導語：如何才能寫好一篇土木工程的特性，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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在實際施工過程中，土木工程受諸多因素影響其抗震能力有較大的波動性，掌握土木工程抗震技術的前提是明確土木工程影響抗震能力的因素，筆者對影響因素做了以下總結：第一，地基影響因素。地基是建筑物整體質量的基礎保障，是后期各項施工順利開展的依據(jù)，如果土木工程地基選址不合理，在實際施工過程中建設工程的抗震能力將受到嚴重削弱；第二，土木工程的結構及原材料對土木工程抗震能力有直接影響，施工過程中如果土木工程結構設置不合理或者使用的原材料質量存在問題，土木工程的整體質量將受到嚴重影響，其抗震強度必將受到嚴重削弱；第三，建筑項目的高度對土木工程抗震能力有直接影響。伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市高層建筑數(shù)量越來越多，國家對高層建筑的安全指標、材料特性以及力學模型等提出了更高要求，以上因素如果不符合施工要求遇到地震危害后將產(chǎn)生嚴重的后果；第四，抗震預防影響因素。在實際施工過程中各建設項目必須針對建筑物抗震性能編制合適的預防措施，為提高土木工程使用壽命提供技術保障。

2土木工程結構中的抗震技術發(fā)展

2.1合理選擇地基場地

合理選擇地基場地是促進我國土木工程抗震技術發(fā)展的基礎保障。在實際施工過程中，設計人員應該結合實際施工狀況選擇合理的施工場地，施工人員必須深入施工現(xiàn)場，了解土木工程所在地的地質狀況，明確該地段的地震活躍狀況，結合當?shù)貙嶋H地震發(fā)生情況對可能出現(xiàn)地震區(qū)域進行分析，研究人員還應該準確地評定該區(qū)域一旦發(fā)生地震后地震的等級以及毀壞程度等。選址過程中，應該盡量少選擇不利于施工的場地，如果建設項目中必然存在施工困難的區(qū)域，施工人員應該對該區(qū)域的地質加工加固，經(jīng)過篩選后的地基應該處在密度較高或者巖石較多的基土位置，從根本上提高建筑物的抗震能力。

2.2關注建筑結構的規(guī)則特性

實際施工中，為提高土木工程的抗震能力，施工人員還應該更高度關注建筑結構的規(guī)則特性。土木工程結構設計人員應該盡量選擇最簡單的抗側力結構，與此同時確保結構的規(guī)律特性，在實際施工過程中，在合理分布建筑物承載能力的同時，還能提高建筑物的穩(wěn)定性和牢固性。如果土木工程的結構不規(guī)則，施工時鋼心和建筑物結構會出現(xiàn)嚴重的交錯現(xiàn)象，一旦發(fā)生地震建筑物架構將出現(xiàn)嚴重偏離，整體強度降低后土木工程的穩(wěn)定性也隨之降低。因此，設計人員應該關注建筑結構的規(guī)則特性，減少因建筑結構不規(guī)則引發(fā)的地震災害。

2.3合理選擇建筑結構原材料

合理選擇建筑結構原材料是提高建筑物整體質量的基礎保障。鋼筋材料在土木工程施工中使用范圍非常廣，鋼筋材料的質量直接決定建筑物的整體抗震能力。因此，施工人員應該結合建筑施工的實際狀況，選擇合適的材料，在考慮鋼筋韌性的同時還應該充分考慮鋼筋的受力方向與豎直方向。在選取土木工程施工中使用其他材料時，施工人員在考慮材料抗震性能的同時還應該注重成本控制，從根本上為土木工程的發(fā)展提供動力。

2.4合理設計隔震及消能減震項目

地震常發(fā)帶對土木工程的抗震能力要求非常高，土木工程不僅要具備基本的抗震能力還應該具有隔震和消能減震的作用。因此，土木工程研究人員應該在選址期間確保地基的密實性和穩(wěn)定性，從根本上降低地震對建筑物整體質量的影響。另外，研究人員還應該結合建筑物自身存在差異，明確各建筑物的隔震系數(shù)，選擇合適的隔震支座，提高建筑物的抗震性能。最后，研究人員還應該設計合適的隔震和抗震構建，明確建筑用材的延性，減小地震對建筑物的破壞。

2.5加固設計

第一，如果土木工程的結構設計存在問題，設計人員應該及時增加構建的數(shù)量，以增強土木工程整體強度為依據(jù)，提高建筑物的整體抗震性能。第二，設計人員應該通過增強建筑物承載性的方法提高土木工程的抗震能力，在擴大建筑物原截面的同時，增加構建提高建筑物的穩(wěn)固性。第三，如果建筑物的整體結構不符合土木工程抗震標準，設計人員應該及時調整建筑物整體結構，在分散地震力的過程中減少地震對建筑帶來的損壞。

3結束語

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關鍵字：纖維增強塑料筋；土木工程；新型材料；工程應用

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

引言：

目前土木工程中普遍存在著一個問題，即是傳統(tǒng)的鋼筋混泥土結構中，由于鋼筋銹蝕而引起結構破壞。這一現(xiàn)象并不少見，根據(jù)統(tǒng)計由于鋼筋銹蝕而引起的鋼筋混泥土結構破壞，在鋼筋混泥土結構破壞的原因中占到百分之五十五的高比例。每年用于修復這一損壞，需要耗費大量的人力和物力，且容易產(chǎn)生安全隱患。因此，纖維增強塑料這一新型復合材料的出現(xiàn)引發(fā)了業(yè)內人士的廣泛關注。

一、纖維增強塑料的簡介

纖維增強塑料又簡稱為EPR，由聚乙烯樹脂或者其他具有類似作用的樹脂作為基地材料，將多股連續(xù)的纖維膠合起來，再經(jīng)由特殊的模具進過一系列操作使之成型。這種新型復合材料在土木工程中代替鋼筋而使用，與鋼筋相比其最大的優(yōu)勢就是不會銹蝕。除了良好的抗腐蝕性之外，纖維增強塑料還具有強度高、模量高、耐久性高、密度低以及良好的抗疲勞性等特點。

目前在土木工程中主要使用的是碳素纖維增強塑料、玻璃纖維增強塑料及芳綸纖維增強塑料。但是纖維增強塑料最早并不是應用于土木工程行業(yè)中的，直到八十年代的時候纖維增強塑料才從航天領域發(fā)展到土木工程領域，并得到廣泛的應用。纖維增強塑料筋只是纖維增強塑料棒材中的一項，其他的還有片材、棒材、型材等。

二、纖維增強塑料的優(yōu)勢

1、減輕結構自重

纖維增強塑料筋由于其制作材料和制作工藝的原因，密度很小，僅為鋼筋的七分之一至五分之一左右。且纖維增強塑料筋的強度也高于鋼筋，約為鋼筋的十至十五倍。因此在強度與剛度要求同樣的情況下，使用纖維增強塑料筋的結構比之鋼筋結構質量要輕的多。因此，使用纖維增強塑料筋的土木工程項目施工時不僅可以大幅度的減輕結構自身的重量，還可以減輕施工的荷載，節(jié)約施工成本。這一優(yōu)勢在使用纖維增強塑料筋建造懸索橋以及大跨度的斜拉橋時十分突出，不僅可以加強橋的穩(wěn)固性，對于地震災害給橋梁帶來的影響也可以減輕。

2、耐腐性好

傳統(tǒng)的鋼筋混泥土結構建筑有一個致命的缺點，那就是鋼筋的銹蝕給建筑所帶來的安全隱患。檢查與修補有鋼筋被銹蝕的建筑需要耗費大量的人力與物力，還會給人民的生命財產(chǎn)安全帶來隱患。而纖維增強塑料筋的耐腐蝕性能比之鋼筋要好很多，其對于大氣、水、一般濃度的酸、堿、鹽及油類和溶劑都有著很好的抵抗力。正是由于纖維增強塑料筋的這一特性，在土木工程中纖維增強塑料正在逐步取代這鋼材、木材等不耐腐蝕的材料。這樣不僅可以增強結構的穩(wěn)定性，還能延長建筑的使用壽命，減少對于建筑的檢測和維修費用。

3、可設計性強

纖維增強塑料根據(jù)原材料的不同，其物理特性也有著一定的差異。因此在土木工程使用纖維增強塑料時，可以根據(jù)工程的實際需要來設計纖維增強塑料。采用不同的原材料可以滿足實際土木工程施工中不同需求所要求的特性，可以通過改變材料的配比來突出纖維增強塑料的強度、耐腐性、耐高溫性等。這種靈活的特性可以滿足土木工程對于材料的不同需求，方便又快捷。

三、纖維增強塑料的應用

1、應用與海洋結構

由于海洋中的環(huán)境比較復雜，不僅有海水以及海水中所含電解質對于材料的腐蝕，還有海水的壓力對于材料的考驗。傳統(tǒng)的鋼筋材料往往在海洋結構中損耗較大，穩(wěn)定性也較差。而纖維增強材料的耐腐蝕性以及高強度很好的彌補了鋼筋的這一不足，因此在海洋結構以及對與電磁波有著特殊要求的結構中纖維增強筋有著優(yōu)秀的表現(xiàn)。

