化学在土木工程中的应用范例6篇

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化学在土木工程中的应用

化学在土木工程中的应用范文1

关键词:注浆施工技术;土木工程;应用

前言:随着中国建筑行业的进步,施工技术也在不断创新。注浆施工技术作为土木工程中的一项重要施工技术,在实际工程建设中,却存在施工人员对技术掌握不充分,对材料和灌注方式选择错误的现象。因此,为了使施工人员和技术人员更好的掌握注浆施工技术,迫切需要深入的了解与研究。通过对土木工程注浆材料的了解,可以总结出多种不同的注浆方式和技巧,希望通过本文的研究和总结,可以为建筑施工人员对于注浆施工技术在土木工程的应用中提供有效参考。从而提高工程品质,加快工程进度,促使建筑行业进一步发展。

一.土木工程注浆材料的种类

注浆施工离不开注浆材料,土木工程中的注浆材料细分为三大类:黏土类注浆材料、水泥类注浆材料以及化学注浆材料。三种材料的性能不同,产生的施工效果也不同,所以在注浆材料的选择上,需要结合实际情况,选择合适的注浆材料,进而提高工程效率,加快施工进度[1]。

(一)黏土类注浆材料

黏土类注浆材料包含亚黏土及黏土。黏土类注浆材料具有遇水崩解、吸水膨胀的特点,同时具有一定的稳定性,其黏合能力也相对较强。黏土类的注浆材料十分容易调配,仅需要将涂料充分浸泡搅拌,然后筛滤再搅拌即可成型。将注浆材料中掺入适量的水泥,可以提高注浆材料的性能,增强注浆效果。

(二)水泥基注浆材料

水泥基注浆材料是在硅酸盐水泥熟料与二水石膏等原材料搅碎以后,通过膨胀剂、减水剂、速凝剂等调节剂进行性能的调节,进而形成这种混合浆液的水泥。水泥基注浆的水泥颗粒十分细小,能够充分避免普通水泥易出现裂痕的现象,极大的提高了浆液的性能。水泥基注浆节能环保,成本较低,对工程投资建设十分有益。

(三)化学注浆材料

化学注浆材料主要由工业生产的化学材料组成,这种浆液具有高强的透明度,没有分层和沉淀的现象,这种材料同时具备高强的防渗透性和稳定性。但是,化学注浆材料不环保,有一定毒性,不利于施工的质量,因此,这种注浆材料运用较少[2]。

二.土木工程中注浆施工的技术要点

了解土木工程注浆材料的种类后,需要了解土木工程注浆施工的技术要点。注浆施工技术要点包括注浆压力、浆液扩散的半径和距离以及浆液的凝固时间的掌握三个方面,针对土木工程中注浆技术的施工要点,本文提出了一些需要注意的问题。熟练掌握土木工程中注浆施工的要点,可以大大提高工作效率,缩短工期,节约成本,保证工程项目的质量。

(一)关于注浆压力

注浆压力指的是浆液在注入地质层中扩散的动力,注浆压力的大小决定施工效果的稳定性和防渗能力。因此,施工时需要事先了解现场的地势条件,进而选择合适的注浆压力及方法。化学注浆材料的注浆参数不能高于水泥基注浆材料的注浆压力;浅处的注浆压力要低于深处的注浆压力;渗透系数高的浆液其注浆压力要低于渗透系数低的浆液的注浆压力。这种方法科学有效,可以更好的保证工程注浆施工的质量[3]。

(二)关于浆液的扩散半径及距离

浆液的扩散半径和距离直接影响注浆的施工质量。浆液的扩散半径和距离会在渗透系数增加、裂隙开度扩大及浆液注浆压力增大时扩大,在浆液的浓度降低和粘合度增加时降低。因此,在施工过程中,要充分结合实际条件,科学的进行工程试验,确定浆液的扩散半径和距离。这样才能更好的进行注浆施工,有效缩短工期,降低成本。

(三)关于浆液的凝固时间

浆液的凝固时间直接影响工程进度。因此,在确定浆液的凝固时间上,需要在浆液中掺入适量的调节剂,如:膨胀剂、减水剂、速凝剂等。加入适量的调节剂可以准确的控制浆液的凝固时间。浆液一旦凝固便可进行下一步施工,因此,控制好浆液的凝固时间,可以大大提高工程的施工进度。

三.土木工程注浆方法

土木工程中注浆施工的方法有许多,常见的注浆施工方法包括填充注浆法、渗透注浆法、压密注浆法和劈裂注{法,不同的方法运用于不同的施工环境,产生的填充效果也所有不同。因此,在实际施工过程当中,需要根据实际情况选择合适的注浆方法,以提高工作效率。

(一)填充注浆法

填充注浆法是运用填充方式,将浆液灌注到介质的缝隙当中,进而起到加固的作用。填充注浆法适用于大面积裂隙及洞穴中工程,同时也适用于地下工程框架墙体后空洞的注浆工程[4]。

(二)渗透注浆法

渗透注浆法可以在不改变原有地址结构的基础上,将浆液灌输到岩土地层的缝隙中。是一种针对于底层深处的注浆方法,这种方法常被应用于砂砾层的注浆工程。渗透注浆法对天然地质结构基本没有破坏,及可以减少空隙率,也能提高地基的强度,有效降低透水性和压缩性,防止发生不均匀的沉降。

(三)压密注浆法

压密灌注法是在高浓度的浆液之中注入大量压力,促使浆液在注浆管道的顶端形成浆泡,接着再将浆液在注浆压力的作用下挤入地层之中,进而形成胶结地层。这种方法常被应用于黏性土地基层的建设中。该方法可以有效加固非饱和土地,加速均匀的沉降,进而进行基础托换[5]。

