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關(guān)鍵詞:技術(shù);要點;特點;
中圖分類號:TU74文獻標(biāo)識碼: A
前言:建筑工程項目中基礎(chǔ)工程的施工關(guān)系著整個工程的質(zhì)量,對工程的質(zhì)量起著決定性的作用,所以對基礎(chǔ)工程施工中存在的問題進行科學(xué)合理的解決是非常必要的。
一、土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)要求分析
(一)基坑土方的開挖
進行基坑的開挖時應(yīng)遵循如下原則:“分層開挖,先撐后挖”,先進行開挖順序以及分層厚度的確定,然后進行連續(xù)施工,以防地基土出現(xiàn)擾動現(xiàn)象。整個開挖過程都必須認(rèn)真進行檢查,進行地下水位以下的挖土施工應(yīng)進行科學(xué)降水。
(二)土方填筑及其壓實
在進行土料的選用過程中應(yīng)注意如下問題:一是碎石類、砂土及其含水量同壓實要求相符的黏性土可選為填筑土料。二是淤泥,膨脹性土,凍土及有機含量超過8%、含硫酸鹽超過5%的土等不能當(dāng)作填筑土。壓實的方法包括振動法、碾壓法、夯實法及通過工具進行壓實等方法。壓實過程中必須注意壓實功、土的含水量及每層鋪土厚度。填土應(yīng)由低到高,由下向上整個寬度分層鋪填碾壓或夯實。填方要分層實施并盡可能使用同類土進行填筑。要在相對的兩邊或者周圍一起進行回填和夯實。并且當(dāng)天的填筑要在當(dāng)天進行壓實。而且要保證填土壓實的質(zhì)量符合規(guī)范的要求。
二、土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)特點分析
(一)復(fù)雜性分析
我國工程地質(zhì)條件非常復(fù)雜,淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、凍土、溶巖地質(zhì)等廣泛分布。同時我國地震頻發(fā),地基基礎(chǔ)的影響是非常大的。如此復(fù)雜的地質(zhì)條件加大了地基基礎(chǔ)工程的勘察設(shè)計處理以及工程施工的難度。
(二)嚴(yán)重性分析
從某種程度上講,建設(shè)工程一旦建成投入使用,地基基礎(chǔ)出現(xiàn)質(zhì)量事故問題往往是無法彌補的,它所帶來的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地基基礎(chǔ)工程建設(shè)所要投入的成本。地基基礎(chǔ)工程一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,往往會引起地基失穩(wěn)。建設(shè)工程整體結(jié)構(gòu)的破壞,這是建設(shè)工程致命性、毀滅性的重大質(zhì)量事故,直接危及人們的生命和財產(chǎn)安全。由于地基基礎(chǔ)承受上部建筑實體的全部荷載,因此一旦出現(xiàn)局部損壞,其損壞程度擴散很快,而事故的發(fā)生又往往是突發(fā)性的,加劇了其危害性和嚴(yán)重性。
(三)隱蔽性分析
從主體結(jié)構(gòu)本身復(fù)雜的工序銜接來看,房屋建筑地基及基礎(chǔ)工程施工后一道工序都在不同程度上覆蓋前一道工序,工序質(zhì)量具有明顯的隱蔽性,這就是加強隱蔽工程的檢查驗收的原因所在。
(四)多發(fā)性分析
在過去的一段時間內(nèi),由于地基基礎(chǔ)設(shè)計或施工不當(dāng)?shù)仍驅(qū)е碌姆苛盐莸宫F(xiàn)象時有發(fā)生造成了嚴(yán)重的損失。
(五)困難性分析
由于地基基礎(chǔ)工程是地下工程,具有隱蔽性,事故處理的施工操作困難性較大。另外,地基基礎(chǔ)承擔(dān)了上部荷載,如果發(fā)生質(zhì)量問題,采取措施進行必然會影響到建筑物上部結(jié)構(gòu)的性能因此它的處理是非常困難的。
三、 土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)
土木工程的施工過程中較為常見的基坑開挖技術(shù)包括淺基坑的開挖技術(shù)和深基坑的開挖技術(shù),以下分別對其進行闡述。
(一) 淺基坑的開挖及其支護技術(shù)
1、土方的邊坡應(yīng)以當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、開挖的深度及其方法、邊坡的留置時間、坡頂?shù)暮奢d情況、排水及降水狀況以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等因素為依據(jù)進行確定。
2、在土質(zhì)均勻及濕度正常,基坑或管溝地面的標(biāo)高高于地下水位,且敞露時間較少時,在挖土深度一定的情況下可不進行放坡和加支撐,但是,開挖深度不可超過相關(guān)規(guī)定。再次,土質(zhì)及其濕度適宜,且地質(zhì)情況相對較好的情況下,當(dāng)基坑或管溝的底面標(biāo)高高于地下水位時,開挖深度應(yīng)不超過5m,且可不加支撐。
3、對于永久性的挖方邊坡而言,應(yīng)根據(jù)設(shè)計的相關(guān)要求進行放坡。最后,在山體整體穩(wěn)定的情況下,臨時挖方的邊坡若相對使用時間較長且高度低于10m 時,可以以實際條件設(shè)計坡度。淺基坑的土壁支撐技術(shù)一般包括灌注樁、板樁、橫撐、深層攪拌樁及地下連續(xù)墻等。
(二) 深基坑的開挖及其支護技術(shù)
在深基坑的開挖過程中,為了保證坑基開挖過程中土壁的穩(wěn)定性,通常采用臨時支擋來確保深基坑土壁的穩(wěn)定性。對于透水擋土支護結(jié)構(gòu)而言,可采用工字鋼樁加橫擋板、預(yù)制樁、雙排灌注樁等進行擋土;對于止水擋土結(jié)構(gòu)而言,主要包括了鋼板樁、地下連續(xù)墻、化學(xué)注漿樁以及深層攪拌水泥土墻等結(jié)構(gòu);對于支撐部分的結(jié)構(gòu)而言,可采用懸臂、錨拉式支護,或土層錨桿、型鋼水平支撐等結(jié)構(gòu)。
四、 土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)要點
(一)土壁的穩(wěn)定
土壁穩(wěn)定的關(guān)鍵在于土體內(nèi)粘結(jié)力與摩擦阻力之間的平衡。如果土體失去此平衡,就會發(fā)生塌方,從而影響工程工期,也會給周圍的建筑和人造成危害。要保證土壁穩(wěn)定,應(yīng)先放足邊坡,并且邊坡的留設(shè)要符合一定的要求。另外,邊坡坡度的大小則要依據(jù)土壤特性、地質(zhì)條件和施工的條件和方法等多種因素而定。比如,粘性土質(zhì)的邊坡應(yīng)陡些,人工或機械挖土、明溝排水時邊坡不宜太陡,應(yīng)平緩些;基坑旁邊有主要建筑物的情況下,邊坡比例宜在1∶1.0~1∶1.5 范圍內(nèi);無地下水且工期較短,可不放坡而留設(shè)直槽時,開挖的深度不能超過以下數(shù)值:以砂土為填充物的密實、中密實砂土及碎石類土為1m;可塑、硬塑的輕亞粘土和亞粘土為1.25m;以粘性土為填充物的可塑、硬粘粘土及碎石類土為1.5m:堅硬粘土為2m。此外,為了土壁的穩(wěn)定,還應(yīng)設(shè)置支撐,不僅可以降低土方量、減少施工面,還可以使放坡不受場地限制。在坑槽的邊緣應(yīng)盡量不要堆置大量的材料和土方或者機械設(shè)備;在挖好坑槽后應(yīng)當(dāng)立即進行地下和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建造;雨期不宜對滑坡地段進行挖方,應(yīng)先整治,然后開挖,開挖順序為由上至下;如果有危險不穩(wěn)定的情況時,應(yīng)先進行妥善的處理。
(二)排水技術(shù)要點
土體干燥是土方施工中最為關(guān)鍵的因素,因此,在施工過程中,排水工作一定要做好。一般而言,施工的排水可分為兩種:明排水法,即運用截、抽和疏的排水方法。截,截住水流;抽,開挖基坑時,在坑底留設(shè)集水井和排水溝,使水流順著排水溝匯集到集水井中,之后用水泵將水抽出;疏,疏干積水。人工降低地下水位法:在開挖基坑之前,在基坑的周圍安設(shè)足夠數(shù)量的濾水管,將水抽走,在工程完工之前,保證地下水位始終在坑底之下。保證了坑基土體的干燥,可以有效的防止流砂,并改善施工條件。盡管如此,在降水前,一定要考慮原有的工程建筑物可能產(chǎn)生的附加位移和沉降引起傾斜、開裂、倒塌及地面塌陷。因此,在施工必要時,要采取一定的防護措施。
(三) 填土及壓實技術(shù)
設(shè)計合理的填方邊坡,選擇合適的土料及填筑方法,可以確保填土的強度和水穩(wěn)性。土壤中如果有機物含量較大或石膏含量超過2%,則不能作為填土所用。施工時,填方工程宜分層鋪土然后壓實,若用同類的土壤來填筑最好。如采用了不同類型的土壤填筑時,應(yīng)當(dāng)把透水性較小的土壤放置于透水性較大的土壤之上。為了避免填方內(nèi)有水囊形成,嚴(yán)禁將不同類型的土壤混合且不均一的使用。
(四) 基坑監(jiān)測技術(shù)
基坑監(jiān)測技術(shù)是為了防止基坑施工發(fā)生意外,確保安全,一般分為以下幾方面:
1、基坑邊坡變形觀測,了解基坑支護的變化狀態(tài),以監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù),結(jié)合開挖的地質(zhì)情況,對支護參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整,確保工程的安全性。如果發(fā)現(xiàn)基坑支護存在異常情況,則應(yīng)該采用支撐或者回填等方法,提高基坑邊坡的安全系數(shù)。
2、監(jiān)測的內(nèi)容除了量測基層位移情況和觀察地表開裂的位置和列寬,還要對基坑的滲水情況和漏水情況變化進行觀察。
3、布置監(jiān)測點,選擇在基坑支護變化最大的地段,或者局部地質(zhì)條件不利的地段。
4、監(jiān)測技術(shù)的施工內(nèi)容有以下幾個方面:以施工單位為主體,量測基坑的位移,如果基坑支護工程已竣工,則由建設(shè)單位負(fù)責(zé)測量,將測量點布置在基坑支護的施工圖紙上;在支護的施工期間,保持每天監(jiān)測一次的密度,在完成基坑開挖或者基坑變形穩(wěn)定后,再適當(dāng)減少監(jiān)測的次數(shù);雨水季節(jié)的監(jiān)測和支護安全水害來源的監(jiān)測,要查明滲水的原因,譬如生產(chǎn)排水、生活排水、管道滲水、貯水池、化糞池滲漏水等,以便及時采取排水措施;在施工開挖期間,加強基坑頂部側(cè)面位移和開挖深度比值的觀察,及時分析原因,為提出適當(dāng)支護方法和加固措施提供基本條件。
總之,對土木工程中基礎(chǔ)施工技術(shù)進行科學(xué)的研究,能夠在很大程度上保證施工的進度和施工的質(zhì)量,實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1] 肖淼. 土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)要點芻議 [J]. 江西建材 .2014(4).
