時間:2022-09-06 02:08:21
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇土木施工技術(shù)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
在購買混凝土相關(guān)原材料的時候,要注意兩個方面。一是應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的實(shí)際情況,選擇適合工程的材料。不同的土木工程,對混凝土的體積、承載力的要求都是大不相同的,混凝土的特性也是不同的。舉例來說:橋梁的大體積混凝土和高層建筑的混凝土所要選擇的混凝土類型就有很大的差別?;炷恋男阅苤苯尤Q于材料,所以在購置原材料的時候一定要注意工程本身的需求。除此之外,還應(yīng)當(dāng)注意在選購原材料的時候選擇質(zhì)量和信譽(yù)有保障的正規(guī)廠家,避免在采購環(huán)節(jié)就出現(xiàn)質(zhì)量隱患。上述原則是對于選擇骨料和水泥等的要求,對于水來說,很多施工單位都不注意,認(rèn)為水都是一樣的,其實(shí)這種觀念是錯誤的,不同地區(qū)的水質(zhì)是不同的,水也有酸堿性等性能上的差異,在選擇水之前必須要進(jìn)行細(xì)致的檢驗(yàn)工作。除了骨料和水,必要時還要根據(jù)工程的需要購置一些外加劑。
1.2注意混凝土材料及混凝土的運(yùn)輸
原料的運(yùn)輸一般來說沒有特別的要求,但是一定要注意盡可能地減少運(yùn)輸時間和減少振動,因?yàn)椴粩嗟仡嶔ず芸赡芫蜁够炷恋男阅馨l(fā)生改變。運(yùn)輸時還應(yīng)當(dāng)特別注意的就是在陰雨天氣下的運(yùn)輸是需要做好防雨工作的,否則,如果運(yùn)輸?shù)氖窃牧?,就會影響其性能,直接變成不能使用的材料;如果是混凝土的話,將會直接影響其混合料的配比要求?/p>
1.3進(jìn)行混凝土的配置
混凝土的配置并不是簡單地將所有的材料堆放在一起進(jìn)行攪拌即可,各種材料的比例和放置是有順序的。當(dāng)然這個順序也不是固定的,是要根據(jù)當(dāng)天的氣候狀況、施工進(jìn)度等等外部的因素決定的。在配置混凝土的過程中,必須嚴(yán)格按照前期的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行,特別是水量的控制一定要精確,結(jié)合當(dāng)天的天氣來對水量進(jìn)行控制。例如:在非常炎熱的夏天,要考慮到水蒸發(fā)的作用,要適當(dāng)?shù)囟喾乓恍┧?,而在冬季還要防止水凝固成冰,要不斷地攪拌。
1.4做好前期的其他準(zhǔn)備工作
除了混凝土材料的購置、運(yùn)輸與配置外,還應(yīng)當(dāng)做好其他的一些前期準(zhǔn)備工作。舉例來說:很多橋梁的施工工程是需要大體積混凝土的,這些大體積混凝土往往需要多層澆筑,前期就要把場地清理干凈,也要觀察上一個處理環(huán)節(jié)是否已經(jīng)完成。要對相關(guān)的隱蔽工程進(jìn)行驗(yàn)收處理,也要確保模板支撐體系的牢固。最為重要的一點(diǎn)是一定要做安裝好溫度的測量工具,能夠?qū)崟r地了解混凝土的溫度情況。
2土木工程混凝土施工相關(guān)技術(shù)分析
在施工中,也有很多的要點(diǎn)需要注意。要點(diǎn)有很多,文章拘于篇幅問題不可能一一羅列,在這里僅將重要的幾個點(diǎn)進(jìn)行闡述。首先,就是溫度的控制。在前期的準(zhǔn)備工作已經(jīng)準(zhǔn)備了測溫管,但是還應(yīng)當(dāng)了解混凝土發(fā)熱的原理來進(jìn)行針對性的處理?;炷恋膬?nèi)部熱量絕大部分是由水泥造成的,水泥遇水會發(fā)生反應(yīng),會放出大量的熱量。那么在某些工期比較緊,天氣比較炎熱的情況下,混凝土的配置和澆筑盡量選擇在太陽落山以后,或者盡可能選擇一些水熱化較低的混凝土類型,例如:硅酸鹽水泥制成的混凝土。而在寒冷的冬天,則需要進(jìn)行相關(guān)的保溫措施,因?yàn)榛炷帘砻娴难杆倌Y(jié)會使內(nèi)外的壓力不盡相同,成型以后會造成裂縫的出現(xiàn)。其次,在澆筑時應(yīng)當(dāng)注意一些要點(diǎn)。第一,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照既定的工序來進(jìn)行澆筑活動,即先自然流淌、水平分層;進(jìn)而斜向分段;最后一次到頂。在配置的時候可以加水調(diào)整,但是在澆筑的過程中,嚴(yán)禁隨意地向混凝土中間加水,這樣會造成離析等現(xiàn)象的出現(xiàn),嚴(yán)重降低混凝土的強(qiáng)度。第二,在分層澆筑的時候一定要確定之前澆筑的一層是否已經(jīng)被覆蓋,并且要對兩次澆筑之間的時間間隔進(jìn)行把握,防止裂縫的出現(xiàn)。第三,混凝土的振搗工作應(yīng)當(dāng)對不同部位進(jìn)行多次振搗,振搗的位置和強(qiáng)度都應(yīng)當(dāng)有具體的要求。
鋼結(jié)構(gòu)采用的材料相對比較簡單,一般也都是成材,在進(jìn)行加工的時候也比較便捷,在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,一般會選擇精確度相對很高的構(gòu)件,這樣在施工時,施工人員就可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行構(gòu)件的拼裝,使用螺絲進(jìn)行安裝就可以,不僅使施工更加的方便,又使施工的周期縮短,同時,鋼結(jié)構(gòu)在安裝完成后,再重新進(jìn)行改裝的過程也是比較便捷的。
1.2鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保性較高
在建筑領(lǐng)域中,能源的消耗比較大,土木工程項(xiàng)目也不例外。但是鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用可以有效的控制這一點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)的施工主要是以鋼筋為主要材料,而鋼筋具有可回收性,因此,在建筑物拆除之后,大部分的鋼結(jié)構(gòu)都是可以回收利用的,這就有效的降低了能源的消耗情況,也避免了對環(huán)境的再次污染。
2鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1充分的做好鋼結(jié)構(gòu)施工前的準(zhǔn)備工作
在土木工程進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工前期,監(jiān)理人員要充分的做好施工前的準(zhǔn)備工作,不僅要對工程圖紙進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的了解,同時還要詳細(xì)的了解工藝流程,充分的掌握施工過程中會遇到哪些技術(shù)難點(diǎn)。此外,還應(yīng)該對圖紙進(jìn)行仔細(xì)、認(rèn)真的研究,對圖紙中可能出現(xiàn)的一些問題要及時的向上級報告,針對出現(xiàn)的問題,要及時的進(jìn)行解決,確保鋼結(jié)構(gòu)施工過程中不會出現(xiàn)失誤。
2.2塔吊在鋼結(jié)構(gòu)施工中的使用技術(shù)
在土木工程項(xiàng)目的整個施工過程中,塔吊對鋼結(jié)構(gòu)的施工有著重要的影響,在鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,對于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物體,塔吊對其都有著很強(qiáng)的適應(yīng)能力。一般情況下,鋼結(jié)構(gòu)施工都采用的是內(nèi)爬式塔吊,可以從整體上降低鋼結(jié)構(gòu)的使用成本。
2.3焊接技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用
在進(jìn)行土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工時,具有工程總量大、形式復(fù)雜、質(zhì)量要求較嚴(yán)格、施工周期相對較短等特點(diǎn),焊接作業(yè)對土木工程鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量有著決定性作用,直接的影響了整個土木工程項(xiàng)目的安全性與穩(wěn)定性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變化發(fā)展,土木工程的高層鋼結(jié)構(gòu)的空間定位已經(jīng)可以做到,高層焊接技術(shù)的誤差值限制在9mm之內(nèi),施工效果比較明顯。
2.4吊裝技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用
吊裝技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的應(yīng)用有著重要的影響。在進(jìn)行吊裝作業(yè)的時候,吊裝質(zhì)量的好壞、吊裝速度的快慢對整個鋼結(jié)構(gòu)施工都有著決定性的影響。因此,在進(jìn)行土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工前期,要對吊裝的分布區(qū)域與施工工藝有計劃的制定出來,在進(jìn)行吊裝作業(yè)設(shè)計過程中,要全面的考慮整個土木工程結(jié)構(gòu)施工的平面設(shè)計圖、建筑物的立體構(gòu)造、建筑內(nèi)部的構(gòu)造形式、塔吊的使用數(shù)量與位置分配、以及工程施工環(huán)境等等方面的因素,從而全面的展開綜合性、系統(tǒng)性的設(shè)計分析。
3提高土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的分析
3.1加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)施工的設(shè)計與技術(shù)指導(dǎo)
鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)管理體系要不斷的完善,要嚴(yán)格的保證鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量,要根據(jù)相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)對施工方案進(jìn)行嚴(yán)格的審查,對于施工現(xiàn)象的工作人員是否是持證上崗的情況也要嚴(yán)格的審查,對于鋼結(jié)構(gòu)施工的整體過程進(jìn)行有效的技術(shù)指導(dǎo),對于鋼結(jié)構(gòu)的安裝與連接過程也要進(jìn)行有效的把控,避免偏差過大的現(xiàn)象出現(xiàn),確保鋼結(jié)構(gòu)在施工的過程中能夠正常、順利的進(jìn)行。另外,還要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的建筑自身的特點(diǎn)提出合理的施工方案,有效的施工流程、以及精準(zhǔn)的施工參數(shù)等。還要聘請一些比較專業(yè)的人員,對施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),從而使施工人員的技術(shù)水平不斷的提高,保證鋼結(jié)構(gòu)施工能夠有效的、高質(zhì)量的完成。
3.2科學(xué)、合理的采用施工設(shè)備
施工單位要根據(jù)土木工程鋼結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn),將質(zhì)量較好的鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)備有效的在土木工程中應(yīng)用,不僅要滿足鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)要求,操作性較強(qiáng),同時,還要滿足工程施工成本節(jié)約的目的。對需要進(jìn)入施工場地的設(shè)備要嚴(yán)格的檢查,對于設(shè)備的質(zhì)量證書與實(shí)際的功能都要進(jìn)行嚴(yán)格的審查,決不能因?yàn)閮r格低就選擇使用,要嚴(yán)格的確保工程配用設(shè)備的質(zhì)量水平。
3.3確保鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量檢查工作的有效性
隨著鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工中廣泛應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工過程也在也在不斷的發(fā)展,但是,對于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量確不能符合標(biāo)準(zhǔn),這就要求土木工程施工企業(yè)在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)入施工場地時,要對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查工作,對構(gòu)件的尺寸大小、檢驗(yàn)報告等等都要詳細(xì)的檢查,對于鋼結(jié)構(gòu)施工過程中構(gòu)件質(zhì)量要嚴(yán)格的把控,從而使鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量可以有效的提高。
