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土木工程类论文

摘要:随着土木工程的不断快速发展,土木工程对我国经济的发展有着重要的贡献,工程质量在土木工程的发展过程中占有重要的地位,在施工材料得到有效的改进后,钢结构技术在土木工程中得到了广泛的应用,土木工程钢结构施工是一项质量高、工序复杂的系统工程,对工程质量的提高有着促进的作用,降低了工程施工的成本,工程的质量得到了很好的保障。
土木工程类论文

土木工程类论文:结构类系列课程土木工程论文

一、优化、整合结构类系列课程的教学内容

土木工程专业结构类系列课程的内容、体系之间存在一定的相互影响和制约关系,但在教学过程中各门相互独立的教材中有许多重复的内容。传统的课程教学各自为政、相互脱节和内容重复讲授。针对目前教学内容多、学时少,同时要留给学生必要的思考空间,开阔学生视野,对学生进行必要的工程训练的实际情况,必须优化整合结构类系列课程的教学内容。

1.把专业课程中共性课程内容进行优化、整合和重组

把混凝土结构和钢结构中的基本原理部分从原课程中剥离出来,整合为学科基础平台课程。如混凝土结构与砌体结构课程整合为混凝土结构设计原理(平台课,第5学期,56学时)、混凝土结构设计(专业课,第6学期,40学时)、砌体结构(选修课,第6学期,24学时);钢结构分解为钢结构设计原理(学科基础课,第5学期,40学时)和钢结构设计(选修课,第6学期,24学时)。

2.对专业课程中重复的内容进行整合,并在合适的课程中讲授

例如,“荷载与结构设计方法”中有关地震作用的计算、风荷载的计算、结构度计算原理等内容在后续专业课程中都有涉及,后续课程涉及上述内容将不再重复讲授,只进行简单的复习,通过课堂提问的方式了解学生对该部分内容的掌握情况。又如:“建筑结构设计”和“高层建筑结构设计”课程中重复内容有框架内力计算和框架结构设计及构造;“建筑结构抗震设计”和“砌体结构”重复内容有多层混合结构房屋抗震设计和多层框架结构房屋抗震等。针对上述情况,修订我校结构类系列课程教学大纲,优化教学内容与学时安排,明确各课程教学内容的重点,使相关课程内容能、系统地串联起来形成整体,改变传统的各课程课堂教学各自为政、相互脱节或教学内容重复等问题。本着学以致用,服务于工程设计的原则,重点列出结构类课程之间相互影响、制约的章节内容及知识点,取得了良好的教学效果。

二、推进结构类系列课程的一体化课程设计

课程设计是土木工程专业重要的实践性教学环节,是培养学生综合运用所学专业知识、基础理论和基本技能解决实际问题的能力。但在传统的教学中,课程设计只由该课程的任课教师进行单独设置,课程设计往往自成一体、自设参数,相互之间缺少应有的关联,在课程设计中训练学生的专业知识缺乏连贯性、系统性和整体性。为配合我校实行的“721”人才培养模式改革要求,优化整合土木工程专业结构类系列课程的课程设计,积极推进一体化新型教学模式,通过分析系列课程的相关性、互补性和连续性关系,整合相关课程设计的不同内容和要求,将各门课程设计的内容分解到一个完整的工程设计中去,某项工程的主体设计的不同部分作为各课程设计的单元,各课程设计的成果组合起来可形成某项工程完整的设计文件。课程设计的一体化要求设计资料前后统一、内容循序渐进。如结构类系列课程设计统一题目为:某中学总体平面及单体建筑设计,要求学生完成建筑、结构、施工三个阶段的设计内容(如图1所示)。通过重新制订系列课程设计的教学大纲,编写课程设计任务书、指导书和相应的设计范例,并制订统一的标准和考核办法,我校土木工程专业针对一体化课程设计这一实践性环节开展了试验性研究,主要分以下几个步骤进行:1.选定课程设计班级,确定课程设计任务。2.制订工作计划和实施方案。3.课程设计一体化效果评估。课程设计一体化教学实践,使学生学到的专业知识得到了系统化训练,学生对工程设计的复杂性和系统性有了初步的认识,提高了学生学习专业知识的兴趣,激发了学生自我设计的欲望,体会了逐步完成设计成果的过程,培养了学生的创新设计意识和工程实践能力,为后期毕业设计打下了良好的基础。同时一体化课程设计的指导过程对相关教师也是一个相互学习、不断提高的过程,增进了各专业教师之间的相互合作交流,有利于进行教学改革。

三、加强结构类课程的实践教学,培养学生综合实践能力

实践环节是培养学生工程应用和创新精神的重要途径,依据我校《关于深化“721”人才培养模式改革的指导意见》精神,土木工程专业的实践学分不低于总学分的30%,培养体系采用“实验教学—实习实训—毕业设计—创新教育—课外科技活动—社会实践”等实践环节,培养学生的实践能力。明确提出培养学生实践能力的内涵和要求,组织开展社会实践、学科竞赛、文体竞赛、创新创业训练、学术研究和技能培训等活动。上述素质拓展教育纳入人才培养计划中,所取得的学分是学生毕业的必备条件,确保实践教学的实效性。

1.深化试验课教学改革

试验教学是提高学生工程实践能力和创新意识的重要环节。传统的结构试验教学大多属于验证性试验或示范性试验,学生自主发挥的余地极小。受试验条件、时间和成本的限制,学生动手参与试验过程较少,学生积极性不高,不能充分发挥学生的主体作用。在我校试验教学改革中,一方面,依托我校湖北省试验教学示范中心开展设计性和综合性试验项目,使学生独立完成试验目的、试验方案设计、制订试验方法和步骤,要求学生在试验周和业余时间到开放实验室完成,通过试验锻炼学生对专业知识的综合应用能力,提高分析和解决问题的能力。另一方面,依托我校湖北省土木工程虚拟仿真实验中心,开展计算机仿真试验研究,如结构或构件在加载过程中的荷载—变形关系的仿真分析,结构或构件破坏全过程的仿真模拟、结构的连续倒塌仿真分析等。仿真试验内容丰富,学生能够对各种结构形式在各种工况下的力学性能和变形情况进行试验设计和观摩。在有条件的情况下与真实试验结果进行对比分析,虚实结合,可以很好地实现试验教学目标。

2.依托结构竞赛,培养学生创新实践能力

从我校“721”人才培养模式角度出发,让学科竞赛作为实践环节的一部分内容,为培养应用型创新人才服务。我校实行了校级、省级、部级大学生结构设计竞赛三级选拔机制,有稳定的结构设计竞赛指导团队。其中,校级比赛为省级和部级结构设计竞赛选拔参赛队员奠定了坚实的基础,取得了较好的成绩。通过参加结构设计竞赛,参赛队员在模型制作阶段对模型要做很多次破坏性试验,在这一过程中有关结构承载强度、刚度和稳定性的基本原理都可以得到充分体现。另外,不同类型结构的受荷形式、不同荷载的作用特点和荷载的传力路径等专业知识均能在竞赛中获得最直观的试验验证,如杆件的力学性能试验、大跨结构的静力加载试验、古建筑的抗震性能试验等。上述认知过程是目前课堂教学以及试验教学难以再现的,对于培养学生专业知识的感性认识能力、促进理论知识的学习及创新实践能力具有非常重要的作用。可以说,结构设计竞赛是对日常教学内容在试验方面的有益补充。

四、结语

通过我校土木工程专业结构类系列课程一体化教学改革与实践,使结构类系列课程内容前后相互连贯,增强了学生学习专业课的兴趣,培养了学生综合运用所学知识的能力,使学生的工程设计创新意识和实践能力得到了显著的提高。本课题的研究成果在我校土木工程专业的教学过程中得到了实施和逐步完善,为我校“721”人才培养模式改革的推进和方案的制定奠定了坚实的基础,取得了良好的效果。

作者:苏骏 单位:湖北工业大学土木工程与建筑学院

土木工程类论文:土木工程中钢结构施工技术论文

1土木工程项目中钢结构应用的特点

1.1钢结构较强的便捷性

钢结构采用的材料相对比较简单,一般也都是成材,在进行加工的时候也比较便捷,在土木工程钢结构施工的过程中,一般会选择度相对很高的构件,这样在施工时,施工人员就可以在施工现场进行构件的拼装,使用螺丝进行安装就可以,不仅使施工更加的方便,又使施工的周期缩短,同时,钢结构在安装完成后,再重新进行改装的过程也是比较便捷的。

1.2钢结构的节能环保性较高

在建筑领域中,能源的消耗比较大,土木工程项目也不例外。但是钢结构在土木工程中的应用可以有效的控制这一点,钢结构的施工主要是以钢筋为主要材料,而钢筋具有可回收性,因此,在建筑物拆除之后,大部分的钢结构都是可以回收利用的,这就有效的降低了能源的消耗情况,也避免了对环境的再次污染。

2钢结构在土木工程中施工技术要点

2.1充分的做好钢结构施工前的准备工作

在土木工程进行钢结构施工前期,监理人员要充分的做好施工前的准备工作,不仅要对工程图纸进行仔细认真的了解,同时还要详细的了解工艺流程,充分的掌握施工过程中会遇到哪些技术难点。此外,还应该对图纸进行仔细、认真的研究,对图纸中可能出现的一些问题要及时的向上级报告,针对出现的问题,要及时的进行解决,确保钢结构施工过程中不会出现失误。

2.2塔吊在钢结构施工中的使用技术

在土木工程项目的整个施工过程中,塔吊对钢结构的施工有着重要的影响,在钢结构施工的过程中,对于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物体,塔吊对其都有着很强的适应能力。一般情况下,钢结构施工都采用的是内爬式塔吊,可以从整体上降低钢结构的使用成本。

2.3焊接技术在土木工程钢结构施工中的应用

在进行土木工程钢结构施工时,具有工程总量大、形式复杂、质量要求较严格、施工周期相对较短等特点,焊接作业对土木工程钢结构的施工质量有着决定性作用,直接的影响了整个土木工程项目的安全性与稳定性。随着科学技术的不断变化发展,土木工程的高层钢结构的空间定位已经可以做到,高层焊接技术的误差值限制在9mm之内,施工效果比较明显。

2.4吊装技术在土木工程钢结构施工中的应用

吊装技术在土木工程钢结构施工的应用有着重要的影响。在进行吊装作业的时候,吊装质量的好坏、吊装速度的快慢对整个钢结构施工都有着决定性的影响。因此,在进行土木工程钢结构施工前期,要对吊装的分布区域与施工工艺有计划的制定出来,在进行吊装作业设计过程中,要的考虑整个土木工程结构施工的平面设计图、建筑物的立体构造、建筑内部的构造形式、塔吊的使用数量与位置分配、以及工程施工环境等等方面的因素,从而的展开综合性、系统性的设计分析。

3提高土木工程钢结构施工质量的分析

3.1加强钢结构施工的设计与技术指导

钢结构施工技术管理体系要不断的完善,要严格的保障钢结构施工的质量,要根据相关规定的标准对施工方案进行严格的审查,对于施工现象的工作人员是否是持证上岗的情况也要严格的审查,对于钢结构施工的整体过程进行有效的技术指导,对于钢结构的安装与连接过程也要进行有效的把控,避免偏差过大的现象出现,确保钢结构在施工的过程中能够正常、顺利的进行。另外,还要根据钢结构的建筑自身的特点提出合理的施工方案,有效的施工流程、以及精准的施工参数等。还要聘请一些比较专业的人员,对施工人员进行技术培训,从而使施工人员的技术水平不断的提高,保障钢结构施工能够有效的、高质量的完成。

3.2科学、合理的采用施工设备

施工单位要根据土木工程钢结构的施工特点,将质量较好的钢结构施工设备有效的在土木工程中应用,不仅要满足钢结构施工的技术要求,操作性较强,同时,还要满足工程施工成本节约的目的。对需要进入施工场地的设备要严格的检查,对于设备的质量证书与实际的功能都要进行严格的审查,决不能因为价格低就选择使用,要严格的确保工程配用设备的质量水平。

3.3确保钢结构构件质量检查工作的有效性

随着钢结构在土木工程施工中广泛应用,钢结构构件的加工过程也在也在不断的发展,但是,对于钢结构构件的质量确不能符合标准,这就要求土木工程施工企业在钢结构构件进入施工场地时,要对其质量进行严格的检查工作,对构件的尺寸大小、检验报告等等都要详细的检查,对于钢结构施工过程中构件质量要严格的把控,从而使钢结构施工质量可以有效的提高。

3.4对施工质量安全进行严格的监管

土木工程项目的有效施工,对人民群众的生命财产安全有着重要的保障,在土木工程钢结构施工的过程中,要确保施工的质量安全监管工作,一是,在钢结构施工中要特别注重施工的安全性,对施工人员进行不定期的安全教育与技术培训,并且,在施工的过程中设置防护网、安全带等一些安全的防护措施,施工的工作人员也必须每人都佩戴安全帽;二是,工程的施工质量安全,在整个施工过程中,要不间断的对施工质量与施工效果进行有效的检查,防止在施工的过程中出现问题,尽可能的避免施工质量安全事故的发生几率。

4结语

随着土木工程的不断快速发展,土木工程对我国经济的发展有着重要的贡献,工程质量在土木工程的发展过程中占有重要的地位,在施工材料得到有效的改进后,钢结构技术在土木工程中得到了广泛的应用,土木工程钢结构施工是一项质量高、工序复杂的系统工程,对工程质量的提高有着促进的作用,降低了工程施工的成本,工程的质量得到了很好的保障。

作者:姜桂茂 单位:江苏天宇建设集团有限公司

土木工程类论文:土木工程钢结构施工技术论文

1土木工程项目中钢结构应用的特点

1.1钢结构较强的便捷性

钢结构采用的材料相对比较简单,一般也都是成材,在进行加工的时候也比较便捷,在土木工程钢结构施工的过程中,一般会选择度相对很高的构件,这样在施工时,施工人员就可以在施工现场进行构件的拼装,使用螺丝进行安装就可以,不仅使施工更加的方便,又使施工的周期缩短,同时,钢结构在安装完成后,再重新进行改装的过程也是比较便捷的。

1.2钢结构的节能环保性较高

在建筑领域中,能源的消耗比较大,土木工程项目也不例外。但是钢结构在土木工程中的应用可以有效的控制这一点,钢结构的施工主要是以钢筋为主要材料,而钢筋具有可回收性,因此,在建筑物拆除之后,大部分的钢结构都是可以回收利用的,这就有效的降低了能源的消耗情况,也避免了对环境的再次污染。