關(guān)鍵詞:理論力學(xué) 獨立學(xué)院 土木工程專業(yè) 教學(xué)改革
一、獨立學(xué)院學(xué)生的特點
獨立學(xué)院學(xué)生群體相對于一、二本高校學(xué)生而言,有明顯特點:接觸面廣泛,思維比較活躍,價值取向多元化;技能特長優(yōu)勢明顯,但綜合發(fā)展不夠均衡;缺乏自信心和恒心,缺乏主動性和壓力感;不獨立思考,依賴性強;基礎(chǔ)知識薄弱;有較強的求學(xué)欲望,但學(xué)習(xí)毅力與刻苦精神不夠持久;有較強的組織紀(jì)律觀念,但缺乏持久的自我約束性。
針對上述特點,相應(yīng)地在課程教學(xué)內(nèi)容和方式上,應(yīng)該區(qū)別于普通高校的教學(xué)模式,有必要進行具有針對性的改革。
二、力學(xué)教指委對土木工程專業(yè)理論力學(xué)的要求
國家力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會分別按理論力學(xué)與材料力學(xué)組、結(jié)構(gòu)力學(xué)與彈性力學(xué)組、流體力學(xué)與水力學(xué)組制定了對力學(xué)課程的基本要求,其中理論力學(xué)按照A類(機械、土木、航空航天等專業(yè))、B類、C類分別適用不同專業(yè)。
對于A類專業(yè),明確了課程的性質(zhì)和任務(wù);確定了基本內(nèi)容分為基礎(chǔ)和專題兩部分,對基礎(chǔ)部分,要求著重對三大塊內(nèi)容(靜力學(xué),運動學(xué)和動力學(xué))進行了詳細(xì)說明,對專題部分,要求對剛體定點轉(zhuǎn)動等作詳細(xì)說明;提出應(yīng)使學(xué)生在建模能力,分析能力和自學(xué)能力方面得到提高;強調(diào)應(yīng)加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié);建議在教學(xué)中采用多種教學(xué)媒體、根據(jù)難易不同進行分層教學(xué);建議基礎(chǔ)64學(xué)時,專題16學(xué)時。
三、理論力學(xué)在整個土木工程專業(yè)力學(xué)體系中的作用
理論力學(xué)研究物體的機械運動(含靜止)及物體間相互機械作用的一般規(guī)律,是整個土木工程力學(xué)體系的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)其它力學(xué)課程及技術(shù)課程的前提。工程專業(yè)一般都需要接觸機械運動問題,大都需要運用理論力學(xué)基本理論加其它專門知識來解決,學(xué)好理論力學(xué)是為解決工程問題打下基礎(chǔ);理論力學(xué)研究力學(xué)中最普遍,最基本的問題,許多工程專業(yè)的課程,如材料力學(xué),結(jié)構(gòu)力學(xué),震動原理等都要以理論力學(xué)為基礎(chǔ),故理論力學(xué)是學(xué)習(xí)后續(xù)系列力學(xué)等課程的重要基礎(chǔ)。
四、理論力學(xué)與大學(xué)物理、微積分的整合
大學(xué)物理在課程內(nèi)容和基本要求上,與理論力學(xué)有很多相似之處。大學(xué)物理的內(nèi)容包括普通物理基本知識,經(jīng)典物理力學(xué),熱學(xué),電磁學(xué),波動學(xué)與光學(xué)和近代量子物理學(xué)。對比理論力學(xué)與大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容,可以發(fā)現(xiàn),理論力學(xué)在本質(zhì)上是大學(xué)物理更深層次的拓展和研究。在很多方面,理論力學(xué)都是在大學(xué)物理的基礎(chǔ)上深入談?wù)搯栴}。所以,理論力學(xué)和大學(xué)物理在本質(zhì)上屬于基礎(chǔ)和深入拓展的關(guān)系,特別是經(jīng)典力學(xué)方面的重點內(nèi)容,兩者都有涉及,但深度和教學(xué)要求有所不同。
理論力學(xué)和微積分的依存也很緊密,理論力學(xué)在定律的推導(dǎo)、問題的計算等方面幾乎全部依靠微積分的相關(guān)知識。微積分主導(dǎo)的微分思想和解決問題的方法在理論力學(xué)的計算方面得到了充分的體現(xiàn)。微積分在教學(xué)過程中,也利用了理論力學(xué)中的某些具體工程問題來引出計算思想和數(shù)學(xué)定理,這些具體問題有助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)定理的含義。
所以,理論力學(xué)的教學(xué)大綱應(yīng)充分考慮大學(xué)物理及微積分的相關(guān)內(nèi)容和思想。學(xué)學(xué)物理,是為學(xué)習(xí)理論力學(xué)鋪墊基礎(chǔ)知識;而學(xué)習(xí)微積分,是為解決理論力學(xué)問題尋找到了一個強有力的運算工具。三者緊密結(jié)合,互相滲透,成為整個土木工程專業(yè)教學(xué)體系中的重要一環(huán)。
五、理論力學(xué)課堂教學(xué)形式改革
考慮到獨立學(xué)院的生源因素和人才培養(yǎng)目標(biāo),在滿足理論力學(xué)教學(xué)基本要求的情況下,課堂教學(xué)形式改革應(yīng)該從以下幾個方面進行:簡化計算、削減公式的推導(dǎo)過程,著重使學(xué)生理解公式的思想和物理意義;積極調(diào)節(jié)課堂氣氛;注重布置作業(yè)的效果;加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。作為全國獨立學(xué)院的典型,我校土木工程專業(yè)在理論力學(xué)的教學(xué)上,已經(jīng)做了些改革研究和實踐。
1.作業(yè)布置不同。理論力學(xué)的課后作業(yè)題量比較小,但是針對性非常強,在所針對的內(nèi)容上,作業(yè)沒有重復(fù)的地方,每道題目都切中要害,這一改革深受學(xué)生的歡迎。所以,理論力學(xué)的作業(yè)幾乎沒有少交遲交的情況,質(zhì)量也是非常不錯。由于題目量少,時間又比較充裕,所以學(xué)生有足夠的時間回顧本周的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并且為了作業(yè)的正確率,有不少學(xué)生主動去圖書館尋找相關(guān)輔導(dǎo)書進行課后輔導(dǎo),這在其他課程中是很少見的。
2.在課程考評方面,充分考慮了學(xué)生的具體情況,提出在期中和期末考試中,如果學(xué)生對自己的成績不甚滿意,可以申請補考,專門為要求補考的學(xué)生安排一次考試,最終成績會綜合兩次考試成績給出。從學(xué)生的反映來看,這個舉措深得人心。一方面,緩解了學(xué)生的考試壓力;另一方面,也可以全面深入地了解學(xué)生對于本課程的掌握情況,可謂一舉兩得。這個辦法,可以借鑒到其它課程中去。
3.最為重要的一點是理論力學(xué)課程在課題教學(xué)上提出了一個創(chuàng)舉。每周三節(jié)課的教學(xué)中,最后的一節(jié)課都會安排學(xué)生作報告,報告形式都是以PPT為主,報告內(nèi)容必須與本課程或者本專業(yè)相關(guān),同學(xué)可以自由發(fā)揮,或介紹建筑,或講解專業(yè)知識。從一學(xué)期的經(jīng)歷來看,該舉措充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,各種報告內(nèi)容層出不群,既令人啟發(fā),又愉悅?cè)诵?。每?dāng)一個學(xué)生做完報告,老師都會對其做些許點評,不乏連珠妙語、畫龍點睛。這個改革,深得同學(xué)們的喜愛,既促進學(xué)生對本專業(yè)的認(rèn)識,又調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性。同時,通過做報告的形式,提高了學(xué)生收集整理資料、制作PPT、交流演講能力,也提高了學(xué)生的自信心,符合CDIO人才培養(yǎng)目標(biāo)。
六、結(jié)語
本校的理論力學(xué)課程改革從細(xì)節(jié)出發(fā),深入了解學(xué)生的需求,同時加強師生互動,在教學(xué)形式及內(nèi)容上堅持以學(xué)生為本,以教學(xué)大綱為依據(jù),在具體內(nèi)容上推陳出新。同時,從學(xué)生的反映來看,也普遍認(rèn)為這些改革恰到好處。學(xué)生是教學(xué)的對象,是課程教學(xué)的根本,只有學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地喜愛這門課程,積極主動地學(xué)習(xí)這門課程,課程教學(xué)才能順利地進行下去。理論力學(xué)課程改革就是充分考慮了學(xué)生的感受,才取得不錯的成效,進而提高學(xué)生的知識、能力和素質(zhì),為社會輸送應(yīng)用型人才。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】土木工程 施工技術(shù) 灌注樁施工
中圖分類號: TU74 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),大規(guī)模、技術(shù)復(fù)雜的土木工程結(jié)構(gòu)也越來越多,新的施工技術(shù)也隨之而發(fā)展。土木工程是一種綜合性的改造自然的重要技術(shù),土木工程施工技術(shù)是人類的生產(chǎn)生活基本的生存保障和生產(chǎn)需要。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人類社會的進步,土木工程已經(jīng)演變?yōu)槌蔀閺?fù)雜的多分支學(xué)科,包括道路、橋梁、工民建筑、水利、鐵路、港口等工程在內(nèi)的多種學(xué)科,從而需要新的技術(shù)來適應(yīng)各個方面的發(fā)展及衍生。
一、存在的問題
