发布时间:2024-03-25 15:37:05
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇中级审计基础知识,期待它们能激发您的灵感。
初级职称:是指指研究实习员、助教、助理工程师、技术员、助理农艺师、农业技术员、助理实验师、实验员、助理统计师、统计员、助理经济师、助理会计师、会计员等。
中级职称:是指博士研究生毕业,经考核,可以直接认定为中级。硕士研究生毕业或双学位获得者,从事专业技术工作三年以上。
高级职称:是职称中最高级别,分正高级和副高级。
职称最初源于职务名称,理论上职称是指专业技术人员的专业技术水平、能力,以及成就的等级称号,是反映专业技术人员的技术水平、工作能力。就学术而言,它具有学衔的性质。就专业技术水平而言,它具有岗位的性质。专业技术人员拥有何种专业技术职称,表明他具有何种学术水平或从事何种工作岗位,象征着一定的身份。
(来源:文章屋网 )
【关键词】深基坑支护 基础施工 工程项目建设
深基坑支护技术是基础、主体施工顺利完成的重要保障,所建项目的安全性和耐久性都与深基坑支护施工存在密切的联系,要做好深基坑支护施工,必须从设计和施工两方面考虑,若其中一个方面出现问题,都将很可能会影响整个项目的建设。随着经济的发展,土建施工项目的难度越来越大,其中的技术含量也越来越高。因此,施工单位必须要高度重视控制好基坑支护工程施工质量的每一个技术环节,这样才能避免建设工程对周边环境及建筑物带来位移、沉降等各种影响和麻烦,保证工程项目顺利进行。
一、工程实例简介
本深基坑支护建设的施工地点位于深圳市宝安观澜大水坑社区小区内,该小区相邻现为有人居住密集区。因此,工程安全更加重要。施工地点南侧是为已建浪漫新城A、B幢,北侧是观光路,东侧与大水坑小学相邻,两侧都是已建居民楼。基坑底面积8400㎡,长度为120m,宽度70m,地下室一层,基坑开挖深度-6.4m。
(一)场地水文地质勘查
根据地质资料显示,该施工地点自上而下地质结构主要为人工填土层,第四纪洪积层、残积层、侏罗纪粉砂岩,另外,拟建场地内地下水位主要为赋存于第四纪土层中的孔隙潜水和风化基石岩中的裂隙潜水,无强透水层。主要接受大气降水的渗透补给,地下水量、水位随季节变化而变化,地下水位主要处于3.5~8.0m 左右。综合以上勘测结果,确定施工过程应充分考虑到周边其他建筑物及道路地下管线的正常使用,就必须加强深基坑支护技术各项措施,注重排水,防止对周边建筑物的影响而产生下沉开裂等现象。
(二)确定深基坑支护方案
在全面对施工地点的地质、周围环境进行了全面调查研究之后,确定从以下几个方面制定施工方案。
1.施工地点北侧为观光路,经调查,此侧道路下2.3m左右存在地下光缆,地下高压电线及排水管道,距离地点约为12m,施工时必须确保道路地下设施不受到破坏。
2.施工场地的东侧距大水坑小学只有1.8m,是毛石砌筑墙及教学楼,南侧是已建十八层高的浪漫新城商住楼,距基坑只有5.5m,西侧是分别六幢8~12层居民楼,基坑距道路为1.5m,距居民楼为11m。东、西、南侧拟采用微型桩,预应力锚索,冠梁、腰梁及钢筋网墙喷射砼等进行支护;在施工过程中,保证小区道路及地下管道和周围建筑物不受影响破坏。
3.由于潜水是施工建设的主要影响因素,因此,一定要注重排水,降低水位以及止水工作,一旦潜水处理不当,不仅会影响施工的正常进行,很可能会累及周边建筑物、道路或者地下设施。因此,在基坑坡顶,坡底设置排水沟、沉砂池和集水井,及时将坑内的地下水抽进排水沟汇入沉淀池,经沉淀后再排入相邻市政管道。
(三)深基坑支护施工
根据施工地点的地质环境和周边条件情况,深基坑施工选择桩锚支护方式,西侧、东侧、南侧支护都采用微型桩,直径400mm,桩长16m,中心桩距为1.2m,土钉钢花管长度12m@1500mm,预应力锚索为3×7?5高强钢绞线,L=20m@1800mm,止水墙采用喷射混凝土C20,厚度100mm,内配?6@200钢筋网。北侧采用放坡,并设置?22钢筋土钉,L=6000及9000@1500mm,面层喷射混凝土100厚,根据这些资料,桩锚支护施工顺序为:
1.微型桩施工完之后,进行桩顶冠梁钢筋混凝土;
2.土方分层分段开挖,同时进行土钉钢花管,预应力锚索及注压浆,腰梁喷射混凝土等工序施工;
3.基坑底清理及排水沟系统砌筑;
4.基坑监测:为保证基坑安全,在基坑开挖至回填土期间。对基坑四周必须进行变形沉降监测。
二、深基坑支护施工及质量控制
(一)微型桩施工
1.微型桩设计桩径400mm,桩长16m ,垂直成孔倾斜度偏差不得超过1%。
2.微型桩成孔时,采用泥浆护壁,成孔后立即吊装钢筋笼(钢筋笼内侧绑扎PVC注浆管),钢筋笼安装完毕后利用注浆管立即从孔底用清水冲孔,稀释泥浆,待泥浆比重小于1.05后,在孔口放置锥形漏斗,从漏斗投入1~3cm粒径碎石,在投石过程中,可用细长钢筋在漏斗内插捣,且不得停止冲孔,如此直至孔内投满碎石,一般情况下,碎石投入量不宜小于桩孔计算体积的0.9 倍。
3.桩孔内投满碎石后,从注浆管内注入纯水泥浆,当采用一次注浆时,泵的量大工作压力不得低于1.5MPa,开始注浆时,需要1MPa的起始压力,将浆液经注浆管从孔底压出,直至浆液泛出孔口才停止注浆。
4.微型桩施工完成14天后,方能进行分层开挖。
(二)预应力锚索施工控制
1.测量定位,根据设计锚索标高,放出锚索孔位并做标记。
2.成孔
①移机就位并调整锚杆机的方向及角度,锚索垂直于坑壁,锚索方向应按设计图纸测定,锚索倾角用地质罗盘进行测定。
②土层部分采用螺杆钻进,一般土层采用直接钻进,并将钻渣排出孔外。
③预应力锚索成孔直径为150mm,锚索长度按满足大于设计长度0.5m进行控制。
3.护壁
在粉质粘土,粘土中钻进,孔壁可以自稳,当钻孔遇杂填土及砂层时,首先应考虑采用泥浆护壁,必要时采用套管护壁。
4.锚索制作
①预应力锚索采用3×7?5高强钢绞线,间距1.5m,锚索按设计长度长1.2~1.5m,确保其有足够长度安装千斤顶以及便于张拉锁定。
②预应力锚索注浆管采用?32mm高压软管,在锚杆制作中将注浆管穿过定位支架固定于锚索上,注浆管端部距锚杆底部约30cm,在下入锚索同时将注浆管带入孔底。
③预应力锚索的自由段钢绞线表面涂防锈环氧保护漆,两端100~200mm长度范围内用黄油充填,外绕工程胶布固定后采用波纹管套住,使之与锚杆固结体分离。
5.清孔及注浆
①为了提高固结体早期强度,缩短龄期,所有锚索的注浆体均掺入适量的早强减水剂,掺入量为水泥用量的0.5%;
②锚索成孔后将加工完成的锚索连同注浆管一起下入孔底,通过注浆孔向孔泵入大泵量的清水清孔直至孔口返出清水为止。
③锚索采用二次注浆工艺,注浆固结体水灰比为0.45~0.5的32.5R纯水泥浆,先以0.4~0.6MPa灌浆至满孔口。然后改用小泵量送浆同时缓慢向外拉出注浆管,当注浆管拨出孔后,用压浆塞或止浆袋封堵孔口,二次注浆在一次注浆完成后6-8h进行,注浆压力应达到2~5MPa ;
④锚索固结体终凝后会产生收缩,应在孔口补浆,直至充满整个钻孔。
6.预应力锚索张拉锁定
预应力锚索固体及腰梁混凝土强度均应达到设计强度的70%(一般为8~10天)即可进行张拉锁定,预应力锚索张拉采用分级加载法,锁定以拉至设计荷载的1.1倍后并用锚具锁定。
(三)钢筋土钉或注浆钢管施工控制
1.本基坑部分采用钢筋土钉及注浆钢花管,土钉必须由上而下分层分段施工。每层开挖深度对该层土钉标高向下0.5m.严禁超挖或欠挖。钢筋土钉如因土层原因无法成孔时,采用同长度注浆钢花管。
2.钢筋土钉锚筋采用?22二级钢。钢管土钉采用?48壁厚3.5的焊缝钢管,采用机械冲击器打入。
3.钢筋土钉成孔直径为不少于?100mm,成孔时采用机械干法成孔,成孔深度应超过设计深度0.3m,成孔后及时放置钢筋并进行注浆,以防孔内泡水或塌孔。
4.钢筋土钉注浆时采用常压注浆,注满全孔,注浆第二天应从孔口补浆,注浆管应与锚筋一起放入钻孔,注浆管内端距孔底500mm。
5.钢筋土钉打入后及时从钢管端部使用压浆帽进行压力注浆,注浆压力不少于1.0MPa。每米水泥用量不少于20公斤。
6.钢花管制作:土钉头用2?25与钢管双面焊接,土钉每500mm对开出浆孔,孔径5mm,并焊L30*3角钢盖在出浆口之上。角钢长50mm.管端敲扁以利打入土层。
7.注浆:用42.5R普通硅酸盐水泥浆。水灰比0.5~0.55采用常规注浆,当水泥浆自管外侧流出土体或注浆达一定量后,即可停止注浆。
(四)喷射混凝土施工控制
1.喷射混凝土厚度为100mm,施工前应先人工修坡至坡面平整,修坡后及时喷射第一素混凝土厚度30~40mm;
2.坡面初喷后绑扎钢筋网和焊接加强筋,钢筋绑扎和搭接必须符合有关规范和设计要求。然后再复喷至设计厚度;
3.喷射混凝土终凝2小时后,应喷水保养,保养时间不少于7天。
(五)土方开挖控制
1.严格按照设计施工图纸施工,并按钢筋土钉、锚索层分层分段开挖,在微型桩及冠梁完成7天后方可开挖第一层土方。每层开挖深度比该层土钉标高低0.5m,该层土钉或锚索完工满足强度要求并锁定后,方能挖下一层土方;
2.开挖土方后及时施工喷射混凝土封闭土体,及时施工土钉墙并进行下道工序施工。
3.土方开挖过程中,严禁挖掘机挖斗触碰支护结构,机械较难开挖部位应采用人工开挖,基坑开挖完成后,基底周边清理砌筑排水沟等排水系统,除此之外,深基坑支护在施工中注意事项还有许多,需要各方面去认真思考,仔细调查,在技术上力求精益求精,严格按照有关规范规定进行施工,确保工程项目的质量和效益,保障施工安全。
结论:
深基坑支护工程在一些环境复杂或周边条件较差地点的工程建设中起着很大作用,但是可以肯定,任何一项工程建设中都会存在着许多风险和隐患,对于深基坑支护施工建设中,必须通过勘察、分析、调查等环节来谨慎确定施工方案,并且在实际施工过程中要考虑周全,严格遵守施工规范和施工方案,确保施工安全,保证施工建设不会产生破坏作用。深基坑支护技术在土建施工中十分常见,支护施工是否安全、合格,关系非常重大,必须加以高度重视。在以后的发展中,土建施工技术会越来越健全,深基坑支护技术也会越来越完善,土建工程的发展会继续为社会的发展而服务。
【参考文献】
[1]林玉科.深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用[J].大观周刊,2012(28).
