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2课程改革思路与内容建设
新的工程教育理念和模式要求以工程实践和学生发展为价值导向,教学贯穿全面的工程训练,为学生提供知识、能力的完整框架。针对以往施工课程教学中存在的问题,土木工程施工课程教学建设从理论教学环节入手,以实践环节需求导向理论教学环节建设,理论教学内容以施工项目为主线,以工程训练为路径使得学生掌握知识,从理论教学环节即注重培养工程思维和工程意识,从而给予实践环节教学以有力支撑。施工课程理论教学内容依托联合培养企业工程实践展开课程内容建设。课程教学以企业真实的工程施工项目为载体,根据教学大纲、教学计划和学生认知特点与对施工案例进行加工完善形成教学案例。选用的案例要求与实践环节将要接触的施工项目类似甚至相同,注重两个环节整体性、系统性,避免各环节的脱节,真正做到两个环节相互验证,互为支撑。土木工程施工课程知识结构跨度大、章节之间逻辑性弱的特点为将施工项目划分为多个案例提供了有利条件。限于理论教学课时,施工技术教学内容中场地平整、基坑工程、工程降水、混凝土工程、预应力工程、结构安装工程等施工内容由于技术性突出,危险性大,对施工目标控制起到决定性作用,应作为施工案例建设的重点,非重点章节适当鼓励学生自学,以培养学生自学能力。以施工技术部分主要章节土方工程、混凝土结构工程和结构安装工程为例说明案例案例设置情况。
3课程理论教学方法改革与教学环节创新
探究教学做到了“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”的三重回归,很好地契合了现代工程教学需求。探究性教学的思维是过程是认识现实问题→方法研究→解决问题,这一过程符合人们思维规律。本科层次的学生在学习土木工程施工时没有工程经验,所以了解施工项目、认识工程施工问题是学生首要解决的问题。了解施工项目、认识施工问题的过程是接近工程、与工程互动的过程,在这一过程中学生将对工程的好奇与兴趣转化为持续学习的兴趣与动力,逐渐建立起丰满的施工项目的概念和工程责任感,进而激发探讨、研究解决问题的主体意识,激励工程思维和工程能力的培养。同时,通过探究式教学实现“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”,可较好地解决课程理论教学以教材为中心、以课堂为中心、以讲授为中心而疏离学习主体和工程实践的问题。课程理论教学的第一个环节是绪论或“章节导论”,将其作为“课程导论”或作为章节教学“回归实践、回归问题”环节,使得学生接触、了解工程,认识工程问题,因此其重要性突出。绪论是课程教学的开端,首先起到课程“导论”的作用。通过这一环节介绍课程“地图”、课程规划甚至与课程相关的职业展望,让学生对将要学习的课程充满好奇,认为课程学习有价值,目标值得期待。各章节以“章节导论”作为第一个教学环节,作用有二。其一,通过这一环节引入真实、典型施工案例,以案例作为学习章节内容的工程背景和载体,将学生带入工程情景,明确工程师责任,并以此提出本章节涉及到的施工问题。其二,通过该环节介绍本章节内容在完整施工项目中可能的“入口”和“出口”,不同的作用和应用,使学生建立“整体和局部”认识。在第一环节基础上,第二个环节讲授施工案例的施工方法、施工工艺(组织)过程及工艺标准。通过该环首先使学生掌握分部分项工程一般的施工工艺(组织)过程及工艺标准。与此同时,在学习过程中引导学生充分了解、挖掘案例中预先设置的施工问题及章节子问题(知识点K),使学生知道施工问题和知识点(K)在哪里、产生于何处、应用于何处。在第三环节中讲授第二环节中所设置的知识点(K)原理。第三环节继承“接受性”教学方法,作为探究性教学的有机组成部分。接下来的第四个环节是学生在以上三个课堂教学环节结束后以自主学习方式为主的综合学习环节。在这一环节中,以课后大作业为手段,即以一般的分部分项工程施工问题作为章节设计性作业,引导、驱动学生复习、收集相关资料、同学之间讨论、反思等,进而找到解决方案,完成探究过程。这一环节以提交作业为成果,但过程和能力评价多于结果评价,以合理的方式促进学习者工程能力的培养。探究式教学的施工课程理论教学的四个环节围绕现实施工项目展开,符合人们认知规律,贯穿全面的工程训练,教学生动。以土方工程章节“场地平整”的教学为例,在第一个教学环节中引入某公园场地平整工程作为施工案例,包括图片、施工技术资料、技术、管理岗位设置等。通过该场地施工前后图片对比,形象生动地提出了“如何将天然场地通过施工改造成公园场地?场地施工过程中有哪些关键问题要解决?”等施工问题,将学生带入施工情境、带入岗位,而后第二环节介绍场地平整主要施工工艺过程:场地测量→土方挖、填、运输及运输机械→场地验收。在施工工艺介绍过程中引导学生挖掘设置的知识点(K):场地设计标高与初始场地标高、方格网法土方量计算、挖填土方调配运输方案、土方施工机械性能等。在掌握场地平整施工工艺和知识点“出处、用处”基础上在第三环节中讲授知识点(K)原理。在第四环节中布置类似场地的“场地平整施工技术方案设计”的作业,要求学生根据具体工程情况设计场地平整的施工工艺,绘制“挖填土方调配图”,完成自主学习过程。
4课程考核过程化
考核方式具有导向作用。课程考核方式是否科学、有效,影响到学生学习积极性和学习效果及对课程的评价。针对以往理论课程考核只重视课程结束后一次性考试成绩的问题,本课程考核注重过程考核,提高章节设计性作业合计分数在课程成绩中所占比重,由30%提高至50%,引导学生重视学习过程,重视自主学习。期末考试试题综合性题目分数占试卷分数比重由以往20%提高至40%,通过综合性题目进一步考察、评价学生能力情况。
(一)绿色土木工程施工的基本含义分析
分析绿色施工技术以及期施工管理,首先需要明确绿色施工的基本含义。从广义的角度分析,绿色施工就是在保证施工质量以及施工安全的前提下,通过现代化的技术进行的工程施工。其中包括对周边资源的合理使用以及噪音、空气等污染指数的最低值为指标的施工理念。因此,绿色施工就是一种环保型施工,是未来发展的主要施工项目之一。