1、理論研究還不能適應(yīng)工程建設(shè)的需要,由于施工控制涉及多個學(xué)科領(lǐng)域,特別是非線性分析、反饋分析、最優(yōu)控制、系統(tǒng)識別、材性分析等,目前既有一般性基礎(chǔ)理論的研究,又有應(yīng)用性理論的研究,但缺乏系統(tǒng)的集成和有價值的應(yīng)用。
2、缺少驗收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。一些領(lǐng)域?qū)κ┕た刂迫狈Ω拍詈退季S方式,更無標(biāo)準(zhǔn)可言。也有一些領(lǐng)域有一般性的標(biāo)準(zhǔn),但對大多的創(chuàng)造第一的工程仍缺少足夠的科研準(zhǔn)備。對于施工控制的標(biāo)準(zhǔn)如何提出,不僅涉及到長期發(fā)展問題,也涉及到一個可操作性的問題。但有一點就是要對沒有經(jīng)驗借鑒的工程必須全面貫徹施工控制,避免出現(xiàn)重大決策的錯誤。
3、管理體制的問題。主要存在的問題是多頭管理,管理責(zé)任不能落實,缺乏對施工控制的高度重視,對特大型工程前期研究不夠,對工程的解剖不夠細(xì)致。要想解決這類問題,唯一的辦法就是實現(xiàn)設(shè)計、施工總承包的管理思想,使管理責(zé)任明確并得到落實。強調(diào)施工單位應(yīng)采取主動控制,使責(zé)、權(quán)、利能夠達(dá)到系統(tǒng)的統(tǒng)一。
二、土木工程施工技術(shù)研究
1、軟土地基施工與石方爆破施工
軟土地基施工特點: 往往不能滿足承載力和變形能力的要求,施工時如果采取措施不當(dāng),往往會發(fā)生路基或建筑物地基失穩(wěn)或嚴(yán)重下沉,造成建筑物破壞或不能正常使用,需要進行加固;加固方法: 換土墊層法、強夯法、振沖法、砂樁擠密法、深層攪拌法、堆載預(yù)壓法、化學(xué)法等;土石方爆破施工: 適用環(huán)境:開挖時遇到巖石,施工現(xiàn)場地下障礙物的清除、舊建筑物和構(gòu)筑物的拆除;施工的工序: 打孔放藥、引爆、排渣; 特點: 施工費用低、效率高、有震動和粉塵危害,對舊建筑物、構(gòu)筑物的拆除,還可以采用靜力破碎等配合施工工藝,是拆除在低震動、低粉塵、無公害的情況下進行。
2、鉆孔灌注樁施工技術(shù)
鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是當(dāng)前高層建筑施工普遍采用的一種方式,它由相關(guān)建筑設(shè)計人員進行設(shè)計,但由于圖紙設(shè)計中很少將相對應(yīng)的施工器材詳細(xì)明確,因此施工方經(jīng)常會根據(jù)自己的觀念來進行選擇。多數(shù)施工企業(yè)為了節(jié)省資金成本采用渦錐鉆來進行工程樁鉆孔。但此機械是以個體單機作為單位,對設(shè)計圖紙上要求的工藝指標(biāo)做不到完美體現(xiàn)。故經(jīng)常造成樁的承載力無法達(dá)到最優(yōu),使得諸多問題樁產(chǎn)生,且無法對工作過程中的污水、爛泥進行及時處理,影響作業(yè)環(huán)境,造成施工進度緩慢。
(1)干作業(yè)成孔灌注樁施工技術(shù)干作業(yè)成孔灌注樁是利用成孔機具,在地下水位以上的土層中成樁的工藝,適用于黏土、粉土、填土、中等密實以上的砂土、風(fēng)化巖層等土質(zhì)。目前常采用螺旋鉆機成孔,它是利用動力旋轉(zhuǎn)鉆桿,使鉆頭的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土體,土塊沿螺旋葉片上升排出孔外。(2)泥漿護壁成孔灌注樁施工技術(shù)泥漿護壁成孔灌注樁是利用原土自然造漿或人工造漿護壁,并通過泥漿循環(huán)將被切削的土渣排除而成孔,再吊放鋼筋籠,水下灌注混凝土成樁,它不論在地下水位高或低的土層皆適用。
3、沉井基礎(chǔ)施工
沉井是由刃腳、井筒、內(nèi)隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),多用于重型設(shè)備基礎(chǔ)、橋墩、水泵站、取水結(jié)構(gòu)、超高層建筑物的基礎(chǔ)等,施工過程: 施工時首先制作井筒,然后在井筒內(nèi)挖土,使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端為刃腳,形狀如刀刃,在沉井下沉過程中使沉井切入土中。沉井的外壁為井筒,在下沉過程中起擋土作用,同時靠其自重可以克服筒壁與土之間的摩阻力和刃腳底部的土阻力,使沉井能在自重作用下逐步下沉。
4、新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)
體外預(yù)應(yīng)力作為后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支之一,是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,是近年來的熱點。顧名思義,體外預(yù)應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力筋布置在混凝土截面外的預(yù)應(yīng)力,與傳統(tǒng)的布置于構(gòu)件截面內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋,所提供的有粘結(jié)或者無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力相對應(yīng)。體外預(yù)應(yīng)力現(xiàn)階段主要應(yīng)用在特種結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結(jié)構(gòu)中,形成了兩種主要體系。體系一是有粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系,優(yōu)點是預(yù)應(yīng)力摩擦損失小,因為孔道管在結(jié)構(gòu)體外,容易檢查和控制管道的鋪設(shè)質(zhì)量及其水密性;體系二是無粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系,優(yōu)點是可采用單根張拉工藝,易于操作,且單根無粘結(jié)筋的摩擦損失極小。體外預(yù)應(yīng)力相對于傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力體系有很多優(yōu)點,對工程經(jīng)濟效益有積極影響。
三、土木工程施工技術(shù)發(fā)展的新趨勢
當(dāng)今土木工程施工的基本原則是經(jīng)濟效益最大化、生態(tài)效益最大化、質(zhì)量效益最大化,因此現(xiàn)代土木工程施工技術(shù)的難度不斷增大,建筑規(guī)模不斷增大,因此土木工程施工術(shù)呈現(xiàn)出科技化、自動化、生態(tài)化的新趨勢。
1、土木工程施工技術(shù)發(fā)展的科技化趨勢
由于現(xiàn)代的土木工程施工要求經(jīng)濟效益最大化,因此工程造價是左右工程技術(shù)發(fā)展的重要參數(shù)之一。工程造價推動土木工程施工技術(shù)必須采用新的高科技技術(shù)滿足日益增長的生產(chǎn)需要,利用科技推動施工過程的的自動化、機械化和智能化等發(fā)展,用以降低不必要的人工費、機械費等,使工程施工技術(shù)在科技的推動下多層次滲透,將科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力, 提高土建工程施工效率。
2、土木工程施工技術(shù)發(fā)展的自動化趨勢
自動化是現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展方向,它力圖把互換性和流水線引人到建筑活動,以標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化的成套技術(shù)改造建筑業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。從建筑構(gòu)件到外部腳手架等都可以由工業(yè)生產(chǎn)完成,標(biāo)準(zhǔn)化的實施帶來建筑的高效率,為我國今后的建筑施工技術(shù)的統(tǒng)一化提供了可能。
3、土木工程施工技術(shù)發(fā)展的生態(tài)化趨勢
土木工程施工技術(shù)是人類改造和利用大自然的重要方法,隨著社會對自然環(huán)境的關(guān)注程度日益提高和社會生態(tài)化的需要,施工過程中生態(tài)化已經(jīng)成為各行各業(yè)的共同趨勢,土木工程施工技術(shù)也不例外。在施工過程中注重環(huán)境保護和能源節(jié)約是未來長時間內(nèi)土木工程施工技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。土木工程施工技術(shù)要充分利用節(jié)能環(huán)保的建筑材料,要防止工程施工過程中產(chǎn)生的污染環(huán)境和對環(huán)境不利的事件發(fā)生,盡可能選用低污染、低能耗的建筑材料和技術(shù)設(shè)備,力求建筑與環(huán)境與自然和諧共存。
四、結(jié)束語
總的說來,土木工程施工技術(shù)在近幾十年雖然有了飛速發(fā)展,但是土木工程施工至今仍以手工操作、半機械作業(yè)為主的綜合大工程,勞動效率大大低于其他產(chǎn)業(yè)部門,還屬于勞動力密集型的產(chǎn)業(yè)。土木工程的安全性要求高,人們的生命和財產(chǎn)安全都被聯(lián)系著,所以施工技術(shù)至關(guān)重要。這就要求新的施工技術(shù)不僅要滿足當(dāng)前土木工程建設(shè)需要而與之配套的施工技術(shù),還要向高效率、無公害、高質(zhì)量、機械化、智能化、高技術(shù)含量、信息化的方向發(fā)展。
【參考文獻】
[1]段樹金主編. 土木工程概論. 北京: 中國鐵道出版社, 2005.
[2]湖南大學(xué)等四院校合編. 土木工程施工. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2002.
