化學在土木工程中的應用范例6篇

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化學在土木工程中的應用

化學在土木工程中的應用范文1

關鍵詞:注漿施工技術;土木工程;應用

前言:隨著中國建筑行業的進步,施工技術也在不斷創新。注漿施工技術作為土木工程中的一項重要施工技術,在實際工程建設中,卻存在施工人員對技術掌握不充分,對材料和灌注方式選擇錯誤的現象。因此,為了使施工人員和技術人員更好的掌握注漿施工技術,迫切需要深入的了解與研究。通過對土木工程注漿材料的了解,可以總結出多種不同的注漿方式和技巧,希望通過本文的研究和總結,可以為建筑施工人員對于注漿施工技術在土木工程的應用中提供有效參考。從而提高工程品質,加快工程進度,促使建筑行業進一步發展。

一.土木工程注漿材料的種類

注漿施工離不開注漿材料,土木工程中的注漿材料細分為三大類:黏土類注漿材料、水泥類注漿材料以及化學注漿材料。三種材料的性能不同,產生的施工效果也不同,所以在注漿材料的選擇上,需要結合實際情況,選擇合適的注漿材料,進而提高工程效率,加快施工進度[1]。

(一)黏土類注漿材料

黏土類注漿材料包含亞黏土及黏土。黏土類注漿材料具有遇水崩解、吸水膨脹的特點,同時具有一定的穩定性,其黏合能力也相對較強。黏土類的注漿材料十分容易調配,僅需要將涂料充分浸泡攪拌,然后篩濾再攪拌即可成型。將注漿材料中摻入適量的水泥,可以提高注漿材料的性能,增強注漿效果。

(二)水泥基注漿材料

水泥基注漿材料是在硅酸鹽水泥熟料與二水石膏等原材料攪碎以后,通過膨脹劑、減水劑、速凝劑等調節劑進行性能的調節,進而形成這種混合漿液的水泥。水泥基注漿的水泥顆粒十分細小,能夠充分避免普通水泥易出現裂痕的現象,極大的提高了漿液的性能。水泥基注漿節能環保,成本較低,對工程投資建設十分有益。

(三)化學注漿材料

化學注漿材料主要由工業生產的化學材料組成,這種漿液具有高強的透明度,沒有分層和沉淀的現象,這種材料同時具備高強的防滲透性和穩定性。但是,化學注漿材料不環保,有一定毒性,不利于施工的質量,因此,這種注漿材料運用較少[2]。

二.土木工程中注漿施工的技術要點

了解土木工程注漿材料的種類后,需要了解土木工程注漿施工的技術要點。注漿施工技術要點包括注漿壓力、漿液擴散的半徑和距離以及漿液的凝固時間的掌握三個方面,針對土木工程中注漿技術的施工要點,本文提出了一些需要注意的問題。熟練掌握土木工程中注漿施工的要點,可以大大提高工作效率,縮短工期,節約成本,保證工程項目的質量。

(一)關于注漿壓力

注漿壓力指的是漿液在注入地質層中擴散的動力,注漿壓力的大小決定施工效果的穩定性和防滲能力。因此,施工時需要事先了解現場的地勢條件,進而選擇合適的注漿壓力及方法。化學注漿材料的注漿參數不能高于水泥基注漿材料的注漿壓力;淺處的注漿壓力要低于深處的注漿壓力;滲透系數高的漿液其注漿壓力要低于滲透系數低的漿液的注漿壓力。這種方法科學有效,可以更好的保證工程注漿施工的質量[3]。

(二)關于漿液的擴散半徑及距離

漿液的擴散半徑和距離直接影響注漿的施工質量。漿液的擴散半徑和距離會在滲透系數增加、裂隙開度擴大及漿液注漿壓力增大時擴大,在漿液的濃度降低和粘合度增加時降低。因此,在施工過程中,要充分結合實際條件,科學的進行工程試驗,確定漿液的擴散半徑和距離。這樣才能更好的進行注漿施工,有效縮短工期,降低成本。

(三)關于漿液的凝固時間

漿液的凝固時間直接影響工程進度。因此,在確定漿液的凝固時間上,需要在漿液中摻入適量的調節劑,如:膨脹劑、減水劑、速凝劑等。加入適量的調節劑可以準確的控制漿液的凝固時間。漿液一旦凝固便可進行下一步施工,因此,控制好漿液的凝固時間,可以大大提高工程的施工進度。

三.土木工程注漿方法

土木工程中注漿施工的方法有許多,常見的注漿施工方法包括填充注漿法、滲透注漿法、壓密注漿法和劈裂注{法,不同的方法運用于不同的施工環境,產生的填充效果也所有不同。因此,在實際施工過程當中,需要根據實際情況選擇合適的注漿方法,以提高工作效率。

(一)填充注漿法

填充注漿法是運用填充方式,將漿液灌注到介質的縫隙當中,進而起到加固的作用。填充注漿法適用于大面積裂隙及洞穴中工程,同時也適用于地下工程框架墻體后空洞的注漿工程[4]。

(二)滲透注漿法

滲透注漿法可以在不改變原有地址結構的基礎上,將漿液灌輸到巖土地層的縫隙中。是一種針對于底層深處的注漿方法,這種方法常被應用于砂礫層的注漿工程。滲透注漿法對天然地質結構基本沒有破壞,及可以減少空隙率,也能提高地基的強度,有效降低透水性和壓縮性,防止發生不均勻的沉降。

(三)壓密注漿法

壓密灌注法是在高濃度的漿液之中注入大量壓力,促使漿液在注漿管道的頂端形成漿泡,接著再將漿液在注漿壓力的作用下擠入地層之中,進而形成膠結地層。這種方法常被應用于黏性土地基層的建設中。該方法可以有效加固非飽和土地,加速均勻的沉降,進而進行基礎托換[5]。