2钢结构在土木工程中施工技术要点

2.1充分的做好钢结构施工前的准备工作

在土木工程进行钢结构施工前期,监理人员要充分的做好施工前的准备工作,不仅要对工程图纸进行仔细认真的了解,同时还要详细的了解工艺流程,充分的掌握施工过程中会遇到哪些技术难点。此外,还应该对图纸进行仔细、认真的研究,对图纸中可能出现的一些问题要及时的向上级报告,针对出现的问题,要及时的进行解决,确保钢结构施工过程中不会出现失误。

2.2塔吊在钢结构施工中的使用技术

在土木工程项目的整个施工过程中,塔吊对钢结构的施工有着重要的影响,在钢结构施工的过程中,对于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物体,塔吊对其都有着很强的适应能力。一般情况下,钢结构施工都采用的是内爬式塔吊,可以从整体上降低钢结构的使用成本。

2.3焊接技术在土木工程钢结构施工中的应用

在进行土木工程钢结构施工时,具有工程总量大、形式复杂、质量要求较严格、施工周期相对较短等特点,焊接作业对土木工程钢结构的施工质量有着决定性作用,直接的影响了整个土木工程项目的安全性与稳定性。随着科学技术的不断变化发展,土木工程的高层钢结构的空间定位已经可以做到,高层焊接技术的误差值限制在9mm之内,施工效果比较明显。

2.4吊装技术在土木工程钢结构施工中的应用

吊装技术在土木工程钢结构施工的应用有着重要的影响。在进行吊装作业的时候,吊装质量的好坏、吊装速度的快慢对整个钢结构施工都有着决定性的影响。因此,在进行土木工程钢结构施工前期,要对吊装的分布区域与施工工艺有计划的制定出来,在进行吊装作业设计过程中,要的考虑整个土木工程结构施工的平面设计图、建筑物的立体构造、建筑内部的构造形式、塔吊的使用数量与位置分配、以及工程施工环境等等方面的因素,从而的展开综合性、系统性的设计分析。

3提高土木工程钢结构施工质量的分析

3.1加强钢结构施工的设计与技术指导

钢结构施工技术管理体系要不断的完善,要严格的保障钢结构施工的质量,要根据相关规定的标准对施工方案进行严格的审查,对于施工现象的工作人员是否是持证上岗的情况也要严格的审查,对于钢结构施工的整体过程进行有效的技术指导,对于钢结构的安装与连接过程也要进行有效的把控,避免偏差过大的现象出现,确保钢结构在施工的过程中能够正常、顺利的进行。另外,还要根据钢结构的建筑自身的特点提出合理的施工方案,有效的施工流程、以及精准的施工参数等。还要聘请一些比较专业的人员,对施工人员进行技术培训,从而使施工人员的技术水平不断的提高,保障钢结构施工能够有效的、高质量的完成。

3.2科学、合理的采用施工设备

施工单位要根据土木工程钢结构的施工特点,将质量较好的钢结构施工设备有效的在土木工程中应用,不仅要满足钢结构施工的技术要求,操作性较强,同时,还要满足工程施工成本节约的目的。对需要进入施工场地的设备要严格的检查,对于设备的质量证书与实际的功能都要进行严格的审查,决不能因为价格低就选择使用,要严格的确保工程配用设备的质量水平。

3.3确保钢结构构件质量检查工作的有效性

随着钢结构在土木工程施工中广泛应用,钢结构构件的加工过程也在也在不断的发展,但是,对于钢结构构件的质量确不能符合标准,这就要求土木工程施工企业在钢结构构件进入施工场地时,要对其质量进行严格的检查工作,对构件的尺寸大小、检验报告等等都要详细的检查,对于钢结构施工过程中构件质量要严格的把控,从而使钢结构施工质量可以有效的提高。

3.4对施工质量安全进行严格的监管

土木工程项目的有效施工,对人民群众的生命财产安全有着重要的保障,在土木工程钢结构施工的过程中,要确保施工的质量安全监管工作,一是,在钢结构施工中要特别注重施工的安全性,对施工人员进行不定期的安全教育与技术培训,并且,在施工的过程中设置防护网、安全带等一些安全的防护措施,施工的工作人员也必须每人都佩戴安全帽;二是,工程的施工质量安全,在整个施工过程中,要不间断的对施工质量与施工效果进行有效的检查,防止在施工的过程中出现问题,尽可能的避免施工质量安全事故的发生几率。

4结语

随着土木工程的不断快速发展,土木工程对我国经济的发展有着重要的贡献,工程质量在土木工程的发展过程中占有重要的地位,在施工材料得到有效的改进后,钢结构技术在土木工程中得到了广泛的应用,土木工程钢结构施工是一项质量高、工序复杂的系统工程,对工程质量的提高有着促进的作用,降低了工程施工的成本,工程的质量得到了很好的保障。

作者:姜桂茂 单位:江苏天宇建设集团有限公司

土木工程类论文:寒区特色土木工程论文

一、“寒区特色”人才培养模式的确定

目前,各大高校都在积极进行着本科人才培养模式的探索、改革与实践。依据东北寒区地缘优势,黑龙江大学土木工程专业在本科人才培养过程中逐步突出寒区特色,培养具有一定寒区工程设计及施工能力的应用型人才。“寒区特色”体现了土木工程专业的地域特色及特点,实现学生个性化培养,能够更好地为地方建设服务。从长远角度分析,该本科人才培养模式的构建,符合具有寒冷气候特点地区的经济发展和基本设施建设的要求。为了建设具有“寒区特色”的土木工程专业人才培养模式,多次深入知名高校进行调研工作。文章结合黑龙江大学实际情况,重点突出寒区特色,立足于工程教育理念,对土木工程专业人才培养方案修订过程中一些具体措施进行阐述。

二、“寒区特色”在人才培养方案中的体现与举措

在明确人才培养理念、培养目标及培养标准的基础上,重点突出土木工程的寒区特色,在课程模块设置、学分构成比例、专用教材建设、教学方法等各环节进行的深化改革,构建黑龙江大学“寒区特色”土木工程专业本科人才培养模式。

(一)基于“寒区特色”培养模式的理论教学课程设置

黑龙江大学土木工程专业设置了道路与桥梁工程、房屋建筑工程和岩土与地质工程三个培养方向。在教学中突出学校土木工程专业本科人才培养特色,培养在道路桥梁、工业和民用建筑、隧道和地质勘探等领域解决实际工程问题的应用型人才,满足寒区工程建设等多领域的需要。寒区工程涉及的问题非常广泛,不仅涉及土木工程学科中基本的力学、地质等问题,同时又与水文、地理等学科领域交叉,有利于扩宽学生的知识口径和知识领域。针对寒区地域特点,主要设置冻土力学、冻土工程、地质灾害治理工程等方面的课程,教学内容分为三个阶段:及时阶段是引导启发教学,主要向学生介绍寒区地域特征和分布、寒区课程的应用范围、冻土对寒区建筑物产生的危害、寒区工程建设技术难题等概念性和基础性的内容,引导学生快速进入相关课程的学习。第二阶段是专业知识教学,主要讲授寒区课程研究的对象、研究任务、研究方法和已有理论,着重培养学生冻土工程设计、施工和评价方向的能力,通过深入教学,使学生扎实掌握基础知识,具备基本的寒区工程建设思路及方向。第三阶段是案例实践教学,通过设计寒区工程冻害案例或列举寒区工程冻害实例,进一步强化所学的理论知识,在工程冻害防治对策、防治措施等方面引导学生研究和创新。

(二)基于“寒区特色”培养模式的实践教学

为培养解决寒区工程实际问题的土木专业应用型人才,实践教学是必不可少的教学环节,是理论学习的检验与升华,实践效果与实践环节和实践内容的设置密切相关。我院将“寒区特色”实践教学环节设置为基础实验操作、基地实践教学和毕业设计三个模块。基础实验操作主要针对冻土力学等寒区重点课程开展实验教学,包括基础实验和创新实验,基础实验主要由教师指定任务,指导学生完成。创新实验主要由学生根据理论教学内容自己设计实验过程和内容等,通过基础实验教学提高学生的动手实验能力,使学生掌握基本的实验方法和技巧,形成科学的思维方法。基于所完成的基础实验操作环节训练,进一步开展基地实践教学活动。通过基地实习、实训提高实践教学成果,实现理论知识到应用能力的转化。学校通过校企联合的办学模式,设置了寒区实践基地,直接面对寒区工程实际问题,努力培养学生良好的寒区工程技能与素质。例如:带领学生到实践基地,观测冬季冻土对施工及已有建筑物产生的影响,讲解冻土层上已有建筑物因季节性冻土产生沉降的应对措施,指导学生观察多年冻土层和季节性冻土层的区别等内容,同时安排学生在实践基地采集土壤样本,并进行冬季冻土受力性能分析试验。在毕业设计环节专门设置寒区工程项目设计方向,在冻土覆盖的寒冷地区,要综合考虑项目所建地的冻土层分类、冻土深度、冻土温度等,充分考虑冻土对建筑物造成的影响和施工存在的技术难题,并给出合理的解决措施,同时要求学生设计时提出防治建筑物冻害的具体方案。

(三)打造“寒区特色”精品课程

基于寒区地域特征,重点开展冻土工程、冻土力学、冰雪灾害分析、冰雪灾害防护四门课程的研讨与增设工作。在“寒区特色”课程的设置上,一是要注意课程内容的整合,避免课程内容的重复冗赘,二是要注意课程间的相互交叉、相互渗透。“寒区特色”课程的教学内容设置除了针对学科概念、基础理论、基本计算方法等内容的讲解外,更为重要的是以工程案例形式阐述其在工程项目设计及施工中的应用。这四门课程是“寒区特色”课程体系的代表,以突出寒区地域特点的工程实际应用为教学目的,针对冻土工程等寒区特色课程开设学生论坛,交流课上遗留的问题或表达自己见解,以此充分调动学生的主观能动性,从而培养学生分析解决该领域工程实际问题能力。通过冻土工程等寒区特色课程的设置,拓宽本专业学生的专业知识口径,根据学习效果反馈不断完善教学内容,打造土木工程精品课程。

(四)“寒区特色”培养方案的教学内容整合

基于寒区地域需求,为实现“寒区特色”人才培养目标,教学安排侧重具有“寒区特色”的理论课程和实践环节。为保障“寒区特色”人才培养模式教学内容、教学计划的有效实施,将冻土工程、冻土力学等寒区特色课程充分整合、统一规划。冻土工程等寒区课程的设置,要满足当前寒区工程建设的需要。寒区特色课程的教学内容安排不仅涉及寒区工程设计与施工中所需的最基本力学知识,同时包括了冻土工程研究领域的热点问题,如寒区环境、冰雪工程、冻害防治、新型抗冻害结构、抗冻害材料等内容,紧密结合工程实际安排教学内容。此外,加强寒区工程结构设计及施工难点系统化分析。例如:根据寒冷地区钢材的特殊性要求,明确低温焊接施工质量保障措施和使用过程中防止脆性断裂的方法,让学生充分掌握钢结构课程中的钢材低温冷脆特性,进一步了解施工技术中钢材低温焊接方法及措施等相关知识。通过课程设置整合和教学内容优化,保障寒区特色理论教学和实践教学的合理安排,做到始终与寒区工程领域先进理论接轨,使学生了解寒区工程技术的近期发展动态,以培养寒区工程建设应用型专业人才为最终目标。

三、结语

结合我校土木工程专业现状及未来发展定位,在课程设置与整合、实践教学等方面予以系统规划、调整,在本科人才培养过程中逐步体现寒区特色。在本科人才培养方案修订过程中,坚持以“工程师计划”为导向,以“寒区特色”为主线,以培养寒区工程应用型和创新型人才为目标,建设科学合理的课程体系,逐渐形成我校土木工程专业教学特色。坚持寒区特色理论教学和实践教学一体化,构建具有“寒区特色”的应用型土木工程专业本科人才培养模式。

作者:李方慧 赵永江 赵文军 王莉 单位:黑龙江大学建筑工程学院

土木工程类论文:玻璃钢土木工程论文

1玻璃钢的特点

玻璃钢和树脂的有机组合,使得玻璃钢具有某些钢材无法比拟的优点。

1.1可设计性好

可以预制成各种形状,实心、空心、夹层等不同的结构,且夹层结构中间填加聚胺酯泡沫提高了围护物(屋顶、墙壁)隔热性能,使用玻璃钢建造的冷库和活动房隔热性能好,各侧墙和屋顶具有自身承载能力;也可以任意着色,制成各种美观漂亮的产品满足人们的需要;还可以通过选择不同原料、数量多少、玻璃纤维的铺层方式以满足不同方向上的力学要求。

1.2力学性能好

玻璃钢的比重约为钢铁的1/4~1/5,比铝合金还轻,属于轻质建筑材料。在运输、安装、维护过程中十分方便,大大减轻建筑物的自重,更加安全、。抗拉强度接近甚至超过碳素钢,抗疲劳性好,力学性能优良。

1.3耐化学腐蚀性强

使用环境不同,选用的树脂也不同,生产出来的玻璃钢耐多种酸、碱、盐和有机溶剂以及耐微生物作用,达到防腐目的也不同。经常应用于化工建筑、地下工程和水下特殊工程的建筑。

1.4透光性好

在玻璃钢制作过程中,如果加入透光树脂与玻璃纤维织物组合,可以生产出透光且采光效果非常好的产品,如一些装饰性材料、玻璃钢雷达天线罩、玻璃钢机房及东方明珠电视塔透波墙(直径45m、距地面高度258m),弥补了一般玻璃易破碎、强度不高的弱点,将围护、采光两者结合起来考虑,对于其他材料来说,是难以实现的。

1.5电性能好

玻璃钢热导率在室温下是金属的1/100~1/1000,是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。微波透过性良好,可以用来建造电气通讯系统的建筑物,如输电线塔、用于电磁试验操作的建筑结构,或者是感光电路金属板房间。及时个全GFRP建筑是美国苹果计算机公司的电磁干涉实验室,另一个工程例子是IBM计算机公司电路板车间的5层上部结构。

1.6隔音性好

玻璃钢有吸收振动音及传播音的作用,解决了传统隔音性能好的材料往往比重大、不易装配的缺点。通过优化设计,能使原来并不突出的玻璃钢隔音性能取得很好的效果。经同济大学测试,隔音板的指标达23分贝以上,结合隔音板(墙)自身刚度特点,使得玻璃钢隔音板能得到推广和使用。

1.7玻璃钢的缺点

玻璃钢弹性模量比钢材低,即材料的刚性较差,容易变形;与钢材相比,其韧性差,伸长率较低,破坏时没有屈服平台,属于脆性破坏,虽然可以满足土木结构对材料韧性的基本要求,但在土木工程应用上受到诸多限制。玻璃钢的热膨胀系数接近于混凝土,将玻璃钢与混凝土合理的组合,就如钢筋和混凝土两种不同材料的组合一样,发挥两种材料的长处,弥补各自的不足,如玻璃钢管混凝土柱,具有较高的强度、刚度、耐腐蚀性能。