【關(guān)鍵詞】土木工程;施工;技術(shù);問題
中圖分類號:TU7文獻標(biāo)識碼: A
前言
土木工程的英文是Civil Engineering ,直譯是民用工程,它是建造各種工程的統(tǒng)稱。它既指建設(shè)的對象,即建造在地上,地下,水中的工程設(shè)施,也指應(yīng)用的材料設(shè)備和進行的勘測,設(shè)計施工,保養(yǎng),維修等專業(yè)技術(shù)。
一、土木工程施工技術(shù)的特點 隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),大規(guī)模、技術(shù)復(fù)雜的土木工程結(jié)構(gòu)也越來越多,施工技術(shù)也相應(yīng)隨之不斷發(fā)展。我國正處在經(jīng)濟高速發(fā)展時期,工程建設(shè)數(shù)量多,規(guī)模大,促進了我國施工技術(shù)的發(fā)展。由于土木工程的特點,決定了其生產(chǎn)組織與一般的工廠生產(chǎn)組織不同,每項工程都需要根據(jù)工程性質(zhì)和特點,單獨進行施工組織,施工組織是否科學(xué)合理直接影響到工程項目的成敗,一般來說,土木工程施工具有如下特點:固定性和流動性:流動性包括施工隊伍的流動和在同一工程上工人在作業(yè)空間上的流動;多樣性和單件性:工程各不相同,完全一樣的工程幾乎沒有龐大性和協(xié)作性、綜合性:需要建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理、材料供應(yīng)商等多家不同單位配合協(xié)作完成;復(fù)雜性和易受干擾性:技術(shù)、管理復(fù)雜,易受氣候、周圍環(huán)境等外界因素干擾;投資大、生產(chǎn)周期長。
二、工程中的建筑結(jié)構(gòu)
建筑工程就是興建房屋規(guī)劃,勘測,設(shè)計,施工的總稱。
房屋建筑一般包括十個部分:(1)埋在地下的基礎(chǔ)和地下室(2)承載外力并把力傳到基礎(chǔ)的柱子,樓板,梁,框架墻,屋蓋及支撐體系(3)四周的餓維護結(jié)構(gòu)和中間的隔墻(4)房屋內(nèi)外的裝飾(5)控制環(huán)境的供暖,通風(fēng),空氣調(diào)節(jié),照明,防火隔聲等系統(tǒng)(6)樓梯間,電梯或自動扶梯等垂直傳輸系統(tǒng)(7)閉路電視,電話,計算機網(wǎng)絡(luò)等通訊體系(8)電力系統(tǒng)(9)衛(wèi)生設(shè)備和給水排水系統(tǒng)(10)垃圾處理系統(tǒng)。
Pier Luigi Nervy說過:建筑結(jié)構(gòu)說穿了,不過就是受力體的反力與內(nèi)部應(yīng)力如何與外力達(dá)到平衡。建筑首先要解決,也是必須要解決的問題就是受力的問題。我們把解決這個問題的學(xué)科稱為建筑力學(xué)。建筑力學(xué)有可以分為:靜力學(xué),材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大力學(xué)體系。建筑力學(xué)是討論和研究建筑結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在荷載和其他因素影響的工作狀況,也就是建筑的強度,剛度,穩(wěn)定性。在載荷作用下,承受載荷和傳遞載荷的建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件會引起周圍的物體對它們的作用,同時物件本身受載荷作用而產(chǎn)生變形,并且存在著破壞的可能性,但是結(jié)構(gòu)本身就具有一定的抵抗變形和破壞的能力,而結(jié)構(gòu)的承載能力的大小是與構(gòu)件的材料,截面的幾何尺寸,受力性質(zhì),工作條件和構(gòu)造情況有關(guān)。而這些關(guān)系都可以由力學(xué)關(guān)系式通過計算而得以解決。
三、土木工程施工技術(shù)研究
1.軟土地基施工與石方爆破施工 軟土地基施工特點:往往不能滿足承載力和變形能力的要求,施工時如果采取措施不當(dāng),往往會發(fā)生路基或建筑物地基失穩(wěn)或嚴(yán)重下沉,造成建筑物破壞或不能正常使用,需要進行加固,加固方法:換土墊層法、強夯法、振沖法、砂樁擠密法、深層攪拌法、堆載預(yù)壓法、化學(xué)法等;土石方爆破施工:適用環(huán)境:開挖時遇到巖石,施工現(xiàn)場地下障礙物的清除、舊建筑物和構(gòu)筑物的拆除,施工的工序:打孔放藥、引爆、排渣;特點:施工費用低、效率高、有震動和粉塵危害,對舊建筑物、構(gòu)筑物的拆除,還可以采用靜力破碎等配合施工工藝,是拆除在低震動、低粉塵、無公害的情況下進行。
2.灌注樁施工與墩式基礎(chǔ)施工 (1)灌注樁施工是在施工現(xiàn)場的樁位處用機械或人工成孔,然后在孔內(nèi)放入鋼筋籠、澆筑混凝土(或者直接澆筑混凝土)而成的一種施工方法。成孔工藝:干作業(yè)成孔、泥漿護壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆擴成孔等。其特點:能適應(yīng)地層的變化、施工時振動小、噪聲低、工藝要求較高、施工后混凝土需要養(yǎng)護且不能立即承受荷載。 (2)墩式基礎(chǔ)是在人工或機械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土(或者放鋼筋籠、澆筑混凝土)而成的大直徑基礎(chǔ)。目前,我國多用人工挖孔,故又稱為大直徑人工挖孔樁。墩式基礎(chǔ)特點:端部直接支撐在巖石或堅硬土層上,樁的強度和剛度都很大,有較大的承載能力。
3.沉井基礎(chǔ)施工 沉井是由刃腳、井筒、內(nèi)隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),多用于重型設(shè)備基礎(chǔ)、橋墩、水泵站、取水結(jié)構(gòu)、超高層建筑物的基礎(chǔ)等,施工過程:施工時首先制作井筒,然后在井筒內(nèi)挖土,使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端為刃腳,形狀如刀刃,在沉井下沉過程中使沉井切入土中。沉井的外壁為井筒,在下沉過程中起擋土作用,同時靠其自重可以克服筒壁與土之間的摩阻力和刃腳底部的土阻力,使沉井能在自重作用下逐步下沉。
4.預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的截面小、剛度大、抗裂性和耐久性好,能充分發(fā)揮鋼材和混凝土各自的性能,在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用。其施工具體方法主要分為以下三種:
(1)先張法施工:先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,然后再澆筑混凝土構(gòu)件的一種施工方法主要施工過程是在澆筑混凝土構(gòu)件之前,張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并將其臨時錨固在臺座或鋼模上,然后澆筑混凝土構(gòu)件,待混凝土到達(dá)一定強度、混凝土與鋼筋之間有足夠的粘結(jié)力后,放松預(yù)應(yīng)力鋼筋,借助混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋之間的粘結(jié),使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。
(2)后張法施工:是先制作混凝土構(gòu)件后張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的一種施工方法,要施工過程:先制作混凝土構(gòu)件并預(yù)留孔道,待混凝土達(dá)到一定強度后,將預(yù)應(yīng)力鋼筋傳入孔道,利用張拉機具張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,然后用錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在構(gòu)件端部,最后進行孔道灌漿。
(3)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工:是在后張法基礎(chǔ)上發(fā)展起來,要施工過程:采用表面有涂料、外面包有塑料套管的預(yù)應(yīng)力筋,鋪設(shè)在模板內(nèi),然后澆筑混凝土,待混凝土到達(dá)設(shè)計要求的強度后,再進行預(yù)應(yīng)力筋的張拉、錨固。
四、結(jié)束語
總之,土木工程施工技術(shù)在近幾十年雖然有了飛速發(fā)展,但是土木工程施工至今仍以手工操作、半機械作業(yè)為主,勞動效率大大低于其他產(chǎn)業(yè)部門,還屬于勞動力密集型的產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代土木工程施工技術(shù)的發(fā)展方向,除了要有滿足當(dāng)前土木工程建設(shè)需要而與之配套的施工技術(shù),還要向高效率、無公害、高質(zhì)量、機械化、智能化、高技術(shù)含量、信息化的方向發(fā)展。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:土木工程 施工技術(shù) 研究
前言
土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱,它既指工程建設(shè)的對象,即建在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施,也指所應(yīng)用的材料,設(shè)備和所進行的勘測設(shè)計、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù),土木工程對對國民經(jīng)濟建設(shè)和人民生活具有重要影響,人類的一切活動都離不開土木工程。工業(yè).農(nóng)業(yè).交通.通訊.教育等各項事業(yè),都離不開土木工程。如工廠、礦井、鐵路、公路、橋梁、商店、住宅、醫(yī)院、學(xué)校、農(nóng)田水利等工程建設(shè),統(tǒng)稱基本建設(shè),都是土木工程的“用武之地”。是一門不斷發(fā)展的學(xué)科,土木工程的進步不僅為人類生產(chǎn)生活提供了最基本的物質(zhì)保障,而且大大地推進了相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的進步。而土木工程施工是以各工種工程(如基礎(chǔ)工程、砌筑工程、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、結(jié)構(gòu)安裝工程、防水工程、裝飾工程等)的施工技術(shù)為研究對象,研究主要工種工程的施工工藝和施工方法,以保證能夠選擇適合具體施工對象的施工方案和制定保證質(zhì)量,安全的技術(shù)組織措施。
1、土木工程施工技術(shù)的特點
隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),大規(guī)模技術(shù)復(fù)雜的土木工程結(jié)構(gòu)也越來越多,施工技術(shù)也相應(yīng)隨之不斷發(fā)展。我國正處在經(jīng)濟高速發(fā)展時期,工程建設(shè)數(shù)量多,規(guī)模大。促進了我國施工技術(shù)的發(fā)展。由于土木工程的特點,決定了其生產(chǎn)組織與一般的工廠生產(chǎn)組織不同,每項工程都需要根據(jù)工程性質(zhì)和特點,單獨進行施工組織,施工組織是否科學(xué)合理直接影響到工程項目的成敗,一般來說,土木工程施工具有如下特點:固定性和流動性:流動性包括施工隊伍的流動和在同一工程上工人在作業(yè)空間上的流動;多樣性和單件性:工程各不相同,完全一樣的工程幾乎沒有龐大性和協(xié)作性。綜合性:需要建設(shè).設(shè)計、施工、監(jiān)理、材料供應(yīng)商等多家不同單位配合協(xié)作完成;復(fù)雜性和易受干擾性:技術(shù)、管理復(fù)雜,易受氣候,周圍環(huán)境等外界因素干擾;投資大、生產(chǎn)周期長。
2、傳統(tǒng)的施工技術(shù)分析與研究
土木工程傳統(tǒng)的施工技術(shù)貫穿在工程的建設(shè)中,方法也隨著結(jié)構(gòu)形式、材料、地基基礎(chǔ)、外界環(huán)境的不同而變化。下面主要針對地基基礎(chǔ)的施工、混凝土結(jié)構(gòu)施工和鋼結(jié)構(gòu)施工進行介紹。