(二)提倡绿色施工的意义分析
绿色施工理念的提出,对于传统的施工产业并非是一种强大的冲击。实际上,绿色施工有着可持续发展的长远意义。在实际施工过程中,在传统的施工环境中,将绿色施工的理念引入,并且在传统施工的基础上进行改良与改进,从而既保证了施工的质量,又对资源进行了合理的利用,对环境进行了合理的保护。因此,对于绿色施工而言,有以下方面的意义:
(1)绿色施工是未来施工的发展方向
由于目前世界范围内,环境问题已经成为了主流话题,对于环境的保护以及对于资源的合理利用,都在一定程度上影响着人类的生存与发展进程。因此,未来的建筑施工应该能够以合理利用资源为重点,并且降低对周边环境以及空气的污染与影响,从而在最大的限度内提高了施工的生产水平,并且满足了人们的基本需求。
(2)绿色施工是一种全新的理念,解决了长久以来发展与环境直接的矛盾
人类发展必然需要对周边环境进行改造,但是由于发展初期的环保意识淡薄,人类为了满足生存而进行粗放式的开发,从而对环境造成了极大的破坏。因此,绿色施工的理念引入,实际上就是在提醒人们,只有保护环境,保护我们生存的地方,才能够真正地发展。
(3)节约型施工不再只是一种口号,而是形成了一种理念与体系
绿色施工的提出,让粗放型施工的模式开始遭受到冲击。实际上,在现实的生活中,我们的生活并非只是遭受空气污染,噪声污染现在也逐步成为了主要的污染源之一。因此,在进行施工的过程中,不考虑周边环境以及生活质量而进行的粗放施工,必然会遭到排斥。因此,为了能够更好地发展现有经济,提倡绿色施工是一种必然。
(三)绿色施工技术的发展
随着绿色施工的理念不断深入,绿色施工的技术也开始得以发展,并且是在实际的生产与开发中得到了很好的应用。那么,对于绿色施工技术的发展,应该从哪些方面进行分析呢?首先,对施工的现有进行分析与归类,从而保证传统施工的基本模式。绿色施工技术的发展,需要从现有施工技术中找寻基本的发展接口,从而实现传统施工与绿色施工的对接。传统的施工技术对于噪声的控制、运输材料的沙尘控制、水资源的防污染情况,甚至是包括光污染等都没有更好的防护体系。这就在一定程度上造成了对于周边环境的污染与破坏,尤其是目前一线城市雾霾严重,这与传统的粗放式施工也有着必然的联系。在这样的基本状态下,引入现代化的绿色施工技术是十分必要的。在绿色施工技术形成完成体系之前,绿色施工只是一种理念,是为了能够保证在施工的过程中,减少污染排放,合理使用周边资源。但是随着技术的不断发展,绿色施工技术开始有了初步的应用。其中对于噪声污染,建筑施工中引入先进的设备,并且制定了相关的绿色施工条例。施工人员在进行施工的过程中,也会有一定的施工参考标准。这样,施工技术就得以在传统施工的基础上得以应用和发展。其次,在不同的环境中,应该采用不同的绿色施工技术。依托实际情况进行施工技术的配置,能够在一定程度上完善绿色施工的效果,从而保证了绿色施工技术的实用性。例如,在城市城区进行施工的过程中,就要充分考虑噪声污染以及光污染的现象。总之,很好地实现绿色施工,是非常重要的。最后,绿色施工在未来建设中的发展将更为顺利。改造世界、发展经济、提高生活质量是一项长期的工作与目标,在进行绿色施工技术的推广的过程中,必然会受到生存居民的认可与支持。绿色施工技术在未来发展中,将会对环境影响降到最低,从而保证了生产与发展的协同性。
二、土木工程中绿色施工的管理分析
绿色施工技术在施工过程中的应用,获得了比较明显的效果。但是,如何能够更加科学有效地进行绿色施工,如何能够按照绿色施工的标准进行施工,就需要对绿色施工进行合理管理,从而保证在整个施工过程中,严格采用绿色施工技术,秉承绿色施工的理念。
(一)依托实际施工地形进行合理施工
在施工的过程中,管理人员需要对施工的环境进行合理分析,从而制定合理的施工方案。在实际的施工过程中,不同的地形需要采用不同的施工方案。例如,施工场地有地下水或者是施工频临居民区。那么,在这样的场地进行施工的过程中,就必须注意两个问题:第一就是地下水的防污染问题。在进行施工的过程中,要进行污水排放的专有渠道,进行合理的污水排放;第二就是要减少噪声污染的产生,因为周边居民区会受到噪声的污染,从而影响居民生活。此外,光污染也应该考量在其中。因为夜晚的光辐射还是很严重的,因此需要将工作使用的灯安装灯罩,减少晚上的光污染。
(二)秉承环保理念节约用水用电
节约环保是永恒的话题,因此在进行绿色施工的过程中,依然需要秉承节能减排的理念,在使用水和电的过程中,保证安全和正常施工的前提下,一定要节约用水、节约用电。这样不仅仅是对能源的节约,更是能够在一定情况下保证在施工的过程中,减少因为水和电造成的二次污染。总之,绿色施工的技术应用需要管理部门的监督执行,保证将绿色施工的理念应用到广大的施工队伍中,从而建立真正的绿色施工团队。
三、土木工程施工技术与设计的协作分析
土木工程的施工技术与施工设计,两者应该能够实现协同的作用。因为,在实际的施工过程中,往往施工环境和施工设计中存在一定的差异,造成无法实现合理化施工。因此,在施工设计的过程中,就需要及时做出修改,并且进行及时的更正。对于绿色的土木工程施工理念而言,需要重点强化绿色的理念。在施工的设计过程中,应该先进行实地考察,明确施工环境的合理性,然后根据施工环境进行绿色施工的设计。
(一)土木工程施工技术在施工条件方面与设计的协作分析
施工设计很多时候凭借的是经验,因为对于施工的设计师而言,已经有过太多的设计经验,这些经验足以拿过来进行活学活用,从而保证了设计的进度。但是,在施工方面,一定要对施工条件进行实地考察,从而保证在施工的过程中,不会受到设计的影响。因为在很多土木工程的施工过程中,一些突然的状况或者是环境的不合理设计,造成了在实际施工与设计施工有着很大的差异,这就造成了施工的阻碍,从而影响了整体的施工进度。因此,为了能够实现两者的协作与统一,就一定要先对土木工程施工的条件进行提前调查,并且将施工环境可能出现的一些意外情况进行设计,从而在遇到突事件的时候,也能够合理地进行安排。