(四)劈裂注漿法

劈裂注漿法是漿液在滲透系數低或高壓的作用下直接通過地層,在地層內部產生強大的水力,使其形成劈裂作用,擴大原有的空隙和裂縫,進而將漿液注入底層中。劈裂注漿法可以有效的增大擴散距離,增加可灌性。

結論:注漿施工技術和注漿方法已經成為現階段土木工程的重要施工手段之一。在建筑行業迅猛發展的今天,各類注漿材料在于土木工程中起到的作用越來越大。所以需要土木工程的施工人員和技術人員加強學習注漿施工的方法,本文通過對注漿材料的研究,對注漿材料的施工要點及方法進行了詳盡的總結,針對于注漿壓力、漿液擴散半徑和范圍和漿液凝固的時間來分析注漿技術在土木工程中應用的技術要點,并對填充注漿法、滲透注漿法、壓密注漿法及劈裂注漿法做了詳細的總結。希望可以為技術人員和施工人員的學習提供有效的參考,為工程建設目標的建設做出有效貢獻。

參考文獻:

[1]馬鈺.淺議土木工程混凝土施工技術的應用[J].綠色環保建材,2016,10:117.

[2]楊麗.淺析建筑工程中的灌注樁后注漿施工技術[J].江西材,2016,02:82.

[3]暢文濤.土木建筑工程中注漿施工方法的實際運用探討[J].赤峰學院學報(自然科學版),2016,08:51.

化學在土木工程中的應用范文2

關鍵詞:土木工程;結構;地基;加固

我國經濟的快速發展,為我國房地產行業的大規模發展奠定了物質基礎,與此相伴的建筑行業也得以快速發展,建筑行業中的土木工程建設項目是建筑行業的一個重要組成部門,其結構的牢固以及建筑地基的加固是土木工程建設質量的重要保證.土木工程的建設和廣大人民群眾的日常生活和工作有著密切的關系,它不但關系著人們的生命安全、財物安全,還和人們物質生活、精神生活的質量有著巨大的關系,在社會正常發展過程中的意義重大、深遠.所以筆者在本文對土木工程建設中的結構和地基加固技術的應用進行簡略的分析,為我國建筑行業的穩定發展提供理論上的保障.

1土木建設工程中地基的硬度狀況

在土木工程建設中,施工地段的地基硬度的強弱程度決定了土木工程建設的質量好壞.土質不好的軟性地基無法滿足建筑的需要,特別是在城市超多層樓面的建設中,如果地基過于軟弱,則其對房屋的支撐力非常弱小,容易出現下陷或塌方等一些意料之處的事故.當土層中的土質條件不好時,對地基的構成和加固會形成很多不穩定的因素,從而造成更多的安全隱患.軟土最大的特性就是粘性非常大,那么壓實軟土時的可能性非常小,如果加以超強的壓力,地面極有可能下陷,對地面上的建筑就會形成很多不必要的傷害,包括人員的傷亡.帶有砂性土質的軟土,其粘性相對來說較弱些,通過物理作用或者借助化學作用改良土質的特性,可以促進地基的加固性.但是在采取振動壓實的方法對土質進行改造時,不能采用“大動作”,否則就會降低土質的強度.軟土地的厚度決定了其層次性.對于淺層次性的軟土只需要進行表層的處理,把地基中表層的軟土全部取出來,填入另一種性質的土質,有利于地基的加固.如果地基中的軟土較厚,采用此簡單的“換血”方法根本起不著絲毫作用,則要采取其它的方法才能加固地基,在后文會加以詳細的闡述.總而言之,對于軟土地基進行處理時,要把握好軟土地基的層次性,分別對待,設定不同的方案,采取不同的方法加以處理,從而增強軟土地基的穩定性,提高軟土地基的使用效果.在土木工程建設過程中,有時也會遇到土質較硬的土壤,也就是巖體.巖體通常分為易溶性巖體、膨脹性巖體、崩解性巖體以及鹽漬性巖體.對巖體的處理不當,也會形成造成土木工程建設中土體不穩定的問題,所以土木工程施工階段時,要對巖體的密度、毛體積密度、孔隙率、吸水的狀況、抗凍性以及固體性進行分析,了解其性能之后,才能有序地安排土木工程的建設進度,以免延誤土木工程的進程.

2地基加固技術在土木工程建設中的作用

因為地基具有不同的強度和硬度,所以對其采取一些人工措施具有必要性,以此來改變地基的物理特性,適應土木工程建設需要,從而保證土木工程建設的質量.在改變地基物理性質的所有人工措施中,地基加固措施是最常用、最有效的措施.只有改變了地基的物理性質,使之越來越牢固,才能確保土木工程建設的基礎,土木工程在建設時才可以“高枕無憂”,不會導致一些不可設想的后患;才能確保進展如期進行的同時還能保證土木工程的建設質量.

3土木工程建設時地基加固技術的特點

在使用地基加固技術時,通常存在著下列特點:復雜性、關聯性以及困難性.

3.1地基加固的復雜性

我國地域廣大,南北地質存在著巨大的差異性.地質以及土壤的差異性給地基的加固增加了復雜性.我國東北地區的土壤以黑土為主、華北地區以黃土為主、華南地區多鹽漬地和水洼地、西南地區以凍土為主,這些土質除了有自身的特性之后,還會受到多種外界因素———地震、洪水、泥石流的影響.這些不可預測的外界因素給地基的加固增加了很多難度,所以,在土木工程建設的整個過程中必須嚴格把好每一道工序的質量關,才能避免天氣等復雜外界因素所造成的損失.

3.2地基加固的關聯性

千里之堤,毀于蟻穴.土木工程建設的過程中,必須要注意每一個細小的操作步驟,否則就會影響到其它環節的操作過程,最終導致土木工程不能按時、按量以及高質量地完成.土木工程的建設就像多米骨諾牌一樣,具有很大的關聯性,只要在其中任何一個環節中出了些許小差錯,則就會在整個土木工程建設中引起一系列的連鎖反應,牽一發而動全身.這就要求土木工程每個環節的施工人員都必須把自己的事情務必做得完美,不能留下絲毫瑕疵,并且要考慮好如何為下一操作程序的施工人員作好各種鋪墊,使每個關聯點能夠有序地結合和聯系起來,形成一個有序的地基加固體系,從而高質量地完成整個地基加固任務.