地基基礎(chǔ)施工。樁基礎(chǔ)施工是地基基礎(chǔ)施工的最主要方法,在設(shè)計時分為兩類極限狀態(tài)設(shè)計,分別是承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。按承載性狀劃分,基樁有兩種類型,即摩擦型樁和端承型樁,摩擦型樁又分為摩擦型樁和端承摩擦樁,端承樁又分為端承樁和摩擦端承樁。摩擦樁在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載是由樁側(cè)摩阻承受,端阻力可以忽略;端承摩擦樁在極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載則是由樁側(cè)阻力承受主要部分。端承樁在極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載由樁端阻力承受,樁側(cè)阻力可以忽略不計;摩擦端承樁則是由樁端阻力承受大部分的豎向荷載。按照成樁方法分類,還有非擠土樁、擠土樁和部分?jǐn)D土樁三種,制作基樁的材料也不是單一的,主要分為木樁、混凝土樁、鋼樁等,不同類型和不同材料樁的施工方案和適宜的基礎(chǔ)亦有所不同。
混凝土結(jié)構(gòu)的施工。按照施工中澆制混凝土的地點分為預(yù)制法和現(xiàn)澆法。預(yù)制法是在別處而非施工現(xiàn)場澆筑混凝土,預(yù)制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,并嚴(yán)格按照施工順序進行?,F(xiàn)澆法則是在施工現(xiàn)場支模澆筑混凝土,是大多數(shù)建筑物采用的方式,應(yīng)用更早更廣泛。預(yù)應(yīng)力混凝土施工中,根據(jù)張拉預(yù)應(yīng)力筋的順序還分為先張法和后張法。
鋼結(jié)構(gòu)的施工。鋼結(jié)構(gòu)施工的主要工作室構(gòu)件的吊裝,在施工前要切實做好準(zhǔn)備工作,包括場地清理、道路修筑、基礎(chǔ)準(zhǔn)備、構(gòu)件運輸、檢查裝備等。鋼構(gòu)件運送先后順序要按照施工順序進行,構(gòu)件運到現(xiàn)場后,應(yīng)盡量存放在起吊位置,并用足夠支承面的木枕墊底。吊裝前應(yīng)該核準(zhǔn)構(gòu)件標(biāo)號、位置。并清除表面,摩擦面要保持干燥清潔??紤]到鋼構(gòu)件工程的特殊性,可能會在施工過程中用到氧氣、乙炔焊接工具,所以要準(zhǔn)備滅火器謹(jǐn)防發(fā)生火災(zāi)。
3、新型的施工技術(shù)分析與研究
施工技術(shù)無論是在設(shè)計階段還是在施工階段,都具有非常重要的作用,往往決定設(shè)計者設(shè)計思想的實現(xiàn)與否。就施工本身而言,任何一個工程項目,其施工過程都受到地質(zhì)條件、材料性能、荷載條件、現(xiàn)場條件、資源狀況和氣候條件的限制。要想發(fā)展新型的施工技術(shù),必須從這些限制方面著手,突破制約,實現(xiàn)優(yōu)化。下面僅針對深基坑支擋技術(shù)新發(fā)展和新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)兩方面進行探討。
(一)深基坑支檔技術(shù)發(fā)展。由于高層建筑的發(fā)展、抗震與人防的需要和地下空間利用的需求,再加上大型深埋設(shè)備基礎(chǔ)的施工,深基坑支擋問題越來越多。在這些需求和障礙的促進下,深基坑支擋技術(shù)在下面兩個方面得到了較大的發(fā)展,實現(xiàn)是施工技術(shù)的革新。1.樁、樁-錨支擋體系。對于開挖深度大、坑壁土質(zhì)差的情況。通常采用灌注樁-預(yù)應(yīng)力錨桿體系。引進的套管水沖法成錨工藝適用于地下水位上下的各種類型的土層,但效率不盡人意。2.支擋與承重結(jié)構(gòu)一體化。施工速度得到提高,投資效果得到加強,資源得到節(jié)約,得到良好的技術(shù)經(jīng)濟效益。另外,鉆孔灌注樁施工中更加先進的施工工藝-旋挖已經(jīng)投入使用,使成孔質(zhì)量得到保證,減小認(rèn)為不確定因素對施工質(zhì)量的影響。
(二)新型的預(yù)應(yīng)力技術(shù)。體外預(yù)應(yīng)力作為后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支之一,是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的發(fā)展和革新,是近年來的熱點。體外預(yù)應(yīng)力現(xiàn)階段主要應(yīng)用在特種結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結(jié)構(gòu)中,形成了兩種主要體系。體系一是有粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系,優(yōu)點是預(yù)應(yīng)力摩擦損失小,因為孔道管在結(jié)構(gòu)體外,容易檢查和控制管道的鋪設(shè)質(zhì)量及其水密性;體系二是無粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系,優(yōu)點是可采用單根張拉工藝,易于操作,且單根無粘結(jié)筋的摩擦損失極小。體外預(yù)應(yīng)力相對與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力體系有很多優(yōu)點,對工程經(jīng)濟效益有積極影響。
結(jié)語:
總之,土木工程施工技術(shù)在近幾十年雖然有了飛速發(fā)展,但是土木工程施工至今仍以手工操作,半機械作業(yè)為主,勞動效率大大低于其他產(chǎn)業(yè)部門,還屬于勞動力密集型的產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代土木工程施工技術(shù)的發(fā)展方向,除了要有滿足當(dāng)前土木工程建設(shè)需要而與之配套的施工技術(shù),還要向高效率、無公害、高質(zhì)量、機械化、信息化、高技術(shù)含量的方向發(fā)展。
參考文獻
[1] 段樹金主編,土木工程概論.北京:中國鐵道出版社,2005
關(guān)鍵詞:卓越工程培養(yǎng);橋梁工程施工;本科教學(xué);課程改革
作者簡介:王海良(1966-),男,河北定州人,天津城市建設(shè)學(xué)院土木工程學(xué)院,教授;趙瑞斌(1964-),男,河南中牟人,天津城市建設(shè)學(xué)院土木工程學(xué)院,教授。(天津 300384)
基金項目:本文系2012年天津城市建設(shè)學(xué)院教育教學(xué)改革與研究項目“道路橋梁工程施工組織與概論課程建設(shè)”(項目編號:JG-1182)、“結(jié)構(gòu)實驗課程實踐教學(xué)改革研究”(項目編號:JG-1180)、2012年天津市普通高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計劃項目“道路橋梁施工技術(shù)”課程建設(shè)(項目編號:C05-0810)、“土建類專業(yè)實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的探索與實踐”(項目編號:B01-0810)、“土木工程品牌專業(yè)建設(shè)的改革與實施”(項目編號:C03-0810)的研究成果。
中圖分類號:G642.0?????文獻標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)34-0090-01
“橋梁工程施工”課程具有信息量大、與其他專業(yè)基礎(chǔ)課聯(lián)系密切、實踐性、工程背景較強、對教師要求更高、內(nèi)容更抽象等特點,[1]該課程的教學(xué)質(zhì)量對土木工程專業(yè)下橋梁工程方向及道路橋梁及渡河工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要。針對該課程的特點,結(jié)合國家卓越工程師計劃的推進、落實,對該課程教學(xué)模式、教學(xué)方法進行探索和改革,對提升學(xué)生實踐能力、工程素質(zhì),培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才,具有重要的現(xiàn)實意義和長遠(yuǎn)價值。
一、“橋梁工程施工”課程現(xiàn)狀
天津城市建設(shè)學(xué)院土木工程學(xué)院設(shè)置土木工程專業(yè)課程教學(xué)大綱時,在土木工程專業(yè)橋梁工程方向上設(shè)置有“橋梁工程施工”限選課,在后期建設(shè)的“道橋及渡河工程”專業(yè)教學(xué)大綱中將其列為必選課,共24學(xué)時,原教學(xué)大綱中規(guī)定此課程僅設(shè)置理論教學(xué)內(nèi)容,未設(shè)置實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
選修該課程的學(xué)生主要為大四學(xué)生,開課時間在每年秋季,即大四第一學(xué)期,選修該課程的學(xué)生已完成如“材料力學(xué)”、“結(jié)構(gòu)力學(xué)”、“建筑材料”、“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”等基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課及“基礎(chǔ)工程”、“橋梁工程”等專業(yè)課,已具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,但對結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工工藝等涉及實踐性非常強的內(nèi)容十分欠缺,也沒有建立非常強的規(guī)范意識,且不能很好的將已學(xué)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識貫通、聯(lián)系在一起。
在日常教學(xué)中,學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)表現(xiàn)出了較強的積極性,但由于學(xué)生存在以上知識缺陷,導(dǎo)致學(xué)生對“橋梁工程施工”課程教學(xué)內(nèi)容掌握不牢,存在似懂非懂的現(xiàn)象,背景資料發(fā)生變化后不知用何種已學(xué)知識解答、解決,對現(xiàn)場實際問題不知如何簡化,缺乏現(xiàn)場應(yīng)用的靈活性,解決現(xiàn)場問題的能力不夠強,沒有遵守規(guī)范的概念,而國家、行業(yè)、地方規(guī)范是工程界應(yīng)嚴(yán)格遵守的“法律”,這些不足將影響其今后工作的質(zhì)量,對我國交通建設(shè)也將埋下重大隱患。[2,3]
二、課程教學(xué)探索、改革的思路及做法
分析“橋梁工程施工”課程教學(xué)效果不佳的主要原因不難發(fā)現(xiàn),在日常教學(xué)中理論教學(xué)內(nèi)容偏多、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏,影響了學(xué)生的實踐能力和工程素質(zhì)的提高。對于沒有相關(guān)從業(yè)經(jīng)驗的在校學(xué)生,教師如何通過實例介紹、動手操作、多媒體教學(xué)等直觀性更強的教學(xué)方法和教學(xué)模式,將基礎(chǔ)知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識貫穿、聯(lián)系在一起,將其中的原理更簡練的介紹給學(xué)生,是一個值得深入探討的問題。下面將對課題組已開展的課程教學(xué)方法加以介紹,意在起到拋磚引玉的作用。
1.加大實踐教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容
在日常教學(xué)中增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié),使實踐教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容增加4學(xué)時,即將理論學(xué)時壓縮到20學(xué)時,使實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容占到總學(xué)時的15%以上。增加的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容為張拉千斤頂工作原理及標(biāo)定,先張、后張法混凝土結(jié)構(gòu)施工原理兩部分,每部分實踐教學(xué)環(huán)節(jié)占2學(xué)時。