(二)土木工程施工技术在施工理念方面与设计的协作分析
如上文所阐述,针对现代的施工条件,更多的是需要采用绿色的施工技术以及施工方案。在进行施工的过程中,设计方案中应该能尽量采用绿色施工的措施,从而保证在施工过程中的顺利进行。由于现代化的发展进程越来越快,造成了在一定程度上的阻碍。例如,在城市进行施工的过程中,出现的噪声污染以及沙尘污染,都会对周边的人们生活造成影响。因此,为了能够避免这样的事情发生,需要提前进行施工理念的设计,提倡绿色施工的设计理念,从而避免造成意外的损失。
四、强化土木工程质量控制的措施的必要性
建筑物筑建在哪个地域,当地的地矿环境好坏、气候情况等都是制约建筑工程质量的外部因素。而一般外部因素对建筑工程质量的影响作用都是无法改变的,例如,在我国四川或是云南多容易发生地震或是容易泥石流,那么这种恶劣的地质环境以及暴雨的冲刷就会给建筑物的筑建带来很大的局限性。每栋建筑物的筑起都是给人类遮风挡雨的,是给人们进行生活、学习、工作、娱乐等活动提供一个避风港的,如果建筑工程的质量不能承受起一定的负荷或是存在着质量隐患,那么人们的生活、学习、娱乐将不能正常运行,甚至可能因为工程质量问题而付出生命的代价。所以我们在对建筑工程质量进行把控时,建筑工程施工人员和监理方首先要严格律己,再去对工程施工中的质量问题做到细致入微,这样才能将建筑工程质量把关工作做到实处,故而强化建筑工程质量控制措施就显得尤为重要。五、土木工程施工后需对工程进行质量检测在建筑工程施工后,首先监理单位要求施工单位对整个施工工程进行质量自检工作,施工单位自检完毕后,监理单位再进行全面的复核,如果发现施工单位没有按照图纸严格作业的,将其详细的做好记录;若因为施工方的善意改动施工方案而给工程可能带来质量隐患的,监理单位不予验收签收;如果施工方是严格按照施工图纸进行施工作业的,监理方需连同建设方、施工方以及建设方一并对其工程进行验收确认。
目前,在我国土木工程施工过程中施工人员并不具备较高的专业能力水平,缺乏设计、检查和研究等方面的经验,土木工程监理人员的工作态度不够认真,施工人员的学历比较低,年龄上也存在很大的差异,这给土木工程质量也造成很大的影响。例如,在土木工程施工过程中,施工人员对于土木工程施工设计图的认识存在问题,一部分施工人员甚至完全看不懂施工设计图,所以在施工中就有可能出现预留缝不够的、建筑物水电线位置没有空出来的情况,这会对其他工作的开展造成很大的困难,由于这些施工人员缺乏专业的能力,对于施工安全、施工现场管理的认识也不够,比较容易出现安全事故。土木工程施工管理不到位,很大程度的影响土木工程的质量,对施工人员能力的考察也是施工管理工作的重要内容,针对我国目前建筑业面临的现状,必须严格对土工工程的施工管理,从根本上保证土木工程的质量。
1.2土木工程施工过程中安全意识淡薄
随着建筑业的发展,以及近几年的房价飙升,在我国出现了很多小商品房建筑,这些房地产为了牟取私利,对施工安全的认识极为淡薄,施工人员的安全得不到充分保证。在土木工程建设过程中文明施工和安全施工的文化不被施工人员认识,施工人员在施工过程中不按照规定正确戴安全帽,甚至有一部分施工人员认为夏天太热,戴安全帽不舒服,所以直接不戴安全帽就开始施工,这对于他们的生命安全造成了极大的威胁。小商品房的建设过程中出现了很多问题,例如,施工过程中防护措施搭建不到位,施工人员从建筑上摔下来,出现受伤或者其他更严重的情况。由于施工人员安全意识淡薄出现的安全事故也比较多,曾经某城市在一座高层建筑物施工过程中死亡19人,出现事故的原因是施工人员要乘坐电梯到高层建筑物上进行施工,电梯中承载19人,甚至还包括一部分施工工具,电梯在严重超重的情况下直接从最高层直接掉到地面,施工人员当场死亡。这个事故就说明施工人员的安全意识淡薄,电梯最大只能搭载10-13人,严重超载这种安全意识没有深入到他们的认识中去,施工中就比较容易出现安全事故。其实,土木工程中包含很多安全隐患,有一些甚至不容易被人们发现,但这些都容易对工程本身或者施工人员造成巨大的伤害。施工人员安全意识淡薄在土木工程施工中是十分危险的,因此,施工管理中要加强施工人员的安全意识。
2加强土木工程施工管理的办法
2.1完善土木工程质量检查制度
土木工程质量的检查有重要意义,只有对土木工程中每一项内容都进行详细的质量检查,并保证质量检查符合规定,才能为土木工程的建筑质量提供保障。所以,在土木工程施工管理中要完善质量检查制度。首先,加强施工管理质量检查中每一个参与人员的职业素质,避免在材料采购中出现采购人员收取回扣,材料质量低劣的现象;其次,在质量检查环节,要严格检查工作,对土木工程中的每一项内容都要详细检查,保证每一个环节的质量,避免出现“豆腐渣”工程,或者损害用户生命安全;最后,要将质量检查的每一项规定写到制度中去,以制度监督的严格方式,保证土木工程施工管理工作的顺利进行,从而提高土木工程的质量。
2.2提高施工人员的专业能力
对于土木工程中施工人员存在的问题,首先,要严格施工人员的专业能力,平衡施工人员的年龄和学历水平,避免施工过程中,施工人员不清楚施工过程和施工目的的现象出现。其次,对监理人员要提高工作态度,保证他们在施工监理过程中能够发挥作用;最后,可以以知识培训的方式,提高施工人员的专业能力,从而保证土木工程的质量。
2.3强化施工人员的安全意识
施工人员具备安全意识,不仅能够保证土木工程的质量,也能够为施工人员自身的生命安全提供保证。所以,在土木工程施工中,要加强施工人员对施工安全的认识,通过开展安全知识讲座和安全宣传的方式,提高施工人员的安全意识。
2土木工程材料实验教学的传统模式