3.3地基加固的基礎性

萬層大樓平地起,如果沒有牢固的基石,則萬層大樓就像“隨風飄浮”的云層一樣,隨時會“云崩瓦解”.這個形象的比喻道出了地基加固的基礎性,地基加固是所有土木工程建設中的重要基礎,它不像土木工程建設其它環節一樣,出了點小錯誤,可以隨時加以改正.可是地基加固工程一旦完工之后,不可能把上面已初具規模的建筑體重來.由此可見,地基加固的基礎性決定了地基加固的基本功必須要做扎實,才能減少無用功,才能減少地基加固的復雜性,才能降低地基加固時的難度,從而保證地基的質量和整個土木工程建設的質量.

4土木工程建設時地基加固的原因

在土木工程建設中,牢固的地基可以使土木建筑物的質量更加上乘,經久耐用.在質量差的地基上建筑土木工程,經過一段時間之后,建筑體的墻面因為無法承受上面所施加的壓力可能會出現開裂,甚至會出現墻體傾斜或者是建筑物倒塌的情況.土木工程建設時需要加固地基的原因主要有:

4.1地下地表構造的未可知性

在土木工程建設中,難于掌握和控制的不是地面上的建筑體,而是地底下的根基工程.因為在地下地表構造中存在著很多不可預見的突況,在施工過程中存在的問題也難于及時發現,工程完成之后,驗收的過程中也不容易檢查出來,在使用一段時間之后,其安全隱患性才逐漸暴露在住戶的面前,并將產生一系列的事故,造成災難性的后果.

4.2建筑物材料的老化性

現代化的土木工程建設不像傳統的建筑物,采用純木建筑而成,而是和鋼筋混凝土等材料混合使用,多種材料的混合使用,會加劇建筑材料的老化,必然會降低建筑物的使用壽命.所以,在土木工程建設之初,未雨綢繆,把地基進行加固處理,除了提高土木工程建設的質量之外,從另一角度來說,還可以增長這些建筑物的壽命.

4.3建筑物的本身存在著質量的問題

土木工程建設的不同施工單位在建筑時,由于技術力量、建筑材料等各種因素的影響,工程完工之后極有可能會出現或大或小的質量問題.所以為了避免土木工程的建設造成不必要的后果,就有必要在地基加固上下功夫,確保土木工程建設的質量.

5土木工程建設中地基加固技術的使用

土木工程建設中,地基加固工作的內容牽涉面非常廣泛,地質地貌的選擇、施工環境的創造、地基加固技術的使用以及地基加固材料的使用等都必須根據地基加固的質量要求作出合理的控制.從而有效地控制地基加固的整個進程,保證地基加固建設工程能夠符合地基的要求.目前所使用的地基加固技術主要有:換填法、排水固結法、擠壓法、化學固法以及加筋法等.

5.1換填法

這種方法在地基加固中使用的頻率最多.當建筑地段的自然地質無法滿足當前土木工程建設需要時,例如前文所說的粘性太強的地基,無法給它施加壓力,使之更加堅實,適用于土木工程建設的需要,為此只有對此采取換填法.換填法包括換土墊層法、振沖置換法、強夯置換法、碎石樁法、石灰樁法以及EPS輕填法.例如使用換土墊層方法時,把所要置換的軟土層全部挖出來,向內填充一些質地較硬的土石,與下臥層的土質形成雙層地基,確保土木工程建設的質量.

5.2排水固結法

排水固結法通常由加載預壓法和超載預壓法組成.加載預壓法適用于軟土、粉土等土質中.超載預壓法適用于粘性土和粉土中.這兩種方法的原理基本上相同,給地基施加一定的壓力,地基承受相應的壓力下,密度越來越大,地基固結起來,其強度逐漸提高,為了加快地基固結的速度,滿足地基上部建筑的要求,可以設置排水裝置.加載預壓法和超載預壓法的區別在于:加載預壓法和上部建筑的壓力相當,而超載預壓法遠遠超過上部建筑物的承載量.相比而言,超載預壓法的效果更佳,能夠有效地降低地基的次固結沉降.

5.3擠壓法

該種方法通常也叫做振密擠密法,包括強夯法、振沖密實法、擠密碎石樁法以及土、灰樁法.適用于松散碎石土、砂土,低飽和度的粉土和粘性土以及地下水位以及的濕陷性黃土、雜填土、素填土等地基.強夯法是傳統土木工程建設中最常用的方法,對一個重量超大的夯錘施加外力,在重力和外力的雙重作用下,從很高的地方落下來,對地基產生強大的沖擊力和振動力,增強地基的固結性,其密實度增加了,可以承受上部建筑物更大的壓力,有效地降低地基的次固結沉降.振沖密實法是指通過振沖器的強力振動,使灌入地基的飽和材料發生變化,材料中的各個成分重新排列結合,緊密度越來越高,物質成分之間的孔隙率得以降低,地基對上部建筑物的承受能力越來越強,從而達到防止上部建筑物沉降的目的.

5.4化學固法

此種方法包括深層攪拌法和灌漿法.深層攪拌法適用于有機物較高的泥炭土或淤泥土,灌漿法適用于類軟弱土或巖體土地基.深層攪拌法是一種常用的方法,把水泥、石灰等建筑材料進行攪拌之后,灌入到原地基結構當中去,與其組合成牢固的復合地基,增加地基對上部建筑物的承受力,可以有效地防止上部建筑的墻體開裂、傾斜、斷裂等現象的產生.因為有些巖石地基的內部是空洞的,所以必須采用灌漿法填充,灌漿的方法有滲入灌漿法、高壓灌漿法等,所用的材料不僅僅是水泥和石灰,通常還會使用其它配料.