選擇增加這兩部分實踐教學(xué)內(nèi)容基于以下考慮:土木工程學(xué)院結(jié)構(gòu)實驗中心具有張拉千斤頂、壓力試驗機等開展張拉千斤頂工作原理及標(biāo)定實踐教學(xué)所需要的設(shè)備;學(xué)校結(jié)合卓越計劃培養(yǎng)構(gòu)建了先張、后張施工臺座和反力架等;此部分內(nèi)容在橋梁工程施工中經(jīng)常用到,可以說現(xiàn)在絕大部分橋梁工程會用到預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu);此部分內(nèi)容比較抽象,對于沒有接觸過現(xiàn)場的學(xué)生來說,掌握好此部分內(nèi)容比較困難。
在此部分實踐教學(xué)中,學(xué)生可將張拉千斤頂拆除后組裝,使學(xué)生更加直觀的掌握張拉千斤頂?shù)膬?nèi)部構(gòu)造,了解張拉油表讀數(shù)和張拉力之間的關(guān)系,理解在標(biāo)定千斤頂時為何應(yīng)是千斤頂頂試驗機,而不是試驗機壓千斤頂,以及張拉千斤頂校驗系數(shù)為何會是大于1等知識。
在先張法施工中,需要對端部部分鋼束套上PVC管,以便將此部分鋼束和混凝土隔開,使其喪失粘結(jié)力,以減小放張時預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的梁體端部負(fù)彎矩,防止放張時在預(yù)應(yīng)力和梁體自重作用下梁體端部上側(cè)開裂,此稱為“絕緣”。在以往單純依靠理論教學(xué)時,學(xué)生總是和電工學(xué)中的絕緣聯(lián)系,掌握效果不好,通過學(xué)生在先張法臺座上自己親身操作,再由指導(dǎo)教師對著實物講解,學(xué)生可更加牢固掌握此知識點。在先張法、后張法施工內(nèi)容教學(xué)中,先通過理論教學(xué),然后再開展實際操作、測試等實踐環(huán)節(jié)教學(xué),再由教師結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生實踐操作中存在的問題,加強學(xué)生對此部分內(nèi)容的理解,使其知識由理論、實踐再到理論的升華,使其真正掌握預(yù)應(yīng)力施工的原理,以便能在今后工作中活學(xué)活用。
2.加大課程網(wǎng)站建設(shè)
首先,“橋梁工程施工”內(nèi)容相當(dāng)豐富,不同結(jié)構(gòu)類型的橋梁施工方法不同,同種結(jié)構(gòu)形式的橋梁所處場地情況、施工單位所具有的臨時結(jié)構(gòu)情況不同,施工方法也不相同,由于課程學(xué)時限制,將所有類型橋梁施工方法全部介紹清楚是不現(xiàn)實的;其次,隨著計算手段提高、施工設(shè)備能力增強、新材料的出現(xiàn)等,國內(nèi)外新型施工方法不斷出現(xiàn),在規(guī)定學(xué)時內(nèi)無法完全介紹。而在校學(xué)生掌握國內(nèi)外最新的橋梁工程施工進展,對于其今后的發(fā)展是必要的。另外,每年國內(nèi)外橋梁工程結(jié)構(gòu)由于各種原因,都會出現(xiàn)病害,甚至在使用過程發(fā)生垮塌事故,這些病害和垮塌事故往往和施工有很大關(guān)系,分析其病害、垮塌原因?qū)Ψ乐菇窈箢愃剖鹿实陌l(fā)生、確保交通運輸?shù)慕】蛋l(fā)展具有重要意義。
由于課程特點,在進行課程多媒體教學(xué)時需要很多圖片、現(xiàn)場實際資料,由于時間限制,學(xué)生在課堂上對圖片、現(xiàn)場實際資料觀看時間不會太長,導(dǎo)致學(xué)生掌握效果不佳。
結(jié)合“橋梁工程施工”課程的以上特點,應(yīng)建立課程網(wǎng)站,在網(wǎng)站上保留課堂教學(xué)中的圖片、現(xiàn)場資料,學(xué)生在課下也可瀏覽課堂理論教學(xué)內(nèi)容;在網(wǎng)站上設(shè)置課堂以外的知識拓展區(qū),主要介紹國內(nèi)外重大橋梁工程的施工特點、進展,使學(xué)生掌握國內(nèi)外此領(lǐng)域的最新進展;設(shè)置橋梁工程病害、事故討論專區(qū),介紹國內(nèi)外橋梁工程病害、事故情況,探討產(chǎn)生病害、事故的原因,研討避免此類事故的措施,使學(xué)生在瀏覽、探討過程中逐步提升其實踐能力、工程素質(zhì)。結(jié)合主講教師主持、參與的實際工程介紹,在起到以上效果的同時,還可提升學(xué)生的自豪感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.編制適合本科教學(xué)的教材
目前,我國有大量有關(guān)橋梁工程施工的出版物,這些出版物有的屬于某種類型橋梁施工的介紹,有的內(nèi)容過多、過深,基本上面向橋梁工程師,這些出版物雖然可作為本科學(xué)生的課外拓展資料,但作為本科學(xué)生的教材不是很合適,國內(nèi)還沒有適合本科教學(xué)的“橋梁工程施工“課程教材,大多以教師編寫的課程講義替代。[4]
筆者以為,適應(yīng)本科教學(xué)的橋梁工程施工教材內(nèi)容應(yīng)深入淺出,重在原理的介紹,理論和實踐應(yīng)能兼顧,編寫教材的教師應(yīng)具有深厚的理論知識和豐富的一線實踐背景,編寫過程中應(yīng)積極征求一線施工單位技術(shù)人員的意見,應(yīng)適當(dāng)加大實例的介紹。
三、結(jié)語
天津城市建設(shè)學(xué)院土木工程學(xué)科是天津市“十二五”一級重點學(xué)科,土木工程專業(yè)被列入天津市“十二五”卓越工程師培養(yǎng)計劃。卓越工程師培養(yǎng)計劃對所有單位都是全新內(nèi)容,沒有經(jīng)驗可以借鑒,“橋梁工程施工”課程是天津城市建設(shè)學(xué)院土木工程專業(yè)橋梁方向、道橋與渡河工程專業(yè)實踐性較強的專業(yè)課程,開展該課程的教學(xué)方法、教學(xué)模式的探討、研究,對將天津城市建設(shè)學(xué)院卓越工程師培養(yǎng)計劃的落實是必要的。
卓越工程師培養(yǎng)的核心是實踐能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng),該工作的落實、執(zhí)行是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及培養(yǎng)模式、課程設(shè)置、師資、課程教學(xué)方法、評價體系等多方面內(nèi)容,本文只是針對“橋梁工程施工”課程特點,結(jié)合卓越工程師培養(yǎng)計劃落實開展了課程教學(xué)方法、教學(xué)模式的探討,意在起到拋磚引玉的作用。
筆者承擔(dān)該課程教學(xué)工作以來,一直在探索課程的教學(xué)方法改革,并在日常教學(xué)中應(yīng)用,從近年用人單位反映及與學(xué)生日常交流情況來看,起到了一定的效果,但仍然存在諸多不足,相信通過全體教師的努力,從一點一滴做起,真正重視課程教學(xué)方法、教學(xué)模式的改革和落實,學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量一定會有更大的提升。
參考文獻:
[1]王海良,董鵬,楊新磊,等.卓越工程師培養(yǎng)計劃下“橋梁工程施工”課程建設(shè)思考[J].中國電力教育,2011,(23):115-116.
[2]徐洪濤,等.我國近年來橋梁事故發(fā)生的原因及教訓(xùn)[J].中國安全科學(xué)學(xué)報,2007,(11):90-95.
基于校企合作、產(chǎn)學(xué)融合共同培養(yǎng)應(yīng)用型人才理念,充分發(fā)揮企業(yè)優(yōu)勢和資源,提升企業(yè)參與人才培養(yǎng)廣度和深度,文章以地方性高校溫州大學(xué)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)為例,從校企共同搭建校企合作平臺、制定人才培養(yǎng)方案、創(chuàng)新課堂教學(xué)模式、開展專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)等人才培養(yǎng)全過程詳細(xì)介紹校企共同培養(yǎng)應(yīng)用型人才的探索實踐,為同類地方性高校基于校企共同培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供借鑒。
關(guān)鍵詞:土木工程專業(yè);校企合作;人才培養(yǎng);課堂教學(xué);專業(yè)實習(xí);畢業(yè)設(shè)計
中圖分類號:TU-4 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:
10052909(2016)06006103
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱領(lǐng)》(2010―2020年)明確倡導(dǎo)政府主導(dǎo)、行業(yè)指導(dǎo)、企業(yè)參與的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,鼓勵校企合作、產(chǎn)學(xué)融合,實現(xiàn)校企共同培養(yǎng)模式。通過校企合作,一方面可直接接軌行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)服務(wù)于行業(yè)企業(yè)要求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才,讓企業(yè)提前介入人才培養(yǎng),從人才培養(yǎng)方案制定、課程體系建設(shè)、畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)、專業(yè)實習(xí)指導(dǎo)等讓學(xué)生提前熟悉工作環(huán)境、接觸工程實踐,縮短學(xué)校教育與實際崗位需求差距;另一方面主要基于現(xiàn)階段地方性高?!半p師型”隊伍缺乏,教師(尤其是青年教師)工程實踐能力較弱,缺乏實踐經(jīng)驗的現(xiàn)狀,充分利用企業(yè)資源開展應(yīng)用型人才培養(yǎng),提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。溫州大學(xué)土木工程專業(yè)前身為1984年成立的工民建專業(yè)(??疲?,2004年開始招收本科,2006年以“優(yōu)秀”的成績通過浙江省新專業(yè)驗收,并成為校級重點建設(shè)專業(yè),2009年評為浙江省重點專業(yè),2014年評為浙江省特色專業(yè)。作為地方性高校應(yīng)用型專業(yè),服務(wù)和依托地方企業(yè),積極開展產(chǎn)學(xué)深度融合的人才培養(yǎng)模式,充分學(xué)習(xí)和借鑒兄弟院校成功經(jīng)驗[1-6],經(jīng)多年探索實踐,在人才培養(yǎng)方案制定、課程體系建設(shè)、畢業(yè)設(shè)計輔導(dǎo)、專業(yè)實習(xí)指導(dǎo)等方面展開全方位的
應(yīng)用型人才校企培養(yǎng)模式探索和實踐,積極擴大企業(yè)參與深度和廣度,有效提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一、領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)
土木工程專業(yè)前身為1984年成立的工民建專業(yè)(??疲?,迄今30多年,畢業(yè)生超過2 000人并廣泛分布于溫州乃至浙南地區(qū)的建筑管理部門、建設(shè)單位及生產(chǎn)一線企業(yè)。學(xué)院充分利用廣大校友資源,同時積極與溫州建設(shè)集團、溫州設(shè)計集團等建筑業(yè)龍頭企業(yè)組建溫州大學(xué)建筑工程學(xué)院校企合作理事會,統(tǒng)籌與指導(dǎo)校企合作、人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)全過程。理事會由行業(yè)企業(yè)協(xié)會專家、知名校友、知名企業(yè)專家、技術(shù)骨干及骨干教師組成,涉及建筑業(yè)管理部門、建設(shè)單位、設(shè)計、施工、監(jiān)理、概預(yù)算、監(jiān)測等土木工程各領(lǐng)域?qū)I(yè)專家,理事會從專業(yè)人才需求調(diào)研、人才培養(yǎng)方案制定、課程體系構(gòu)建、核心課程開發(fā)建設(shè)、課程標(biāo)準(zhǔn)制定、實訓(xùn)項目開發(fā)、學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)指導(dǎo)、畢業(yè)生答辯考核、學(xué)生就業(yè)推薦、畢業(yè)生跟蹤調(diào)研及人才培養(yǎng)方案修訂與完善等全過程參與專業(yè)建設(shè)。