(四)劈裂注浆法

劈裂注浆法是浆液在渗透系数低或高压的作用下直接通过地层,在地层内部产生强大的水力,使其形成劈裂作用,扩大原有的空隙和裂缝,进而将浆液注入底层中。劈裂注浆法可以有效的增大扩散距离,增加可灌性。

结论:注浆施工技术和注浆方法已经成为现阶段土木工程的重要施工手段之一。在建筑行业迅猛发展的今天,各类注浆材料在于土木工程中起到的作用越来越大。所以需要土木工程的施工人员和技术人员加强学习注浆施工的方法,本文通过对注浆材料的研究,对注浆材料的施工要点及方法进行了详尽的总结,针对于注浆压力、浆液扩散半径和范围和浆液凝固的时间来分析注浆技术在土木工程中应用的技术要点,并对填充注浆法、渗透注浆法、压密注浆法及劈裂注浆法做了详细的总结。希望可以为技术人员和施工人员的学习提供有效的参考,为工程建设目标的建设做出有效贡献。

参考文献:

[1]马钰.浅议土木工程混凝土施工技术的应用[J].绿色环保建材,2016,10:117.

[2]杨丽.浅析建筑工程中的灌注桩后注浆施工技术[J].江西材,2016,02:82.

[3]畅文涛.土木建筑工程中注浆施工方法的实际运用探讨[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,08:51.

化学在土木工程中的应用范文2

关键词:土木工程;结构;地基;加固

我国经济的快速发展,为我国房地产行业的大规模发展奠定了物质基础,与此相伴的建筑行业也得以快速发展,建筑行业中的土木工程建设项目是建筑行业的一个重要组成部门,其结构的牢固以及建筑地基的加固是土木工程建设质量的重要保证.土木工程的建设和广大人民群众的日常生活和工作有着密切的关系,它不但关系着人们的生命安全、财物安全,还和人们物质生活、精神生活的质量有着巨大的关系,在社会正常发展过程中的意义重大、深远.所以笔者在本文对土木工程建设中的结构和地基加固技术的应用进行简略的分析,为我国建筑行业的稳定发展提供理论上的保障.

1土木建设工程中地基的硬度状况

在土木工程建设中,施工地段的地基硬度的强弱程度决定了土木工程建设的质量好坏.土质不好的软性地基无法满足建筑的需要,特别是在城市超多层楼面的建设中,如果地基过于软弱,则其对房屋的支撑力非常弱小,容易出现下陷或塌方等一些意料之处的事故.当土层中的土质条件不好时,对地基的构成和加固会形成很多不稳定的因素,从而造成更多的安全隐患.软土最大的特性就是粘性非常大,那么压实软土时的可能性非常小,如果加以超强的压力,地面极有可能下陷,对地面上的建筑就会形成很多不必要的伤害,包括人员的伤亡.带有砂性土质的软土,其粘性相对来说较弱些,通过物理作用或者借助化学作用改良土质的特性,可以促进地基的加固性.但是在采取振动压实的方法对土质进行改造时,不能采用“大动作”,否则就会降低土质的强度.软土地的厚度决定了其层次性.对于浅层次性的软土只需要进行表层的处理,把地基中表层的软土全部取出来,填入另一种性质的土质,有利于地基的加固.如果地基中的软土较厚,采用此简单的“换血”方法根本起不着丝毫作用,则要采取其它的方法才能加固地基,在后文会加以详细的阐述.总而言之,对于软土地基进行处理时,要把握好软土地基的层次性,分别对待,设定不同的方案,采取不同的方法加以处理,从而增强软土地基的稳定性,提高软土地基的使用效果.在土木工程建设过程中,有时也会遇到土质较硬的土壤,也就是岩体.岩体通常分为易溶性岩体、膨胀性岩体、崩解性岩体以及盐渍性岩体.对岩体的处理不当,也会形成造成土木工程建设中土体不稳定的问题,所以土木工程施工阶段时,要对岩体的密度、毛体积密度、孔隙率、吸水的状况、抗冻性以及固体性进行分析,了解其性能之后,才能有序地安排土木工程的建设进度,以免延误土木工程的进程.

2地基加固技术在土木工程建设中的作用

因为地基具有不同的强度和硬度,所以对其采取一些人工措施具有必要性,以此来改变地基的物理特性,适应土木工程建设需要,从而保证土木工程建设的质量.在改变地基物理性质的所有人工措施中,地基加固措施是最常用、最有效的措施.只有改变了地基的物理性质,使之越来越牢固,才能确保土木工程建设的基础,土木工程在建设时才可以“高枕无忧”,不会导致一些不可设想的后患;才能确保进展如期进行的同时还能保证土木工程的建设质量.

3土木工程建设时地基加固技术的特点

在使用地基加固技术时,通常存在着下列特点:复杂性、关联性以及困难性.

3.1地基加固的复杂性

我国地域广大,南北地质存在着巨大的差异性.地质以及土壤的差异性给地基的加固增加了复杂性.我国东北地区的土壤以黑土为主、华北地区以黄土为主、华南地区多盐渍地和水洼地、西南地区以冻土为主,这些土质除了有自身的特性之后,还会受到多种外界因素———地震、洪水、泥石流的影响.这些不可预测的外界因素给地基的加固增加了很多难度,所以,在土木工程建设的整个过程中必须严格把好每一道工序的质量关,才能避免天气等复杂外界因素所造成的损失.

3.2地基加固的关联性

千里之堤,毁于蚁穴.土木工程建设的过程中,必须要注意每一个细小的操作步骤,否则就会影响到其它环节的操作过程,最终导致土木工程不能按时、按量以及高质量地完成.土木工程的建设就像多米骨诺牌一样,具有很大的关联性,只要在其中任何一个环节中出了些许小差错,则就会在整个土木工程建设中引起一系列的连锁反应,牵一发而动全身.这就要求土木工程每个环节的施工人员都必须把自己的事情务必做得完美,不能留下丝毫瑕疵,并且要考虑好如何为下一操作程序的施工人员作好各种铺垫,使每个关联点能够有序地结合和联系起来,形成一个有序的地基加固体系,从而高质量地完成整个地基加固任务.

