時間:2023-04-11 17:30:09
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以工程實踐和學生發展為價值導向,教學貫穿全面的工程訓練,為學生提供知識、能力的完整框架。針對以往施工課程教學中存在的問題,土木工程施工課程教學建設從理論教學環節入手,以實踐環節需求導向理論教學環節建設,理論教學內容以施工項目為主線,以工程訓練為路徑使得學生掌握知識,從理論教學環節即注重培養工程思維和工程意識,從而給予實踐環節教學以有力支撐。施工課程理論教學內容依托聯合培養企業工程實踐展開課程內容建設。課程教學以企業真實的工程施工項目為載體,根據教學大綱、教學計劃和學生認知特點與對施工案例進行加工完善形成教學案例。選用的案例要求與實踐環節將要接觸的施工項目類似甚至相同,注重兩個環節整體性、系統性,避免各環節的脫節,真正做到兩個環節相互驗證,互為支撐。土木工程施工課程知識結構跨度大、章節之間邏輯性弱的特點為將施工項目劃分為多個案例提供了有利條件。限于理論教學課時,施工技術教學內容中場地平整、基坑工程、工程降水、混凝土工程、預應力工程、結構安裝工程等施工內容由于技術性突出,危險性大,對施工目標控制起到決定性作用,應作為施工案例建設的重點,非重點章節適當鼓勵學生自學,以培養學生自學能力。
2課程理論教學方法改革與教學環節
創新探究教學做到了“回歸實踐”、“回歸問題”、“回歸學生主體”的三重回歸,很好地契合了現代工程教學需求。探究性教學的思維是過程是認識現實問題方法研究解決問題,這一過程符合人們思維規律。本科層次的學生在學習土木工程施工時沒有工程經驗,所以了解施工項目、認識工程施工問題是學生首要解決的問題。了解施工項目、認識施工問題的過程是接近工程、與工程互動的過程,在這一過程中學生將對工程的好奇與興趣轉化為持續學習的興趣與動力,逐漸建立起豐滿的施工項目的概念和工程責任感,進而激發探討、研究解決問題的主體意識,激勵工程思維和工程能力的培養。同時,通過探究式教學實現“回歸實踐”、“回歸問題”、“回歸學生主體”,可較好地解決課程理論教學以教材為中心、以課堂為中心、以講授為中心而疏離學習主體和工程實踐的問題。基于以上認識,探究式教學的施工課程理論教學環節設計。課程理論教學的第一個環節是緒論或“章節導論”,將其作為“課程導論”或作為章節教學“回歸實踐、回歸問題”環節,使得學生接觸、了解工程,認識工程問題,因此其重要性突出。緒論是課程教學的開端,首先起到課程“導論”的作用。通過這一環節介紹課程“地圖”、課程規劃甚至與課程相關的職業展望,讓學生對將要學習的課程充滿好奇,認為課程學習有價值,目標值得期待。各章節以“章節導論”作為第一個教學環節,作用有二。其一,通過這一環節引入真實、典型施工案例,以案例作為學習章節內容的工程背景和載體,將學生帶入工程情景,明確工程師責任,并以此提出本章節涉及到的施工問題。其二,通過該環節介紹本章節內容在完整施工項目中可能的“入口”和“出口”,不同的作用和應用,使學生建立“整體和局部”認識。在第一環節基礎上,第二個環節講授施工案例的施工方法、施工工藝(組織)過程及工藝標準。通過該環首先使學生掌握分部分項工程一般的施工工藝(組織)過程及工藝標準。與此同時,在學習過程中引導學生充分了解、挖掘案例中預先設置的施工問題及章節子問題(知識點K),使學生知道施工問題和知識點(K)在哪里、產生于何處、應用于何處。在第三環節中講授第二環節中所設置的知識點(K)原理。第三環節繼承“接受性”教學方法,作為探究性教學的有機組成部分。接下來的第四個環節是學生在以上三個課堂教學環節結束后以自主學習方式為主的綜合學習環節。在這一環節中,以課后大作業為手段,即以一般的分部分項工程施工問題作為章節設計性作業,引導、驅動學生復習、收集相關資料、同學之間討論、反思等,進而找到解決方案,完成探究過程。這一環節以提交作業為成果,但過程和能力評價多于結果評價,以合理的方式促進學習者工程能力的培養。探究式教學的施工課程理論教學的四個環節圍繞現實施工項目展開,符合人們認知規律,貫穿全面的工程訓練,教學生動。以土方工程章節“場地平整”的教學為例,在第一個教學環節中引入某公園場地平整工程作為施工案例,包括圖片、施工技術資料、技術、管理崗位設置等。通過該場地施工前后圖片對比,形象生動地提出了“如何將天然場地通過施工改造成公園場地?場地施工過程中有哪些關鍵問題要解決?”等施工問題,將學生帶入施工情境、帶入崗位,而后第二環節介紹場地平整主要施工工藝過程:場地測量土方挖、填、運輸及運輸機械場地驗收。在施工工藝介紹過程中引導學生挖掘設置的知識點(K):場地設計標高與初始場地標高、方格網法土方量計算、挖填土方調配運輸方案、土方施工機械性能等。在掌握場地平整施工工藝和知識點“出處、用處”基礎上在第三環節中講授知識點(K)原理。在第四環節中布置類似場地的“場地平整施工技術方案設計”的作業,要求學生根據具體工程情況設計場地平整的施工工藝,繪制“挖填土方調配圖”,完成自主學習過程。
3課程考核過程化考核方式具有導向作用
課程考核方式是否科學、有效,影響到學生學習積極性和學習效果及對課程的評價。針對以往理論課程考核只重視課程結束后一次性考試成績的問題,本課程考核注重過程考核,提高章節設計性作業合計分數在課程成績中所占比重,由30%提高至50%,引導學生重視學習過程,重視自主學習。期末考試試題綜合性題目分數占試卷分數比重由以往20%提高至40%,通過綜合性題目進一步考察、評價學生能力情況。
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1.1全面控制原則
建筑施工過程的成本控制不是一層不變的,它會根據市場、經濟的發展變化而變化,這是成本控制的一個重要特征。由于成本控制是一個動態變化的、涉及面廣的管理過程,施工過程中每一個細節的變化都可能導致成本預算發生變化。因此,建筑施工過程要遵循一個“全面控制”的原則,即是要求所有的施工人員都能夠全面的參與到這個項目中來,提升施工人員的成本控制意識,同時也起到監督的作用。此外,對施工項目的每一個環節都要能夠做到全面控制的程度,并注重細節,這樣才能夠保證成本控制的全面性。
1.2動態控制原則
土木建筑施工項目成本控制也遵循PDCA原則(計劃、執行、檢查和處理),即要求在根據計劃執行的基礎上,還要根據每一個細節來進行反復的檢查各項的消費額和開支標準,對于不符合標準的開支要能夠及時的修改和處理。土木建筑施工項目的成本控制雖然由設計圖紙和合同規定的成本計劃來實施,但是由于施工過程本來就是一個動態的過程,成本控制也隨之處于動態的過程。因此,成本控制的施工人員在施工過程中就不斷的修改、反饋、糾偏,才能夠保證完工時的成本控制在計劃范圍內,實現成本控制的最優化。