5.5加筋法

加筋法由加筋土法、錨固法以及豎向加固體復合地基法組成.加筋土法適用于淺層軟弱地基,豎向加固體復合地基法適用于深層的軟弱地基,而錨固法主要是對上部建筑的邊波進行加固.使用加筋土法時,必須在土體中加入能夠起抗位作用的鋼筋等材料,減少、抵抗或緩沖上部建筑物所施加的壓力.使用錨固法時,必須使用土釘等減壓材料,緩沖或減少水平方向的作用力.使用豎向加固體復合地基法時,一定要使用樁柱,在樁柱內添加各種混凝土材料,形成復合地基,提高地基的抗壓力,有效地降低地基的次固結沉降.

參考文獻:

〔1〕張麗.土木工程設計中結構與地基加固技術的應用研究[J].江西建材,2016(04):56-57.

〔2〕汪偉明.土木工程中結構與地基加固技術分析[J].黑龍江科技信息,2016(06):25-27.

化學在土木工程中的應用范文3

【關鍵詞】土木工程;建筑;現狀;發展

當前,中國正在從事世界上最大規模的基礎設施建設,在宏大的基礎建設過程中,如何調整土木工程建設的腳步,使得土木工程建設出現可持續性發展的可能成為了建筑行業發展的重點內容。本文分析了我國土木工程發展現狀,對土木工程可持續發展前景進行了展望,力求通過理論研究實現土木工程建設的長遠發展。

1 土木工程發展現狀

1.1 環境保護問題

土木工程建設的發展需要有環境工作做為支持,只有在可持續性發展的環境支持下,土木工程建設才是成功的。目前,土木工程發展過程中出現的環境問題主要是由于資源開發嚴重而導致的對自然資源的破壞,基礎設施建設導致的綠地減少、水污染嚴重、工程噪音嚴重等。這些問題都屬于工程建設過程中必須面對的問題。如何一方面加大土木工程建設的力度,另一方又保持自然環境的穩定是當前土木工程發展的關鍵問題。1

1.2 土木工程材料的發展

土木工程材料主要包括金屬材料和非金屬材料,功能分類以建筑功能材料、墻體材料、建筑結構材料三類為主。在土木工程建設過程中,這些建筑工程材料的作用十分重要,為了適應建筑需要,工程材料也在不斷的變革發展。例如:采用高強度鋼材的鋼柱,在整體穩定方面,極限應力δu與屈服強度fy的比值δu/fy(即整體穩定系數φ),要比普通強度鋼材鋼柱高很多。同時能夠減小構件尺寸和結構重量,相應地減少焊接工作量和焊接材料用量,減少各種涂層(防銹、防火等)的用量及其施工工作量,使得運輸安裝更加容易。

1.3 新資源利用

土木工程建設過程中會產生大量的建筑垃圾,這種垃圾的再次利用率較低,往往只能進行掩埋、取暖和鋪路,而且利用率有限,使得土木工程建設成為當前最大資源利用的消耗項目。受世界范圍內的能源危機影響,土木工程建設過程中的能源問題屬于新的發展研究方向,對于土木工程建設來講為了利用新資源必須要對建設用料進行可重復利用的開拓,保證對建筑垃圾的控制和再利用就是對資源的節約。

2 土木工程可持續發展前景

2.1 高新技術下的可持續性發展

土木工程為了進入可持續性發展的空間必須要依靠高新技術,進行土木建筑結構的健康監測,實現其可持續發展。這里所指的健康檢測主要是指利用現場的無損傳感技術和結構系統的特性分析包括結構的響應,以達到檢測結構損傷或退化的一些變化。理想的健康監測與損傷檢測方法應能在結構損傷出現的較早時期發現損傷,在傳感器精度允許的情況下確定損傷的位置,估計損傷的程度,并預測出結構的未來穩定性。這種高新技術為土木工程的發展提供了良好的遠景,例如:紅外熱像技術作為一門新興的無損檢測技術,具有非接觸、大面積、響應快、測試精度高等優點,目前在土木工程領域的應用越來越廣泛,從最初的建筑物外墻的檢測,到建筑節能,從路面混凝土工程、受損混凝土檢測到加固工程中,都有應用。紅外成像無損檢測技術目前可以認為是在土木工程領域最有前景的無損檢測技術。

2.2 資源再利用下的可持續性發展

土木工程活動是人類作用于自然生態環境最重要的生產活動之一,工程材料的生產與使用、工程設計、工程施工、工程建成后的使用及報廢后的拆除等過程均要消耗大量的能源,并不斷產生廢棄物,這些問題都將對生態環境產生極大影響。為了實現土木工程建設的可持續性發展就必須要實現資源的再利用,一方面減少垃圾維護,另一方面節約資源降低消耗,建設更為理想的低碳土木建設。各種工業廢渣與副產物、建筑垃圾等在水泥、混凝土、墻體材料、陶瓷、磚瓦等產業中的無害化、資源化再利用技術的發展,顯著提升建材行業在建設資源節約型、環境友好型社會中的地位和作用。比如,我們可以充分利用建筑綠化,在夏季有效降低灰磚墻表面溫度,從而減少空調的使用量;可以使用節能保溫型的多孔磚或復合墻體作為墻體材料,達到冬季保溫隔熱的作用;還可以太陽能、地下熱能等新能源,減少不可再生資源用量的減少。在這方面我國的建筑研究已經取得了一定的成果,例如:南方科技大學在建設中將建筑廢棄物綜合利用,轉化為多種綠色再生建材產品取得成功,這也是國內首例建筑垃圾處理制造綠色建材再利用項目。經測算,南方科大建筑廢棄物采用現場處理的方法,可節約土地資源約6公頃,按建筑廢棄物資源化綜合利用轉化率90%計算,減少天然砂石原料消耗60萬立方米。從這些方面研究來看,土木工程的可持續性發展已經指日可待。2