3.3地基加固的基础性

万层大楼平地起,如果没有牢固的基石,则万层大楼就像“随风飘浮”的云层一样,随时会“云崩瓦解”.这个形象的比喻道出了地基加固的基础性,地基加固是所有土木工程建设中的重要基础,它不像土木工程建设其它环节一样,出了点小错误,可以随时加以改正.可是地基加固工程一旦完工之后,不可能把上面已初具规模的建筑体重来.由此可见,地基加固的基础性决定了地基加固的基本功必须要做扎实,才能减少无用功,才能减少地基加固的复杂性,才能降低地基加固时的难度,从而保证地基的质量和整个土木工程建设的质量.

4土木工程建设时地基加固的原因

在土木工程建设中,牢固的地基可以使土木建筑物的质量更加上乘,经久耐用.在质量差的地基上建筑土木工程,经过一段时间之后,建筑体的墙面因为无法承受上面所施加的压力可能会出现开裂,甚至会出现墙体倾斜或者是建筑物倒塌的情况.土木工程建设时需要加固地基的原因主要有:

4.1地下地表构造的未可知性

在土木工程建设中,难于掌握和控制的不是地面上的建筑体,而是地底下的根基工程.因为在地下地表构造中存在着很多不可预见的突况,在施工过程中存在的问题也难于及时发现,工程完成之后,验收的过程中也不容易检查出来,在使用一段时间之后,其安全隐患性才逐渐暴露在住户的面前,并将产生一系列的事故,造成灾难性的后果.

4.2建筑物材料的老化性

现代化的土木工程建设不像传统的建筑物,采用纯木建筑而成,而是和钢筋混凝土等材料混合使用,多种材料的混合使用,会加剧建筑材料的老化,必然会降低建筑物的使用寿命.所以,在土木工程建设之初,未雨绸缪,把地基进行加固处理,除了提高土木工程建设的质量之外,从另一角度来说,还可以增长这些建筑物的寿命.

4.3建筑物的本身存在着质量的问题

土木工程建设的不同施工单位在建筑时,由于技术力量、建筑材料等各种因素的影响,工程完工之后极有可能会出现或大或小的质量问题.所以为了避免土木工程的建设造成不必要的后果,就有必要在地基加固上下功夫,确保土木工程建设的质量.

5土木工程建设中地基加固技术的使用

土木工程建设中,地基加固工作的内容牵涉面非常广泛,地质地貌的选择、施工环境的创造、地基加固技术的使用以及地基加固材料的使用等都必须根据地基加固的质量要求作出合理的控制.从而有效地控制地基加固的整个进程,保证地基加固建设工程能够符合地基的要求.目前所使用的地基加固技术主要有:换填法、排水固结法、挤压法、化学固法以及加筋法等.

5.1换填法

这种方法在地基加固中使用的频率最多.当建筑地段的自然地质无法满足当前土木工程建设需要时,例如前文所说的粘性太强的地基,无法给它施加压力,使之更加坚实,适用于土木工程建设的需要,为此只有对此采取换填法.换填法包括换土垫层法、振冲置换法、强夯置换法、碎石桩法、石灰桩法以及EPS轻填法.例如使用换土垫层方法时,把所要置换的软土层全部挖出来,向内填充一些质地较硬的土石,与下卧层的土质形成双层地基,确保土木工程建设的质量.

5.2排水固结法

排水固结法通常由加载预压法和超载预压法组成.加载预压法适用于软土、粉土等土质中.超载预压法适用于粘性土和粉土中.这两种方法的原理基本上相同,给地基施加一定的压力,地基承受相应的压力下,密度越来越大,地基固结起来,其强度逐渐提高,为了加快地基固结的速度,满足地基上部建筑的要求,可以设置排水装置.加载预压法和超载预压法的区别在于:加载预压法和上部建筑的压力相当,而超载预压法远远超过上部建筑物的承载量.相比而言,超载预压法的效果更佳,能够有效地降低地基的次固结沉降.

5.3挤压法

该种方法通常也叫做振密挤密法,包括强夯法、振冲密实法、挤密碎石桩法以及土、灰桩法.适用于松散碎石土、砂土,低饱和度的粉土和粘性土以及地下水位以及的湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基.强夯法是传统土木工程建设中最常用的方法,对一个重量超大的夯锤施加外力,在重力和外力的双重作用下,从很高的地方落下来,对地基产生强大的冲击力和振动力,增强地基的固结性,其密实度增加了,可以承受上部建筑物更大的压力,有效地降低地基的次固结沉降.振冲密实法是指通过振冲器的强力振动,使灌入地基的饱和材料发生变化,材料中的各个成分重新排列结合,紧密度越来越高,物质成分之间的孔隙率得以降低,地基对上部建筑物的承受能力越来越强,从而达到防止上部建筑物沉降的目的.

5.4化学固法

此种方法包括深层搅拌法和灌浆法.深层搅拌法适用于有机物较高的泥炭土或淤泥土,灌浆法适用于类软弱土或岩体土地基.深层搅拌法是一种常用的方法,把水泥、石灰等建筑材料进行搅拌之后,灌入到原地基结构当中去,与其组合成牢固的复合地基,增加地基对上部建筑物的承受力,可以有效地防止上部建筑的墙体开裂、倾斜、断裂等现象的产生.因为有些岩石地基的内部是空洞的,所以必须采用灌浆法填充,灌浆的方法有渗入灌浆法、高压灌浆法等,所用的材料不仅仅是水泥和石灰,通常还会使用其它配料.