2、應用與橋梁建造

纖維增強塑料筋具有很強的靈活性，可以根據(jù)土木工程的不同需求改變材料的配比來突出其中一項特性。因此，可以通過對纖維增強塑料筋施加預應力的方式來提高纖維增強塑料筋的強度。這種擁有高強度的纖維增強塑料筋可以應用與橋梁的建造中，制成橋梁的拉索或者是懸索。這樣不但能夠增強橋梁的跨越能力，還能提高橋梁的穩(wěn)定性。

3、其他應用

纖維增強塑料的可塑性很強，除了可以制成纖維塑料筋之外，還可以制成纖維增強塑料布、板以及網(wǎng)格等。雖然形式不同，但是應用原理都是纖維增強塑料的耐腐蝕性、高強度以及密度小等優(yōu)勢。其中以纖維增強塑料筋混泥土應用的最為廣泛。在土木工程中運用纖維增強塑料不僅可以增強工程的穩(wěn)定性，還能節(jié)約建造所需的人力物力等。所以纖維增強塑料的應用隨著其技術的成熟將越來越廣泛。

總結：纖維增強塑料因其各種優(yōu)勢，現(xiàn)已成為土木工程中新興的結構材料，其優(yōu)良的性能使的纖維增強塑料的應用前景十分廣闊。但是由于纖維增強塑料是一種新興的材料，在實際運用中缺乏足夠的實踐經(jīng)驗。土木工程相關工作者還需要進一步探索這種材料，并將理論和實踐相結合。盡量降低材料的造價，使其能夠得到更廣泛的應用。

參考文獻：

[1] 陳德伍.FRP筋的性能及其在土木工程中的應用[J]. 山西建筑. 2009(06)

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【關鍵詞】智能材料；土木工程；力學特性

1、智能材料類型及特點

智能材料概念在20世紀80年代初被系統(tǒng)地提出，并于80年代末得到前所未有發(fā)展空間。隨著光纖、壓磁、形狀記憶合金等智能材料的發(fā)展，使其在土木工程領域得到較為廣泛地應用。智能材料以其具有的不同功能特點通?？煞譃閮纱箢悾活悶榭筛兄饨缁騼炔看碳姸茸饔玫牟牧?，稱為感知材料。另一類為可響應或驅動因外界環(huán)境條件或內部狀態(tài)發(fā)生變化的材料，也稱為智能驅動材料。智能材料結構具有控制、傳感與驅動三個要素，可利用自身感知處理信息，發(fā)出指令并執(zhí)行動作，進而實現(xiàn)結構自我監(jiān)控、診斷、檢測、修復、校正與適應等各種功能。一般情況下，單一功能材料難以具有上述多種功能，這需要組元復合或組裝多種材料而構成新的智能材料才能實現(xiàn)。

2、土木工程中智能材料的應用

2.1形狀記憶合金的應用

形狀記憶合金是具有形狀記憶效應的一種智能合金材料，作為新型功能性材料，最主要的優(yōu)點就是在激發(fā)材料的形狀記憶效應過程中，材料可以產(chǎn)生高于700兆帕的回復應力及8%左右的回復應變，同時具有較強的能量傳輸儲存能力。該特性的應用能夠將材料置于各種結構中，實現(xiàn)結構的自我診斷、增韌、增強與適應控制的應用研究，而且還可以將材料研制為智能型驅動器，在結構變形、損傷、裂縫及振動等方面開展應用研究工作。相變偽彈性與相變滯后性能是形狀記憶合金的另一個優(yōu)點，在加卸載過程中其應力-應變曲線構成環(huán)狀，表明材料在此過程中能夠吸收耗散較多的能量。形狀記憶合金具有高達400兆帕的相變回復力，結合該特性能夠研制開展形狀記憶合金被動耗能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實現(xiàn)相變偽彈性性能，可在土木工程結構中用于耗能抗震的被動控制。通常在結構層間或底部安置形狀記憶合金被動耗能控制系統(tǒng)，用于實現(xiàn)耗能系統(tǒng)對結構的層間變形的感知，進而起到消耗地震能量的作用。有關研究結果顯示，耗能器安裝形狀記憶合金結構后，耗能器可吸收約為三分之二的地震能量，并顯著抑制結構的位移。

2.2壓電材料的應用

傳統(tǒng)結構中集成壓電體，采用壓電傳感元件對結構的振動模態(tài)進行感知，利用其輸出結果，采取適宜控制算法對壓電體的輸入進行確定，以主動控制結構振動的實現(xiàn)，是開展壓電類智能結構應用研究的一個較為前沿的領域。很多研究人員在任意復雜激勵下，采用壓電陶瓷作為加速度傳感器與驅動體開展基于壓電層合結構的主被動阻尼及主動振動控制等相關問題的研究工作，隨著近年來不斷發(fā)展的壓電材料與堆技術，使研究應用壓電類智能結構的領域更為廣泛。主要應用在土木工程結構的噪聲主動控制、靜變形控制能、安全評定、健康監(jiān)測等眾多領域都獲得良好的控制效果。

2.3光導纖維的應用

光導纖維由外包層與內芯構成，是一種纖維狀光通信介質材料，該材料采用先進的信息傳輸技術起初用于通信傳輸系統(tǒng)，由于作為信息載體的光子在速度與容量上高于電子，因此得到較為迅速的發(fā)展。光子所具有的高并行處理能力與高信息率，潛力在信息容量與處理速度得到充分發(fā)揮。光纖材料在監(jiān)測、傳感及信息遠距離傳輸?shù)确矫娴玫綉?，將光纖作為傳感元件埋入傳統(tǒng)混凝土結構中針對結構方面各項指標實現(xiàn)自動監(jiān)測、診斷、控制、預報及評價等功能，而且將形狀記憶合金等驅動元件埋入，有機結合信息處理系統(tǒng)與控制元件，使混凝土結構具有智能功能，進而實現(xiàn)混凝土結構自我診斷與修復。在土木工程結構診斷及主動控制地震響應中，光纖材料一直作為設計傳感器的一種比較理想的材料，我國目前也已將其用于檢測評定三峽大壩。

2.4壓磁材料的應用

在外加磁場作用下，磁流變液懸浮體系的各項流變性能會產(chǎn)生明顯的可逆變化。同時在外加場強高于臨界值后，磁流變液將迅速從液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)，在顯微鏡下能夠觀察到磁流變液的分散相顆粒在磁場作用下結成沿磁場方向的鏈狀結構。在介于固液體之間可根據(jù)磁流變液特點具有的快速、可控及可逆性質，控制流體特性實施時需要較低的能量，因此在智能結構中通常將磁流變液作為動器件的主要材料。在土木工程領域，電視塔、高層建筑、大跨度橋梁等結構中都采用該材料用于實現(xiàn)對地震的半主動控制。此外，磁致伸縮智能材料也在相關研究中日益的得到重要關注。磁致伸縮智能材料具有強烈的磁致伸縮效應，電磁/機械能能夠進行逆轉換。在智能材料領域中應用前景較為廣闊，該材料可用于大功率超聲器件、聲納系統(tǒng)、精密定位控制等多個領域。

3、智能材料的發(fā)展趨勢

在土木工程領域，智能材料的發(fā)展趨勢集中體現(xiàn)在以下三方面。一是實時監(jiān)控檢測結構狀態(tài)，在土木結構中集成傳感與驅動元件，利用其網(wǎng)絡實時監(jiān)控結構狀態(tài)，以保證土木工程結構與基礎設施的安全，有效降低維修成本。二是形狀自適應材料與結構，該結構不僅可承載傳遞運動，還能檢測并改變結構特性，具有較為廣闊的應用前景。三是自適應控制減振抗震抗風降噪的結構，在土木工程設計中結構動力響應一直是比較重要的一個問題，尤其是針對橋梁與高層建筑等土木工程結構的抗震抗風問題，研發(fā)應用智能材料能夠為其提供重要的途徑，實現(xiàn)結構的自適應控制。盡管當前的智能材料還存在不同程度的不足之處，但隨著有關研究的不斷深入，智能材料的性能將得到明顯改善。在眾多領域中，智能材料都將發(fā)揮其潛力，體現(xiàn)出廣闊的應用前景，開展的研究包括力學、計算機控制、材料、微電子、人工智能等多個學科技術。

4、結語

綜上所述，隨著智能材料的廣泛應用，同時元件逐漸向小型化、多功能化及高功率化方向發(fā)展，在建筑結構中復合控制、傳感、驅動系統(tǒng)及耦合/連接元件，建筑結構將發(fā)展成為主動式智能建筑結構，對于有效利用太陽能、抵御地震、風振等嚴重自然災害影響具有重要作用， 為人們工作生活提供更為舒適安全的環(huán)境，對于提高土木工程結構建設質量具有十分重要的意義。