2.3 人力資源下的可持續性發展

人才是創新發展的第一資源,沒有一流的人才不可能取得一流的成果。建材行業的可持續性發展需要高層次專業人才。重視人才才能開闊視野形成全面的土木建筑工程開發和可持續性發展探索。對于土木工程建筑的人才來講除了要具備專業建筑知識之外,還必須是綜合性的建筑設計施工人才。具體來講,土木建筑人才應該包括這樣幾方面的綜合才能:(1)專業知識、包括自然科學基礎知識、工程學的相關知識、建筑工具表達知識、社會科學類經濟和自然界可持續發展管理的相關知識。(2)管理交流能力。對土木建筑而言必須要考慮到其與土木建設有關系的相關知識內容,例如:對建筑行業內的法律有一定了解,對環境、交通等知識有所涉獵,同時要有合作交流的能力,能夠對本專業的管理知識與一定的掌握。(3)科學技術的研究能力??茖W技術的研究能力主要包括本專業的研究能力和非專業的研究能力。首先要對本專業的工程前沿科學有探索精神,能夠利用多種方法進行前沿知識的探索,形成自主學習能力,調整土木工程建設發展的技術規劃和發展要求。(4)工程實踐能力。土木工程建設屬于實踐工作內容,綜合性人才必須要對土木工程項目的設計、施工等問題有一定的實踐操作能力,能夠在國內外的競爭過程中依靠技術力量獲得成功。(5)人文素質。綜合能力需要有人文素養做指導,要認清土木工程建設的未來發展趨勢,有科學的認識,善用調整發展眼光,具備科學探索和開拓精神,并具有集體合作能力。

2.4 生態建材下的可持續性發展

建筑材料作為能耗高,資源消耗大,污染嚴重的工業產業,在改善人居住環境的同時,對人類的環境污染負有不可推卸的責任。因此,如何減輕建筑材料的環境負荷,實現建筑材料的生態化,是建筑材料可持續發展的中長期目標。生態建材的引入使得建筑材料生態化發展成為可能,同時又滿足了基礎建設發展的需要,滿足了建筑市場對資源消耗的需求。生態建筑材料的主要功能就是能夠節約資源和能源;其次是減少環境污染,避免溫室效應與臭氧層的破壞;第三是容易回收和循環利用。例如:抗菌建材、空氣凈化建材等都在一定程度上減少了粉塵污染,礦渣巖石的放射性污染、化學建材的化學污染。水泥和墻體材料等土木建筑材料工業向生態環保型產業轉型發展將重塑建材產業的社會形象,提升土木工程建設在國家經濟社會可持續發展中的重要定位。

綜上所述,要實現我國土木工程的可持續性發展就必須要重視高新技術、生態建材的應用,實現資源的再利用和人力資源的能動性,全面實現舉世矚目的中國土木工程可持續性發展。

參考文獻

化學在土木工程中的應用范文4

關鍵詞:土木工程;施工技術;現狀;發展

中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:

一、我國土木工程施工技術的現狀

土木工程施工是土木工程項目建設中的重要環節,目的在于將存在于圖紙上的設計思想、構思和意圖轉化為現實,實現工程的具體化。而土木工程施工技術則是在土木工程項目施工過程中運用的,為施工進行模式和方法提供保障的依據。目前,我國土木工程施工技術已處于較高水平,貫穿于工程的施工準備階段、基礎施工階段、主體結構工程施工階段以及屋面和裝飾工程施工階段的每個環節,從施工的方法、工藝到新型建筑材料的使用,土木工程施工技術盡最大可能滿足著土木工程項目施工的各項要求。

二、我國土木工程施工技術的創新應用

隨著科學技術的進步,我國土木工程施工技術也不斷深化研究、改革創新。近年來,大量新型技術和材料被廣泛應用于各類土木工程施工過程中,在很大程度上促進了土木工程項目施工目標的實現。我國土木工程施工技術創新應用主要表現在以下幾個方面:

(一)混凝土施工技術

現代混凝土施工采用的是清水混凝土施工技術,這是一種新型的現澆鋼筋混凝土技術,實施簡便,在有效降低了成本的同時使得建筑的牢固程度也大大提高。在材料選擇上,新型鋼纖維混凝土材料的使用彌補了土木工程施工中材料抗拉力不足的問題,在具有良好的抗沖擊能力的同時,也增強了混凝土構件的抗裂性、抗剪性以及耐久性等功能。此外,直螺紋接頭連接作為一種新型鋼筋連接方式,也已被廣泛使用并受到了良好的效果。

(二)新型防水施工技術

目前,我國防水施工技術正朝著冷作業方向發展,各種防水材料也有了很大發展。其中,防水混凝土結構以前承重、抗滲、抗裂和圍護等多重功能,在很大程度上滿足了工程耐凍融和耐侵蝕的要求。

(三)超高層建筑施工技術

整體提升式鋼平臺模塊體系、泵送技術等是超高建筑技術的發展產物之一,已被廣泛應用于大型施工機械使用。與此同時,超高層建筑施工技術的實施還包括超高結構施工 GPS 測量定位技術的運用。

(四)大跨度鋼結構施工技術

現今,大跨度空間鋼結構臨時支撐卸載技術、大跨度鋼結構計算機控制液壓提升安裝技術、、鋼結構整體平移安裝技術、高強厚鋼板工地焊接技術、大型網殼鋼結構安裝技術、預應力鋼結構施工技術以及大型旋轉式龍門起重機的應用技術等等大跨度鋼結構施工技術均得到了推廣。

(五)隧道施工技術

目前,新奧法已普遍應用于我國隧道工程礦山法的施工中;,鉆爆法掘進、掘進機施工方法在巖石隧道施工中被大量采用;,逐步推廣到地下連續墻在城市等淺埋隧道蓋挖法或明挖法施工中,其采用的暗挖盾構法和淺埋暗挖法已經具有較高的施工技術水平。