[2]俞建锋.探讨深基坑支护技术在建筑施工中的应用[J].建材与装饰:中旬,2011(06).
[3]蒋敏.深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用[J].华东科技:学术版,2012(05).
关键词:深基坑支护水文地质深层搅拌桩锚杆监测
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
1.该小区位于某市旅游大道西侧,南部距海边约300mo拟建建筑物为高层住宅楼,楼高28层(副楼2层),建筑占地面积约28 174. gll12,总建筑面积约84520m2,地下室一层,基础设计为预应力管桩,基坑开挖深度自然地面下一5. 3m,开挖深度较人,地下作业的时间长,受台风、暴雨的影响较大,须进行基坑开挖支护,才能有效地保证土建工作的顺利进行。
2.根据施工现场情况,本设计基坑周边附加荷载均按lOKPa考虑,地面堆载距坡顶均必须大于2m,强振动的施工设备和车辆应尽量远离基坑边行驶,且距基坑边缘不小于5m。大型的施工机械设备(如塔吊等)应设单独基础。
3.在开挖基坑土方时严格控制标高,禁止超挖,也不得扰动基坑板底土体原有的结构。
4.本基坑支护属于临时性支护,支护结构安全有效期为3个月。
二、周边环境条件
拟建基坑位于某市旅游大道西侧,南部距海边约300m,地下水的渗透比较快。针对周边环境的约束条件,分别采用水泥土深层搅拌桩+锚杆与放坡形式。
三、工程水文地质情况
工程水文地质数据来源于某市地质综合勘察设计院提交的《某市某小区岩土工程勘察报告》。1.场地工程地质情况一层土为素填士,分布于场地东北角,堆填时间约为3---4年,层厚0. 6:-.1.1m,平均值0.84m,;二层土为粉砂,分布于全场地,以粉细砂为主,局部含 贝壳碎屑,层厚6.4~9.Om,平均值7.39m,Y=19. IKN/m3.C=23. 5Kpa、¢=29.70;三层 土为粘土,分布于场地东侧,韧性中等,无摇震反应,层厚1.3~3.1m,平均值2.37m,Y =17. 7KN/m3.C=17Kpa、¢=50;四层士为粉质粘.士,分布于场地东侧,韧性中等,无摇震反应,层厚0.9~2.4m,平均值1.73m,Y=19. 4KN/m3.C=33. 2Kpa、¢=15°.2.水文地质本次勘察深度范围内,③、④、⑤层属相对隔水层,地一卜水赋存于②、⑥、⑦层中。其中②屡 属空隙潜水含水层,该层颗粒以粉、细粒为主,粘粒含量较少,冈此,透水性强,地下水主 要接受大气降水补给,地下水位受海水潮汐影响。⑥、⑦层属基岩裂隙水,裂隙发育但连通性较差,且裂隙多为泥、钙质充填,因此透水性弱,地下水主要接受侧向补给及②层空隙潜水含水层垂直渗透补给。勘察期间,测得场地内钻孔混合稳定水位为0. 8r_l. 5m,水位年变幅为1. Om,②层土的渗透系数lOm7/d。
四、设计思路
1.设计原则:基坑支护设计遵循“安全、经济、合理”的基本原则。
2.开挖方式:基坑周边比较宽敞,可以充分利用场地优势,采取自然放坡卸载开挖。
根据不同的场地环境采取不同的放坡比例,采取不同的支护措施。
3.支护条件:据勘察结果,基坑开挖深度范围内的土层为素填土和粉砂,为松散及饱和土,土的性状一般,1:1放坡开挖条件下能自稳,无须采取其它支护措施;1:0.6放坡条件下坑壁不能自稳,需适当的支护措施后方可开挖取土。
4.周边环境:基坑的东侧为围墙和市政道路,距离基坑开挖边线约12m、其它三侧较为空旷。基坑南侧靠近海边,地下水补给比较快。
5.地下水的防治:基坑开挖必须作好地下水的控制,地下水的控制是深基坑支护中的重要的一个环节,当土的含水层被切断,水会不断的涌入基坑,造成流砂现象、边坡失稳。为此,宜合理选用防治场地地下水的方法。结合场地条件,本方案设计时采取防渗止水帷幕方式为主,即基坑东侧采用深层搅拌桩作为止水帷幕,坑内采用轻型井点进行明降。
五、设计材料要求
1.注浆材料为水泥净浆,水灰比为0. 45~0.5:1,用P032.5普通硅酸盐水泥。注浆管采用压力塑胶管。浆液应搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前用完,严防石块、杂物混入浆液。
2.深层搅拌桩水泥采用PC32.5普通硅酸盐水泥。
3.坡面钢筋网采用①6.5钢筋,锚管锚筋①1 6 。
六、施工技术要求
1.若场地内及附件地下埋藏有地下管线,土方开挖和锚管施工影响范围内的地下建(构)筑物和地下管网等的埋藏情况,详细核对施工影响范围内的地下管网布置图,采取迁移、避让(如对锚管位置进行调整)和保护措施,避免破坏工程桩及地下管网,造成损失,并对周边建(构)筑物的现状进行拍照、取证。
2.基坑开挖之前,必须准确放线;并做好挖土机械、运土车辆的通道布置、挖土顺序及堆土位置的安排,严禁将挖出的土堆置于基坑周边。
3.基坑施工时采用中心岛式均衡逐层分段开挖。
4.每层土方开挖之前必须待上层锚管达到设计强度的70%并施加预应力后方可开挖。
5.合理安排基坑土方开挖顺序,使基坑坡面暴露时间最短,土方开挖不得碰撞已经施工好的支护结构及喷射砼,土方外运时应注意防止损坏排水沟、护栏等设施。
6.基坑土方开挖应采取逐层分段跳挖并清坡,挂网喷射砼面层,一次性开挖长度应控制在20m之内,开挖深度控制在2.5m之内并与锚杆搭设位置相对应,开挖后迅速修整坡面、敷设钢筋网片、喷射砼。
7.基坑排水采用两级轻型井点进行基坑降水处理,坑顶、坑底均设盈排水沟,坑顶排水应在土方开挖前设置,放坡坡面应设置泄水孔,在每级放坡离坡脚70mm设置一排,横向泄水孔间距为2--- 3mo材料采用①50PVC管,每段长50cm,伸入土体部分应设滤水孔,并
用丝网包扎,外斜5%o井点宜在开挖前一周进行抽水。
七、监测及应急措施
1.基坑开挖前应在基坑边缘2~3倍基坑开挖深度范围内约按30m间距设置一定数量的监测点、基准点。监测报警值为基坑顶部水平位移≥30mm,垂直沉降≥20mm;如发现水平位移及沉降过大或基坑有失稳的征兆,应立即采取应急抢险措施。
2.变形控制基坑开挖后预计场地周边范围将产生一定程度的变形。预测的变形程度如下表:
表2 预测的变形程度表
3.基坑开挖之前,首先编制应急预案,并将具体的措施落实到现场人员,对可能危及到的人员及财产进行疏散;平时准备好编织袋,并在场内保证有~台挖土机可以随时调用,若发现位移量增大且不收敛,应立即用砂袋和挖土机向坡脚回填反压、临时增设内支撑或角
撑等方法。应急处理稳定后,可采用增加锚杆等措施加强。
八、结语
由于深基坑工程项目越来越多,基坑的开挖也越来越深。近些年来,我国深基坑的支护技术发展迅速,提出了许多新的方法和理论。但是在实际的工程应用中,应坚持理论结合实际的原则,因地制宜,选用合理的建筑深基坑技术施工,才能取得满意的效果。
参考文献
[IJ《工程地质勘查报告书》
[21《建筑基坑支护技术规程》
[3]徐扬青.深基坑工程设计的优化原理与途径[J].岩石力学与工程学报。2011
关键词:初中代数 基础知识 知识的引申 理解 记忆
中图分类号:G633.62 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)03-0129-01
一 、初中代数基础知识
初中阶段数学学习的一个主要内容就是初中代数,对初中代数基础部分的知识点的理解和记忆是能够学好初中数学的关键。
1.基础知识的理解
初中代数知识的理解,就是指用自己的话来对事物进行解释,这就是说学生在理解相同的数学概念的时候,他们在脑海中的存在形态是不同的。也就是说学生对知识有自己的理解,有符合自己个性思维的见解。而理解有一个大的标准,就是“全面”、“简单”、“准确”。而“全面”指的是看待问题、学习知识要各方面的考虑,不重不漏;“简单”指的是言简意赅、深入浅出;“准确”指的是要从表面看本质,抓住事物的关键和本质。而对初中代数基础知识的理解就包括了两个层面:一方面是要理解知识的形成过程,还要知道如何去表述学过的知识点;另一方面就是对基础知识的引申、变形及整合,并且要学习这些所蕴含的思维方法与思想方法。
2.基础知识的记忆
对初中基础知识的记忆,比较有效果的一种方法就是借助提示或关键字进行回忆。就像是你看到了“解一元二次方程x?2+3X?-4=0 ”,你就会想到:这是一个一元二次方程;一元二次方程的解题方法有几种?一元二次方程有哪些性质?关于一元二次方程有哪些典型的问题?在看到题之后,不妨先把这些想到的问题写下来,进行查找、对照,加深对这方面知识的印象。
除此之外,在学习代数中,可以把推理与记忆紧密的结合起来。就像是你在学习三角函数的时候,其实所有的三角公式的基础都是三角函数的定义与加法定理。如果能够在公式记忆的同时将公式的推导过程和方法掌握了,就能够有效的进行理解性记忆,不易遗忘。
二 、初中代数基础知识的掌握
学习过程中,知识的掌握及运用是学生发展的一个基础目标,是培养数学性思考、问题的最终解决、情感教育等目标的一个前提。其中,这个过程包括两个方面。