5.5加筋法

加筋法由加筋土法、锚固法以及竖向加固体复合地基法组成.加筋土法适用于浅层软弱地基,竖向加固体复合地基法适用于深层的软弱地基,而锚固法主要是对上部建筑的边波进行加固.使用加筋土法时,必须在土体中加入能够起抗位作用的钢筋等材料,减少、抵抗或缓冲上部建筑物所施加的压力.使用锚固法时,必须使用土钉等减压材料,缓冲或减少水平方向的作用力.使用竖向加固体复合地基法时,一定要使用桩柱,在桩柱内添加各种混凝土材料,形成复合地基,提高地基的抗压力,有效地降低地基的次固结沉降.

参考文献:

〔1〕张丽.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].江西建材,2016(04):56-57.

〔2〕汪伟明.土木工程中结构与地基加固技术分析[J].黑龙江科技信息,2016(06):25-27.

化学在土木工程中的应用范文3

【关键词】土木工程;建筑;现状;发展

当前,中国正在从事世界上最大规模的基础设施建设,在宏大的基础建设过程中,如何调整土木工程建设的脚步,使得土木工程建设出现可持续性发展的可能成为了建筑行业发展的重点内容。本文分析了我国土木工程发展现状,对土木工程可持续发展前景进行了展望,力求通过理论研究实现土木工程建设的长远发展。

1 土木工程发展现状

1.1 环境保护问题

土木工程建设的发展需要有环境工作做为支持,只有在可持续性发展的环境支持下,土木工程建设才是成功的。目前,土木工程发展过程中出现的环境问题主要是由于资源开发严重而导致的对自然资源的破坏,基础设施建设导致的绿地减少、水污染严重、工程噪音严重等。这些问题都属于工程建设过程中必须面对的问题。如何一方面加大土木工程建设的力度,另一方又保持自然环境的稳定是当前土木工程发展的关键问题。1

1.2 土木工程材料的发展

土木工程材料主要包括金属材料和非金属材料,功能分类以建筑功能材料、墙体材料、建筑结构材料三类为主。在土木工程建设过程中,这些建筑工程材料的作用十分重要,为了适应建筑需要,工程材料也在不断的变革发展。例如:采用高强度钢材的钢柱,在整体稳定方面,极限应力δu与屈服强度fy的比值δu/fy(即整体稳定系数φ),要比普通强度钢材钢柱高很多。同时能够减小构件尺寸和结构重量,相应地减少焊接工作量和焊接材料用量,减少各种涂层(防锈、防火等)的用量及其施工工作量,使得运输安装更加容易。

1.3 新资源利用

土木工程建设过程中会产生大量的建筑垃圾,这种垃圾的再次利用率较低,往往只能进行掩埋、取暖和铺路,而且利用率有限,使得土木工程建设成为当前最大资源利用的消耗项目。受世界范围内的能源危机影响,土木工程建设过程中的能源问题属于新的发展研究方向,对于土木工程建设来讲为了利用新资源必须要对建设用料进行可重复利用的开拓,保证对建筑垃圾的控制和再利用就是对资源的节约。

2 土木工程可持续发展前景

2.1 高新技术下的可持续性发展

土木工程为了进入可持续性发展的空间必须要依靠高新技术,进行土木建筑结构的健康监测,实现其可持续发展。这里所指的健康检测主要是指利用现场的无损传感技术和结构系统的特性分析包括结构的响应,以达到检测结构损伤或退化的一些变化。理想的健康监测与损伤检测方法应能在结构损伤出现的较早时期发现损伤,在传感器精度允许的情况下确定损伤的位置,估计损伤的程度,并预测出结构的未来稳定性。这种高新技术为土木工程的发展提供了良好的远景,例如:红外热像技术作为一门新兴的无损检测技术,具有非接触、大面积、响应快、测试精度高等优点,目前在土木工程领域的应用越来越广泛,从最初的建筑物外墙的检测,到建筑节能,从路面混凝土工程、受损混凝土检测到加固工程中,都有应用。红外成像无损检测技术目前可以认为是在土木工程领域最有前景的无损检测技术。

2.2 资源再利用下的可持续性发展

土木工程活动是人类作用于自然生态环境最重要的生产活动之一,工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程均要消耗大量的能源,并不断产生废弃物,这些问题都将对生态环境产生极大影响。为了实现土木工程建设的可持续性发展就必须要实现资源的再利用,一方面减少垃圾维护,另一方面节约资源降低消耗,建设更为理想的低碳土木建设。各种工业废渣与副产物、建筑垃圾等在水泥、混凝土、墙体材料、陶瓷、砖瓦等产业中的无害化、资源化再利用技术的发展,显着提升建材行业在建设资源节约型、环境友好型社会中的地位和作用。比如,我们可以充分利用建筑绿化,在夏季有效降低灰砖墙表面温度,从而减少空调的使用量;可以使用节能保温型的多孔砖或复合墙体作为墙体材料,达到冬季保温隔热的作用;还可以太阳能、地下热能等新能源,减少不可再生资源用量的减少。在这方面我国的建筑研究已经取得了一定的成果,例如:南方科技大学在建设中将建筑废弃物综合利用,转化为多种绿色再生建材产品取得成功,这也是国内首例建筑垃圾处理制造绿色建材再利用项目。经测算,南方科大建筑废弃物采用现场处理的方法,可节约土地资源约6公顷,按建筑废弃物资源化综合利用转化率90%计算,减少天然砂石原料消耗60万立方米。从这些方面研究来看,土木工程的可持续性发展已经指日可待。2