1.3開源與節流相結合的原則
收支平衡是一個企業穩定發展的根本性條件,在進行施工項目的成本控制時,不能僅僅著眼于企業利潤的提升。對于成本控制,有“進”就必有“出”,一個項目在施工之前,計劃里就應該要使得每一筆費用的支出都要有相應的預算收入,達到收支平衡,只有這樣,才能夠使得一個企業的資金得到良性的循環利用,企業才能夠長久的發展下去。
2土木建筑工程施工成本控制的措施
2.1增收途徑的分析
從增收途徑進行土木建筑工程施工的成本控制是一個最根本的措施。所謂從增收途徑的分析來進行成本控制,就是仔細分析建筑施工之前的資金計劃、消費預算等,準確完善每一項資金預算,通過這個環節的控制來實現成本控制。比如說,在進行施工項目的設計時,就將成本控制的意識加入到其中,對圖紙的審核時,提出有科學根據的合理化建議以及積極的修改意見;再比如說,在進行材料選擇之前,就做好充分的市場調研,對所選材料做相關的測試,以保證材料能夠符合設計以及合同的要求。這樣就避免了再施工過程中出現材料不合適而進行重新購置,造成施工過程財力、人力等資源的多重浪費。
2.2建立健全的成本核算體系
此外,在建筑施工過程中進行成本控制也是一個很重要的環節。在建筑施工過程中進行成本控制主要體現在建立一個健全的成本核算體系。這個核算體系不僅僅只是針對“物”,還要針對“人”,換言之,即是在建筑施工過程中要不斷的施工細節進行成本核算,保證其是符合成本預算的,對超支以及減支等情況要及時進行匯報與核算,并分析其原因。針對“人”即是說在成本核算體系的要求之下,所有參與成本控制的工作與管理人員都要定期召開經濟分析會,對近一段時間以來的成本進行一個全面的考核,對出現的問題及時的糾正,并對每一位工作人員進行監督。
2.3信息化成本管理
二十一世紀是信息技術主導的時代,信息技術為人們的生活、教育以及科技等都帶來了極大的便利。隨時代的發展,信息化管理成本成為了一種必然的發展趨勢,不僅僅是由于信息化管理的便捷以及精確性,信息化管理還保證了施工企業的市場競爭力。因此,建筑施工的成本控制過程中,引入信息化管理是目前必須要做到的重要環節。
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[關鍵詞]土建;工程項目;施工管理;安全管理;探討
土建工程項目施工是建筑工程中工程量大、涉及施工項目繁多、施工現場環境復雜、難度又相對較大的重要施工環節之一。土建工程項目的施工管理和安全管理,關系到整個工程項目建設的質量安全問題,是監督管理的重點對象。因此土建工程項目的施工安全管理,是工程建設質量的保障,也是項目管理的重要目標。目前,我國的土建工程施工管理水平還有待提高。因此,在工程建設中加強安全措施、強化施工管理工作,才能確保工程施工的正常開展。只有做好施工管理和安全管理工作,土建工程施工才能得到更加迅速的創先和發展。
1土建工程施工管理中涉及的問題探討
在工程項目施工過程的管理工作中,涉及到的常見問題包括:土建施工質量管理;施工安全管理;現場材料管理;施工人員安全管理等相關方面。(1)土建施工質量管理方面問題。由于土建工程施工一般規模較大,所以管理工作涉及面比較廣,以至于土建施工過程中,往往會因為施工管理監督不到位或施工技術及材料不合格等因素,給工程質量帶來安全隱患,甚至出現重大安全事故。由此可見,土建工程施工管理是工程建設的重要環節,是工程質量安全的基礎保障。施工中必須做到嚴格執行土建施工規范,并認真實施施工設計方案,加強安全管理,嚴把質量關。如果施工管理及安全管理做不到位,很可能會造成以下種種問題出現:土建施工的建設程序不規范;勘測人員測量結果不準確;?建筑材料質量不合格;施工中不按圖紙操作等情況。這些不規范行為,就可能導致土建施工出現建筑物變形、錯位、傾斜或墻體滲漏、涂刷層脫落等現象。另外,土建工程施工質量還會易受到自然條件的影響,所以必須加強科學管理的力度。根據土建工程項目所在地的地形特點、氣候條件以及現場環境,科學、合理地布置施工現場以及建筑材料和設備的存放等,以保證土建施工作業在安全而整潔的環境下有序展。(2)土建工程項目施工安全管理的問題。安全管理的問題是土建工程施工管理中的核心部分。部分管理者在“安全生產、文明施工”的落實上監管不到位;認識不到土建施工安全生產責任的重大,且人員流動性大,不能做到責任落實到人,從而大大增加了土建施工的安全隱患。還有些施工安全管理人員缺少施工現場的工作經驗和管理經驗,無法有效規避安全隱患。管理者對土建工程的施工人員傳達、督導的安全意識不到位,使得施工人員安全意識淡薄,對生產安全問題抱有僥幸心理。只有改變安全管理的缺漏,著手落實和監管,依據安全規范制定科學而行之有效的管理辦法,責任到人,制定具有針對性和可實施性的安全責任制,加強施工人員及管理人員安全意識培訓,提高自我防范意識和安全技能,才能適應長期的土建施工安全管理。(3)關于現場材料的管理問題。土建施工所使用原材料種類較多,質量參差不齊,必須在進入施工現場之前做好檢驗工作,嚴把質量關,以確保原材料的質量符合土建工程設計的技術性要求及相關規定。原材料進場后,要合理存放,科學管理以減少不必要的浪費和損失。
2土建工程項目施工中安全管理工作的探討
土建施工的安全管理主要體現在以下幾個方面:首先要建立健全安全生產管理制度。做好土建施工各個環節的安全作業規劃,掌握其安全生產要點,全面做到安全預控管理工作;其次實行施工現場班組管理模式,有效落實安全生產方針,及時負責協調管理工作;除此之外,要根據施工安全管理相關規定,一一落實土建施工規范、材料檢查標準及施工操作流程的要求。保障施工現場的人員安全、原材料合格、機械設備安全等。(1)安全責任落實到人,作為安全生產的第一責任人,負責土建施工全面的安全管理工作;施工現場設專職安全員,對施工現場安全生產及監督負責,是安全管理工作的第二責任人。對現場施工人員,要加強安全意識的灌輸,從根本上杜絕安全事故的發生。(2)完善安全生產管理體系。施工現場完整的安全管理體系,由上到下認真貫徹相關安全生產的政策、法規。堅持“管生產必須管安全”的原則,把安全生產當作頭等大事來抓,有效監管,能夠做到對施工現場實施全方位的安全生產檢查、管理和督促。(3)加強對土建工作者的安全施工教育,提高施工人員對“安全第一、預防為主”的思想認識。認真貫徹執行安全生產制度和十項安全措施的相關規定,實行“上崗安全生產責任卡”,強化施工人員對建筑安全的“三不傷害”和“六大紀律”的滲透。