二、人才培養(yǎng)方案
充分依托校友和校企合作平臺,通過咨詢座談、現(xiàn)場走訪、問卷調(diào)查與資料研讀等多種途徑深入行業(yè)企業(yè)進行調(diào)研,在專業(yè)定位、培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定上,在課程體系、核心課程、課程內(nèi)容乃至專業(yè)課程課時的設(shè)置上,在畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計參數(shù)選擇、成果要求及校企雙方職責(zé)的確定上,專業(yè)實習(xí)的形式、內(nèi)容、校企雙方職責(zé)、成果要求的設(shè)定上等涉及人才培養(yǎng)方案、培養(yǎng)框架制定的全過程,始終堅持產(chǎn)學(xué)對接、企業(yè)高度介入,梳理土建類專業(yè)人才的知識、能力與素質(zhì)要求。在2012級人才培養(yǎng)方案制定時,為適應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)模式,充分聽取企業(yè)意見和建議,構(gòu)建了基于“3+1”模式的卓越工程師人才培養(yǎng)方案,增設(shè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和實踐學(xué)時。2014級人才培養(yǎng)方案制定時,進一步根據(jù)學(xué)生就業(yè)方向及用人單位對不同崗位知識能力的要求,按照分層分類思想,培養(yǎng)方案中設(shè)置“工程設(shè)計類”和“工程建設(shè)類”兩大類別,不同類別設(shè)置不同的課程體系和課程內(nèi)容。
三、課堂教學(xué)
首先依托校企合作平臺構(gòu)建“三位一體”課堂教學(xué)模式?!叭弧笔侵刚n程理論、課程案例和課程實踐三個教學(xué)單元,“一體”指將課程案例和課程實踐貫穿于課程理論教學(xué)中,通過現(xiàn)場參觀、現(xiàn)場學(xué)習(xí)、視頻錄像促進專業(yè)知識學(xué)習(xí)和理解。在土木工程施工、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、土力學(xué)等專業(yè)課程中推行“三位一體”課堂教學(xué)模式,在其教學(xué)大綱中明確課程實踐時間及內(nèi)容(一般為兩次,共4個學(xué)時,兩個不同參觀內(nèi)容)。課程實踐中由現(xiàn)場工程師與校內(nèi)教師共同擔(dān)任導(dǎo)師,共同講解相關(guān)內(nèi)容,每次課程實踐后各小組完成實習(xí)報告。
其次部分專業(yè)課程的部分章節(jié)請企業(yè)人員承擔(dān)。部分專業(yè)性強,與實際工程聯(lián)系緊密課程由校內(nèi)教師與企業(yè)工程師共同講解,其中理論部分由校內(nèi)教師擔(dān)任,而企業(yè)工程師以專家講座形式,結(jié)合具體工程案例介紹相關(guān)知識的工程應(yīng)用,現(xiàn)階段土木工程專業(yè)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計PKPM軟件、工程造價廣聯(lián)達(dá)軟件、建筑節(jié)能等專業(yè)課程由校內(nèi)外教師共同講解。
專家系列講座?,F(xiàn)階段土木工程專業(yè)中的土木工程概論、土木工程技術(shù)兩門課采用理論教學(xué)+專家系列講座形式開展,其中理論教學(xué)部分由校內(nèi)教師擔(dān)任,講解整個課程脈絡(luò)、整個框架,之后請校外專家開展系列講座。土木工程概論主要
進行宏觀、科普性地講解,由行業(yè)專家具體介紹建筑工程、水利工程、交通工程等各領(lǐng)域發(fā)展及典型案例,使學(xué)生初步認(rèn)識專業(yè)并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。土木工程技術(shù)則結(jié)合具體工程案例介紹具體應(yīng)用技術(shù),如樁基礎(chǔ)、基坑圍護、混凝土工程、模板工程、建筑節(jié)能等具體技術(shù)。
四、專業(yè)實習(xí)
首先依托校企合作理事會和廣大校友資源構(gòu)建覆蓋土木工程全領(lǐng)域的實習(xí)基地,基地覆蓋建筑業(yè)建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理、概預(yù)算、監(jiān)測等土木工程各領(lǐng)域,并與各實習(xí)基地共同制定實習(xí)內(nèi)容、實習(xí)方式、指導(dǎo)書、考核辦法、校內(nèi)外導(dǎo)師職責(zé)及報酬等規(guī)定。實習(xí)前請相關(guān)企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人開展系列講座,包括“施工員第一課”、“施工現(xiàn)場安全注意事項”、“混凝土、鋼筋施工注意要點”、“樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點”等講座,使學(xué)生知道到現(xiàn)場要看些、注意什么,并給學(xué)生發(fā)放各工種實習(xí)教學(xué)錄像,通過現(xiàn)場參觀、輔導(dǎo)講座、交流座談及教學(xué)錄像等多維教學(xué)模式,有效保證實習(xí)效果。
實施縱向+橫向的多維實習(xí)模式。根據(jù)學(xué)生自愿,可結(jié)合就業(yè)自主選擇實習(xí)單位或者參加學(xué)院統(tǒng)一安排實習(xí),部分學(xué)生甚至可選擇吃住在現(xiàn)場的集中實習(xí)方式。學(xué)院一般在實習(xí)基地中選擇地下工程與上部結(jié)構(gòu)同時在施工的實習(xí)基地,在為期兩個月的實習(xí)期間實行縱向與橫向相結(jié)合的多維實習(xí)模式。橫向即學(xué)生在實習(xí)前半階段先在多個工種上實習(xí),熟悉了解多個工種,后半階段在其中一個工種上實行頂崗實習(xí),做到橫向與縱向相結(jié)合的多維實習(xí)。
五、畢業(yè)設(shè)計
首先共同制定畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容及成果要求。1)與企業(yè)共同制定各種畢業(yè)設(shè)計類型成果要求,如建筑+結(jié)構(gòu)類型,明確建筑設(shè)計圖紙、結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙、計算書等具體要求;2)PKPM電算時參數(shù)選擇及設(shè)計方法直接套用設(shè)計院做法。
其次畢業(yè)設(shè)計過程中開展系列專家講座。畢業(yè)設(shè)計過程中針對共性問題聘請設(shè)計院等企業(yè)相關(guān)專家開展專家講座,如房屋建筑方案設(shè)計、建筑構(gòu)造與施工圖,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)手算、PKPM電算、施工圖,建筑鋼結(jié)構(gòu)屋蓋設(shè)計,樁基礎(chǔ)與基坑設(shè)計,施工組織設(shè)計,房地產(chǎn)開發(fā)與可行性研究,工程造價等。講座結(jié)合具體工程案例介紹相關(guān)專題如何開展,參數(shù)如何選擇,與其他工種如何銜接配合等,使學(xué)生了解熟悉實際工程相關(guān)設(shè)計。
校內(nèi)外教師共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計。聘請部分企業(yè)工程師直接擔(dān)任導(dǎo)師,一方面可直接接納少數(shù)學(xué)生在設(shè)計院等企業(yè)邊畢業(yè)設(shè)計邊實習(xí),直接參與到實際工作環(huán)境,個別甚至可在導(dǎo)師指導(dǎo)下直接參與實際工程。同時鑒于企業(yè)工程師沒法每周兩次來校指導(dǎo),企業(yè)工程師可在若干關(guān)鍵節(jié)點參與指導(dǎo),包括選題、計算參數(shù)選取、計算結(jié)果合理性判別、出圖規(guī)范性等方面,
從而保證質(zhì)量。
學(xué)院組織外審。雖然浙江省教育廳已組織畢業(yè)設(shè)計外審,但學(xué)院為充分保證質(zhì)量,在畢業(yè)設(shè)計答辯前,將所有畢業(yè)設(shè)計成果送設(shè)計院等企業(yè)按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評審。設(shè)計院等企業(yè)工程師按照審圖標(biāo)準(zhǔn)給出設(shè)計成果評價并提出修改意見。學(xué)生則需根據(jù)修改意見在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下逐條完成修改意見,如企業(yè)評審不及格則該學(xué)生直接不及格。學(xué)院每年匯總外審意見,并請設(shè)計院總工對學(xué)院所有專業(yè)教師及下一屆學(xué)生進行集中培訓(xùn),以提升校內(nèi)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師水平,逐年提升畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。
最后,企業(yè)工程師參加畢業(yè)設(shè)計答辯。聘請設(shè)計院等企業(yè)人員參加畢業(yè)設(shè)計答辯,不僅對學(xué)生,同時也為學(xué)院其他教師提供一個學(xué)習(xí)機會。
六、結(jié)語
學(xué)院充分利用校友資源,搭建校企合作平臺,提升企業(yè)參與人才培養(yǎng)的廣度和深度。通過校企共同培養(yǎng)模式,吸納企業(yè)共同參與人才培養(yǎng),從人才培養(yǎng)方案制定、課程體系建設(shè)、指導(dǎo)專業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計等全方位參與人才培養(yǎng)。一方面可直接接軌行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)行業(yè)企業(yè)所需的高素質(zhì)應(yīng)用型人才,另一方面可有效彌補現(xiàn)階段“雙師型”教師隊伍缺乏,青年教師工程實踐能力較弱,缺乏實踐經(jīng)驗的問題,有效保證了人才培養(yǎng)質(zhì)量,相關(guān)做法可為同類學(xué)校提供借鑒。
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環(huán)境巖土工程課程作為本科高年級選修課,涉及巖土、環(huán)境、衛(wèi)生工程以及土壤學(xué)等多個領(lǐng)域,是一門新興的綜
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Teaching research and practice of environmental geotechnical engineering
RAO Pingping, SONG Zhongqiang, ZHANG Feixiang
(Department of Civil Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, P. R. China)
Abstract:
力學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué),它所闡明的規(guī)律帶有普遍的性質(zhì)。力學(xué)又是一門技術(shù)科學(xué),它是許多工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。土木工程是力學(xué)應(yīng)用最早的工程領(lǐng)域之一[1]。對于土木工程專業(yè)的學(xué)生來說,力學(xué)課程是一類極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它不但影響學(xué)生對今后其他專業(yè)課程的理解,還將影響學(xué)生以后解決工程實際問題的能力。所以,對力學(xué)課程在土木工程專業(yè)的重要性進行研究,可以幫助培養(yǎng)出適宜于社會發(fā)展的合格的工程技術(shù)人員。