3.4對施工質(zhì)量安全進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管
土木工程項(xiàng)目的有效施工,對人民群眾的生命財產(chǎn)安全有著重要的保證,在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,要確保施工的質(zhì)量安全監(jiān)管工作,一是,在鋼結(jié)構(gòu)施工中要特別注重施工的安全性,對施工人員進(jìn)行不定期的安全教育與技術(shù)培訓(xùn),并且,在施工的過程中設(shè)置防護(hù)網(wǎng)、安全帶等一些安全的防護(hù)措施,施工的工作人員也必須每人都佩戴安全帽;二是,工程的施工質(zhì)量安全,在整個施工過程中,要不間斷的對施工質(zhì)量與施工效果進(jìn)行有效的檢查,防止在施工的過程中出現(xiàn)問題,盡可能的避免施工質(zhì)量安全事故的發(fā)生幾率。
鋼結(jié)構(gòu)采用的材料相對比較簡單,一般也都是成材,在進(jìn)行加工的時候也比較便捷,在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,一般會選擇精確度相對很高的構(gòu)件,這樣在施工時,施工人員就可以在施工現(xiàn)場進(jìn)行構(gòu)件的拼裝,使用螺絲進(jìn)行安裝就可以,不僅使施工更加的方便,又使施工的周期縮短,同時,鋼結(jié)構(gòu)在安裝完成后,再重新進(jìn)行改裝的過程也是比較便捷的。
1.2鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保性較高
在建筑領(lǐng)域中,能源的消耗比較大,土木工程項(xiàng)目也不例外。但是鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用可以有效的控制這一點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)的施工主要是以鋼筋為主要材料,而鋼筋具有可回收性,因此,在建筑物拆除之后,大部分的鋼結(jié)構(gòu)都是可以回收利用的,這就有效的降低了能源的消耗情況,也避免了對環(huán)境的再次污染。
2鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1充分的做好鋼結(jié)構(gòu)施工前的準(zhǔn)備工作
在土木工程進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工前期,監(jiān)理人員要充分的做好施工前的準(zhǔn)備工作,不僅要對工程圖紙進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的了解,同時還要詳細(xì)的了解工藝流程,充分的掌握施工過程中會遇到哪些技術(shù)難點(diǎn)。此外,還應(yīng)該對圖紙進(jìn)行仔細(xì)、認(rèn)真的研究,對圖紙中可能出現(xiàn)的一些問題要及時的向上級報告,針對出現(xiàn)的問題,要及時的進(jìn)行解決,確保鋼結(jié)構(gòu)施工過程中不會出現(xiàn)失誤。
2.2塔吊在鋼結(jié)構(gòu)施工中的使用技術(shù)
在土木工程項(xiàng)目的整個施工過程中,塔吊對鋼結(jié)構(gòu)的施工有著重要的影響,在鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,對于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物體,塔吊對其都有著很強(qiáng)的適應(yīng)能力。一般情況下,鋼結(jié)構(gòu)施工都采用的是內(nèi)爬式塔吊,可以從整體上降低鋼結(jié)構(gòu)的使用成本。
2.3焊接技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用
在進(jìn)行土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工時,具有工程總量大、形式復(fù)雜、質(zhì)量要求較嚴(yán)格、施工周期相對較短等特點(diǎn),焊接作業(yè)對土木工程鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量有著決定性作用,直接的影響了整個土木工程項(xiàng)目的安全性與穩(wěn)定性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變化發(fā)展,土木工程的高層鋼結(jié)構(gòu)的空間定位已經(jīng)可以做到,高層焊接技術(shù)的誤差值限制在9mm之內(nèi),施工效果比較明顯。
2.4吊裝技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用
吊裝技術(shù)在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的應(yīng)用有著重要的影響。在進(jìn)行吊裝作業(yè)的時候,吊裝質(zhì)量的好壞、吊裝速度的快慢對整個鋼結(jié)構(gòu)施工都有著決定性的影響。因此,在進(jìn)行土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工前期,要對吊裝的分布區(qū)域與施工工藝有計劃的制定出來,在進(jìn)行吊裝作業(yè)設(shè)計過程中,要全面的考慮整個土木工程結(jié)構(gòu)施工的平面設(shè)計圖、建筑物的立體構(gòu)造、建筑內(nèi)部的構(gòu)造形式、塔吊的使用數(shù)量與位置分配、以及工程施工環(huán)境等等方面的因素,從而全面的展開綜合性、系統(tǒng)性的設(shè)計分析。
3提高土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的分析
3.1加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)施工的設(shè)計與技術(shù)指導(dǎo)
鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)管理體系要不斷的完善,要嚴(yán)格的保證鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量,要根據(jù)相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)對施工方案進(jìn)行嚴(yán)格的審查,對于施工現(xiàn)象的工作人員是否是持證上崗的情況也要嚴(yán)格的審查,對于鋼結(jié)構(gòu)施工的整體過程進(jìn)行有效的技術(shù)指導(dǎo),對于鋼結(jié)構(gòu)的安裝與連接過程也要進(jìn)行有效的把控,避免偏差過大的現(xiàn)象出現(xiàn),確保鋼結(jié)構(gòu)在施工的過程中能夠正常、順利的進(jìn)行。另外,還要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的建筑自身的特點(diǎn)提出合理的施工方案,有效的施工流程、以及精準(zhǔn)的施工參數(shù)等。還要聘請一些比較專業(yè)的人員,對施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),從而使施工人員的技術(shù)水平不斷的提高,保證鋼結(jié)構(gòu)施工能夠有效的、高質(zhì)量的完成。
3.2科學(xué)、合理的采用施工設(shè)備
施工單位要根據(jù)土木工程鋼結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn),將質(zhì)量較好的鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)備有效的在土木工程中應(yīng)用,不僅要滿足鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)要求,操作性較強(qiáng),同時,還要滿足工程施工成本節(jié)約的目的。對需要進(jìn)入施工場地的設(shè)備要嚴(yán)格的檢查,對于設(shè)備的質(zhì)量證書與實(shí)際的功能都要進(jìn)行嚴(yán)格的審查,決不能因?yàn)閮r格低就選擇使用,要嚴(yán)格的確保工程配用設(shè)備的質(zhì)量水平。
3.3確保鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量檢查工作的有效性
隨著鋼結(jié)構(gòu)在土木工程施工中廣泛應(yīng)用,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工過程也在也在不斷的發(fā)展,但是,對于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量確不能符合標(biāo)準(zhǔn),這就要求土木工程施工企業(yè)在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)入施工場地時,要對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查工作,對構(gòu)件的尺寸大小、檢驗(yàn)報告等等都要詳細(xì)的檢查,對于鋼結(jié)構(gòu)施工過程中構(gòu)件質(zhì)量要嚴(yán)格的把控,從而使鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量可以有效的提高。
3.4對施工質(zhì)量安全進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管
土木工程項(xiàng)目的有效施工,對人民群眾的生命財產(chǎn)安全有著重要的保證,在土木工程鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,要確保施工的質(zhì)量安全監(jiān)管工作,一是,在鋼結(jié)構(gòu)施工中要特別注重施工的安全性,對施工人員進(jìn)行不定期的安全教育與技術(shù)培訓(xùn),并且,在施工的過程中設(shè)置防護(hù)網(wǎng)、安全帶等一些安全的防護(hù)措施,施工的工作人員也必須每人都佩戴安全帽;二是,工程的施工質(zhì)量安全,在整個施工過程中,要不間斷的對施工質(zhì)量與施工效果進(jìn)行有效的檢查,防止在施工的過程中出現(xiàn)問題,盡可能的避免施工質(zhì)量安全事故的發(fā)生幾率。
1.2混凝土施工技術(shù)存在的問題混凝土施工技術(shù)應(yīng)用是土木工程施工中的一個重點(diǎn)內(nèi)容,該技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量會對土木工程產(chǎn)品的整體質(zhì)量產(chǎn)生極大影響,所以當(dāng)前施工單位都已經(jīng)針對混凝土施工技術(shù),制訂了一系列科學(xué)、合理的混凝土工程施工質(zhì)量控制體系,但是由于各單位的自身素質(zhì)水平會對其產(chǎn)生極大影響,導(dǎo)致其在養(yǎng)護(hù)工序和質(zhì)量方面依舊存在較多問題。其主要體現(xiàn)在混凝土工程養(yǎng)護(hù)時間不合理,養(yǎng)護(hù)期間沒有按照相關(guān)操作規(guī)范來對其進(jìn)行澆水等問題,再者,混凝土施工技術(shù)應(yīng)用中存在不同程度的質(zhì)量問題,諸如蜂窩、麻面等質(zhì)量通病是現(xiàn)代混凝土工程中的常見問題。
1.3樁基技術(shù)存在的問題樁基工程是土木工程具體實(shí)施階段最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),樁基工程施工質(zhì)量會對土木工程產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性以及使用壽命產(chǎn)生極大影響,因此,關(guān)于樁基工程施工技術(shù)的控制也是工程質(zhì)量管理中的核心內(nèi)容。樁基技術(shù)應(yīng)用中需要基于建筑物的承載力和沉降度進(jìn)行設(shè)計,沉降技術(shù)應(yīng)用中涉及到抗壓力豎向與橫向的壓力計算,然后通過運(yùn)算出復(fù)合受力和水平荷載來對樁基工程進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計。但是在實(shí)際操作中,一些設(shè)計單位往往會忽略樁基工程的設(shè)計,或在設(shè)計中沒有遵循相關(guān)規(guī)范要求,導(dǎo)致樁基工程在施工階段便存在不同程度的質(zhì)量缺陷,進(jìn)而會對土木工程最終產(chǎn)品的整體安全性產(chǎn)生極大的影響。
