地基的情況下,還是以設置永久變形縫將高層建筑與裙房徹底脫開為好。當高層建筑與相鄰的裙房之間設置永久變形縫時,高層建筑的基礎埋深一般應大于裙房基礎埋深至少2米,不滿足此要求時應計算高層建筑的穩定性,并采取可靠措施防止高層建筑與裙房之間發生相互傾斜。
近年來,復合地基得到了廣泛應用,復合地基可以提高地基持力層承載力,提高土體彈性模量,有效地控制建筑物沉降。北京地區有些工程已經通過在高層建筑下采用復合地基的方法來替代樁基,以解決高層建筑主體與裙房之間差異沉降的問題。不論采用哪種方法,如果采用施工后澆帶而不設置永久變形縫,都應依據相關規范計算裙房和高層建筑的整體傾斜。當采用地基處理時,在結構設計圖紙上,應明確規定采用地基處理后,高層建筑與裙房之間的變形要求。
施工后澆帶的位置,應根據基礎和上部結構布置的具體情況確定,不能想當然,搞一刀切。后澆帶應設置在結構受力較小處,一般在梁、板跨度內的三分之一處,結構彎矩和剪力均較小,且宜自上而下對齊,豎向上不宜錯開,后澆帶間距一般為30米到50米。在高層建筑與裙房之間設置后澆帶時,后澆帶宜處于裙房一側,且在結構設計上,應注意加強高層建筑與裙房相連部位的構造,提高縱向鋼筋配筋率,用以抵抗后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結構內力。為減小后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結構內力,尚應采取其他措施,通常可考慮以下方法:
高層建筑采用樁基或其他地基基礎處理方法,或補償基礎,盡量擴大高層建筑基礎與地基接觸面積,減小高層建筑基礎底面接觸壓力,而裙房則采用埋深較淺的獨立柱基或條形基礎等,調節高層建筑與裙房之間的差異沉降。
盡量減小裙房部分基礎與地基的接觸面積,即盡量增大裙房部分的基礎底面接觸壓力,加大裙房的沉浸量。
結合高層建筑埋置深度要求,調整高層建筑地下室高度,使地基持力層落在壓縮性小、地基承載力高的土層上,可有效地減小高層建筑的沉降量。
進行地基基礎設計時,結構設計者應結合工程具體情況,多方面對比,選擇經濟合理的方案。
后澆帶部位的鋼筋一般不宜斷開,而應讓鋼筋連續通過,即只將后澆帶處的混凝土臨時斷開。但有時工程具體情況不允許留后澆帶,例如某工程地下車庫通道的頂板、底板均與主樓相連,但是由于施工場地狹小,無法留設后澆帶,于是要求施工單位先施工結構主體,待主體完成后再施工車道部分,要求施工單位對與主體相連的鋼筋必須預留,后期采用焊接連接,同一截面的鋼筋焊接連接率不得大于50%。
有的工程將后澆帶內鋼筋全部斷開,這時候,為避免在同一截面鋼筋100%連接,宜將后澆帶曲折布置,而不要沿一直線布置。連接方式建議首選機械連接或焊接,但要注意施工質量。采用搭接連接時,應注意后澆帶寬度要滿足按混凝土規范計算的鋼筋搭接連接長度。
基礎后澆帶的斷面形式,應于結構設計圖紙上用詳圖明確表示出來,而不應推給施工單位。當地下水位較高時,宜在基礎后澆帶下設置防水板并增設一道附加防水層。
2 后澆帶的施工
施工中必須保證后澆帶兩側混凝土澆筑質量,防止漏漿,或混凝土疏松。后澆帶兩側應采用鋼筋支架鋼絲網隔斷,并由結構設計人員確定兩側斷面形式,當地下室有防水要求時,地下室后澆帶不宜留成直槎。施工單位應指派專人負責保持后澆帶內的清潔,防止后澆帶內的鋼筋銹蝕,或鋼筋被壓彎、踩彎。在封閉施工后澆帶之前,應將后澆帶內的雜物清理干凈,做好鋼筋的除銹工作,并將兩側混凝土鑿毛,涂刷界面劑,后澆帶混凝土應比兩側混凝土強度等級增大一級,并且采用摻加了微膨脹劑的補償收縮混凝土澆筑。后澆帶混凝土澆筑時,宜控制其環境溫度低于兩側混凝土澆筑時的環境溫度,并應有專人負責。后澆帶混凝土澆筑完畢后,應注意做好養護工作。
施工后澆帶的封閉時間,一般來講,對于收縮后澆帶,不宜少于兩個月,通常認為這時候混凝土的收縮變形已經完成60%以上;對于沉降后澆帶,應等高層建筑主體結構封頂后再澆筑后澆帶混凝土,即要求高層建筑先施工、先沉降,以釋放一部分高層與裙房之間的差異沉降;或者根據沉降觀測,當高層建筑結構施工到一定高度時,若高層建筑的沉降量較小,預估高層與裙房之間產生的差異沉降量處在控制范圍之內時,亦可以提前澆筑后澆帶混凝土。
關鍵詞:基坑, 監測項目,監測方法
中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:
0.引言
近年來, 隨著我國經濟水平和城市建設的迅速發展, 開發和利用地下空間日顯重要。國內興建了許多大型地下設施, 如城市地鐵、地下商場、污水處理工程、過江隧道工程等。伴隨著深基坑工程規模和深度的不斷加大, 開挖深度超過10m 的基坑已屬常見, 地鐵車站的開挖深度達20m。大量深基坑工程的出現, 迫切需要監測技術理論的進一步提高, 深基坑工程正確、科學的監測設計, 配合切實有效的信息化施工管理, 對確保基坑支護結構和環境安全、加快工程建設進度至關重要。文中將對建筑基坑工程監測項目的相關內容進行探討。
