土木工程数值分析范文

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篇1

1.混凝土裂缝

混凝土裂缝在土木工程的施工中很容易遇到，主要是因为混凝土的结构问题，在外部的各种因素的影响下，导致混凝土的不连续状态，从而使得其结构发生了形变，这样就产生了裂缝。混凝土的裂缝对于建筑物有着很大的危害，不仅不利于施工的进行，而且会导致形成的建筑不稳定，造成很大的安全隐患，必须对此给予重视。

2.混凝土裂缝表现形式

2.1 收缩裂缝

在湿度差较大的时候，混凝土很容易形成裂缝，这种裂缝就叫做收缩裂缝。混凝土的主要原料是水泥，还有天然砂、石子等原料作为辅助，搅拌而成的。为了保证混凝土良好的特性，则需要加很多水，一般会是它本身所需要的水分的4到5倍。在天气的湿度差变化显著的时候，混凝土的硬化过程中，由于水化作用以及碳化作用等因素就会引起混凝土的体积收缩，从而形成裂缝。根据收缩裂缝的形成的原因以及时间的不同，可以分为塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、以及干燥收缩裂缝。

2.2 温度裂缝

所谓温度的裂缝就是在温度差很大的情况下形成的裂缝。这是因为在混凝土浇筑的过程中，将水泥等原料进行搅拌的时候会发生化学反应从而放出大量的热量，之后温度会渐渐降低。而由于混凝土的内部温度很高，外部温度由于散热较快因此较低，所以混凝土的内外一定要形成一定的温差。当温度差很大的情况时，为了协调混凝土自身所需要的温差，就会在混凝土的表面形成一定的拉应力，当这种力过大超出它本身所能够承受的压力的时候，就会在混凝土的表面形成裂缝，这就是温度裂缝，如图1-1中可以看见。

2.3 沉降裂缝

沉降裂缝是因为建筑物建成以后，各个部分的沉降程度不均匀而形成的裂缝，这种裂缝一般都是贯穿性的。产生的原因可能有：回填土进行填充以后没有夯实，地层中含有软土，建筑物的地基在使用的时候长期受到雨水浸泡等自然环境的影响。这些因素都可能导致建筑的沉降程度不一致，从而混凝土的表面形成裂缝。而如果在混凝土的施工过程中，模板的刚度不够，支撑的间距太大等，都会因为沉降的裂缝影响建筑物的质量。

2.4 其他裂缝

除了这些裂缝之外，结构的施工中还会有各种的裂缝。比如施工的不合格形成的施工裂缝，或者由于混凝土的结构在自然环境中长时间的被腐蚀而形成的腐蚀裂缝。这些裂缝都应该得到关注，并进行处理，从而提升施工的质量。

3.混凝土裂缝防治

3.1外界环境问题防治

对于外界的环境造成的裂缝问题是很难避免的，但是可以通过一些技术对其进行防治，使其产生裂缝的可能性尽可能地降低。首先，可以对外界的问题进行控制，从而避免高温的暴晒导致混凝土的水分的蒸发形成的温度裂缝。其次，可以减少水泥的使用，在混凝土中键入一些添加剂改善混凝土的流动性。在昼夜温差过大的时候，对混凝土要尤其的进行保护，防止由于夜晚的过低温度造成裂缝的现象发生。

3.2 提高混凝土质量

在施工的时候，要保证混凝土的高质量。一定要保证混凝土的组成成分在各方面都是符合国家的标准的，在使用的比例上尽量的减少水泥，使用高校的减水剂，还可以适当的加入石块、冰屑等，减少混凝土拌制过程中形成的温度差，这样能够增加混凝土抵抗外力的能力。混凝土的质量如果不好的话，很容易使得钢筋被氧化，这也会产生裂缝，从而导致建筑物的损坏，所以要对于混凝土的质量进行严格的控制。因此，相关的部门应该对其进行严格的监督，确保合格的材料才能够投入使用。并且，相关部门一旦发现偷工减料的现象，必须将此工程停止，并且给相关的施工单位一定的处罚，绝对不允许施工的材料出现问题。

3.3 提高施工质量

施工的质量问题应该得到严格的控制，否则也会导致混凝土的裂缝问题。首先在设计的时候就应该注意到裂缝的问题，所以施工前应该对混凝土做好前期的保护。施工人员也需要具备一定的专业素质，这样就能够很好的按照施工的标准严格执行。例如，对于预应力的拉伸需要在构件的强度在75%之上的时候才能进行，一定不能按照自己所谓的经验来施工，这样很容易会造成施工裂缝。施工的时候不仅要做好混凝土表面的防腐措施，还要对钢筋的表面进行防腐的措施。这能够防止在施工以后，由于自然情况的影响而形成腐蚀裂缝，从而影响建筑的质量。在建筑结束以后，需要对建筑进行一定的维护，对于发现的裂缝进行及时的维修。修补的时候要多涂几次水泥砂浆，且涂抹的厚度要始终，防止裂缝问题更严重。除此之外，混凝土中的一些物质，例如氧化镁，很容易发生一些化学的反应，在施工很久以后自然地形成裂缝，所以应该尽可能地减少这样的物质在混凝土原料中的比例。

4.结束语

混凝土的裂缝问题在土木工程中很常见，严重的影响了建筑的质量，为以后的安全问题留下了隐患，因此引起了人们的重视，甚至成为了判断混凝土质量的一大标准。该篇文章就是在分析了混凝土的裂缝的成因的前提下，提出了一些相应的控制方式，希望可以对相关人员有所启示，从而减少混凝土的施工裂缝问题。

参考文献

[1]李耀虎. 土木工程施工中混凝土裂缝防止技术的分析[J]. 四川水泥，2015，04：90.

[2]易少峰. 土木工程施工中混凝土楼板裂缝技术分析[A]. 中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院.软科学论坛――企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院：，2015：1.

[3]朱小浩. 铁路工程施工中混凝土裂缝的成因与防治分析[J]. 山东工业技术，2015，01：143.

篇2

中图分类号：TU94 文献标识码： A

引言

随着我国经济的不断发展，建筑行业持续升温，土木工程施工技术不断得到提升，先进的施工工艺为施工质量提供了重要保障。由于现代建筑往往较高，以及要应对各种外在条件例如降水以及地震等自然因素的影响，因此对于基坑的质量有着更高的要求，作为土木工程基础的基坑施工是整个建筑施工的关键组成部分，土木工程基坑防护施工质量的好坏关系到基坑是否能够发挥其作用，关系到整个建筑基础是否稳固，以及人们的生产生活安全。

一、边坡支护技术的目的、作用和特点

1、边坡支护技术的作用和目的

（1）边坡支护的作用是挡土、挡水、防止边坡变形。

（2）边坡支护的目的是：确保基础结构施工安全和基坑开挖、顺利；保证环境安全；保证主体工程地基及桩基的安全，防止地面出现塌陷、坑底管涌等现象。

2、边坡支护工程的主要特点

（1）建筑趋向高层化，基坑向大而深度方向发展。基坑开挖深度在6m—20m很普遍；基坑开挖面积大，这给支撑系统带来很大的难度。

（2）基坑工程大多是临时性的工程，设计与施工重视不足，风险较大。

（3）基坑工程对周围环境影响大。在软弱土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降，对市政设施、周围建筑物和地下管线造成很大影响。降雨、场地狭窄、重物堆放等对基坑稳定性不利，在相邻场地施工中，打桩、降水、挖土及基础浇筑混凝土等会相互制约与影响。

（4）设计与施工难度较大，基坑工程事故频发。首先，设计质量不高，方案选择不合理；其次，监理问题，监理人员思想上麻痹大意。最后，施工管理混乱，施工中随意更改或减少支护，常常造成工程事故。

二、土木工程中进行边坡支护应注意的问题

为保证房屋建筑基坑的施工顺利进行、保证基坑的施工质量，在房屋建筑基坑施工中应注意一些问题。首先土方开挖之前，施工人员应确认地下管道、光缆、电缆等设施；开挖之前，先确定好积水管道的位置、走向以及埋深，在开挖的过程中进行有效的控制防止管道破裂，同时应在积水管道的周围保留一部分土方，通过人工清理使给水管道可以保证被看到；当新建建筑物附近有其他建筑物时，应观察该地方的土方是否稳定，采取防护措施防止突防坍塌导致周围建筑物下沉。

三、基坑支护结构的型式

1、重力式挡墙

重力式挡土墙，指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙优点是就地取材，施工方便，经济效果好，但是，对于软土地基或松散砂土层，不能采用直接采用锚杆支护时，可采用水泥土墙。在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。

2、扶壁式挡墙

扶壁式挡土墙指的是沿悬臂式挡土墙的立臂，每隔一定距离加一道扶壁，将立壁与踵板连接起来的挡土墙。它由桩墙结构及支护结构两部分组成。桩墙支护是基坑工程应用最多的支护方法，它的主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好地发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的地基。

3、悬臂式支护

悬臂式挡土墙指的是由立壁、趾板、踵板三个钢筋混凝土悬臂构件组成的挡土墙。悬臂式挡土墙构造简单，施工方便，能适应较松软的地基。悬臂式支护型式深度计算。

4、锚喷支护

锚喷支护具有施工快速方便、工期短、经济适用、加固效果好等优点，在许多边坡工程中得到了广泛的应用。土钉墙护坡同样也属于主动支挡体系，其原理在于利用插筋的方式增强土体强度，然后用插筋和坡面喷射的混凝同组成护坡体系，以达到增加坡体稳定性的目的。

5、坡率法

在边坡设计中，如果通过控制边坡的高度和坡度而无须对边坡进行整体加固就能使边坡达到自身稳定的边坡设计方法，通常称之为坡率法，但是坡率法不能用于地下水发育的边坡；稳定性差的边坡。