參考文獻

[1]王社良，馬懷忠，沈亞鵬等.形狀記憶合金在結構抗震控制中的應用[J].西安建筑科技大學學報，2008.30

[2]王社良，蘇三慶，沈亞鵬等.形狀記憶合金拉索被動控制結構地震響應分析[J].西安建筑科技大學學報，2010.33

[3]胡明哲，李強，李銀祥等.磁致伸縮材料的特性及應用研究[J].稀有金屬材料與工程，2009.29

[4]李俊寶，張景繪，任勇生等.振動工程中智能結構的研究進展[J].力學進展，2009.29

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【關鍵詞】土木工程結構；性能檢測；識別技術

0.引言

隨著我國土木工程技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，土木工程結構的性能檢測系統(tǒng)也在不斷的完善與提升，更逐漸產(chǎn)生了人工智能、信息處理及傳感器處理等新型技術應用模式。土木工程的結構檢測評估分析工作是提升工程施工質量的有效手段，通過有效的結構檢測分析，工程人員可以更加準確的了解工程結構的安全性與實際質量，為土木工程的施工建設提供確切的安全保障。

1.土木工程結構的性能檢測情況

1.1土木工程結構檢測工作的內容

（1）強度檢測是提高土木工程結構強度及施工質量的有效手段之一，通過對土木工程的材料強度、鋼筋配置情況以及構建的承受能力等情況進行檢測，有效判定土木工程的施工安全性與有效性，進一步提升建筑物的使用性能。強度檢測如果出現(xiàn)紕漏或者疏忽情況，往往就會造成嚴重的質量事故，因此，需要認真對待[1]。

（2）土木工程的結構檢測評估分析工作還包括對工程結構內部的缺陷問題進行檢測，例如，在實踐工作中對混凝土內部的裂縫與孔洞進行檢測，對鋼材結構上存在的裂縫及腐蝕情況進行檢驗與分析等，通過對工程結構內部存在的缺陷問題進行檢測，充分發(fā)揮了土木工程結構檢測的積極效用，有效提高了工程結構的質量。部分結構檢測需要對已經(jīng)破損的工程結構進行分析與調查，因此，在事故現(xiàn)場一般不允許破壞原構件。

（3）土木工程的結構檢測工作在實踐工作中首先應對工程材料成分進行化學分析與檢測，例如，對混凝土、鋼材等進行集料分析與成分分析。通過必要的檢測手段，準確判定土木工程使用材料的安全性與適用性。

（4）常規(guī)的外觀檢測是土木工程結構檢測工作的核心內容，在實施過程中主要對建筑物施工的平整度、尺寸偏差、傾斜度等因素進行檢測，通過對土木工程的外觀施工情況進行檢測，有效提高建筑物的外觀特性。常規(guī)外觀檢測大多都自愛現(xiàn)場進行，受施工現(xiàn)場綜合環(huán)境的影響較大[2]。

1.2土木工程結構檢測方法

（1）遺傳算法是土木工程結構檢測工作中的一項創(chuàng)新計算方法，具體指的是從一組隨機初始解當中進行搜索，以檢驗與搜索的方式準確計算出整體損失的一種應用方法。

（2）神經(jīng)網(wǎng)絡法是利用人體自然神經(jīng)系統(tǒng)及人腦來進行抽象運算的一種檢驗方式，主要是通過人體感受器官模擬計算的方式，按照一定的連接方式獲取所需信息[3]。

（3）模型修正法是一種利用模型進行運算的檢驗方法，具體指的是在土木工程結構性能的檢測過程中，利用動力試驗數(shù)據(jù)進行條件化的約束與計算，在計算過程中不斷修正模型的剛度情況，進一步得到結構剛度發(fā)生變化后的信息，以此準確判斷出現(xiàn)實結構與預期結構之間的損傷差異。

（4）動力指紋法具體指的是從動力測試當中來獲取包含結構特征的信息數(shù)據(jù)，主要是通過分析結構動力特性相關的指紋變化，以此來判斷土木工程結構性能的真實狀況。

2.土木工程結構損傷識別工作中存在的問題情況及解決措施

2.1采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡評估法來解決常見的土木工程結構評估問題

人工神經(jīng)網(wǎng)絡評估方法具體指的是將工程結構的影響因素作為評判指標，通過對指標信息進行深度優(yōu)化與選擇，將這些信息作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入向量，促使不同工程結構當中的輸入向量能夠組成各不相同的輸出量值，以此實現(xiàn)完善化、綜合化的土木工程結構分析，充分實現(xiàn)了土木工程結構的系統(tǒng)化評估與分析，為土木工程的施工建設奠定了良好的基礎條件。土木工程結構監(jiān)測評估人員可以采用多層前向BP神經(jīng)網(wǎng)絡技術來對土木工程結構當中的輸入向量進行測算與統(tǒng)計，通過將這種先進的評估與測算模式實踐應用于施工現(xiàn)場，應用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對土木工程結構進行系統(tǒng)化、準確化的評估與測算，在比對函數(shù)值與指標信息的過程中進一步確定土木工程結構的實際性能特點。

2.2制定評估等級來準確界定工程結構的檢驗分析數(shù)值

通常意義上來說，土木工程結構的檢測方法可以分為兩種類型，即動態(tài)檢測法與靜態(tài)檢測法。動態(tài)檢測法主要對土木工程結構的實際尺寸、強度因素以及材料彈性模量等數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)性的檢測，通過力學性能分析及可靠性分析，準確判定土木工程結構檢測的結構，進一步提升土木工程結構的整體質量，降低土木工程出現(xiàn)問題情況的幾率。

針對我國現(xiàn)階段存在的土木工程結構分析問題，相關政府部門及工程管理人員應積極關注這些問題情況，并予以相應的防治和完善措施，通過采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡評估法來進行工程結構分析，使人工神經(jīng)網(wǎng)絡評估技術在實踐環(huán)節(jié)發(fā)揮出更加顯著的應用優(yōu)勢。

工程結構評估分析人員在實踐工作中，應制定評估等級來確定工程結構的分析的準確性。為切實保證結構檢測評估分析的有效性與安全性，檢測人員應將土木工程結構的檢測狀態(tài)具體分為以下五個等級：

一級：土木工程結構的最高安全等級，工程結構能夠完全滿足住戶的使用要求，工程內部結構能夠切實有效地發(fā)揮自身的效用，次要構件功能性與外觀性優(yōu)良，在檢測過程中僅僅允許存在較小的輕度缺損與誤差，在日常維護過程中只需要正常的小幅度維護即可。

二級：安全等級、工程結構性能、外觀性能等因素基本滿足住戶的要求，在檢測過程中存在局部的缺損情況。

三級：土木工程結構的安全等級、工程結構性能以及外觀性能無法滿足住戶的要求，在檢測過程中發(fā)現(xiàn)部分功能性的缺損，功能降低、次要部位缺損嚴重的情況較多，影響住戶的正常生活。

四級：土木工程結構的安全等級、工程結構性能以及外觀性能無法滿足住戶的要求，并又繼續(xù)惡化、拓展的趨勢，在檢測過程中發(fā)現(xiàn)工程結構關鍵部分存在功能性缺損，次要部位缺損非常嚴重，土木工程結構應立即停止施工設計，避免釀成嚴重的安全事故

2.3提升土木工程的結構檢測方法與檢測手段

土木工程結構監(jiān)測具體指的是利用結構系統(tǒng)特征的檢驗技術和現(xiàn)場無損傳感技術對土木工程結構進行長期運行情況的監(jiān)測，具體是從設計、施工、竣工以及投入使用等時期進行精確監(jiān)測，通過在整個施工階段進行全方位的系統(tǒng)化監(jiān)測，有效提高土木工程結構的長期使用質量。近年來，我國部分區(qū)域逐步出現(xiàn)了嚴重的土木工程結構施工問題，這些問題情況多于建筑結構的運行因素有關，嚴重影響我國土木行業(yè)今后的發(fā)展與壯大，致使工程建設在具體操作過程中存在嚴重的健康安全問題。

工程檢測人員應積極加強檢測方法與檢測手段的學習，在安全檢測系統(tǒng)的過程中積極完善建筑結構的內部傳感器安裝方法，避免傳感器遭受人為因素及其他因素的干擾與損壞，確保實施無損檢測。檢測人員通過原位檢測某個物理量的過程中，更應積極采用先進的數(shù)字化手段，利用先進儀器對振動頻率、紅外線輻射、回彈值、超聲波速等物理量進行檢測，提高檢測精度，避免人為因素誤差的出現(xiàn)。

3.結語

綜上所述，現(xiàn)階段，我國的土木工程結構性能檢測和識別技術仍需進一步的完善與提升，相關部門與工程管理人員應注重高精尖監(jiān)測系統(tǒng)的研究與應用，通過對土木工程結構檢測系統(tǒng)進行不斷地升級與改進，促進我國土木工程行業(yè)在市場領域獲得更加長足的發(fā)展與進步。

參考文獻：

[1]彭細榮，李濤，路新瀛.通用土木工程結構健康監(jiān)測系統(tǒng)平臺[J].工程抗震與加固改造，2010，12（09）：23-24.