一是对于老师来讲的。基础知识的教学要注重学生对于学过知识的理解。学生在掌握老师教的知识,不能够死记硬背,而应该理解的记忆,在理解与应用知识中不断的深化与巩固。老师在教学的时候要特别注意基础知识的引申、变形、整合,帮助学生能够真正的理解到代数基础知识的内在与本质。注重在教学的时候要将知识与实际结合,引导学生进行观察与分析,讲述基础知识相对应的实质及基础知识体现的思想,将基础知识进行一系列的变换,让学生能够在这过程中自己疏通、理解和掌握这些知识。
二是对学生来讲的。不仅要掌握基础知识,还要掌握它的引申、变形与整合。要学会独立的思考,养成良好的思维方法。要善于发现问题,大胆的讲出自己对基础知识引申的见解。(1)要善于从不同的角度解决问题,一题多果,一题多解,培养开拓性的思维。老师在教学的时候要多涉及一些一题多果,一题多解的情境,促使学生能够更好地掌握基础知识及其引申,将所学的知识与方法在脑海中进行循环,然后找到自己独创的解题的思路,更好的理解基础知识。在这个过程中,老师要尊重学生的见解,在学生遇到一些困难的时候,老师要适时地给予指导,让学生能够在自己解题的时候能够更好的运用到知识的引申、变形及其整合。能够有自己创造性的见解。(2)要经常进行思维的反向训练,达到思维扩散的作用。从常规的思路去分析问题,仅仅是学习利用基础知识的一种表现。在解题中,逆向思考的方法有助于学生能够更好的理解基础知识的引申,能够更好的开拓自己的思维。虽然这种思维方式学生会有些不习惯,但是,一定要把这种定式思维抛开,多开展反向思维的训练,来进行知识引申的理解,这样也会有助于学生解题速度的加快。(3)学生要在做题的时候,将表达式进行改变,将题目的条件与结论进行改变,使学生能够得到思维开阔与深刻的培养。(4)经常进行错题的解剖与分析,进行思维的批判。学生进行这样的训练能够更深入的理解基础知识,更深刻的对基础知识引申加深印象。
因此,学生一定要学会更深层次的思考,能够将代数的基础知识更深刻理解,加强对基础知识的引申的印象。所以,学生要“会”思考,“学”思考,“悟”思考,在老师教的知识与方法策略之外,学生要自己创造出自己的方法策略。
三、结语
对初中代数基础知识的学习,不能仅仅是停留在课本知识的学习掌握中,还要不断地了解掌握知识的引申、变形与整合。只有不断提高自己的思维方法,不断进行深入的思考,才能够真正掌握代数的基础知识。
参考文献
[1]徐秀英. 初中数学概念教学例谈[J]. 湖南教育. 1997(06).
[2]林玲. 论数学教学中如何渗透数学思想[J]. 考试周刊 2008年06期.
关键词:土建基础;深基坑支护;施工;技术
我国建筑行业的快速发展与进步,在很大程度上促进了建筑施工技术的兴起及应用。现阶段,在很多大型建筑及高层建筑施工的过程中,深基坑支护施工技术是一种比较常用的技术手段之一,该技术手段的应用能够使土建工程施工的安全性及其可靠性得以更好地提高。
1 土建基础施工中深基坑支护施工技术的常见类型
1.1 排桩支护。所谓排桩支护,主要是在钻孔施工的基础上,进行钢筋笼的铺设和钢筋混凝土的浇筑,从而形成钻孔灌注桩,并将每根桩柱按照一定的间隔进行排列,从而达到支护施工的目的。但是需要注意的是,在确定桩距时,应严格按照设计要求来执行,且预防桩距过远或过短,过远会导致支护作用下降,过短又会增加成本,所以桩距这一要点必须引起重视。
1.2 钢板桩支护。在预制钢板桩时,应尽可能地选择热轧型的钢板且带有钳口,并严格按照设计要求对其规格进行确定。钢板桩预制结束后,应及时地运输到施工现场,以备施工所需。在应用过程中,应确保钢板桩连接的正确性,才能在地下形成一道钢板墙,从而利用其有效地阻挡水土,而且在应用过程中较为简单,且支护效果良好,缺点就是在土壤适应性方面较差,且需要较高的成本。
1.3 地下连续墙。地下连续墙最为主要的目的就是使地下建筑得到稳固,当地下的作业深度较地下水位来说更低时,就要把钢筋水泥灌入柱桩结成墙体,等到足够牢固之后,再将土体插入,它的防渗功能很强,同时墙体也具有很高的刚度。因此,便对建筑物起到了很好的稳固。
2 当前土建基础施工中深基坑支护技术存在的不足
2.1 深基坑的支护抗拔能力与相关技术要求及标准存在较大的差异,容易影响到环境的质量。土建基础工程施工的过程中,在进行钻孔期间对深基坑施工技术进行用时,应该全面地分析施工主体的土体构成及其实际情况,保证调查深入,并对土质情况进行一定的了解。如果没有提前分析土体的结构,就会在一定程度上造成钻孔中出现残渣的沉积,进而影响到浆体的灌注,严重的,甚至会对成孔的顺利完成产生阻碍。在深基坑操作的过程中,一部分企业为了能够节约成本,在对浆液进行调配的过程中,没有与配料的比重相结合,从而造成锚杆与实际要求相差甚远,进而对施工的整体质量产生极为不利的影响。此外,在深基坑施工过程中,会产生比较大的噪音与化学等污染,对环境产生的影响也是比较大的。
2.2 实施现象与初期设计存在不相符的情况。为了能够使土建基础施工得以顺利的进行并使其后期的使用质量得以保证,需要对施工位置周边的自然地理环境进行详细地调查,结合实际情况,制定科学合理的施工组织方案,在这其中也包括基础施工的深基坑支护施工操作。在实际施工的过程中,某些企业为了获取更大的经济利润,对于施工方面的问题不够重视,施工程序与施工设计方案之间存在着比较大的差异,缺乏对施工设计重要性的认识,从而使得施工实际与施工设计存在着不相符合的情况。另外,在施工的过程中,偷工减料的情况屡见不鲜,从而使深基坑支护的受力情况很难与施工的实际需要相满足,进而对土建基础施工的整体质量产生不利影响。
2.3 深基坑支护结构压力的计算准确性不高。实际施工中,深基坑架构压力值的核算是否具有较高的准确性能够在很大程度上对整体结构的稳定性产生影响。在对压力数值进行核算的过程中,为了使结构的可靠性得以保证,应该选择合理恰当的计算参数,然而,实际上,对深基坑支护技术土压力的有效计算是很难实现的,这主要是因为,在实际核算的过程中,不仅需要使所选择的土体物力参数的合理性与科学性得以保证,而且还需要科学地确定相关的计算公式。另外,在对土体物理参数进行选择的过程中也存在着一定的难度。随着土建工程深基坑深度的逐渐增加,从一定意义上来说,其所具有的摩擦角、含水以及粘聚力等也会发生不同程度的改变,这势必也会在一定程度上对结构压力计算的准确性产生影响。
2.4 深基坑开挖缺乏较高的空间效应。在土建基础施工过程中,深基坑平面的形状对后期变形的有效避免也有着比较大的影响,同时,深基坑整体的安全性及其稳固性与其开挖的深浅度有着一定的关系,因此,有关设计人员及相关操作单位应该全面地考虑深基坑开挖的空间效应。就目前来看,很多的企业深基坑开挖的空间效应并不高,缺乏周全性。相关技术人员对于空间效益的含义认识不够明确,这就会在很大程度上给施工增加隐患,而且经济效应也不高。
3 土建基础施工中深基坑支护施工技术的运用
3.1 与施工实际情况相结合来对深基坑支护方式进行选择。深基坑支护常见的施工技术主要有四种,从某种程度上来说,深基坑支护方式不同,其对支护结果所造成的影响是比较大的,因此,在实际应用的过程中,需要与土建基础特征相结合,来选择科学合理的深基坑支护施工技术。在实际施工之前,相关单位应该做好相应的准备工作,对当地的地形进行一定的勘察,并且综合考虑地形情况,来对支护的方式及施工技术进行选择,从而保证土建基础施工的质量。保证深基坑支护施工技术的科学合理性,是实现土建基础施工高质量的基础。此外,在实际施工之前,对当地的水位分布情况进行考察与了解也是十分必要的,并结合实际情况,制定相应措施,保证施工的顺利、有效进行。
3.2 对施工计划进行重视,并对施工方案进行不断地完善。土建基础施工的顺利进行,缜密的施工计划、完善的施工方案是前提,对此,在土建基础施工中,第一步就需要对施工计划与施工组织方案进行制定与完善。在对施工计划进行制定之前,首先要做的就是安排专门的工作人员到当地进行实地的考察,包括当地的自然环境、地形与地质条件等,并将勘察结果进行准确地记录同时将相关数据递交给设计人员,为施工计划的制定奠定良好的条件。施工设计人员需要与具体的施工特点相结合来提前地做出判断,并对施工流程进行制定与完善。之后,小组专业人员需要对设计人员制定的施工计划与方案进行交流、研究与分析,使施工方案的完整性得以保障,并形成最终的施工计划。在实际施工的过程中,相关设计人员需要对施工的具体情况进行实时地监督与跟踪,确保施工操作与施工计划的协调一致。
3.3 保证深基坑支护施工技术合理应用。在深基坑支护施工过程中,需要考虑到支护结构问题,这对于施工整体质量来说,有着较大的影响。深基坑支护施工技术中的支护结构,虽然是临时性的,但是对施工安全性和可靠性有着巨大影响。对此,要注重根据施工实际情况,设置相应的挡土、挡水、支撑系统,更好地满足实际施工需要。同时,综合上文所述我们可以看出,深基坑开挖的深浅,直接影响到深基坑支护施工的安全性和可靠性,针对于这一问题,深基坑支护必须要注重开挖深度问题,使其符合实际建筑需要,严格按照标准进行,保证深基坑支护施工技术应用,创造一个安全的施工环境。
4 结语
综上所述,土建工程质量是否合格,很大程度上要取决于深基坑支护技术是否运用到位。在实际施工过程当中,施工单位与技术人员都必须要加强对深基坑支护技术的重视程度,深入考察并探究影响深基坑支护技术的有关因素,并采取针对性的完善策略,制定出科学有效的质量控制方法,做好开挖土方、土钉支护与深基坑监测等重要工作。
参考文献
[1] 谭凤清.土建基础施工中的深基坑支护施工技术研究[J].硅谷,2014 (21).