6、预应力锚杆框格梁支护

预应力锚杆框格梁支护是近年来在支护结构的发展上提出的新型边坡支护结构，是通过对天然岩土体钻孔灌浆锚固的预应力锚杆和框格梁共同组成的护坡体系。钻孔灌浆锚固的预应力锚杆是通过灌浆与孔壁周围的摩擦力将预应力传递到深部的岩石之中，同时顶端框格梁与锚杆组成空间框架，共同承担边坡的土压力，有效地控制了土体的位移。另外，框格梁在边坡表面会对斜坡土体施加一定的压应力，使得土体的抗剪强度增加，一定程度上改善了土体的力学性能。同时，框格梁兼有防止边坡崩塌、防水土流失等作用。这种支护技术为主动受力的柔性结构，具有自重轻、综合造价低和外观美等特点，比起传统结构具有抗震性能好、能适用于高大边坡等优点。

四、土木工程施工中边坡支护技术方案

1、深基坑支护施工方案

土木工程边坡支护工作能够顺利进行，前提是必须建立一套完善可行并且安全的边坡支护方案，根据以往施工经验，通常采用土钉支护的方法，土钉支护的原理是将土钉打入土体，使二者相互作用，使边坡土体具有一定的整体性、稳定性。在土体变形的过程中，同时受拉力及弯力作用，所以就需要保证土钉的设计强度并满足设计的抗拉力。

（1）在打土钉钻孔施工中，施工管理人员必须严格要求成孔实际深度，可要求操作工人在孔口进行标注，符合深度要求后，方可终孔。

（2）土钉成孔之前必须按规范要求标出孔位及孔位编号。

（3）当土钉打人以后，必须进行拉拔试验，还应控制好注浆量以及注浆力，拉拔试验必须由有相关检测资质的第三方单位进行，必须保证能满足设计及规范要求的抗拉拔力。

（4）注浆的水灰比须按设计的要求进行控制，如需添加外加剂，则外加剂的规格及掺和量须经设计同意并经过试验检测合格方可投人使用。每天注浆须按规范要求进行试块制作，注浆方式可选用重力注浆法进行，注满为止，在浆液初凝前再进行1-2次的补浆。

2、土木工程中基坑土方开挖

土木工程基坑的开挖实质上就是对地面原状土的平衡状态进行破坏，因此在开挖过程中存在着一定的风险。而且这种风险随土方开挖的进程扩大，所以在开挖之前的监测工作非常重要。土木工程基坑的开挖应遵循分区、分层、分段以及保持平衡的施工原则，做到一开槽先支撑，先支撑后开挖，分层分段开挖，严禁超量开挖，这是为保证基础施工的安全以及基坑土方的开挖。自由开挖区范围应控制在距边坡8m以内，而基坑边缘8m以内要实行分层分段开挖，分段长度应尽量不大于25m，这时为了加快施工进度，可以采用分段跳挖施工。

3、土木工程基坑周边监测方案

在土木工程基坑开挖作业时，尤其在周边条件复杂或环境恶劣的深基坑作业中，工程地质以及环境勘察不全面等都会对工程的设计和施工产生影响，甚至造成严重的工程事故，因此在施工前，要严格的对工程施工区域的周边条件及环境进行考察，并在土木工程基坑施工时，做到严格监测。监测方法可根据工程的特点确定，可由工程规模、重要程度以及实际地质条件等着手。开挖之前须制定合理的基坑边坡监测方案，以确保基坑作业的安全及质量。施工前，可在基坑顶部附近的周边环境设置观测点，按照工程方案要求进行观测，观测人员每次必须将观测结果记录在案，并将数据加以整理，一旦观测结果达到了土方边坡变动的警戒值，需立即告知设计及监理单位的责任管理人员，采取相应的补救措施，防止深基坑边坡土方坍塌事故。

结束语

经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑安全提出了更高的要求，边坡技术作为土木工程施工初期的一项工程，技术水平的高低对施工安全以及建筑在运行过程中的安全有着重大影响，因此施工单位应在对施工环境充分了解与把握的基础上制定切实可行的边坡支护方案，使施工安全得到有效保障。

参考文献

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植筋施工的优点是在基本保证原结构不损坏的情况下进行受力构件的连接。因此适用于原结构构件补强加固、改造，新建工程飘窗、空调板、构造柱等二次结构部位新老混凝土的连结。

锚固空间位置可以竖向、水平或斜向任意角度。

1、材料

植筋胶是一种常温下固化的，经过改性后无溶剂双组份环氧型高分子聚合物。用于锚固件的植筋胶和混凝土构件粘结，不论抗拉、抗剪，均应大于混凝土的抗拉、抗剪强度。粘结固化后对水、油烃类废水等有良好的抗介质能力，抗化学侵蚀能力和良好的抗老化能力。

2、工艺流程

施工平台搭设定位钻孔清孔洗孔锚筋除锈配胶注胶植筋固定混凝土浇筑及养护。

3、操作要点

3.1施工平台搭设：应按施工要求进行。

3.2定位

按设计图对植筋部位放线定位,开凿钢筋保护层并做好定位标记,确定植筋部位的钢筋位置并标注在原构件上,若无法确定则先用小钻头试钻,必要时用钢筋探测仪对内部钢筋进行探测,以尽量准确了解原钢筋与钻孔的位置关系,保证一次钻孔成功。

3.3钻孔

采用冲击钻进行,钻孔时应避开原构件钢筋,施钻参数应符合设计要求,尽量避免对原结构造成破坏,还需留有足够的钢筋保护层和混凝土环握厚度,且不损伤原受力钢筋的性能。钻孔时一般要求深度达到16~20d(植筋直径),孔径比钢筋直径大6mm,孔间距不得小于200 mm，钻孔位置应正确，应一次成形以保证钻孔完整。混凝土构件孔道应干燥，否则要进行人工干燥处理，确保锚筋和混凝土粘结面固化前的绝对干燥。孔道直径、深度、位置等指标验收合格后方可进入下道工序。

3.4清孔

成孔后的孔道必须用空压机和硬塑毛刷或硬质尼龙刷清除孔道内的粉尘，增大胶粘剂与混凝土孔壁的摩擦力，避免由于粉尘产生隔离而影响粘结力。先用压缩空气将孔内灰尘吹出，然后用刷子来回清刷孔道，如此反复清孔3~4次，直至无粉尘为止。严禁用水冲洗。

3.5洗孔

用沾有丙酮的刷子清洗混凝土孔道周壁，以保证孔壁与结构胶的良好粘结，待丙酮挥发后，及时把孔道口塞上纸塞避免污染，待用。

3.6锚筋除锈

对锚固筋端部用钢丝刷或除锈机进行除锈，直至表面基本光亮无任何悬浮物为止。除锈的长度应大于锚固体锚结长度，除锈后的锚筋应用沾有丙酮的刷子清洗一遍，并置于干净的环境和容器上备用。

3.7配胶

按厂家要求的配合比进行拌合,要求搅拌均匀。结构胶最佳施工温度15℃～25℃，根据施工温度的变化，通过试验可适当的增减固化剂的用量。配胶应用精确的计量器具，先称胶剂，后称固化剂，称量器具应干净。配量不宜过多，以免时间过长粘胶变质后影响粘胶质量，一般一次配制的结构胶要在30～40分钟内全部用完。

3.8注胶

采用专用注射器注胶,注射管应伸入孔底,排除空气，边注胶边提拉,一般为孔深的1/3~1/2,胶粘剂灌注在孔内端且不能注满,其注胶量应以插入钢筋后有少量溢出为准。

3.9植筋固定

用植筋占满结构胶强力向内缓慢旋插入孔内,应一次性插入,然后把溢出的多余胶液抹净。注意：在清理遗留胶的时候，要小心轻缓，不得对钢筋进行摇摆或碰撞。对水平锚筋应注意外口流淌复补或用垫片阻挡。插筋后应保持钢筋植埋方向准确。当植筋直径较大时,可用铁锤敲击外露钢筋端部,以确保钢筋完全插入孔底。

在植筋没有凝固之前应对植筋进行支架，防止位移，确保位置准确，使植筋保持静止约20min,直至植筋胶固化和达到稳定要求为止。已完成的植筋应静态养护1~3天，视施工条件至少要1天。注意：已埋植好的钢筋保护工作，可以如挂明显标志牌等。

3.10混凝土浇注和养护

当植筋达到强度要求后,可以进行混凝土浇筑,注意不得将钢筋压弯,同时保证根部混凝土的密实度,浇筑后采取有效养护措施直至其达到设计强度要求。

4、质量要求

4.1原材料检验

植筋胶进场应有出厂合格证和产品检验报告，注明各项指标测试结果，进场后应复检其抗拉强度，弹性模量，抗压强度，合格后方可使用。

4.2锚固件质量检验

4.2.1施工前检验

施工前应按设计制作同条件的模拟试件，试件不少于3根，作抗拔检验，达到拔检验，达到设计要求后方可施工，否则应更换胶种或个性设计。

4.2.2施工后检验

施工中根据工程量大小抽取试件，试件数量为1/100，其中：一半做破坏性试验，一半做非破坏性试验，每种试验不少于两根。合格后方可验收，否则应作补强措施。

4.2.3施工中检验

施工中必须作好孔道深度、孔径、轴线、位置的检验，对偏位过大或未达到深度的锚筋应通过设计，进行补筋补强处理。随时检查清孔好坏和植筋胶填孔是否密实。

锚筋在凝固前必须保持静止状态，固化前严禁碰撞锚固件，一般在12~24小时，根据养护温度定。施工中尚需保持环境干燥和作好施工温度记录。

4.2.4锚固件检验方法

国内没有具体的标准，可采用经标定配套的油压表、千斤顶对锚固件进行抗拉，测得极限油表值，来推算锚固件的抗拉力，计算出粘结强度。

用于锚固件抗拔试验的锚具应采用专用的夹片工具锚，锚固性能好，使用进退方便，并能反复使用。

5、安全措施

操作人员进行高空、电气作业及使用机械设备，除遵守国家、部、省市等有关安全操作规定外，尚需注意：

5.1操作人员必须经过专业培训，懂得结构胶锚固件的操作工序；

5.2操作人员必须根据工作环境佩带防护用品，如安全帽、安全带、绝缘手套、绝缘鞋、风镜口罩等，并集中精力操作；

5.3操作脚手架应牢固可靠，周围应有防护栏杆。在没有绝触电保护装置，严禁零线与相线搞混，避免相线与结构钢筋连接造成触电事故；

5.4电器设备及架设应符合安全用电规定，应有接零或接地触电保护装置，严禁零线与相线搞混，避免相线与结构钢筋连接造成触电事故；

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要保证建筑土木工程能够顺利地进行，施工单位必须合理地运用基坑支护技术，此外，基坑支护技术的合理应用也可以扩展和优化建筑的地下空间，为工程的后续进行奠定了良好的基础。