大量调研表明,多数高校土木工程材料实验的教学模式表现为“灌输式”,实验性质基本为验证类,综合类、设计类和研究类实验较少,具体表现如下:1)开展形式:多以分组。高校本科学生基数较大,实验教学多为分组进行。2)指导模式:授课教师的讲解和演示。每个实验小组的人数较多,学生通过演示实验观察实验过程,了解实验的基本操作流程。3)实验项目:根据实验教学大纲确定。一般只限于教材中规定的特定实验,其中验证类实验所占比例过大,而设计类和启发类实验相对较少;且考虑到实验学时的设置,实验过程较复杂、耗时较长且耗资较大的实验,实验教学尽量不涉及。4)实验教材:实验教师根据实验教学大纲编写实验指导书。实验过程中,学生根据指导书的实验目的、实验方法、实验要求、所用仪器设备进行相关实验即可。5)实验报告:近似或者雷同。不同层次的学生所做的实验项目相同,做相同的实验,得到近似的实验结果,一组或一个班写出基本相同的实验报告,不能充分调动学生的学习兴趣和积极性。
3“塔式”实验教学模式
基于兄弟院校土木工程专业实验教学改革的成功经验,结合现有实验室的条件,遵循层次化、模块化的指导思想,对土木工程材料实验教学模式进行改革探索,分三阶段逐步提升的“塔式”方式:基础设计阶段、对比分析阶段与后期处理阶段。1)基础设计阶段:将一个行政班的学生分组后,要求其根据与本次实验项目相关的多种工程材料进行实验设计,且将设计方案在实验之前上交给实验教师审批,待审批合格后方可安排实验。这一阶段可以让学生根据实验目的,自行设计实验,使学生由被动变为主动,培养学生自主探究的能力;2)对比分析阶段:同一批次实验结束后,实验教师组织学生分别汇报实验设计方案与实验现象、结果,要求学生分析不同小组的结果并找到原因,可以增强学生分析问题和解决问题的能力;3)后期处理阶段:待同一个实验项目全部结束后,实验教师将本年度所有批次的实验方案与结果公布后,要求每个同学对本项目进行总结,并以此作为实验部分的考核。下面以“胶凝材料(水泥)的基本性质”为例,详细说明一下“塔式”教学模式。1)根据理论课进程,实验室要及时备好不同标号的水泥。实验教师通知学生进行实验方案设计,学生根据实验目的,每个小组选用不同胶凝材料设计方案。根据已经审核的实验方案与实验指导书,严格按照实验操作逐步完成水泥细度、水泥标准稠度用水量、水泥凝结时间、水泥安定性与水泥胶砂强度等实验内容,并做好相关数据的记录工作。2)同一批次实验全部结束后,各小组通报实验材料的选择与实验结果,要求每小组成员做好记录,并引导学生回顾理论课程中的相关知识,分析不同胶凝材料的性质,加强学生对理论课程叙述性知识的理解与记忆。3)所有班级本实验项目结束后,实验老师将所有小组的实验情况汇总并向学生公布,要求每人采用正交实验分析法对统计的实验结果进行分析,并结合理论知识对本次实验进行总结,与此同时,教师也可以对学生实验结果的统计数据进行分析总结,做好自己科研的支撑。
引言
纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。
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、土木工程的发展现状
我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。
截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。
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)计算机应用
随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。
(三)环境工程
环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。
(四)建筑工业化
建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。
(五)空间站、海底建筑、地下建筑
早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。
(六)结构形式
计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。
(七)新能源和能源多极化
能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。
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:
二、目前我国土木工程施工项目质量管理的问题和对策
1、土木工程施工项目质量管理的责任问题
通过以上具体案例,我们不难看出,目前土木工程施工项目中责任管理明确度不够,虽然在施工现场也安排了专业的项目施工管理人,但是相关的管理人员责任心太低,没有将企业的经济命脉和自身的工作职责紧密联系到一起,甚至出现不通报上级管理部门,私自进行决策的现象,给土木工程施工项目的质量管理带来安全隐患,不但影响到施工现场的质量验收,还会延误工期,造成返工重建的经济损失,例如案例中土木工程项目现场管理人疏于职守,造成2万元的经济损失,同时延误15天的工期,对于施工企业的整体形象也造成不利的影响。因此,对于建筑企业来说,现场施工项目管理直接决定工程的质量和企业的信誉,施工企业对于现场管理负责人的选拨必须要严格,施工管理人员除了具备基本的施工管理经验,对于现场施工的质量管理措施必须到位。同时企业要制定严格的质量管理政策和制度,对那一些、的项目负责人或者员工制定专业的惩罚措施,从根本上杜绝现场施工人员私自决策的现象。
2、土木工程施工项目质量管理中的原材料管理问题