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關鍵詞：形狀記憶合金，土木工程，振動控制，健康監(jiān)測

 

0 引言

近年來，如何提高土木工程結構的安全性、耐久性問題逐漸受到人們的重視。經(jīng)過各國學者的共同努力，相繼提出了一些較為前沿的方法用于提高結構的安全性及耐久性。其中，由智能材料組成的智能材料結構系統(tǒng)在土木工程領域的應用研究不僅具有吸引力，而且具有潛在的革命性。目前，在土木工程領域中應用較為廣泛的智能材料有形狀記憶合金、壓電材料、光柵光纖及磁流變體等。

在眾多的智能材料中，形狀記憶合金(Shape Memory Alloy，簡稱SMA)是一類對形狀有記憶功能的材料，這種材料本身具有自感知、自診斷和自適應的功能。1932年，美國學者Olander在研究Au-Cd合金時發(fā)現(xiàn)了形狀記憶效應(Shape Memory Effect，簡稱SME)。論文格式。此后對SMA的研究和應用才真正開始。SMA作為智能材料之一，最早廣泛應用于航空航天、機器人、醫(yī)療等精密尖端領域。近年來，隨著材料加工技術和工業(yè)化生產(chǎn)能力的提高，SMA在土木工程中的研究與應用也有了較快的發(fā)展。SMA由于具有可恢復變形大、在受限回復時能產(chǎn)生很大的驅動力、電阻對應變敏感、高阻尼性能、抗疲勞性能好，并且可以實現(xiàn)多種變形形式，易于同混凝土、鋼等材料相結合等特點而日益受到重視，國內外眾多學者對SMA在土木工程中的應用進行了理論和實驗研究。

1 SMA的重要特性

1.1 形狀記憶效應(SME)

形狀記憶效應是指某些具有熱彈性或應力誘發(fā)馬氏體相變的材料處于馬氏體狀態(tài)，并進行一定限度的變形后，經(jīng)加熱并超過馬氏體相消失溫度時，材料能完全恢復到變形前的形狀和體積的功能，如圖1所示。根據(jù)材料記憶功能的不同，可分為單程、雙程和全方位SME。單程SME是指材料只能一次動作，即加熱后回復到高溫時的形狀，并保持該形狀；雙程SME是指材料反復加熱和冷卻，能夠反復回復到高、低溫時的形狀；全方位SME是指材料在具有雙程記憶特性的同時，如果冷卻到更低溫度，可以出現(xiàn)與高溫時完全相反的形狀。

1.2 超彈性(PE)

超彈性是指當SMA溫度超過奧氏體相變完成溫度Af,加載應力超過彈性極限，即產(chǎn)生非彈性應變后，繼續(xù)加載將產(chǎn)生應力誘發(fā)的馬氏體相變，但這種馬氏體隨著應力的消失而消失，即使不加熱也會產(chǎn)生馬氏體逆相變而恢復到原來的母相(奧氏體相)狀態(tài)，應力作用下產(chǎn)生的宏觀變形也將隨著逆相變的進行而完全消失，如圖2所示。

圖1 形狀記憶效應圖2 超彈性

2 形狀記憶合金在土木工程領域中的應用

2.1用于結構振動控制

SMA用于結構的振動控制，可以有效地減小結構在地震荷載作用下的位移響應，因此結構振動控制是SMA在土木工程領域中的主要研究方向。目前，SMA用于結構主動控制時，主要研究SMA作動器的設計和如何提高作動器的使用頻率；而對于被動控制則主要研究用SMA材料設計阻尼元件和振動隔離器。只有設計出理想的作動元件和智能阻尼元件，才能更有效地控制結構振動。如何利用SMA的特點控制結構振動，特別是控制建筑結構在地震作用下的振動，以及對SMA的材料性能進行改進，開發(fā)新型的大應變、大驅動力、高響應頻率、性能穩(wěn)定的SMA材料，目前在國外都是十分活躍的研究課題。

2.3用于結構裂紋及損傷監(jiān)測及控制

裂紋及損傷的主動探測和控制是當前工程結構中十分突出和迫切需要解決的問題。在一些大型結構的一些關鍵受力部件對裂紋和損傷十分敏感，一旦出現(xiàn)就會造成重大事故，而用傳統(tǒng)技術和方法不能及時發(fā)現(xiàn)構件中的裂紋和應力集中較大的部位?？梢岳肧MA對應變敏感、電阻率大及加熱后可以產(chǎn)生大回復力的特點，再配上微處理器，使之集傳感驅動于一體，便構成自動探測裂紋或損傷和主動控制裂紋擴展的完整控制系統(tǒng)。

將SMA制成絲或薄膜粘在構件易產(chǎn)生裂紋或應力集中較大的地方，當構件產(chǎn)生裂紋或損傷以后，位于裂紋處的SMA將隨裂紋表面張開位移增加而產(chǎn)生局部變形，從而使其材料電阻值發(fā)生變化，隨著裂紋不斷擴展及外加載荷不斷增加，其張開位移也不斷增大，位于構件裂紋處SMA的變形也不斷變大，相應電阻值也不斷提高，其電阻值的變化量和變化規(guī)律，由微處理器可判斷監(jiān)測出裂紋的大小和位置。

當構件的裂紋或損傷到達需要控制的范圍時，SMA的變化信號經(jīng)微機控制系統(tǒng)分析判斷后，自動地發(fā)出控制信號，將SMA通電加熱，當加熱溫度超過SMA相轉變點時，它的內部就產(chǎn)生回復效應，SMA發(fā)生動作，試圖收縮。由于裂紋表面在外載作用下張開阻止其回復，于是SMA產(chǎn)生很大回復力。此回復力大小隨裂尖張開位移的增大而增大。論文格式。此回復力改變了裂尖的受力狀況，驅動裂紋閉合，使裂紋張開位移減小，實現(xiàn)裂紋的主動控制。在實際應用中，為簡化結構，也可利用SMA自身特性及偽彈性性質來實現(xiàn)裂紋的被動控制。

3 當前存在的問題

雖然形狀記憶合金具有許多獨特的性能，在結構減震控制的初步研究與應用中已顯示出了它的優(yōu)越性能及其應用前景，但是，總的來說對與結構減震相關的形狀記憶合金特性的研究還不夠深入，發(fā)展形狀記憶合金驅動器中還存在一些問題。

(1) SMA作為驅動器，激勵合金時需要消耗能量，且對SMA加熱或冷卻以產(chǎn)生驅動力時都需要一定的時間，這使其在控制頻率上受到一定的限制。若直接以通電方式激勵，利用材料本身的電阻加熱，由于合金的電阻不大，激勵它需要大電流、粗導線，在某些智能材料結構中不適用。對應用于減震的SMA，其減震合金的衰減率小，而且衰減率過分依賴于溫度和振幅，加之加工性能欠佳，價格偏高等都限制了SMA在減震中的應用。因此對SMA性能進行進一步的研究，提高SMA驅動器的響應速度，特別是對與結構減震相關的性能進行深入研究具有現(xiàn)實的意義。

(2) SMA這一功能材料的發(fā)現(xiàn)，改變了長期以來形成的金屬是熱脹冷縮彈性變形是線性的等傳統(tǒng)觀念，虎克定律在這一材料中已不適用。因此，要想利用其制成主、被動控制器，對SMA的宏觀力學性能進行深一層的研究，建立適于工程應用的簡化本構模型是必須解決的問題。

(3) 利用SMA的超彈性效應和高阻尼特性制成阻尼器，來減少結構的地震反應是切實可行的，而且試驗也已驗證了SMA阻尼的減震、抗震效果，因此應進一步研制和開發(fā)新型的形狀記憶合金主被動控制器，并且使SMA控制器的制作標準化。

另外，對裝有SMA控制器結構的減震控制效果的研究，SMA控制器在結構工程中應用的可行性研究及實際工程設計方法的研究，SMA控制器的可靠性、耐久性研究都還有待進一步加強。

4 結語

本文簡要介紹了SMA的主要特性，以及其土木工程領域中的應用方向。論文格式。雖然形狀記憶合金的理論還有待進一步的完善，它在土木工程中的應用仍處于嘗試階段，但是隨著人們對SMA性能研究工作的深人開展，其在土木工程領域中的應用前景是十分廣闊的。

篇6

前言

土木工程的重要結構一旦發(fā)生事故，對建筑工程以及人民群眾的生命財產(chǎn)安全將造成不可估量的損失，所以越來越多的人將目光投向了土木工程建設的安全性研究。對土木工程結構健康進行有效的監(jiān)測，可以提高土木工程建設的質量和安全性，避免和減少由于土木工程安全事故給人民群眾的生命財產(chǎn)造成的巨大損失。