1.基坑工程監測項目的重要性
隨著工程基坑開挖深度加深,一旦出現問題,必然帶來巨大的經濟損失、危及人身安全和不良的社會影響。 因此對深基坑進行施工監測是為了切實保障深基坑及周圍建筑物、 道路和地下管線的安全,及時跟蹤掌握深基坑開挖和地下室施工過程中可能出現的各種不利情況,為建設單位和施工單位合理安排土方開挖順序和施工進度,確保深基坑及周圍構筑物、道路和地下管線的安全,另外,合理全面的基坑工程監測,能為本基坑設計與施工方提供支護結構設計優化和施工組織設計所需的、可靠的技術信息。這些信息是修正和優化后續開挖方案與調整施工步驟必不可少的依據;當發現基坑支護體系等出現不安全征兆時,可以及時指導施工方采取合理的補救措施;監測還是反饋加固、搶險處理效果的直接手段,它能提供基坑穩定與施工安全方面的判斷信息。
2. 確定監測項目
深基坑工程的監測內容可分為兩部分: 即圍護結構和支撐體系, 周圍地層和相鄰環境。圍護結構主要是圍護樁墻和圈梁, 支撐體系包括支撐或土層錨桿、圍檁和立柱等部分。相鄰環境中包括相鄰土層、地下管線、相鄰建筑等。對于一個具體工程,監測項目應根據其特點來確定, 原則上應簡單易行、結果可靠、成本低, 所選擇的被測物理量要概念明確, 量值顯著, 數據易于分析, 易于實現反饋。其中位移監測是直接易行的, 因而應作為施工監測的重要項目, 同時支撐的內力和錨桿的拉力也是施工監測的重要項目。我國很多地區都有自己的地方標準對施工監測項目做出了具體規定, 如表1 是廣州市工程建設規范 《廣州地區建筑基坑支護技術規定》 GJB02- 98(以下簡稱 《規定》) 中對基坑工程施工監測項目選擇做出的要求。
表 1基坑監測項目選擇表
對于具體的基坑工程, 可以根據工程地質、結構、周圍環境、監測經費等, 有目的、有側重地選擇其中的一部分, 表 1中分 、“必測項目”、 “應測項目”、“可不測項目”三個監測重要性檔次, 其中”“必測項目” 表示每個基坑工程的基本監測項目,“ 應測項目” 和 “可不測項目” 則可視工程的重要程度和施工復雜程度考慮選用。監測方法和儀表的確定取決于場地工程地質條件和力學性質, 以及測量的環境條件。例如當基坑干燥無水時, 使用電測儀表往往能工作得很好; 在地下水發育的地層中用電阻式電測儀表就較為困難, 常采用鋼弦頻率式傳感器。在軟弱地層中的基坑工程, 對于地層變形和結構內力, 由于量值較大, 可以采用精度稍低的儀器和裝置; 對于地層壓力和結構變形, 因量值較小, 可采用精度稍高的儀器。而在較硬土層的基坑工程中, 則與此相反, 地層變形和結構內力的量值較小, 應采用精度稍高的儀器; 地層壓力的量值較大, 可采用精度稍低的儀器和裝置。
3. 監測工作方法
3.1 監測前期準備階段
根據測試項目訂購 PVC 高精度測斜管、鋼筋應力計、沉降(水平位移)標志點、 水位觀測孔等監測元件以及輔助材料,并完成元件率定工作;制作水平位移及垂直沉降觀測點的標記和基準測量點。
3.2 測試儀器,設備的現場埋設、 安裝階段
⑴測斜管埋設:測斜管采用隨圍護樁(墻)鋼筋籠埋設或采用鉆孔埋設。當采用鉆孔埋設測斜管時,測斜管與鉆孔之間的孔隙應填充密實。埋設時,一組導槽應垂直于基坑立面,另一組則平行于基坑立面。 從觀測管自下而上進行觀測,每 0.5m 為一個測點,每次觀測讀數力求準確。 及時繪制出不同時間、 不同深度土體的水平位移曲線。
⑵支護結構垂直位移、 水平位移、 觀測點直接設置在支護結構頂端;基坑周邊坡頂觀測點布置在維護結構外側,立柱沉降封測點采用在支撐頂部或立柱頂焊接鋼尺,采用精密水準儀觀測。
⑶支撐軸力、 圍護結構內力監測,混凝土內支撐采用埋設鋼筋應力計監測。圍護結構內力監測點應布置在受力、變形較大且有代表性的部位,傳感器豎向間距約為 2m~4m。每層混凝土支撐內力監測點不應少于3個。 在圍護結構施工及支撐梁安裝時,監測方派員到場,施工單位應配合監測方,確保鋼筋計埋設的位置和方向、 位置滿足測試的相關技術要求,防止導線、 鋼筋應力計在焊接過程中被破壞。電線用紅漆涂抹,提醒現場各方注意保護測試儀器的信號電纜。
⑷水位觀測孔采用鉆孔埋設,鉆孔直徑為 110mm。觀測管采用直徑約 80mm-PVC 管,管身周圍鉆Ф8@500mm 進水孔,梅花形布置。外包 2 層無紗布,管身與鉆孔壁間縫隙采用中粗砂回填。水位觀測孔埋設好后,立即進行洗孔。
4.深基坑巡視檢查
深基坑工程整個施工期內,檢測單位應配合監理、施工單位進行基坑內外巡視檢查。
4.1圍護結構
(1)圍護結構成型質量;
(2)冠梁、 支撐有無裂縫出現;
(3)支撐、 立柱有無較大變形;