1.基坑支护施工技术简析

基坑支护施工技术包括了诸多方面的内容，以下从技术应用目标、技术应用前提、技术应用要点、地下连续墙技术等方面出发，对于基坑支护施工技术进行了分析。

1.1技术应用目标

基坑支护施工技术应用的主要目标在于让土木工程的地下空间具有更强的稳定性。基坑支护技术大多数情况下是指在基坑工程施工中为了能够保证施工安全来对于基坑侧壁和周边环境采用的支挡、加固与保护措施。由于基坑支护技术是随着基坑工程的广泛应用而产生和发展起来的，因此这使得其具有了能够给高层建筑和地下建筑工程的快速稳定发展，在这一过程中基坑工程也得到了快速的发展和广泛的利用。举例来说，地下车库和地下超市等建筑的运营，都需要高强度基坑工程的支持。因此这实际上就代表了基坑工程的应用有效缓解了城市的空间压力，在这一过程中还能够为高层建筑的稳定和使用安全提供了良好的基础支撑。与此同时，工作人员为了确保基坑工程的顺利施工，还应当清醒的认识到基坑支护技术是随着基坑工程的发展而发展起来的，因此可以认为工程和技术两者之间是相互影响并且密不可分的。

1.2技术应用前提

基坑支o施工技术应用的前提需要具有良好的技术性价比。众所周知钢板桩支护钢板桩支护是当前应用最为广泛的深基坑支护技术，并且这一技术本身也是应用模式最为基础的技术之一，这同时也代表着这一具有经济合理并且应用广泛等优越性。但是在该技术的应用过程中工作人员爷应当认识到这一技术的应用也受到了一定程度的技术限制。例如这一技术的应用只能够在开挖深度在3-7m的基坑工程中应用，这实际上爷使得建筑土木工程的整体高度受到了或多或少的约束。在这一过程中需要注意的是，内支撑和锚杆从目前的支护结构来看主要包括钢筋混凝土结构和钢结构两种，因此工作人员可以通过液压千斤顶向其施加预应力来进一步的将挡墙变形量控制在允许范围内。在这一过程中需要注意的是，由于钢筋混凝土结构是近几年才发展起来的，因此这导致了这一结构本身具有刚度大、变形小等特点，所以技术应用的关键在于有效的对于挡墙变形和周围地面变性等方面进行控制。

1.3技术应用要点

基坑支护施工技术应用的要点在于提升施工水平和技术水平。技术人员在技术应用的过程中应当理解到其需要和城市化进程的不断加快的形势相符合，从而能够在此基础上使得高层建筑工程的数量不断增加。其次，工作人员做好基坑支护工作不仅仅会关系到工程施工的进度和安全，并且还会关系到整个建筑工程的施工质量。因此这意味着施工人员在施工过程中还应当努力的提高基坑支护施工的技术水平。与此同时，在进行技术管理的过程中相关管理人员应该充分重视起来并且对于基坑支护技术进行合理选择和有效管理，从而能够在此基础上确保工程施工的顺利进行。

1.4地下连续墙技术

地下连续墙技术的应用对于基坑支护施工技术的影响是深远的。施工人员在地下连续墙技术的应用过程中首先应当优先将其应用于城市地铁、隧道、挡土墙、房屋地下室等领域中去，这代表着这一技术和这种类型的建筑土木工程有着良好的适应性。其次，施工人员在地下连续墙技术的应用过程中还应当用结合相应的工程实例，并且在此基础上对于基坑支护技术在建筑土木工程中的应用情况进行分析和讨论，最终可以促进地下连续墙技术得到更加广泛的应用。

2.建筑土木工程中基坑支护施工技术应用

建筑土木工程中基坑支护施工技术的应用是一项系统性的工作，以下从工程具体情况、地质条件勘察、合理判断静压压力、控制混凝土浇筑时间等方面出发，对于建筑土木工程中基坑支护施工技术的合理应用进行了分析。

2.1工程具体情况

建筑土木工程中基坑支护施工技术的应用需要以工程实例来进行说明。以河北省某城市的汇景花园工程为例子来进行说明，该工程的总建筑面积20112m2。占地面积2712m2，建筑高度十二层40m。地下车库1层，整体的基坑深度达到5m，电梯井为8m。其次，该土木建筑工程由于离周边河流并不是非常远，因此所造成了地下水位高度较多。因此这意味着施工企业在基坑工程施工中为了能够切实的保证施工安全则需要灵魂的采取相应的基坑支护措施。与此同时，施工企业在根据工程具体情况来制定地质勘察报告结果，并且以此为基础来选择支护方案时应当优先采用静压混凝土预制桩支护方案，从而能够更加符合当地的水文地质情况。

2.2地质条件勘察

建筑土木工程中基坑支护施工技术的应用需要着眼于地质条件的合理勘察。工作人员在地质条件勘察的过程重首先应当对于当地地质属河流侵蚀和冲积平原地貌的情况有着足够的了解，通常来说这种类型的场地较为平缓，因此代表着建筑完工后周边的交通相对便利。其次，工程的单次勘察深度范围内的地层分布，并且根据其成因成分及物理力学性质自上而下分为7层，然后根据勘察也可以发现拟建场地内的地下水类型为潜水。与此同时，工作人员在进行地质勘察时还通过检测发现了各钻孔的地下水稳定水位高程在在15m左右，完善的勘察工作为后续的施工技术应用奠定了坚实的基础。

2.3合理判断静压压力

建筑土木工程中基坑支护施工技术的应用关键在于合理的判断静压压力。技术人员在合理判断静压压力的过程中首先应当合理的对于静压管桩进行施工时，在这一过程中施工人员可以采取液压人桩的施工方法，然后在分步骤的进行测量定位、桩机就位、静压沉桩、桩质量检验等工作。其次，技术人员在合理判断静压压力的过程中还应当根据土质的不同来对于其静压压力进行合理判断。与此同时，技术人员在合理判断静压压力的过程中还应当清醒的认识到施工中桩的终止压力其实并不等于单桩的极限承载力，因此这代表着其与极限数值还存在一定的差距。因此如果工作人员想要通过静载对比试验来确定桩体的承载系数，则需要利用承载系数来确定桩的终止压力，最终能够有效的保证桩基的施工质量。

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中图分类号： TU74文献标识码： A

引言

随着社会经济的不断发展，刺激了国民的消费经济水平，大量的土木工程得到了空前绝后的发展契机，更是其不断的发展。土木工程行业的施工质量更要得到有效地控制与管理，这是不可忽视的重点，不仅仅只是企业和单位需要密切且严格的配合，有关政府单位还需要给予相应的监督与管理，还应及时探讨研究发现其工程在施工阶段的问题，做到全方位的分析，并且提出有效的措施用来提高其行业在施工阶段项目管理的水平。这对我国的建筑行业也是一种负责的行为，更能促进其建筑行业的发展，促进国民经济的发展。

一、土木工程施工技术

（一）新型预应力施工技术

在预应力施工技术中，体外预应力近年来得到了一定的发展和创新，并逐渐成为施工技术关注的热点。体外预应力技术目前主要在特种的建筑结构以及预应力混凝土桥梁等工程中得到了应用，部分大跨度的建筑工程也会涉及到。这种技术目前存在两种主要应用体系。一种是有粘结的体外预应力体系，这种体系最大的优点是预应力带来的摩擦损失足够小；另外一种体系是无粘结的体外预应力体系，相对于有粘结的体外预应力体系来说，它的优点是能够实施单根张拉工艺，操作方便，摩擦损失更小。体外预应力技术摆脱了传统预应力体系的部分缺点，能够有效提高土木工程创造的经济效益。

（二）深基坑支挡技术

伴随着建筑行业的发展，高层建筑的数量越来越多，为了满足抗震的需要，人防的需要，地下空间利用的需要，深基坑支挡问题越来越多，为了应对这些问题，提高工程建设质量，深基坑支挡技术取得了发展和进步，这实际上是深基坑技术的创新。第一，桩，桩―锚支挡体系:在施工过程中，对于开挖深度大，坑壁土质差的情况，常常采用的是灌注桩-预应力锚杆体系。采用套管水冲法成锚工艺，其使用范围十分广泛，对于地下水位上下的各种类型的土层，该工艺都能够适用，但是效果不得令人满意，施工效率也比较低；第二，支挡与承重结构一体化：在施工过程中，用于临时支挡的桩或者是地下连续墙和永久性的柱，地下室墙一体化之后，能够取得良好的施工效果，不仅加快了施工速度，还节约了资源，取得良好的效益。此外，在钻孔灌注桩施工过程中，旋挖这一先进的施工工艺已经得到了运用，不仅保证了成孔的质量，还使得人为不确定因素对施工带来的不利影响大大减少，是施工技术的创新与发展，将来在施工中值得进一步推广和运用。

（三）钻孔灌注桩技术

近年来，在土木工程施工过程中，钻孔灌注桩技术得到了发展。钻孔灌注桩技术涉及到的各种设备、所需的施工材料、工艺等需要施工单位根据实际情况进行选择和应用。如此一来，会给施工所用材料的质量带来一定的安全隐患问题，施工过程中的操作的规范性也难以做到保障，甚至还会给桩基础施工带来不少的质量问题。面对这种情况，施工技术人员要高度重视钻孔灌注桩施工技术，对其可能带来的多种问题逐步加以解决，让钻孔灌注桩施工技术得到更好的发展和应用，更好地为土木工程所服务。