1.4施工技術(shù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的缺失現(xiàn)階段土木工程施工技術(shù)應(yīng)用方面尚未就施工技術(shù)驗(yàn)收形成一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致施工單位難以及時發(fā)現(xiàn)施工技術(shù)應(yīng)用中存在的一些弊端與質(zhì)量通病,無法有針對性的制定出合理措施來解決施工技術(shù)常見問題,這也是限制土木工程領(lǐng)域施工技術(shù)水平穩(wěn)定提高的主要原因。本文認(rèn)為現(xiàn)代土木工程行業(yè)嚴(yán)重匱乏施工技術(shù)控制觀念,雖然大部分建筑單位都根據(jù)自身實(shí)際需求建立了水平不一的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,但是參差不齊的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無法對該領(lǐng)域施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行有效規(guī)范,進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)前土木工程市場中的產(chǎn)品存在質(zhì)量差異較大等不良問題。
2提高土木工程施工技術(shù)水平的策略
2.1加強(qiáng)屋面防滲漏施工技術(shù)控制土木工程施工中要根據(jù)實(shí)際情況來合理選擇防滲漏技術(shù)應(yīng)用,在施工中要求施工人員必須遵循相關(guān)操作規(guī)范,進(jìn)一步提高屋面防滲漏工程的整體施工質(zhì)量。因此,施工單位在屋面防滲漏技術(shù)應(yīng)用中要進(jìn)一步加強(qiáng)施工技術(shù)、施工人員管理,通過對土木工程具體問題的分析來合理選擇防滲漏技術(shù),并要對施工人員在屋面防滲漏施工中進(jìn)行質(zhì)量管理,確保其可以按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、操作細(xì)則進(jìn)行施工,這樣才能及時發(fā)現(xiàn)屋面防滲漏技術(shù)應(yīng)用中存在的問題并予以解決,這對進(jìn)一步提高土木工程產(chǎn)品的整體質(zhì)量有著重要作用。
2.2加強(qiáng)混凝土施工技術(shù)控制混凝土工程質(zhì)量控制與管理會對土木工程最終產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生極大影響,所以施工單位要進(jìn)一步加強(qiáng)混凝土工程的質(zhì)量控制與管理工作,混凝土工程施工結(jié)束后要將養(yǎng)護(hù)工序控制在7d以上,并且要按照相關(guān)規(guī)范要求對其進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)操作,確保混凝土養(yǎng)護(hù)工序的施工質(zhì)量可以滿足相關(guān)規(guī)范要求。再者,如果混凝土生產(chǎn)過程中存在質(zhì)量缺陷問題,則不允許該類混凝土產(chǎn)品進(jìn)入到施工現(xiàn)場,如果混凝土工程施工結(jié)束后發(fā)現(xiàn)其存在質(zhì)量問題,則施工單位可以采用比例為1∶2的水泥砂漿進(jìn)行修整,避免混凝土質(zhì)量缺陷問題對土木工程生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響。
2.3加強(qiáng)樁基技術(shù)控制樁基工程設(shè)計階段的勘測工作會對設(shè)計質(zhì)量產(chǎn)生極大影響,所以要求施工單位要幫助設(shè)計單位做好樁基工程設(shè)計工作,避免施工場地范圍內(nèi)的障礙物對勘測工作產(chǎn)生些許的影響,施工單位必須遵循相關(guān)規(guī)范要求對樁基工程進(jìn)行必要的打樁實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)來對樁基工程具體實(shí)施階段的工序進(jìn)行統(tǒng)籌安排。樁基工程施工中十分容易受到排水作業(yè)的影響,所以在樁基工程施工中必須要做好排水通道設(shè)置,并要對樁基工程設(shè)計中的密度、長短以及規(guī)格有一個準(zhǔn)確了解,這樣不僅可以進(jìn)一步提高樁基工程質(zhì)量,同時也可以避免樁基工程施工中對周邊建筑物、基建設(shè)施產(chǎn)生破壞。
2.4建立統(tǒng)一的施工技術(shù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鑒于土木工程施工技術(shù)應(yīng)用方面尚未形成一個科學(xué)、有效的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)體系,這也是導(dǎo)致當(dāng)前施工技術(shù)諸多常見問題的主要原因。因此,本文認(rèn)為當(dāng)前土木工程領(lǐng)域應(yīng)借鑒國外相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合當(dāng)前我國土木工程市場的實(shí)際情況來建立一個統(tǒng)一的施工技術(shù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步規(guī)范土木工程具體實(shí)施階段各類施工技術(shù)的應(yīng)用。土木工程施工技術(shù)應(yīng)用中要遵循相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范來對其進(jìn)行操作,這樣才能幫助施工單位及時發(fā)現(xiàn)施工技術(shù)問題,根據(jù)施工技術(shù)常見問題產(chǎn)生的根本原因,來制定出合理的解決對策,這也是提高我國土木工程產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的必然途徑。
一、引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長和基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的加入,建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)形式日益復(fù)雜,對土木工程學(xué)科管理的科學(xué)性、精確性要求越來越高。實(shí)現(xiàn)土木工程的信息化、智能化、可視化和集成化成為土木建筑工程項(xiàng)目管理現(xiàn)代化的要求和本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VirtualReality,VR)是綜合性與集成性極強(qiáng)的高新技術(shù),在軍事、醫(yī)學(xué)、設(shè)計、藝術(shù)、娛樂等多個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。土木工程中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涉及土木工程領(lǐng)域的各個學(xué)科,已顯示出一定的實(shí)用性,技術(shù)潛力十分巨大,應(yīng)用前景非常廣闊[1]。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其特點(diǎn)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),又稱靈境技術(shù),是20世紀(jì)末興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)。它融合了數(shù)字圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個信息技術(shù)分支,大大推進(jìn)了計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。VR技術(shù)是把抽象、復(fù)雜的計算機(jī)數(shù)據(jù)空間轉(zhuǎn)化為直觀的、用戶熟悉的事物。它的技術(shù)實(shí)質(zhì)在于提供一種高級的人機(jī)接口。利用VR技術(shù)所產(chǎn)生的局部世界是人造和虛構(gòu)的,并非是真實(shí)的,但當(dāng)用戶進(jìn)入這一局部世界時,在感覺上與現(xiàn)實(shí)世界卻是基本相同的。因此,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改變了人與計算機(jī)之間枯燥、生硬和被動的現(xiàn)狀,給用戶提供了一個趨于人性化的虛擬信息空間。它以模擬方式為使用者創(chuàng)造了一個實(shí)時反映實(shí)體對象變化與相互作用的三維圖像世界,在視、聽、觸、嗅等感知行為的逼真體驗(yàn)中,使參與者可直接參與和探索虛擬對象所處環(huán)境的作用和變化,仿佛置身于現(xiàn)實(shí)世界中。一個身臨其境的虛擬環(huán)境系統(tǒng)是由包括計算機(jī)圖形學(xué)、圖象處理與模式識別、智能接口技術(shù)、人工智能技術(shù)、多傳感器技術(shù)、語音處理與音像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和高性能計算機(jī)系統(tǒng)等不同功能、不同層次的具有相當(dāng)規(guī)模的子系統(tǒng)所構(gòu)成的大型綜合集成環(huán)境。所以,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是綜合性極強(qiáng)的高新信息技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備以下三個方面的特性。
1.沉浸性
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特點(diǎn),由計算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像,使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備,便可將自己置身于虛擬環(huán)境中,成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對象的相互作用,就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣,一切感覺都是那么逼真,有一種身臨其境的感覺。
2.交互性
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)交互是一種近乎自然的交互,使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進(jìn)行交互,而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進(jìn)行交互。使用者通過自身的語言、身體運(yùn)動或動作等自然技能,就能對虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行考察或操作。
3.多感知性
由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應(yīng)裝置,因此,使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知,從而達(dá)到身臨其境的感受。
三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用
1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用前景
在土木工程中,長期以來人們不得不用抽象的概念表示非常豐富的內(nèi)容,如用平面圖、剖面圖、立面圖等平面圖形成一些規(guī)定的符號來表示三維的立體建筑,用比較抽象的圖形和精練的語言來描述復(fù)雜的場景,以傳遞大量的信息。但這一種信息處理與傳遞方式受到信息接受者所從事的職業(yè)、知識結(jié)構(gòu)及理解能力的影響,交流起來非常困難。
VR技術(shù)的發(fā)展為我們克服這一困難提供了極其有效的手段。用虛擬現(xiàn)實(shí)既能表示真實(shí)的世界,也可以表示虛擬的世界。表示真實(shí)世界時,可以突破物理空間和時間的約束,做到能“超越現(xiàn)實(shí)”;在表示虛擬世界時,又能使其中的虛擬物體表示出三維逼真感,以達(dá)到身臨其境的感受,最后形成一種“人能沉浸其中、超越其上、進(jìn)出自如、交互作用的三維信息空間”。VR技術(shù)為用戶提供了一種新型的人機(jī)接口,它利用計算機(jī)生成交互式三維環(huán)境,不僅使參與者能夠感受到景物或模型的逼真存在,并且對參與者的運(yùn)動和操作做出實(shí)時準(zhǔn)確的響應(yīng)。
2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用領(lǐng)域
由于具有上述的優(yōu)勢特征,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用,并且具有廣闊的應(yīng)用前景?,F(xiàn)階段,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用主要有以下幾個方面[2]。