分析案例中的施工质量管理出现的问题,其中施工材料的监管不利也是造成土木工程施工项目质量问题的主要因素。施工材料是构建建筑物的主要组成部分,如果施工材料的购买渠道不正规会直接导致施工现场质量的隐患,严重者甚至会造成不必要的人员伤亡。但是目前我国土木工程施工项目中施工材料的管理还存在很多漏洞,比如购买渠道不合法,为了贪图便宜购买存在质量隐患的材料等,虽然从购买的成本上可以降低企业的经济支出,但是如果发生质量问题,后果不堪设想。因此,针对这种现象,企业不能只贪图一时的便宜,需要从企业的长远发展出发,严格管理施工现场材料的进货渠道,制定严格的质量验收标准,成立专业的材料购买部门,从挑选厂家、价格对比、进货、验货、入库等都有专人管理,对于一些高质量要求的材料,最好可以用招标形式进行,通过货比三家选定质量可靠、价格优惠的供货商,不但为企业节省开支,还能提供质量保证。
3、土木工程施工项目质量管理的监督问题
通过案例分析发现,最后之所以造成工程的质量问题和经济损失,施工企业的监督部门没有发挥相关的职权,在施工材料审批还没有通过的情况下,施工队伍没有争取监理人员同意直接进行现场施工,导致后期的损失,同时也暴露了本企业施工队伍中监理部门建设的不完善,没有发挥本身的监督管理职能导致后期的质量问题。通过这个案例我们发现目前国内很多土木工程施工项目的监理力度缺乏,有的施工企业甚至不委派专业的监理人员。这种现象造成很多施工企业的现场施工管理混乱,一些施工队伍可以任意进行施工改建,没有沟通和协调的施工措施很容易造成施工过程中原材料不合格、施工技术不合格等问题,不但浪费了建筑企业的施工时间,还容易对施工材料造成浪费,发生施工验收不合格的情况。监理部门是工程项目质量管理的关键部门,质量管理部门要以监理部门的施工技术和施工质量的检测报告为基础才能进行施工安排。同时监理部门对于施工过程中的施工程序要严格检测,必要时抽样检查,遇到不合格的施工地段要监督改正和返工。同时监理部门对于现场施工人员的素质也进行必要的检测,检测施工技术是否达标等。同时对于施工的效果要进行抽样检测,发生问题及时整改,避免不必要的浪费等。所以土木工程施工项目要加强对于监理部门的重视度,设立专业的监理队伍,忠于职守,不玩弄职权,严格按照质量监督规定检测工程施工中的各项活动,发现问题立刻上报,防患于未然,提高建筑企业的施工质量。除此之外,土木工程施工项目质量管理还和施工设计方案有密切的联系,施工设计方案决定到整个工程施工质量的保证。因此具体到每一项施工管理方案的设计,施工企业都需要安排专家根据施工需求进行科学、合理的规划和设计,尊重需求方的施工设计意愿,考察周围施工场地的环境制定出完善可靠的施工步骤,同时检测施工图纸和各项计算结果是否准确无误。
在购买混凝土相关原材料的时候,要注意两个方面。一是应当根据工程的实际情况,选择适合工程的材料。不同的土木工程,对混凝土的体积、承载力的要求都是大不相同的,混凝土的特性也是不同的。举例来说:桥梁的大体积混凝土和高层建筑的混凝土所要选择的混凝土类型就有很大的差别。混凝土的性能直接取决于材料,所以在购置原材料的时候一定要注意工程本身的需求。除此之外,还应当注意在选购原材料的时候选择质量和信誉有保障的正规厂家,避免在采购环节就出现质量隐患。上述原则是对于选择骨料和水泥等的要求,对于水来说,很多施工单位都不注意,认为水都是一样的,其实这种观念是错误的,不同地区的水质是不同的,水也有酸碱性等性能上的差异,在选择水之前必须要进行细致的检验工作。除了骨料和水,必要时还要根据工程的需要购置一些外加剂。
1.2注意混凝土材料及混凝土的运输
原料的运输一般来说没有特别的要求,但是一定要注意尽可能地减少运输时间和减少振动,因为不断地颠簸很可能就会使混凝土的性能发生改变。运输时还应当特别注意的就是在阴雨天气下的运输是需要做好防雨工作的,否则,如果运输的是原材料,就会影响其性能,直接变成不能使用的材料;如果是混凝土的话,将会直接影响其混合料的配比要求。
1.3进行混凝土的配置
混凝土的配置并不是简单地将所有的材料堆放在一起进行搅拌即可,各种材料的比例和放置是有顺序的。当然这个顺序也不是固定的,是要根据当天的气候状况、施工进度等等外部的因素决定的。在配置混凝土的过程中,必须严格按照前期的相关实验数据进行,特别是水量的控制一定要精确,结合当天的天气来对水量进行控制。例如:在非常炎热的夏天,要考虑到水蒸发的作用,要适当地多放一些水,而在冬季还要防止水凝固成冰,要不断地搅拌。
1.4做好前期的其他准备工作
除了混凝土材料的购置、运输与配置外,还应当做好其他的一些前期准备工作。举例来说:很多桥梁的施工工程是需要大体积混凝土的,这些大体积混凝土往往需要多层浇筑,前期就要把场地清理干净,也要观察上一个处理环节是否已经完成。要对相关的隐蔽工程进行验收处理,也要确保模板支撑体系的牢固。最为重要的一点是一定要做安装好温度的测量工具,能够实时地了解混凝土的温度情况。
2土木工程混凝土施工相关技术分析
在施工中,也有很多的要点需要注意。要点有很多,文章拘于篇幅问题不可能一一罗列,在这里仅将重要的几个点进行阐述。首先,就是温度的控制。在前期的准备工作已经准备了测温管,但是还应当了解混凝土发热的原理来进行针对性的处理。混凝土的内部热量绝大部分是由水泥造成的,水泥遇水会发生反应,会放出大量的热量。那么在某些工期比较紧,天气比较炎热的情况下,混凝土的配置和浇筑尽量选择在太阳落山以后,或者尽可能选择一些水热化较低的混凝土类型,例如:硅酸盐水泥制成的混凝土。而在寒冷的冬天,则需要进行相关的保温措施,因为混凝土表面的迅速凝结会使内外的压力不尽相同,成型以后会造成裂缝的出现。其次,在浇筑时应当注意一些要点。第一,应当严格按照既定的工序来进行浇筑活动,即先自然流淌、水平分层;进而斜向分段;最后一次到顶。在配置的时候可以加水调整,但是在浇筑的过程中,严禁随意地向混凝土中间加水,这样会造成离析等现象的出现,严重降低混凝土的强度。第二,在分层浇筑的时候一定要确定之前浇筑的一层是否已经被覆盖,并且要对两次浇筑之间的时间间隔进行把握,防止裂缝的出现。第三,混凝土的振捣工作应当对不同部位进行多次振捣,振捣的位置和强度都应当有具体的要求。
二、土木工程实践教学资源协同开发的原则与方法