約束大家自覺自律的遵守各項規章制度,不斷增加安全意識。(4)對于進入土建施工現場的施工人員,嚴格執行“安全三級教育”。即:對公司管理者、項目負責人、施工班組三個層次的安全生產教育。公司培訓內容包括:國家和地方有關安全生產的方針政策、法規標準、規范規程和企業安全規章制度;對項目經理進行工地安全制度、現場環境、施工特點及可能存在的安全因素等幾方面的培訓;各施工班組則針對現場和人員情況進行具體安全意識灌輸。教育時間、內容及考核過程要做好記錄。未經安全教育人員一律不準上崗。(5)土建施工現場的機械操作人員及特殊工種人員,必須要經過專業的技術培訓,在取得培訓上崗合格證后,方可進行現場作業。同時負責機械設備檢查維修和保養工作。機電設備由專人負責管理。(6)實行安全管理值班制度。設置安全值班人員,輪流進行安全監察值班。配合專職安全員,加強施工現場的安全監督檢查。(7)土建施工中起重施工或高空作業時,嚴格執行相關安全措施。嚴禁大霧或風力6級以上的環境下實施作業。建筑工程上部結構施工時,要做到外腳手架與主體高度同步上升。在立面上必須采用密目網全封閉,并做好平面的“四口、五臨邊”的安全防護工作。施工人員必須按規定佩戴齊備各種安全護具。(8)施工現場的防水、防火、防盜等安全工作不容忽視。必須配備足夠的消防器具,防范于未然。(9)加強夜間施工照明,確保施工區域光線亮度。最大限度減少安全隱患。(10)開展安全檢查,自我防范、互相監督的活動。一旦發現不安全因素的存在,立即進行制止和整改,確保安全后再進行施工作業。對已經發生的安全事故,要及時、嚴肅的處理。
3土建工程項目施工的綜合監督管理措施
(1)土建工程進度的控制。工程進度在某種程度上制約著工程質量,在保證工程質量的前提下,合理的安排工程進度。(2)充分發揮工程監理的監管作用。監理工作是工程管理的重要手段,監理人員應具有良好的職業道德和吃苦耐勞的精神,在土建施工的整個過程當中,充分發揮監管作用,同現場管理人員相互配合,共同管理。(3)制定土建施工應急管理措施。土建施工現場錯綜復雜,施工過程的危險因素也較多。由于種種原因的制約,不可能完全避免安全事故的發生,因此必須做好應急預案,這是做好應急救援工作的必要前提。
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在土建工程項目施工管理過程中,安全管理具有非常重要的意義,施工管理及安全管理貫穿土建項目始終,是確保土建工程順利實施的前提條件。土建工程施工企業需要對自身管理意識予以加強,以社會責任感為契機,來維護建筑行業秩序,促進其良性競爭和不斷發展。嚴格執行土建施工的各項安全管理制度,做好相應的安全檢查工作,保障土建工程項目施工的安全,才能夠為施工現場的工作人員,提供一個安全性較高的生產環境,其是企業效益增長的先決條件,也是推進土建工程施工技術不斷創新和發展的堅實基礎。
作者:楊瑞良 單位:杭州潤安置業有限公司
參考文獻:
關鍵詞:施工;安全;環保
Abstract: this paper mainly introduces the multilayer, high-rise has about super-tall buildings construction the difficulties and new construction technology, and in the process of how to ensure safety construction, protection of the environment.
Key words: the construction; Security; Environmental protection
中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A文章編號:
1 多層建筑發展的新趨勢
隨著我國建筑業的不斷進步和發展,我國多層建筑施工呈現出新的特點,隨著老城區的新規劃,建設部門興建高樓,使得城區內的建筑空間越來越小,多層建筑密度越來越大,致使土建施工人員及管理人員對施工過程中的環境保護、安全防護等問題也變得非常突出。主要表面為以下兩點:
一是多層建筑由單純追求高度方面的發展,到同時追求形體的特異和立面的豐富多彩,在結構功能得到提升、造型優美新穎的同時,也使上部結構的施工技術難度大大增加。如模板體系,施工機械設備等。
二是從多層建筑一次建成交付使用,到為了進一步提高投資效率,而采用分階段建設交付使用。因此在建設過程中也必然面臨部分施工、部分開業或者上部施工、下部開業的情況,這對施工過程中的人員安全、場地利用和確保購物環境舒適等綠色施工技術提出了新的挑戰。
2 高層建筑施工技術
2.1 深基坑施工的控制技術多層建筑深基坑的施工時,對周邊環境或多或少存在一定的影響。
主要原因是深基坑土方開挖過程是土體卸載過程,會造成周邊建筑、管線或地下結構產生一定量的沉降和偏移,因此,在深基坑施工過程中,對周邊環境影響的控制是至關重要的。特別是緊鄰“生命線”工程的多層建筑的施工,深基坑的施工過程中的變形控制的良好與否,事關“生命線”工程和超高層施工過程中的安全,需要特別關注。
實踐證明,采用現代控制理論對深基坑施工過程進行控制,可以有效地解決這個難題。目前工程控制方法與系統主要有三大類:開環控制、閉環控制和自適應控制。其中開環控制屬經典工程控制方法,非常成熟,但由于不存在反饋系統,開環控制不能根據施工過程情況調整控制措施,控制精度比較低。閉環控制屬現代工程控制方法,由于包含反饋系統,能夠根據結構狀態監測結果不斷調整控制措施,適合結構復雜的工程,控制精度比較高。自適應控制屬最新的工程控制方法,理論研究和工程實踐都取得一定成果,但總體上還處于探索階段。在目前,閉環控制方法是深基坑施工過程控制中比較有效的方法。
基于上述分析和研究,特殊環境下深基坑施工的總體思路和方法是以現代工程控制理論為指導,以結構-巖同作用分析方法為手段,通過施工方案的優化達到施工過程環境受控的目的。
2.2 地上結構施工技術
2.2.1 斜爬模體系的設計和應用在以往多層建筑建造過程中,電動腳手及模板系統得到了廣泛的應用,這在多層建筑結構立面垂直時此類體系具有良好的適應性,但當結構立面為斜面或者曲面的時候,這類體系會遇到很大的困難。而在鬧市區的多層建筑施工時,通常均面臨場地狹小,距離地面交通較近的實際情況,因此必須采用安全可靠的腳手和模板體系,這樣才能既可以保證工程順利的進行,又可以兼顧周邊鬧市區的安全。針對這個問題,經過研究開發,我們創新性地提出了一種可分離的斜爬模體系,可以充分適應高層建筑各種特殊外立面的要求。