(1)在虛擬施工過程和施工結(jié)構(gòu)計算中的應(yīng)用[3]
在實(shí)際工程施工中,復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計和施工結(jié)構(gòu)計算是一個難度較大的問題,前者難點(diǎn)關(guān)鍵就在于施工現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機(jī)械設(shè)備間的空間關(guān)系的表達(dá);后者在于施工結(jié)構(gòu)在施工狀態(tài)和荷載下的變形大于就位以后或結(jié)構(gòu)成型以后。
基于虛擬現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計是指利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),在虛擬的環(huán)境中,建立周圍場景、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機(jī)械設(shè)備等的三維CAD模型(虛擬模型),形成基于計算機(jī)的具有一定功能的仿真系統(tǒng),讓系統(tǒng)中的模型具有動態(tài)性能,并對系統(tǒng)中的模型進(jìn)行虛擬裝配,根據(jù)虛擬裝配的結(jié)果,在人機(jī)交互的可視化環(huán)境中對施工方案進(jìn)行修改。復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工涉及的因素較多,起重機(jī)的布置位置、高度,纜風(fēng)繩著力點(diǎn)的選擇,構(gòu)件堆場的位置,起重機(jī)的開行路線,構(gòu)件起吊路線等,都是施工方案設(shè)計必須考慮的問題。若對這些問題考慮得不夠,則工程施工的進(jìn)度、成本等都會受到影響,甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
建筑結(jié)構(gòu)施工前往往要對施工方案進(jìn)行受力狀態(tài)復(fù)核。如在大跨空間結(jié)構(gòu)施工中,不僅要考慮施工過程的安全性、可行性,還要考慮結(jié)構(gòu)本身在施工過程中安全性、可靠性。某展覽中心,鋼結(jié)構(gòu)屋蓋支承在鋼桅桿上,桅桿兩端為錐形,與下部混凝土結(jié)構(gòu)鉸結(jié)。為了減小鋼桁架的變形,更為了維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,在鋼屋蓋桅桿和混凝土之間,采用了一系列的斜拉索(前索、背索、穩(wěn)定索)和撐桿,形成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。在鋼結(jié)構(gòu)的施工中,不同的支撐方案、不同的拼接方案,在結(jié)構(gòu)的不同部位會引起不同的效應(yīng),而隨著連接桿件的安裝,這些施工階段的應(yīng)力將殘余在結(jié)構(gòu)部位上,并影響到最終的結(jié)構(gòu)受力安全性;并在結(jié)構(gòu)就位過程中,有可能失穩(wěn)和變形。這就需要進(jìn)行施工過程的精確分析。用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對不同的方案,在短時間內(nèi)做大量的分析,從而保證施工方案最優(yōu)化。
(2)在工程項(xiàng)目招標(biāo)投標(biāo)中的應(yīng)用
建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè),建筑市場的過度競爭已是長期的事實(shí)。現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目的運(yùn)作,業(yè)主處于絕對有利的地位。在有限的時間內(nèi),如何使業(yè)主和評標(biāo)的專家很好地了解招投標(biāo)文件的編制和被認(rèn)可的程度直接關(guān)系到承包商有沒有中標(biāo)的機(jī)會。因此,承包商在注重投標(biāo)文件的技術(shù)可行、報價合理的同時,也非常注重投標(biāo)文件的包裝。尤其是大型工程、國家重點(diǎn)工程和國際工程的招標(biāo)投標(biāo),往往在項(xiàng)目企劃階段就已經(jīng)開始這方面的運(yùn)作[4]。
借助虛擬仿真系統(tǒng),把不能預(yù)演的施工過程和方法表現(xiàn)出來,不僅節(jié)省了時間和建設(shè)投資,而且不用項(xiàng)目經(jīng)理的現(xiàn)場答辯,方案的優(yōu)劣就一目了然。這無疑大大增加了承包商中標(biāo)的幾率。
(3)在可視化計算領(lǐng)域的應(yīng)用
可視化計算將是今后一個重要的發(fā)展方向。在科研中,人們會遇到大量數(shù)據(jù),為從中得出有價值的規(guī)律和結(jié)論,需要對龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行認(rèn)真分析。對科學(xué)計算取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化加工或三維圖形顯示,可通過交互改變參數(shù)來觀察計算結(jié)果的全貌及其變化,實(shí)現(xiàn)參數(shù)化及可視化計算,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)生了飛躍式的發(fā)展。
在運(yùn)用有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以通過顏色的深淺給出三維物體中各點(diǎn)力的大小,用不同顏色表示出不同的等力面;也可以任意變換角度,從任何點(diǎn)去觀察。還可以利用VR的交互性能,實(shí)時修改各種數(shù)據(jù),以便對各種方案及結(jié)果進(jìn)行比較。這樣就使工程師的思維更加形象化,概念更易于理解。把可視化計算技術(shù)應(yīng)用于超大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計、工程控制和結(jié)構(gòu)分析中,將增強(qiáng)計算軟件的前后置處理能力。例如,在橋梁工程控制和結(jié)構(gòu)分析的可視化計算中,倒退(拆)分析結(jié)構(gòu)倒拆動態(tài)演示、結(jié)構(gòu)理想施工線型顯示、施工階段主梁形心線的設(shè)計曲線和實(shí)測擬合曲線的顯示、前進(jìn)分橋結(jié)構(gòu)拼裝動態(tài)演示、施工預(yù)告圖形顯示、主梁內(nèi)力圖顯示、危險截面應(yīng)力分布圖顯示等等。更重要的是能借助圖形或圖像來進(jìn)行實(shí)時動態(tài)地控制結(jié)構(gòu)的重分析和獲取施工控制數(shù)據(jù),同時能實(shí)時動態(tài)演示和控制設(shè)計和施工的過程。
四、結(jié)語
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不斷發(fā)展,專用于計算機(jī)圖形和多媒體信息處理的高性能DSP芯片可使處理能力提高上百倍,三維圖形算法和參數(shù)化建模算法等可使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加成熟。目前,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還有很多不完善的地方,尤其在土木工程的研究方面,我們應(yīng)努力建設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,開發(fā)有價值的虛擬現(xiàn)實(shí)工程系統(tǒng),使其在工程設(shè)計、施工、管理和可視化計算等方面得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]張躍.土木工程中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[N].科技日報.1997年6月23日.
一、引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長和基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的加入,建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)形式日益復(fù)雜,對土木工程學(xué)科管理的科學(xué)性、精確性要求越來越高。實(shí)現(xiàn)土木工程的信息化、智能化、可視化和集成化成為土木建筑工程項(xiàng)目管理現(xiàn)代化的要求和本領(lǐng)域的探究熱點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VirtualReality,VR)是綜合性和集成性極強(qiáng)的高新技術(shù),在軍事、醫(yī)學(xué)、設(shè)計、藝術(shù)、娛樂等多個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。土木工程中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涉及土木工程領(lǐng)域的各個學(xué)科,已顯示出一定的實(shí)用性,技術(shù)潛力十分巨大,應(yīng)用前景非常廣闊[1。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其特征
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),又稱靈境技術(shù),是20世紀(jì)末興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)。它融合了數(shù)字圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個信息技術(shù)分支,大大推進(jìn)了計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。VR技術(shù)是把抽象、復(fù)雜的計算機(jī)數(shù)據(jù)空間轉(zhuǎn)化為直觀的、用戶熟悉的事物。它的技術(shù)實(shí)質(zhì)在于提供一種高級的人機(jī)接口。利用VR技術(shù)所產(chǎn)生的局部世界是人造和虛構(gòu)的,并非是真實(shí)的,但當(dāng)用戶進(jìn)入這一局部世界時,在感覺上和現(xiàn)實(shí)世界卻是基本相同的。因此,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改變了人和計算機(jī)之間枯燥、生硬和被動的目前狀況,給用戶提供了一個趨于人性化的虛擬信息空間。它以模擬方式為使用者創(chuàng)造了一個實(shí)時反映實(shí)體對象變化和相互功能的三維圖像世界,在視、聽、觸、嗅等感知行為的逼真體驗(yàn)中,使參和者可直接參和和探索虛擬對象所處環(huán)境的功能和變化,仿佛置身于現(xiàn)實(shí)世界中。一個身臨其境的虛擬環(huán)境系統(tǒng)是由包括計算機(jī)圖形學(xué)、圖象處理和模式識別、智能接口技術(shù)、人工智能技術(shù)、多傳感器技術(shù)、語音處理和音像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和高性能計算機(jī)系統(tǒng)等不同功能、不同層次的具有相當(dāng)規(guī)模的子系統(tǒng)所構(gòu)成的大型綜合集成環(huán)境。所以,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是綜合性極強(qiáng)的高新信息技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備以下三個方面的特性。
1.沉浸性
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特征,由計算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像,使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備,便可將自己置身于虛擬環(huán)境中,成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者和虛擬環(huán)境中的各種對象的相互功能,就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣,一切感覺都是那么逼真,有一種身臨其境的感覺。
2.交互性
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)交互是一種近乎自然的交互,使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進(jìn)行交互,而且能夠通過非凡頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進(jìn)行交互。使用者通過自身的語言、身體運(yùn)動或動作等自然技能,就能對虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行考察或操作。