2玻璃钢产品在土木工程中的应用

玻璃钢的研究在理论上已经趋于成熟,并在工程实践上广泛应用。鉴于以上特点,玻璃钢在建筑工程、桥梁工程、隧道工程、岩土工程中应用很广。

2.1玻璃钢产品在建筑工程中的应用

建筑物的采光材料(玻璃钢波纹采光板)、围护材料(玻璃钢门窗)、采暖通风材料、玻璃钢模板、给排水工程材料、装饰装修材料、结构加固补强材料等都大量使用了玻璃钢。

2.1.1玻璃钢波纹采光板

玻璃钢波纹板隔热保温、防水、透光、装饰效果好,具有抗腐蚀、耐老化的优良特性,主要用于大型工业厂房、大型超市、体育场馆、大型集贸市场,属于可持续发展的绿色建筑材料。

2.1.2玻璃钢门窗

玻璃钢门窗兼有钢、铝门窗的坚固性和塑钢门窗的耐腐蚀、耐潮湿、保温节能性好的特点。玻璃纤维的抗折、抗弯性能好,热膨胀系数低,与墙体的热膨胀系数接近,玻璃钢门窗在炎热的环境下下不会膨胀,严寒环境下不会收缩,在温度变化时窗框不会与墙体产生缝隙,密封性能好,寿命长,可以节省更换门窗的费用。其综合性能优于其他类门窗。

2.1.3玻璃钢模板

玻璃钢模板容易加工成各种复杂的曲面形状,自重轻,仅为钢模板的1/3左右,无需太过复杂的支撑,安装拆卸比较容易,提高了施工效率。模板表面光洁、接缝少、密封性好、平整度高、易脱模、成型的构件质量好,拆模后便于清理,维修方便,破损率低,可重复使用,周转效率高。玻璃钢模板具有透光性能,可以直接观察到混凝土的浇灌情况,保障了施工质量,以上这些优点是木模和钢模所无法比拟的。

2.2玻璃钢产品在结构加固中的应用

玻璃纤维强度高、重量轻、耐腐蚀性强,可以抑制混凝土劣化和钢筋锈蚀、提高结构的延性,不需要大型机械,便于施工。在建筑物、桥梁、特种结构等维修改造、加固工程中发挥重要作用。用玻璃钢代替钢板加固混凝土结构作用机理是利用树脂类材料将玻璃纤维粘贴在混凝土构件表面,由于玻璃钢的线膨胀系数与混凝土的线膨胀系数相近,二者得以共同工作。加固后提高了混凝土的抗压强度、极限压应变,进而提高了被加固构件的抗弯、剪、扭、拉承载力和抗震能力,达到不改变结构形式又不影响结构外观的效果。在湖南溆浦大江口桥、上海宝山飞云桥、广东官汕线郭屋楼桥、韶关地区风村桥以及南京长江大桥引桥等处,都采用环氧树脂粘贴玻璃布进行了加固。

2.3玻璃钢产品在道路桥梁工程中的应用

玻璃钢人孔在高等级公路建设中的应用,缩短了工期,提高了效率,具有良好的经济效益,是高等级公路人孔的理想产品。1986年建成的重庆交院桥,采用GFRP箱梁,建造成本比钢桥省了50%。玻璃钢材料制作的泄水管具有耐腐蚀、较易运输存放、市场无回收价值,不易被破坏、不易被杂物堵塞,可根据实际情况设计成任意形状以满足排水,使用寿命长,比铸铁泄水管造价低等优点,在桥梁工程中得到了充分利用。

2.4玻璃钢产品在隧道工程中的应用

玻璃钢可加工成与钢筋一样的形式与尺寸。与钢筋相比,其抗拉强度高、抗剪强度低,可切割性、抗腐蚀性能好,电传导能力低、加入一定配方后的玻璃纤维筋与金属碰撞不会发生明火,安全性能好。在地铁施工中可以利用玻璃钢的这些优点来替代盾构穿越影响范围内围护桩内的钢筋。盾构机可以直接切割玻璃纤维筋,避免人工拆除围护桩及钢筋发生的人身伤害,减少对地面环境的干扰,提高了施工效率;省去了洞口处钢筋及凿除混凝土桩的费用,经济效益及社会效益明显。如天津地铁2号线沙柳路站、深圳地铁5号线大学城站、南宁轨道交通1号线广西大学站。

2.5玻璃钢产品在岩土工程中的应用

玻璃钢可设计性强、耐腐蚀性好、自重轻,便于施工,用玻璃钢加强筋来替换普通钢筋,广泛应用于干湿环境下的土钉墙、挡土墙、锚杆、连续墙等工程中。黄新民发现由树脂和玻璃纤维复合组成的玻璃纤维筋作为土钉材料,可以显着减少钢筋生产所带来的能源消耗,减少环境污染,符合国家节能减排的政策要求。玻璃钢锚杆具有轻质高强,耐腐蚀性、抗静电、容易切割且摩擦不会产生火花、防爆性能好,不受煤层瓦斯等级限制。刘汉东通过试验证实GFRP锚杆强度高、与混凝土变形协调性好等力学性能,如果替代钢材锚杆应用在边坡长期加固中,能够解决钢筋材料腐蚀问题,具有广阔的应用前景。

3结束语

随着我国经济的发展,采用玻璃钢作为土木工程材料将会降低劳动强度,减少劳动量,缩短施工周期,降低能源消耗,保护环境。随着生产技术的飞速发展,工人劳动费用的增加,玻璃钢产品在土木工程中的应用范围将会越来越广。

作者:孙凌云 单位:桂林理工大学博文管理学院

土木工程类论文:高职基础课程土木工程论文

一、专业基础课程整合的背景

1.沿袭重理论轻技能的教学观念。

从传统的教学观念看,人才培养通常以夯实基础、掌握专业技能为目标,这体现在某些高职人才培养方案中理论课时占总课时份额达到60%以上。在有限的学习时间里,理论课程占去大部分时间,到了后期技能课程学习却因为学时不够,而掌握不足。如此一来,重理论轻技能的教学观念下,学生头脑中建构起来的学习目的是以理论学习为出发点,而不是以职业需要为出发点。

2.教学方法单一,教学效果欠佳。

目前从基础课程实施看,绝大部分课程仍然以讲授法、练习法、讨论法等教学方法为主。这些教学方法存在明显的缺点:之于教师,学时安排过长、教学内容繁冗;之于学生,内容难于理解、学习兴趣低。缺乏兴趣培养和脱离实践的教学,既不能为后续专业课程提供良好的基础,更不能使学生毕业之后尽快地适应未来的工作岗位。

3.知识点散而多,缺乏科学整合。

譬如力学与结构设计原理,按照某高职人才培养方案要求,工程力学需掌握140多个知识点,结构力学100多个知识点;而结构设计原理多则200多个知识点。两门课程存在逻辑延续关系,分开传授,那么所花费的课时则较多。而且由于时间错位的原因,导致学生在学设计时已将力学忘记七八分。所以,教师在授课时不得不花时间去“回忆”之前学的知识。虽然在教学中也存在将部分相关课程进行整合的情况,但只局限于某节课或者某个教学单元范围内进行,且整合内容仅由若干知识点的机械叠加,缺乏知识点的逻辑衔接,缺乏科学整合,内容仍然繁冗,重点不突出,特色不突出。

二、课程整合教学的设想

什么是课程整合?美国1990年《帕金森法》给出的定义是:设计一种课程,使得相关的概念、理论、内容、过程集中在一起,并以学习者为中心组织学习。笔者认为课程整合就是设置若干知识模块,按照逻辑关系,整合两门及两门以上课程的相关知识点,然后在小范围内形成模块体系的教学方式。

1.整合目标。

整合不等于摒弃“夯实理论”的观念,也不等于保留式的“改装”,它必须充分地贴合“工学结合”的教学模式,既要保留部分理论知识,又要结合实践操作运用,主要从以下方面进行深入的整合:(1)教学标准整合:对两门课程标准进行整合,建立一个新标准,满足后续课程的能力要求。(2)教学内容整合:不仅要注意力学与结构设计原理知识的合理衔接,更要注重教学内容的逻辑性和学生的认知规律。(3)考核评价方式的改进:根据新课程标准,新课程内容,设置适应整合课程的考核方式,对学生学习效果综合评价。

2.整合方法。

结合力学与结构设计原理的课程特点和高等职业教育人才培养目标的定位,采用任务驱动整合法进行整合。以某一类型结构设计任务为驱动,探索两门课程之间的逻辑关系和衔接点,按照课程设计完成的需要,将这些知识按照自身的独立性划分模块,通过完成课程设计任务的过程来学习,做到“教、学、做合一”。达到任务典型、内容精简、课程结构性好的整合效果。

三、课程整合的基本流程

现以力学与结构设计原理两门课程的整合为例,阐述课程整合实施的主要内容和步骤。

1.确定课程定位,建立新标准。

教育部《关于提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号文件)中提出了“建立突出职业能力培养的课程标准”的建议,新课程标准建立必然与技能培养紧密联系,与职业标准融合在一起,以确保学生达到岗位技能的要求。课程新标准应体现内容标准、考核标准、教学指导三个方面的内涵。从课程定位、学习目标、课程设计、教学设计、考核设计、学习资源等几个方面来建立,具体步骤如下:首先,由专业教师组成调研小组,调研行业企业对本专业的技能要求,人才要求。然后,由院系领导、行业专家、专业教师(包含学科带头人、骨干教师和有经验的教师)等组成研讨小组,分析调研成果,研讨制定基础课程的定位、目标及教学内容。接着,由专业教师根据专业人才培养目标,结合职业岗位的任职要求,参照相关的职业资格标准,在已确定基础课程定位、目标及教学内容的基础上完善课程设计、教学设计、考核设计等内容。,汇总资料,初步定制课程标准。由各方专家组成的小组通过审核论证之后,新课程标准才能用于教学实践中。在课程标准实施中,会根据反馈建议及行业发展情况进行修订。

2.整合教学内容,设计学习任务。

如何整合教学内容呢?通过寻找课程之间的衔接点,理清各点之间的逻辑联系,以课程任务的形式将完成该任务需要的知识内容囊括起来,完成整合。当然以多个知识点来确定一个课程任务不太现实,那么反过来先确定课程任务,再确定知识点的范围,这种做法要简单得多,而这实际是整合的逆向思维,但最终却达到了整合的目的。譬如力学是结构设计原理的先行课程,很多知识点都可以为各种构件结构设计服务。既然如此,便以结构设计原理的设计任务为载体,然后将任务分解成若干子任务,再将子任务划分成若干模块,然后再进一步将知识模块层层分解、梳理,直到最小单元的知识点上。这些知识点有着力学与结构设计原理课程的交叉,它们之间互相联系,为完成课程任务提供理论依据。具体以结构设计原理中“钢筋混凝土受弯构件配筋设计”这一项课程任务为例,阐述课程内容整合的过程:首先确定课程任务,然后根据任务需要划分知识,形成结构层次图。在图中,最顶层即是任务“钢筋混凝土受弯构件配筋设计”,向下分解成“准备工作”、“构造设计”、“抗弯设计”、“抗剪设计”、“变形验算”等子任务;子任务细分成若干知识模块,如“抗弯设计”下分解成“受力过程”、“破坏形式”、“承载力计算”等知识模块;知识模块再层层分解,直到最小单元知识点。这样便形成一个以任务为中心的知识框架。在知识结构组成中,既有力学内容,也包含结构设计原理内容,所有内容都是服务于如何完成配筋设计这项任务,那么教师在讲授的时候就会有的放矢,学生就会真正地学以致用。

3.改进教学评价方式。

传统的教学评价方式以知识考核为主,它较大的缺点,一是教师很难避免出题范围跑偏的情况;二是学生可能会因为应试,而忽略动手能力的锻炼,只看书不操作;三是不能多角度综合地评价教学效果、学习效果。通过课程整合后,对学生完成课程设计任务情况,可以采取多角度综合评价法:(1)从力学、设计原理等知识考核角度去评价;(2)从设计成果角度评价;(3)从通过现场习作,从学生的操作能力,团队合作能力去评价等。

四、结语

课程整合是教学改革、课程开发的一部分内容,在职业教育改革大前提下势在必行,但在整合过程中也可能会遇到很多障碍,如:传统教学观念的转变、设计任务考虑的性、教学内容的舍取等,都可能影响整合效果。而教师作为课程整合教学中的主导,在整合过程中应摒弃传统教学观念,从实用够用角度出发,围绕职业要求设计课程任务,科学考核评价教与学的效果,使整合成果真正满足高职人才培养的要求,满足企业对职业人才的需求。

作者:梁甜甜 张春丽 单位:重庆建筑工程职业学院

土木工程类论文:工程教育标准下应用型土木工程论文

一、成果解决的主要教学问题

(1)以需求为导向,在交通、建筑行业企业认知的基础上,明确人才培养目标和毕业生从业范围;

(2)根据应用型本科类型学校社会需求的不同,将土木工程专业人才知识、能力和素质要求进行了区别;

(3)根据毕业生培养规格和毕业要求,优化了课程体系;

(4)以实际工程项目为载体,突出实践教学改革力度;

(5)改革课程教学内容和方式,实现人才培养与市场需求的零距离对接;

(6)打通及时、二、三课堂,实现评估体系中对创新意识的要求。

二、成果解决教学问题的方法

(一)以研透土木工程专业评估标准以及工程教育专业认证文件为导向

借鉴国内外经验,结合我校实际,构建满足专业认证低标准要求的人才培养方案。通过分析专业评估标准和中国注册工程师的执业要求,确定了土木工程专业定位、培养目标和知识、能力和素质要求,确定了培养目标与课程要求的关联矩阵、实现路径,包括必备的教学资源和教学管理以及质量评价等评估标准中指标体系观察点的要求。借鉴目前已申请评估通过的78所高校的成功经验,在遵循《专业规范》的框架下,构建了2010版、2013版满足持续改进评估指标要求的具有应用型特色的人才培养方案。

(二)以构建满足行业企业执业要求课程体系为导向

促使专业教育适应行业企业需求,提升学生培养质量。课程体系满足了专业办学定位、培养目标、毕业生就业去向、工作岗位、未来发展等的要求,引导专业“大土木”宽口径培养,拓宽了毕业生就业面,适应了注册工程师执业需求,提升了学生的综合素质,人才培养方案和课程体系得到教育界和工程界专家的认可,搭建了工程界与专业教育的平台,推进了专业教育校企深度的合作,保障了专业教育改革与专业的发展,使学生培养符合行业企业执业要求。