(六)裝飾施工技術

隨著建筑市場上各種高性能粘結劑的出現和運用,裝飾工程的連接已完全改變了傳統的、單一的釘銷部件的“連接”和“固定”方式,環保油漆與免漆飾面工藝的應用以及建筑材料的耐火性的提高使得裝飾施工技術有了很大的突破。

三、土木工程施工技術的發展趨勢

在現代經濟社會中,土木工程項目建設的根本目的在于促進社會、經濟的建設發展,而土木工程施工技術的應用則旨在提高工程施工的效率和質量,在保證項目要求得以滿足的基礎上實現經濟效益和生態環境效益的最大化。在本質目標的要求下,現代土木工程施工技術的發展方向也日益突出,土木工程項目規模的逐漸擴大,使得土木工程施工技術的難度也不斷增大,以適應未來土木工程項目施工的各項要求。土木工程施工技術的發展趨勢,可以從以下幾個方面進行探討。

(一)生態化

施工技術的生態化發展主要表現在重視環境保護和資源節約,以減少工程施工對生態環境造成的不良影響。因此,工程施工材料的開發逐漸趨于高質量、高性能、長壽命、低消耗、生產和降解過程對生態環境影響最小的方向發展。在技術設備的選擇上也遵循低污染、低耗能的原則,要求項目工程的設計目標、過程和運行都將生態化作為核心理念,考慮到工程的靈活性,保證生態環境的和諧發展。

(二)工業化

工業化發展的目的在于在工程施工活動中引入互換性和流水線,通過標準化和工廠化的成套技術使得土木工程的傳統生產方式發生改變。實現工程施工材料生產的工業化、標準化能夠有效提高工程效率,促進我國土木工程施工技術的統一化。

(三)高技術化

隨著社會生產力新技術革命的深入,工程造價控制已全方位、多層次地滲透到我國土木工程項目建筑領域,逐漸成為現代技術運動的特征和施工技術高技術化發展的基本形式。這就在很大程度上促進了技術體系內涵和外延的迅速延伸和拓展,具體的發展趨勢表現為布局集約化、驅動電力化、操作機械化、結構精密化、運轉長壽化、控制智能化、功能多元化以及施工信息化和自動化。

四、土木工程施工技術發展的重點

未來土木工程施工技術的發展得益于科學技術的進步,取決于社會進步和經濟發展的要求。在沿襲整體發展趨勢的同時,土木工程施工技術的發展主要側重于以下幾個方面:

(一)發展有機工程材料

有機工程材料是未來土木工程施工材料的必然趨勢。同時,有必要提高化學建材在建筑中的應用,重視高性能外加劑和混凝土的研究以及特種混凝土和預應力混凝土的開發應用。

(二)發展地下工程施工和深基層施工技術

地下工程施工和深基層施工技術的發展是土木工程施工技術發展的重要內容之一,要求加強對施工工藝以及周圍環境的變形控制、裝備的研究開發,制定自適應性的控制系統對其進行整體掌握。

(三)發展高層建筑成套施工技術

發展高層建筑成套施工技術是高層建筑高度增加趨勢的要求,勁性鋼筋混凝土結構、超高層鋼結構與鋼管混凝土結構等應用技術也將受到關注。

(四)發展新型結構和檢測技術

開發輕鋼結構、發展大跨度空間鋼結構與膜結構,并且金屬焊接和檢測技術將是未來發展的一個重點技術。

(五)發展環保產品和技術

施工綠色節能產品開發以及節能、環保、智能施工技術的發展作為未來土木工程施工技術發展的重點,主要研究解決施工安裝與調試中的問題。

(六)發展工程檢測、加固和改造技術

建筑的改造與修繕技術是未來發展的重點技術之一,它是在不改變既有的建筑歷史風貌的前提下,改善內部的使用功能。

(七)發展大型土木工程施工技術

大型土木工程施工技術的發展主要包括水利水電、橋梁工程和道路工程施工技術等方面,是現代化建設的重點。

五、結語

土木工程施工是土木工程建設的重點,而土木工程施工技術是土木工程項目施工順利進行的基礎。近年來,我國土木工程施工企業的核心技術水平不斷提升,實現了跨越式發展,對我國土木工程項目建設的開展有著舉足輕重的作用。隨著科學技術的進步和社會發展需求的增大,超高層建筑、道路工程施工技術、深基礎工程、橋梁工程施工技術、大跨度鋼結構施工技術以及建筑的改造與修繕技術等技術逐漸成為未來土木工程施工技術的發展重點,使得未來土木工程施工朝向工業化、生態化和高技術化的方向發展。

參考文獻:

鄭玉抵.加強施工項目全過程管理[J].中國電力企業管理,2010( 7) : 19-20.

[2] 曾賽星,王浣塵.創新施工技術對勞動力需求量影響分析[J].四川建筑科學研究,2002( 3) :45-46.

[3] 郭盈盈.建筑工程施工質量控制系統[D].重慶: 重慶大學,2006.

化學在土木工程中的應用范文5

關鍵詞:特色土木工程專業;土木工程材料;教學改革

福建江夏學院是一所以經、管、法等學科為主的大學,工科類專業較少。轉型之際,學校立足發展特色工科,將土木工程專業作為新建本科專業及重點建設專業,以培養復合型創新型應用型人才為目標,創新學科專業建設,開展特色土木工程專業教育,以適應建筑產業現代化需求。土木工程材料是土木工程專業必修的基礎課,也是土木工程建設的物質基礎與質量保證,對土木工程建設的經濟性有重要影響,并決定著工程的結構形式和施工方法[1]。開設該課程的目的是使學生學習土木工程材料的基礎知識、基本理論與應用方法,為學習后續課程奠定基礎,并為今后從事專業技術工作時合理選擇與應用土木工程材料知識打下基礎。課程改革是教學改革的落腳點,課程建設與教育質量的提升有密切關聯[2]。本文以土木工程材料課程為例,探討基于應用型的土木工程材料課程改革。