2.3 人力资源下的可持续性发展

人才是创新发展的第一资源,没有一流的人才不可能取得一流的成果。建材行业的可持续性发展需要高层次专业人才。重视人才才能开阔视野形成全面的土木建筑工程开发和可持续性发展探索。对于土木工程建筑的人才来讲除了要具备专业建筑知识之外,还必须是综合性的建筑设计施工人才。具体来讲,土木建筑人才应该包括这样几方面的综合才能:(1)专业知识、包括自然科学基础知识、工程学的相关知识、建筑工具表达知识、社会科学类经济和自然界可持续发展管理的相关知识。(2)管理交流能力。对土木建筑而言必须要考虑到其与土木建设有关系的相关知识内容,例如:对建筑行业内的法律有一定了解,对环境、交通等知识有所涉猎,同时要有合作交流的能力,能够对本专业的管理知识与一定的掌握。(3)科学技术的研究能力。科学技术的研究能力主要包括本专业的研究能力和非专业的研究能力。首先要对本专业的工程前沿科学有探索精神,能够利用多种方法进行前沿知识的探索,形成自主学习能力,调整土木工程建设发展的技术规划和发展要求。(4)工程实践能力。土木工程建设属于实践工作内容,综合性人才必须要对土木工程项目的设计、施工等问题有一定的实践操作能力,能够在国内外的竞争过程中依靠技术力量获得成功。(5)人文素质。综合能力需要有人文素养做指导,要认清土木工程建设的未来发展趋势,有科学的认识,善用调整发展眼光,具备科学探索和开拓精神,并具有集体合作能力。

2.4 生态建材下的可持续性发展

建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因此,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的生态化,是建筑材料可持续发展的中长期目标。生态建材的引入使得建筑材料生态化发展成为可能,同时又满足了基础建设发展的需要,满足了建筑市场对资源消耗的需求。生态建筑材料的主要功能就是能够节约资源和能源;其次是减少环境污染,避免温室效应与臭氧层的破坏;第三是容易回收和循环利用。例如:抗菌建材、空气净化建材等都在一定程度上减少了粉尘污染,矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染。水泥和墙体材料等土木建筑材料工业向生态环保型产业转型发展将重塑建材产业的社会形象,提升土木工程建设在国家经济社会可持续发展中的重要定位。

综上所述,要实现我国土木工程的可持续性发展就必须要重视高新技术、生态建材的应用,实现资源的再利用和人力资源的能动性,全面实现举世瞩目的中国土木工程可持续性发展。

参考文献

化学在土木工程中的应用范文4

关键词:土木工程;施工技术;现状;发展

中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:

一、我国土木工程施工技术的现状

土木工程施工是土木工程项目建设中的重要环节,目的在于将存在于图纸上的设计思想、构思和意图转化为现实,实现工程的具体化。而土木工程施工技术则是在土木工程项目施工过程中运用的,为施工进行模式和方法提供保障的依据。目前,我国土木工程施工技术已处于较高水平,贯穿于工程的施工准备阶段、基础施工阶段、主体结构工程施工阶段以及屋面和装饰工程施工阶段的每个环节,从施工的方法、工艺到新型建筑材料的使用,土木工程施工技术尽最大可能满足着土木工程项目施工的各项要求。

二、我国土木工程施工技术的创新应用

随着科学技术的进步,我国土木工程施工技术也不断深化研究、改革创新。近年来,大量新型技术和材料被广泛应用于各类土木工程施工过程中,在很大程度上促进了土木工程项目施工目标的实现。我国土木工程施工技术创新应用主要表现在以下几个方面:

(一)混凝土施工技术

现代混凝土施工采用的是清水混凝土施工技术,这是一种新型的现浇钢筋混凝土技术,实施简便,在有效降低了成本的同时使得建筑的牢固程度也大大提高。在材料选择上,新型钢纤维混凝土材料的使用弥补了土木工程施工中材料抗拉力不足的问题,在具有良好的抗冲击能力的同时,也增强了混凝土构件的抗裂性、抗剪性以及耐久性等功能。此外,直螺纹接头连接作为一种新型钢筋连接方式,也已被广泛使用并受到了良好的效果。

(二)新型防水施工技术

目前,我国防水施工技术正朝着冷作业方向发展,各种防水材料也有了很大发展。其中,防水混凝土结构以前承重、抗渗、抗裂和围护等多重功能,在很大程度上满足了工程耐冻融和耐侵蚀的要求。

(三)超高层建筑施工技术

整体提升式钢平台模块体系、泵送技术等是超高建筑技术的发展产物之一,已被广泛应用于大型施工机械使用。与此同时,超高层建筑施工技术的实施还包括超高结构施工 GPS 测量定位技术的运用。

(四)大跨度钢结构施工技术

现今,大跨度空间钢结构临时支撑卸载技术、大跨度钢结构计算机控制液压提升安装技术、、钢结构整体平移安装技术、高强厚钢板工地焊接技术、大型网壳钢结构安装技术、预应力钢结构施工技术以及大型旋转式龙门起重机的应用技术等等大跨度钢结构施工技术均得到了推广。

(五)隧道施工技术

目前,新奥法已普遍应用于我国隧道工程矿山法的施工中;,钻爆法掘进、掘进机施工方法在岩石隧道施工中被大量采用;,逐步推广到地下连续墙在城市等浅埋隧道盖挖法或明挖法施工中,其采用的暗挖盾构法和浅埋暗挖法已经具有较高的施工技术水平。

(六)装饰施工技术

随着建筑市场上各种高性能粘结剂的出现和运用,装饰工程的连接已完全改变了传统的、单一的钉销部件的“连接”和“固定”方式,环保油漆与免漆饰面工艺的应用以及建筑材料的耐火性的提高使得装饰施工技术有了很大的突破。