(三)以保障培养应用型高素质人才毕业要求为导向

进行“新课程、新教材、新方法、新平台”的教学要素集成创新,升华精品课程,创新改进培养模式。开设《公路养护技术》等本专业领域新课程,完善课程体系,反映办学特色;编写《土木工程施工》等系列新教材,实现原创案例百分之百,以助于案例教学;在《土木工程导论》等11门课程开展教学方式方法改革,改变以“教”为主的传统教学模式,转变为“以生为本”的“学”为主的翻转式教学模式,升华精品课程教学效果;建立“工程导论—工程设计—工程施工—工程管理”为递进式的毕业设计综合素质培养的教学平台,培养应用型高素质专门人才。

三、成果的创新点

在总体办学思想的指导下,土木工程专业经过几次教学计划的修订,结合专业认证标准要求,形成了学生知识、能力、素质协调发展的培养方案与课程体系。具有以下特点:

(一)一个宽专相兼的个性化课程体系

充分考虑“宽口径”的指导思想和我国目前企业缺乏专门化工程技术教育的现状,在课程设置上,将“宽口径”的大前提与专门化课程相结合,在课程类别涵盖了工科通识教育课程、土木工程专业知识课程、土木工程专业方向模块课程三大类,依托个性化的课程选修制度组合成完整的课程体系,以实现个性化的培养目标,较好的体现了“将成才的选择权交给学生”的办学理念。

(二)两个扎实的基础课程平台

构建工科通识教育课程和土木工程专业知识课程两个平台。工科通识教育课程平台由学校统一管理,选择了人文、自然科学知识,设置了数学、物理学等课程;专业知识平台以力学和土木工程学为主体,力学包括了三大力学、水力学、土力学等,土木工程学以结构、施工、经济类课程为主体,要求专业知识平台课程的教学内容面向土木工程专业各个领域,承接工科通识基础课程的知识体系,为后续课程打下扎实的基础。

(三)三个特色鲜明的专业方向模块课程群

2007年起,土木工程专业招收道路与桥梁工程、建筑工程、岩土与地下工程3个专业方向的本科生。每个课程群课程的设置主要考虑了本领域专业知识体系的完整性和个性化需求,以保障该领域专业知识体系的完整性。同时设置了适量的选修课程,满足学生深入学习和扩大知识面的需要。2010版教学计划又进行了改进,专业方向模块课程要求每位学生在主选方向以外,必须选修其他1~2个方向的2~3门专业方向核心课程,保障宽口径培养。并增加了学生实训和实习的比例,以培养懂管理、懂技术、懂经济、懂法规,综合素质较高的、面向工程及时线的应用型土木工程师。

(四)四个内外结合的教学模式

在确立了基本课程体系的前提下,为提高各门课程的教学效果,增强课程与工程实践的结合,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,根据课程性质确立了“四个内外结合”,即学校内外、专业内外、课堂内外、学期内外结合的教学模式。校内外结合主要体现在一些实践性强的课程,设置了必要的实习环节,将国家职业资格或技能证书要求纳入专业课教学内容中;专业内外结合是为了拓展土木工程学生的知识面,将本专业的知识与整个社会科学、技术体系相联系,培养学生的综合素质和专业协调能力,如跨专业组合结构设计竞赛小组,与建筑学专业同学共同进行毕业设计等。课内外结合的教学方式覆盖的课程面最广,将课堂教学与实验教学、自主实验、各种学生科技创新活动等相结合;学期内外结合充分利用假期,开展各类课程的实践性环节和社会实践活动。“四个内外结合”的教学模式大大拓展了教学的空间与时间,同时在教学计划中设置了相应的学分,教师及时引导,学生主动参与,充分开发学生自主创新能力,使“培养应用性、工程师”的办学思想落到实处。

四、成果的推广应用效果

经过一个培养方案4年循环的教学改革和探索,我校土木工程专业工程教育改革的已经取得了令人欣喜的一系列成果。

(一)土木工程专业课程体系按《高等学校土木工程本科指导性专业规范》的低标准设置,与人才培养目标高度吻合。考虑学校的办学历史、专业方向设置、师资的结构和水平、学生的基础等实际情况完善了课程体系并以此制定教学计划。

(二)课程体系的设计将课堂教学的组织、实践环节的构成和创新训练的构思等及时、第二、第三课堂所有教育环节整合到一起,形成一个完整的、开放的、有特色的人才培养方案。

(三)通过优化的课程体系设置,形成了鲜明特色的核心课程群,以“点”带“面”,进行了系列教材建设,编写了《土木工程施工》等土木工程规划教材,在3届道桥班教学中使用,各方面反映良好。

(四)根据以项目为牵引的课程体系架构的安排,将教学目标体现在“基础扎实、知识面宽、实践能力强”的特点上,在省级精品课程《桥梁工程》、校级精品课程《土木工程导论》等11门课程中积极推进“案例教学“”项目教学“”问题教学”,提高了教学质量,校内外评价良好。

(五)改革的成效是通过将新的课程体系与2014年近期的工程教育认证通用标准和专业标准的培养目标、毕业要求进行对比得出自评结论,具有科学性、合理性和国际性。

(六)2010年以来,按此培养方案培养的土木工程专业学生累计获得全国徐芝伦力学学生奖1项;全国结构设计竞赛奖1项;全国大学生数学建模竞赛一等奖5项、二等奖18项;全国英语竞赛一等奖3项、二等奖8项;全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛二等奖1项、三等奖1项;东三省数学建模联赛一等奖7项、二等奖15项;东北四省结构设计竞赛赛区三等奖1项;黑龙江省结构设计竞赛一等奖11项、二等奖6项、三等奖10项;部级大学生创新创业训练项目9项,黑龙江省级创新创业训练项目18项等等。良好的工程素质和综合实践能力为本科生积极参加重大科技和工程实践活动提供了坚实的平台,为东北寒冷地区的经济社会发展作出了应有的贡献。

作者:王丽荣 张王乐元 吴辰龙 赵倩倩 单位:黑龙江工程学院土木与建筑工程学院

土木工程类论文:施工课程土木工程论文

1课程特点和存在的问题

土木工程施工课程包括施工技术与施工组织两部分内容,主要研究土木工程专业领域具有共性的施工方法、施工工艺原理及施工过程及其相关工作的统筹规划、组织实施的规律。通过教学使学生掌握施工技术与施工组织知识,培养学生解决一般施工技术问题和施工组织管理的能力,为工程项目施工阶段施工、咨询、房地产等行业、岗位提供基础性的知识和工程训练。以常州工学院(地方应用性本科院校)2009届土木工程专业毕业生为例,就业调查显示超过75%的毕业生从事施工技术与管理的相关工作,岗位适应能力要求高,并且需要尽快独当一面,因此课程“知识+技能+能力”的行业、岗位价值取向特征突出,课程地位重要。土木工程施工课程的教学环节包括理论教学(课堂教学)和实践教学(课程设计和施工实习)。通过实践教学环节加深对工程的认识,培养培养解决施工问题的能力。因此,实践教学不仅是是理论联系实际的途径,更是培养学生工程能力的重要平台。同时,通过实践环节,还可大大缩短学生毕业后适应施工技术和管理岗位的适应期。但实习单位普遍反映实习学生对施工方法及施工工艺掌握了解不足,缺乏施工实践能力,不能及时进入实习状态;对实习学生情况的调查显示实习中学生面对施工项目感觉无从入手,不能发现、预测施工中的问题。两方面的信息综合表明施工实习教学效果并不理想。其原因在于课程理论学习阶段学生没有建构起项目施工基本理论知识,基本施工能力训练不足,这说明理论教学无法支撑实践环节的教学,课程理论教学与实践教学存在脱节的问题。土木工程施工课程内容是施工实践的总结,涉及的知识广而博、跨度大、逻辑性弱,实践性强。以施工技术理论教学内容为例,地基基础、主体结构、建筑装饰装修、建筑屋面等分部分项工程包含内容广泛,并自成体系,教学内容多为施工工艺和施工操作过程,实践性极强。同时,施工技术发展迅速,新技术、新工艺、新材料、新设备不断涌现,广泛应用于施工实践。另一方面,囿于本科阶段的学生施工感性认识和经验缺乏,同时课堂教学环境脱离真实施工环境,因此,传统封闭的“以教材和讲授为中心”施工课程理论教学无法激发学生学习兴趣和主体意识,造成教学效果普遍不理想。例如,一些施工工艺过程、施工机具机械操作等知识点脱离施工现场很难 讲授清楚,仍是“图上学构造,书上学使用”,因此造成学生对部分学习内容一片茫然,逐渐丧失对该课程的学习兴趣,进而失去与工程接触、交流的机会,能力的培养因此也无从谈起。

2课程改革思路与内容建设

新的工程教育理念和模式要求以工程实践和学生发展为价值导向,教学贯穿的工程训练,为学生提供知识、能力的完整框架。针对以往施工课程教学中存在的问题,土木工程施工课程教学建设从理论教学环节入手,以实践环节需求导向理论教学环节建设,理论教学内容以施工项目为主线,以工程训练为路径使得学生掌握知识,从理论教学环节即注重培养工程思维和工程意识,从而给予实践环节教学以有力支撑。施工课程理论教学内容依托联合培养企业工程实践展开课程内容建设。课程教学以企业真实的工程施工项目为载体,根据教学大纲、教学计划和学生认知特点与对施工案例进行加工完善形成教学案例。选用的案例要求与实践环节将要接触的施工项目类似甚至相同,注重两个环节整体性、系统性,避免各环节的脱节,真正做到两个环节相互验证,互为支撑。土木工程施工课程知识结构跨度大、章节之间逻辑性弱的特点为将施工项目划分为多个案例提供了有利条件。限于理论教学课时,施工技术教学内容中场地平整、基坑工程、工程降水、混凝土工程、预应力工程、结构安装工程等施工内容由于技术性突出,危险性大,对施工目标控制起到决定性作用,应作为施工案例建设的重点,非重点章节适当鼓励学生自学,以培养学生自学能力。以施工技术部分主要章节土方工程、混凝土结构工程和结构安装工程为例说明案例案例设置情况。

3课程理论教学方法改革与教学环节创新

探究教学做到了“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”的三重回归,很好地契合了现代工程教学需求。探究性教学的思维是过程是认识现实问题→方法研究→解决问题,这一过程符合人们思维规律。本科层次的学生在学习土木工程施工时没有工程经验,所以了解施工项目、认识工程施工问题是学生首要解决的问题。了解施工项目、认识施工问题的过程是接近工程、与工程互动的过程,在这一过程中学生将对工程的好奇与兴趣转化为持续学习的兴趣与动力,逐渐建立起丰满的施工项目的概念和工程责任感,进而激发探讨、研究解决问题的主体意识,激励工程思维和工程能力的培养。同时,通过探究式教学实现“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”,可较好地解决课程理论教学以教材为中心、以课堂为中心、以讲授为中心而疏离学习主体和工程实践的问题。课程理论教学的及时个环节是绪论或“章节导论”,将其作为“课程导论”或作为章节教学“回归实践、回归问题”环节,使得学生接触、了解工程,认识工程问题,因此其重要性突出。绪论是课程教学的开端,首先起到课程“导论”的作用。通过这一环节介绍课程“地图”、课程规划甚至与课程相关的职业展望,让学生对将要学习的课程充满好奇,认为课程学习有价值,目标值得期待。各章节以“章节导论”作为及时个教学环节,作用有二。其一,通过这一环节引入真实、典型施工案例,以案例作为学习章节内容的工程背景和载体,将学生带入工程情景,明确工程师责任,并以此提出本章节涉及到的施工问题。其二,通过该环节介绍本章节内容在完整施工项目中可能的“入口”和“出口”,不同的作用和应用,使学生建立“整体和局部”认识。在及时环节基础上,第二个环节讲授施工案例的施工方法、施工工艺(组织)过程及工艺标准。通过该环首先使学生掌握分部分项工程一般的施工工艺(组织)过程及工艺标准。与此同时,在学习过程中引导学生充分了解、挖掘案例中预先设置的施工问题及章节子问题(知识点K),使学生知道施工问题和知识点(K)在哪里、产生于何处、应用于何处。在第三环节中讲授第二环节中所设置的知识点(K)原理。第三环节继承“接受性”教学方法,作为探究性教学的有机组成部分。接下来的第四个环节是学生在以上三个课堂教学环节结束后以自主学习方式为主的综合学习环节。在这一环节中,以课后大作业为手段,即以一般的分部分项工程施工问题作为章节设计性作业,引导、驱动学生复习、收集相关资料、同学之间讨论、反思等,进而找到解决方案,完成探究过程。这一环节以提交作业为成果,但过程和能力评价多于结果评价,以合理的方式促进学习者工程能力的培养。探究式教学的施工课程理论教学的四个环节围绕现实施工项目展开,符合人们认知规律,贯穿的工程训练,教学生动。以土方工程章节“场地平整”的教学为例,在及时个教学环节中引入某公园场地平整工程作为施工案例,包括图片、施工技术资料、技术、管理岗位设置等。通过该场地施工前后图片对比,形象生动地提出了“如何将天然场地通过施工改造成公园场地?场地施工过程中有哪些关键问题要解决?”等施工问题,将学生带入施工情境、带入岗位,而后第二环节介绍场地平整主要施工工艺过程:场地测量→土方挖、填、运输及运输机械→场地验收。在施工工艺介绍过程中引导学生挖掘设置的知识点(K):场地设计标高与初始场地标高、方格网法土方量计算、挖填土方调配运输方案、土方施工机械性能等。在掌握场地平整施工工艺和知识点“出处、用处”基础上在第三环节中讲授知识点(K)原理。在第四环节中布置类似场地的“场地平整施工技术方案设计”的作业,要求学生根据具体工程情况设计场地平整的施工工艺,绘制“挖填土方调配图”,完成自主学习过程。

4课程考核过程化

考核方式具有导向作用。课程考核方式是否科学、有效,影响到学生学习积极性和学习效果及对课程的评价。针对以往理论课程考核只重视课程结束后一次性考试成绩的问题,本课程考核注重过程考核,提高章节设计性作业合计分数在课程成绩中所占比重,由30%提高至50%,引导学生重视学习过程,重视自主学习。期末考试试题综合性题目分数占试卷分数比重由以往20%提高至40%,通过综合性题目进一步考察、评价学生能力情况。

5结语

通过对“土木工程施工”理论课程一系列的建设与改革,课程教学效果提高明显。理论课程改革后试卷平均分数与改革前平均分数比为1.05,虽然综合性题目比重增加,但平均成绩仍有提高;课程设计平均成绩较以往提高幅度达10%;实习单位反映学生工程能力普遍有所提高。教学情况表明,通过改革提高了课程理论环节教学的质量,学生对该课程的基础知识掌握扎实,工程能力提高显著,对课程实践环节的教学给予了有力的支撑,理论教学环节与实践教学环节脱节的情况大为改观。但“计划”实施时间尚短,作为工程教育改革的课程教学改革还需要不断探索和深入。