(4)維護結構及擋土、 止水結構有無開裂、 滲漏;
(5)坡頂土體有無裂縫、 沉陷及滑移;
(6)基坑有無涌土;
4.2施工情況
(1)開挖后暴露的土質情況與巖土勘察報告有無差異;
(2)基坑開挖分段長度、 分層厚度及支撐設置是否與設計要求一致;
(3)場地地表水、 地下水排放狀況是否正常;
(4)基坑周圍地表有無超載;
4.3周圍環境
(1)周邊管道有無破損、 泄露情況;
(2)周邊建筑有無新增裂縫出現;
(3)周邊道路(地面)有無裂縫、 沉陷。
(4)鄰近環境變化情況。
4.4監測設施
(1)基準點、 監測點完好狀況;
(2)監測元件的完好及保護情況;
(3)有無影響觀測工作的障礙物。
5. 在基坑開挖前一周,埋設好鄰近構筑沉降觀測量標志點,各監測點用紅漆涂抹,提醒現場各方注意保護。
結語:文中基于建筑基坑工程監測項目的內容, 探討建筑基坑工程監測項目的確定方法,掌握各監測對象的狀況及其與圍護結構的相關關系,提高其準確性和可靠性, 最大限度地發揮監測技術在信息化施工中的指導作用。
參考文獻
關鍵字: 虛擬現實;工程造價行業;建筑工程計價;教學
【中圖分類號】TU72-4;
1 引言
2016年4月1號,淘寶推出了全新的購物方式buy+,正式將虛擬現實技術推到了風口浪尖,也代表著虛擬現實技術也日臻成熟,VR(虛擬現實)技術,是一種基于可計算信息的沉浸式交互環境。VR(虛擬現實)技術主要通過計算機模擬環境生成動態的、實時的三維立體逼真圖像同時能使其具有一切人所具有的感知。同時輔以觸覺系統、音頻系統級可視化現實設備等,完成人與虛擬環境進行硬件的交互、從而產生沉浸感。淘寶開始推廣buy+,可見VR的硬件、軟件技術已經達到了一定的成熟度,到了實際大規模應用的水平。這正式將VR技術引入到《建筑工程計價》課程提供了基礎條件。
傳統的教學方式,特別是在工程造價專業內,更多的是依賴與二維的圖紙、書面的資料、圖片及視頻等工具,來展現工程的具體內容,伴隨著VR(虛擬現實)技術的發展,虛擬現實特有的存在感、交互性、自主性、多感知性等特點,若將虛擬現實技術用于工程造價專業的教學當中,可以很好的把教學情境與教學目標結合起來。于此同時,任課教師能較直觀的展現工程中的各個細部做法,學生也可以體會到逼真的工程環境內,使之對工程本身有著深刻的記憶。對于高職院校培養技術技能型的人才,具有巨大的勢。因此,筆者認為對VR(虛擬現實)技術在教學中的應用改革研究是十分有必要的。
2 VR在《建筑工程計價》課程中的應用
《建筑工程計價》是高職學院工程造價專業的核心課程,主要培養學生的工程量清單、招標控制價和工程量清單報價的編制能力,施工圖預算和工程結算等的編制能力。《建筑工程計價》作為專業的核心課程,是在《建筑識圖與構造》、《建筑材料識別與應用》、《施工與管理》、《建筑結構基礎》等專業基礎課基礎上來展開學習的,因此對學生的基本要求是有一定的識圖能力,熟悉建筑基本構造,理解建筑各部分組成部分的作用;學生還需熟悉常規的建筑、裝飾工程的施工與管理等到;
建筑工程計價課程,需要學生在掌握基礎課程的基礎上來學習的,比如前面的識圖課程,就要求學生需要比較扎實的識圖能力,還需要有較好的空間想象能力,才能把二維平面的圖紙想象出建筑物的模型,這對剛剛學了建筑識圖的同學來說還是有一定的難度。但隨著VR(虛擬現實)技術引入課堂教學,就使對該部分的圖紙的認識變的直觀, VR(虛擬現實)技術則可以做到不受時間、空間、任務等限制,在課堂上創造出所需的建筑物的三維立體情境,供學生一個立體的、直觀的感性建筑,從而使教學問題變得具體形象,二維圖紙的抽象難以理解變為具體直觀,有助于提高學生的學習興趣及主動性。比如在建筑工程圖紙中帶型基礎與獨立基礎之間的搭接,真正的理解圖紙理解搭接部分的圖形,比如在做一些古建筑或者仿古建筑時候,現實生活中已很少見,因此我們上課時候就會發現自己講的感覺很抽象,但要是用虛擬現實技術給造出一個“古建筑”來,在講一些專業術語和構件就顯得比較直觀和理解了。
《建筑工程計價》課程也要求學生對各種建筑材料的基本物理性質、材料的力學基本性質及耐久性等要有了解,各種常規材料的材質、規格、型號等等都需要了解,但在校學生由于缺少機會,能接觸到各種材料,然上課也不可能帶很多的實物來展示,更有甚者有些材料就不適于攜帶,因此多數的學生對材料更多的停留在理論的基礎上。比如天然石材,大理石或者花崗巖,雖然學生能明白花崗巖和大理石之間的概念區別,但真給拿出一塊石材,還是不能區分,通過虛擬現實技術的應用,將會徹底改變目前的這種教學效果,虛擬現實技術不僅能直觀的展現各種材料的外觀,還可以產生各種材料的觸感,比如花崗巖,就可以在虛擬現實中收集成百的花崗巖石材,讓學生來增加理解及記憶。