现在的信息技术手段、网络服务及移动终端设备已经完全具备对庞大的数据进行整合和处理应用的能力,故借助于云计算技术来收集、整合、处理、挖掘超量、繁复的工程实践教学资源,不但能有效解决工程专业实践教学中的众多困扰,而且能为工程人才个性化培养及创建终身教育奠定坚实基础。
1.开发原则
各种专业工程实践教学资源的内容丰富、博大,所以在协同开发和挖掘相关资源时,应坚持“有所为,有所不为”的原则。应分专业类别广泛收集各种实践教学资源,并在收集和整合资源过程中,要注意以资源的全体和完整为主,不要片段、抽样;要注重资源获取的效率,不要以工程项目内容的绝对精确作取舍;要考量工程项目资源内容相关性,不必在因果逻辑上做深究[3]。要按照培养目标,从学习者实践知识建构需要来识别资源的意义,在丰富、灵活、多样、宽泛的基础上,进行资源采集、处理和加工,让运用者按需配置其专业工程实践教学资源,能方便、高效地实现其教学价值。依据专业工程学科创新知识与能力培养所设定的目标,以协同创新的核心单位为主体,科学创设基于学生专业工程实践学习需要的活动情境。即将有关资源分层次构造出各学习阶段专业工程实践的问题情境,以引导学生循序渐进式地经历实践的过程,使学生能自觉调动多种感官,如视觉、听觉、触觉以及语言表达等,寻找多种操作、动手、研讨途径,积累起丰富的土木工程实践感性认识和动手操作经验,激发学生对工程项目的类型、设计与施工条件、理论与技术方法、施工技术与组织管理、工程量、产品形态、建(制)造和场地环境、时空边界条件等现象与相互关系产生浓厚的兴趣和探究的欲望。
2.主要途径
由于培养人才的责任主体是大学,校方的图书与电子资源丰富,多建有信息网络技术中心,软硬件设施和技术人才相对充足,且信息技术在所涉土木工程专业教学需求与科研应用量巨大。建立学校与协同核心单位间工程实践教育资源共享平台是协同创新发展的一种必然趋势,因此,校方应成为实践教学资源共享建设的投资主体与推行者。协同开发与共享专业工程实践教学资源的主要途径,可从以下四方面进行:(1)建立一套运行机制。专业工程实践教学资源建设是一项有序的、动态的、可持续发展的系统工程,必须建立良好的运行机制,以促进建设过程中各个环节的正规有序,实现统合,搞好顶层设计。(2)规范一套建设标准。用科学的标准来促进专业工程实践教学资源系统的建构[4,5]。应建立面向协同中心所涉各类工程专业的不同实践教学主题、覆盖其各个层次、不断动态更新的工程实践教学资源建设标准,为实现各级各类资源系统的网络互连、信息互通、资源共享奠定基础。(3)搭建一个基于云服务的共享平台。各类工程实践教学资源只有不断被其工程专业教学所应用、学习者所掌握,使其流动、开放和充分共享,才可持续。在各专用工程实践教学资源库和实践教学课件建设的基础上,通过云服务端资源集成,实现各门专业的各级各类实践教学活动资源交换和资源共享。(4)培养和建立一支“双师”实践教学专业队伍。专业工程实践教学资源库及课件开发、建设的每个环节都需要依靠高素质专业人员完成,因此,必须根据协同机制,整合学校与协同核心单位的人才资源,培养和造就一支懂教学、懂工程技术、懂教育教学管理的资源库建设专业队伍。
3.技术方法
构建一个基于云计算的数字化实践教学资源处理平台。实践教学资源经数据处理,区分成关系化、结构化和非结构化数据,其中关系化数据是指二维关系约束的数据表,结构化数据包括了数字、符号等数据,非结构化数据包括了文本、图像、声音、视频等数据,从而进行有效存储、组织来自校内外协同创新单位的教学资源。利用处理平台能够对几百甚至是几千个分布式数据库,或者分布式存储集群中的内容进行分析。该处理平台还能根据具体教学环节、层次需求建立相应服务,解决传统的学习平台资源无序、缺乏统一管理调配的问题。教师可以通过云服务平台在技术项目上实现跨学校、跨地域合作,分享工程实践与研究成果,为教学、学术研究提供便利;学生可以突破时空限制,使用现代化通讯工具随时随地全方位获取优质的实践教学资源。数据化工程实践教学资源的开发流程与实现方式,可以概括为四步:分别是采集、导入和预处理、统计和分析,最后是资源实践教学价值的发现与挖掘[6]。(1)以协同机制作保障,通过数据迁移、数据转换、共享等有效手段[4]对数字化实践教学资源进行收集、采集,把协同创新主体单位既有实践教学资源重新整合起来,并加载到数据仓库或数据集市中——存储在远程云服务端,成为联机分析处理、数据挖掘的基础。这样才可以彻底消除学校或土建行业信息化建设中各相关单位存在的信息孤岛以及信息碎片化现象,提高实践教学资源的可使用率。还可通过MapReduce编程模型对实践教学资源进行管理,以提高对海量教学资源分析的速度和效率[7]。(2)在完成资源收集之后,如果要对这些海量数据进行有效分析,还需将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,通过并行计算框架[7],优化并行分析算法,如Mahout、R语言等,对这些分散乃至碎片数据进行过滤,在导入基础上作一些简单的清洗和预处理工作,以排除混杂、错乱的工程信息,重复的资源数据,提高资源的质量。(3)从分布式数据库,或者分布式计算集群的海量实践教学资源中,提炼出连续的、低信息粒度的实践教学素材,并择优质实践教学素材交于上层实践教学统计、分析系统,进行普通的专业工程实践需求分析和分类汇总等。(4)对实践教学资源分析之后的资源内容进行实践教学模拟和价值挖掘,是指利用数据挖掘算法,包括分类算法、回归算法、聚合算法和降维算法等,对存储在云服务端(分布式数据库或者分布式计算集群)大量的、不完全的、模糊的数字化工程教学资源挖掘,以挖掘出隐藏在资源背后有价值的信息,为教师作出实践教学组织安排奠定基础。应用数据分析、挖掘等技术对存储在云服务端的各种分散的关系化、结构化和非结构化实践教学资源进行分析和挖掘,掌握学习者查询其专业工程实践资源的行为、知识点内容、知识应用能力等,以预测学习者对实践知识与资源服务的需求,使教师能根据预测进行决策,更好地引导学习者学习;同时,也可应用数据分析技术对开设的课程进行效果评估,尽早地捕捉学生的学习不适应症状,进行学习预警和干预[8],以便及时调整培养方案,为学习者推荐学习轨迹,开展自适应学习,自我导向学习[9,10]。例如:自适应学习既不是简单的符号或文字,也不是言语或文字陈述的概念或原理,而是教师列展的一些具体的实例或问题。学习者的任务是通过考察实例、分析和解决问题来发现有关的知识,并积累解决问题的技能[11]。教师是用最适合的学习方法,让学习者主动参与到学习过程中,接受各种各样的挑战。整个学习过程因为有学习效果的追踪,记录了学习者在每个任务上花费的时间,实时反馈给教师,如果学生遇到不能解决的问题时,教师会立即知道,并对其进行针对性的辅导。应用数据分析技术也可对协同科研创新合作过程及交互型工程技术服务过程进行分析和预测,从而应对过程中的资金、政策、机制、技术、成果、共享等环节潜在的矛盾与风险。