作者:吴大群 单位:常州工学院土木建筑工程学院

土木工程类论文:工程师课程设置土木工程论文

1台大的土木工程专业培养目标

土木工程本科教育目标是进行土木通才教育,积极改进课程规划,提升教学品质,培养具备基础科学知识与专业技能、工程伦理与社会责任意识以及国际视野与领导能力等综合素养的工程师与工程研究人员,以适应国家建设与科技发展之需求。同时在研究方面,积极发展工程相关的重要专业领域,基础与应用并重,加强与社会各界合作,提升研究成果的质与量,使各领域皆能达到国际水准,并居学术界经验丰富地位。

2台大的课程设置与授课计划

2.1课程设置

土木工程本科课程设置注重基本学科知识与技能的培养,课程内容广泛,理论、实验与实务并重。学生入学后,须修完144学分,其中包括必修科目122学分,选修科目22学分。一、二、三年级以必修科目为主,着重基本科学训练,并向土木工程各分科及相关科系扩展。四年级则以选修科目为重,着重各种专业知识技能培养。为使学生提早分流,及早发掘个人专长,土木工程系于近年设有五个学群(土木、轨道运输、建筑、环境工程、天然灾害防治)供学生修习。在课程上的划分为:校定共同必修科目(12学分)、校定通识科目(18学分)、系定一般共同必修科目(19学分)、系定专业共同必修科目(49学分)、系定各学术分组领域必修科目(14学分)、群组课程(12学分)、系定各学术分组领域所有其他选修科目(12学分)、自由选修(8学分)。详细的课程开设情况,每个学年略有变化。

2.2课程授课计划

此外,本校学则规定,学生每学期所选学分数不得少于15学分,不得多于25学分;只有在一学年,每学期不得少于9学分,不得多于25学分。

3台大土木工程专业培养的特色

3.1认为通识教育是大学教育的基础与核心,而不是各专业教育“之外”的补充性教育。

要求学生修习通识课程至少18学分,各系学生必须按照系指定领域修习通识课程,才能计入通识18个学分,而且指定的领域每一领域至少都要修习一门课程,才能满足通识课程修课规定。

3.2校定共同必修科目(国文、外文、体育、服务学习、进阶英语)和校定通识科目(文学与艺术、历史思维、世界文明、道德与哲学思考、公民意识与社会分析、量化分析与数学素养、物质科学、生命科学)占总学分的20.8%,其中校定通识科目全部为选修课。

在工科教学计划中安排这么多的文科课程,学生选择余地大。按教学计划的说明,是为了使学生更多地了解社会、服务社会。

3.3以真正的“大土木”概念制定培养目标和计划,专业间的界限比较模糊。

课程内容广泛,理论、实验与实务并重,一、二、三年级以必修科目为主,著重基本科学训练,使学生具有工程科学的基本知识,得以向土木工程各分科及相关专业扩展。四年级则以选修科目为重,着重更专精的各种专业知识的教导与研究。并且,学生可依据其多元领域兴趣发展,选择双主修、辅系,以及本专业提供的跨领域课程。

3.4十分重视数学和物理、化学、信息科学、环境科学及力学课程等基础课,课程的学分合计占到总学分的28.5%(41/144)。

其中数学8学分,工程数学6学分,物理7学分,化学4学分,应用力学、材料力学、流体力学、土壤力学、水文学等力学课程16学分。所列课程均为系定一般共同必修课和系定专业共同必修科目,学生没有选择的自由。

3.5讲课与实验、设计相结合,是土木工程专业课程的共同特点。

开设土木工程概念设计、土木工程基本实作、测量实习、工程材料学与土壤力学实验、结构学与流体力学实验、土木工程设计实务等试验和设计等科目,共计10学分,讲课与实验、设计同一学期进行。

3.6课程内容的高综合性。

重要的内容与具体的基础课程结合,贯串于多门课程,节省了课时。如,英语课程很重要,但在培养计划中仅开设2学期6学分的课程,而在相关课程中实际使用英文授课。又如,计算机是工具性知识,但是计算机课程教学与具体应用的专业基础课相结合,仅开设1门选修课。

3.7高水平高素质的本科教学师资队伍,所有教学教师都具有欧美学历和博士学位。

教师的专业领域涵盖了结构、大地、水利、交通、营建管理、测量、电脑辅助工程等,授课水平和质量高。为了提升系的科学研究水准并加强与工程实业界的关系,多年来该系与许多研究单位均有密切的合作。

3.8国际化的双语环境。

成立国际事务处对外沟通、扩大师生跨国交流机会、提升台大国际能见度及形象,对内包括校园环境国际友善度的促进、各学院国际化指标达成程度的提升、沟通协调机制的强化。每年推出深受好评的国际化相关培训课程,同时承办大量的国际会议,使学生有国际就业的优势,培养国际人才。

3.9服务规范的品质次的教学硬件设施。

土木系的各类实验室、研究中心、研究大楼为给本系师生提供优良的研究及教育学习环境,近年来除持续改善原有土木系的空间设施外,也新建土木研究大楼、各专业研究领域所使用的实验室,并且为提升本系之研究水准加强与工程实业界的关系,与各研究单位紧密合作成立各研究中心。

4对土木专业培养主要问题的思考

我国内地高校的工程教育为国家建设输送了大量的技术人才,也培养了许多著名领导和人才。但是,我们也面临许多新的问题。如何培养学生更多地思考工程的社会、环境、商业和政治背景,如何促进工科学生从单一学科思维向跨学科思维方式转变,如何把工程实践和设计贯穿于整个课程教学过程,如何发展学生的团队技能,如何提升学生的终身学习能力等等是工程教育课程体系设置时应考虑的问题。对比台大土木工程系的办学计划和经验,可以得到一些启示和思考:

4.1注重培养人文情怀。

对从事工程技术的人士来说,人文情怀的培养与工程教育同等重要。围绕通识教育理念形成各具特色的通识课程体系。目前我国内地各高校的文化素质教育实施还面临着不少问题,如课程设置不够合理、目标不够、教师素质不够高、缺乏科学的评价体系等问题。

4.2培养学生良好的科学素养和多学科视野。

当今世界,科学进步日新月异,技术革新更是突飞猛进。课程设置应考虑如何促进工科学生从单一学科思维向跨学科思维转变,培养未来工程师的创造能力、独立分析问题和解决问题的能力,而不只是有“接收”能力。无论科学技术怎样发展,工程师都要能够适应各种变化,并始终保持。

4.3注重科学基础教育和工程技术训练。

掌握扎实的基础理论知识和工程技术方法论与具有较熟练的实践能力,两者缺一不可。所培养学生能够在工程领域从事工程设计、施工、科学研究,是具有创新精神和实践能力的高素质专门人才。要达到这一目标,不仅要懂得“为什么”,还须知道“怎样做”。

4.4讲课与实验、设计相结合。

高水平的基础理论教育应该与实验、设计相结合,使专业理论知识和实际操纵技能在内容和培养中保持协调一致。通过课程设置,不只教给学生基本概念和理论,而且要求学生与项目联系起来,将实验室的动手学习和各种项目工作实践经验纳入到教育经验当中,用概念和理论解决实际问题,让学生自主学习技术知识或培养实际技能。

4.5通过工程实践培养学生。

教师提出的项目应该是企业的实际项目或源于工程实际。通过工程实践不但可以提高教师的讲课水平和更新教学内容,同时也可以达到培养学生的目的。工程实践为教学提供使用本学科的专业知识与理论的机会,验证了教学中的基本理论,学生可以做到学以致用,从而形成良性循环,培养了应用型人才。与此同时,学生在参与工程实践的过程中,不但能够做到综合运用所掌握的知识、方法、技术,而且可以从系统工程的角度处理好局部与整体、个人与集体的关系,进而培养良好的交流沟通能力和团队合作精神。

5结语

台湾大学土木工程专业以培养新世代土木工程领导人才,创新研究来提升土木工程专业水准,推动学术国际化为宗旨,并促进国家经济发展,解决人类永续发展重大问题。其土木工程教育在师资要求、培养目标、授课计划、课程设置、教学内容选择等方面都具有特色,有许多地方值得内地高校在土木工程专业的建设中学习和借鉴。

作者:马士宾 李宁利 张彩利 王清洲 单位:河北工业大学土木工程学院

土木工程类论文:建筑方案设计课程土木工程论文

1土木工程专业开设建筑方案设计课程的必要性

1.1课程内容完善了土木工程专业建筑学知识的内容体系

土木工程专业的建筑方案设计课程是在房屋建筑学课程基础上,讲解现行建筑设计规范、不同类型建筑设计原理和设计方法,通过具体的设计专题,培养学生正确的设计思维,更好地掌握建筑工程的设计方法。虽然土木工程专业房屋建筑学课程包含了关于建筑设计的知识,但内容只有4学时,而毕业设计环节中涉及建筑设计的环节为4-5周。如果没有建筑方案设计课程的内容对房屋建筑学课程中的设计知识做进一步的深化和完善,那么学生将严重缺乏建筑设计方面的知识,从而影响毕业设计的进度和质量。因此,开设建筑方案设计课程,从课程内容上完善了土木工程专业建筑学知识的内容体系。

1.2课程设置保障了土木工程专业建筑学类课程之间的关联性和延续性

目前,土木工程专业开设的建筑学类的课程有建筑制图、房屋建筑学、计算机辅助设计、建筑美术等课程。这些课程的开设较为独立,彼此之间缺乏关联性,缺少过渡和呼应。建筑方案设计课程的开设可以将这些建筑类的课程统筹和协调起来,加强课程之间的相互联系。通过学习建筑制图和房屋建筑学课程,学生掌握了建筑制图的标准和要求、建筑细部的构造要求及浅略的建筑设计知识。在此基础上,开设建筑方案设计课程,通过讲解理论性的设计原理和方法、进行具体题目的实践设计,可以进一步让学生开拓视野、掌握正确的设计方法,能够独立地分析、解决设计问题。在建筑方案设计课程之后开设计算机辅助设计和建筑美术课程,可以有助于学生运用建筑美学原理强化建筑平、立面设计,并通过计算机技术的将设计方案转化为二维或三维图形,形成更直观的建筑表达效果,加强学生对空间的理解和组合能力。因此,开设建筑方案设计课程,有助于加强土木工程专业建筑学类课程之间的关联性和延续性。

1.3课程开设有助于土木工程专业应用型高素质复合型人才的培养

在工程设计领域,建筑、结构和设备是紧密结合的三个部分,建筑设计控制着建筑室内外空间的舒适度和建筑外立面的艺术效果,结构设计在此基础上实现建筑的安全和稳定,设备从水、电、空调三个方面来实现建筑使用的舒适度。这三个部分合作的好坏决定了建筑设计成果的优劣,因此作为土木工程专业的学生应当掌握建筑设计和设备设计的知识,以实现三方在实施工程项目时能合作共赢。当前,建筑行业的竞争日益激烈,在这种大趋势下,更加迫切要求土木工程专业的学生掌握相关的建筑设计知识,适应社会的需求。因此,开设建筑方案设计课程有助于拓宽和提高学生的知识面和理论素养,有助于培养应用型高素质复合型人才。

2建筑方案设计课程在教学过程中出现的问题

1)、老师在上课过程中的理论课时偏多,造成了学生实践设计课时偏少,从而无法实现老师一对一的辅导学生,师生之间的交流偏少,学生学习较为被动。同时,在实践课时中,学生之间的相互交流也较少,很多学生都是闷着头自己做。2)、学生在实践设计中,不善于查阅资料,缺少分析问题、解决问题能力。例如在设计过程中,任务书中只规定了每种房间的面积,房间具体的开间和进深尺寸要由学生确定。很多学生在确定房间开间和进深尺寸时,不考虑房间的使用功能,只凭空想随意确定,设计出来的房间无法满足使用功能的要求。其实只要学生站在使用者的角度去考虑房间的使用对尺寸的要求,并查阅相关的设计规范或建筑设计资料集,都能够确定较为合适的尺寸。3)、学生在进行建筑设计时偏重建筑平面设计,忽略立面设计。在设计过程中,学生往往花费大量的时间进行建筑平面的设计,导致没有太多时间进行建筑立面的设计。同时,由于缺少一定的建筑美学基础,学生设计出来的建筑立面比较简单、呆板。最终出来的图纸往往是平面设计达到了深度要求,立面只是在平面的基础上生成的,毫无美感可言。

3建筑方案设计课程的教学改革措施

3.1转变教学思路和教学形式,重新定位老师和学生在教学中的角色。

土木工程专业的建筑方案设计课程应该由传统的以老师为主体的偏重理论教学的思路转变为以学生为主体、老师为主导、以实践设计为主线、理论与实践相结合的教学思路。教学形式由以老师集中的理论授课为主的转变为以学生进行多个专题的实践设计为主要内容,理论知识的讲授穿插在各个设计专题中。在新的教学思路和教学形式下,老师角色由传统的教学主体转变为学生设计过程中的协助者、引导者,在学生完成各个设计专题的过程中一对一的辅导学生,针对不同学生出现的不同问题做具体的指导,启发和引导学生独立地解决问题;学生的角色由传统的知识被动接受者转变为教学中的主体,能够主动地根据老师下达的设计任务书,查阅相关资料、制定设计进度安排,并进行实践设计,最终完成专题设计的任务。在整个教学过程中,老师和学生的关系是平等的,老师和学生共同研究学习,一起合作解决问题。

3.2采取启发式、案例式的教学方法,拓展学生的思维

土木工程专业的建筑方案设计课程中理论教学部分可采取启发式、案例式的教学方法,来拓展学生的思维,提高学生发现问题、分析问题的能力。启发式的教学方法主要是通过老师引导学生发现并把握设计中的主要矛盾,选择可行的解决方法,寻找设计的切入点。通过启发式的教学方法,可以充分调动学生的主观能动性,发挥学生的创造力,启发学生从不同角度思考、分析、对比不同方案的优劣,为提高设计能力打下基础。参观加实例分析的案例式的教学方法可以加深学生对设计专题相关知识的印象。老师通过方案图片介绍多个相关建筑设计实例,研究其功能组织、立面细部做法、建筑形体与色彩等方面的内容,引导学生讨论分析各个方案的设计思路及其优缺点,不仅能够让学生多方位的了解设计专题,同时也能提高学生分析问题的能力。除了通过图片展示开展案例式的教学,也可以将上课地点移至真实的建筑空间内,更直观地从功能设计、形态设计、空间设计等进行详细的分析和讲解,让学生更直接的接触和感受建筑空间,并进行对比分析。