土木工程結構健康監(jiān)測的必要性

重大的土木工程結構，如橋梁、房屋等，與人民群眾的生命財產(chǎn)安全息息相關，一旦發(fā)生安全事故，將會帶來巨大的人員傷亡和經(jīng)濟財產(chǎn)的損失。但是近些年來，我國土木工程的事故發(fā)生頻率不斷升高，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅。對土木工程結構造成損害的原因有很多，比如洪水、地震等自然災害，或者爆炸等人為性的破壞，都會對土木工程的結構造成不同程度的損害，這些損害所帶來的危害使人們對土木工程的結構安全問題越來越重視，怎樣對土木工程結構的健康狀況進行有效的監(jiān)測，成為目前迫在眉睫的工作之一。

土木工程結構健康監(jiān)測系統(tǒng)綜述

1.概念綜述

土木工程結構健康監(jiān)測（SHM）是指通過現(xiàn)場無損傳感技術，對工程的結構響應等相關的結構系統(tǒng)的特性進行有效的分析，從而檢測出土木工程結構上的損傷或者退化程度。

土木工程結構健康監(jiān)測需要對工程結構進行損傷識別和安全性能的評估，土木工程的結構損傷通常分為兩種，一種是突然性的損傷，另外一種是積累性的損傷。突然性的損傷是指地震、臺風、洪水等突發(fā)的自然災害，或者爆炸等突發(fā)性人為因素對土木工程造成的結構損傷，而經(jīng)過長時間的使用過程中積累下來的對結構的損傷，則是土木工程的積累性損傷。通過對損傷的識別，可以清楚土木工程結構是否有損傷發(fā)生的情況，確定損傷的類型、部位以及損傷的程度，并對工程結構的剩余使用壽命做出評估。安全性評估則是在健康監(jiān)測與損傷識別的基礎上，通過不同的技術手段對土木工程結構當前的安全性能和等級做出相應的判斷。

2.健康監(jiān)測系統(tǒng)的組成

土木工程結構健康監(jiān)測采用的是實時的監(jiān)測技術，對工程結構進行在線監(jiān)測，結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的組成部分可以分為傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理以及傳輸?shù)淖酉到y(tǒng)、損傷識別和安全評估子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)的主要作用是將工程結構需要測量的物理量轉換成電信號進行輸出，數(shù)據(jù)采集和處理以及傳輸?shù)淖酉到y(tǒng)由軟件和硬件組成，通常安裝在待測的工程結構之中，對傳感器轉化的數(shù)據(jù)進行采集和處理，并且輸送到結構監(jiān)測的中心。由損傷識別系統(tǒng)對采集回來的數(shù)據(jù)進行分析和整理，對土木工程的安全性能進行評估，對存在安全問題的工程結構進行安全預警，然后將分析得來的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)管理的子系統(tǒng)中，對整個土木工程結構健康監(jiān)測所得到的數(shù)據(jù)進行管理。

健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究狀況

1.傳感器系統(tǒng)

傳感器系統(tǒng)有用于局部監(jiān)測的傳感器系統(tǒng)，也有用于整體監(jiān)測的傳感器系統(tǒng)，局部監(jiān)測的傳感器系統(tǒng)是對土木工程的重要部位和結構進行感知，而整體監(jiān)測的傳感器則是通過相應技術對土木工程的宏觀進行感應。用于局部監(jiān)測的傳感器主要有光纖光柵傳感器、壓電材料傳感器及以形狀記憶合金為材料的傳感器，用于整體監(jiān)測的傳感器主要有GPS接收機、全站儀、激光準直儀，也采用機器人測量的技術。

2.數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)信息的采集和處理對土木工程結構健康監(jiān)測系統(tǒng)具有重要作用，能夠對傳感器轉化的信息進行有效的采集和整理，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有硬件和軟件兩個部分，可以通過一些信息技術將數(shù)字信號進行采集和整理，通常用到的計算機技術有C語言、Delphi等，可以通過編程對采集到的文字、圖片等數(shù)據(jù)信息進行多樣化的處理。

3.損傷識別和安全評估系統(tǒng)

土木工程機構的損傷識別是實時在線的識別和監(jiān)測，通常使用動力指紋分析方法、模型修正和系統(tǒng)識別方法、神經(jīng)網(wǎng)絡方法、遺傳算法等技術方法對工程結構進行監(jiān)測。對土木工程結構安全的評估一般采取可靠度理論、層次分析法、模糊理論和專家系統(tǒng)等方法對其進行評估，可以對土木工程結構進行全面、系統(tǒng)、科學的評估判斷。

結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的應用

土木工程結構健康監(jiān)測系統(tǒng)在國內和國際上都有較廣泛的應用，特別是大跨橋梁和高層復雜建筑的結構健康監(jiān)測之中，國外應用較成功的范例是日本的明石海峽大橋以及德國的萊特火車站的大樓，都應用了土木工程的結構健康監(jiān)測系統(tǒng)，對其結構進行損傷識別和安全評估。國內對土木工程健康監(jiān)測的應用由于成本較高和技術復雜，主要應用在大型橋梁的監(jiān)測中，如虎口大橋等。

在今后土木工程結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展過程中要特別注意對結構損傷程度的量化問題，采用有效的方法和損傷量化指標，加強對非線性數(shù)據(jù)的處理效果，采用無線監(jiān)測系統(tǒng)，提高信息采集的效果。

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關鍵詞:土木工程；施工管理；問題；解決措施

1土木工程施工特點

1．1流動性較強

在土木工程項目施工時，因為其施工地點通常都是不固定的，所以其具有很強的流動性，而且參與項目施工的人員大多是農(nóng)民工，在施工技術方面存在很大的不足，而且人員的動性也比較大，施工的內容沒有精確性，主動性以及積極性都比較欠缺，所以在很大程度上會影響土木工程施工的效率以及施工的質量。

1．2復雜性

土木工程具有很強的綜合性，而且類型不同的工程項目其具體的使用功能也會不同，所以這就對土木工程施工提出了更好的要求，同時加上我國各個區(qū)域地理環(huán)境相差很大，而這也給土木工程施工帶來了很大的難度，同時對施工技術也提出了更好的要求。

2當前我國土木工程施工管理中存在的問題

2．1管理體制不完善

就目前形勢來講，一種兼顧科學化和合理化的管理方式對于土木工程施工管理工作是非常必要的，這兩種特性能夠從側面來支撐管理工作的有效性。不科學的施工管理，無論從工程或是人員的管理上，都很容易導致管理脫節(jié)。從管理層面來講，我國對大型土木工程建設的市場化管理制度還亟待完善。一般的施工管理，都是臨時委派監(jiān)督人員對面臨的安全、材料、資金等問題進行管制，這樣就無法保證管理人員的水平一致。有的時候對相關問題的處理缺乏經(jīng)驗，導致管理工作難以落實，管理效率低下。

2．2安全意識薄弱

土木工程施工過程中有諸多不確定因素，安全因素對于施工人員和施工管理而言都是相當重要的環(huán)節(jié)。農(nóng)民工是施工隊伍的主力軍，也是施工安全的關鍵所在。由于絕大多數(shù)農(nóng)民工沒有接受過正規(guī)的教育和培訓，缺乏應有的專業(yè)知識，并且安全意識較為薄弱，容易導致事故的發(fā)生。加之管理人員沒有一套完善的安全管理規(guī)程并嚴格執(zhí)行，更增加了安全事故發(fā)生的概率。由此可知，安全管理是土木工程施工中最為重要的環(huán)節(jié)，能夠保證施工安全順利地進行，杜絕安全事故的發(fā)生。但目前普遍存在的問題是對于安全管理工作的忽視，基本沒有擺脫傳統(tǒng)的安全管理模式。我國制定的建設工程安全方面的法律條款，有一些并沒有在土木工程管理中得到有效落實。

2．3管理人員素質有待提高

由于施工管理中存在著部分人員不符合崗位要求的問題，加之基層管理中存在的一些任用不明等狀況，導致管理人員在工作中缺乏熱情，管理效率低下，工作量不飽和等現(xiàn)象。對于構成復雜的知識體系，臨時任命的管理人員由于缺乏經(jīng)驗，其處理方式往往不符合工程管理制度的要求。在眾多影響施工管理的因素中，人員素質無疑是最重要的。從人員招聘制度的不完善，到評價制度的不嚴格，容易造成管理工作無人問津的狀況。不完善的考核制度易于讓人得過且過，導致在工程管理人員中，相當一部分沒有過硬的相關知識儲備，無法妥善處理土木工程建設中的施工管理工作。無論在哪一個行業(yè)，高素質的知識型人才都是必不可少的，只有提高整體素質，整個施工管理過程才可能井然有序。

3關于土木工程安全管理控制措施

3．1建立一整套的監(jiān)督系統(tǒng)

管理工作不是單純地針對某一些部分的，而是需要系統(tǒng)地對工程的全過程進行仔細的管理工作。建立一套完整，高質量和實踐性高的監(jiān)督工程成果的監(jiān)督系統(tǒng)是保證土木工程在實施的道路上，貫徹和落實解決土木工程存在問題的必要條件。在對管理系統(tǒng)進行優(yōu)化的時候，一定要根據(jù)周圍的環(huán)境問題，來選擇控制成果的方法、每一個步驟成果的負責預見書，這些都需要按照保障施工成果的機制制定的。總之，對于工程的管理工作一定要保證有組織有紀律，并且要有貫穿始終的精神。