虛擬現實還可以進行各種工況的模擬,包括建筑工程工藝上的三維模擬,各種材料、結構及施工方案之間的模擬,學生能夠獲得身臨其境的操作環境,可以實時的獲得各種過程中想要的數據,還可以進行虛擬漫游技術,通過虛擬的場景來完成所學知識模型的一個構建。
《建筑工程計價》是通過識圖、了解材料、施工工藝等基礎上,開始進行工程量和價格的計算。我們在實際教學中,通過VR技術,場景展現每個工程量是如何施工、如何計算、如何考慮相關因素等到。比如我在挖土的時候,讓同學們身臨其境的去工地挖土現場,從場地平整,開挖放線,挖掘機械進場、放坡系數的取值和考慮因素、工作面的取值等,我想通過這樣一個過程,能保證每個愿意學的同學都能牢記土方工程量的計算問題。其他亦是如此。
單價的計算也是如此,我可以通過虛擬現實,從原材料的生產、采購、運輸、倉儲、加工、使用整個過程中,讓你了解我的價格的組成,使同學們能知其然和所以然。
虛擬現實有著各樣的優勢,但目前也還存在著一些問題:比如現在硬件設備已經達到一定的成熟度了,但還有很多功能不完善的地方,如設備比較笨重;使用后會頭暈等到;軟件的開發也還沒大面積推廣,可使用的軟件還不夠多;硬件設備的單價相對來說還較高,對大面積的使用還存在著一定的困難;能熟練使用虛擬現實技術的人員還不多等。
3 總結
雖然虛擬現實技術有著這樣那樣的不足,但應用VR技術得到的好處是顯而易見的。技術的發展總有個過程,但到目前VR技術已經具備了一定的實際應用的能力了,因此,將虛擬現實技術應用到工程造價專業教學中會有著積極的效果和作用,不僅能提高學生的學習效果,同時使學生在無安全威脅的情況下有著一定的“現場工作”的工作經驗,同時也是節省成本的一種有效的途徑。虛擬現實技術的應用將會給高職院校的教育帶來非常大的影響。
參考文獻:
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2. 基于桌面虛擬現實技術的課程資源構建研究 林志維 碩士論文 2014年
【關鍵詞】靜壓樁;擠土效應
【中圖分類號】TU145 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3954(2011)02-0048-01
樁基工程是一種比較古老的基礎形式,也是應用最為廣泛的建筑基礎形式。隨著科學技術的發展,特別是機械技術,樁基礎也由簡單趨向復雜,各種樁基的施工技術也應運而生。大噸位壓樁機的誕生使靜壓沉樁逐漸得到了廣泛地應用,并取得了良好的效果。靜壓法施工相對打入樁而言,具有無噪音,無振動,無沖擊力,施工應力小等優點,且能在沉樁施工中測定沉樁阻力為設計施工提供參數。
雖然靜壓樁有上述諸多的優點,但是,由于靜壓樁屬于擠土樁,其產生的擠土效應會對周邊環境造成不利的影響,嚴重者可能造成鄰近的建筑物開裂,道路隆起以及地下管線斷裂等工程事故。因此,能有效地預估靜壓樁產生的擠土效應以及采取能夠減少擠上效應的施工措施都具有非常重要的工程意義。
一、預鉆孔對擠土效應的影響
預鉆孔的參數是指預鉆孔的孔徑和孔的深度。孔徑和孔深的變化會直接影響這種措施的效果。通常采用的預鉆孔直徑不大于樁徑的2/3,深度亦不大于樁長的2/3,當然這些限制條件可以根據具體的工程情況做一些改變。
1、預鉆孔徑對擠土效應的影響
預鉆孔情況下,水平與豎向位移場沿著水平方向的變化規律和無預鉆孔情況相一致,即隨著徑向距離的增加,其位移量逐漸減少。水平或豎向位移的大小是隨著預鉆孔徑的增大而減少的,但隨著徑向距離的增加,不同的預鉆孔徑產生的位移量差值越來越小。但相同預鉆孔徑在地表面產生的擠土位移量是近似一致的。相同的預鉆孔半徑下,預鉆孔深度越大,減少遠場擠土效應的作用就越明顯。
2、預鉆孔深度對擠土效應的影響
在同樣的孔徑情況下,在最淺預鉆孔深度范圍內(0-5m)的位移基本是一致的。但超過此深度時(5-12m),所產生的水平位移場有明顯的差別。即預鉆孔深度越大,所產生的水平向擠土位移越小,但豎向擠土位移的差別不是很大。這可能是由于在深層土體中沉樁引起的豎向位移量較小,從而造成不同預鉆孔深度在豎向位移場方面的差異較小。在預鉆孔徑較小時,預鉆孔深度的大小對擠土位移改變量影響不是很大。但當孔徑達一定值時(120mm ),預鉆孔越深,其影響的深度也就越大,即減少的位移量就越多。但是,這只限于水平向位移,而對豎向位移改變量的大小沒有什么影響。
由此可見,預鉆孔的孔徑和孔深是影響擠土效應的重要參數,二者的結合會更有效地減少擠土效應的廣度和深度。
二、防擠土槽對擠土效應的影響
打樁前,可采用開挖槽溝的方法進行隔離,以減少地基淺層土體的側向位移和隆起影響,并減少鄰近淺埋式基礎的建筑物和地下管線的差異變位影響。由于防擠土槽主要用于淺埋基礎及地下管線,故其深度不需要太大,而且槽越深越易造成坍塌。槽的寬度一般為1-2m。槽深度的增加,則沉樁產生的槽前擠土位移場增大。防擠土槽后的位移場,也就是遠離樁中心的一側,沉樁產生的擠土位移隨槽深的增加呈減少的趨勢。說明了防擠土槽的存在能有效地減少槽后的位移,但只影響槽底以上的深度,而槽底以下的擠土位移場和無槽時的差別很小。因此,對于靜壓樁附近有建筑物或者地下管線時,防擠土槽的深度至少應大于被保護對象的基礎深度。