二、土木工程施工质量控制

（一）设备的控制措施

设备作为土木工程施工的主要动力在整个施工过程中也起着至关重要的作用，对设备的控制也成为了施工质量控制的重要内容。施工设备需要根据施工的设计图纸和内容进行具体采购，数量多了会造成资金的浪费，少了则会使工程进度出现中断，所以尽量保证设备数量的采购是十分有必要的。设备的质量直接影响着施工的安全和质量，价格过高的设备质量可能固然很好，但超出自身施工条件的需要则会造成资金的浪费，而价格便宜质量不过关的设备则会给土木工程施工单位的施工带来安全隐患，对质量的控制也会十分困难。因此对于设备生产厂家一定要进行严格把关，挑选性价比高、质量好的厂家。

（二）加强管理，促进土木工程施工技术不断创新

在土木工程的施工过程中，会出现一些意外质量问题，安全隐患等，因此，管理人员必须不断加强管理，对会出现质量问题和安全隐患的部位进行仔细检测，避免施工工期受到影响，给企业带来巨大经济损失。尤其是针对土木工程施工中的重要环节，采取相应管理措施，安排专业人员负责监控，以保证土木工程的施工质量，促进施工顺利安全进行。与此同时，为了提高土木工程施工过程的安全性，确保施工质量，企业要注重先进技术的引进和运用，采用最有效，最快的方法解决土木工程施工过程存在的安全隐患和质量问题等，以促进土木工程施工技术不断创新，推动我国建筑工程项目施工技术水平不断提升。

（三）提高土木工程施工人员的综合素质

相对于上面论述的建立完善的质量管理体系基础而言，施工人员综合素质的提高也至关重要。土木工程施工企业应度不同的施工人员进行不同的具有针对性质的培训。让每一位工程施工人员都具有自己相应的工程施工技术，而且要不断地进行对其工程施工人员进行工程施工问题方面的知识的考核，建立完整的培训机制，从而提高工程施工人员的整体水平。同时还可以采用一些适当的激励性质的制度来激发和促使工程施工人员对待岗位的积极性和热情。只有将众多数的工程施工人员的施工技术水平提高上来，才能在一定程度上保障了土木工程施工的质量与发展。

（三）加强监控，提高土木工程施工质量控制效应

在加强土木工程施工质量控制的同时，企业必须加强施工全过程的监控，根据相关单位的监控情况，制定合适的质量控制负责人，以制定完善、高效、系统的质量监控机制。针对土木工程施工质量控制问题，从施工准备阶段开始，制定相应的制定控制标准、质量控制方案、质量控制规划等，使土木工程施工各阶段的施工质量得到有效保证，从而不断提高土木工程施工质量控制效应。例如:运用多媒体等技术，对土木工程施工过程可能出现质量问题和产生的后果进行详细分析，列出可采取的相关解决措施，最终制定最有效的质量控制策略，以保证土木工程的施工安全和质量。

（四）土木工程施工后需对工程进行质量检测

在建筑工程施工后，首先监理单位要求施工单位对整个施工工程进行质量自检工作，施工单位自检完毕后，监理单位再进行全面的复核，如果发现施工单位没有按照图纸严格作业的，将其详细的做好记录；若因为施工方的善意改动施工方案而给工程可能带来质量隐患的，监理单位不予验收签收；如果施工方是严格按照施工图纸进行施工作业的，监理方需连同建设方、施工方以及建设方一并对其工程进行验收确认。

（五）机械设备检查

在建筑工程项目的施工中，不断加强土木工程施工中的质量控制，必须注重机械设备使用前的检查和使用期间的维修、保养，以给土木工程施工提供足够的动力，促进土木工程施工顺利进行。在进行机械设备的操作时，必须严格按照施工设计图纸和施工内容选择合适的型号、数量等，以提高机械设备的有效利用率，减低施工成本，从而保证土木工程施工的安全和质量。

（六）依托实际施工地形进行合理施工

在施工的过程中，管理人员需要对施工的环境进行合理分析，从而制定合理的施工方案。在实际的施工过程中，不同的地形需要采用不同的施工方案。例如，施工场地有地下水或者是施工频临居民区。那么，在这样的场地进行施工的过程中，就必须注意两个问题：第一就是地下水的防污染问题。在进行施工的过程中，要进行污水排放的专有渠道，进行合理的污水排放；第二就是要减少噪声污染的产生，因为周边居民区会受到噪声的污染，从而影响居民生活。此外，光污染也应该考量在其中。因为夜晚的光辐射还是很严重的，因此需要将工作使用的灯安装灯罩，减少晚上的光污染。

结束语

总的来说，在土木工程施工管理过程中，质量的控制是土木工程施工过程中的重中之重，同时也是展现企业高效完善管理机制的主要因素。对于目前的土木工程施工单位来说，高效、完善的质量控制系统应当是整个生产过程的中心，想要提高企业在整个施工过程中的管理水平和质量控制能力，就使得土木工程施工单位必须要运用最先进的质量控制和管理方法，并对相关人员进行培训灌输，在保证施工质量和安全的前体制下，提高相关人员的管理水平，有效的提高土木工程施工单位的施工效率和质量，对于企业安全、长久、平稳、高速的发展有着至关重要的决定性作用。

参考文献：

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弹性力学是高等学校土木水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程，目前各高校很多学科根据本专业本科教育培养目标，实现宽口径、厚基础的教学基本要求，减少课时和精简内容。另外，土木类专业所面临的现代工程结构设计问题大多为非杆系的复杂结构体系，所以许多高等院校要求开设弹性力学和有限元课程，其目的是加强土木类本科生对复杂结构数值分析能力的培养，以提高他们从事科学研究和现代结构设计的能力。然而学生普遍认为弹性力学解决实际工程的能力远不如材料力学和结构力学，而且弹性力学理论抽象，数学推导麻烦，课程枯燥乏味，提不起学习兴趣。因此在现有的学时下如何保证教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为弹性力学教学中需要关注的问题。

一、高校弹性力学教学现状

为了提高结构力学和弹性力学的相关教学水平和研究成果，教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会结构力学及弹性力学课程教学指导小组定期召开工作会议，2006年工作会议在武汉理工大学召开，2009年工作会议在成都西南交通大学举行，2014年10月工作会议在北京工业大学举行，各高校在每次会议中都对弹性力学的教学进行了教学改革成果和经验交流，对教学实践、课程建设和资源积累等问题进行了研讨。北京工业大学在弹性力学的教学中也进行了很多研究和改革，北京工业大学弹性力学课程的设置和教学与国内其他高校具有类似特点与问题。2006年之前弹性力学作为土木工程本科专业的必修或必选课，学时一般为40学时左右，使用教材以徐芝纶《弹性力学简明教程》为主要教学参考书。在2007版本科教学改革之后，弹性力学在土木工程专业本科中仍然设置为学科基础必修课，但学时改为16学时，考试时采用闭卷考试，对学生学习要求较高，较多学生仍然认为太偏重于理论，理论抽象，数学推导烦琐难以理解，并且其解决实际工程的能力远不如结构力学。在2012版教学计划后，课程性质以及学时都没变，但考试时采用开卷考试，对学生的公式推导要求降低。改为16学时时，教师和学生的感觉都是时间太紧张，学习压力大，所以在刚完成的2015版土木工程本科教学计划中，弹性力学进行了很多变化，首先课程性质发生了改变，由学科基础必修课改为学科基础选修课，让学生有选择的空间，其次学时增加为24学时，让选修弹性力学的同学能真正学习到弹性力学的主要内容。所以目前在现有的学时下，如何保证教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为教学中关注的问题，由此也产生了弹性力学教学内容多和学时少的矛盾。许多高校和研究者在弹性力学课程教学和研究上进行了教学改革，取得了较多有益成果，尽管如此，土木工程专业弹性力学课程在以下几方面尚有待研究与改革：

（1）教学对象上，弹性力学通常主要在工程力学专业开设，需要充分考虑结合土木工程专业的特点。

（2）教学思路上，仍然偏向工程力学方法，在内容选择上较偏向数学，主要是理论上的教学，对理论分析和数值分析结合对比方面缺少。

（3）讲课内容中未能充分引入弹性力学领域的最新进展，尤其是与土木工程结构相关进展，因此在弹性力学课程的教学方式、教学内容、考试形式等方面需要进行一些思考和探讨，对弹性力学教学中的普遍与特殊问题进行研究与实践，将促进学校土木工程学科力学教学的发展。

二、尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平

根据高等院校土木类专业本科指导性专业规范以及2015版培养方案规定的学时，需要考虑在既有学时下，使学生的理论水平能达到当今土木类专业的培养要求。

1.重点突出弹性力学分析思路和概念。在教学中，在分析思路上，一般重点讲授弹性力学平面问题的相关问题，并且对弹性力学平面问题基本理论采取精讲的形式，对空间问题基本理论采取和平面问题基本理论相对比方法进行讲解。如果根据实际，直接从实际工程的三维问题，再到讲授二维问题可能更符合思维过程以及实际工程问题，使得思路更加自然，并且能节省教学课时。另外，在讲授方法思路中应突出思路、概念与结论。如弹性力学中的概念问题：弹性力学中应力的方向以及正负号的定义，平面应力问题和平面应变问题的区分，应力边界条件和位移边界条件的确定方法，处理局部边界条件的圣维南原理，等等，这些都是讲述平面问题基本理论中要熟练掌握的概念。