三、土木工程施工技术的发展趋势

在现代经济社会中,土木工程项目建设的根本目的在于促进社会、经济的建设发展,而土木工程施工技术的应用则旨在提高工程施工的效率和质量,在保证项目要求得以满足的基础上实现经济效益和生态环境效益的最大化。在本质目标的要求下,现代土木工程施工技术的发展方向也日益突出,土木工程项目规模的逐渐扩大,使得土木工程施工技术的难度也不断增大,以适应未来土木工程项目施工的各项要求。土木工程施工技术的发展趋势,可以从以下几个方面进行探讨。

(一)生态化

施工技术的生态化发展主要表现在重视环境保护和资源节约,以减少工程施工对生态环境造成的不良影响。因此,工程施工材料的开发逐渐趋于高质量、高性能、长寿命、低消耗、生产和降解过程对生态环境影响最小的方向发展。在技术设备的选择上也遵循低污染、低耗能的原则,要求项目工程的设计目标、过程和运行都将生态化作为核心理念,考虑到工程的灵活性,保证生态环境的和谐发展。

(二)工业化

工业化发展的目的在于在工程施工活动中引入互换性和流水线,通过标准化和工厂化的成套技术使得土木工程的传统生产方式发生改变。实现工程施工材料生产的工业化、标准化能够有效提高工程效率,促进我国土木工程施工技术的统一化。

(三)高技术化

随着社会生产力新技术革命的深入,工程造价控制已全方位、多层次地渗透到我国土木工程项目建筑领域,逐渐成为现代技术运动的特征和施工技术高技术化发展的基本形式。这就在很大程度上促进了技术体系内涵和外延的迅速延伸和拓展,具体的发展趋势表现为布局集约化、驱动电力化、操作机械化、结构精密化、运转长寿化、控制智能化、功能多元化以及施工信息化和自动化。

四、土木工程施工技术发展的重点

未来土木工程施工技术的发展得益于科学技术的进步,取决于社会进步和经济发展的要求。在沿袭整体发展趋势的同时,土木工程施工技术的发展主要侧重于以下几个方面:

(一)发展有机工程材料

有机工程材料是未来土木工程施工材料的必然趋势。同时,有必要提高化学建材在建筑中的应用,重视高性能外加剂和混凝土的研究以及特种混凝土和预应力混凝土的开发应用。

(二)发展地下工程施工和深基层施工技术

地下工程施工和深基层施工技术的发展是土木工程施工技术发展的重要内容之一,要求加强对施工工艺以及周围环境的变形控制、装备的研究开发,制定自适应性的控制系统对其进行整体掌握。

(三)发展高层建筑成套施工技术

发展高层建筑成套施工技术是高层建筑高度增加趋势的要求,劲性钢筋混凝土结构、超高层钢结构与钢管混凝土结构等应用技术也将受到关注。

(四)发展新型结构和检测技术

开发轻钢结构、发展大跨度空间钢结构与膜结构,并且金属焊接和检测技术将是未来发展的一个重点技术。

(五)发展环保产品和技术

施工绿色节能产品开发以及节能、环保、智能施工技术的发展作为未来土木工程施工技术发展的重点,主要研究解决施工安装与调试中的问题。

(六)发展工程检测、加固和改造技术

建筑的改造与修缮技术是未来发展的重点技术之一,它是在不改变既有的建筑历史风貌的前提下,改善内部的使用功能。

(七)发展大型土木工程施工技术

大型土木工程施工技术的发展主要包括水利水电、桥梁工程和道路工程施工技术等方面,是现代化建设的重点。

五、结语

土木工程施工是土木工程建设的重点,而土木工程施工技术是土木工程项目施工顺利进行的基础。近年来,我国土木工程施工企业的核心技术水平不断提升,实现了跨越式发展,对我国土木工程项目建设的开展有着举足轻重的作用。随着科学技术的进步和社会发展需求的增大,超高层建筑、道路工程施工技术、深基础工程、桥梁工程施工技术、大跨度钢结构施工技术以及建筑的改造与修缮技术等技术逐渐成为未来土木工程施工技术的发展重点,使得未来土木工程施工朝向工业化、生态化和高技术化的方向发展。

参考文献:

郑玉抵.加强施工项目全过程管理[J].中国电力企业管理,2010( 7) : 19-20.

[2] 曾赛星,王浣尘.创新施工技术对劳动力需求量影响分析[J].四川建筑科学研究,2002( 3) :45-46.

[3] 郭盈盈.建筑工程施工质量控制系统[D].重庆: 重庆大学,2006.

化学在土木工程中的应用范文5

关键词:特色土木工程专业;土木工程材料;教学改革

福建江夏学院是一所以经、管、法等学科为主的大学,工科类专业较少。转型之际,学校立足发展特色工科,将土木工程专业作为新建本科专业及重点建设专业,以培养复合型创新型应用型人才为目标,创新学科专业建设,开展特色土木工程专业教育,以适应建筑产业现代化需求。土木工程材料是土木工程专业必修的基础课,也是土木工程建设的物质基础与质量保证,对土木工程建设的经济性有重要影响,并决定着工程的结构形式和施工方法[1]。开设该课程的目的是使学生学习土木工程材料的基础知识、基本理论与应用方法,为学习后续课程奠定基础,并为今后从事专业技术工作时合理选择与应用土木工程材料知识打下基础。课程改革是教学改革的落脚点,课程建设与教育质量的提升有密切关联[2]。本文以土木工程材料课程为例,探讨基于应用型的土木工程材料课程改革。