三、槽距樁中心距離對擠土效應的影響
槽深范圍內,防擠土槽的設置能明顯減少水平向擠土位移,但對豎向位移的改變量較小。且隨著槽到樁中心距離的增加,槽后同一點處的擠土位移逐漸減少。但總體來講,槽樁距離的大小對擠土位移改變量的影響不是很大。
四、總結
本文通過對減少靜壓樁擠土效應施工措施的分析,討論了不同施工措施的防擠效果,并得出以下結論:(1)預鉆孔的孔徑和孔深的大小對減少靜壓樁的擠土效應產生重要影響。在同樣孔深情況下,隨著孔徑的增大,所產生的擠土位移相應減小;相同孔徑情況下,孔越深產生的擠土效應就越小。(2)防擠土槽的設置對槽前后的擠土位移都會產生影響。槽前的擠土位移量比不設槽時要大,而槽后的位移量則遠遠小于不設槽時的情況。(3)防擠土槽的設置能明顯減少槽底深度以上的擠土效應。因此,對周邊建筑物或者管線進行保護時,槽底應較被保護對象的基礎深。
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關鍵詞:低應變;無損檢測;灌注樁缺陷;難點技術
本論文為四川理工學院大學生創新基金項目《樁基礎低應變無損檢測中缺陷的定位與定量分析研究》(201410622030)結題論文。
文獻標識碼:A;
一、引言
在建筑工程中,人工挖孔灌注鋼筋混凝土樁是一種普遍采用的基礎形式,但在施工中由于施工條件、技術和外界偶然因素的各種影響,導致樁體出現斷樁、頸縮、擴頸、離析、空洞等各種質量缺陷。在現行的各種基樁檢測技術中,低應變無損檢測技術以其檢測方便、費用低廉而成為各類方法的首選[1],應用廣泛,但同時也存在精度偏低,對于一些特殊缺陷情況容易誤判的情況,本文在總結了大量實踐中的案例后,對檢測中的難點作出了相應的分析。
二、基本原理
在該法中是采用在樁頂用小錘振擊樁頭產生振動波,波在樁體中傳播,遇到各種缺陷或者到達樁底時則會產生一系列反射波,通過設在樁頂的傳感器(采集速度、加速度)來收集到的各類反射波形,通過各類反射波形的變化來分析樁體的密實度并劃分樁體類型。
三、檢測方法
樁基動測儀采用中國科學院武漢巖土力學研究所生產的RSM24FD型樁基動測儀,并備有速度傳感器4個,力錘1個。被檢測樁均被鑿去浮漿及破損部分,露出新鮮密實的混凝土,每根樁布置2-4個檢測點。檢測實施步驟為:力錘敲打樁頂―反射波信號輸入樁基動測儀―在動測儀中設定參數―處理數據―輸出結果―打印結果。
根據基樁檢測規范[2],依據波形特征,結合樁身砼的等級要求,將工程樁身結構的完整性定性劃分為四類,依次如下:①Ⅰ類樁,樁身完整;②Ⅱ類樁,樁身輕微缺陷;③Ⅲ類樁,樁身明顯缺陷;④Ⅳ類樁,樁身嚴重缺陷。實際上現階段只能做到將樁體完整度大致分為4類樁體,但對于具體缺陷則無法更深入的分辨,本課題在大量工程實踐遇到的病害樁體中,總結出根據波形特點確定各類缺陷的規律,在一定程度上彌補了該技術在此方面的不足。
四、各類缺陷分析
(一) 擴徑樁
樁身中部某處的等效直徑大于規定的直徑就稱為擴徑樁[3]。在大量的工程實踐中,共發現32根具有此類缺陷的樁體,此類樁體的檢測波形曲線,一般在初始階段連續出現密集的2個峰頂,2個波谷,波谷振幅大于波峰的振幅,在2-3個震蕩之后波形迅速耗散,直至為0,見圖1。
(二)縮徑樁
樁身中部某處的等效直徑小于規定的直徑就稱為縮徑樁[4]。在本課題研究中所經歷的大量工程實踐中,共發現28根具有此類缺陷的樁體,樁徑在0.8-1.2m之間。其檢測波形曲線,一般在初始階段連續出現密集的2個峰頂和波谷,波峰和波谷的振幅越來越小,在2-3個震蕩之后波形迅速耗散,直至為0,見圖2。
(三) 空洞
樁身中部某處存在沒有混凝土充填而導致的空白地方就稱為空洞。這可能是由于混凝土振搗功率或振搗時沒充分覆蓋所有區域而造成的,這類缺陷在混凝土灌注樁中存在一定比例,它對于混凝土灌注樁的強度有較大的影響,一定程度上削弱了混凝土灌注樁的承載力。在大量的工程實踐中,共發現30根具有此類缺陷的樁體,見圖3。
(四) 斷樁
樁身中部某處產生混凝土的完全斷裂,或者僅靠鋼筋相連的樁就稱為斷樁。其波形曲線一般出現1個波峰,1個波谷,波形曲線本身無太多震蕩,屬于低頻大信號,見圖4。在大量的工程實踐中,共發現19根具有此類缺陷的樁體。
(五) 離析
樁身中部某處的混凝土出現粗細顆粒和水分的分層,造成局部混凝土的密度偏低,稱為離析。其波形曲線一般出現3個波峰,且其波峰峰頂呈逐漸下降的趨勢,波峰之間的時間間隔大致相等,見圖5。在大量的工程實踐中,共發現36根具有此類缺陷的樁體。