3．2控制工作人員的綜合素質

因為施工管理工作是對整個施工現(xiàn)場進行協(xié)調與控制，所以管理人員在制定施工管理方法和制度時，要具有前瞻性。在施工前期管理階段要將工程施工過程中可能會發(fā)生的問題和處理方法制定出來。在施工階段嚴格遵守國家的相關制度和前期制定的管理辦法，保障施工現(xiàn)場的規(guī)范性和各工種之間的協(xié)作性，從而提高工程施工的整體效率。除此之外，施工管理人員還有具有很強的責任感，而且在土木工程施工過程中，對于其中存在的問題要采取及時的措施進行科學的處理，由此來降低對施工的不良影響。施工企業(yè)要加強施工團隊的建設，建立起高效的有責任心的施工團隊，從而對土木工程的設計和施工進行有效監(jiān)督和控制，保障工程施工的正常運行。

3．3控制施工材料的質量

前文說到建筑材料指建筑工程過程中，最直接的影響因素，一定要對材料做好管理工作。在對材料質量進行控制的時候，要對材料的來源、材料的保存和材料的利用三個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督。首先，要嚴格規(guī)范材料的引進工作，一定要采用正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品，在敲定廠家的過程中要認真執(zhí)行相關的制度，并且要給予一定的監(jiān)督措施，保證這個過程公平公正合理。在這個過程中，最主要的問題便是一定要避免負責人員在中間不顧真是質量，吃回扣的現(xiàn)象。其次，我們需要注意的是材料的保管，要按照材料的不同特性，安置不同的保管場所，注意材料的怕光及怕潮濕的特性，保證材料安全不受污染。最后是材料的應用問題，一定要專材專用，千萬不要東挪西用，避免材料使用混亂現(xiàn)象。材料的亂堆亂放對于企業(yè)的施工現(xiàn)場的安全也會帶來嚴重的威脅，對此一定要加強規(guī)范與管理工作。

3．4控制設備的規(guī)范程度

當今社會任何工程都不是純人工進行的，都要依賴各種大型的施工設備，建筑設施的普遍應用，代表著先進的施工技術，是很多人工不能完成的步驟所必須的。隨著建筑設備的不斷投入與發(fā)展，大大提高的工程的方便性和使用效率。在一個工程項目中，如果設備不足會降低效率，設備過多會產(chǎn)生不必要的費用，設備質量不好，會起到反作用。

3．5加強對施工工作的質量管理

土木工程施工過程中，其施工質量的好壞直接影響著整個建筑工程的質量，所以為了確保建筑工程施工的質量就必須要不斷加強土木工程施工技術的水平，對施工中遇到的問題要及時的予以解決，并且不斷加強對土木工程施工的質量管理工作。但是因為土木工程施工過程中會涉及多個工種以及很多施工人員，所以其面臨的問題也非常的多，因此在土木工程施工時必須要提高對施工人員以及管理人員的綜合素質，并且是其充分認識到質量管理的重要性。這就需要在施工施工之前施工單位要對文明施工以及安全施工進行科學的宣傳，并且要求施工人員對其進行認真的學習。而且對于施工管理人員來說，其不僅要具備良好的管理知識，還具有一定的管理經(jīng)驗，并且要對施工管理人員進行科學的選擇，此外對管理人員還有進行崗前培訓，對專業(yè)技術知識進行科學的普及。此外，因為施工材料對建筑工程的質量有著至關重要的影響，所以在建筑材料進行選擇時必須要進行專業(yè)的指導，由此來選擇科學合理的建筑工程施工材料?？傊?，在土木建筑施工過程中，我們需要認真檢查每一個細節(jié)，從最基礎做起。當出現(xiàn)一個問題，應及時找出解決措施，而且還需要認真的檢查問題的根源，防止再次發(fā)生類似的問題。因此，我們必須要嚴施工質量關，促使土木建筑行業(yè)穩(wěn)定的發(fā)展。所以我們需要深刻意識到在施工過程中出現(xiàn)的問題，并通過相對應的解決措施來杜絕可能再次發(fā)生的問題。

作者:李順楠

參考文獻：

［1］陳磊，李安琪．論土木工程施工管理存在的問題及解決措施［J］．住宅與房地產(chǎn)，2016，09∶140．

［2］黃旭山．土木工程施工管理問題與應對措施的研究［J］．中華民居(下旬刊)，2014，10∶407．

篇8

關鍵詞：鉆孔樁技術；土木工程；應用

前言：土木工程中鉆孔樁技術普遍應用于建筑行業(yè)中，是建筑工程中最重要的基礎施工環(huán)節(jié)，直接影響著我國建筑工程的質量。鉆孔樁技術是土木工程中最基礎的施工方法與施工技術，對建筑工程中土木工程的質量起著決定性作用。因此，通過對鉆孔樁技術的應用進行研究，可以有效提高土木工程質量，進而提高我國建筑工程質量。

一、土木工程中鉆孔樁技術的含義與重要性

1.1土木工程中鉆孔樁技術的含義

土木工程中鉆孔樁技術是指在建筑工程施工過程中，對于還沒有進行基礎建設的地段，通過采用人力挖掘或者是機械鉆孔的方式，運用土木工程中鉆孔樁技術中的地基樁孔技術，并在樁孔內澆筑混凝土，放置鋼筋籠，為后期構建承重臺做好堅實基礎。

1.2土木工程中鉆孔樁技術的重要性

我國土木工程中鉆孔技術是由國外引進的，主要運用在商業(yè)建筑、公路建設等大規(guī)模建筑當中。在建筑工程土木施工過程中，鉆孔樁技術主要應用在建筑工程整體的地基澆筑。樁基作為土木工程施工的重要環(huán)節(jié)，承載著整個建筑的重量，其長度與深度決定著混凝土架構的放置，與工程的穩(wěn)固性、抗震性以及耐用性緊密相連，影響著建筑工程的質量與使用壽命，鉆孔樁技術對建筑工程的質量起著至關重要的作用。

二、土木工程中鉆孔樁技術的應用現(xiàn)狀

自20世紀60年代我國從國外引進鉆孔樁技術，土木工程中鉆孔樁技術得到普遍的應用，并且在建筑中具有一定的基礎承載力，主要應用在商業(yè)住房、橋梁、公路等建筑工程當中。在土木工程施工中應用最多的是鉆孔灌注樁技術。它主要由工序環(huán)節(jié)多的鉆孔與工藝流程復雜的成樁灌注而形成，要求混凝土澆灌注過程時間短，因此應加大質量監(jiān)督與時間的控制。鉆孔樁技術在我國建筑中的應用與發(fā)展，最終以沖擊鉆孔、反循環(huán)回轉鉆孔以及正循環(huán)回轉鉆孔三種鉆孔技術，提高了我國建筑的穩(wěn)固性與抗震性。

三、土木工程中鉆孔樁技術在應用中存在問題

3.1鉆孔機工作過程中出現(xiàn)鉆孔收縮問題

出現(xiàn)鉆孔收縮現(xiàn)象，可能是鉆孔壁土膨脹或者是鉆孔本身小兩個原因導致的。鉆孔壁土膨脹是由于鉆孔地質中的大量軟土與軟土顆粒在遇到泥漿后，吸收泥漿中的水分，致使軟土與軟土顆粒形成飽和的軟土，導致鉆孔壁周圍的軟土向內膨脹，出現(xiàn)鉆孔變小收縮現(xiàn)象。鉆孔本身小是由于鉆孔機的鉆頭在不斷的應用過程中，與地質中的巖石不斷發(fā)生磨擦，而由于巖石本身堅硬，對鉆頭有一定的傷害力，容易造成鉆頭磨損嚴重現(xiàn)象。鉆頭磨損后切面直徑變小，導致鉆頭在旋轉的過程中，鉆孔越來越小。

3.2鉆孔塌陷問題

在建筑工程施工過程中，當土木工程鉆孔樁施工中鉆孔發(fā)生塌陷現(xiàn)象時，容易影響建筑工程的后續(xù)工作，進而影響工期。出現(xiàn)鉆孔塌陷問題主要有以下三個因素：①可能在地埋設護筒時，由于工作人員過于急躁，沒有按照標準施工操作進行，造成護筒淺、筒底出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，而水對鉆孔壁進行沖刷，導致上部孔壁狹小、下部孔壁擴張，在重力的影響下，出現(xiàn)上部鉆孔下陷問題；②是樁基地質因素所致，當鉆孔處地質呈砂性，軟土多，粘土少，在鉆孔的過程中，細砂就會自動下落，造成鉆孔塌陷問題；③是由于泥漿比例不當，在進行鉆孔過程中，需要進行鉆渣提升與泥漿，泥漿比例過低，就會對孔壁造成較大的影響，容易造成鉆孔塌陷問題。