一、土木工程材料课程的特点

土木工程材料课程的主要特点是知识面广、知识点分散、系统性较差,且理论性及专业性较强。土木工程材料按不同角度可进行不同的分类,而课程教材往往按材料类别分章节,各个章节自成体系,章节间缺乏横向的联系。因此,教师授课常以叙述式为主,主要是各种材料在工程和实验上的经验总结,缺乏内容逻辑的串联及理论分析、计算[3];学生学习片面化,难成系统,往往仅处于识记层面而缺乏对知识点的对比联系。土木工程材料课程不同于一般基础课程,除了理论课程外,还有实验课程。实验演示、现场参观可加深学生的理解和感性认识;通过动手实验验证材料的基本性能,可学习试验方法,锻炼学生的实践能力。此外,实验课程还可增加设计类、综合类实验,培养学生的科学研究能力。

二、土木工程材料课程存在的问题

(一)认识不足,学习方法不当

学生对专业基础课程的重要性认识不足,认为力学类课程和专业类课程更重要而忽视基础课程的学习,对土木工程材料课程的重视程度较低。学生平时缺乏对课程的学习兴趣,且学习方法不当,考试仅依赖死记硬背,理解不足,知识掌握不牢固。

(二)知识体系欠缺,课程之间联系较少

以力学类课程为例,经过多个学期对理论力学、材料力学、结构力学的系统学习,学生可较好地建立知识体系、融会贯通知识点。而土木工程材料课程与土木工程专业其他课程之间的联系较少,该课程一般安排在第一或第二学年,学生在此前对该课程的认识较少,学过之后又没有直接应用的机会。同时,后续也少有课程复习到相应知识点,致使该课程“自成一派”,知识不成体系,导致学生对该课程的知识遗忘快。

(三)教材更新慢,图表符号难理解

新型土木工程材料层出不穷,而原有的教材往往只介绍基本材料,较少涉及新型材料,使教学明显滞后于应用。教材中涉及的材料种类繁多,不同材料之间的联系少、针对性差,使学生缺乏学习重点。教材中常以表格的形式介绍材料,材料代号较多却少有明文解释,表格中出现的指标多、杂,指标含义不明确,致使所涉及的专业知识枯燥且难以理解。

(四)教学手段少,教学场所单一

土木工程材料课程的教学主要以讲授为主,传授前人经验,因而学生学习兴趣不足。教学场所主要以课堂为主,学生对各种不同材料缺乏直观、感性的认识。教学与实际工程应用结合少,教学效果不佳。

三、土木工程材料课程教学改革内容

首先,在课堂教学之初,为学生介绍现代工程对材料的需求及材料在工程建设中的重要意义;介绍土木工程材料课程的教学目的、意义,以及课程在人才培养方案中的地位与在工程应用中的作用;介绍工程案例及工程全寿命概念,帮助学生正确认识土木工程材料的重要性,树立正确的学习态度。收集往届优秀学生的学习方法,结合自身备课感悟,帮助学生找到合适的学习方法,提高学习兴趣与效率。加强课后与学生之间的互动,建立良好的师生关系。运用互联网技术,建立网上联系,及时帮助学生解决课堂疑难。其次,针对福建江夏学院土木工程专业人才培养目标“专结构、懂施工、长材料”,调整人才培养方案,在通用土木工程材料的基础上,加入更深层次的水泥基材料课程和高性能混凝土课程,建立土木工程材料—水泥基材料—高性能混凝土的连贯课程体系,三门课程由浅及深,由通用至高新,由经验至理论,系统介绍土木工程材料的工程应用,特别是常用的水泥、混凝土材料,加深学生的认识及对知识的融会贯通。第三,优化教学内容,突出教学重点。引入工程案例,使课程内容更丰满,同时帮助学生理清知识点,构建知识框架,降低吸收知识的难度,使教材“由厚变薄”[4]。教学时,针对各种材料的图表符号展开说明,引入材料的相应技术标准,结合材料的基本性能和特点阐述各材料的适用性。建立网络课程,共享土木工程材料相关资料,提供前沿材料的资讯,帮助学生课后自主学习。开展学术讲座,邀请业界人士为学生介绍土木工程材料的应用现状及前沿高新材料,使教学内容与实际应用相结合,拓宽学生的知识面。第四,增加课堂微课环节,由学生自由分组选定某一材料作为选题,课后分工收集资料,制作PPT,并于课上10分钟内与同学交流。经实践,该环节效果显著,可调动学生的积极性,培养学生的自主学习能力,使学生发挥主观能动性,活跃课堂气氛。调整课程考核方法,提高平时成绩的比例,提高学生对实验课程的参与度和重视度,加强课程的过程性考核。组织学生参加“大学生混凝土配合比设计大赛”,提高学生学习兴趣,培养学生的动手能力,同时为学生提供外出学习的机会,扩大学生的眼界[5]。鼓励学生申请、参与大学生创新创业项目,结合导师制活动,吸纳优秀学生参与教师的科研项目,深入材料的试验研究当中,培养学生的深入学习兴趣及科研创新能力。最后,开放实验室,鼓励学生开展设计性、综合性实验,培养学生发现问题和解决问题的能力。实验教师给予实验指导,培养学生的创新能力和动手能力。在实验室内设置材料展示柜,增加学生对各种土木工程材料的感性认识。通过实习,多带学生走出课堂,如在建材市场参观学习,增加学生的直观感受。利用已有产学研基地,强化学生的实践应用能力,提高学生的综合素质,使学生了解当前企业对人才的需求,提高学生自主学习的意愿,为后续的学习、工作奠定基础。

四、结语

为适应建筑产业现代化需要,培养特色土木工程专业人才,需要对土木工程材料课程传统教学模式进行改革。由此,笔者提出针对该课程的特点和存在的问题进行课程体系、教学内容、教学方法、教学方式、实验教学等方面的改革调整,提高教学效果,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习的意愿,加强学生的工程应用意识,提升学生的工程应用能力和综合素质。

参考文献:

[1]丁金昌.实践导向的高职教育课程改革与创新[J].高等工程教育研究,2015(1):119-124.