三、专业工程实践教学资源共享应用
专业工程实践教学资源和信息化技术是共享方案设计中不可或缺的两大方面。构筑较快见效的共享建设方案可以“三层法”:基础设施层、平台服务层和共享应用服务层[12]。实践教学资源共享应用是将云计算作为其技术支持,通过对实践教学资源挖掘与实践学习分析则会带来工程实践教学理念、方式和技术方面的巨大变革和创新。
1.教学资源的流动需求与信息技术相结合
工程实践教学资源应用的关键也是其必要条件,就在于“信息技术”与“专业工程实践教学”的融合。丰富多样的专业工程实践教学资源通过信息技术应用到大学教育中,对学习者未来事业会有更加直接的帮助;快捷的反馈信息是衡量实践教学资源开发、应用过程对实践教学各个方面和层次产生影响、效果的依据。将开发的数字课程应用到教学上。比如:创建自适应各专业的工程实践学习课程,利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。还可创建各专业工程实践定制化学习或终身学习课程,将工程实践教学从同一模式的“批量化生产”变为“科学管理下的定制化学习过程,帮助学生培养更好的学习技能”,“让学生了解如何利用时间、应对挑战、成为终身学习的人”[9]。
2.当代网络交流条件引发实践教学组织方式变革
随着具有语义网特征的数据基础设施和数据资源发展起来,实践教学组织的变革就越来越显得不可避免。丰富多样的工程实践教学将召唤网络结构产生无组织的教学组织力量。最先反映这种教学结构特点的,是各种各样去中心化的WEB2.0应用,如RSS、维基、微信、博客、云储存与计算等。各种专业的工程实践教学资源中只有少量是结构化数据,如项目可研报告、立项审批、设计文件、计算书仍至工程图纸、项目报建(批)、质量与安全监督、施工(生产)许可、施工组织设计(生产计划)、竣工(产品)验收等,其余大量的由半结构化数据和非结构化数据组成,如施工(生产)过程中具体的施工(生产)作业方式、方法,技术会议等以邮件、视频、微博等的形式表现。海量的专业工程实践教学资源之所以成为实践教学的变革力量,在于它通过追随实践意义而获得工程智慧。
1.1优化整合土木工程施工课程的知识体系在课堂教学之前,施工课程教师要优化、整合课程知识体系,明确本节课需要教授的基本理论知识及重点、难点,从而有效提高教学效果。优化课程体系的过程中,要突出重点、难点,并与工程的施工实际保持一致,并及时查找相关资料及最新研究成果,以补充教学知识。
1.2将整合的课程体系加工为相对独立的教学模块对于知识容量比较大的教学章节,要根据实际施工的连续性、理论知识的内在联系等,分别设置为多个模块。比如,进行桩基工程案例教学时,需要把握以下知识点:预制桩的制作、运输、沉桩;灌注桩成孔及施工;桩基施工的质量事故分析和处理措施。进行吊装工程案例教学时,要突出以下内容:起重机的参数计算机选择方法;单层工业厂房的吊装;塔式起重机在高层建筑施工中的应用。
1.3确定各教学模块涉及的教学环节施工课程教师在设置教学模块及案例时,要有针对性,即一个案例对应一个模块,每一个案例的组成部分应包括有关本案例的施工现场录像、工程环境介绍、可能出现的工程问题以及演示工程原理过程的flas。
2、改革的教学环节
首先,可通过播放工程现场录像,让学生形成感性认识,激起其学习兴趣。录像内容可以包括施工场景、工程概况、地质条件、施工关键点及与施工有关的施工机械等。其次,可以以施工场景为基础,用专业工程语言提出地质、材料、设备等工程参数,并介绍工程施工中需要及时解决的问题,营造浓厚的施工现场氛围,提高学生的学习意识。再次,要用课堂教学方式讲解案例的关键知识点,构建各个模块涉及的知识理论体系。由于施工操作具有动态性,因此,课堂教学课结合flas进行演示。最后,理论知识的运用、检验。让学生分析案例教学中需要解决的实践问题,在讨论之后,有针对性的完成工程实践问题报告。
3、改革措施
首先,要优化教学计划。教学计划的优化,可以在一定程度上破除土木工程施工课程的弊端。第一,教学团队要结合社会实际编制教学大纲,目前采用的教学大纲大多是根据社会需求编制的,而忽视了现代化的科学技术及设备等内容,容易导致学生在以后就业中难以适应工作条件及环境。第二,改革学时分配,进一步丰富教学内容,如根据情况,将课时分别安排为教师课堂讲授、专题讲座等,不仅可完成教学内容,也能够丰富教学形式,激起学生积极性。其次,丰富教学手段。目前教师在课堂教学中,教学手段比较单一,基本是教师讲、学生听,笔者以为,要进行教学改革,就要丰富教学手段,如举办讲座、收集施工现场资料等进行教学。专题讲座如旋挖机灌注桩施工、混凝土施工工艺等,不仅可以丰富教学内容,还能够开拓学生视野,激发其对施工技术的就业热情。因此,教学模式及手段的改革,能够让学生充分感受到土木工程施工课程的实用性,从而提高其学习效率。
中图分类号:TU974 文献标识码:A
1引言
随着时代的快速发展,资源过度消耗,国土的紧张性致使土地综合利用效率进一步加大,高层建筑的建设已经成为城市发展的主体。然而,建筑物的数量和高度在不嘣黾邮保其施工难度加大,技术要求更严格,涉及到的专业领域更广。若要高质量高效率的完成施工项目,需要全面分析目前土木工程的近况。