四、 其他因素分析
實際上,在對波形曲線的形狀進行分析判定時應結合地質資料和施工紀錄等相關的資料進行綜合分析。應力波在傳播過程中不僅受到樁體自身阻抗變化的影響,還會受到樁周地質情況改變的影響[5]。比如當樁體從硬土層穿越到軟土層時,此時應力波會產生出類似縮徑情況的曲線,這樣就可能造成誤判,導致合格樁被挖出重新施工,造成經濟損失。其他的如土層中分布有地下水也會增大誤判可能[6]。因此在對整個低應變檢測技術的缺陷排查中,除了對波形曲線本身的特征進行分析以外,在后續研究中還要著重對地質情況影響波形曲線的狀況進行深入研究。
五、 結束語
事實上采用低應變檢測技術方便實用外但精度較低,容易誤判,對具體的缺陷還需要采用其他方法來輔助分析,才能對一些具體缺陷有更準確的判斷,從而增加該方法的適用性和準確性。
參考文獻
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論文關鍵詞:地鐵站 基坑設計 施工 工程措施
中圖分類號:TV551文獻標識碼: A 論文摘要:本文以某地鐵基坑施工中出現的問題及險情處理為例,充分說明基坑是工程的基礎,直接影響臨建場地內的建筑物與道路管線等構筑物的安全使用.現場應嚴格按圖施工,按設計要求進行監控量測,做到信息化施工、動態設計,以合理的工程措施保證工程安全。 一、工程概況 1、設計概況
某市地鐵一號線某站3號出入口位于城市主干道上,車站周圍均為多層及高層建筑物。3號出入口敞開段采用明挖暗支法工藝,由7座豎井連接而成, 1號豎井與暗挖段連接,豎井采用矩形斷面(如下圖),3號出入口豎井最大開挖深度為12.9m最小開挖深度為3.04m。豎井每開挖0.5m設置一榀環向鋼格柵(局部縱向間距為0.4m)。按照《建筑基坑監測技術規范》之規定,該基坑安全等級定為一級。3號出入口暗挖通道長度為17.63m,最大凈寬7m,頂板覆土3.1m,采用暗挖施工。暗挖隧道襯砌設計為復合襯砌,襯砌設計采用信息化,即根據反饋的量測結果指導施工。本工程因周邊管線及建筑物距離影響采用不降水施工。施工組織分三階段實施:旋噴樁加固施工階段、豎井施工階段和暗挖通道施工階段。
敞開段、暗挖段、主體基坑的關系圖
2、工程地質
場地淺表層為厚2~4m的填土,其下局部為厚0.7~3.0m的粉土層;埋深5~14m處為厚約5~8m的高壓縮性流塑狀淤泥質粉質粘土;中部深度約13~30m為厚18~20m的粉質粘土;下部為性質較好的含礫細砂、礫砂層;底部為侏羅系的安山玢巖(侵入巖),場地等級為二級(中等復雜場地)。
二、案例分析
該出入口自當年5月30日開始基坑開挖施工,至8月13日基坑施工一直處于正常狀態。但自8月14日—8月26日,基坑施工中發生了多次較為嚴重的問題:土體測斜嚴重超標。
8月14日該出入口5號豎井土方開挖至地表以下4米位置時,土體測斜發生突變,變化速率達到10.42mm/d,累計值為38.48mm。隨后幾天內,測斜變化不斷發展,且速率極大,累計變形量也不斷增加,最大變化速率達到68.40mm/d,累計值為160.90mm。我們根據監測報告,認真地進行設計復查,認為測斜變化較大主要有以下原因:①開挖、架撐工序銜接不當,造成圍護結構變形加大,使土體產生蠕變,造成測斜變形加劇;②豎井基坑北側曾有大量堆載,大大超過堆載小于20KPa的要求;③豎井基坑施工前曾有管線遷改,回填土可能不密實。建議盡快恢復按原設計施工,提高側壁噴錨質量,確保不出現涌沙現象。同時在下一步施工中加強開挖、支撐、監控量測等各道工序的管理力度,保證基坑的安全實施。現場加強了各道工序的管理力度,測斜變化速率得到控制,收到了很好的效果,自8月27日后,土體測斜變化趨于穩定。下圖為險情發生前后土體測斜累計變化量的示意圖。
三、處理后的思考 (1)該站基坑圍護結構設計是安全可靠的。該基坑圍護結構設計采用國內通用的《深基坑支擋結構分析計算軟件》模擬施工全過程進行受力分析:開挖期間環向鋼格柵、鋼支撐作為支擋結構,承受全部的水土壓力和施工荷載。采用有限元法,根據施工過程將結構受力、變形過程劃分為若干相對獨立的階段,并考慮各階段結構受力及變位的繼承性。坑底以上按主動土壓力三角形分布,坑底以下土壓力按矩形分布,用水平彈簧模擬坑底地層對圍護結構的約束作用,對支撐的內力及穩定、基坑穩定性等進行檢算。計算過程中選擇最不利土層結構及最不利地下水位,驗算了基坑整體穩定性、坑底抗隆起、抗傾覆、抗管涌等,安全系數全部滿足要求,并且也是經濟合理的。政府主管部門對該站基坑圍護結構設計作了審查,對圍護結構設計進行了充分的肯定。 (2)在設計合理的前提下,施工質量和工序安排對工程安全的影響是巨大的。
總之,通過對該基坑事件的總結分析,我們應該總結經驗教訓,為深基坑設計和施工積累經驗,既可促進基坑施工技術水平的提高,又可以減少工程損失,保證工程進度。