2.结合具体土木工程实例教学，附加一些分析程序和工具的介绍，拓宽学生分析方面的应用能力。在介绍分析思路时，需要结合有实际工程背景的工程算例来分析，这样可以明确学习目的，激发学生的学习动力。在理论分析完成后，还可以介绍相应的数值分析方法，介绍Matlab计算程序或有限元分析工具，对理论分析过程数值化，让学生自己操作计算，分析结果。最后由于土木工程专业学生在实际工作中需要学会运用，可以结合一些设计规范进行学习，如：公路隧道设计规范（JTGD70-2004）建议采用弹性力学数值方法—有限元法计算围岩的隧道支护结构内力和变形等，通过在理论分析结果和数值分析对比的同时，还可以通过规范要求进行验算。

三、根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材

就目前而言，对于土木类本科生的弹性力学课程，各高等院校所安排的教学内容、教学时数及选用的教材均存有不同。换言之，对教学内容、教学时数及教材均没有统一的指定，仍处在各高校教师根据自己的教学经验进行不断地探索与总结。目前已出版的弹性力学教材有很多种，所使用的教材一般为《弹性力学简明教程》，徐芝仑编，高等教育出版社出版。这本教材所涵盖的内容较多、较全面，也比较深刻，对概念思路的解释较为简洁，但仍然有需要改进之处：

（1）基本上从平面问题到空间问题最后到板壳一些特殊问题，分析讲解思路可以变化，让学生更快更容易的理解。

（2）理论讲解较多，实际土木工程案例的分析较少。

（3）理论推导比较多，数值分析对比较少，数值分析工具的应用较少等，另外学生学习的课余指导用书比较少。为此，编写更加适合土木工程专业的教材以及教材指导用书是有必要的。

四、改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案

作为一门强调理论与应用的课程，仅以单一的板书教学模式明显不足。例如，本课程中复杂的理论推导数学演示，这些均可通过CAI电子教案的教学来表述。此项教改工作的目的是在教学时数不足的情况下，就如何实现课堂教学气氛活跃、高效率地完成教学内容、突出理论联系实际等方面而为之。根据本课程教学大纲中教学内容的要求及依据更加丰富的教材，可以编制本门课程的CAI电子教案。在实际教学中，采用多媒体与板书相结合的教学模式，预期可以达到较好的教学效果，授课学生能给出较好的评价。另外，课内教学是本课程的主要任务。但由于本门课程在土木专业上的应用性较强，学生的课程设计、毕业设计均会遇到实际结构问题的数值分析，对此需要课外指导，因此建立教师学生互动平台和窗口也是有必要的。

五、结语

为了提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果，本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题，并探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法。

1.尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平，使学生的理论分析水平达到当今土木类专业的培养要求。

2.根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材。

3.改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案，并建立教师互动平台和窗口。

参考文献：

[1]徐芝纶.弹性力学[M].第3版.北京：高等教育出版社，1990：181.

[2]马崇武，秦怀泉.力学与土木工程专业的力学课程教学[J].高等理科教育，2007，（6）：135-137.

[3]张宇星，吕建国.工程力学考试方法的探索与实践[J].高等理科教育，2005，（4）：128-129.

[4]铁木辛柯，古地尔.弹性理论[M].第3版.北京：清华大学出版社，2004：168.

[5]杨桂通.弹性力学[M].北京：高等教育出版社，1998.

[6]刘京红，等.土木工程专业弹性力学课程教学改革的探索[J].科技情报开发与经济，2007，（24）.

[7]王雁然.弹性力学及有限元教学的实践与研究[J].建筑教育改革理论与实践，2005，（6）

[8]原方，吴洁.研究生弹性力学教学方法及问题探讨[J].力学与实践，2005，（2）.

[9]周全太.土木工程专业弹性力学课程教学的若干思考[J].无锡教育学院学报，2005，25（2）：73-76.

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1、引言

土木工程是建造各类工程设施的相关科学技术统称。它是一门与人类生活息息相关的的应用型学科，经过上百年的发展历程而成熟起来。随着世界经济的快速发展和社会的不断进步，现代土木工程学科又进入了一个新的发展阶段，如工程结构越来越大型化、复杂化，超高层建筑、特大型桥梁、巨型大坝、复杂的地铁系统不断涌现，既需要满足人们的生活需求，同时也演变为社会实力的象征。这就为土木工程专业学科的人才培养带来了新的挑战。近年来，我国各大高校都在积极探索土木工程专业的教育教学改革之路，从专业培养目标、课程体系设置、师资队伍建设和人才实践等各个环节进行摸索，力图实现本专业与现实需求的有机结合。

2、传统教学方式与现代技术的特点分析

众所周知，力学分析与求解是土木工程专业的理论基础知识，在本科教学中一直占有十分重要的地位，其教学目标是让学生理解和掌握土木工程结构力学体系，利用基础理论知识分析结构的组成、受力及变形等，从而对复杂的实际结构问题展开力学特性分析。长期以来，这部分内容的传统教学方式主要为教师讲授、推导理论再辅以力学实验，学生则基于相关的课后习题进行手工计算予以解答。这样的传统教学方法优点在于能够讲解基本原理和计算方法，使得学生对各种土木工程结构的受力特点有清楚的认识，并进行力学分析、受力图绘制以及掌握结构工程分析的基本方法和步骤，但它的缺点在于学生难以灵活运用所学知识解决实际问题，尤其是针对较复杂的工程结构，依靠手工力学求解几乎不可能实现，造成理论与实践应用的脱节。随着社会信息化程度越来越高，计算机技术的应用突飞猛进，利用计算机数值模拟来解决复杂的工程问题显得越发重要且普遍。数值模拟技术能够节省手工计算时间，灵活度较高，总体上来说比手工计算更为简洁和精确，尤其对大型工程结构而言，优势更为突出。

3、毕业设计改革要点

综上可知，在土木工程本科生毕业设计中，传统手工力学分析和现代计算机数值计算手段应当有效结合、并重。通过科学合理的毕业设计选题，使得学生能够较好地实现理论与实际相结合，具备手工计算和数值计算软件应用的能力。

1）毕业设计选题原则

毕业设计是一个综合性较强的实践教学环节，它的选题工作就需要综合考虑多个方面的因素。宏观上，要考虑到大多数学生毕业后将从事生产一线工作，故应该尽量体现较强的实践性，最好能够结合实际工程来进行命题，这样既可以调动学生的积极性，主动思考主动创新，又可以理论联系实际，甚至让学生到工程现场进行参观学习，参考工程项目的实际功能需求来进行设计计算。微观上，为了能够在毕业设计中将手工计算与计算机数值计算有机结合起来，既要充分考虑手工计算的特点和可能性，选择合理的结构形式和布局，能够提取工程简化模型，采用结构力学手段进行手工分析，又要考虑计算机数值模拟的必要性，即不能选择过于简单的结构形式和单一的受力条件，无法代表或满足实际工程项目的功能要求及受力状态。一般地，结合当地施工单位或设计院所在建或已建实际工程项目进行选题，可以较好地保证结构形式的合理性，避免虚拟课题可能存在的过度复杂化和不切实际。

2）毕业设计与学科课程设置契合

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【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2009)05―0118―03

引言

教学和科研是高等学校发展的永恒主题,推动教学与科研的共同发展,促进两者的协调统一,是实现可持续发展的内在要求,也是提高办学水平的有效途径。伴随着我国高等教育大众化时代的来临,由于高校教学资源相对短缺,如何实现从“规模扩张”到“质量提升”的成功转型呢?如何在传授知识的同时培养学生的实践能力和创新能力?笔者认为以科研促教学是其中一个重要的环节。把新的科研成果融会于传统的教学活动中,不仅为传统的课程注入了活力,有利于提高教学效果;而且能够拓展学生的视野,激发学生的学习热情,提高学生的学习能力,创新能力和就业能力。本文尝试把工程计算中的数值模拟技术用于“建筑结构加固”课程的授课活动中。

一 建筑加固课程中的问题及改进尝试

随着我国经济建设的迅速发展,建筑物的检测、鉴定、加固与改造的任务日益繁重。近几十年来,结构的鉴定与加固逐渐形成了一门新的技术,已经成为土木工程技术人员知识更新的重要内容。在很多高校,“建筑结构加固”是土木工程专业高年级学生开设的一门专业课,该课程一个显著的特点就是实践性强。那么笔者在该课程的授课过程发现:虽然土木工程专业的学生都做过一些结构试验,但是多数的高校还没有开设针对土木工程专业本科生的“结构加固试验”,学生也很少接触一些现场实践活动,对结构加固的概念还是非常模糊的,特别是在结构构件加固前后的受力性能、破坏过程等的理解上存在一定的困难。

随着计算机技术和数值计算理论的发展,数值模拟在材料科学与工程应用中的作用已越来越多地得到人们的重视。如美国的核爆炸研究就是通过数值模拟来实现的。数值模拟主要是指通过数值计算方法再现已知的现象,强调运用数值模拟的结果加深对实际实验中观测到的已知现象的解释[1]。

RFPA(Realistic Failure Process Analysis)是由大连理工大学唐春安教授课题组开发的计算系统。它是一种基于有限元应力分析和统计损伤理论的材料破裂过程分析数值计算方法,是一个能够模拟材料渐进破裂直至失稳全过程的数值试验工具。该方法的一个重要特色是考虑了材料性质的非均性,是一种通过非均匀性模拟非线性、连续介质力学方法模拟非连续介质力学问题的材料破裂过程分析新型数值分析方法。基于弹性损伤理论,便可以建立材料破裂过程分析RFPA数值分析系统,其基本思路是:将材料介质模型离散化成由细观基元组成的数值模型;假定离散化后的细观基元的力学性质服从某种统计分布规律,由此建立细观与宏观介质力学性能的联系;引入适当的基元应力、应变求解方法,分析模型的应力、应变状态;引入适当的基元破坏准则(相变准则)和损伤规律,分析基元的力学性质演化即相变状态。该计算系统一个重要的特点就是强调了“可视化”的效果,通过计算机显示将一些试验中的基本现象直观演示出来。详细的介绍参见文献[2-4]。