2土木工程專業(yè)主要設(shè)置的力學(xué)課程
根據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃,四年本科期間,8學(xué)期內(nèi),共設(shè)置7門力學(xué)類課程。所以說,除了理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)這“三大力學(xué)”之外,結(jié)合土木工程必須與流體接觸的特點,也設(shè)置了流體力學(xué)這樣的學(xué)科基礎(chǔ)課。另外,考慮到大三之后,土木工程專業(yè)學(xué)生有“建筑工程方向”、“地下工程方向”、“古建筑修復(fù)與保護工程方向(特色方向)”三個不同的發(fā)展方向,也設(shè)置了土力學(xué)、彈性力學(xué)與有限元基礎(chǔ)和巖石力學(xué)基礎(chǔ)這樣三門專業(yè)方向課程。
3各門力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容及特點
3.1理論力學(xué)
理論力學(xué)是研究物體機械運動一般規(guī)律的科學(xué),是各門力學(xué)的基礎(chǔ)。它忽略一般物體的微小變形,建立在力作用下物體形狀、大小均不改變的剛體模型。主要講授內(nèi)容分三個部分:淤靜力學(xué)部分。主要研究受力物體平衡時作用力所應(yīng)滿足的條件;同時也研究物體受力的分析方法,以及力系簡化的方法等。于運動學(xué)部分。只從幾何的角度來研究物體的運動,而不研究引起物體運動的物理原因。盂動力學(xué)部分。研究受力物體的運動與作用力之間的關(guān)系。
3.2材料力學(xué)
材料力學(xué)以單個桿件作為主要研究對象,并且將其看作均勻、連續(xù)、各向同性的可變性固體。它研究桿件的拉、壓、彎、剪、扭變形特征,并對桿件進行強度、剛度及穩(wěn)定性分析計算。
3.3流體力學(xué)
流體力學(xué)是研究流體的平衡和流動的機械運動規(guī)律及其在工程實際中應(yīng)用的一門學(xué)科。流體力學(xué)研究的對象是流體,包括液體和氣體。
3.4結(jié)構(gòu)力學(xué)
結(jié)構(gòu)力學(xué)以桿件結(jié)構(gòu)(包括梁、拱、桁架、剛架和組合結(jié)構(gòu)等)為主要研究對象;研究在外力和其他外界因素作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形,結(jié)構(gòu)的強度、剛度、穩(wěn)定性和動力反應(yīng),以及結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律。
3.5土力學(xué)
土力學(xué)研究土的本構(gòu)關(guān)系以及土與結(jié)構(gòu)物相互作用的規(guī)律。土的本構(gòu)關(guān)系,即土的應(yīng)力、應(yīng)變、強度和時間這四個變量之間的內(nèi)在關(guān)系。
3.6彈性力學(xué)與有限元基礎(chǔ)
彈性力學(xué)研究彈性體由于受到外力作用或溫度變化以及支座沉陷等原因而發(fā)生的應(yīng)力、變形和位移。它一方面對桿狀物件作進一步的、較精確的分析;另一方面,對板和殼,以及擋土墻、堤壩、地基等實體結(jié)構(gòu),加以研究。
3.7巖石力學(xué)基礎(chǔ)
巖石力學(xué)基礎(chǔ)主要研究巖石和巖體力學(xué)性能的一門學(xué)科,是探究巖石和巖體在其周圍環(huán)境(力場、溫度場、地下水等)發(fā)生變化后,作出響應(yīng)的一門力學(xué)分支。其所研究的巖體,具有不連續(xù)性、各向異性和不均勻性的特征。
4力學(xué)課程在土木工程專業(yè)的重要性
力學(xué)是土木工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課,若缺乏對力學(xué)課程基本概念、物理意義和求解方法的深入理解,想真正掌握好相關(guān)專業(yè)課程,做好有關(guān)工程設(shè)計、施工、監(jiān)理乃至進一步的科研工作,是不可想象的。
4.1對本科后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的影響
混凝土結(jié)構(gòu)基本原理、鋼結(jié)構(gòu)基本原理、基礎(chǔ)工程、土木工程施工技術(shù)、房屋砌體與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、地基處理、深基坑工程、城市軌道交通工程、隧道工程、古建筑設(shè)計與保護技術(shù)等專業(yè)課程,都與力學(xué)課程有關(guān),如不打好力學(xué)基礎(chǔ),將無法真正掌握及應(yīng)用好專業(yè)知識。例如在學(xué)習(xí)“混凝土結(jié)構(gòu)基本原理”課程中受彎構(gòu)件斜截面承載力計算這部分內(nèi)容時,需首先了解斜裂縫出現(xiàn)的原因,這時就需利用材料力學(xué)主應(yīng)力跡線的分析方法,在構(gòu)件上取出微元體,來做截面主應(yīng)力分析等。再如“鋼結(jié)構(gòu)基本原理”課程,由于鋼材內(nèi)部組織比較接近于勻質(zhì)和各向同性體,而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的,所以鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況和工程力學(xué)計算結(jié)果比較符合;在課程的學(xué)習(xí)過程中,經(jīng)常會用到材料力學(xué)中的各種計算公式和計算理論等。除了這些專業(yè)課程,對于土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計這個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)來說,力學(xué)知識也是非常重要的。就拿經(jīng)常會出現(xiàn)的“混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計”這種畢業(yè)設(shè)計題目來說,它分為結(jié)構(gòu)布置、計算簡圖框架內(nèi)力計算、框架內(nèi)力組合、框架梁柱截面設(shè)計、現(xiàn)澆樓面板設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和軟件計算這樣幾個部分。所以說,若不能利用力學(xué)基礎(chǔ)知識先進行結(jié)構(gòu)計算簡圖的簡化和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計算,后面實際結(jié)構(gòu)設(shè)計部分,均無法完成。
4.2對研究生階段學(xué)習(xí)的影響
畢業(yè)后,若繼續(xù)就讀本專業(yè)研究生,除了在研究生入學(xué)考試中可能會考核到材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)這樣的力學(xué)課程;在讀研期間,也將涉及更多更深入的力學(xué)課程,如應(yīng)用彈塑性力學(xué)、塑性力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、有限單元法、高等結(jié)構(gòu)動力學(xué)等。如在本科階段沒有打下良好的基礎(chǔ),將很難掌握這些課程。
4.3對就業(yè)后解決工程實踐問題的影響
力學(xué)知識在工程設(shè)計工作中的作用是不言而喻的。同樣,力學(xué)知識對于施工或監(jiān)理等工作,也是不可或缺的。如預(yù)制樁在堆放時墊木位置和吊裝時吊點位置的確定,施工腳手架的安裝計算,施工模板拆除順序的確定,施工縫留設(shè)位置的確定,施工中鋼筋放置位置的確定等,都需要通過力學(xué)知識來確定。從事建筑施工或監(jiān)理的工程技術(shù)人員,只有掌握了建筑力學(xué)的基本知識,才能懂得建筑物中各種構(gòu)件的作用、受力情況、傳力途徑以及它們在各種力的作用下在什么條件下會產(chǎn)生什么樣的破壞。這樣,在施工中就能正確理解設(shè)計意圖,制定出合理的安全措施和質(zhì)量保證措施,從而保證建筑施工過程中的絕對安全,確保工程質(zhì)量,避免事故發(fā)生。
5對本科階段力學(xué)課程野教冶與野學(xué)冶兩方面的建議
力學(xué)課程內(nèi)容繁多,概論抽象,在“教”與“學(xué)”兩方面都存在很多問題,容易使教師教起來用時多,任務(wù)緊;學(xué)生學(xué)起來難度大,負(fù)擔(dān)重,且容易出現(xiàn)書能看懂而求解問題無從下手的情況。
5.1教學(xué)方法建議
依據(jù)土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),考慮力學(xué)課程與相關(guān)專業(yè)課程的銜接性,整合力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容。注重工程實踐教育,加強學(xué)科工程背景教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,開展競賽活動,強化學(xué)生動手能力。引導(dǎo)學(xué)生參與教師科研活動,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識。教學(xué)中運用案例教學(xué),趣味教學(xué),啟發(fā)式、探究式、研討式等教學(xué)方法。理論教學(xué)之余,也可簡要介紹結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器、ANSYS、ABAQUS、PKPM等計算軟件,加強學(xué)生在力學(xué)計算方面的綜合能力。
5.2學(xué)習(xí)方法建議
“教”與“學(xué)”相輔相成,無法分離。所以除了教師需運用不同的教學(xué)方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣之外,學(xué)生也需掌握合理的學(xué)習(xí)方法,以加強對教師教授知識的理解與滲透。第一,課前做好預(yù)習(xí),課后加強復(fù)習(xí)。有效的預(yù)習(xí),可以使學(xué)生在上課之前,了解自己即將要學(xué)的知識,這樣在課堂學(xué)習(xí)時,就可以對自己所學(xué)的東西做到心中有數(shù);及時的復(fù)習(xí),可以使學(xué)生及時消化課堂所學(xué),以便深入了解所學(xué)知識,深入掌握。第二,善于積累,善于提問。本科教學(xué)不比高中教學(xué),它講授新知識的時間往往多余復(fù)習(xí)舊知識的時間,所以,在學(xué)習(xí)的過程中,不能存在“猴子掰玉米”的現(xiàn)象,學(xué)了新的忘了舊的,而是要不停積累,不停學(xué)習(xí);對于不懂的知識點,要善于提出疑問,問同學(xué),問教師,問網(wǎng)絡(luò),及時解答疑問,及時解決問題。第三,要加強練習(xí)。學(xué)習(xí)力學(xué)知識的過程中,不做一定數(shù)量的習(xí)題,將很難對基本概念和計算方法有深入的理解,也很難培養(yǎng)出好的計算能力,所以,要學(xué)以致用,加強練習(xí)。第四,善于創(chuàng)新,積極參與不同的實踐活動。教師教授的知識是有限的,在學(xué)習(xí)教師教授的方法之后,舉一反三,要自己善于發(fā)現(xiàn)問題,創(chuàng)新思維;積極參與各項社會實踐活動,如省大學(xué)生力學(xué)競賽、省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽等,將學(xué)到的力學(xué)知識應(yīng)用到實際的大賽活動中,并且從實踐的過程中又學(xué)習(xí)新的力學(xué)知識,循環(huán)往復(fù),提高自身的學(xué)習(xí)積極性;積極參與教師的科研項目,提高自身的研究思路和水平,也是加強自身力學(xué)思維的較好方法。
6結(jié)語