关键词:建筑基础;深基坑;支护;混凝土;锚杆
一、建筑工程中深基坑支护
在具体的建筑工程中,应用深基坑支护施工技术时应该注意以下几点:
1、在深基坑支护技术的应用过程中,应根据建筑工程的实际开展情况来选择具体的基坑支护方法。其中主要应对建筑物的占地面积、基坑的边缘距离、地基的地质条件进行深入分析,并以此为依据制定具体的深基坑支护施工方案,保证施工方案的科学性和合理性,提高整体基础工程的施工质量,满足实际施工需求,提高整体施工质量。
2、选择适宜的支护技术,这是确保深基坑施工安全的关键措施。
在实际施工中,深基坑支护技术具有许多具体的施工技术形式,选择何种支护技术,主要取决于基础施工现场的实际情况。为此,我们除了要对建筑物的具体施工情况进行深入了解之外,还要根据建筑物的施工实际正确选择支护技术,保证支护技术能够适应建筑物的基础施工实际,促进建筑物基础施工质量的提高。
3、深基坑支护工程既要保证基坑四周稳定,又要具有良好的止水效果
在深基坑支护工程中,深基坑支护技术的目的主要是提高地基的承载力和稳定性。
因此,选择适宜的支护方法,避免危害和影响周围的道路、建筑物、地下管道等。
二、深基坑支护工程的主要内容及施工控制要点
(一)深基坑支护工程的主要内容
1、岩土工程勘察与工程调查
在深基坑技术施工过程前,对岩土和地下水的参数进行详细勘察,同时对建筑周边环境进行细致调查,并且对要实行深基坑支护技术的区域进行详细的地质层位分析,确保整体施工的可靠性。
2、深基坑支护结构设计
深基坑支护的结构设计是一个系统的工程,一般来说要涉及挡土墙围护的结构,支撑体系的设计和周边加固等一揽子工程。
3、基坑开挖与支护的施工
开挖和支护工程包括了土方开掘工程、降水工程和工程的施工组织设计与实施。
4、地层位移预测
从建筑学上讲,土体本身的特质、支护结构的性能连同地下水的实际情况决定了地层位移量,同时具体的施工方法和施工设计也影响着地层位移。
5、施工现场的测量监控
要及时收集现场数据和信息,根据施工现场的实际状况进行反馈设计,用数据分析和信息化理论引导后续施工。
(二)施工阶段控制要点
1、深基坑围护结构安全系数
在进行深基坑支护技术操作时,应确保深基坑围护结构安全系数,减少场地工程地质条件、周边环境等影响因素的出现,对于要进行深基坑技术的区域进行详细全面的参数勘察,要合理掌握地质力学数值。提高整体深基坑支护的牢固性,保证支护结构系数的安全,为整体建筑施工提供有力的保障。
2、深基坑工程的施工
施工单位一定要严格按照图纸施工,对施工要点制定具体的施工措施,并加强过程控制,必须要严格按照施工规程及相关的技术规范组织施工。
3、深基坑周围土体止水效果的控制
根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边其它有建筑的基坑,最好采用以堵为主,抽水为辅的原则,否则会导致基坑周围土体的流失,造成建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,拖延了工期,甚至会造成人员的伤亡。
4、基坑支护监测
基坑支护监测的对象是围护结构自身、周边建筑物和构筑物,应在施工中采取的监测点的布置范围为基坑边坡开挖的影响区域,按略大于二倍的基坑深度考虑,同时考虑到监测对象的特定情况,必须在工程正式开工前对路面现状进行详细调查。
三、建筑基础施工中的深基坑支护施工技术应用分析
(一)工程概况
某工程,总面积为 36280m2,地下总面积为 9519m2,大厦的总高度约为 78m,建筑物的平面形式呈方形,大厦设计地下 3 层,基坑的最深处距地面约为 15m,工程为钢筋混凝土框架和剪力墙结构,地下部分采用混凝土梁内设无粘结预应力筋。
根据工程具体情况,采用混凝土灌注桩和锚杆支护相结合的支护方案。
(二)混凝土灌注桩
1、技术要点
混凝土灌注桩具体的工艺流程为:平整钻孔场地、测量放线布孔、挖设排水沟和布设泥浆池、桩机就位和制备泥浆、钻机钻孔,洗孔清孔、吊放钢筋笼、浇筑灌注桩水下混凝土。
开钻前,检查轴线的定位点与水准点是否正确、放线定桩位等。桩机就位后,在桩位位置埋设孔口护筒,起到定位、储存泥浆以及护孔等作用。准备工作完成后,开始钻孔。
2、质量控制要点
施工的质量控制要点有:护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm,埋深不能低于 1m,泥浆的比重最好控制在 1.1~1.2,孔底沉渣的厚度不能超过15cm;钢筋笼安放位置准确,钢筋连接满足规范要求;水下浇筑混凝土施工需要连续作业,保证导管埋入混凝土内深度不小于 2m,速度适宜,避免堵管或钢筋笼上浮,同时桩头超灌1m。灌注桩混凝土养护完成后,按照相关规范和设计要求进行质量检测,确保质量合格。
(三)锚杆支护施工要点
1、边坡开挖
锚杆支护应按设计规定分层、分段开挖,做到随时开挖,随时支护,随时喷混凝土,在完成上层作业面的喷射混凝土以前,不得进行下一层土的开挖。当用机械进行开挖时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止边坡土体发生塌陷,对于易塌的土体可采用以下措施:
(1)对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土,待凝结后再进行钻孔;
(2)在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后,再进行钻孔并设置土钉;
(3)在水平方向分小段间隔开挖;
(4)先将开挖的边壁作成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡;
(5)开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。
2、成孔
成孔机械多种多样,在进深能力达到要求的情况下,一般利用小型机械较容易操作。对于土质较好,孔较短的土方利用工人依靠洛阳铲成孔也可达到事半功倍的效果。
3、放筋
钢筋放置应居中延长放置,每隔2.0M放置一个定位器。钢筋长度不够可采用对焊或绑条焊,绑条长度不应小于4d(d为钢筋直径),焊缝高度不小于7-8mm,宽度不小于16mm。在插入钢管时应将注浆管与钢筋一起绑扎入孔,注浆管距孔底50cm左右。为保证非锚固段的钢筋在土体滑动时能够自由伸长,可在非锚固段套上塑料管。锚杆钢筋直径应由计算确定,一般用φ28(二级)钢筋作为锚杆主体。
4、注浆
注浆为关键工序,在同等长度下,注浆效果不同其抗拔力会相差很大。注浆时一般采取高压多次注浆的方法。首次注浆灰砂比可为1:1(重量比),水灰比为0.4-0.5,以后可用纯水泥浆多次补注,纯水泥浆水灰比为0.4-0.5。注浆时边注边拔注浆管直至孔口,注浆压力一般为0.8mpa左右,浆内可掺一定量的早强剂。
(四)支护效果
在深基坑支护完成后的施工期间,无坑壁坍塌问题出现,通过仪器对周围建筑物进行监测,无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行,并且保障周围的建筑物的安全,因此实施深基坑支护施工方案是可行的。
参考文献:
[1]吴鹏.深基坑支护结构的设计与施工[J].中国城市经济,2010.9.