计算机辅助教学是把计算机作为一种新型教学媒体,将计算机技术运用于课堂教学、实验课教学、学生个别化教学及教学管理等各教学环节,以提高教学质量和教学效率的教学模式。现在国家非常重视以计算机为核心的多媒体的教育。在教学资源相对短缺这样一种情况下,笔者利用FRPA计算软件对结构构件加固前后的破坏过程进行数值模拟,把科研成果、计算机辅助教学技术融合起来,用于课堂教学过程,取得不错的教学效果。

二 举例

在建筑结构加固中,粘贴钢板或者新型材料FRP条带是混凝土受弯构件常用的加固方法。采用大连理工大学土木工程学院开发的FRPA2D对混凝土受弯构件加固前以及采用CFRP加固后的破坏过程进行数值模拟,并分析对比。混凝土受弯构件加固前的破坏过程如图1所示。

图2给出了采用FRP加固混凝土受弯构件的示意图。图3给出了FRP加固混凝土构件的破坏过程。很显然,在构件加固前和加固后的破坏过程表现出明显的差异。加固前,混凝土梁的跨中形成了一条垂直的裂纹;加固后,混凝土梁跨中形成了树根状的裂纹系,最终构件因FRP板与混凝土撕裂、脱落而失效。这也是外贴法加固混凝土构件的一种典型的破坏模式。图4是FRP加固混凝土梁的典型破坏试验结果,可见数值模拟结果与试验结果吻合较好。

图5给出了两者载荷―位移曲线的对比。通过图1、图3以及图5的对比,学生可以形象逼真的理解了混凝土受弯构件加固前及加固后破坏过程的不同,而且深刻体会到外贴加固法对构件破坏模式的改变。混凝土构件加固前,承载力较低,破坏呈现脆性破坏;加固后,构件的承载力大幅度提高,而且构件的延性得到了改善。

如果采用传统的教学方法,由于教学资源有限,学生的实践经验缺乏,多数学生课程结束以后对基本概念的理解也仅停留在文字层面上。采用多媒体技术为载体把科研成果直观、形象、有趣味地表达出来,摆脱了枯燥抽象的文字描述,深深的吸引了学生的注意力,开启学生的想象力,同时也激发了学生的学习兴趣。

四 结束语

(1)利用现代计算机技术对结构构件的力学性质进行数值模拟,不仅具有通用性强、方便灵活、具有可重复性等特点,而且在一定程度上弥补了教学资源相对不足的问题。

(2)把数值计算方法用于建筑结构加固课程的授课过程中,把一些不容易表达的概念可以清晰地用图形表达出来,激发了学生的学习热情,帮助学生深刻的理解基本概念。

(3)通过这样一种方法,不但帮助学生学习本门课程,而且有利于激发学生对数值计算、计算机编程及绘图等难度较大课程的兴趣,对学生素质的全面提高也具有促进作用。

(4)把新的科研成果用于本科生教学,改进了传统的专业课教学,不仅可以拓展学生的视野,而且是一种提高学生创新能力的重要途径。

参考文献

[1] 王述红,唐春安,朱万成等.数值试验在岩石力学实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2003,20(6):140-143.

[2] 唐春安,赵文.岩石破裂全过程分析软件系统RFPA 2D[J].岩土力学与工程学报,1997,16(5):507-508.

[3] C. A. Tang, Z. Z. Liang, Y. B.Zhang, et al. Fracture spacing in layered materials: a new explanation based on two-dimensional failure process modeling [J]. American Journal of Science, 2008, 308: 49-72.

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1、前言

多数岩土工程都处于弹塑性状态，因而岩土塑 性在岩土工程的设计中至关重要。早在1773年 Coulomb提出了土体破坏条件，其后推广为Mohr― Coulomb条件。1857年 Rankine研究了半无限体的 极限平衡，提出了滑移面概念。1903年 Kotter建立了滑移线方法。Felenius（1929）提出了极限平 衡法。以后 Terzaghi、Sokolovski又将其发展形成了较完善的岩土滑移线场方法与极限平衡法。1975 年，W.F.Chen在极限分析法的基础上又发展了土的极限分析法，尤其是上限法。不过上述方法都是在采用正交流动法则的基础上进行的。滑移线法与极限分析法只研究力的平衡，未涉及土体的变形与位移。[1]20世纪50年代开始，人们致力于岩土本构模型的研究，力求获得岩土塑性的应力一应变关系，再结合平衡方程与连续方程，从而求解岩土塑性问题。由此，双屈服面与多重屈服面模型l1-41、非正交流动法则在岩土本构模型中应运而生。真正的土力学必须建立在符合土本身特性的本构模型的基础上，而本构模型的建立必须有符合岩土材料变形机制的建模理论。岩土塑性力学是一门新兴学科，也是建立岩土本构模型的基础。[2-4]

2、土木工程材料本构方程综述

土木工程材料的本构行为一直工程技术界和力学学术界关注的焦点之一，其研究热度之所以长盛不衰，一方面是由于它涉及工程的安全性，事关重大；另一方面是因其机理复杂、个性突出，极富挑战性。[5]

土体本构关系比金属材料更加复杂，在本构分析时，更加需要强化试验测试和理论研究、科学的确定材料参数、合理的构建实用的本构模型，并通过现场测试的验证使其不断完善。土的非线性弹性本构模型有两个具有代表性：一个是国内土工界常用的Duncan-Chang模型（1970.1980），另一个是计入球张量和偏张量交叉效应的沈珠江模型（1986）。土的弹塑性本构分析和建模既要置于弹塑性理论框架之内，又要紧密结合土体工程实际，突出其主要特性，反映其个性特征。土的弹塑性本构模型最常用的是修正的剑桥模型。

3、岩土塑性力学原理综述

经典塑性力学是以金属材料为研究主体，在建立金属材料本构关系和分析金属材料相关的工程问题等方面，已经形成了一套较完善的理论和方法。同弹性力学一样，塑性力学也是连续介质力学的一个分支，它的基本方程式：①描述物体平衡状态的平衡方程；②描述物理变形的几何方程；③刻画材料物理状态和力学性质的本构方程。前两类方程与材料性质无关，因此普遍适用。塑性力学与弹性力学的主要区别在于第三类方程不同。经典塑性力学只适应于金属材料，当用于岩土类摩擦材料时就会出现一些不符合实际的情况，理论计算结果与土工试验结果出现诸多矛盾。因而岩土塑性力学既要吸收经典塑性力学中采用的基本解题方法，又需要对经典塑性力学进行必要的改造，使之适应岩土材料的变形机制。

岩土材料进入塑性状态后，应变不仅取决于应力状态，而且还取决于应力历史，因此，一般无法建立应变全量与应力全量的关系。增量理论将整个加载历史看成 一系列的微小增量加载过程所组成，研究每个微小增量加载过程中应变增量与应力增量之间的关系，再沿加载路径依次积分应变增量最终的应变。增量理论能够反映应力历史的相关性，但数学处理相对比较复杂。早期属于这类理论的主要有：Levy-Mises理论和Prandtl-Reuss理论。[6]增量理论的本构方程通常采用应力与应变的时间率形式表达，其假定材料本构关系是率无关的，即不受时间的影响，因此采用应力与应变的增量形式表达。

4、有限元法综述

有限单元法（FEM，简称有限元法）是将微分方程（组）简化为线性代数方程组从而求解问题的一种数值分析方法。1909年Ritz提出了求解连续介质力学中场问题近似解得一个强有力的方法，这种方法利用未知量的试探函数将势能泛函近似化来进行求解。1960年Clough把这种解决弹性力学问题的方法定义为有限元法，与此同时，中科院冯康教授提出了一个高效能的求解复杂偏微分方程组问题的计算方法，这种方法特别适用于解决大型复杂的结构工程和固体力学问题，在此时期，冯康教授的研究小组在完成几个大型水坝应力计算中就应用了这一方法。20世纪60年代后，FEM应用于各种力学问题和非线性问题，并得到迅速发展。1970年后，FEM被引入我国，并很快地得到应用和发展。

有限元法已成为求解复杂岩土工程问题的有力工具，在求解弹塑性问题和流变、动力、非稳态渗流等时间相关问题，以及温度场、渗流场、应力场的耦合问题等复杂的非线性问题的效能使其成为岩土工程领域中应用最为广发的数值分析手段。大多数岩土工程问题，如岩土边坡、地下工程、结构-岩土相互作用等，都涉及无限域或者半无限域，处理这些问题通常是在有限的区域内进行离散。为了使离散不会产生大的误差，必须取足够大的计算范围，并使假定的外边界条件尽可能的接近真实状态。理论分析和计算实践表明，当由于结构或者工程岩土体某一部位开挖卸荷时，对周围土体的应力及位移有明显影响的范围大约是开挖或者结构物与土体作用面得轮廓尺寸的2.5～3倍。在此范围之外，影响甚小，可忽略其影响。考虑到有限元离散误差和计算误差，为了保证必要的计算精度，计算范围应取不小于3～4倍。在这种情况下，外边界可以采取两种方式处理，一是将在距离荷载作用部位足够远的外边界位移设为0；另一种则假定外边界为受力边界。但无论哪种方式都同实际的无限域不完全一致，因而都存在误差。这种误差会随着计算区域的减小而增大，并且在靠近外边界处都比远离外边界的误差大，此现象称为边界效应。在用有限元求解岩土工程问题时必须注意边界效应的影响。

参考文献：

[1]朱加铭.有限元法与边界元法，哈尔滨工程大学出版社.2002年2月

[2]丁天彪.数值计算方法，黄河水利出版社.2003年1月

[3]周世良.无限元在岩土工程数值分析中的应用，重庆交通学院学报2004.12

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    土木工程的发展可大致划分为古代土木工程阶段、 近代土木工程阶段和现代化发展三个阶段. 其中,现代土木工程从 20 世纪中叶发展至今,其显着特征是土木工程相关理论的成熟与发展。