2.2.2 可收分整體提升鋼平臺技術整體提升鋼平臺具有整體性好、安全性高、施工操作面大等優點,因此在多層建筑核芯筒施工中也得到了廣泛的應用。但是如果核芯筒形狀上下變化較大,則整體提升鋼平臺也就面臨收分處理的困難。
針對這個問題,我們研究開發了可收分的整體提升鋼平臺體系。
其構成和工作原理如下:在建筑結構核芯筒剪力墻上設置格構柱,用鋼梁和鋼板搭設平臺,將內外腳手懸掛于鋼平臺下,再采用提升設備將整個鋼平臺隨樓層施工進行提升。如施工中要經歷拆除部分內腳手和拆除部分鋼梁的過程時,則在剪力墻增設懸錨腳手或鋼桁架進行過渡,并隨樓層上升逐層補缺,以滿足施工操作。
2.2.3 超高空的鋼結構塔桅安裝技術多層建筑由于建筑造型或功能的需要,通常在結構頂部設置鋼結構塔桅。目前頂部塔桅的施工方法主要有三種,一是采用塔吊散裝,二是采用整體提升,三是采用直升飛機吊裝。第一二種方法依賴于頂部的施工作業面和結構形式,第三種則風險很大。因此在頂部施工作業面有限,且塔桅高度高、重量重的情況下,其施工必然面臨很大的困難,采用攀升吊技術就能很好的解決這上困難。
2.3 綠色施工技術在施工場地狹小的鬧市區,進行多層建筑的建造,帶來了許多以安全防護為重點的環境保護新問題和超常規垂直運輸、交通組織以及營造購物環境舒適度等一系列綠色施工技術難題。
2.3.1 安全防護技術多層建筑續建工程中,如果建筑部分已投入商業運營,通常商場內購物、休閑、餐飲、娛樂設施齊全,顧客會絡繹不絕,且由于地處鬧市區,周邊道路也通常是交通要道,人流、車流量極高,所以,安全防護的重點是防止發生超高層施工過程中的高空墜落對地面物品、人流和車流產生危害。針對此項問題,具體技術方案是:通過安全防護分析,確定需要實施防護的區域、需求和防護內容;確立不同階段施工防護的特點和重點;考慮施工防護體系對行人、顧客和交通的影響,同時綜合防護體系本身的強度要求、防火要求、維護方式、綜合利用等因素。
2.3.2 環境保護技術建筑施工尤其是多層建筑的續建施工會對周圍環境產生噪聲、光的污染。因此,防止施工過程中的聲、光對環境的影響、強化廢棄物的合理處置是多層建筑續建施工中又一大難題。針對這種特殊條件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源,其解決方案還是采用專門的措施,防止施工對環境的影響。如對混凝土澆搗等可能產生較大噪音的施工項目,通過設置隔離棚,將泵車產生的噪音隔離;在臨近居民區的地方設置施工層隔音壁,來隔離噪音;設立特殊的施工污水匯集系統,將施工污水集中處理后排放;采用“立體場布”的思路,將場地設置在已建好的建筑結構上,設置空中材料周轉場地,建立立體的材料堆放、接力運輸的體系。為適應“立體場布”的需求,在垂直運輸機械布置上,我們采取“高空接力安裝技術”、特殊基礎加固技術、電梯接力和超長扶墻等專門措施,解決續建工程帶來的特殊難題。
2.3.3 混凝土回收利用技術由于在混凝土輸送方面經常會遇到“如何穿越人行道和在營業中的樓層布置混凝土泵送以及結束時泵管中余下混凝土的處理”等問題,對此,我們設計了門架式泵管支架和配套的回收利用截止閥,解決了特殊的泵管布置和管中余料的回收問題。在地面上,通過交通組織,使人行道的一部分臨時改成非機動車道,而將非機動車道利用來布置泵車,地面泵管利用門架式泵管架跨越人行道,這樣可避免對交通產生影響;另外通過專門泵管支架系統的保護,可解決復雜路徑泵管的布設問題。
1.1土木工程專業實訓室建設的重要性
土木工程專業是理論性和實踐性都很強的專業,從土木工程學的發展歷史來看,土木工程學可以說是實踐先于理論的學科。高職教育和其他高等教育相比,教育目的具有鮮明的特點,是培養具有較強實踐操作能力、為企業基層服務的專門技術型人才。高職院校土木工程專業實踐性的特點要求我們在教學過程中注重學生實踐能力的培養,突出實踐教學的重要性。實訓室是實踐教學的場所,實訓室建設的好壞直接影響實踐教學的質量。
1.2土木工程專業實踐室建設現狀及存在的問題
在國家大力推進高職實踐教學的形勢下,很多高職院校都加大了實訓建設的力度。但是土木工程專業實訓室在建設過程中存在著一些問題,主要表現為:①實訓室建設“仿真性”差,沒有為學生提供真實性的工作崗位環境,學生缺乏實際操作感;②學生增長速度遠遠快于實訓設備投入,加之實訓設備更新速度慢,學生無法在現有的資源上學到最新的專業技能;③實訓室建設與實訓教學模式不同步,以及實訓教學計劃、實訓教學大綱、實訓指導教材的開發,但實訓室未建立,導致實踐教學效果不理想;④具有豐富的理論知識和技能熟練的“雙師型”教師隊伍的培養力度不夠。
2“教學做”一體化實訓室建設
2.1“教學做”一體化實訓室建設的必要性
高職教育的核心思想是學生的學習過程與工作過程的緊密結合。因此“教學做”一體化的教學模式也成為各大高職院校教學改革的重點。“教學做”一體化教學模式突出“做”,要真正實現“做”就要有與之配套的實訓室。建設“教學做”一體化的實訓室是高職院校提高教學質量的重要保障。土木工程專業的實踐性強,學生通過在“教學做”一體化實訓中的實踐學習,可以把理論知識轉化為實踐技能,是培養學生職業能力的重要場所。
2.2“教學做”一體化實訓室建設的思路
根據麥可思公司的分析報告,滁州職業技術學院2012屆和2013屆畢業生認為對主要課程最需要改進的地方均是“實習和實踐環節不夠”。根據該校畢業生的反饋建議,該校應加大實訓室建設力度。為此,根據“工學結合”的思想和土木工程專業特點,以校企開發為基礎,構建功能與企業生產流程一致的實訓室,實訓室融教、學、做為一體。
2.3“教學做”一體化實訓建設的措施
2.3.1實訓室環境的建設
實訓場地的布置方案與企業生產模式一致,實訓室的環境與企業生產、技術管理的要求高度吻合,使實訓室真正發揮教學和生產的作用。同時,把現代企業生產管理的“7S”理念應用于實訓室建設中。真實的企業生活環境和濃厚的企業文化氛圍,使學生迅速地容入到企業生產中去,同時實訓教學圍繞學生職業崗位進行,更深層次地培養學生的職業道德、實訓操作等綜合素質。該校現有力學實訓室、工程測量實訓室、道路瀝青材料實訓室、瀝青混合料實訓室、混凝土實訓室。混凝土標樣室、凝膠材料分析室、砂石原樣分析室等土木專業實訓室。實訓室在建設過程中,應參考企業技術人員的意見,按照企業生產的模式進行設置。
2.3.2實訓教學內容的構建
在實訓教學內容的構建上,學校要把握教、學、做三個方面。教:主要是教師講解,在實訓項目實施之前,教師根據實訓的內容,有針對性地講授理論知識、操作步驟及操作要點;學:教師對項目進行示范指導,學生學習和領會教師的操作過程,掌握操作流程,明了操作原理;做:學生按照教師的操作過程,自行完成實訓操作流程,這個環節學生為主導,學生發揮自己的主觀能動性,分析和解決問題,最終完成整個實訓項目。