一、土木工程材料課程的特點

土木工程材料課程的主要特點是知識面廣、知識點分散、系統性較差,且理論性及專業性較強。土木工程材料按不同角度可進行不同的分類,而課程教材往往按材料類別分章節,各個章節自成體系,章節間缺乏橫向的聯系。因此,教師授課常以敘述式為主,主要是各種材料在工程和實驗上的經驗總結,缺乏內容邏輯的串聯及理論分析、計算[3];學生學習片面化,難成系統,往往僅處于識記層面而缺乏對知識點的對比聯系。土木工程材料課程不同于一般基礎課程,除了理論課程外,還有實驗課程。實驗演示、現場參觀可加深學生的理解和感性認識;通過動手實驗驗證材料的基本性能,可學習試驗方法,鍛煉學生的實踐能力。此外,實驗課程還可增加設計類、綜合類實驗,培養學生的科學研究能力。

二、土木工程材料課程存在的問題

(一)認識不足,學習方法不當

學生對專業基礎課程的重要性認識不足,認為力學類課程和專業類課程更重要而忽視基礎課程的學習,對土木工程材料課程的重視程度較低。學生平時缺乏對課程的學習興趣,且學習方法不當,考試僅依賴死記硬背,理解不足,知識掌握不牢固。

(二)知識體系欠缺,課程之間聯系較少

以力學類課程為例,經過多個學期對理論力學、材料力學、結構力學的系統學習,學生可較好地建立知識體系、融會貫通知識點。而土木工程材料課程與土木工程專業其他課程之間的聯系較少,該課程一般安排在第一或第二學年,學生在此前對該課程的認識較少,學過之后又沒有直接應用的機會。同時,后續也少有課程復習到相應知識點,致使該課程“自成一派”,知識不成體系,導致學生對該課程的知識遺忘快。

(三)教材更新慢,圖表符號難理解

新型土木工程材料層出不窮,而原有的教材往往只介紹基本材料,較少涉及新型材料,使教學明顯滯后于應用。教材中涉及的材料種類繁多,不同材料之間的聯系少、針對性差,使學生缺乏學習重點。教材中常以表格的形式介紹材料,材料代號較多卻少有明文解釋,表格中出現的指標多、雜,指標含義不明確,致使所涉及的專業知識枯燥且難以理解。

(四)教學手段少,教學場所單一

土木工程材料課程的教學主要以講授為主,傳授前人經驗,因而學生學習興趣不足。教學場所主要以課堂為主,學生對各種不同材料缺乏直觀、感性的認識。教學與實際工程應用結合少,教學效果不佳。

三、土木工程材料課程教學改革內容

首先,在課堂教學之初,為學生介紹現代工程對材料的需求及材料在工程建設中的重要意義;介紹土木工程材料課程的教學目的、意義,以及課程在人才培養方案中的地位與在工程應用中的作用;介紹工程案例及工程全壽命概念,幫助學生正確認識土木工程材料的重要性,樹立正確的學習態度。收集往屆優秀學生的學習方法,結合自身備課感悟,幫助學生找到合適的學習方法,提高學習興趣與效率。加強課后與學生之間的互動,建立良好的師生關系。運用互聯網技術,建立網上聯系,及時幫助學生解決課堂疑難。其次,針對福建江夏學院土木工程專業人才培養目標“專結構、懂施工、長材料”,調整人才培養方案,在通用土木工程材料的基礎上,加入更深層次的水泥基材料課程和高性能混凝土課程,建立土木工程材料—水泥基材料—高性能混凝土的連貫課程體系,三門課程由淺及深,由通用至高新,由經驗至理論,系統介紹土木工程材料的工程應用,特別是常用的水泥、混凝土材料,加深學生的認識及對知識的融會貫通。第三,優化教學內容,突出教學重點。引入工程案例,使課程內容更豐滿,同時幫助學生理清知識點,構建知識框架,降低吸收知識的難度,使教材“由厚變薄”[4]。教學時,針對各種材料的圖表符號展開說明,引入材料的相應技術標準,結合材料的基本性能和特點闡述各材料的適用性。建立網絡課程,共享土木工程材料相關資料,提供前沿材料的資訊,幫助學生課后自主學習。開展學術講座,邀請業界人士為學生介紹土木工程材料的應用現狀及前沿高新材料,使教學內容與實際應用相結合,拓寬學生的知識面。第四,增加課堂微課環節,由學生自由分組選定某一材料作為選題,課后分工收集資料,制作PPT,并于課上10分鐘內與同學交流。經實踐,該環節效果顯著,可調動學生的積極性,培養學生的自主學習能力,使學生發揮主觀能動性,活躍課堂氣氛。調整課程考核方法,提高平時成績的比例,提高學生對實驗課程的參與度和重視度,加強課程的過程性考核。組織學生參加“大學生混凝土配合比設計大賽”,提高學生學習興趣,培養學生的動手能力,同時為學生提供外出學習的機會,擴大學生的眼界[5]。鼓勵學生申請、參與大學生創新創業項目,結合導師制活動,吸納優秀學生參與教師的科研項目,深入材料的試驗研究當中,培養學生的深入學習興趣及科研創新能力。最后,開放實驗室,鼓勵學生開展設計性、綜合性實驗,培養學生發現問題和解決問題的能力。實驗教師給予實驗指導,培養學生的創新能力和動手能力。在實驗室內設置材料展示柜,增加學生對各種土木工程材料的感性認識。通過實習,多帶學生走出課堂,如在建材市場參觀學習,增加學生的直觀感受。利用已有產學研基地,強化學生的實踐應用能力,提高學生的綜合素質,使學生了解當前企業對人才的需求,提高學生自主學習的意愿,為后續的學習、工作奠定基礎。

四、結語

為適應建筑產業現代化需要,培養特色土木工程專業人才,需要對土木工程材料課程傳統教學模式進行改革。由此,筆者提出針對該課程的特點和存在的問題進行課程體系、教學內容、教學方法、教學方式、實驗教學等方面的改革調整,提高教學效果,激發學生的學習興趣,提高學生自主學習的意愿,加強學生的工程應用意識,提升學生的工程應用能力和綜合素質。

參考文獻:

[1]丁金昌.實踐導向的高職教育課程改革與創新[J].高等工程教育研究,2015(1):119-124.