[2]白宪臣.土木工程材料[M].北京:中国建筑工业出版社,2011:1-3.

[3]彭晓彤.林晨.土木工程专业建筑材料课程改革探索[J].高等建筑教育,2008(17),4:86-89.

[4]安明喆,吴萱,潘雨.土木工程材料课程教学内容改革[J].高等建筑教育,2006(2):89-92.

化学在土木工程中的应用范文6

关键词:土木工程;发展趋势;重要性

1现代土木工程的特点

1.1设计理论科学化和精确化

现代力学、数学分析方法以及计算机科学的快速发展,使得土木工程学科的理论基础得到了极大的发展。由最原始的手算到利用计算机进行辅助设计、计算机优化设计;由最初的线性分析到后来的非线性分析;由简单的平面分析到复杂的空间整体和共同作用分析;由简单的单项分析到科学合理的系统的综合比较;由经验定值分析到随机甚至随机过程分析; 由静态分析到动态分析;由使用荷载下的反应到建造全过程的反应等等。

1.2结构功能多样化

现代土木工程已经超越了传统意义上挖土盖房、架桥为梁的范畴,而是以“以人为本,绿色环保”作为其设计理念。对于住宅建筑和公共建筑来说,尽量要求与周边环境融合一体。 就建筑的结构布置来说,尽量与水、暖、电、气的供应,室内温、湿度的自动控制等现代化设备相结合。而对于工业建筑来说,则是要求从恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防磁、无微尘,向大跨度、空间分隔灵活、工厂花园化的方向发展。

1.3施工过程的工业化

土木工程是一个系统工程,各个施工工序错综复杂。但是在工厂成批生产房屋、桥梁的各种构配件和施工物件的组合体,在现场进行拼装的方式极大地加快了施工速度,减少了野外工作。此外,随着现代科技的迅猛发展,各种先进的施工手段也得到了日新月异的发展, 为复杂、大型、高耸的建筑物的实现提供了条件。

2未来土木工程的发展

2.1保证工程整体质量

建筑行业是一个关乎民生的重要行业,是整个社会正常运行的一个非常重要组成部分。我们日常生活、学习和工作都离不开相关的建筑。而土木工程作为建筑工程的主体,它的施工的好坏会直接影响着整个工程的质量,所以它也是整个施工工程项目质量控制当中最为重要的一个环节。一般情况下,土木工程在施工的过程当中,非常容易受到天气和气候因素以及许多其他的偶然因素的影响。如果不能进行合理有效的控制和管理,就不可避免的会影响到整个施工的质量。因此,在土木工程的施工过程中,要加强施工管理的各项工作,严把施工工序和施工材料的质量关,努力做好施工过程当中每一个细节的管理工作。

2.2保证工程施工和使用安全

土木工程的安全与质量是息息相关、密不可分的。如果土木工程的质量不达标,那么它的安全也就无从谈起。因此,加强土木工程的管理工作,可以杜绝在施工过程中的不安全因素,保证土木工程的施工安全。同时,还能及时发现土木施工过程当中存在的质量隐患,然后及时的进行解决,从而减少安全事故的发生。因此,相关的施工和建设单位应对土木工程进行科学有效的管理,这样可以保证土木工程的顺利施工和安全施工。

2.3促进建筑企业的发展

土木工程的施工质量,是建筑企业在建筑行业的竞争中实力的体现。一个良好的建筑工程,可以直接体现出该建筑企业对于工程施工的态度,以及该建筑企业的施工技术水平。如果一个建筑三天两头出现各种各样的质量问题,那么这个建筑企业在建筑行业中的信誉就会下降,自然不利于企业的长期发展;而如果建筑造价合理,质量良好,这就会大大提高企业在市场中的核心竞争力,从而有利于实现企业的长远发展。

3未来土木工程发展的方向

土木工程未来的发展趋势必然是随着科技快速发展而日新月异。在新的快速发展时期,土木工程将引进更多的高新技术,促进土木工程施工技术提高、创新和发展。

3.1交叉学科的渗入

在科学技术日益发展的将来,更加专门化的数学将在未来土木工程的施工中发挥着重大的作用,用以处理土木工程技术中遇到的复杂数值问题。此外还可利用更先进的电子计算机模拟施工中遇到的复杂的情况,这样能减少施工的难度和提高施工的效率。另一方面,土木工程学科将和其他学科进行交叉应用,与环境学,材料学,环境,电子信息学,化学,机械学,城市规划学等相关学科进一步的交叉和融合,进而保证土木工程的施工质量。

3.2全过程信息化

未来的土木工程中,信息化是一种重要的发展方向。其发展的重点不仅是在于CAD方面,也在于对土木工程施工进度的各项管理和运行当中的数据资料的收集,分析以及整理;还在于对建筑物的各种结构,强度情况,可靠性的分析和相应对策的决策等。整个土木工程的全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护和修复有很重要的意义。例如,在对建筑全方位的实时的监控时,可以采用植入的传感器配合电子计算机来实现这个过程,从而能及时掌握整个建筑物的使用状态。

4结语

土木工程是整个建筑工程中很重要的一部分,土木工程施工质量的好坏直接关系整个工程质量。因此,要明确土木工程的重要性和掌握土木工程的特点,这样才能更好的保证施工的顺利进行,进而保障整个建筑工程的质量。

参考文献:

[1]李健男.浅谈加强土木工程管理的重要性[J].黑龙江科技信息,2011(12)

[2]张浩.浅析土木工程管理的重要性及发展趋势[J].城市规划,2013(09)

[3]方从严.苏明庆.土木工程的现状与未来发展的趋势[J].安徽建筑工业学院学报.2013