2.3.3實訓室管理的規范性
滁州職業技術學院土木工程專業實訓設備較多,而實訓教師較少,實訓室管理較為困難。所以,在實訓教學過程中,可以采取“一帶一”的方法,即教師帶學生,學生帶學生的實訓教學方法。這種方法既可以減輕教師實訓教學的負擔,又可以培養學生相互協作的精神。實訓室在管理過程中應推行“7S”管理模式,通過實訓室的規范化管理,可以培養學生良好的行為規范。
2.3.4實訓師資隊伍的培養
實訓教師豐富的實踐教學水平是實訓教學質量的保障,教師熟練的操作能力為提高學生的實踐技能打下了基礎。該校建立并完善師資隊伍管理制度和優秀人才成長機制,采取引進、培養、提高等一系列強有力的措施,強化雙師素質培養,針對每一位專業教師制訂“雙師素質”培養計劃。以教師進企業掛職鍛煉為主,多措并舉提高教師的實踐教學能力。
3“教學做”一體化實訓室預期效果
3.1激發學生學習興趣,保障實訓教學效果每個實訓內容的設置都以實際的實訓項目為載體,這些項目的實施就是學生以后工作所需要的,學生認識到所學的東西工作要用到,就會激發學生的學習興趣,學生的學習熱情自然高漲,達到事半功倍的教學效果。
3.2培養學生實際解決問題的能力
“教學做”一體化的實訓教學,重點突出學生的做。所以,在實訓教學過程中,采用小組討論學習、自主學習和探究學習等方式教學,充分發揮學生的主觀能動性,在實訓過程中,逐步培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
3.3有利于教學改革的實施
“教學做”一體化的實訓室既可以作為實訓場所,也可以是教學場地,同時實訓內容的選取也是實際的項目,這可以與項目化教學改革密切聯系,推進該校教學改革的實施。
3.4實現實訓教學與企業崗位的無縫對接
實訓室從建設到管理都與企業一致,學生從著裝到操作均按照企業的要求,學生始終在仿真性的環境中進行實訓訓練,使學生在校就能感受和體會到企業員工的角色,這為學生以后走上工作崗位,迅速融入企業打下基礎。
4結束語
1.混凝土耐久性實驗方案設計
在土木工程材料耐久性實驗課安排中,結合授課教師的浙江省自然科學基金項目“荷載、碳化和氯鹽耦合作用下混凝土細微觀結構演變及對離子傳輸影響”,指導學生選擇目標混凝土配合比,確定混凝土強度后,還需確定混凝土加載方案。土木工程材料課程的第四章所提到的混凝土耐久性對象是無荷載作用下混凝土耐久性,因此在設計試驗方案時,授課教師講解實際土木工程混凝土構筑物在服役期間均在受荷狀態,只有考慮受荷混凝土耐久性才與實際工況相吻合。學生根據實際工況提出軸壓荷載和彎拉荷載兩種工況形式。那么為了測試受荷狀態混凝土耐久性又該如何進行加載呢?對此,可以組織學生分組討論,得出了加載方案,在此基礎上再確定試驗混凝土加載程度,然后進行混凝土耐久性測試。此環節增強了學生對書本知識的理解,鍛煉了學生的動手能力。
2.泡沫混凝土澆筑實驗設計
在土木工程材料成型實驗課教學過程中,通過授課教師的國家星火計劃項目“農作物廢棄物新型保溫建材制備技術集成與示范”,參與現場施工環節可以讓學生明確泡沫混凝土澆筑、養護與普通混凝土有何不同,分別注意哪些問題,具體涉及到《土木工程材料》教材第十一章的知識。比如,在測定泡沫混凝土立方體抗壓強度的標準值時,標準試塊的制作、養護、齡期、加載方式,泡沫混凝土的導熱系數與強度之間的關系,以及減少泡沫混凝土收縮開裂的措施等。與此同時,可要求學生查閱有關保溫材料施工技術的文獻,以拓展知識面。
3.鋼筋的加載實驗
在鋼筋教學實驗中,可以采用逐級加載方式,對鋼筋施加荷載,指導學生如何使得鋼筋強化。首先未加荷載的鋼筋進行試驗,學生從中了解了鋼筋在拉伸過程中經歷了彈性階段、屈服階段、強化階段和頸縮階段四個階段,然后要求學生把一根鋼筋拉伸到強化階段的任何點后卸載,再對此鋼筋進行拉伸試驗,學生可以發現鋼筋的屈服點提高了。那么在實際工程中采用這種工藝會起到何種效果?通過現場實驗學生了解了鋼筋強化的過程及作用。另外,根據項目研究需要,為了提高鋼筋防銹能力,是在鋼筋強化前做防銹措施,還是在鋼筋強化后做防銹措施?把這些問題作為課后大作業,使學生進行充分討論。在探討的基礎上,授課教師對各種結果進行分析總結,最后確定具體的實驗方案。
4.試驗結果分析
在進行實驗課程教學改革后,學生研究性試驗結束,授課教師指導學生對實驗結果進行數據處理。分析結果對比《土木工程材料》教材的課堂教學的基本理論,從而可以進一步改革實驗教學內容,對實驗結果與實驗數據進行不同側面深入分析,比較各自的結果。通過分析比較可以提高學生對土木工程材料理解程度。
二、實踐過程中必須結合土木工程材料課程實驗教學
將工程實踐科研活動融入到土木工程材料實驗教學,必須做到以下幾點。
(一)學生參與科研項目與土木工程材料實驗課程要匹配
學生參與科研項目必須與土木工程材料實驗教學相匹配,二者要有機結合,只有在相應實驗課程的基礎上,融入相關的工程實踐科研活動,才能促使學生去沉下心思考問題。授課教師指導學生查閱相關資料,探索解決問題的方法,通過這一系列培養,學生的科研能力、實踐能力和創新能力會有大幅度提高。通過實踐,我們認為土木工程材料課程的培養模式,必須強調學生實踐能力的培養,而實踐能力不僅需要學生掌握土木工程材料的理論知識,而且更重要的是學生利用所學的土木工程材料理論知識在實踐過程中善于發現新的材料和新工藝。為了達到這一目標,授課教師在制訂課程培養方案時,相應縮短課程基礎理論課時,適當增加實踐教學環節課時,更重要的是要在實踐過程中注重授人以“漁”,注重授于學生解決工程實際問題的能力,指導學生自我更新知識的能力。
(二)學生參與的科研任務要與學生的能力相匹配
學生參與科研項目必須與學生的知識水平和能力相匹配,所布置的科研實驗不要使學生感到難度較大,無從入手,這樣的教學效果也難以達到預定教學計劃的目的。將工程實踐科研項目融入到土木工程材料實驗課程,授課教師在課外花更多精力進行指導,并提供試驗的場所和實驗條件,使學生從中受益。反之,如果授課教師所布置的科研實驗難度不大,就會使學生錯誤地認為科研實驗并不復雜,從而失去對科研實驗的興趣。因此,授課教師在制定土木工程材料實驗課的教學計劃時,必須注意科研實驗難度的合理安排。土木工程材料課程的教學計劃改革主要是強調學生實踐能力的培養,但并不是弱化基本概念的學習。目標是強化學生實踐能力的培養,在增加實踐環節的同時適當地壓縮了課堂教學時間,但基本概念教學內容不減少。在土木工程材料課程教學計劃制定的同時,兼顧基礎理論課時和實踐訓練的教學課時,將理論教學與科研實驗互相融合、互相補充。為了達到這一目標,項目組將實踐教學課時從原先的30%提高到50%,課程考核實驗實踐占50%,期末考試50%。