一、前言
近年來,隨著經濟建設發展和城市化進程的推進,我國正經歷著空前規模的基礎設施建設。而建筑經濟的迅速發展,需要大量工程技術人員和管理人員,也對專業人員的實踐能力提出了更高的要求。寧波廣播電視大學象山分校(以下簡稱“象山電大”)作為象山唯一的高等教育學校,立足象山本地,培養了許多建筑類人才,目前設有建筑施工與管理(專)、工程造價與管理(專)、土木工程(本)三個專業。其中土木工程(本)為寧波電大系統獨有的專業,已畢業8屆240名學員,在校學生近400人,招生形勢良好,有很大的發展前景。土木工程專業具有較強的理論與實踐性,該專業實踐教學是培養學生動手能力、崗位適應能力、理論知識運用能力的綜合訓練過程,是提高專業人才創新能力和專業素質的關鍵途徑和手段。該專業的實踐教學環節包括課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計(論文)等,計16學分,由中央電大制定統一的教學大綱,不得免考。這些實踐教學環節是學員接觸實踐、培養能力、提高素質的重要手段和方法。從目前情況來看,相對理論教學的質量管理,土木工程專業實踐教學由于環節的多樣性及內容的復雜性,決定了質量管理的難度較大:一是開放教育下的土木工程專業實踐教學無科學合理的質量標準和評價指標,目標監控有困難;二是由于實踐教學變數多,教學過程隨意性大,對整個教學過程和結果尚未形成規范的檢查程序,加之地方電大學員大多來自工程一線,工作流動性很大,集中組織實踐教學到課率較低,實踐教學效果差,三是實踐教學環節缺乏信息反饋機制,也導致了其質量得不到保障。為此,象山電大在寧波電大及象山縣教育局、建管局等單位的大力支持下,嘗試對開放教育土木工程專業的實踐教學進行全過程、全方位的質量管理模式研究,取得了不錯的成績。
二、地方電大土木工程專業實踐教學質量管理模式探索
(1)實踐教學師資隊伍建設能否培養出適應社會需要和行業發展的土木工程專業人才的關鍵在于師資。開放教育全新的教學模式對教師提出了更高的要求,為了適應教學的需要,首先教師必須具有較高的素質與能力、高度的責任心和嚴謹的治學態度。因此教師需要加強自身的學習,不斷更新專業知識,提高運用現代遠程教育技術的能力和素養。從象山電大學校層面來講,一要積極引進優秀的專業教師作為教學主力軍;二要有相應的培訓計劃、激勵機制及考評措施,鼓勵有相關專業背景的在職教師去高校進修,同時通過安排教師到企業參加專業實踐、組織考察學習等多種方式提高在職教師的實踐教學能力;三是與高校建筑專業教師簽訂長期聘用合同,形成穩定強大的教學后備軍;四是積極與企業合作,在企業中聘請具有豐富實踐經驗的專業技術骨干,尤其是具有國家注冊執業資格人員,比如注冊建造師、注冊監理師、注冊造價師等,參與實踐教學,創建“校企合作”,與學校教師聯合指導各種實踐環節教學。開展土木工程專業實踐教學,還需要一定的校內外實踐教學條件,比如課程設計、生產實習等課程就需相應的實訓和實習基地。加大實踐教學投入是落實實踐教學環節、提高實踐教學質量的重要物質保證。多年來,象山電大一直十分重視實踐基地的建設。目前,學校與當地職高共享縣教育園區內建筑類專業教學與實訓基地,建立了工程項目管理實訓室、建筑施工員實訓室等6個實訓室,添置了一批有關建筑材料、建筑測繪等演示教具。同時,學校還與當地20多家建筑企業合作建立了實習、實訓基地,有效地保證了土木工程專業實踐教學的順利開展。隨著信息技術的發展,基于計算機遠程協助技術的實驗教學手段已可以實現遠距離的“面對面、手把手”的實驗教學。在土木工程實踐教學環節,可嘗試采用計算機網絡和現代信息技術手段,既體現了現代遠程開放教育的特點,也使學習可以不受時間和空間的限制,較好的避開工學矛盾。比如,畢業實習是土木工程專業重要教學環節,是學員理論聯系實際的機會。但實習時間有限,學員在實習過程中不可能接觸到各個施工環節,更無法學到高新技術。為了讓學員學到先進的施工管理知識,學校收集典型工程資料和相關視頻,通過網絡讓學員學到更多、更先進的施工管理技術。針對土木工程專業的特殊性,每年招生時學校優先錄取建筑類大專畢業生或在建筑類企事業單位就業的學員。據統計,該專業95%以上的學員是建筑類大專畢業生或來自建筑類企事業單位,85%以上學員擁有一定的建筑基礎,不少人表示自己正在準備考取建造師、施工員、質檢員等五大員證書,希望電大的學習對他們提供幫助,這些有助于提高學員自身學習的積極性,無形中也使本校土木工程專業的教學質量得到保證。土木工程實踐環節的課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計(論文)等課程的選題和實施,要求來自實際施工現場案例,要求“真題假做”,并提倡“真題真做”。比如,畢業設計(論文)是學員在校期間進行的理論與實際相結合的最后一個教學環節,也是最重要的綜合性實踐教學環節。