2高层建筑的施工特点
当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。
高层建筑的工程量、劳动量大增,工序增多,各专业工种交叉作业,施工管理和协调控制复杂;由于高层建筑的体积、面积很大,施工准备阶段需大量采购各材料、配件及机具设备,工作量很大;庞大的建设规模,需要的工期一般为2-3年及其以上;建设周期长,则可能面临新工艺、新材料、新技术带来的风险;由于层数多、高度大,高处作业多、垂直运输量大,易在城市施工现场造成安全事故。因此在高层建筑中,需要一体化的施工管理组织协调机构,需要严格控制施工质量。
3关于高层建筑土木施工的质量控制
3.1建筑裂缝的产生及预防
裂缝是高层建筑工程中普遍存在的问题,对施工质量有严重的影响。裂缝由多种原因形成,其种类也比较多,有稳定的,有闭合的,还有动态和静态的。无疑,考虑到整个施工过程,需要最大可能的来解决裂缝的产生。
建筑工程裂缝的治理,应根据建筑的特点确定措施,先判明开裂原因,对造成影响开裂的因素进行处置后,在进行裂缝处理。在设计时,可采取的预防措施有:降低荷载作用和间接作用;释放作用效应;提出建筑材料和构配件的体积稳定性和变形能力的要求;提高建筑构配件及其连接或材料抗裂性能。
具体方法包括“降”、“放”、“限”、“抗”等方面的技术措施。同时,对混凝土后期的养护也能减少裂缝的产生,后期混凝土表面易干燥收缩产生裂缝,若给予适宜温度和湿度保持其结构的湿润,就能有效解决这一问题。具体施工的时候,应结合这两种方法,以提高施工质量。
3.2建筑混凝土浇筑的强度控制分析
混凝土浇筑是建筑过程中至关重要的环节。其一,要采用先进的浇筑方法和技术,当浇筑的面积过大时,需要进行建筑层的预冷却处理,使混凝土和水温之间的温度差控制在25摄氏度左右,浇筑结束之后,还要定期关注温度的变化情况,记录数据,二次浇筑时把握好时间,在第一层混凝土将要凝结还未凝结之前进行,同时,控制好振捣器的使用力度和范围,使得裂缝或空洞刚好没有产生;其二,不合理的浇筑顺序将会引起严重的后果,所以必须根据建筑的施工特点明确合理的浇筑顺序。在整个浇筑过程之中,结点处于很关键的部位,所以其质量的可靠性、牢固性需要现场监理人员的严格检查。
由于施工时间的限制、裂缝的不可避免,必须重视混凝土后期的养护工作。完全依赖于混凝土自身的质量并不能保证其后期面临问题不会发生,所以,混凝土的浇筑离不开专业人员的养护工作,定时检测记录数据,并及时实施养护措施,保证混凝土后期的安全可靠性。
4高层建筑施工质量的影响因素及控制措施
4.1高层建筑施工质量的影响因素
市场经济下的激烈竞争,必然对新时期建设项目的组织、施工提出更高的要求。然而,以往组织施工中,组织者受限于传统思维,缺乏创新,致使工程质量的缺陷,经济效益不明显。
4.1.1重建不重管
其一,在高层建筑当中,需要使用到各种各样的机械设备,由于设备的性能和技术参数决定着施工的进展,在使用设备之前需做好检查,使用之后需保管和养护。一旦忽视检查工作或偷懒觉得影响不大,将导致隐患的发生,后果不堪设想,例如,一台三脚架的质量出现问题,而前期后期的检查出现漏洞,施工过程中则会出现坍塌现象,甚至严重到人员伤亡。因此,机械设备需要相关人的严格管理,避免因机械问题而出现的事故。其二,在一个工程项目中,管理人员到操作人员若不能严格遵守规章制度,不重视技术规范或操作规程,走走形式,将给实际操作带来安全隐患。一旦操作失误,不但影响工程质量和进度,还可能造成人员伤亡。其三,安全措施管理的缺失,负责安全的相关人员责任缺失,在实际操作中,很少组织或不组织安全知识教育,再则,防护措施不到位,消防措施虚设,诸多原因留下了安全隐患。
4.1.2工程质量监督漏洞
由于不重视某些周围环境因素,致使工程质量监督中通常会出现建筑周边环境的监控不到位,比如施工过程中,在进行基坑施工的时候忽略了地下室这一影响因素,将会导致塌方现象的出现,给施工作业带来非常严重的影响。此外,由于对周边环境的考虑不周到,实际操作中可能会出现地下水结构的破坏的情况,使得土质变的酥松,最终引起土质承载能力的下降。所以,施工前要全面了解周围的环境,综合考虑各种影响因素或潜在的影响因素,做好预防措施和应对策略,并及时记录工作,防止问题再次发生。
4.2提高高层建筑施工质量的控制措施
4.2.1加大建设过程中的监管力度
对涉及到管理缺陷的问题上,具体分析,逐个进行解决。第一,机械设备的检查和维护要配备专门人员负责,施工之前进行严格安全检查,确保其正常工作,施工过程中也要定时检查以防损坏,施工后期及时检查和养护工作,保证设备在使用时完好无损。第二,强化建筑行业的自我规范监管体制,严格遵循相关的规章制度,建立多部门的联合协调运作机制,相互协作和监督。第三,加强安全意识教育,出台创新性的安全监管手段,将安全生产的主体责任落实到位。总之,管理措施的改进确保整个建筑工程有条不紊的进行。
4.2.2引进先进技术和高端人才
先进的技术和高端的人才,刺激建筑行业向专业化、现代化方向迈进。在高层建筑的施工管理过程中,管路人员的专业素养决定质量管理的有效性、先进性。对当前建筑过程中文化程度相对较低的操作人员而言,理论基础的缺乏和现代化专业培训的制约,都将影响工程的建设,人才储备显得尤为重要。此外,要关注技术革新,引进先进的施工技术和设备,在当前现代化进程不断推动发展背景下,落后就会淘汰,及时引进来确保工程质量和效率的进一步提高。
5结论
高层建筑的起点高度或层数,各国规定不一,且多无绝对、严格的标准。目前,中国规定接近20层的为中高层,30层左右接近100米称为高层建筑。其在城市发展中优势逐渐突出,能够节约城市土地,缩短公用设施和市政管网的开发周期,从而减少市政投资,加快城市建设。但是,高度的增加必然引起施工难度的增加,高层建筑的建造往往涉及到广阔的专业内容,其结构的复杂化,考验着施工技术。
参考文献