(三)學生參與的科研活動要合理組織
教學與科研的性質畢竟不同,有時二者之間會有沖突,授課教師就要根據教學內容,合理地安排相應的科研實驗,使教學內容與工程實踐科研活動相協調,使學生參與到教師的科研實驗中來,以促進學生掌握課堂知識,并形成學生在掌握課堂知識的同時又提出新的科研實驗的良性循環。土木工程材料課程所培養的學生是面向各類設計院、施工企業、監理企業、建筑材料制造企業、造價咨詢企業,其必須具備解決工程實際問題的能力。本專業學生畢業后在從事道路、橋梁及建筑工程的設計、施工、監理及檢測過程中,必須具備土木工程材料基礎知識及工程實踐能力,因此,制定土木工程材料課程教學計劃時,應著重從培養學生運用理論知識解決實際問題的能力出發,使學生畢業后能盡快地適應企業的生產和施工節奏。為了達到這一目標,授課教師在講解基本概念時結合工程實例,并輔以教師的科研成果,如有一年輕教師應用“鋼筋在環境———應力耦合作用下的銹蝕特征及演化規律(51008276)”國家自然科學基金項目把鋼筋與混凝土二個實驗合一起,指導學生在實驗過程中了解鋼筋在銹蝕過程中對鋼筋混凝土性能的影響,鋼筋在銹蝕后受力截面減小、混凝土銹漲開裂,導致鋼筋和混凝土力學性能下降,從而把混凝土和鋼筋二種材料串在一起,讓學生能更深入地理解課堂理論與概念,而在教學過程中,年輕教師也由此積累教學經驗。
三、結語
【關鍵詞】土木工程;施工技術
一、土木工程施工技術的特點
隨著經濟和科學技術的迅速發展,不斷涌現了各種環保節能的新材料、新結構,同時,規模浩大、技術復雜的土木工程結構也越來越多,為了適應市場和經濟的迅速增長,施工技術也隨之不斷發展。我國正處在經濟高速發展時期,工程建設數量多,規模大,從而帶動了我國施工技術的發展。土木工程有其自有的特點,其生產作業與一般的工廠生產組織不同,它每項工程都需要根據工程性質和特點,單獨進行施工組織,這導致了工程項目的成敗受到施工組織是否科學合理的直接影響。總體而言,土木工程施工具有如下特點:固定性和流動性:固定性體現在工程的不可移動性上,流動性包括作業空間上的的流動和施工隊伍的流動;多樣性:每個工程各不相同,即便外觀結構看似相同也會因水位地質條件和其他施工條件不同造成施工時的差異;協作性和綜合性:工程的施工需要建設、設計、施工、監理、材料供應商等多家不同單位配合協作完成,各單位溝通協作對工程的實施影響很大,同時,每個工程都由多個分部工程構成,涉及專業很多,綜合性較強;復雜性和易受干擾性:工程建設的技術復雜,管理難度大,易受氣候、周圍環境等外界因素干擾;一般投資大、生產周期長。
二.目前我國土木工程存在的問題
1、現如今如何能使理論研究適應工程建設的需要,由于施工控制涉及多個學科領域,特別是非線性分析、反饋分析、最優控制、系統識別、材性分析等,目前既有一般性基礎理論的研究,又有應用性理論的研究,但缺乏系統的集成和有價值的應用。
2、現如今工程應完善驗收標準與規范。有一些領域對施工控制缺乏概念和思維方式,更無標準可言。也有一些領域有一般性的標準,但對大多的創造第一的工程仍缺少 足夠的科研準備。對于施工控制的標準如何提出,不僅涉及到長期發展問題,也涉及到一個可操作性的問題。但有一點就是要對沒有經驗借鑒的工程必須全面貫徹施工控制,避免出現重大決策錯誤。
3、現如今工程管理體制存在的問題。主要存在的問題是多頭管理,管理責任不能落實,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 致。要想解決這類問題,唯一的辦法就是實現設計、施工總承包的管理思想,使管理責任明確并得到落實。強調施工單位應采取主動控制,使責、權、利能夠達到系 統的統一。
三、土木工程傳統施工技術
土木工程傳統的施工技術貫穿在工程的建設中,方法也隨著結構形式、材料、地基基礎、外界環境的不同而變化。下面主要針對地基基礎的施工、混凝土結構施工和鋼結構施工進行介紹。
1、混凝土結構施工
按照施工中澆制混凝土的地點分為預制法和現澆法。預制法是在別處而非施工現場澆筑混凝土,預制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業的新寵。在 使用預制法施工時,要確保預制模的尺寸準確,并嚴格按照施工順序進行。現澆法則是在施工現場支模澆筑混凝土,是大多數建筑物采用的方式,應用更早更廣泛。 預應力混凝土施工中,根據張拉預應力筋的順序還分為先張法和后張法。
2、鋼結構施工
鋼結構施工的主要工作是構件的吊裝, 在施工前要切實做好準備工作,包括場地清理、道路修筑、基礎準備、構件運輸、檢查裝備等。鋼構件運送先后順序要按照施工順序進行,構件運到現場后,應盡量 存放在起吊位置,并用足夠支承面的木枕墊底。吊裝前應該核準構件標號、位置。并清除表面,摩擦面要保持干燥清潔。考慮到鋼結構工程的特殊性,可能會在施工 過程中用到氧氣、乙炔類焊接工具,所以要準備滅火器謹防發生火災。
鋼結構在施工過程中,關鍵點還有連接的出來,主要有螺栓連接、焊接等,鉚接因為其靈活性的限制而逐漸被淘汰。處理連接問題時分兩個部分,一是選擇連接方式,二是準確確定連接位置,如果連接不當對整個結構的整體性會產生不利影響,成為結構的薄弱點,構成安全隱患。
3、地基基礎施工
樁基礎施工是地基基礎施工的最主要方法,在設計時分為兩類極限狀態設計,分別是承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。 根據建筑規模、功能特征和對差異變形的適應性以及樁基問題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度,要按照不同的的設計等級進行施工,具體參照《樁基施工規范》。
在樁基礎施工中,不僅要主要單根樁的施工質量,還要綜合考慮,特別是群樁基礎,要考慮避免不均勻沉降。預制樁吊運 時單吊點和雙吊點的設置,按照吊點跨間正彎矩與吊點處的負彎矩相等的原則進行布置,同時要考慮預制樁吊運時可能會受到的沖擊和振動。樁基礎施工中鉆孔灌注 樁的主要步驟是:樁定位放線、鉆機就位并校正垂直度、鉆孔清土、灌注并攪拌混凝土、制作安放鋼筋籠、成樁驗收并進行質量檢驗。
四、土木工程施工技術質量具體控制策略
土木工程涉及面廣,影響因素多,如果不區分重點一概而論,極容易出現一偏概全現象,因此要把握住土木工程質量控制的關鍵環節和重點內容。從影響土木工程施工質量的眾多因素其各個環節的重要性來看,設計、材料、施工技術三者對其質量影響最大,因此要將其納入重點控制范疇之內,進行得點監控。