    (一)土木工程信息技术经历了以下三个阶段的历程

    1.科学计算阶段

    这是土木工程信息技术的最初发展阶段,这一阶段信息技术从无到有得到初步发展,并且在运算速度的提高和成本的下降方面取得了较大的突破,开始在各行各业得到应用.这时, 它在土木工程中的应用主要是通过依照一定算法的计算程序和计算机辅助绘图来提高效率和计算精度。

    2.专业软件阶段

    科学技术的迅猛发展,让土木工程信息技术进一步发展到专业软件阶段。这一阶段土木工程信息技术不仅仅是提高效率或者求解以前不能计算的问题。在硬件方面,根据/ 摩尔定律,每18个月芯片的运算能力增加一倍,或相同性能情况下价格下降一半. 同时, 计算机市场上发生的一个巨大变革是个人电脑( PC) 替代了/ 主机+ 终端0模式, 成为市场的主流。目前在全国范围内已经实现了无纸化绘图,在不久的将来也必将实现无纸化设计,并带来信息化施工。

    从20 世纪50年代末开始,以数学规划为代表的最优化方法取得了长足进展.利用计算机和最优化方法,可以在较短的时间内求得一个在给定条件下的优良工程方案.此外, 仿真系统通过将可视化技术与三维动画图形图像显示相结合, 使之能生动、 直观而又逼真的展现土木工程各个施工阶段的三维动态场景。进行此项研究有助于建立全面而高效的工程管理系统,对工程进行总体模拟,进而在宏观上加强对整体工程的综合评价与控制.仿真技术的实质是一种数值模拟技术, 特别适用于一些难以用常规实验模拟解决的问题,如大型破坏试验三峡库区地质体实时滑坡仿真预报等。

    (二)土木工程的发展现状

    目前土木工程研究的对象主要集中在以下几个方面:

    首先是高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段, 随着新材料、 新结构、 新工艺、 新施工方法的出现, 特别是自动化程度的不断提高, 人类更有可能从事更大规模的土木工程修建, 高层建筑不仅在数量上越来越多, 而且在高度上也越来越高。中国上海的浦东金茂大厦和上海金融中心高度已经排列在世界前列, 标志着我国在高层建筑方面的水平已经达到世界较前进水平。目前世界上最大的地下街是日本东京八重洲地下街, 建筑面积70km2,最深的地下街是莫斯科切尔坦沃住宅小区地下商业街,深度在100 米左右,我国也已有约20 个城市进行了地铁系统的规划和具体实施阶段, 先后提出了 25 项地铁和轻轨项目, 同时地下空间技术也得到了飞速的发展和提高。目前我国城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、 暗挖法、盖挖法、 盾构法、 沉管法、 冻结法及注浆法等, 这些技术已经达到了国际先进水平, 这也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

    二、土木工程信息化建设的实施对策

    经过20 多年的努力,目前我国已具备了良好的土木工程信息化基础。 如国内网络基础设施建设取得巨大进步, 建设系统主要的基础网络设施建设也基本完成,积累了进一步运营发展的经验,另外国内一批高科技公司为建设领域提供了高质量的软件;同时我国土木工程产业规模大, 需求强劲,有信息化建设的强大牵引力。鉴于此,笔者以为土木工程信息化的建设仍需在以下几个方面进行努力:

    (一)建立土木工程基于互联网的方案优选制度:

    通过电子邮件、互联网传递,使建筑项目和承建商、材料供应商的信息沟通有效克服招投标过程中的信息不对称状态,同时增强透明度,推进公开化,网上招投标相当规模业务的开展将会更加规范市场行为,提高工作效率,降低工作成本,使招投标的竞争在更广范围更高的层次上进行。

    (二)土木工程设计信息化

    第二次世界大战之后的科学技术的迅速发展,使得土木工程可以以现代科学技术为依托进一步发展 最重要的建筑材料钢和混凝土都有了较大的发展,强度成倍提高,可靠性,耐久性等其他性能也有了很大改善。合成材料的不断研制,拓宽了施工中可以使用的材料的种类,而且在性能上也较过去的传统材料更为优良,轻质 高强的新材料的应用使得很多过去难以实现的结构成为可能。计算机的数值分析使过去手工难以计算的而被迫简化粗略的计算可以变为较为精确的计算分析。

    (三)土木工程施工信息化

    在施工中推广应用自动化控制技术,可有效地完成用传统控制方式难以实现的高难度施工项目。例如高层建筑的垂直度的控制;大体积混凝土的施工质量控制;预拌混凝土的上料自动控制;采用同步提升技术进行大型构件和设备的整体吊装和安装控制; 整体模具的爬升和大型脚手架的提升控制;大型桥梁悬索受力的控制;幕墙的生产和加工控制;高温高压的焊接质量控制等等。

    (四)土木工程招投标信息化

    建设工程招投标管理部门的信息化建设主要应该包括如下几个方面:

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1·构造土木工程专业基础知识教学大平台。21世纪的土木工程专业的毕业生,应该具备土木工程领域宽厚的专业基础知识。土木工程专业建筑工程方向与本专业其它方向所需的专业基础知识是基本相同的。在现有的教学计划中,土木工程专业各方向在专业基础课的教学内容、学时分配上主要还是沿用传统各专业的基础课。有一些课程仍是分别讲授,其内容和学时数上存在差异。以结构力学课程为例,按现有教学计划,建筑工程方向和交通土建工程方向采用多学时,岩土工程方向采用少学时;介绍荷载时建筑工程方向不介绍车辆移动荷载制式,而交通土建工程方向一般不介绍房屋建筑荷载制式;且各方向分别采用不同的结构力学教材。其它一些专业基础课如制图、建筑材料、结构设计等都不同程度地存在类似问题。作为专业基础课,应该是土木工程专业的专业基础课,而不是土木工程专业中某个方向的专业基础课。因此,土木工程专业内应该统一采用相同的专业基础课教材,且讲授内容与课时数也应统一。尽管土木工程专业各方向的毕业生在以后的实际工作中应用专业基础知识时会有差异,但作为土木工程专业培养模式来看,还是统一为好。因此土木工程专业的专业基础课,应该采用兼顾专业内各方向的材,并安排相同的教学时间。

2·用发展的视点定位建筑工程培养方向的专业方向课。专业方向课的设置除必需的工业与民用建筑工程理论,如砌体与混合房屋结构、混凝土房屋结构、建筑结构抗震、高层建筑结构设计、建筑工程施工技术与组织管理、建筑结构实验与检测等外,根据实际情况,可侧重增设城市道路与工程方面的课程,如城市道路设计、城市立交桥等课程。同时,紧跟现代科技与工程实践的发展趋势,开设学科前沿课程,如结构数值分析、工程结构隔震与减振、建筑CAD等课程。为了使土木工程专业建筑工程方向的毕业生具有较为宽广的专业知识,还可考虑适当增设土木工程专业其它工程方向如交通土建工程方向、岩土工程方向的核心专业方向课程,如基路面工程、桥梁工程,岩土工程等。这样,土木工程专业建筑工程方向的毕业生具备了扎实宽广的专业学科知识,不仅能适应房屋建筑工程的现状和发展需要,也能适应土木工程专业其它工程方向的基本需要,在知识结构上具有较为完整的体系和发展空间。

3·通过教学实践环节,培养学生综合工程实践能力。现在值得探讨的培养模式是:建筑工程方向的学生是否必要再增加土木工程专业其它方向如交通土建工程方向、岩土工程方向的工程实践能力培养。现代科技与经济的发展,特别是随着市场经济的深入发展,土木工程行业各种工程方向(如建筑工程方向与交通土建工程方向)已出现相互结合、共同参与企业生产行为的趋势。一些建筑工程公司已可承担相当数量的道桥工程,一些路桥建设公司也能承担建筑工程项目。土木工程的设计、施工、监理、检测等资质已向着建筑工程、道桥工程、岩土工程等综合具备的方向发展。就城市建筑而论,近年我国的高层建筑发展迅猛,这种客观形势已经要求从事建筑设计、施工、监理的技术人员掌握一定的岩土工程方面的知识。我们应该顺应土木工程界的这种发展趋势,有侧重地综合培养土木工程专业各方向毕业生的综合工程实践能力,使企业在吸收了这样的学生后,能在市场经济的激烈竞争中具备创新和生存能力。对于建筑工程方向学生,除必须进行的教学实践环节,如房屋结构课程设计、建筑工地生产实习、建筑勘测实习、毕业设计外,还可考虑增设交通土建方向、岩土工程方向的核心专业方向课的课程设计或实践环节,如道桥工地生产实习、道路勘测实习、道桥毕业实习、建筑深基坑支护工程设计等教学实践环节。这样,就能培养学生成为具有以建筑工程为主,兼具道路与桥梁工程、岩土工程基本能力的土木工程专业人才,为他们以后适应土木工程领域的专业工作打下更扎实的能力基础。

4·调动学生的内在学习潜力,开设有利于学生个性发展的选修课。开设选修课是拓宽学生知识面、发挥个人特长的必要手段,是增强学生适应能力的重要渠道。与国外高校相比,我国高校本科生选修课普遍存在门数少、课时少等现象,学生没有多大的选择余地。然而,学科发展和社会需求都在要求学校增设选修课。作为选修课既可以是跨专业方向、跨年级、跨系别的选修实验课,以增强学生的动手能力及对科学的探索精神;也可以是一些比较实用的其它选修课,如各类土木工程造价计算、高级计算机语言编程;或是为不同专业方向的学生提供专业上相互交叉发展的机会等。

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.213

0 引 言

分离卸荷式板桩码头在前板墙后方较低高程处设有桩支撑的卸荷承台，群桩来承担承台上方土重和码头面上的荷载，以达到卸荷效果。部分学者已经对分离卸荷式板桩码头展开研究，卸荷承台及群桩可以有效地降低前板墙水平位移、陆侧土压力和弯矩，且承台尺寸、桩截面尺寸、桩间距、胸墙与承台间距等都对卸荷效果有一定影响。谭慧明[1]等采用有限元数值分析方法计算分析了地震特性对分离卸荷式板桩码头地震响应的影响。