3.3教学内容应选择适合土木工程专业的设计专题,严格控制设计进度

土木工程专业的建筑方案设计课程作为专业选修课,从深度和广度上无法与建筑学专业的建筑设计课程相提并论,因此课程内容应以大量性建筑作为设计专题以培养学生具备建筑设计的基础知识。同时,在设计过程中,应当将现行的建筑设计标准和规范较大限度的融入教学和设计中,不仅能够端正学生严谨和规范的设计态度,也能够培养学生在设计过程中查阅规范的良好习惯。此外,在设计过程中,老师对设计构思的过程要进行层层控制,严格检查各阶段设计草图,以实现学生在每个设计阶段都能有所收获。为保障设计质量,老师要严格按照设计控制学生的设计进度,,学生的最终成绩也应涵盖学生平时的表现。

4结语

土木工程专业开设建筑方案设计课程是十分必要的。建筑方案设计课程教学的改革不仅要能激发学生学习的主动性,转变学生的学习态度,更重要的是培养土木工程专业学生综合素质能力,以实现将来与建筑设计工程人员良性的合作。对于土木工程专业建筑方案设计课程的教学改革还处在初步阶段,还有许多需要改进的地方,应结合各个地区、各院校的不同情况、办学条件和优势,从不同角度进行多层次探索,为培养综合能力强的应用型人才不断改进创新。

作者:李洁 陈立福 单位:石河子大学

土木工程类论文:混凝土裂缝土木工程论文

1.土木工程中混凝土产生裂缝的原因

1.1外界环境导致的混凝土裂缝

随着时间的推移,混凝土裸露在空气中,自然会受到外界环境的影响,因此,外界环境会导致混凝土出现裂痕。其中温度是导致混凝土出现裂痕的原因之一。混凝土在干化、硬化的过程中,水泥和水会发生复杂的化学反应,从而导致水泥的整体温度上升,而相比较环境温度较低,从而使水泥的内部受到一定的压力,而表面受到一定的拉力,而混凝土在硬化的时候抗外力的能力较差,因此内外的温差会使混凝土产生裂缝导致渗漏。还有就是许多化学反应产生的影响,其中钢筋的氧化作用会导致裂缝。钢筋的外表面的氯离子较多,所以氧化层容易被破坏,所以钢筋一旦被氧化,其氧化物的体积会改变,钢筋与混凝土就会分离,从而就会导致混凝土出现裂痕。

1.2混凝土的质量问题导致的裂缝

我们所说的混凝土通常是指通过胶凝材料把集好的材料胶结在一起的用于工程建设的一种复合型材料的统称,混凝土又简称为砼。混凝土的主要材料是砂石,将砂石和水按一定的比例混合在一起,经过搅拌而成型的水泥质混凝土"其实混凝土产生裂缝主要还与它本身的质量有关。混凝土顾名思义是有许多物质混合而成,混凝土中含有水泥、沙子、石头••••••这些组成材料会直接影响混凝土的质量好坏。其中水泥的比例很重要。如若水泥的比例或者强度不符合国家标准的话,会使建成品一遇到水就会潮湿,从而产生裂缝渗漏。除此之外,如果这些组成材料的比例没有符合国家标准的话,会影响到混凝土的抗外界的拉力强度,也就会导致混凝土的质量降低,从而使施工时受到一定的阻碍。还有就是混凝土的组成材料之间有可能会相互发生化学反应,比如活性氧化硅回合呈碱性的水泥发生一系列化学反应,形成硅胶,而硅胶是干燥剂,因此会吸收大量的水,从而引起体积的膨胀,使内部会对混凝土产生一个力,从而引起混凝土的裂缝。

1.3施工不当导致的混凝土裂缝问题

混凝土裂缝渗漏有多种原因,除了上述的原因之外,当然不乏人为因素。施工过程中的问题也可能会引起混凝土的裂缝。在施工过程中,由于需要一定的时间,就会导致水分蒸发,从而使混凝土出现硬化的现象,而混凝土干缩不均匀的话,体积就不均匀,提及的形变就会导致混凝土的裂缝现象。在施工过程中,混凝土要有搅拌、运输、浇筑、振捣等工序,这些工序如果稍不加以注意,就会导致混凝土的裂缝现象。搅拌过程中如果没有搅拌均匀,会使混凝土在硬化是体积不均匀;运输过程中如果不小心掺杂了其他东西,也会是混凝土的质量出现问题;尤其是在浇筑时,模具如果是直角的话,就一定会导致成品出现裂痕;振捣的方式不当也会导致混凝土出现裂痕••••••在温度较高的环境下,观察浇捣好的混凝土,它的表面虽然看起来像是凝结了,实际混凝土的内部却没有干燥,甚至还是液体状态。振捣的方式不当会导致混凝土分层,使内部的浆液渗漏出来,导致建筑的体积变化,从而使施工失败。还有就是后期的防护工作做得不够到位,工作管理不严格,也会使混凝土不同程度的开裂。

2.对土木工程中混凝土裂缝的防止的研究与分析

2.1减少外界环境造成的裂缝

外界环境的影响虽然无法避免,但是我们可以通过人为的防护使损害降到低。控制温度是降低环境对其产生影响的方法之一。建筑施工单位可以根据天气来进行施工。在天气好的时进行施工,避免高温的暴晒和大风的天气,以防止水分的急剧减少导致的混凝土的裂开。还有就是在方法上加以改进来控制温度对混凝土的影响。减少水泥的使用量,降低水化热,在混凝土中掺杂一些有碱水、增塑、缓凝的添加剂,从而改善混凝土的流动性和保水性。如果是在冬季进行施工的时候,昼夜温差大,因此要加强保护措施,混凝土进行浇筑之后,要及时快速地用一些湿润的草帘等盖住,撒上一些水,以保障混凝土能够缓慢冷却,并且在混凝土的两面都应该进行防护,防止夜晚的温度过低对混凝土造成的损害。一些化学反应多少会使混凝土产生裂缝,所以在这方面也要注意。

2.2提高混凝土质量问题防止裂缝问题

对于混凝土的质量问题,一定要严格把握。为了保障混凝土的高品质,建筑施工部门必须保障混凝土的各项组成材料的比例都符合国家标准,在原料的配比上,,尽量减少水泥的使用量,可以加入一些其他物质来改善混凝土的融合性质,从而能够抵抗外力的影响。保障水泥和集料的质量,控制好水灰比,另外加入适量的减水剂,使砂石的直径合格,减小他的孔隙率,将砂石中的一些有害物质进行处理,比如云母、泥土、硫酸盐、硫化物••••••从而来增强集料与混凝土的粘附性。混凝土的质量较差也会导致钢筋被氧化,从而导致混凝土的裂缝,使建筑物被损坏,因此,一定要把握好混凝土的质量。从监督方面来说,有关部门一定要监督起来。政府和有关监督部门要负起责任,严格把握混凝土的质量,不能达到国家标准的混凝土不给予许可证,另外,应该对施工部门也进行一定的监督,防止他们为了自己的利益而偷工减料。

2.3提高施工质量,防止裂缝

施工的不当同样会导致混凝土的裂缝渗漏。在施工工程中,首先就应该再设计过程中注意,再设计图纸的时候要把混凝土裂缝的状况考虑进去,可以采用见底水泥的使用量来降低混凝土的温度升高值,在施工前就应该做好对混凝土的早期保护。尤其是大型的施工时,会出现水热化的问题,所以在前期施工过程中一定要注意保养混凝土,注意保养的时间。还有就是在建成的初期和后期一定要注意对建筑进行一定的维护,对于一些可以修补的裂缝要进行修补,首先把混凝土的裂缝表面进行凿毛处理,然后对裂缝进行润湿,再涂抹上水泥砂浆,注意多涂几次直至裂缝被掩盖住,而且涂抹料子的过程中注意厚度一定要适中,以免使裂缝加剧,裂痕更大。对混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣等工序一定要把握,多培养这方面的技术人才,注意混凝土的裂缝问题。除此之外,建筑部门也应该注意人员的施工质量和效率。

3.结束语

混凝土的裂缝问题一直是土木工程中出现的问题,随着科技的进步和人才的培养,这个问题一定会解决。在今后的土木工程中,虽然会遇到越来越多的问题,但是相信只要努力细心研究,采取各种有效地措施来解决,这些困难一定会迎难而解,我国的土木工程一定会发展的越来越好。

作者:李耀虎 单位:沈阳新湖房地产开发有限公司

土木工程类论文:房建工程质量保障土木工程论文

一、土木工程和房建工程质量保障工作的重要性

土木工程和房建工程相对于其他的一些建筑工程来说具备着其自身独特的特点,首先,其工程规模一般来说比起其他的一些工程都大,工程的时间也长,整个工程掌控起来就比较的麻烦,另外,土木工程和房建工程对于具体的技术操作要求更为严格,容不得一丝的马虎,因此,对于整个工程的质量控制就比较的困难,但是因为土木工程和房建工程的特殊性,其后期使用过程中的安全性必须得到严格的保障,所以,做好土木工程和房建工程的质量保障工作是极为关键的。但是,从另一方面看,要想做好土木工程和房建工程的质量保障工作却并不容易,基于其规模大、耗时长的特点,能够影响到土木工程和房建工程质量的因素也是多方面的,所以我们进行控制的话就极不容易,很容易因为自身的一点疏忽造成整个土木工程和房建工程的失败,所以,我们更应该重视土木工程和房建工程的质量保障工作,努力把质量保障工作做好。

二、土木工程和房建工程的质量保障措施

做好土木工程和房建工程的质量保障工作并不容易,需要我们考虑的问题是多方面的,因此,我们也必须从各方面入手综合把握土木工程和房建工程的质量保障工作,只有如此才能切实做好质量保障工作,具体来说,我们可以从管理到合同,再到经济措施等三方面针对土木工程和房建工程进行必要的质量管理。

(1)做好相应的管理工作。

管理在任何一个工程项目施工中都必不可少,土木工程和房建工程因为其规模大的特点更是应该加强管理工作,为质量保障工作打好基础,具体来说,我们可以从以下几个细节做好管理工作:

1、方案的制定。

任何一个工程在施工前都必须做好相应的方案制定工作,这是确保工程顺利进行的前提,同样也是确保工程质量的前提,在制定相应的工程方案时,我们需要考虑的内容有很多,施工人员、施工设备、环境因素、技术措施、成本价格等都需要我们事先进行考虑,然后综合各个要素制定出最为合理的建设方案,进而指导后期工程的顺利进行。

2、做好细化管理。

当前细化管理在各行各业中都有所涉及,同样的,我们也可以把细化管理运用到土木工程和房建工程中来,正是因为土木工程和房建工程规模大,设计内容多,所以我们才难以进行整体的管理,而细化管理恰恰解决了这一问题,细化管理把整个的工程细分为很多小的项目,然后再针对这些细节进行管理就容易多了,当然在细化管理的过程中我们必须参考建设图纸,严格按照图纸规定的来进行管理和审核。

3、严格施工技术。

具体来说和施工质量联系最为密切的还是施工技术,因此,我们就必须确保在施工中施工技术的性,再进一步就是说再选择施工团队时要确保该施工团队具备施工的能力,能够无误的进行施工,避免素质低下的施工人员进行施工,另外,在具体的施工中我们也应该做好具体的监控工作。

4、保障施工设备。

设备也是施工中必不可少的一部分,在施工中我们会用到各种各样的施工设备,这些施工设备的状态也决定了工程质量的优劣,因此,我们也需要确保这些施工设备一直保持良好的工作状态。

5、确保施工人员素质。

施工人员的素质不仅仅包括其专业素质,其本身的素养对于整个工程来说也是意义重大的,一个高素质的施工人员能够尽职尽责的完成本身的工作,而素质有待提高的施工人员则很可能因为松懈造成不必要的质量问题。

(2)做好相关合同的签订和保管。

合同在建筑工程施工中是至关重要的,在土木工程和房建工程施工中我们会和各种各样的施工团队和合作方产生各种各样的问题,这些问题的出现很多情况下无法解决都是因为没有相关合同作为依据,可见合同对于工程的重要性;除此之外,合同对于工程的质量保障工作也是极为重要的,在施工前签订必要的质量保障合同,一旦发现施工中存在和合同不相符的工程项目,就可以以合同为依据责令施工方进行整改,确保工程的质量,另外,在一些材料的选购和器械的租赁上也应该签订必要的合同来进行管理,这样不仅方便我们对于整个工程的掌控,还能够确保材料的质量和器械的正常工作。

(3)经济手段的合理利用。

一个工程项目的顺利进行离不开资金的支持,对于土木工程和房建工程这样的大型工程来说更是离不开资金,并且还需要充足的资金来支持整个工程项目的运行,比如我们在材料的购买时如果没有资金的话就难以买到合格的材料,甚至可能存在以次充好的现象,最终影响到工程的质量;此外,对于工程施工现场中的工人来说更是需要我们确保具备足够的资金来发放工资,一旦没有工资的话也就无法确保施工人员的顺利施工。

三、结语

综上所述,土木工程和房建工程作为我国建筑工程施工的重要组成部分,其质量问题必须得到相应的保障,但是就当前我国该类工程的质量保障措施来看,做的并不到位,这固然和其本身的难度存在一定的关系,但是也和我们自身的工作状况有关,今后我们相关工作者应该严格遵循相应的质量保障规章制度,严格控制土木工作和房建工程的质量,切实做好质量保障工作。

作者:李忠伟 单位:河北汇发装饰有限公司

土木工程类论文:灌浆施工土木工程论文

1.土木工程灌浆技术材料选取

1.1粘土浆材。

粘土浆材主要的成分就是黏土和亚粘土,其较大的特点就是吸水性好、粘结力强,所以稳定性较高,因为粘土和亚粘土所含水的比例不同其粘结力和稳定性也存在较大的不同,所以在我们具体的使用之前,我们可以通过不同比例的搭配来进行粘土浆材的拌合,但是这种材料的使用也存在一个明显的不足,那就是其强度在一定程度上可能达不到一些特殊部位灌浆的要求,因此,有时我们通过在粘土浆材内添加一定量的水泥来提高粘土浆材的强度和应用效果。

1.2水泥基浆材。

水泥基浆材顾名思义就是主要采取水泥搭配而成的一种灌浆材料,我们都知道水泥的种类和型号也有很多,因此,采取不同的水泥型号配合而成的水泥基浆材在性能上也存在着明显的不同,一般说来,我们最为常用的主要是硅酸盐水泥,在配置的过程中添加一定量的二水石膏的话能够更进一步的加强其应用效果,但是这种浆材也存在一个明显的不足,那就是在注入的时候容易出现稀释现象,不容易被注入。