3.3鉆孔出現(xiàn)斷樁問題

鉆孔出現(xiàn)斷樁問題是由于導管底端與孔底距離太遠，混凝土在沖洗的過程中被稀釋，導致混凝土的比例小于水灰的比例，出現(xiàn)混凝土無法凝固現(xiàn)象，造成樁體與基巖之間被無法凝固的混凝土填充等問題。所以在進行混凝土澆筑的過程中，導管過多的提升容易露出導管表面，遇到待料或者停電等原因容易造成樁身中出現(xiàn)巖渣沉積成層；或者由于灌注樁的上下孔分離，造成混凝土澆筑時無法從導管中灌入，進而采用孔門直接灌注的方法，出現(xiàn)離析現(xiàn)象，造成混凝土凝固后個別孔出現(xiàn)疏松與空洞問題。

3.4鉆孔內出現(xiàn)過多沉積，鉆孔機進度下降

鉆孔機在進行深度鉆孔時，容易出現(xiàn)鉆孔底部淤泥沉積過多，鉆孔進度降低現(xiàn)象。鉆孔底部淤泥沉積過多可能是由于泥漿比例不合理，導致泥漿中鉆渣比例降低，造成泥漿與鉆渣不能及時排出，泥漿壓力泵出現(xiàn)壓力不足問題等。泥漿比例不合理，容易出現(xiàn)泥漿過稀現(xiàn)象。由于泥漿沒有足夠的懸浮力，致使顆粒較大的鉆渣無法提升，造成鉆渣沉積在鉆孔底部無法排出。泥漿壓力泵主要是用于排除泥漿與鉆渣的作用，當泥漿壓力泵壓力不足時，泥漿與鉆渣就會緩慢上升，，在這個過程中泥漿會發(fā)生沉淀現(xiàn)象。

四、土木工程中鉆孔樁技術在應用問題的解決策略

4.1鉆孔塌陷問題的解決策略

可以通過改變鉆孔地質特性，防止鉆孔塌陷現(xiàn)象的發(fā)生，選擇黏土比例重或者在孔洞中注入水泥，以此加固鉆孔孔壁，減小泥漿對鉆孔孔壁的沖刷作用?；蛘甙凑諊栏竦淖o筒埋設標準進行埋設，并實行埋設質量控制與監(jiān)督。

4.2鉆孔內部淤泥沉積過多的解決策略

為了有效避免土木工程中鉆孔內部出現(xiàn)淤泥沉積過多的問題，在現(xiàn)實施工中應根據(jù)鉆孔的實際地質條件進行不同泥漿的合理配制。另外還要根據(jù)鉆孔的實際進度情況選擇泥漿泵，增大泥漿泵的壓力，從而有效地將泥漿與鉆渣在未沉積時排出鉆孔。此外，在進行水下混凝土灌注過程中，容易發(fā)生導管漏水，易引發(fā)斷樁現(xiàn)象，因此，在進行導管使用前，應通過對導管做水密性實驗與抗拔實驗來避免導管漏水現(xiàn)象發(fā)生。

4.3鉆孔機出現(xiàn)鉆孔收縮問題的解決策略

當出現(xiàn)鉆孔收縮問題時，應及時停止鉆孔，檢查鉆頭磨損程度。如果鉆頭磨損嚴重，應進行鉆頭更換或者修補，更換時應選擇優(yōu)質量、耐磨性能強的鉆頭，避免由于更換鉆頭耽誤施工進度。如果不是鉆頭磨損的原因，當鉆孔出現(xiàn)收縮現(xiàn)象時，應及時用鉆錘進行鉆孔的擴大，以確保鉆孔達到，標準尺寸。

結語：土木工程中鉆孔樁技術是建筑工程中最常用的一種樁基修筑技術，關系著整個建筑工程的承載力、質量、穩(wěn)定性、抗震性與使用壽命，關系著人民生命財產(chǎn)安全。因此，加強土木工程中鉆孔樁技術的研究，對建筑工程的質量安全有著至關重要的作用。

參考文獻：

[1]封文靜，李昊鵬，劉玉欣.土木工程中鉆孔樁技術的應用研究[J].技術與市場，2012，19（10）：104-106

[2]張桅，張大勇，余啟俊.關于水利施工中的鉆孔灌注樁技術的應用探討[J].科技術與企業(yè)，2012，35（15）：10-13

[3]翟少輝.淺談鉆孔灌注樁技術在水利工程中的應用以及對策分析[J].北京農(nóng)業(yè)，2012，36（35）24-26

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【關鍵詞】：土木工程建筑；混凝土結構；施工技術

1、土木工程建筑中混凝土結構施工中常見的一些問題

1.1裂縫

在土木工程建筑中混凝土結構施工的過程中，最主要的施工材料就是鋼筋，并且利用混凝土澆筑技術，提升其結構的應壓力。但是，在施工的過程中，由于是施工材料的質量因素，澆筑相對不夠全面，導致鋼筋應壓力相對較差，造成土木工程建筑中混凝土結構，產(chǎn)生一些裂縫。另外，在施工的過程中，施工人員對混凝土澆筑結構內部的溫度沒有進行良好的調節(jié)聲溫度變化相對過快，這樣也會導致土木工程建筑中混凝土結構產(chǎn)生一定程度上的裂縫。

1.2腐獨

在土木工程建筑中混凝土結構施工的過程中，會用到大量的混凝土鋼筋材料。但是，在土木工程建筑中混凝土結構施工的過程中，由于施工人員對其保護程度相對不夠，沒有涂抹相應的保護層，這樣就會導致鋼筋材料與氧氣產(chǎn)生一定的氧化反應，從而導致鋼筋發(fā)生腐蝕的顯現(xiàn)，嚴重的影響了土木工程建筑中混凝土結構的質量，也在建筑工程埋下了相應的安全隱患。

2、土木工程建筑中混凝土結構施工技術分析

2.1施工材料配制與攪拌施工技術

在土木工程建筑中混凝土結構施工的過程中，施工材料的配制和攪拌施工技術，是整個施工環(huán)節(jié)的基礎。因此，在配制和攪拌的過程中，應當對其材料中的成分，進行全面的了解和分析。在施工的過程中，可選擇利用含金量在0.6%左右的水泥，并且在其中添加一些低堿活性集料以及低堿外加劑等材料，這樣可以在一定程度上增強施工材料的強度。另外，在施工的過程中，應當在基礎施工材料的基礎之上，進行混凝土的調試，根據(jù)其材料的各個方面，對各個方面進行全面的計算，并且進行全面的檢查，只有其檢查質量各個以后，才能正式的開始施工使用。除此之外，在土木工程建筑中混凝土結構施工的過程中，一旦出現(xiàn)分層、離析等現(xiàn)象，那么施工人員就應當對其施工材料，進行二次攪拌工作，這樣才能有效提升土木工程建筑中混凝土結構施工的質量。

2.2混凝土澆筑施工技術

混凝土施工技術是土木工程建筑中混凝土結構施工中，非常重要的一項施工技術，對其施工質量的提升，起到一定程度上的幫助。因此，在土木工程建筑中混凝土結構的過程中，要想避免其內部結構發(fā)生裂縫的現(xiàn)象，就應當對其溫度，給予高度的重視。在施工的過程中，應當避免在高溫的情況下，展開該項施工工作，尤其是大面積澆筑工作。但是，在施工的過程中，若是施工情況相對較為特殊，必須要在高溫情況進行施工，施工人員就應當采用一些相應的解決措施，可以利用灑水等施工技術，對其內部的溫度進行全面的調節(jié)，將其溫度變化應當控制在一定的范圍內，避免發(fā)生裂縫等現(xiàn)象。另外，在施工的過程中，也要對其鋼筋涂刷相應的保護層，這樣可以避免與空氣接觸，產(chǎn)生相應的氧化反應，不會影響了混凝土澆筑施工的質量，有效的提升了該項技術的運用形式。

2.3混凝土養(yǎng)護技術

要想提升土木工程建筑中混凝土結構施工的質量，養(yǎng)護施工技術是提升其施工質量的關鍵。因此，在土木工程建筑中混凝土結構施工的過程中，應當對其澆筑面、施工層面等方面，進行全面保護，可以利用相應的塑料薄膜、草簾等保護設備，對其相應的表面，進行全面的保護，只有其表面堅硬程度質量檢測合格以后，才能展開下一項施工環(huán)節(jié)。一般情況下，其養(yǎng)護的時間應當在3天一5天左右即可，這樣在一定程度上可以避免裂縫、斷裂等現(xiàn)象的發(fā)生。另外，在養(yǎng)護的過程中，若是外界的溫度相對過高，這樣就會影響了其內部原本的結構。所以，在土木工程建筑中混凝土結構施工的過程中，可以利用集料灑水的形式，在其便面撒一些冷水，這樣可以避免其內部結構產(chǎn)生一定程度上的變化，導致裂縫等現(xiàn)象的發(fā)生，提升了土木工程建筑中混凝土結構施工的質量。

結束語：

其實，在土木工程建筑中混凝土結構施工的過程中，只有對其施工技術進行全面的掌握和應用，這樣才能在最大穆度上保證了土木工程建筑中混凝土結構施工的質量。因此，本文針對其施工中常見的一些問題，對土木工程建筑中混凝土結構的施工技術，展開了簡要的分析和闡述，通過有效的施工技術，例如：施工養(yǎng)護技術、施工澆筑技術、施工材料配制和攪拌技術等方面，從而有效的提升了土木工程建筑中餛凝土結構施工質量，也為我國建筑行業(yè)的發(fā)展，提供了重要的技術支持。

【參考文獻】：

[1]吳函恒，周天華，呂晶，等.鋼框架裝配式混凝土抗側力墻板結構受力性能[J].東南大學學報（自然科學版），2016（1）：118-125.