关键词:土建基础;基坑支护;施工;建筑
中图分类号:TU7文献标识码: A
深基坑支护施工技术在建筑工程施工技术中占据着非常重要的地位,是确保主体工程的施工能够顺利进行的一门关键技术,对建筑设施的安全性、耐久性以及稳定性等都有重要的影响。随着我国建设事业的飞速发展,深基坑建设也在不断前进,因此深基坑的支护施工对于建筑工程项目也具有重要的意义。
1.深基坑支护概述
土木工程建设都要开挖基坑,一些基坑可以直接放坡开挖。但是,如果基坑深度较深,周围场地较窄,一般都需要采用基坑支护。传统的钢板桩加井点降水的支护方式已经满足不了深基坑施工的要求。近年来,尤其是进入20 世纪80 年代以后,摩天大楼的不断出现、地下停车场和人防的需要、水利工程及地铁工程的迅速发展等,统统涉及大量的基坑支护工程,普遍深度为5 m~10 m ,甚至达到15 m~20 m ,并且日渐加深。由于基坑开挖对本来应力平衡的土体进行了扰动,基坑支护结构的作用主要是承受基坑开挖卸载后所产生的土体压力和地下水压力,对基坑上部、侧壁和周边环境进行加固、封闭、隔离、支撑和保护,并将此压力传递到支护结构,以此来确保地下施工及周边环境的安全,是稳定基坑的一种施工临时措施,总的来说,按照功能的不同可进行不同的分类,具体有以下几种:
1.挡土系统
一般情况下,常用的有钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等。挡土系统的功能主要在于形成支护排桩或支护挡土墙来阻挡坑外土压力。
2.挡水系统
这一系统的主要功能在于阻挡坑外渗水,通常采用的有深层水泥搅拌桩、旋喷桩压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩。
3.支撑系统
常用的有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。其功能是支承围护结构侧力与限制围护结构位移。
在土木工程深基坑施工过程中,要根据工程地质、周围环境等具体情况,选择应的土方开挖、支护结构及降水方案。
2.深基坑支护施工作业需要注意的几点问题
1. 支护设计力学参数设计不当
深基坑支护构造承受的土体结构压力大小与基础结构的整体性能、安全度等有直接关系。此外,地质土体结构的情况在支护施工作业中也发挥着一定决定性作用,需要精准的并能够满足实际情况去计算土体结构物理力学参数,但由于土体地质结构情况一般都相对复杂、系统,很难精确计算,特别是深基坑开挖后关于含水率、摩擦角以及粘聚力相关的参数设定值的计算,进而也就促使支护结构的应力承受范畴存在一定计算差异。因此,为了确保支护结构受力差异控制在可控范围,应当确保支护结构设计中涉及到的力学参数计算合理,将支护结构设计要求所需的计算参数负面影响将至最低。总体来讲,土建力学相关试验数据表明:有关土地产生的压力与内摩擦角值有重要关系,原土体结构的内凝聚力和开挖过后的相应内凝聚力参数也有不同。因此,在深基坑支护施工工艺中,应因地制宜选择合理支护结构形式,避免以往施工中土体结构物理力学参数计算、择取不合理的现象发生,才能将结构性能发挥的负面影响将至最低。
2. 基坑土体取样具备不完全性
对土建基础施工作业的深基坑支护设计前,需要完成预先的地基土层地质取样分析工作,其目的是确保支护结构设计相关的物理学参数合理,进而才能使后续勘探工作负荷得以降低并确保造价合理与避免资源铺张浪费等。由此可见,基坑土体取样工作的进行往往具备较高的随机性与不完全性。此外,由于地质土层结构的性质也是同时具备多样性与复杂性的,因此为了使土体取样能够较大程度的反映土层真实情况,就要确保确保钻孔数目合理、支护设计参数合理等,从而才能把支护设计中的土体取样与现实情况存在的不完全相符性将至最低状态,保证后续的施工作业顺利进行。
3 .基坑开挖未能周全考虑空间效应问题
关于深基坑开挖相关的技术资料表明:基坑周围向其内部发生的水平位移往往是中间大与两边小。另外,深基坑边坡失稳,常常以长边的居中位置发生,这是以深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。
4. 基坑支护设计计算和实际受力相偏离
基坑支护结构设计相关计算取值问题仍然以理论性较强的极限平衡理论作为参考标准,但实际上的支护结构受力并不能完全按照理论上的原则进行设计计算,即按照理论推算和实践经验的支护设计计算取值往往与现实存在一定差异。此外,在极限平衡理论中所强调的设计计算参数也多半以安全系数为主。但实际上的支护结构遭受破坏往往在理论上强调的绝对安全相脱节;另外,还有些支护结构的安全系数在理论上去看往往安全保障程度不能保证,但是在实践支护结构设计参数却完全能够适应作业要求。总的来讲,极限平衡理论主要强调的是一种静态设计,但对于实际基坑支护作业中的动态因素、不稳定因素却得不到良好的实践验证;如果土体结构的逐渐松弛,土体强度也随着时间推移而降低,从而能够促成结构变形破坏的可能。因此,在设计中一定要周全考虑基坑支护设计参数与实践中结构受力的情况是否能够协调。
3. 土建基础施工中的深基坑支护施工技术管理措施探究
为了确保基坑支护工作顺利开展,就有必要加强深基坑施工技术的研究,从而才能确保施工作业安全进行。所以,除了必要对深基坑支护设计、相关技术进行研究,还要加强施工过程中的组织管理措施研究,以此才能避免施工作业中存在的超挖引起结构超载的现象发生,确保施工质量。
1. 转变传统设计观念
深基坑支护结构的设计,在国内的学术界中尚无具体的科学计算定论。也就是说,目前我国深基坑支护技术研究仍然处于有待完善与开发的发展阶段,此外关于深基坑支护的具体标准设计规范也并不具备。所以,深基坑结构设计工作就需要认知到设计的重要性,逐渐改进传统意义上的“结构荷载法”,彻底创新传统基坑支护设计观念,但要立足实际,满足实际作业设计标准与要求。
2. 强化降排水技术管理工作
基坑土方开挖应在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。基坑周围地面应采取防水、排水措施,避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井,及时抽除积水。
3 .开挖要合理
基坑开挖施工时要尽量保证作业的连贯性,避免支护的过长时间暴露,同时要在施工时遵循合理开挖的作业原则,即强调“由上至下,先撑后挖,分层开挖,控制超挖”的一贯原则。此外,在锚杆施工工艺进行时,应严格按照设计要求及标准去及时进行锚杆施工作业,必要时做好锚杆的张拉、锁定及防腐工作,然后再继续进行开挖作业。基坑开挖完毕后,应及时清底验槽并铺设垫层,以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基底超挖,应用素混凝土回填或夯实回填,使基底土承载性能达到设计要求。
4. 加强基坑周围的组织管理
要避免坑边周围的施工建材及土方的过度堆放,但要不可避免时,应距基坑上部位置处不小于两米距离,且弃土堆高应控制在1.0m1.5m范畴内,另还要确保荷载值不能超过设计要求;软土地区不宜在坑边堆置弃土;当重型机构在坑边作业时,应设置专门的平台或深基础等。
4..结束语
综上所述,目前深基坑支护技术的运用范畴相对较广,特别是随着近些年来高层建筑施工项目比重的逐年上升,深基坑支护被愈发高度重视与关注,且相应施工技术也处于完善、改进的发展过程中。为此,这就需要基坑支护设计人员、作业施工人员、以及现场监理人员等能够做到及时交流与信息反馈等,以此才能在设计要求下保障深基坑支护作业的质量与施工成果。
参考文献
关键词:深基坑;支护;施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A
俗话说,上梁不正,下梁歪。深基坑支护施工作为建筑工程的一个重要组成部分,它在建筑的底层,对建筑起支撑作用。并且深基坑支护直接关系到建筑的安全性和使用期,并对主体施工的顺利进行起到基础作用。所以,深基坑的支护工程要从支护的设计和施工方面进行分析,确保后期施工的质量和安全。
1、深基坑支护方式的相关内容
1.1深基坑工程的定义和内容
深基坑工程是指为了设置建筑物的地下室的需要而开挖深基坑。深基坑工程是一个需要大力开挖的工程,施工单位应该根据不同地区的实际情况进行施工建设,而且深基坑工程设计和施工要结合当地的地区特征进行,不能独立于身边的环境状况。首先对当地的岩土进行勘探和工程调查。确定岩土的相关参数,岩土是否坚硬等;确定地下水参数,看施工时地下水对工程建设有什么影响;测定邻近建筑物及其周围地下的埋藏物及有关路段的施工现状。再者,对支护结构进行设计。需要对连续墙及挡土墙围护结构、内支撑的支撑体系以及墙体的加固等进行设计。然后,基坑的开挖与支护的施工,基坑的开挖需要土方施工单位按照合理的和预定的要求进行土方的开挖,支护的施工单位根据土方开挖所形成的情况进行分析,并作出适当的安排。最后要对地层位移的预测与周边工程的保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化,如果支护能力不足则易出现基坑建设的倾斜和有些底部的开裂,最终有可能导致工程建设的坍塌。同样地下水过多,基坑的根基就会不牢靠,则基坑的稳定性就难以保障。同样也取决于施工工序和施工过程,如果施工程序不合理,工程施工过程脱节后,工程的质量难以保证。
1.2深基坑支护的主要类型和基本要求
基坑的挖掘无处不在,不管是一般的建筑建设,还是铺设地下管道工程。深基坑支护结构的主要作用是防止周围土壤的塌陷,对施工产生重要影响。对于一些垂直深度和总体面积较小的基坑,可直接人工开挖,这样开工人直接挖身基坑比机器开挖能准确知道挖的深度,不至于挖的太深,不符合施工要求。但当基坑比较深时,可以采用大型机器挖掘,这样能保证施工的进程,对这样的基坑因为不叫深,土壤受外力的因素就更易坍塌,这时要采用基坑支护,保证施工的正常进行。
深基坑支护的基本要求有:施工单位拥有先进的技术,构造的支护结构简单,并且支护结构的受力可靠,确保基坑维护体系能起到挡土的作用,保证基坑内的环境稳定。在深挖基坑的过程中,要确保基坑四周相邻建筑物、地下管道等的安全。要保证基坑施工要在地下水位以上进行,可采取抽水、排水、截水等措施。当然,在建设上需要节省资金,不浪费资源,并且不污染损害环境,通过合理的方式保证施工的安全。
支护施工的运用及出现的问题
2.1土层开挖和边坡支护不配套