3.多感知性
由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應(yīng)裝置,因此,使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知,從而達(dá)到身臨其境的感受。
三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用
1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用前景
在土木工程中,長期以來人們不得不用抽象的概念表示非常豐富的內(nèi)容,如用平面圖、剖面圖、立面圖等平面圖形成一些規(guī)定的符號來表示三維的立體建筑,用比較抽象的圖形和精練的語言來描述復(fù)雜的場景,以傳遞大量的信息。但這一種信息處理和傳遞方式受到信息接受者所從事的職業(yè)、知識結(jié)構(gòu)及理解能力的影響,交流起來非常困難。
VR技術(shù)的發(fā)展為我們克服這一困難提供了極其有效的手段。用虛擬現(xiàn)實(shí)既能表示真實(shí)的世界,也可以表示虛擬的世界。表示真實(shí)世界時,可以突破物理空間和時間的約束,做到能“超越現(xiàn)實(shí)”;在表示虛擬世界時,又能使其中的虛擬物體表示出三維逼真感,以達(dá)到身臨其境的感受,最后形成一種“人能沉浸其中、超越其上、進(jìn)出自如、交互功能的三維信息空間”。VR技術(shù)為用戶提供了一種新型的人機(jī)接口,它利用計算機(jī)生成交互式三維環(huán)境,不僅使參和者能夠感受到景物或模型的逼真存在,并且對參和者的運(yùn)動和操作做出實(shí)時準(zhǔn)確的響應(yīng)。
2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用領(lǐng)域
由于具有上述的優(yōu)勢特征,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用,并且具有廣闊的應(yīng)用前景?,F(xiàn)階段,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用主要有以下幾個方面[2。
(1)在虛擬施工過程和施工結(jié)構(gòu)計算中的應(yīng)用[3
在實(shí)際工程施工中,復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計和施工結(jié)構(gòu)計算是一個難度較大的新問題,前者難點(diǎn)關(guān)鍵就在于施工現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機(jī)械設(shè)備間的空間關(guān)系的表達(dá);后者在于施工結(jié)構(gòu)在施工狀態(tài)和荷載下的變形大于就位以后或結(jié)構(gòu)成型以后。
基于虛擬現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計是指利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),在虛擬的環(huán)境中,建立四周場景、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機(jī)械設(shè)備等的三維CAD模型(虛擬模型),形成基于計算機(jī)的具有一定功能的仿真系統(tǒng),讓系統(tǒng)中的模型具有動態(tài)性能,并對系統(tǒng)中的模型進(jìn)行虛擬裝配,根據(jù)虛擬裝配的結(jié)果,在人機(jī)交互的可視化環(huán)境中對施工方案進(jìn)行修改。復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工涉及的因素較多,起重機(jī)的布置位置、高度,纜風(fēng)繩著力點(diǎn)的選擇,構(gòu)件堆場的位置,起重機(jī)的開行路線,構(gòu)件起吊路線等,都是施工方案設(shè)計必須考慮的新問題。若對這些新問題考慮得不夠,則工程施工的進(jìn)度、成本等都會受到影響,甚至導(dǎo)致平安事故的發(fā)生。
建筑結(jié)構(gòu)施工前往往要對施工方案進(jìn)行受力狀態(tài)復(fù)核。如在大跨空間結(jié)構(gòu)施工中,不僅要考慮施工過程的平安性、可行性,還要考慮結(jié)構(gòu)本身在施工過程中平安性、可靠性。某展覽中心,鋼結(jié)構(gòu)屋蓋支承在鋼桅桿上,桅桿兩端為錐形,和下部混凝土結(jié)構(gòu)鉸結(jié)。為了減小鋼桁架的變形,更為了維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,在鋼屋蓋桅桿和混凝土之間,采用了一系列的斜拉索(前索、背索、穩(wěn)定索)和撐桿,形成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。在鋼結(jié)構(gòu)的施工中,不同的支撐方案、不同的拼接方案,在結(jié)構(gòu)的不同部位會引起不同的效應(yīng),而隨著連接桿件的安裝,這些施工階段的應(yīng)力將殘余在結(jié)構(gòu)部位上,并影響到最終的結(jié)構(gòu)受力平安性;并在結(jié)構(gòu)就位過程中,有可能失穩(wěn)和變形。這就需要進(jìn)行施工過程的精確分析。用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對不同的方案,在短時間內(nèi)做大量的分析,從而保證施工方案最優(yōu)化。
(2)在工程項(xiàng)目招標(biāo)投標(biāo)中的應(yīng)用
建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè),建筑市場的過度競爭已是長期的事實(shí)?,F(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目的運(yùn)作,業(yè)主處于絕對有利的地位。在有限的時間內(nèi),如何使業(yè)主和評標(biāo)的專家很好地了解招投標(biāo)文件的編制和被認(rèn)可的程度直接關(guān)系到承包商有沒有中標(biāo)的機(jī)會。因此,承包商在注重投標(biāo)文件的技術(shù)可行、報價合理的同時,也非常注重投標(biāo)文件的包裝。尤其是大型工程、國家重點(diǎn)工程和國際工程的招標(biāo)投標(biāo),往往在項(xiàng)目企劃階段就已經(jīng)開始這方面的運(yùn)作[4。
借助虛擬仿真系統(tǒng),把不能預(yù)演的施工過程和方法表現(xiàn)出來,不僅節(jié)省了時間和建設(shè)投資,而且不用項(xiàng)目經(jīng)理的現(xiàn)場答辯,方案的優(yōu)劣就一目了然。這無疑大大增加了承包商中標(biāo)的幾率。
(3)在可視化計算領(lǐng)域的應(yīng)用
可視化計算將是今后一個重要的發(fā)展方向。在科研中,人們會碰到大量數(shù)據(jù),為從中得出有價值的規(guī)律和結(jié)論,需要對龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行認(rèn)真分析。對科學(xué)計算取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化加工或三維圖形顯示,可通過交互改變參數(shù)來觀察計算結(jié)果的全貌及其變化,實(shí)現(xiàn)參數(shù)化及可視化計算,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)生了飛躍式的發(fā)展。
在運(yùn)用有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以通過顏色的深淺給出三維物體中各點(diǎn)力的大小,用不同顏色表示出不同的等力面;也可以任意變換角度,從任何點(diǎn)去觀察。還可以利用VR的交互性能,實(shí)時修改各種數(shù)據(jù),以便對各種方案及結(jié)果進(jìn)行比較。這樣就使工程師的思維更加形象化,概念更易于理解。把可視化計算技術(shù)應(yīng)用于超大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計、工程控制和結(jié)構(gòu)分析中,將增強(qiáng)計算軟件的前后置處理能力。例如,在橋梁工程控制和結(jié)構(gòu)分析的可視化計算中,倒退(拆)分析結(jié)構(gòu)倒拆動態(tài)演示、結(jié)構(gòu)理想施工線型顯示、施工階段主梁形心線的設(shè)計曲線和實(shí)測擬合曲線的顯示、前進(jìn)分橋結(jié)構(gòu)拼裝動態(tài)演示、施工預(yù)告圖形顯示、主梁內(nèi)力圖顯示、危險截面應(yīng)力分布圖顯示等等。更重要的是能借助圖形或圖像來進(jìn)行實(shí)時動態(tài)地控制結(jié)構(gòu)的重分析和獲取施工控制數(shù)據(jù),同時能實(shí)時動態(tài)演示和控制設(shè)計和施工的過程。
四、結(jié)語
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不斷發(fā)展,專用于計算機(jī)圖形和多媒體信息處理的高性能DSP芯片可使處理能力提高上百倍,三維圖形算法和參數(shù)化建模算法等可使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加成熟。目前,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還有很多不完善的地方,尤其在土木工程的探究方面,我們應(yīng)努力建設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,開發(fā)有價值的虛擬現(xiàn)實(shí)工程系統(tǒng),使其在工程設(shè)計、施工、管理和可視化計算等方面得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1張躍.土木工程中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[N.科技日報.1997年6月23日.
1、建筑土木工程施工技術(shù)控制的重要性
從多年來我國土木工程施工技術(shù)的具體應(yīng)用以及應(yīng)用效果來看,土木工程施工技術(shù)對于提高建筑整體施工質(zhì)量,滿足建筑施工要求,促進(jìn)我國生產(chǎn)力的良好發(fā)展,滿足社會和人民對現(xiàn)代建筑功能的基本要求具有重要作用。
1.1推動了工程施工效率的提高
隨著自動化技術(shù)、智能技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,建筑土木工程施工技術(shù)在多種先進(jìn)技術(shù)的影響下得到了升級和發(fā)展,這些技術(shù)的應(yīng)用代替了原有人工機(jī)械手動操作,對傳統(tǒng)操作所涉及到的設(shè)備費(fèi)用、人工費(fèi)用以及施工管理的成本投入都得到大幅度的減少,這就使得土木工程施工技術(shù)在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的推動下發(fā)揮最大作用,并且最大程度的獲得經(jīng)濟(jì)效益。土木工程施工技術(shù)作為建筑施工的生產(chǎn)力在每一個環(huán)節(jié)的施工中加以充分的利用,能夠有效的提高工程的施工效率。
1.2推動我國建筑施工的自動化發(fā)展進(jìn)程
土木工程的施工建設(shè)是我國建筑工程現(xiàn)場施工的重要組成部分,可以說土木工程施工技術(shù)的發(fā)展水平是建筑事業(yè)發(fā)展水平的一種具體表現(xiàn)。施工技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新,直接推動了我國土木工程的發(fā)展腳步,更是標(biāo)志著我國建筑施工進(jìn)入了一個全新的發(fā)展階段。從土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀來看,傳統(tǒng)的土木工程施工技術(shù)已經(jīng)與建筑行業(yè)發(fā)展進(jìn)程相脫節(jié)。自動化技術(shù)的發(fā)展,多種自動化性能優(yōu)越的機(jī)械設(shè)備的投入使用,基于自動化技術(shù)的現(xiàn)代土木工程施工技術(shù)有效的推動了我國建筑施工的自動化發(fā)展進(jìn)程。
1.3有效的節(jié)約能源消耗,保護(hù)生態(tài)環(huán)境
施工技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新,有效的提高了我國社會建設(shè)的生產(chǎn)力水平。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高,維護(hù)生態(tài)環(huán)境,發(fā)展綠色建筑成為當(dāng)今建筑行業(yè)的新興主題?,F(xiàn)今在土木工程中,走生態(tài)化的發(fā)展道路使適應(yīng)社會生態(tài)環(huán)境發(fā)展,滿足綠色建筑要求的主要趨勢。因此,土木工程施工技術(shù)的發(fā)展方向也應(yīng)該是符合社會節(jié)能減排,綠色發(fā)展的要求。通過對施工技術(shù)的調(diào)整和創(chuàng)新,使現(xiàn)有資源利用率得到有效提高,節(jié)能環(huán)保材料在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用,配合自動化施工技術(shù),有效降低了土木工程建設(shè)施工中對環(huán)境的污染程度,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,降低污染物排放量,對建筑行業(yè)走綠色環(huán)保的發(fā)展路線有重要的推動作用。