1.3化学浆材。

化学浆材是我们常常用到的第三种浆材,相对于前两种无机浆材来说的话,化学浆材一般粘度都很低,沉淀物少,固化时间可以人为地进行调节,主要用于一些裂缝的灌注,尤其是在一些地下灌注工程中使用的最多,并且由于其不溶于水的特性使得其耐久性能极强,但是这种化学浆材价格较高,并且还具有一定的毒性,一般来说不做单独使用。

2.土木工程灌浆技术的施工要求

灌浆技术作为一种新型的施工技术,虽然能够解决很多原有的施工技术所不能够解决的问题,但是其施工要求也更为严格,一旦要求达不到的话就很容易影响施工的质量,导致灌浆技术施工的失败。

2.1灌浆的压力因素。

灌浆施工中浆材流动的主要动力来源就是我们施加的灌浆压力,所以,灌浆的压力对于整个灌浆施工来说格外重要,尤其是对于灌浆的效果影响最为重大,因此,我们需要实现规划好灌浆施工所需要施加的压力大小,在计算的过程中我们还应该充分的考虑到浆材在流动的过程中因为周围的环境因素所造成的阻力对于压力计算的影响,尤其是在不同的地质中浆材的流淌扩散的阻力也是各不相同的,另外,不同材质的浆材所需要的压力也各不相同,一般说来,化学浆材所需要的压力比其他浆材要小得多,这就更需要我们进行事先的调查研究,最终确定一个最为恰当地灌浆压力,以便达到好的灌浆效果。

2.2扩散半径和有效的扩散距离。

灌浆施工中浆材的扩散半径和扩散距离也是需要我们关注的,这里所说的扩散距离并不是指浆材实际的扩散距离,而是指的浆材的有效扩散距离,而能够影响到浆材的扩散半径和有效扩散距离的因素主要是地层的渗透系数和压力,此外,浆材本身的一些黏性和扩散能力也能够影响到其扩散的具体状况,所以我们可以参考这些因素后采用一些公式来进行计算,最终得出浆材扩散半径和有效扩散距离的约值。

2.3浆材的凝固时间。

,浆材的凝固时间也是需要我们注意的,浆材的凝固时间主要是由浆材本身所决定的,但是我们可以通过往这些浆材中添加必要的凝固剂来改变其固有的凝固时间,最终使其能够按照我们实现规划好的时间进行凝固,虽然我们一般对于浆材的凝固时间没有一个苛刻的规定,但是越符合科学凝固时间凝固的浆材越能够确保土木工程灌浆的效果。

3.土木工程的灌浆施工方法

在土木工程中灌浆技术的具体方法有很多,但是总的来看可以分为堵水防渗灌浆和加固灌浆两类,但是具体细分的话就包括很多的不同方法,具体来看的话,当前常用的主要有以下三种灌浆施工方法。

3.1填充灌浆法。

填充灌浆,这种方法主要应用在一些大型的灌浆施工中,尤其是对于一些地下洞穴的灌注最为合适,效果也好。

3.2渗透灌浆法。

渗透灌浆法主要是运用到土木工程中的一些无法大范围的改变当地的地形和地质条件,进而采取的直接把配置好的浆材灌注到我们需要填入的裂缝当中,尤其是对于深层次的裂缝最为适用,此外,在一些砂砾层中也可以采取这种方法来进行浆材的灌注。

3.3压密灌浆法。

压密灌浆法从名称我们就可以看出,这种方法主要就是通过给浆材施加一定的压力使其浓度变大,进而增大其外侧的压力,最终迫使浆材进行地底层,这种方法对于一些粘质的土层最为适用。除了上述的三种常用的灌浆施工方法之外,还有很多的方法被应用在土木工程中的各种不同的情况下,比如电动化灌浆法和劈裂灌浆法也是我们土木工程施工中常用的两种方法。

4.结束语

综上所述,灌浆技术作为一种新技术在土木工程中的使用确实解决了很多的问题,提高了土木工程施工的质量,但是其在技术要求上的严格程度也需要我们格外注意,切实保障满足灌浆技术使用的各种条件,然后针对不同的条件选择出的灌浆施工方法,使其更好地为土木工程施工服务。

作者:王营 单位:河北汇发装饰有限公司

土木工程类论文:施工项目质量管理下土木工程论文

一、工程案例介绍

某建筑厂房进行地梁基础施工,原有的施工方案和材料使用设计已经上报进行审批,进行及时区域施工的时候,在遇到停电的情况下为了保障施工进度,施工项目负责经理在没有得到监理人同意,并且送检材料没有得到审批的情况下,擅自使用混凝土进行地梁的施工。等地梁混凝土浇筑完毕以后,发现送检的施工材料不合格,导致施工项目就必须要拆除重建,延误15天工期,造成2万元经济损失,并对施工单位的企业信誉造成一定影响。

二、目前我国土木工程施工项目质量管理的问题和对策

1、土木工程施工项目质量管理的责任问题

通过以上具体案例,我们不难看出,目前土木工程施工项目中责任管理明确度不够,虽然在施工现场也安排了专业的项目施工管理人,但是相关的管理人员责任心太低,没有将企业的经济命脉和自身的工作职责紧密联系到一起,甚至出现不通报上级管理部门,私自进行决策的现象,给土木工程施工项目的质量管理带来安全隐患,不但影响到施工现场的质量验收,还会延误工期,造成返工重建的经济损失,例如案例中土木工程项目现场管理人疏于职守,造成2万元的经济损失,同时延误15天的工期,对于施工企业的整体形象也造成不利的影响。因此,对于建筑企业来说,现场施工项目管理直接决定工程的质量和企业的信誉,施工企业对于现场管理负责人的选拨必须要严格,施工管理人员除了具备基本的施工管理经验,对于现场施工的质量管理措施必须到位。同时企业要制定严格的质量管理政策和制度,对那一些玩忽职守、滥用职权的项目负责人或者员工制定专业的惩罚措施,从根本上杜绝现场施工人员私自决策的现象。

2、土木工程施工项目质量管理中的原材料管理问题

分析案例中的施工质量管理出现的问题,其中施工材料的监管不利也是造成土木工程施工项目质量问题的主要因素。施工材料是构建建筑物的主要组成部分,如果施工材料的购买渠道不正规会直接导致施工现场质量的隐患,严重者甚至会造成不必要的人员伤亡。但是目前我国土木工程施工项目中施工材料的管理还存在很多漏洞,比如购买渠道不合法,为了贪图便宜购买存在质量隐患的材料等,虽然从购买的成本上可以降低企业的经济支出,但是如果发生质量问题,后果不堪设想。因此,针对这种现象,企业不能只贪图一时的便宜,需要从企业的长远发展出发,严格管理施工现场材料的进货渠道,制定严格的质量验收标准,成立专业的材料购买部门,从挑选厂家、价格对比、进货、验货、入库等都有专人管理,对于一些高质量要求的材料,好可以用招标形式进行,通过货比三家选定质量、价格优惠的供货商,不但为企业节省开支,还能提供质量保障。

3、土木工程施工项目质量管理的监督问题

通过案例分析发现,之所以造成工程的质量问题和经济损失,施工企业的监督部门没有发挥相关的职权,在施工材料审批还没有通过的情况下,施工队伍没有争取监理人员同意直接进行现场施工,导致后期的损失,同时也暴露了本企业施工队伍中监理部门建设的不完善,没有发挥本身的监督管理职能导致后期的质量问题。通过这个案例我们发现目前国内很多土木工程施工项目的监理力度缺乏,有的施工企业甚至不委派专业的监理人员。这种现象造成很多施工企业的现场施工管理混乱,一些施工队伍可以任意进行施工改建,没有沟通和协调的施工措施很容易造成施工过程中原材料不合格、施工技术不合格等问题,不但浪费了建筑企业的施工时间,还容易对施工材料造成浪费,发生施工验收不合格的情况。监理部门是工程项目质量管理的关键部门,质量管理部门要以监理部门的施工技术和施工质量的检测报告为基础才能进行施工安排。同时监理部门对于施工过程中的施工程序要严格检测,必要时抽样检查,遇到不合格的施工地段要监督改正和返工。同时监理部门对于现场施工人员的素质也进行必要的检测,检测施工技术是否达标等。同时对于施工的效果要进行抽样检测,发生问题及时整改,避免不必要的浪费等。所以土木工程施工项目要加强对于监理部门的重视度,设立专业的监理队伍,忠于职守,不玩弄职权,严格按照质量监督规定检测工程施工中的各项活动,发现问题立刻上报,防患于未然,提高建筑企业的施工质量。除此之外,土木工程施工项目质量管理还和施工设计方案有密切的联系,施工设计方案决定到整个工程施工质量的保障。因此具体到每一项施工管理方案的设计,施工企业都需要安排专家根据施工需求进行科学、合理的规划和设计,尊重需求方的施工设计意愿,考察周围施工场地的环境制定出完善的施工步骤,同时检测施工图纸和各项计算结果是否无误。

三、结束语

对于建筑施工企业来说,想要做好土木工程施工项目质量管理必须多管齐下,发现问题立刻解决,只有这样才能肃清建筑施工项目中的管理漏洞,从整体上提升土木工程施工项目的建设环境,提高土木工程施工项目质量管理的系统性和程序化。

作者:艾璐琳 单位:明发集团南京房地产开发有限公司

土木工程类论文:综合性试验土木工程论文

一、传统教学模式的特点

传统的土工试验采用分散教学的方法,一般分散在理论教学过程中,内容主要包括密度、含水率、液塑限、固结、直剪试验等,一般为8个学时。传统教学模式主要特点有:

(一)内容有限且分散

除清华大学、同济大学等高校开设自选实验和演示现场测试实验外,一般高校只开设以上必选试验项目,内容有限且分散。传统的教学模式属于“灌输式”教学,强调教会学生各个指标的测定方法,而分散的教学模式割裂了各个指标之间的联系,不利于学生对基本概念的理解;传统模式过于注重“是什么”和“怎么做”,忽略了“为什么”的引导,缺乏对指标的物理意义、作用等方面的分析和总结,没有给学生发挥创造性的空间。

(二)实验指导教师不足

由于学生人数较多,而实验指导教师有限,一般每个指导教师同时指导30名左右的学生完成试验。有的学校要求理论授课老师参与到实验教学中,但指导教师仍相对不足,教学效果得不到保障。

(三)学生参与积极性差

传统的教学模式中,土工试验只是土力学课程的一部分,学生对土工试验的重视程度严重不足,很多学生并没有亲自动手操作;试验完成后只是按照老师教的方法完成试验报告,没有总结和思考。从实验准备、实施到分析总结,学生的主动性和积极性都没有得到发挥。因此,这样的土工试验仅仅只是完成任务,无法达到预期的巩固理论知识、锻炼动手能力的效果,更不用说实践与创新能力的培养。

二、新型教学模式

针对以上传统土工试验教学模式的特点,提出以下教学模式。

(一)将土工试验作为单独必修课

改变传统土工试验为土力学课程组成部分的现状,将土工试验设置为单独的必修课,以此增强学生对土工试验的重视程度。必修课分为两部分,即常规指标测试和综合性试验。常规指标即前述必选试验,采用视频演示和实验室内操作等相结合的方式,让学生熟悉各常规指标的测试方法。实验室内操作时,将学生分为5个一组,每组配至少1名老师或研究生指导。土的渗透特性、强度特性、变形特性并称为土的三大特性。将三大特性分解为若干个专题,形成综合性试验。土木工程相关专业的科研项目一般都以土力学为基础,因此这些专题还可结合教师的科研项目进行设置,让教师和所指导的研究生都参与到土工试验教学中来,以此增强土工试验教学师资。将研究生作为土工试验辅助教师,还可对锻炼研究生的综合素质起到积极作用。还可将大的综合性试验分解为若干个子题,供学生选择。

(二)集中时间开展综合性试验

为避免土工试验分散的不利影响,采用集中时间开展综合性试验的方法。每个班以3周为一个周期错开开课,以免造成设备和人员紧张的现象。在一个周期内,集中在上午、下午或晚上的时间开展试验。将一个班分为若干组,每组5人左右,每组选定一个子题。综合性试验周期分为三个阶段完成工作:及时段3~4天为试验准备阶段,主要任务是小组选定子题并初步确定试验方案;第二段10天左右为试验实施阶段,包括完善试验方案、按照试验方案开展试验;第三段7天左右为试验结果分析阶段,主要任务是将试验成果总结为试验报告,并汇报展示。

(三)注重研究成果的整理

针对每个周期结束时的各小组的汇报情况和指导老师的意见与建议,每组对试验结果进一步分析,对试验报告进行完善。学期结束时,将所有学习土工试验课程的小组集中在一起再次汇报,根据研究成果和汇报情况集体评分。将专题试验周期内的成绩作为平时成绩,将学期末集中汇报的成绩作为期末成绩。按平时成绩和期末成绩给出总评成绩。

(四)后期实践活动

除了土工试验实践环节以外,学生大四下学期还设有毕业设计环节。另外,很多高校还设置有大学生科研项目等活动,鼓励学生参加开展科学研究。这些活动都是土工试验教学环节的有益补充。通过土工试验课程中综合性试验的学习,学生能够初步具备一定的科研能力,为毕业设计和其他科研活动打下了良好的基础。同时,教师在指导综合性试验的过程中,还可发掘表现、有潜质的学生,在毕业设计和其他科研活动中加强指导,进一步提高学生的实践和创新能力。以湖北工业大学为例,我校开展了大学生科研基金项目、“凌云计划”项目等,鼓励大学生参与课外学术科技活动。单“凌云计划“项目,全校每年就有400多名学生参与到老师的科研项目中。在土工实验课程中,通过综合性试验的完成,可增强学生和老师之间学术上的了解。在后期毕业设计和科研活动等实践时,老师可以根据学生的特点进行针对性地指导,而学生在后期实践活动选题时方向性也会更加明确。

三、以“土的渗透特性”综合性试验为例

(一)子题设定

假设一个班30人,初步指定3大组分别进行土的强度、变形和渗透三大综合性试验专题,每个综合性试验专题大约有10人参加。首先将所有学生集中,讲解三大试验专题的主要内容;然后划分小组,针对某一专题讲解子题的主要内容。渗透特性是土体非常重要的工程性质,渗透系数的影响因素包括土粒特性(粒径大小及级配、孔隙比、矿物成分、结构构造)和流体特性(水的动力粘滞系数,饱和度)等。结合笔者的国家自然科学基金项目“渗滤液与土相互作用机理及裂隙衬垫材料防渗性能研究”和“固结过程非饱和黏性土孔隙结构演化规律及其对水力特性影响机制”等,设置“土的渗透特性”综合性试验专题。根据渗透系数的影响因素,该综合性试验专题下设“矿物成分对黏土渗透性的影响”、“土样含水率及干密度对黏土渗透性的影响”、“流体特性对黏土渗透性的影响”和“非饱和黏性土渗透性”等子题。将专题、子题及相应的试验任务书告知学生,供学生选择。