深基坑开挖过程中,有些建设的支护施工会晚于土方施工,为了弥补这个缺陷,有的施工单位就会再次把基坑填埋或者使用一些支撑物来防止基坑假设的不稳定。一般来说,土方开挖施工技术含量相对较低,工序比较简单,组织管理也容易,所以这一部分就会很好施工。然而一般深基支护结构施工要比土方开挖要复杂的多,因为在土方开挖完成的末期,支护施工人员就要进行支护的相关作业。支护施工人员要做一些挡板或铺设地底的隔水层,是的基坑建设能按时完工。在施工过程中,大型工程一般由专业施工队来分别完成土方开挖和挡土支护工作,土方开挖施工队具有开挖的优势,而挡土支护施工队擅长支护,两者相互配合,可以为建设缩短工期。但在实际的施工过程中,开挖施工队与支护施工队不易协调管理,这样就会影响施工的进程。比如如果土方开挖施工单位为了抢进度,对于挖的地方,支护单位没能及时的给与支护,就容易导致坍塌。或者有的开挖单位拖延工期,不按时进行基坑建设,对建设方来说就产生了巨大损失。同样,在一些恶劣的天气环境下,开挖方如果只顾自己完成开挖土方的任务,不顾支护单位的工作进程,极易导致开挖的基坑由于雨水或一些地质灾害坍塌,然后开挖方还需要再次挖掘,极大地浪费了人力物力,同样也极大地影响了施工的进程。
2.2边坡修理达不到设计要求
在深基坑的开挖中常常存在浅挖和深挖的现象。一般深基坑开挖会使用大型机械挖,比如挖掘机,然后人工修坡后即开始挡土支护保护措施。在施工中,有的施工管理员管理不到位,施工人员的技术不完善,分层分段,就会导致开挖高度不一致,影响后续工程的填平作业。同样地,挖掘机开挖后,由于工作人员的技术不到位,致使坡面不平整,达不到设计要求。然而,在使用人工深挖时,深基坑的深度难以保障,即使能挖到那个深度,也会耗费大量的人力。
2.3喷射混凝土厚度不够、强度达不到设计要求
目前,建筑工程基坑支护喷射混凝土常用的方法是干拌法喷射混凝土技术。这种方法的设备优点是体积小、运输距离长,并且速凝剂能及时加入到喷射机里面,能连续喷射施工,不影响施工周期。虽然干喷法设备操作简单方便,但由于操作人员的水平不同,操作方法和检查控制等手段不全,混凝土回弹严重,再加上原材料质量控制不严、配料不准、养护不到位等诸多因素,往往造成喷后混凝土的厚度不够,致使混凝土强度达不到设计要求。
2.4设计与实际情况差异较大
在支护结构中,水泥的使用与支护的作用成一定关系。如果做桩的水泥掺量不足,那么支护强度就难以保障。实际施工中,深层搅拌桩支护会在受力不均匀的情况下裂开,造成支护的作用减小。深基坑支护土压力与传统理论的挡墙压力有所不同,因为现在没有系统的压力理论指导,仍然使用传统方法,就会出现误差,导致施工过程中出现重大问题。
2.5工程监理不到位,施工监测不够重视
按照相关规定,各种工程在建设中都需要监督管理单位。如果没有工程监理,那么施工单位在没监督的情况下,依照自己的意思去建设,为了自己利益最大化,使用劣质材料,或者偷工减料,最终工程建设的质量可想而知。有了工程单位的监督后,支护结构的工程质量、工期、进度都能得到极大提高。
有些施工单位为了节约开支而不去检测施工的质量和安全,或者检测作秀,没深入检测,不重视获得检测数据,最终施工的质量和安全就难以保证。另外,在支护的设计中,施工单位没有检测方案,对发生的情况不能及时警示和处理,致使事故发生频繁。
3、基坑工程主要的优化措施
3.1要重视地质勘探工作
在深基坑支护施工中,施工队的负责人应该认真研究地质勘探报告,对施工地的地形有大致了解,对施工建设的一些影响因素仔细分析。如果地质勘探报告有一些问题,负责人应该根据需要对施工地段实地考察,观察这个地段的实际情况、周围的环境布局。这样基坑建设在源头上就保证了质量和安全性。
3.2设计方案必须经过技术论证
对于建筑物的设计,一定会由正规专业的单位负责设计。这个单位必须拥有能力设计,而且对设计的图纸的可行性负责。如果深基坑建设的设计人员的经验不足,那么他就不可能考虑到建设的所有情况,致使施工出现问题。所以施工单位要聘请经验丰富、有责任心的专家进行设计,消除对工程建设不利因素,防止安全事故的发生。
3.3加强对基坑的管理,预防事故的发生
如果,基坑设计与施工没有太大的问题,我们也不能说这个施工就没有问题。在运行管理期间,如果施工单位在基坑附近堆放大量重物,就会对基坑的支护产生重要影响,导致基坑失稳,发生事故。所以,在使用后也应加强基坑的管理,预防事故的发生。
总结:在深基坑建设中,要注意可能出现的问题,在问题出现时,及时处理,避免产生一些事故。同时,建设当中要按照一定的顺序进行,遵守一定的规则,提前规避风险,最大限度的防止事故的发生。
参考文献:
1.刘海峰;;建筑工程中深基坑的施工技术[J];江西建材;2011年02期
关键词:土建基础施工;深基坑支护;施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的不断发展,大型建筑和高层建筑如雨后春笋般的出现,在当前的时代,建筑企业的大型化、高层化特点非常明显。深基坑支护技术作为建造高层建筑的基础,也要不断进行技术的提升。近年来,大多建筑企业都把深基坑支护施工技术作为建设的重点。只有稳固的基坑支护技术,才能确保建筑物的安全和可靠。虽然,深基坑支护施工技术上已有了一定的发展,但存在的问题还非常明显,需要专业的技术人员进行深入的研究,不断提高技术水平。
1、深基坑支护的常见类型
1.1钢板桩支护
选择带锁口或钳口的热轧型钢材料制作钢板桩,把所有的钢板桩连接起来建立一个钢板墙,使用这种钢板墙可以用来挡土挡水,效果非常好。虽然利用钢板桩施工操作方便简单,但具有一定的局限性,容易受到外部环境的影响。
1.2排桩支护
把指标列式间隔布置的钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩当成挡土结构。柱列式间隔布置一般包括桩与桩之间存在适当净距的疏排布置形式以及桩与桩之间的紧密的布置形式。
1.3地下连续墙
这种墙体的整体刚度较高,具有非常好的防水和防渗效果。主要运用在地下水位以下的软粘土和砂土层等多种多样的施工条件和环境中,尤其适用于深层土壤。
1.4深层搅拌支护
改支护主要将水泥用作固化剂后结合机械进程搅拌,再把固化剂和软土剂进行强制性拌和,从而确保固化剂经过有效的化学反应后逐渐硬化。
1.5土钉支护。
当基坑周围不具备放坡条件时,地下水位较低或基坑外有降水条件,邻近没有重要建筑或地下管线,基坑外允许土钉占用时,可采用此支护手段加固坑壁土体。
目前我国深基坑支护存在的问题
2.1支护结构的压力计算不准
有些工程的承包单位,在进行施工的时候,为了尽快完成施工的任务,一味的赶工期,只追求速度,不重视质量,给工程造成了很大的安全隐患,施工的质量不高,是一个需要尽快改善的问题。在设计中选择合适的土体的物理力学参数,可以坚固支护的结构。由于计算深基坑技术所存在的土压力具有很大的难度,一般采用库伦公式或朗肯公式进行计算。选择一个合适的土体物理参数非常复杂,且难度很大。特别是随着基坑开挖的深度不断增加后,含水率、内摩擦角和粘聚力的参数不是固定的,也在不断地发生变化,在变动的情况下,无法精确的计算出支护结构实际遭受的压力。
2.2基坑开挖存在的空间效应考虑不周
科研手段的提高,施工技术的进步,基坑的设计和施工近年来有明显的提高,在设计和施工的时候,注重时空效应的考虑。因为基坑开挖的深度的深浅决定着基坑的稳定性,开挖的平面形状影响着后期是否会产生变形的情况,基坑存放土体空间的大小影响着土体释放应力的高低。由于基坑四周向基坑内发生的水平外移呈现中间大两边小的现象。深基坑边坡出现不稳定的状况,经常出现在长边的居中地方,因此,深基坑开挖的时候,要注意具体的空间问题。
2.3设计和实际的差异大
在施工的时候,要制定好前期的理论设计,但是由于实际情况的改变,在施工的过程中,经常发现偷工减料的问题,导致基坑挖土的支护受力达不到相应的标准,无法满足设计的要求,一些资质不高的施工单位为了缩短施工的时间,在短期内取得明显的经济效益,不认真参考前期的设计方案,致使施工方案和设计结果产生脱离,导致实际施工和前期的规划设计之间具有很大的距离,在操作过程中常出现不规范操作。
2.4抗拔力不达标
实施钻孔作业的时候,要认真分析实际的土体结构,对其土质进行细致地观察,否则,大量的残渣在钻孔中沉积会阻碍浆液的注入,甚至无法进行正常的成孔,孔洞出现塌陷,无法进行钢筋的插入和浆液的注入,在施工的过程中,一些施工单位为了降低成本,对浆液的配置没有严格按照配料的比例要求制作,导致土钉或锚杆的抗拔力不合格,严重影响工程的质量。
3、土建基础施工中的深基坑支护施工技术
3.1选择合理的支护形式
深基坑的支护形式多种多样,有混合式、悬臂式和重力式挡土墙等,应该根据施工的具体情况,采用适宜的支护形式,这种形式要根据基坑的地质和水位条件,尽量符合工程周边的环境,因此,需要专业的技术人员对其进行实地调查和认真分析,选择最佳的支护形式。
3.2制定合理的施工流程
制定深基坑支护的施工流程,要根据工程的实际情况,认真分析工程的各项条件,采用合适的基坑支护形式,在此基础上制定有效的施工流程。施工流程是一个系统性的工作,包含的项目繁杂,工序繁琐,技术的要求很高。在施工之前,要做好准备工作,对场地做好平整工作,在施工的过程中,按照规范进行开挖土方、修整边壁、钻孔、灌浆等各项工作,施工的后期要做好工程的养护,整个过程中,施工人员要保持认真的工作态度,规范作业,建造高质量的工程。绝对不能出现偷工减料的豆腐渣工程。
3.3在施工时保护环境
环境是构建一栋高质量建筑物的一个必不可少的条件。由于高层建筑大多都建在人口密集和繁华的位置,人员在进行施工的时候要有环境保护的意识,促进人们的身心健康发展。进行深基坑支护作业的时候,会产生噪音污染、化学污染和振动等,影响城市环境的质量,污染环境,给人们正常的生产和生活造成不良的影响。因此,在施工的时候,施工人员要具有很强的环境保护意识。
3.4在施工时做好安全管理
在进行深基坑支护施工的时候,要具有安全管理的意识。在工程施工之前,要求每一位施工人员都熟悉施工的各个环节,为了确保工程的安全性达到标准,监管部门要对相关规范进行严格的执行,保持各种设备机器的安全可靠运行。对施工的人员进行专业的机械和电器设备的操作培训。而且,做好各种安全防护措施。通过严格执行工程的安全管理措施,避免出现质量问题,防止在深基坑支护工程中出现安全事故,确保施工的文明和安全。工程的监理人员对于地下水位、基坑支护结构和围护结构,要及时进行监测工作。
4、实施必要的监理工作
监理工作是建筑深基坑支护施工过程中一项重要的内容,主要目的在于保证基坑施工质量符合前期的设计标准,防止外界因素的影响带来的破坏作用。深基坑监理工作的主要内容包括:支护结构顶部水平位移,支护结构沉降和裂缝,临近建筑物道路的沉降方面。由于深基坑支护施工的通常是在地下层进行的,问题具有隐蔽性,因此在施工时,对重要的施工工序应建立停止点,设置行监理旁站。
5、结语
深基坑支护施工在建筑工程处于重要地位,是进行主体施工的一个重要前提和基础性工作,而且,可以有效地保障建筑物的安全性,延长建筑物的使用寿命。当前,随着我国经济的快速发展,深基坑建设也在不断变化,施工人员只有更好的掌握这门技术,对其进行创新利用,才能带给人们安全稳定的生活,避免各种施工事故的发生,促进我国建筑行业的健康发展,具有巨大的现实意义和深远的影响。
参考文献:
[1]程楠,祝彦知.深基坑支护体系的模糊积分多元决策研究[J].系统工程理论与实践,2009(5).