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[4]牛雯霞，黃潔，柯發(fā)偉，等.混凝土房屋結構靶的超高速撞擊特性研究[J].實驗流體力學，2014（2）：79-84.

[5]張愛軍，程選生，劉博，等.不同類型混凝土貯液結構液-固耦合彈塑性地震響應[J].建筑結構學報，2016（Z1）：227-232.

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[關鍵詞]土木工程 施工管理 問題及措施

中圖分類號：F824 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）17-0090-01

隨著近年來我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都已經(jīng)表現(xiàn)出不俗的發(fā)展?jié)摿?，尤其是建筑行業(yè)，不僅與國民經(jīng)濟息息相關，其質量的好壞也與人民的生命安全有著不可或缺的聯(lián)系。要想得到優(yōu)質的土木工程質量，施工管理的好壞是重要因素。而土木工程的施工與其他項目不同，具有施工周期長，投入資金大等特點，綜合性、復雜性都很強，所以，相關從業(yè)人員要想獲得良好的土木工程質量，就需要不斷的汲取新的知識，不斷的結合實際的工作經(jīng)驗，才能做到與時俱進，才能給社會帶來更高的社會價值和經(jīng)濟效益。但是，從目前我國的土木建筑行業(yè)的發(fā)展看來，我國在對土木工程的施工問題上還存在很多的不足，在競爭越來越激烈的建筑市場上，要想處于不敗之地，就必須采用科學合理的土木建筑施工方式，才能將損失降到最低，取得良好的口碑。

1 關于土木工程的特點

1.1 土木工程施工的復雜性

土木工程一般來說，與其他工程項目有很大的差別，并且，我們所熟悉的土木工程一般可以理解為建筑工程。所謂的建筑，就是為了實現(xiàn)各種各樣的功能所建造的土木工程項目。比如有些建筑是為了人民的居住，有些建筑是為了開展一些活動，有些建筑是為了存放食物等。正是由于土木工程所具有的多樣化的功能，所以其工程類型也是多變的。除此之外，即使土木工程類型是相同的，其實現(xiàn)的功能也是相同的，但是兩處不同的土木工程項目不會是在相同的地點建造，所以環(huán)境因素也決定著土木工程的施工質量等。綜上所述，正是由于土木工程的多樣性，環(huán)境的差異性等因素，造成了土木工程項目具有復雜性這一顯著特點。

1.2 土木工程施工的流動性

土木工程的建造是為了滿足各種各樣的功能而建造，所以，根據(jù)這一特性，土木工程所建造的地點就會因實現(xiàn)各種各樣的功能而有所差異[1]。由于這一特點，就導致了土木項目的施工地點不固定，生活場所流動性很大，如果建造的土木工程項目處于偏遠地區(qū)，或者交通等不方便的地方，就很容易造成施工人員的生活不方便，生活過于單調，從而使施工人員的工作積極性被打擊，從而所建造的土木工程項目的質量也會因此而大打折扣。

1.3 土木工程施工的環(huán)境及周期

在上述兩點中，我們已經(jīng)說到土木工程一般都是比較大的施工項目，所以其具有其他工程項目所不具備的復雜性和流動性。正是由于這兩點因素，直接導致了土木工程的施工周期較其他項目相比過長這一特點。正是由于這一特點，就導致，在土木工程施工項目的進行中，現(xiàn)場的施工人員及管理人員都是需要保持一定的穩(wěn)定性的，如果不能保證這一點，那么工程肯定就不會被很好的完成。除此之外，由于市場的施工人員及管理人員組成具有穩(wěn)定性，所以現(xiàn)場的施工風格也會被保持，這樣，如果相關人員從中想改善某一問題，相對來說也是比較方便的[2]。除此之外，土木工程的施工很少有在室內進行作業(yè)的，一般都是選擇在露天環(huán)境之中，這樣，天氣因素也很容易對工程的施工進度，施工質量做出影響，由此可見，在施工前做好施工計劃是一件十分重要的事情。

2 關于工程施工中存在的問題

2.1 流程問題

由上面提到的土木工程施工的特點可以知道，土木工程的施工是一項綜合性很強，并且具有一定復雜性的項目。因此，要想使土木工程的質量有所保證，采用科學合理的管理方法是其重要的前提和基礎。如果土木工程在施工之前，施工期間都沒有科學合理的進行管理并對其各個流程進行縝密的安排，那么必然會使工程項目在施工使浪費時間，浪費資源，并使施工效率明顯降低。而這種現(xiàn)象在我國目前的很多土木施工單位都是十分普遍的。

2.2 現(xiàn)場問題

對于一個土木工程的施工項目來說，現(xiàn)場的施工人員所工作的地方就是施工項目最后所建成的地方，并且，在施工現(xiàn)場，設備、人員等都是必不可少的，施工單位也不可能將施工限產(chǎn)和施工設備分開，這樣會使工作效率下降，因此，施工現(xiàn)場的狀況與土木工程項目最后的質量有著密不可分的聯(lián)系。但是從我國目前的土木工程施工項目的現(xiàn)場情況來說，大多數(shù)施工單位并不是對這一點十分注意，所以，施工現(xiàn)場經(jīng)常是十分混亂的，比如現(xiàn)場垃圾堆積、現(xiàn)場施工設備的隨意擺放、施工現(xiàn)場的環(huán)境十分不整潔、建筑所用的材料被隨意堆放、使用后的機器被隨意停放甚至不按規(guī)定停放等，這些是從現(xiàn)場環(huán)境來說；從現(xiàn)場施工人員來說，也存在著施工人員的積極性差，精神面貌出現(xiàn)萎靡不振等情況，而這類情況所導致的最直接的后果就是大大的影響了工作效率。

2.3 管理問題

除了上述的兩點問題之外，最重要的問題還是施工現(xiàn)場的管理。施工現(xiàn)場管理的程度高低不僅關系著土木工程項目的質量，還關系著整個土建工程的質量。同時，由于土木工程的施工管理也具有一定的復雜性和綜合性，涉及的領域也是很多的[3]，這就導致了管理人員的自身水平不夠，從而使現(xiàn)場管理出現(xiàn)力不從心的現(xiàn)象。從我國目前的土木工程的施工管理水平看來，整體缺乏科學性，并保留著傳統(tǒng)思想，這樣對土木工程的質量都產(chǎn)生了嚴重的影響。

3. 關于工程施工問題的預防措施

3.1 在土木工程施工中建立完善的制度

要想提高土木工程施工的質量，就必須要有針對性的將問題解決。而目前根據(jù)我國土木工程的施工所存在的問題，相關工作者應該建立科學合理的施工管理制度，這樣不僅可以有效的預防土木工程施工期間所出現(xiàn)的各種問題，還可以規(guī)范施工現(xiàn)場的各種違規(guī)行為，從而使土木工程的質量大大得到提升。除此之外，從事土木工程施工的單位也應該摒棄傳統(tǒng)的思想，在進行土木工程施工前就制定科學合理的施工方案，并針對施工過程中所出現(xiàn)的問題采用科學合理的手段進行解決，從而保證了土木工程項目的質量。最后，施工現(xiàn)場的管理人員應該積極配合相關部門的技術人員和審查人員，一起做好施工項目的審查和管理工作。

3.2 在土木工程施工中增強管理的意識

在土木工程的施工中，相關管理人員除了注重工程質量的管理之外，也應該注重施工人員對項目施工質量的意識。只有共同加強意識，才能使工程質量的到保證。而土木工程施工具有周期長，施工人員多，天氣因素影響大等特點，這樣對施工現(xiàn)場的管理難度也相對較大，所以，相關人員都應該加強現(xiàn)場安全管理意識，才能保證施工的順利開展，施工質量的合格。

4.結語

有上述可知，土木施工是一項具有復雜性的系統(tǒng)性施工項目，并且從我國目前的土木工程的施工角度來說，還存在著很多的不足和問題，而這些問題都是影響土木工程施工質量的重要因素，因此，相關單位要想提高土木工程的施工質量，就必須正視施工中所出現(xiàn)的問題，并采用科學合理的辦法，講問題解決。這樣不僅可以有效的提高施工效率，可以刻提高施工質量，從而為社會帶來更大的社會效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1] 朱云龍.淺析土木工程施工中存在的問題及解決對策[J].價值工程，2012（07）.