2、土木工程施工技術(shù)控制中存在的不足
2.1施工隊伍的整體素質(zhì)有待提高
土木工程的施工主要依靠施工隊伍,要保證工程施工質(zhì)量,施工人員就一定要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求來進(jìn)行操作,這是施工技術(shù)控制和保障施工質(zhì)量的前提條件。在建筑施工的各個環(huán)節(jié),都需要依靠施工人員來完成,建工類因此,對施工隊伍的能力和技術(shù)水平都有著較高的要求?,F(xiàn)今我國建筑施工隊伍的成員主要為農(nóng)民工,無論是技術(shù)水平還是職業(yè)素質(zhì)都偏低,很多人甚至對建筑施工的基礎(chǔ)知識完全不懂,更談不上專業(yè)技術(shù)了。因此,要全面做好施工技術(shù)控制工作是具有很大難度的。
2.2建筑材料不合格
土木工程的建設(shè)施工,材料的選擇和應(yīng)用非常重要,選材不當(dāng)直接影響工程的質(zhì)量。但是有很多施工單位過度追求經(jīng)濟(jì)利益的獲得,在成本上過度控制,偷工減料,甚至使用質(zhì)量不合格的材料和產(chǎn)品,使得工程質(zhì)量大打折扣。建筑工程技術(shù)控制首先就是要嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量,為工程的質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ),材料不過關(guān),僅僅依靠技術(shù)控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。使用合格的建筑材料是工程技術(shù)控制的前提條件。施工每一環(huán)節(jié)的選材都要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),任一環(huán)節(jié)的材料出現(xiàn)問題都會影響整個的工程質(zhì)量。
2.3施工環(huán)境不達(dá)標(biāo)
建筑土木工程的建設(shè)施工環(huán)境一般都是在室外,因此受外界環(huán)境的干擾很大,這也給技術(shù)控制增加了難度。因此在施工中要根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境進(jìn)行技術(shù)控制的管理和規(guī)劃,在全面考察環(huán)境的條件下,制定施工規(guī)劃方案,并對可能發(fā)生意外提前制定出應(yīng)對方案。
3、建筑土木工程施工技術(shù)控制的有效措施
3.1積極學(xué)習(xí)和引進(jìn)先進(jìn)的管理控制經(jīng)驗(yàn)和方法
對國內(nèi)外仙劍的技術(shù)控制管理的經(jīng)驗(yàn)和方法不斷的學(xué)習(xí),積極的引進(jìn),并在此基礎(chǔ)上發(fā)展創(chuàng)新,促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展壯大。人才作為創(chuàng)新的主體,打造一支高能力和高素質(zhì)的人才隊伍是工程施工技術(shù)控制的首要工作。一方面積極引進(jìn)先進(jìn)人才,另一方面提倡自主創(chuàng)新,主動培養(yǎng)優(yōu)秀人才。建筑企業(yè)要將施工人才隊伍建設(shè)放在第一位,組織技術(shù)培訓(xùn)和交流活動,學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)和方法,不斷創(chuàng)新,不斷完善。
3.2充分利用現(xiàn)代化技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)控制信息化
信息技術(shù)的發(fā)展,在建筑施工技術(shù)的控制和管理上充分的引進(jìn)和利用信息技術(shù),走信息化管理的道路是提高現(xiàn)代土木工程建設(shè)施工技術(shù)控制能力的有效途徑。在施工工藝上,利用計算機(jī)技術(shù),可以對工程施工多個環(huán)節(jié)進(jìn)行信息化管理,減少人力操作和管理的勞動強(qiáng)度,而且計算機(jī)管理的優(yōu)勢也是顯而易見的。特別是在施工技術(shù)的控制中,通過信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)施工技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控,使技術(shù)控制走向一個新的發(fā)展道路,進(jìn)一步提高施工監(jiān)督的能力,從而保證施工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
1 混凝土的攪拌
在土木工程建設(shè)過程中,混凝土的攪拌也具有十分重要的意義。對于拌制混凝土的相關(guān)材料,混凝土施工人員有必要對其進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并要對其進(jìn)行反復(fù)地核算。眾所周知,不論是哪一項(xiàng)建筑工程,在其施工過程中,都必須要對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),這樣才能確保工程的順利進(jìn)行以及工程建設(shè)的質(zhì)量。在拌制混凝土的時候,有些混凝土拌制人員缺少相關(guān)的知識技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),有些沒有正確理解混凝土拌制的科學(xué)性,最常見的問題就是加水過多。如果在拌制混凝時加水過量,勢必就會有多余的水分,那么在混凝土硬化之后,這些多余的水封就會形成水泡。水泡一旦蒸發(fā),那么混凝土中就會形成大量氣孔,這對增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度是極為不利的。因此,在拌制混凝土的過程中,相關(guān)人員必要掌握合理的知識技能,科學(xué)控制加入混凝土中的水量,并對拌制時間進(jìn)行準(zhǔn)確的掌控。這樣才能確保攪拌出來的混凝土具有優(yōu)越的性能,在土木工程建筑施工中發(fā)揮最大的作用。
2 混凝土的運(yùn)輸
混凝土的運(yùn)輸也是混凝土施工技術(shù)中一個重要的方面,如果運(yùn)輸時間過長,那就容易出現(xiàn)離析或者初凝現(xiàn)象,因此,為了縮短運(yùn)輸時間,我們要盡量減少混凝土的運(yùn)輸路程。一般來說,如果條件允許,我們要在澆筑現(xiàn)場附近選擇合適的混凝土攪拌地點(diǎn),這樣更有利于混凝土運(yùn)輸。特別是那些應(yīng)用滑模施工的無縫澆筑,對于混凝土的運(yùn)輸速度也有更高的要求,在澆筑期間,混凝土的供應(yīng)絕對不允許中斷。在運(yùn)輸方法上,同樣也有相關(guān)要求。我們一般講混凝土的運(yùn)輸種類分為三種,即平面運(yùn)輸、垂直運(yùn)輸和樓面運(yùn)輸。在平面運(yùn)輸中,主要運(yùn)用砼運(yùn)輸車和自卸汽車;在垂直運(yùn)輸中,也有很多種方法,比如井架運(yùn)輸、混凝土泵運(yùn)輸、快速提升架運(yùn)輸、塔式起重機(jī)運(yùn)輸?shù)?;而在樓面運(yùn)輸中,其主要運(yùn)輸方式則是雙輪手推車。
3 混凝土的澆筑
在進(jìn)行混凝土澆筑工作之前,要仔細(xì)檢查相應(yīng)模板,包括模板的尺寸、位置、標(biāo)高等等,都要一一進(jìn)行確認(rèn),同時要做好相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄工作。尤其是雨雪天氣,要防止進(jìn)行露天澆筑。對于豎向澆筑的混凝土,在進(jìn)行混凝土澆筑之前,要將一些水泥砂漿填筑在底部,在澆筑時,要確?;炷恋恼駬v均勻而連續(xù),防止離析現(xiàn)象的出現(xiàn)。澆筑混凝土的高度如果超過三米,這時必須要使用溜管。在進(jìn)行混凝土澆筑時,要對各個結(jié)構(gòu)部件認(rèn)真地、隨時地進(jìn)行檢查,防止移動變形,這樣混凝土的澆筑質(zhì)量才能得到更好地保障。為了確?;炷翝仓耐暾?,我們要盡量壓縮中間的停歇間隙。從混凝土的澆筑標(biāo)準(zhǔn)來說,其停歇時間應(yīng)當(dāng)少于混凝土的初凝時間。但在混凝土實(shí)際施工過程中,往往有很多因素會造成中間停歇時間過長,比如設(shè)備原因或者是施工人員的技術(shù)原因等等,從而致使其超過了初凝時間,就必須留設(shè)相應(yīng)的施工縫,對于其留設(shè)位置,則要以相關(guān)技術(shù)和設(shè)計要求為依據(jù)。在澆筑施工縫時,對新舊混凝土的結(jié)合也是一個要注意的問題,新舊混凝土的結(jié)合性相對較弱,其所能承受的剪力也要小很多,因此所留設(shè)的施工縫的位置不僅要易于施工而且其所承受的剪力也應(yīng)相對較小。在澆筑之后,充分的振搗也必不可少,這樣才能使得混凝土填充滿整個模板,同時還要確保振搗的質(zhì)量,以便全部排出混凝土中的氣泡,以使得混凝土更加密實(shí),更加均勻。
4 混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù)工作是混凝土澆筑之后一步必不可少的工序。由于水和水泥發(fā)生了水化反應(yīng),混凝土才會硬化和凝結(jié)。在完成了混凝土的澆筑工作之后,為使更好更快地發(fā)生水化反應(yīng),我們要采取科學(xué)合理的工藝手段,創(chuàng)建一種適合水化反應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)境,這就是混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。要想使得水化反應(yīng)完成得快速而又充分,加快其硬化凝結(jié)速度,那么我們有必要對一些惡劣的環(huán)境(比如干燥、過度風(fēng)吹、暴曬等) 做好防范工作,這樣才能有效避免成型混凝土異??s或是裂縫破壞的發(fā)生。所以,在完成混凝土的澆筑工作之后,為確保其表面濕潤,要做好及時的灑水等養(yǎng)護(hù)工作,才能避免由于表面過干而生成裂縫。對于表面養(yǎng)護(hù)工作,有一些幾點(diǎn)具體要求:1) 混凝土的養(yǎng)護(hù)時間至少應(yīng)達(dá)到28 天;2) 對于低塑性混凝土要在完成澆筑之后立刻做好噴霧養(yǎng)護(hù)工作,然后再作相應(yīng)的灑水養(yǎng)護(hù),對于塑性混凝土而言,其灑水養(yǎng)護(hù)工作也應(yīng)在完成澆筑后的六至十八個小時內(nèi)進(jìn)行;3) 混凝土的養(yǎng)護(hù)中間不能中斷,應(yīng)當(dāng)具有連續(xù)性,所被養(yǎng)護(hù)的建筑,在養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)其表面始終要是濕潤的。
5 結(jié)語
綜上所述,在如今的土木工程施工建設(shè)中,混凝土施工技術(shù)的重要性是不言而喻的。在我國土木工程行業(yè)領(lǐng)域,可以說,它是確保其健康快速發(fā)展的基礎(chǔ)保障,必須得到高度的重視。就混凝土施工技術(shù)本身而言,它也具有很豐富的內(nèi)涵,這其中包括了很多相關(guān)的施工技術(shù),比如攪拌、運(yùn)輸、養(yǎng)護(hù)等等。各個建筑施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)確保施工過程中每一項(xiàng)施工技術(shù)的嚴(yán)格落實(shí),這樣不僅能夠從根本上保證施工質(zhì)量,同時還能促進(jìn)混凝土施工技術(shù)向更加科學(xué)化和規(guī)范化的道路發(fā)展。要想不斷改進(jìn)和完善混凝土施工相關(guān)技術(shù),并使得其管理水平更上一個新的臺階,就必須要各個相關(guān)主體共同努力。筆者相信以后的混凝土施工技術(shù)必將更加科學(xué)、更加先進(jìn)。在土木工程的相關(guān)建筑材料中,可以說混凝土占據(jù)著最為重要的地位,在世界上我國的年均混凝土使用量名列前茅。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在如今的土木工程中,其混凝土施工技術(shù)已得到了很大的提高的改善,但其中仍有很多問題值得我們關(guān)注和研究,本論文對土木工程中混凝土施工的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹和分析,僅供參考。
參考文獻(xiàn):
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[2] 范飛.論土木工程混凝土施工技術(shù)的問題和對策[J].科技資訊,2011.