該環節要求學員將大學所學的公共基礎課、專業基礎課和專業課的知識進行綜合分析,并運用到畢業設計(論文)中去,其目的是培養學員分析問題和解決問題的綜合能力。首先在選題上,指導老師應考慮與工程案例的結合,如設置《灌注樁施工質量事故的預防及分析處理》、《公路橋梁裂縫成因分析及防治措施》、《后壓漿技術在地基施工中的應用》等題目。其次,在畢業論文或畢業設計的實施過程中,指導老師要求“真題假做”,并提倡“真題真做”,即希望學員結合工作中的工程案例,在查閱前人理論、相關規范資料等基礎上,應用所學的專業知識和技能,進行理論分析,解決具體的土木工程專業的實踐問題。以人為本、以學員為中心、方便學員、為學員提供支持服務是開放教育的辦學理念。根據地方電大土木工程專業學員多數來自工程一線的實際情況,使學員結合工作過程完成實踐教學成為可能,同時也將很好地緩解學員的工學矛盾。比如,針對學員不同的工作環境,我們主要采取了以下方法實施教學:一是依托學員工作單位進行實踐教學。學校與學員充分溝通,了解他們的專業基礎、工作性質及承擔的具體任務。在實施過程中,聘請學員所在單位的專業技術骨干作為指導教師,保證了教學指導及時有效。而生產實習環節,主要依托學校的專業老師和企業專業技術骨干來完成。由于學員邊工作、邊學習,理論知識和實踐知識得到很好結合,學習能力和工作能力也得到同步提高。同時因為實踐過程不影響工作,也得到學員工作單位的充分支持。這時,教學地點不局限于學校教室,而是在工程一線。二是采用相對集中,以小組形式開展實踐教學。課程設計課程中,指導老師根據學員實際情況,分為混凝土結構設計、鋼結構、結構設計原理、橋梁工程、建設監理五大類,用相對集中的時間,下達課程設計任務書,指導、督促、檢查學生的課程設計進行情況。最后學員提交設計內容,并寫明自己在小組中的作用。為確保土木工程實踐教學目標的實現,首先要建立一套完善的實踐教學質量監控體系。為此,學校建立了由教學主管部門為主體、以相關指導教師為個體的教學督導小組,并制定了《象山電大土木工程本科課程設計實施細則》、《象山電大土木工程本科生產實習實施細則》、《象山電大土木工程本科畢業論文(設計)要求》等實踐教學文件,明確規定了各教學環節質量標準。學校嚴格的工作制度、明確的工作程序,對規范師生在實踐教學活動過程中的行為,提高實踐教學質量,起著至關重要的作用。其次,認真進行事前培訓,幫助指導教師正確理解實踐環節教學的要求,使指導教師充分認識到實踐性教學對培養學生的創新精神和實踐能力的重要作用。第三,加強實施過程中的監控,學校安排專人負責檢查和督促分階段任務的進展情況,以切實保證實踐教學環節的質量。最后,建立和完善實踐環節教學和生產實際之間的反饋制度,為此學校組織調研隊伍定期調查研究工程實際中對新技術、新知識的需求,動態調整實踐教學環節的內容和要求,力求保證實施目標和社會需求的一致性。在土木工程招生和教學過程中,學校嘗試推行“雙證”實踐教學評價,在畢業時,學員既拿到畢業證,又拿到建筑五大員或建造師證書。如縣建管局與象山電大舉辦過多屆開放教育土木工程專業本科“雙證班”,在對學員進行土木工程專業本科課程教育的同時,由建管局和學校聯合對學員開展施工員、質檢員等五大員考證培訓。通過這些針對性的培訓,學員既深入理解本專業的專業基礎理論,又掌握了施工管理、質檢管理等現場管理崗位的各種實務知識,專業人員的職業素質得到很大提升。(本文來自于《寧波廣播電視大學學報》雜志。《寧波廣播電視大學學報》雜志簡介詳見.)
三、土木工程專業實踐教學質量管理模式改革實施效果
幾年來,通過土木工程專業實踐教學質量管理模式改革,使學員更好地學習和理解本專業所學的知識,培養了專業技能,為今后獨立工作及解決工程實際問題打下良好的基礎。多年來,象山電大土木工程專業畢業生得到了用人單位的好評,在學校對開放教育畢業生追蹤調查中,用人單位普遍認為電大開放教育注重培養學員理論與實踐相結合的能力,畢業生質量比較高,對電大畢業生的評價為工作業績“優良”占100%、專業知識“優良”占85%、業務能力“優良”占72%。自2010年秋季縣建管局與象山電大舉辦的土木工程專業本科“雙證班”開班以來,由于學員在畢業時既能拿到本科畢業證,又能在學習期間考到施工員、質檢員等五大員證書,報名一直十分踴躍,同時帶動了我校建筑類專業的招生。目前土木工程(本)、建筑施工與管理(專)已成為我校的特色專業。由此可見,土木工程專業實踐性強,考慮到企業、學校與學生之間存在巨大的差異性,需要學校根據學員已具備一定建筑業實踐基礎的特點,對土木工程專業實踐教學質量管理進行探討和研究,包括改善實踐教學基礎、改革專業實踐教學方法、加強實踐教學質量控制、改革實踐教學成效評價等,取得了較好的效果。
本文作者:勵聰英工作單位:寧波廣播電視大學象山分校