关键词:土建基础施工;深基坑支护;施工技术
引 言:随着改革开放的不断发展,地基支护施工技术工艺要求不断提升,许多路基处理技术得到了综合应用和推广。在具体工程实践中,支护结构既要确保基础安全、顺利施工,同时又要考虑经济合理,因此,支护施工中的技术措施与质量控制就显得非常关键。
1 深基坑支护的施工流程
深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。在施工整个流程中中,需要对工程各环节进行实时键控制,能够在工程项目中随时掌握工作情况,并提出可靠地决策指导。
2 深基坑支护技术的施工特点
随着建筑层数越来越高,基坑的开挖深度也在不断加深,由于在城市中的基坑开挖面积有限,再加上开挖条件比较复杂,大大增加深基坑开挖的难度。在建筑工程深基坑支护中,其特点主要包括以下几个方面:
2.1 属于临时性工程,但需要贯穿于基坑施工的全过程,周期较长;
2.2 形式复杂多样;
2.3 施工规模较大,难度较高;
2.4 地质复杂多变,施工环境恶劣。在建筑工程中,深基坑支护工程能有效保证基坑巩固基坑边坡,以防土体陷落及坍塌;而且可以保证深基坑工程的施工时不会受到土体变动的影响,从而保证工程施工的安全性。
3 基坑支护的施工技术分析
3.1 土钉支护施工
土钉支护指的是利用土钉和土体之间的相互作用,完成边坡的加固,使其成为具有良好整体性、稳定性的土体。土体发生变形时,不仅受到拉力的作用,还会受到弯力的作用,所以土钉的强度与抗拉力在设计时,要以实际需要为依据。注意点如下:(1)施工的过程中,成孔工人应该根据钻机的总长计算出实际的孔深,并在各个孔口予以标明;(2)在土钉成孔之前,按照设计要求确定成孔的具置,做好标记和编号;(3)进行土钉拉拔试验,确认实际的土钉拉拔力,该试验的操作方应该是具有相关资质的第三方。另外,还要把握好注浆量以及注浆力这两个方面;(4)依据设计要求严格控制浆液的水灰比以及外加剂的种类、数量。利用重力来实现注浆操作且注满为止,在浆液初凝前一般还要有1-2次的补浆操作。
3.2 地下连续墙
地下连续墙指的就是在通过泥浆进行护壁的条件下进行分槽构筑的钢筋混凝土墙体,这种最早在上世纪五十年代于欧洲开始兴起的地下建筑形式在上世纪六十年代传入我国之后开始在一些城市的深基坑维护结构中得以使用,已经成为一种较常用的维护形式。在我国的一些施工工程中地下连续墙的深度已经达到了80米之上,厚度在一米半作用。这种形式其主要优点就是刚度大以及防渗效果好所以在一些软粘土和砂土地层中得以适用,尤其是在一些在基坑底之下存在深层的泥土需要将墙体进行深度插入的情况因此在国内外的大量工程中都得以广泛使用。现在随着技术进步以及施工方式的改进这种形式已经在具备挡土维护作用的同时还可以成为主体结构的侧墙,如果支撑合适的话就可以很好的对软土地层的变形进行控制。
3.3 钢板桩支护
钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成,把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有U形、Z形和直腹板形。打桩前应对钢板桩的质量进行检验与校正。为了控制打桩的精度,导架、围檩桩应有规定的间距,双面围檩的间距通常比钢板桩墙厚8-15m。打设时先用吊车将钢板桩吊至插桩处进行插桩,插桩时锁口要对准,每插入一块套上桩帽轻轻加以锤击,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制。
3.4 复合土钉综合支护
复合土钉综合支护技术综合了土钉墙和深层搅拌水泥土桩或高压旋喷桩技术优点,是一种施工快速、经济实用的综合技术。土钉墙是一种边坡稳定的支护。适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土。常用在单层地下室、且淤泥层较薄、地下水较少的基坑。土钉墙施工工艺流程可以总结为:测量放样--第一层边坡开挖--人工修整--初喷射砼--钻孔--打设土钉--高压注浆--布钢筋网--复喷射砼--第二层边坡开挖。
3.5 柱列式灌注桩排桩支护
柱列式排桩支护是指利用适当的柱列式间隔形式来布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩,用具有较好刚度的桩列式灌注桩来作挡土结构。这种排桩支护方式施工方便、造价低廉,效果明显,但由于浇筑后桩问的联系不紧,必须对浇筑大截面的连梁进行连接。同时为了保证地下水和土粒不从桩隙中流入深基坑内,还应高压注浆、设搅拌桩、旋喷桩,这就导致了其施工速度慢的缺点。
4 深基坑支护的控制要点
4.1 基坑开挖
先撑后挖、开槽支撑、分层开挖、严禁超挖是基坑开挖的基本原则,必须遵守。在基坑开挖的表面填好土,修建好相应的地表水沟,以及时做好开挖降水的准备。另外对于开挖后还未支撑的基坑,应尽量缩短暴漏的时间,以免事故的发生。在坡段的基坑实施分段施工,在开挖的同时保护好坡面,两者结合后至基坑开挖有圈梁的高度时,使用锚杆桩实施圈梁。分层挖除基坑边保留土体至设计标高超过30cm,改为人工挖土,基坑见底后迅速浇筑底板垫层至围护墙边。还要对基坑开挖后的现场加强管理,各类土方开挖设备的停放位置必须与基坑保持一定的距离。在基坑开挖过程中,一定要避免挖土设备碰撞支撑系统使支护结构和支锚体系之间的连接遭到破坏,从而防止事故的发生。
4.2 合理设置坑壁形式
在地基施工中进行深基坑支护技术的应用之前,合理设置坑壁形式是保证岩土工程深基坑支护施工质量的重要基础。首先,需要充分考虑如果破坏了基坑的坑壁可能产生严重后果,以此作为设计基础,并且结合施工规范要求,合理设置坑壁等级;其次,需要具体考虑工程周边环境、水文地质条件以及开挖参数等深基坑支护影响因素,同时结合设置的坑壁的安全等级,以选择正确的坑壁形式。此外,根据施工经验,如果深基坑施工场地的基坑深度在8m范围内,同时具备放坡的条件,并且该深基坑施工场地顶部没有重要的建构物的时候,则可采取坡率方法,不过在应用该种方法过程中,需要结合稳定边坡的坡率值以及工程的类比选择,从而进行坡率允许值的范围的确定。
4.3 做好变形监测工作
深基坑支护技术的应用中,做好基本的变形监测工作非常重要,应针对工程规范以及以往工作经验,全过程保障岩土工程的深基坑支护质量水平,以此奠定工程质量基础。由监测的重点是开挖基坑期间基坑围护结构的稳定性,以及开挖基坑周边的建筑物和地下管线变形程度、地面的沉降等。并且在监测过程中,应该根据工程的不同,制定科学合理监测方案。此外还需要根据监测环境确定监测频率,监测频率应该保证不遗漏其变化时刻和重要变化过程的为原则。对基坑进行水平位移观测时,必须在基坑开挖前测取其初始值。基坑开挖过程中的观测,还应该根据不同建设工程进行机动调整,确定出科学合理的监测方案。
5 结束语
总之,在实际的施工过程中,必须对影响施工质量的因素进行认真仔细的调查分析,并采取相应有效的改善措施,并采用合理的深基坑支护形式与施工技术,使其发挥最大化的使用价值,从而促进深基坑支护施工技术在土建基础工程中的可持续发展。
参考文献:
[1]耿勇.深基坑支护施工技术在土建基础施工中的应用分析[[J].科技资讯,2012,5(1).