案例教學(xué)法是在教師的指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目的要求,將采集到的教學(xué)和工程實(shí)踐中的真實(shí)事例加以典型化處理而形成的一種特定的教學(xué)案例,組織學(xué)生對案例的調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動,引導(dǎo)學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí),以提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題能力的一種教學(xué)方法。其基本思想是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和主動學(xué)習(xí)的能力。
在《土木工程施工技術(shù)》課程的教學(xué)活動中,采用案例教學(xué)能改變傳統(tǒng)的灌輸式的教學(xué)方法,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生的思維空間得到開拓,提高了學(xué)習(xí)興趣;使學(xué)生學(xué)會用所學(xué)的理論知識分析和解決實(shí)際工程問題的方法。
一、土木工程施工技術(shù)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法
土木工程施工課涉及施工技術(shù)專業(yè)知識面廣,而且量多,許多技術(shù)性的東西,如涉及到施工工藝的流程,施工機(jī)械的性能和操作過程,施工器具的構(gòu)造和工作狀態(tài),施工技術(shù)應(yīng)用的運(yùn)行過程等實(shí)際操作的內(nèi)容,課堂教學(xué)內(nèi)容繁雜,沒有規(guī)律可循更難以用一條主線相連,跳躍性大,從而導(dǎo)致學(xué)生對教材的理解不深,容易出現(xiàn)前面學(xué)、后面忘的情況。
《土木工程施工》是土木工程專業(yè)、工程管理專業(yè)非常重要的專業(yè)課程,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、綜合性和社會性,與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密,知識更新的速度很快,土木工程施工中很多技術(shù)問題的解決、施工方案的優(yōu)選和管理制度的擬定,均需緊密結(jié)合工程特點(diǎn)和社會環(huán)境,集政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、管理、法律法規(guī)于一體,涉及到有關(guān)學(xué)科的綜合運(yùn)用和各種矛盾的綜合處理。要求學(xué)生掌握土木工程各主要工種的施工工藝,掌握施工方案擬定的基本方法,具有分析和處理各種施工技術(shù)問題的能力。因此,如何將所學(xué)的內(nèi)容與實(shí)際工程聯(lián)系起來,學(xué)會用所學(xué)的理論知識分析和解決實(shí)際工程問題的方法,成為該課程教學(xué)成敗要解決的關(guān)鍵問題。
“粉筆+黑板”仍是目前許多課堂教學(xué)的主要方法,這種傳統(tǒng)的方法相對來說,教學(xué)環(huán)境一成不變,教學(xué)手段呆板枯燥,課時效率低。在教學(xué)活動中主要采用“教師講,學(xué)生聽;教師寫,學(xué)生抄的滿堂灌”的教學(xué)方法。學(xué)生在先修了力學(xué)、地基基礎(chǔ)、建筑材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、測量學(xué)及房屋建筑學(xué)等課程的基礎(chǔ)上,通過對各施工工藝過程的了解來合理選用施工方案,分析、解決土木工程施工中出現(xiàn)的問題。按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法教學(xué),很難解決以上問題,也是無法滿足現(xiàn)代教學(xué)要求。
二、土木工程施工技術(shù)課程案例教學(xué)的步驟
1.案例的引入及準(zhǔn)備。教師根據(jù)教學(xué)計劃安排和教學(xué)進(jìn)度的要求引入教學(xué)案例,案例教學(xué)是以案例為基本教學(xué)材料,將學(xué)習(xí)者引入工程實(shí)踐的情境中。教學(xué)案例應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性;要蘊(yùn)涵工程實(shí)踐的理論、原則與原理和方法;要具有新穎性、講究時效性、背景要清晰等特征。在完成理論課的講解后,教師將相關(guān)案例發(fā)給學(xué)生,給學(xué)生較充足的課外時間準(zhǔn)備相關(guān)的材料。
2.案例分析討論。案例分析討論是案例教學(xué)中的中心環(huán)節(jié)。學(xué)生通過分析案例,找出問題的主要原因,提出問題的各種可能性,并根據(jù)案例中提供的相關(guān)資料進(jìn)行比較判斷,做出決策。案例分析的過程是學(xué)生或師生間討論的過程,教師要善于在討論過程中啟發(fā)引導(dǎo)。
例1.某大體積混凝土的澆筑方案選擇(具體案例材料略)。案例涉及的問題很多,在選用施工澆筑方案時,要根據(jù)已知工程特點(diǎn)、技術(shù)水平和設(shè)備條件從技術(shù)、組織、管理、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行全面分析、綜合考慮,以確保施工方案在技術(shù)上可行,有利于提高工程質(zhì)量,在經(jīng)濟(jì)上合理,有利于降低工程成本,并進(jìn)行多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,從中選擇最佳的方案。
這就要求學(xué)生在課前進(jìn)行詳細(xì)的資料搜集和準(zhǔn)備。在討論的過程中,學(xué)生可以先將各種可能性的方案盡可能羅列出來,然后結(jié)合案例中提供的有關(guān)信息進(jìn)行針對性的分析、討論。
例2、某基礎(chǔ)工程施工時人工降水方案的選擇。教師給出該工程的水文地質(zhì)條件和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的某些參數(shù),要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)的人工降低地下水位的方法進(jìn)行分析。合理選用人工降水方案。此題就要求學(xué)生弄懂并靈活運(yùn)用所學(xué)的知識,結(jié)合工程條件查閱相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的文獻(xiàn)、資料來進(jìn)行方案選擇。
在案例教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)在討論與爭辯中進(jìn)行。學(xué)生充當(dāng)主角、中心與主動的學(xué)習(xí)者。教師的角色是指導(dǎo)者和推動者,其角色定位是要領(lǐng)導(dǎo)案例教學(xué)的全過程。課堂上教師要領(lǐng)導(dǎo)案例討論過程,不僅要引導(dǎo)學(xué)生去思考,去爭辯,做出決策和選擇,解決案例中的特定問題,進(jìn)而從案例中獲得某種經(jīng)歷和感悟,而且要引導(dǎo)學(xué)生探尋特定案例情景復(fù)雜性的過程及其背后隱含的各種因素和發(fā)展變化的多種可能性。
3.案例歸納總結(jié)。案例討論后要做簡短歸納總結(jié),從案例討論中引申出一定的結(jié)論,為后續(xù)的課堂理論教學(xué)提供準(zhǔn)備。教師在總結(jié)過程中,講明案例中的關(guān)鍵點(diǎn),以及討論中存在的不足和長處;但不宜對錯誤的觀點(diǎn)簡單地否定,以免挫傷學(xué)生的積極性;討論結(jié)果可以是多元化。在總結(jié)中,要揭示出案例中包含的理論,強(qiáng)化以前討論的內(nèi)容,提示后續(xù)案例,達(dá)到突出教學(xué)重點(diǎn),回歸教學(xué)目的。
三、案例教學(xué)法的特點(diǎn)
1.突出實(shí)踐性。學(xué)生對未來的工作和社會角色充滿了向往和好奇,學(xué)生在校園內(nèi)就能在教師的指導(dǎo)下,參與未來工作,深入案例、體驗(yàn)案例角色,接觸并學(xué)習(xí)到大量的社會實(shí)際問題,實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化。這有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自覺性。學(xué)生的參與意識大大增強(qiáng),教學(xué)效果十分理想。
2.較強(qiáng)的綜合性。案例教學(xué)的綜合性首先表現(xiàn)在案例較之一般的舉例內(nèi)涵豐富;其次是案例的分析、解決過程也較為復(fù)雜,學(xué)生不僅需要具備基本的理論知識,而(下轉(zhuǎn)第130頁)(上接第128頁)且應(yīng)具有審時度勢、權(quán)衡應(yīng)變、果斷決策之能力。案例教學(xué)的實(shí)施,需要學(xué)生綜合運(yùn)用各種知識和靈活的技巧來處理。
3.深刻的啟發(fā)性。案例教學(xué),不存在絕對正確的答案,目的在于啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立自主地去思考、探索,注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力,啟發(fā)學(xué)生在案例的閱讀、思考、分析、討論中,建立起一套適合自己的完整而又嚴(yán)密的邏輯思維方法和思考問題的方式,以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,進(jìn)而提高素質(zhì)。
4.過程的動態(tài)性。在案例教學(xué)中,學(xué)生必須對案例材料,進(jìn)行認(rèn)真分析和思考,講出自己的思考和結(jié)論,并與他人展開爭辯。學(xué)生是教學(xué)的主角,既可以從自己和他人的正確決策和選擇中學(xué)習(xí),也可以從出現(xiàn)的錯誤中學(xué)習(xí),即從模擬的決策過程中得到訓(xùn)練,增長才干。通過這樣的師生互動、生生互動,學(xué)生學(xué)到的知識就不再是書本上的教條,而是活的知識以及思考問題、解決問題的方法和能力。
四、案例教學(xué)法應(yīng)注意的問題
1.案例教學(xué)不是舉例。雖然案例教學(xué)和舉例教學(xué)都要通過一定的事例來說明一定的道理,都是為一定的教學(xué)目的服務(wù)的。但這兩者是有區(qū)別的:第一,在教學(xué)中地位不同,案例在案例教學(xué)中占中心地位,如運(yùn)用知識、培養(yǎng)能力等教學(xué)任務(wù);而舉例在一般教學(xué)活動中則居次要地位。第二,目的不同,案例教學(xué)是把學(xué)生放在實(shí)際的環(huán)境中,讓其通過對周圍環(huán)境和事件本身的分析、討論、交流,做出正確的判斷和決策,提高分析問題和解決問題的能力;而舉例是使一個較難理解的理論通俗易懂。第三,二者的進(jìn)行主體不同,案例教學(xué)是組織學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)、鍛煉能力的一種手段,學(xué)生屬于主要地位;而舉例則是輔助教師說明問題的一種手段,教師屬于主要地位。第四,涵蓋的范圍不同,前者涵蓋面更為廣泛和有效,具有真實(shí)性、完整性、典型性、啟發(fā)性;后者不一定有這些特點(diǎn)。