眾所周知,設計方案是整個項目施工的靈魂和導向,對工程質量的重要性可想而之,一旦設計方案出現問題,施工質量自然無法保證,因此要加強設計方案的審查,不僅要保證設計方案沒有錯漏,還要分析方案在實際施工中是否可行可靠。不過,即便設計方案合理可行,但如果在施工前沒能充分把握設計意圖,在施工時也極容易出現問題,因此在實際施工前還需要充分掌握設計意圖和設計內容,在符合相關規范的情況下為了施工便利,可協同設計單位設計人員對設計方案進行一定優化以便于施工。
施工技術方面,除了要重視施工人員技術水平以外,還需要注意施工人員思想素質,加強施工人員的監控工作,充分運用專業監理單位,對分項工程、分部工程進行重點監控,實時監控,確保分項工程、分部工程按設計圖紙進行施工,督促施工人員按相應的規范、規定進行施工。在實際施工中,如果發現問題必須立即糾正,將質量隱患及時消除,以免形成隱患最終放大。此外,薄弱環節和關鍵部位的施工也應當作為重點監控對象,薄弱環節除了工程對象薄弱環節外,以及薄弱施工人員,關鍵部位如梁、柱以及新技術、新材料的應用等。
綜上所述,施工技術不僅應該考慮機械設備的配置、勞動力、工序的安排,還應該考慮最終完成的結構具有最小的殘余內力和變形。在土木工程的建設施工過程中,施工的技術與設計的配合與施工的質量密切相關。施工工序的安排應該綜合考慮人、財、物以及結構的施工特征。土木工程,也必當立足長遠,走出一條可持續發展之路。可持續發展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下,滿足當前的需要。要尋求一種最合理的中間狀態,既要保證建筑有足夠的創意,也要追求完美的技術經濟指標,以最少的投入獲得最大的效益。
參考文獻:
在我國社會經濟飛速進步的階段,土建工程和建筑業的進步息息相關,因此社會各界對建筑業的各類需求提高了重視程度。以工程項目自身建設方面來看,土建工程的項目管理通常會對一些方面產生影響,所以,需針對土建工程的項目管理中或許存在的問題進行分析,且科學合理的運用對應措施,進而保證土建工程的項目管理越來越健全。
一、土建工程的項目管理中存在的問題
1.施工團隊人員素質和監管制度不完善
工程項目施工階段,施工團隊處在主體地位。可目前時期的施工團隊,不管是隊伍管理,還是施工技術能力,暫且不能切實符合工程施工的標準。就算在政府嚴禁拖欠工資的背景下,仍然有此類事情出現,此舉造成了土建工程項目的施工不能順利開展。當工程工期遭到影響的前提下,建筑公司為了趕工期,將有很大的可能性發生施工質量不達標的情況。
2.施工現場的管理不善
施工現場的管理效果和建筑公司本身的管理能力息息相關,并且是管理水平體現的一種途徑。可當前時期,大多數建筑公司反映的施工現場管理方式,都不符合管理標準規定。建筑工程施工現場環境惡劣,很多建筑工程施工項目未有效完成,關鍵的建材在現場任意放置。施工的安全措施未基于工程方案進行,有關調度相對模糊,這種情況甚至廣泛存在,同樣是因這種現象導致了建筑工程項目自身施工質量不符合標準規定。這種情況不僅對施工質量產生影響,同時對社會安定不利。
3.施工現場監管流于形式
施工現場的監管就是整體項目的監督管理,因我國當前的建筑監督管理機構大部分均是企事業編制,勞動力較少、資金與收費指標較低的狀況下,不能將施工質量的監管工程切實發揮,均進行表面工作,無實際效力。因建筑材料質量的檢驗,建筑施工工藝的規定以及建筑工程項目規劃標準方面的質監工作不足,導致發生了很多不合格的工程項目,導致了巨大的經濟損失。而且均在發生重大責任問題之后,方進行處罰,只重視過程,卻不重視結果。
二、土建工程的項目管理措施
1.提升工程施工團隊專業水平,強化監管工作
土建工程團隊中,大多數的施工團隊選用的施工方案均相對老舊,此類老舊的施工方案,已不能符合當前時期土建工程施工質量的標準。所以,對施工團隊進行管理的階段,需對施工團隊采取更加嚴格的管理方式,且在進行管理的過程中,需針對施工隊伍成員實行專業教育培訓,以加強人員專業水平,最終建立一支現代化的專業水平更高的施工團隊。另外,需嚴格監管建筑公司的行為,防止拖欠工資的情況的發生。
2.加強施工現場管理工作
在建立了一支專業水平過硬的施工團隊之后,需加強施工現場的管理工作,其中包含如下幾點管理要求:
(1)實行工程項目經理責任體系
在土建工程方面,施工現場的項目管理對施工進度和施工質量的影響很大,因此有效管理施工現場變得極為重要。需優先具備一支專業水平較高的項目經理隊伍,自項目的主體至建設項目的下屬分項進行管理。經理隊伍需具有施工管理方面的現代的且合理的管理思維,且需通過國家級的教育,考核達標之后具備建筑工程經理證書的人才,另外,需要具有現實的施工現場管理閱歷,進行施工現場管理階段需實時、精準的了解工程進度,明確工程技術標準規定,確保施工現場與施工團隊彼此施工的調度,針對工程現場各級管理人員需多次進行監管,考察其工作狀況。
(2)強化施工現場的安全管理工作
確保建筑工程的施工安全是一件相對困難的工作,第一,需制定且完善各類工程現場安全施工體系,確立各級責任人的施工安全責任制度;第二,于工程現場設立專門的施工現場安全管理人員,施工安全管理人員極為關鍵,其需時刻了解總體工程現場的施工安全狀況。針對施工人員的施工安全、器械工具的操作安全、施工現場的安全用電需嚴格監管,且需頻繁監管和檢查各級管理人員的施工安全管理進行的情況。
3.強化工程項目的監管工作
建筑工程除去建筑公司自身在施工階段的管理工作之外,為切實可靠的保證施工質量,需強化建筑項目施工階段的監管工作。當前時期的建筑工程的監管工作均由工程監督管理企業實行,所以在工程項目成立的時候,需和管理水平高、專業能力強且高企業信譽的工程監督管理企業合作。保證整體工程項目施工的過程中,能夠利用高水平的監督管理人員,針對施工現場管理、交流合作、施工工藝、安全監管、施工質量監管、竣工驗收和整體掌控實行系統化和科學化的監管工作,以保證總體工程能夠按時竣工,且施工質量符合標準,建造出高品質的工程。
三、總結
土建工程的項目管理在建筑工程中的地位極其關鍵,是總體工程管理工作中極為重要的部分,強化土建工程項目管理工作中的技術和措施,找到期間存在的問題,且在以此為前提革新與提升土建工程整體項目管理水平,進而提升土建工程項目的使用年限與企業利潤,并為我國建筑行業的穩定發展和社會經濟的飛速進步提供助力。
參考文獻:
[1]鄭興.論土建工程中項目的管理措施[J].門窗.2014(02):87.