(二)试验准备

试验准备阶段的主要任务是小组选定子课题并初步确定试验方案。将渗透特性综合性试验专题的学生分为若干小组,分别完成该专题下的子题。学生完成选题后,首要的任务是让学生弄清楚相关概念,并布置初步确定试验方案的任务。为弄清楚渗透特性相关的基本概念,采用提问的方法。例如:什么是土的渗透系数?为什么要研究土的渗透系数?渗透性能与变形和强度有什么关系?如何得到土的渗透系数?各种渗透系数测量方法有什么优缺点?同时,鼓励学生自己提问,发挥学生的主观能动性。提出问题并布置任务后,要求学生自己寻找答案、确定试验方案。给学生详细讲解查阅文献及相关规范的方法,以及确定试验方案的方法。

(三)试验实施

完善学生给出的初步试验方案,指导学生制定详细的试验方案。要求学生遵循《土工试验规程》等规范的规定,严格操作,完成试验。以“矿物成分对黏土渗透性的影响”子题为例,要完成这个子题,学生需要开展的试验主要有:击实试验、含水率和干密度测试、变水头渗透试验等。每一种试验都有老师或研究生指导,随时答疑。

(四)试验结果分析

要求学生按照规范的方法及时整理试验数据,分析实验结果出现的问题。对于“矿物成分对黏土渗透性的影响”子题,要求学生给出矿物成分与黏土渗透性的定量关系,并能初步分析渗透性变化规律的机理。还可以给出引申分析的主题,如基于试验结果进一步分析“如何利用黏土的低渗透性进行防渗”等,进一步引导学生思考。,将分析和讨论得到的结果整理成完整的研究报告,并做出PPT展示。

四、教学效果

通过综合性试验的实施,较大的优势是发挥学生的主动性,让学生对土力学知识形成整体、感性的认识,起到培养实践能力和创新能力的作用。仍以“矿物成分对黏土渗透性的影响”子题为例,采用在天然黏土中掺入膨润土等方法改变黏土的粒度组成和矿物成分,可让学生加深理解粒度组成、矿物成分等概念,以及颗分和液塑限等相关试验方法;试验土样属于重塑土,渗透试验制样时要控制土样的含水率和干密度,可让学生熟悉含水率和干密度的概念及测量方法,以及含水率、较大干密度的概念及击实试验方法;渗透试验时土样需要饱和,可让学生熟悉土样饱和方法,以及饱和度的概念和计算方法;黏土渗透试验采用变水头试验方法,可让学生学习变水头试验原理和试验方法;渗透试验完成后,要得到渗透系数与矿物成分的定量关系,可让学生学习数据分析方法等等。因此,一个子题试验的实施不是得到无联系的独立指标,而是一个相互关联的指标体系;能够让学生分析实验现象,发现问题、解决问题,提升学生学习兴趣。以上土工试验教学模式只是初步的改革设想。目前,笔者基于湖北工业大学大学生科研基金项目、“凌云计划”项目等,提出“垃圾渗滤液对黏土力学性质的影响”综合性试验专题,指导土木工程与建筑学院11交通1班的5名学生完成了该试验项目。学生利用一个多月的课余时间,在老师与研究生的指导和帮助下,进行了蒸馏水、苯酚和氯化钙溶液作用下黏土的固结、直剪和三轴试验,发表核心期刊论文《模拟渗滤液作用下压实黏土的力学性质》。在该研究工作中,较大地提升了学生对土力学基本概念的理解能力,有利于学生严谨的学习和工作态度的培养,学生的实践与创新能力都得到了锻炼和提高。在此工作基础上,项目的主要完成人毛帅同学的毕业论文《废旧轮胎改性黏土衬垫材料的可行性初探》被评为湖北工业大学和湖北省本科毕业论文。

作者:何俊 陶高梁 庄心善 单位:湖北工业大学土木工程与建筑学院

土木工程类论文:混凝土工作性能土木工程论文

1影响因素

1.1水泥浆稠度

当水灰比一定时,水泥浆的量越大,流动性越强,粗集料和细集料所占比例减小,混凝土拌和物容易发生离析,混合物的强度和稳定性降低;如果水泥浆量过少,混合物骨料间黏聚性降低,拌和物强度和稳定性降低,容易产生崩坍现象。因此,水泥浆的数量对混凝土的稳定性起着非常重要的作用。

1.1水泥浆的水灰比

水灰比越大,水泥浆的流动性越强;水灰比越小,水泥浆的流动性越差。在用水量保持不变的情况下,如果选用小的水灰比,那么,水泥用量会增多,水泥浆流动性降低,稠度变大;如果选用大的水灰比,那么,水泥浆流动性增大,混凝土拌和物容易出现流浆和离析的风险,进而影响混凝土结构物的强度和稳定性。因此,水灰比是混凝土和易性的关键,在工程中必须采用合适的水灰比。

1.2水量

混凝土的拌和必须使用饮用水,用水量决定了混凝土拌和物的流动性。拌和物用水量增加,其流动性增大,那么,混凝土结构物硬化后就会出现龟裂的现象,产生较多的孔隙和裂纹,降低其强度、耐久性和稳定性;反之,如果用水量过多,混凝土结构物容易产生泌水和分层现象。

1.4砂率

在配置混凝土的过程中,砂率必须要科学、合理,使混凝土的流动性达到的状态,既不发生离析,又不会出现泌水现象。所以,在土木工程建设中,合理的砂率一般不要大于0.4,泵送混凝土一般在0.4~0.5.

1.5水泥品种

不同水泥品种的工作性能有所差异,应用范围也不一样。因此,在工程建设过程中,要根据工作需要、使用功能要求和环境条件等选用合适的水泥品种。

1.6集料

集料的选择非常重要,要求表面洁净、光滑、含泥量较少,无严重风化、棱角较少的碎石所拌制的混凝土流动性会更好,但是,如果水泥砂浆的握裹力较差,那么,混凝土结构物的稳定性就会降低;而集料表面粗糙、棱角较多且锋利的碎石所拌制的混凝土流动性较差,但是,如果水泥砂浆与集料的握裹力强,那么,混凝土结构物的稳定性就好。

1.7外加剂

外加剂的使用提高了混凝土的工作性能。在施工过程中,要根据气候条件和使用要求选择合适的外加剂,这样可以有效地提高混凝土拌和物的强度和稳定性。

2提高混凝土工作性的主要措施

2.1控制混凝土的配合比

充分论证各项指标的可行性和合理性,采用科学的配合比。严格控制好混凝土各组成成分的比例,保障混凝土结构物的强度、耐久性和稳定性。

2.2加入外加剂

外加剂对混凝土的和易性有很大的影响,为了充分发挥混凝土的性能,达到使用目的,在拌制混凝土的过程中,要加入必要的外加剂。适量的外加剂能显著提高混凝土拌和物的和易性,包括混凝土的流动性、黏聚性和保水性,结构物的强度和耐久性等。

2.2提高施工机械的使用效率

合理选择施工机械和振捣器械,采用科学的施工组织设计和方法,努力提高其施工机械效能,降低施工机械能耗对混凝土工作性能产生的不利影响。

2.4对工人进行业务培训

为了进一步提高施工队伍的技术能力,要对工人进行必要的施工技术培训,从而降低外部因素对混凝土工作性能的影响。

2.5采用合理砂率

在施工过程中,合理的砂率能保障混凝土具有良好的和易性和工作强度。当砂率较小时,容易产生泌水和离析现象;当砂率较大时,则会加大坍落度的损失。

3总结

在土木工程建设中,影响混凝土工作性能的因素基本归纳为1类,即人为因素和自然因素。人为因素主要包括原材料的选用,施工机械的选用,施工工艺的科学性、规范化和标准化,施工配比的性;自然因素主要包括温度、湿度、风力、降雨和时间等。为了降低自然因素对其的影响,要尽量避开在雨季施工,同时,还可以使用外加剂改善混凝土的工作性。与此同时,不定期对现场施工人员、拌和站内操作人员和监理人员进行业务知识培训,充分利用时间进行专业理论知识指导、技术交底或实践经验交流,增强参建人员的理论知识,提高技术水平,有效地解决在混凝土施工过程中遇到的难题,不断提高混凝土的施工质量,为社会建设更多的精品工程。

作者:尉晓萌 杜明杰 单位:山东东泰工程咨询有限公司 淄博市技师学院

土木工程类论文:大体积混凝土土木工程论文

1大体积混凝土施工技术的应用

大体积混凝土一般指的是混凝土的最小断面尺寸在1m以上的,这样的混凝土由于体积大容易产生很多问题,最常见的就是大体积混凝土内外温度存在差异的问题。大体积混凝土在施工中具有一些比较明显的特点,在施工时要保障混凝土的整体性,在浇筑时要进行连续浇筑,有较大的温度应力和内外温差。同时大体积的混凝土施工工程结构复杂、体型大、混凝土数量多、施工技术高等特点。所以说大体积混凝土施工时要进行综合考量,保障施工质量安全。

1.1大体积混凝土施工方案和施工技术

上边提到大体积混凝土施工所具有的复杂性,所以在制定大体积混凝土施工方案和选择施工技术时要认真考量,保障施工方案和施工技术的合理性。在设计施工方案时要从多方面加以考量,保障各部分符合要求。设计强度方面强度等级的控制范围应该在C25~C40之间,在这个范围内,大体积混凝土的强度可以保持在一个状态。大体积混凝土最容易出现的问题就是裂缝问题,裂缝问题的产生多是由于混凝土内外温度差异所导致的,所以为了防止后期裂缝问题的产生,要设计相关构造钢筋来控制这个问题。对大体积混凝土的施工基础也要加以考量,如果大体积混凝土的地基是岩石,要设置滑动层,保持混凝土地基的稳定。在对裂缝的防治上应该设置一定的水平施工缝。方案设计时应该对浇筑体的温度应力、温度的验算进行考量,对浇筑过程中的温度加以控制,把混凝土内外温差保持在一个合理范围内。方案设计中,应该考虑到天气可能带来的各种影响,要时刻做好天气检测,防止极端天气对混凝土施工造成影响。施工技术方面要重点考虑混凝土混合比和材料的选用,混凝土的混合比直接影响大体积混凝土施工的质量,要对混凝土的混合比进行合理控制。混凝土在搅拌中,水泥量应该控制在每立方米230~450kg的用量,拌合水的用量每立方米不应当超过190kg,其他用料还有粉煤灰和矿渣粉,这两种用料的使用量应该分别不超过水泥使用量的40%,和50%。另外对骨料、水泥的选用上要跟相关标准相符合,避免出现选错料、用错料的情况发生。

1.2混凝土的浇筑与养护

混凝土的浇筑是整个大提价混凝土施工的关键部分,而养护则是混凝土施工完成阶段需要开展的工作。在混凝土浇筑过程中应该注意以下几点,首先是当选用了分层连续浇筑或者推移式连续施工时应该尽量缩短不同层间的间隔时间,并且开展下一层浇筑时要保障下面的层还未初凝,如果时间控制不好,会影响整个大体积混凝土的整体性,并且容易出现裂缝,容易在后期出现质量问题。如果浇筑时间间隔超过了混凝土初凝时间,处理措施是采取施工缝处理。其次在浇筑中,对水平施工缝的处理也要符合相关规定,浇筑表面出现的浮浆和软弱混凝土层以及松动的石子要及时清除,直到露出粗骨料,这样可以避免这个层面太软影响水平施工缝。在混凝土浇筑前,如果混凝土的表面有污物,可以用压力水进行冲洗,保持混凝土表面的湿润。另外混凝土在拌制和运输过程中要对混凝土的温度进行控制,当混凝土岀罐时应该尽量降低温度,在浇筑的过程中如果遇到高温天气,应当对浇筑过程采取降温措施,对存放的材料比如水泥、骨料等也要进行遮阳防晒,减少温度对大体积混凝土施工的影响。混凝土在浇筑时每次浇筑的厚度应该随振捣器以及混凝土的和易性来确定,一般情况下,混凝土每次的铺设厚度不应当大于600mm,这是采用泵送混凝土是应该采用的标准,当采取非泵送混凝土时混凝土的铺设厚度则应该不大于400mm。混凝土在浇筑完成后需要进行混凝土的养护工作,需要做的就是按照控温技术要求进行保温养护,进行保温养护主要是为了保障混凝土浇筑体的内外温差保持在一个合理范围内,降温速度也能得到规定的要求。保温养护时间应该不少于15天,在这15天期间仔细观察浇筑体的温度变化,在拆除保温覆盖层时要分层进行,保障温度始终保持在一个合理范围内。如果是在寒冷的天气施工,要做好保温措施,可以搭设一些挡风保温棚,或者覆盖一些塑料薄膜和草袋锯末等物品,保持混泥土和模板温度的稳定。

2大体积混凝土施工容易出现的问题

在大体积混凝土施工中最容易出现的问题就是裂缝问题,虽然建筑结构和土木工程建设中裂缝无法避免,但是必须把裂缝保持在一个合理范围内,只要裂缝在一个合理范围内,其就不会对大体积混凝土造成重大影响。大体积混泥土裂缝主要种类有微观裂缝、宏观裂缝,微观裂缝包括粘着裂缝、水泥石裂缝、集料裂缝。这些裂缝的产生由不同方面的原因引起,引起裂缝的主要原因有混凝土本身产生的影响和其他因素的影响。混凝土自身的影响包括混凝土的体积稳定性的方面、混凝土的收缩、混凝土的徐变、混凝土的材料。其他因素包括结构设计因素、施工因素,施工因素又包括不当施工、混凝土振捣方式不当、混凝土养护不当、环境气候因素等。针对大体积混凝土的裂缝问题,首先要分析好产生裂缝的原因,然后采取有针对性的措施进行防治。一般情况下提高混凝土的抗裂性能会采取以下方法,首先是掺膨胀剂,添加膨胀剂可以使混凝土在硬化的过程中产生体积膨胀,填补因混凝土的收缩产生的部分空间。还可以添加增强材料,增强材料的添加可以增强混凝土的抗拉强度,可以添加有机纤维、金属纤维等材料。还可以为大体积混凝土配置温度筋,温度筋可以提高混凝土的抗拉强度,使裂缝有效减少。

3结束语

大体积混凝土施工技术是现在土木工程中混凝土施工的重要技术,其对大体积混凝土施工产生着关键影响。大体积混凝土施工技术应该继续不断完善,不断进行技术上的改进,通过技术的不断进步,更好服务混凝土施工,对建筑领域产生更大作用。

作者:顾玉东 单位:江苏省靖江市南江建设工程有限公司

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