2.案例教學(xué)應(yīng)該和其它教學(xué)方法并舉。土木工程施工技術(shù)案例教學(xué)所采用的只是一個個具體的孤立的實(shí)際工程,不能代替系統(tǒng)理論學(xué)習(xí)。而且案例教學(xué)也并不排斥和限制其他教學(xué)方法的同時使用。除了案例教學(xué)外還有問題式教學(xué)、情境式教學(xué)、隨機(jī)訪問教學(xué)、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)、討論式教學(xué)、合作教學(xué)等等;但每一種教學(xué)方法都有它的優(yōu)缺點(diǎn)和特定的適用條件,沒有一種是完美的、具有普遍適應(yīng)性的教學(xué)方法。教師要根據(jù)課程性質(zhì)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn),常常應(yīng)多種方法集成并用,創(chuàng)造性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用必要的現(xiàn)代教育技術(shù)和信息資源,努力提高教學(xué)質(zhì)量。
3.案例教學(xué)中應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的積極性。案例教學(xué)并不單純是一種教學(xué)方法,它實(shí)際上是以教學(xué)內(nèi)容的變化為前提條件的。案例教學(xué)也并不單純是一種教授法,它實(shí)際上也是以學(xué)生行為的轉(zhuǎn)變?yōu)榍疤釛l件的。要充分調(diào)動學(xué)生的積極性,只有學(xué)生積極主動參與案例教學(xué)過程,案例教學(xué)的目的才能得以實(shí)現(xiàn)。如果學(xué)生仍然熱衷于自己先前被動學(xué)習(xí)的角色,把自己置身于教學(xué)過程之外,只是作為一個旁觀者,案例教學(xué)也就失去了意義。
五、結(jié)束語
案例教學(xué)法是一種啟發(fā)學(xué)生研究實(shí)際問題,注重學(xué)生智力開發(fā)及能力培養(yǎng)的現(xiàn)代開放式教學(xué)方法,它有著傳統(tǒng)教學(xué)方法所不具備的特點(diǎn)。在《土木工程施工技術(shù)》課程的教學(xué)中運(yùn)用案例教學(xué)法,有利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高和理論知識的掌握。教師要根據(jù)教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,創(chuàng)造性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,培養(yǎng)符合社會需要的工程技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0引言
地下工程,顧名思義,即建筑在地面以下的工程。隨著我國大規(guī)模城市建設(shè)的展開,地上空間日益緊張,地下空間必將成為開發(fā)的重點(diǎn)。作為土木工程專業(yè)地下方向的核心課程,地下工程施工技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性,知識更新很快,且與學(xué)生就業(yè)密切相關(guān)。因此如何搞好這門課程的教學(xué),讓學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)以致用,是任課教師面臨和必須解決的問題。本文從該課程的特點(diǎn)入手,分析了課程教學(xué)存在的問題,提出了相應(yīng)的改革措施,期待為課程教學(xué)提供新的思路與方法。
1課程的特點(diǎn)
地下工程施工技術(shù)是土木工程專業(yè)地下方向的一門專業(yè)必修課程,主要介紹礦山、道路、水利水電、城市地下空間等領(lǐng)域地下工程施工的主要工藝、技術(shù)、設(shè)備等,內(nèi)容包括平洞施工、立井施工、斜井施工、掘進(jìn)機(jī)施工、盾構(gòu)施工、頂管法施工、沉管法施工、凍結(jié)法和注漿法等。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握地下工程施工挖掘和支護(hù)的相關(guān)術(shù)與工藝,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和實(shí)踐能力,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和崗位任職奠定基礎(chǔ)。從主要內(nèi)容來看,課程主要特點(diǎn)如下。
1.1學(xué)科綜合性強(qiáng)
地下工程施工技術(shù)課程的主要特點(diǎn)是涉及課程多,綜合性強(qiáng)。該課程不僅涉及到巖石力學(xué)、工程地質(zhì)、工程測量、土力學(xué)、地下結(jié)構(gòu)設(shè)計等專業(yè)課程,還與爆破、通風(fēng)、給排水等學(xué)科密切相關(guān),因此課程內(nèi)容龐雜,各章節(jié)跨度大。
1.2課程實(shí)踐性強(qiáng)
與數(shù)學(xué)、英語等課程不同,地下工程施工技術(shù)課程絕不僅是理論知識的學(xué)習(xí),更重要的是關(guān)注平洞、斜井、立井等工程的施工工藝、施工方法、施工機(jī)械設(shè)備的性能和操作。這些知識的講授,單純依靠課堂“板書+PPT”的解說難以讓學(xué)生完全掌握。
1.3知識點(diǎn)更新快
隨著我國地下空間的大規(guī)模開發(fā)利用,涉及地下工程的施工技g與工藝日新月異,而這些新技術(shù)、新工藝在本科生所用教材中往往難以體現(xiàn)??紤]到地下工程埋藏越來越深、規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜的實(shí)際情況,恰恰是這些新工藝,在以后的建設(shè)中必然得到廣泛應(yīng)用,教材內(nèi)容的相對滯后亟待解決。
2課程教學(xué)存在的問題
2.1教材內(nèi)容
從現(xiàn)有關(guān)于地下工程施工技術(shù)教材來看,各高校采用的本科生教材行業(yè)特征顯著,針對性較強(qiáng),側(cè)重點(diǎn)也不盡相同,不符合當(dāng)前教育行業(yè)“大土木”的精神,更與我國工程教育加入《華盛頓協(xié)議》的背景不協(xié)調(diào)。因此,針對各高校教師和學(xué)生水平、研究側(cè)重點(diǎn),選取符合自身特色和層次的教材是目前地下工程施工技術(shù)課程授課的重要問題。
2.2教學(xué)方法
目前,國內(nèi)各高校針對該課程的教學(xué)方式仍以“板書+PPT”為主,輔以少量的動畫、視頻等多媒體手段。這種方式雖然較傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方式有所改進(jìn),但仍不能滿足大土木行業(yè)對于學(xué)生素質(zhì)的要求,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。
2.3實(shí)踐教學(xué)
作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課,地下工程施工技術(shù)對實(shí)踐環(huán)節(jié)要求較高。目前采用的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要是現(xiàn)場觀摩實(shí)習(xí)??紤]到安全管理、經(jīng)濟(jì)效益等因素,施工企業(yè)一般不同意學(xué)生到現(xiàn)場學(xué)習(xí)和實(shí)踐,即便接受,觀摩學(xué)習(xí)也僅有數(shù)天時間,很難看到整個施工過程,不利于學(xué)生充分理解完整的施工工藝流程。
3教學(xué)改革措施
3.1教學(xué)內(nèi)容改革
在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充地下工程新的施工工藝,廣開思路,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。以工程案例、專題講座的形式,介紹工程建設(shè)中自主創(chuàng)新的施工技術(shù),如港珠澳大橋拱北隧道施工過程中采用的“管幕+凍結(jié)預(yù)支護(hù)、礦山法暗挖”的施工方法、蒙華鐵路白城隧道采用的馬蹄形盾構(gòu)設(shè)備等。
3.2教學(xué)方法改革
以關(guān)鍵施工技術(shù)、方法為核心,減少教師理論講述時間,增加學(xué)生自學(xué)環(huán)節(jié)。圍繞特定主題或典型工程案例,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,搜集資料,鼓勵學(xué)生發(fā)言討論,再由教師進(jìn)行評論,合理的實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。例如,目前盾構(gòu)施工中廣泛采用的矩形盾構(gòu)、馬蹄形盾構(gòu)等異形盾構(gòu)的特殊工法。
3.3實(shí)踐環(huán)節(jié)改革
任課教師應(yīng)充分搜集資料,了解實(shí)際工程案例,合理利用網(wǎng)絡(luò)資源,自制能夠反映主要施工方法全部過程的動畫或視頻,使學(xué)生對施工的全過程有一個直觀感性的認(rèn)識,加深學(xué)生的印象。如盾構(gòu)機(jī)的入井、掘進(jìn)、支護(hù)、出井等過程。
結(jié)合我國主要城市大規(guī)模修建地鐵、綜合管廊等地下工程的情況,組織學(xué)生到采用不同施工方案、處于不同施工階段的施工現(xiàn)場,如明挖車站、暗挖車站、盾構(gòu)施工區(qū)間等進(jìn)行現(xiàn)場觀摩和學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠了解和初步掌握課堂上無法或難以講授的內(nèi)容。
4結(jié)語
本論文系河南工業(yè)大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2016GJYJTJ01)資助成果,本文對地下工程施工技術(shù)課程的特點(diǎn)、教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并提出了對應(yīng)的改革措施,部分措施已經(jīng)付諸實(shí)踐,取得了良好的效果。但是,課程的改革與建設(shè)是長期的動態(tài)過程,教學(xué)效果的提升需要在實(shí)踐中檢驗(yàn)和完善,也需要院校、教師和學(xué)生的共同努力。
參考文獻(xiàn)
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