【關鍵詞】建筑結構 結構設計 問題
雖然我國建筑事業已經取得了不錯的發展,建筑技術和設計方面水平都得到了不斷提升,但建筑結構設計中還是存在一些問題需要設計師去注意并解決,只有不斷糾正和解決結構設計中的問題才能保證建筑結構的穩定性,保證建筑工程質量。下面就結合工作實際中遇到的一些問題做如下探討。
一、 地基承載力深度修正的問題
設計不超過 20 層的高層、多層建筑時,我們經常直接選擇樁基的基礎形式,其實在非軟弱土地區,應首先探討采用天然地基的可行性,以利于降低基礎造價,合理地確定地基承載力值就顯得尤其重要,《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)規定:地基承載力特征值應按下式進行修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5),而在地基承載力值的組成中,深度修正部分占有較大的比重。這對于主裙樓一體結構,在進行主樓地基承載力計算時,因裙樓基礎的有利及不利影響,如何合理地確定用于深度修正的深度值 d 尤為重要。規范在 5.2.4 條條文說明中這樣規定“對于主體結構地基承載力的深度修正,宜將基礎底面以上范圍內的荷載,按基礎兩側的超載考慮,當超載寬度大于基礎寬度的兩倍時,可將超載折算成土層厚度作為基礎埋深,基礎兩側超載不等時,取小值。”這就要求設計人員在進行具體工程設計時,應根據此條的要求,結合工程實際情況合理地確定承載力深度修正所采用的埋深
值 d,但設計人員對此認識卻并不一致,經常有困擾。最常見的是高層主樓帶地下車庫這種類型.
(1)當高層主樓采用筏板或箱型基礎時,在主樓縱、橫兩個方向上,若 B1、B2 均大于 2B0,才能考慮裙樓荷載對地基土產生的超載作用,將超載折算成土體厚度 d2,(兩側超載不同時,取小值),此時 d=d0+d2,若 b1、b2 中有一值大于 2B0,而另一值小于 2B0 時,或均小于 2B0 時,裙樓荷載作為超載折算為土體厚度 d2,當 d=d0+d2≥d1 時,取 d=d1,當 d=d0+d2
(2)當主樓采用柱下獨立基礎加防水板的形式時,則靠近地下室一側的基礎可考慮土的超載作用,d 的取值同 1,但主樓內的其他基礎的埋深 d=d0。合理確定用于深度修正的基礎埋深值 d,從而確定主體結構的地基承載力值 fa,這樣才能使結構的基礎設計達到合理經濟,最優化。
二、 主次梁節點設計問題
我們在工程設計的計算過程中不可避免地會出現主次梁相交的情況,時常會發現框架主梁扭矩很大,抗扭承載力不足,有些處理辦法就是將次梁與主梁相交處設為鉸接,釋放扭矩,但這樣處理是否合理,與實際的受力情況是否一致呢?個人以為:作為梁端鉸接,就是要保證梁端有一定的轉動能力;固接,就是要限制梁端的轉動能力;而實際上沒有完全的鉸接也沒有完全的固接,梁端鉸接不能隨意地人為設置。
設置鉸接梁,是允許此梁在兩端形成朔性鉸而產生裂縫,但是不會破壞,就是說形成朔性鉸之后,此梁由超靜定變成靜定結構,結構設計一般都是超靜定結構。這樣一個破壞不會對整個結構體系影響很大,才能滿足結構安全的冗余。如果主次梁截面相差較大,支座主梁對次梁約束不大的情況下可以設定為鉸接,即使為鉸接,《混凝土結構設計規范》10.2.6條對此做出了規定,要求上部配置構造鋼筋,且構造鋼筋截面面積不得小于下部鋼筋的 1/4,;如果主次梁截面相差不大,次梁高度只比主梁少50mm,這時候就不能完全忽略主梁對次梁的約束了,這種情況是最容易出現框架主梁配筋超筋、抗扭承載力不足。如何處理,首先我們應該考慮加高框架梁解決配筋超筋,加寬框架梁解決受扭不滿足,如果條件所限不能加寬,那才可以看能不能鉸接次梁了,但這里的鉸是指的假想鉸,而是要保證支座負筋首先屈服,造成內力的卸載和重分布,分布后達到和鉸接類似的受力情況,此時的鉸接就得要從構造措施上進行保證,現行國家標準圖集《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》(11G101-1)第 86 頁針對非框架梁(即次梁)的配筋構造做出了明確的示意。
結構設計最重要的原則是:結構設計建模要立足于結構自身,主要力學模型要與實際構件接近,以保證計算結果能夠真實反映結構狀況,這樣才能保證結構的安全。
三、 地下室嵌固端的選擇問題
在有地下室的結構設計時,地下室的頂板是否作為上部結構的嵌固是很重要的。這不僅僅是關系到計算結構的內力的大小,而且在某些工程中會整體結構成為一個超限建筑,對結構設計造成難點。嵌固的概念,這里所說的嵌固應該是強度嵌固而非力學嵌固;力學嵌固―― 完全剛性的固定,嵌固點以下剛度無窮大,嵌固點無平動、轉動,實現了完全的約束。而強度嵌固―― 柱的塑性鉸出現在地上一層的下端,而不是出現在梁柱節點兩側的梁上,即強梁弱柱.實現的方法:(1)增大梁的抗彎能力;(2) 增大地下室柱頂的抗彎能力;(3)滿足規范的各項要求。嵌固端所在層樓板要求連續,這樣才能保證水平地震力的傳遞。實際工程中常遇到地下室頂板開洞,甚至是大面積的開洞,此時必須要與建筑專業配合,避免將洞口設在主樓周邊,開洞面積不宜大于嵌固端層樓板面積的 30%,同時將洞口周邊樓板加厚,以滿足剛性樓板的要求。工程中還會碰到當地下室頂板的標高不一致的情況,以下沉式廣場為代表,如果地下室頂板與地上一層高差小于層高的 1/3,則只要地上一層的側向剛度能滿
足規范要求,則地下室頂板可作為嵌固端,即使高差稍稍超過 1/3 層高,也可將主樓周邊一跨的樓板適當抬高以滿足高差,不過需進行加強處理:有錯層部位加大梁的剛度,在錯層處樓板加腋,以保證水平剪力的傳遞路徑。
四、 結語
建筑結構設計是建筑工程的開端,其需要設計師具有扎實理論功底和創新思維,以及嚴謹的設計工作態度。對于結構設計中出現的問題,設計師要積極采取相應的措施進行解決,保證建筑結構設計的合理性和科學性,以此來保證建筑結構的穩定性和建筑工程質量,推動建筑行業的不斷向前發展。
參考文獻:
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