[2]白憲臣.土木工程材料[M].北京:中國建筑工業出版社,2011:1-3.

[3]彭曉彤.林晨.土木工程專業建筑材料課程改革探索[J].高等建筑教育,2008(17),4:86-89.

[4]安明喆,吳萱,潘雨.土木工程材料課程教學內容改革[J].高等建筑教育,2006(2):89-92.

化學在土木工程中的應用范文6

關鍵詞:土木工程;發展趨勢;重要性

1現代土木工程的特點

1.1設計理論科學化和精確化

現代力學、數學分析方法以及計算機科學的快速發展,使得土木工程學科的理論基礎得到了極大的發展。由最原始的手算到利用計算機進行輔助設計、計算機優化設計;由最初的線性分析到后來的非線性分析;由簡單的平面分析到復雜的空間整體和共同作用分析;由簡單的單項分析到科學合理的系統的綜合比較;由經驗定值分析到隨機甚至隨機過程分析; 由靜態分析到動態分析;由使用荷載下的反應到建造全過程的反應等等。

1.2結構功能多樣化

現代土木工程已經超越了傳統意義上挖土蓋房、架橋為梁的范疇,而是以“以人為本,綠色環?!弊鳛槠湓O計理念。對于住宅建筑和公共建筑來說,盡量要求與周邊環境融合一體。 就建筑的結構布置來說,盡量與水、暖、電、氣的供應,室內溫、濕度的自動控制等現代化設備相結合。而對于工業建筑來說,則是要求從恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防磁、無微塵,向大跨度、空間分隔靈活、工廠花園化的方向發展。

1.3施工過程的工業化

土木工程是一個系統工程,各個施工工序錯綜復雜。但是在工廠成批生產房屋、橋梁的各種構配件和施工物件的組合體,在現場進行拼裝的方式極大地加快了施工速度,減少了野外工作。此外,隨著現代科技的迅猛發展,各種先進的施工手段也得到了日新月異的發展, 為復雜、大型、高聳的建筑物的實現提供了條件。

2未來土木工程的發展

2.1保證工程整體質量

建筑行業是一個關乎民生的重要行業,是整個社會正常運行的一個非常重要組成部分。我們日常生活、學習和工作都離不開相關的建筑。而土木工程作為建筑工程的主體,它的施工的好壞會直接影響著整個工程的質量,所以它也是整個施工工程項目質量控制當中最為重要的一個環節。一般情況下,土木工程在施工的過程當中,非常容易受到天氣和氣候因素以及許多其他的偶然因素的影響。如果不能進行合理有效的控制和管理,就不可避免的會影響到整個施工的質量。因此,在土木工程的施工過程中,要加強施工管理的各項工作,嚴把施工工序和施工材料的質量關,努力做好施工過程當中每一個細節的管理工作。

2.2保證工程施工和使用安全

土木工程的安全與質量是息息相關、密不可分的。如果土木工程的質量不達標,那么它的安全也就無從談起。因此,加強土木工程的管理工作,可以杜絕在施工過程中的不安全因素,保證土木工程的施工安全。同時,還能及時發現土木施工過程當中存在的質量隱患,然后及時的進行解決,從而減少安全事故的發生。因此,相關的施工和建設單位應對土木工程進行科學有效的管理,這樣可以保證土木工程的順利施工和安全施工。

2.3促進建筑企業的發展

土木工程的施工質量,是建筑企業在建筑行業的競爭中實力的體現。一個良好的建筑工程,可以直接體現出該建筑企業對于工程施工的態度,以及該建筑企業的施工技術水平。如果一個建筑三天兩頭出現各種各樣的質量問題,那么這個建筑企業在建筑行業中的信譽就會下降,自然不利于企業的長期發展;而如果建筑造價合理,質量良好,這就會大大提高企業在市場中的核心競爭力,從而有利于實現企業的長遠發展。

3未來土木工程發展的方向

土木工程未來的發展趨勢必然是隨著科技快速發展而日新月異。在新的快速發展時期,土木工程將引進更多的高新技術,促進土木工程施工技術提高、創新和發展。

3.1交叉學科的滲入

在科學技術日益發展的將來,更加專門化的數學將在未來土木工程的施工中發揮著重大的作用,用以處理土木工程技術中遇到的復雜數值問題。此外還可利用更先進的電子計算機模擬施工中遇到的復雜的情況,這樣能減少施工的難度和提高施工的效率。另一方面,土木工程學科將和其他學科進行交叉應用,與環境學,材料學,環境,電子信息學,化學,機械學,城市規劃學等相關學科進一步的交叉和融合,進而保證土木工程的施工質量。

3.2全過程信息化

未來的土木工程中,信息化是一種重要的發展方向。其發展的重點不僅是在于CAD方面,也在于對土木工程施工進度的各項管理和運行當中的數據資料的收集,分析以及整理;還在于對建筑物的各種結構,強度情況,可靠性的分析和相應對策的決策等。整個土木工程的全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護和修復有很重要的意義。例如,在對建筑全方位的實時的監控時,可以采用植入的傳感器配合電子計算機來實現這個過程,從而能及時掌握整個建筑物的使用狀態。

4結語

土木工程是整個建筑工程中很重要的一部分,土木工程施工質量的好壞直接關系整個工程質量。因此,要明確土木工程的重要性和掌握土木工程的特點,這樣才能更好的保證施工的順利進行,進而保障整個建筑工程的質量。

參考文獻:

[1]李健男.淺談加強土木工程管理的重要性[J].黑龍江科技信息,2011(12)

[2]張浩.淺析土木工程管理的重要性及發展趨勢[J].城市規劃,2013(09)

[3]方從嚴.蘇明慶.土木工程的現狀與未來發展的趨勢[J].安徽建筑工業學院學報.2013

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