本文基于ABAQUS有限元数值分析软件，采用有限元―无限元方法[2-3]计算分析了在均质土情况下不同强度土体对分离卸荷式板桩码头地震响应的影响。

1 码头数值分析模型

1.1 码头工程概况

工程概况如图1所示， 板桩墙和锚碇墙之间距离为5cm，板桩墙和锚碇墙为钢筋混凝土材料，两者之间采用Q345Ф95钢拉杆连接，承台基础横向由两根灌注桩组成，港池挖深20m。

1.2 码头数值分析模型及参数选取

板桩墙、卸荷平台、锚定墙、拉杆均采用实体单元。土体采用摩尔―库伦强度模型，采用四节点缩减积分实体单元（CPE4R）模拟，具体参数见表1。为使得地震荷载对土―结构的响应效果好，假设地基50米深范围内为均质土，在50米深处施加地震荷载，不考虑其他荷载。本模型地基土体简化为三层，上层（0m ―50m）为码头结构所在土层，中层（50m―100m）为海底粘土层，下层为基岩，基岩物理力学性质与混凝土相同。本文采用瑞利阻尼模拟材料阻尼，可以在设置材料的模块里直接定义 [2]，土体的阻尼比及阻尼系数计算参考陈国兴 [4-5]的成果，地震波采用KOBE地震波按照加速度时程的方式输入。

2 数值计算结果分析

2.1 前板墙水平位移

由数值计算结果分析可得，土体强度增大，沿前板墙水平位移变化规律相似且都明显减小，同时前板墙整体的平均前倾幅度度也略有减小。

2.2 前板墙陆侧土压力

由数值计算结果分析可得，土体强度增大，前板墙陆侧土压力有所增大，但从数值上看土压力增幅较小。

2.3 前板墙弯矩

由数值计算结果分析可得，土体强度增大，前板墙各部分弯矩都有不同程度减小，在最大正弯矩与最大负弯矩附近减小尤为明显。

3 结论

地震作用对比计算结果表明：增加上层土体的强度，可明显减小地震引起的码头板桩墙水平位移以及最大正负弯矩值，但对地震引起的码头板桩墙陆侧土压力影响较小。研究结果可为分离卸荷式板桩码头结构设计及施工提供理论基础。

参考文献：

[1]谭慧明，梅涛涛，焦志斌.地震特性对新型分离卸荷式板桩码头动力响应的影响 [J].土木工程学报 ，2014，47（02）：247-253.

[2]费康，张建伟.ABAQUS在岩土工程中的应用[M].北京：中国水利水电出版社 ，2013：53-57.

[3]Y建平，刘春林，蒋宏鸣等.基于ABAQUS的板桩码头地震动力响应研究 [J].水运工程 ，2013（06）：40-45.

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【分类号】TU755

一、土木工程混泥土施工存在的主要问题

（一）混泥土配合比不合理

依据相关规定，混凝土需要根据实际采用的原材料设计配合比，并依据普通混凝土性能实验方式或其他相关标准进行实验和配比，以满足工程耐久性和强度等要求。而往往实际施工中，有些现场作业人员投机取巧，不经过官方机构试配，常常依靠经验试配，或提交试配材料与实际工程使用的材料不同，因而埋下隐患，危及工程质量。

（二）混泥土拌制不规范

在混泥土拌制施工中过程，操作人员不依照规范，容易出现加水过多的现象。加水过量，将导致混凝土在其硬化以后，混凝土内残留多余的水分，从而形成了水泡，水泡在经过蒸发后，混凝土内将残留许多气孔，既而使混凝土的强度大幅降低；另外，对于混凝土的搅拌，其搅拌时间往往不足，从而使混凝土混合不匀，易和性不够，导致颜色不匀等现象的发生。

（三）混泥土裂缝问题

由于气候、环境、人为等因素影响，混泥土施工容易造成工程建筑各部分出现不同程度的裂缝。

二、土木工程混凝土施工前的技术准备

从土木工程混凝土施工来看，施工前的技术准备是十分必要的，如果不能进行完善的准备，将会导致混凝土施工无法满足施工要求，降低施工效率，危害施工安全，降低质量。为此，土木工程应积极做好施工前的技术准备工作，满足混凝土施工需要。

目前来看，混凝土施工前的技术准备主要包括设备准备、人员准备和施工方法准备。设备准备主要是指要对混凝土施工中用到的设备进行筹备，并制定科学合理的设备使用计划，提高设备使用效率。人员准备主要是施工操作人员和技术人员的储备，应招聘到足够的人员充分满足施工需要，同时又要降低人员成本。施工方法准备主要是指全而研究图纸，并制定具体的施工方案，保证施工方案的合理性和科学性。以上三个方而是施工准备的重要内容。

三、混泥土施工技术

（一）混凝土的材质控制技术

原材料的质量及其波动，对混凝土质量及施工工艺有很大影响。比如最基本的原料水，未经处理的工业废水、污水及海水均不能使用。另外，水泥强度的掌控、骨料含水量的变化等因素都会对混凝土的品质产生直接影响。

混泥土施工水泥是必不能少的应用材料，主要有通用水泥、专用水泥和特种水泥三种。混凝土水泥一般使用通用水泥（通用水泥一般指普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和粉煤硅酸盐水泥）。所以一定要掌握水泥的性能及应用方法，然后再根据工程的实际情况选择合适的水泥。另外，在水泥施工时应注意保持水泥储藏地的干燥，防止水泥受潮变质；施工工地上的水泥应遵照品种、强度等级、生产厂家及出厂批号进行标示，以便分类储存和应用。

混泥土施工对骨料的选择也是有要求的，通常有天然骨料、人工骨料和二者相互补充的骨料。土木工程混凝土的骨料主要成分是砂石，通常每一立方米体积的混凝土必要一倍半左右的砂石作为骨料。因此，在土木工程中，骨料的好坏直接影响混凝土的强度。在一个建筑项目中混凝土的用量直接决定了砂石的用量，而骨料的选择也影响着混凝土的质量，进而影响整个工程的质量和造价。

（二）水泥水热化降低技术

首先混凝土本身的热量就是通过水泥的水热化来产生的，因此，在土工建筑施工要在进行选购原材料的情况时就要相对选择一些水热化比较低的的矿渣酸盐水来配置混凝土。之后必将进行科学合理的利用混凝土后期的强度，以此来降低水泥的用量。然后是要利用施工现场的条件，来选择使用比较优良的骨料，讲科学的使用和添加粉煤灰和减水剂的融合技术，这样的情况下就可以改善混凝土材料的易和性，这样一来就可以将水泥的用量降低，最终来达到降低水热化的目的。其次是可以通过利用基础内部预埋冷却水管的办法来降低混凝土的水热化温度，也就是说通过可以通过循环冷却水的办法就可以降低混凝土的水热化的温度的。最后想要降低混凝土的水热化温度还可以在施工饿过程之中通过掺加一些砂石，也可以达到降低混凝土水热化温度的目的。

（三）混泥土的浇筑技术

在混凝土工程施工时，应以先自然流淌、水瓶分层，再斜向分段、持续推移，最后一次到顶等工序顺序为浇筑流程。在工程实施混凝土浇筑的过程中，不可对已搅拌好的混凝土进行加水，而混凝土分层的厚度需要把握准确，在进行新一层的混凝土浇筑时，需要确认上一次是否已被覆盖，因此把握好两层浇筑的间隔，才能控制在混凝土的初凝固时间的范围以内，从而防止因间隔的时间过长而产生裂缝。同时，在浇筑时应考虑到天气的因素，尽量避免在天气变化频繁、剧烈时施工。

（四）混泥土的振捣技术

混凝土振捣时，应对混凝土的坡脚、坡中部、坡顶三处进行三道振捣。这三道设置的位置需符合要求，再经过合理的配合，才可使振捣覆盖全部坡面，从而达到工程的预期效果！在使用振捣棒时，需控制好振捣时间与振捣棒插入的深度，其深度最好在下层的混凝土50毫米以上，移动间距在40厘米左右，振捣棒需快速插入、缓慢拔出。在混凝土密实后，需采用刮杠将混凝土的表面刮平并撒上5 到25毫米厚的碎石，而混凝土终凝前需用木板抹平，其次数应多于两次。

（五）混泥土的养护技术

混凝土的养护是指在混凝土浇筑后建立适当的水化反应条件，以促使水泥充分水化，加速混泥土硬化，保持混凝土表面湿润，以防止混凝土成型后因自然因素如风吹、曝晒、寒冷、干燥等的影响出现不正常的收缩、裂缝破坏等现象。混凝土浇筑完后应保持混凝土表面湿润，因此要及时洒水养护，具体的措施主要是：

第一，混凝土养护的时间不少于28天。

第二，低塑性混凝土在浇筑之后，要马上喷雾养护，然后再及时的洒水养护。塑性混凝土要在浇筑完后的6-18小时之内，再进行洒水养护。

第三，混凝土的养护应当连续进行，中间不要中断，确保在养护期间内，被养护建筑一直处在表面温润的状态。

总之，混凝土施工技术对整个工程影响至关重要，不仅直接影响着混凝土结构的使用性能，关系着整个工程的质量安全。在施工前清楚了解有关混凝土结构的知识和各种问题的成因，对症下药，及时采取相应措施加以解决，提高混凝土的结构安全使用年限，从而有效的保证土木工程施工的质量。

参考文献：

[1]王晋.浅议土木工程混凝土施工技术的应用[J].商品混凝土，2012年08期

[2]张志耕，王荣辉.预应力混凝土连续刚构箱梁桥裂缝病害分析[J].自然灾害学报，2006年02期

[3]龙佩恒.预应力混凝土箱梁桥开裂的数值分析方法[D].同济大学，2005年

[4]刘深，刘启兵.土木工程建筑混凝土的施工温度应力分析及养护田.科学之友（下旬），2011.

[5]杨全胜.混凝土施工技术田.建材发展导向，2011.