关键词:高层建筑;深基坑支护
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
前言
深基坑技术日益成为一种有发展潜力的技术,但是这一项技术仍然不是很成熟,还有许多问题需要去解决,而且其中存在的风险,许多建筑单位在设计和施工时并没有注意。所以无论是在施工前还是在施工过程中有很多注意事项,另外许多掌控要点还是要学习和总结的。那么需要注意到的事项和要掌控的要点有哪些呢,下面将对这些进行说明和总结。
1.建筑深基坑支护施工技术中应注意的事项
1.1深基坑施工技术上在设计阶段应注意的事项
首先应从设计理念上去注意。我们知道,设计理念是整个设计的基础,有了好的设计理念才会朝一个好的方向去设计。传统的设计理念相对来说已经很落后,在这个高速发展的时代已经并不是很适用。要在此基础上有所创新,才能使深基坑支护技术有所改善。 另外要注意的是,设计新的方法来使整个深基坑的结构有所改变,但是还要从各方面考虑,研究改变的是否得当。例如要确定地面是否超载,空间效应与平面效应是如何转化的。还有就是若要设计出实用且安全的深基坑,平常的总结研究是必不可少的。所以,应当注意在设计之前,要花费一定的人力物力去做实验研究,用实验去模拟现实,力求在实际运用中是十分可靠实用的。从以往的实际经验来看,许多深基坑设计的失败,都是因为这个工作没有引起特别大的注意。在设计成型之前,要注意应有足够的科技资料和测试数据来支撑这一设计,使其有理论的基础,这样形成的设计才是具有说服力的。
1.2深基坑施工技术上在施工阶段应注意的事项
施工阶段是整个工程十分重要的阶段,这个阶段对于深基坑支护的质量的好坏起着决定性的作用。所以施工技术上在此阶段需要注意的事项更是不可以忽略的,注意到这些事项才能在深基坑建成后,将出现事故的风险降低。那么在施工技术上这些注意事项应从以下方面去考虑。
在运用施工技术进行施工的时候,地点是非常重要的因素。一般这些高层建筑总是建在比较繁华的地带,那么相对来说,这些地带居民还是很多的,因此在施工的时候必须要考虑到周围的居民,无论是从居民的安全出发,还是从居民的居住房屋来说,都要保证深基坑支护的安全性,以便不会危及到居民的人身安全,这些都是需要在施工技术上去改进的方面。另外注意到了这些,可以尽量不去破坏工地附近的房屋以及破坏周围的环境,从而影响不到附近居民的生活。
众所周知,有施工的地方,一般伴随而来的便是环保问题。深基坑的施工也是不例外的,而且施工地点一般又是城市,这个注意事项就显得尤为重要,所以就要运用施工技术来解决这些问题,就可以更好的达到环保的要求,给环境带来最少的破坏。例如一些泥浆,噪音等等都是必须要引起注意来的。
在运用施工技术建造深基坑支护的时候,建造地点一般都集中在比较繁华的地带,在这样的地方,高层建筑相对来说是比较集中的,所以在施工时就必须要考虑到地下复杂的管线,这个事项是必须要引起注意的。由于地下管线比较复杂,必然会给基坑的施工带来限制,要解决这个问题就显得十分必要,所以在施工技术上可以考虑用垂直开挖的技术来解决,但还要注意其他方面会不会带来不好的影响。
运用施工技术建造深基坑的时候,用到的场地相对来说并不是很大,而且一个工程的施工时间是比较紧张的,因此进行综合的考虑是非常有必要的。要对施工流程进行合理的安排,这样才不会影响整个工程的进度,使其在规定的时间内顺利且有效的完成。可见综合考虑,合理安排流程是改善施工技术十分重要的一方面。
2.深基坑支护施工技术的掌控要点
了解到了在深基坑支护施工技术应注意的事项,这些都是在为建造一个安全可靠的深基坑支护所做的工作。但是在施工过程中也应去了解各阶段在技术上应该掌握的要点或技巧,掌握这些要点和技巧可以有助于深基坑支护工程的顺利实施,可以使深基坑支护的建造更加安全可靠,风险低。
2.1施工技术在准备阶段应掌控的要点
施工技术的准备阶段包括设计管理,分包单位的选择和施工专项方案的审定等等的方面。在这些方面中,在施工技术上有许多要点需要去掌控。
施工技术在设计管理方面的运用,主要包括设计方案的合理性,这是非常重要的。它的合理性主要包括在不是盲目设计,而是经过搜集科学资料和严格的商讨来决定的。而做到这些,需要在深基坑支护的技术上有所改变。另外还有一些参数的取值和处理上,不能存在失误,正确率要有可靠的保证。支护方案是经过设计人员深思熟虑的,而且这些设计人员都是具有很强的相关方面的知识的。所以施工技术在设计方面需掌控一定的要点。
施工技术在分包单位的选择上的运用,深基坑支护是存在自身的特殊性的,它需要专业的队伍来进行施工。所以说在施工单位的选择上也是需要严格的技术把关的,这些施工队伍一定要有过硬的技术力量和专业技能。这些只是其中的一个方面,最重要的是,这个队伍的整体素质和信誉一定要好,避免在施工过程中出现偷工减料情况,从而影响整个工程。所以在分包单位的选择上,一定要慎之又慎,这也是施工技术需要掌控的要点。
施工技术在专项方案审定上的运用,这个方面也是比较重要的,相当于总揽全局的作用。因为大部分施工单位在进行施工时是根据这个方案进行的,可以说是施工单位施工的重要依据。所以在这方面,最重要的是应做到对方案要严格进行审核,确保方案在各个内容上是合理的,安全的,有效的。
2.2施工技术在施工阶段应掌控的要点
施工技术在施工阶段主要运用在对深基坑工程的施工,对周围土体止水效果的控制,信息化管理以及对于突发事件的处理等方面。这些方面都要运用到施工技术。
施工技术在施工过程的运用主要是从挖土、挡土、围护、防水等环节上,而在这些环节上都是不能存在失误的,只要一方面存在失误,将会严重影响施工的进行,更严重的是可能会带来施工事故,这些都是不容忽视的方面。所以在施工技术上一定要层层把关,对各方面都要力求有保障,例如对地质的勘测方面,要用到施工技术对土质进行勘测,在雨季不要对膨胀进行开挖,另外挖土高差不要太大,以免改变了土体的平衡状态,引起坍塌事故,这些都是施工技术上应掌控的要点。
施工技术对周围土体止水效果的控制,由于深基坑支护的建造是在建筑的根基方面,必然会涉及到地下水方面的问题,而解决地下水这个问题相对来说是比较困难。因此要改善施工技术来解决这个问题,要了解深基坑周围的环境,不同的环境采用不同的方案,例如周边有建筑基坑的应采取以堵为主,抽水为辅的策略。在高水位地区采用止水帷幕的策略,这是止水工程中常用到的方法,主要是用到了高压喷射注浆法和将喷深层搅拌法等方法。在用到这些方法时,施工技术的要求是很高的,要保证其中用到的桩体的质量和密实度。
施工技术另一方面的提高就是在信息化管理上,即是对工程的监测。一般深基坑的质量问题一直是不能得到保证的,所以对其的信息化管理是十分有必要的。可以定期安排工作人员到现场及其周围的建筑物进行监测,来确保深基坑整体的质量,例如整体刚度和稳定性方面。及时发现施工时的险情,与预警报值做对比,一旦发现问题,要及时报告,从而采取应对措施,以达到确保工程安全的目的。
综上而言,掌控整个深基坑支护的要点是有着非常重要的现实意义,可以保证工程的安全性和稳定性,更加保证了整个工程的顺利进行。
总结
深基坑支护技术是高层建筑实现高质量完工的一项基础工程。到目前为止,技术仍旧不是很成熟,需要在很多方面下功夫,以期达到安全、稳定、风险率低的要求。因此,深基坑支护技术的发展空间还很大,还需要广大同仁进行深入研究。
【参考文献】
[1] 蔡求.某建筑深基坑支护工程施工质量控制[J].建材发展导向(下),2011, 09(4):85-86.
关键词:土建工程;深基坑支护;施工质量
中图分类号: E271 文献标识码: A
引言
土建基础施工中的深基坑工程是一项综合性较强的系统施工工程,它会因为施工技术以及结构工程施工等多种因素的影响而出现质量问题。由此可见,相应的施工技术以及经济问题都是深基坑工程施工中必不可少的组成部分,对整个建筑工程也是不可或缺的。只有在进行土建基础深基坑支护工程施工的过程中,对其施工技术进行完全的掌握,并能够顺利的实施,才能够保证工程的施工质量,从而避免安全事故的发生。
1、深基坑支护技术应用要求
1.1深基坑支护施工技术形式的合理选择
就当今深基坑支护施工技术的形式来看,分为很多种,如,混凝土桩挡墙、地下连续墙、排桩连续墙、逆作拱墙等,而在使用深基坑支护施工技术时,不能盲目的使用,要根据建筑工程的实际情况来分析,选择合理的深基坑支护技术才能够有效的提高建筑物基础施工的质量。相反,不仅不会提高基础施工质量,还可能会对基础施工质量产生一定的影响。
1.2建筑基础深基坑支护施工流程
建筑工程基础施工中深基坑支护施工流程为:工程施工前的准备、深基坑支护桩的施工、连系梁的施工、锚杆的施工、土方开挖。基础深基坑支护桩一般情况下采用的是人工挖孔桩技术,然后是用钢筋混凝土来做护壁。在进行连续梁施工前,首先需要进行基槽的开挖,在符合标准后,然后完成抗渗墙的浇筑,最终再进行连续梁的施工。在基坑达到一定高度之后,再进行钻孔以及锚头的制作,然后穿锚索和注浆,继而进行连续梁的安装,穿外锚具,然后锚固,最后再进行锚杆的试验。土方在开挖中需要利用分层的开挖方式,对所挖除的土一定要及时运走,并且需要将土清楚干净。在整个施工中,一定要加强工程的实时检测,并将工程的状况进行有效的掌握,在保证安全的基础上对后续工作能够进行有效的指导。
1.3以设计为纲,严格执行
在进行开挖方案确定之时,需要考虑的因素主要有降排水以及支护结构设计,需要注意的是在支护结构设计的指导之下,其开挖的范围、支护顺序以及开挖都应该符合提前要求。并且挖土和支护工作之间彼此协调,将纵向放坡的坡度控制好。在这之中一旦出现异常情况,应该及时停止挖土,将导致异常情况的原因查明,并且使用与之相关的措施,保证安全之后才可以进行挖土工作。在进行建筑工程基础施工深基坑开挖时,一定要采取一定的措施来防止碰撞支撑、维护桩或者扰动基地原状土。尽量避免深基坑开挖的时间以及无支护的暴露时间,从而能够减少深基坑开挖的过程中土体扰动的范围,站在这里,要采用分层分块的开挖方式来进行基坑的开挖,并且促使深基坑的开挖空间尺寸与开挖支护时限能够满足最大限度的维护结构的变形以及深基坑工程周围土体的位移与沉降。
1.4要特别注意雨季施工的情况
施工时所面临的自然条件往往比较复杂,不可能一直在理想的天气条件下进行施工,因此,一旦施工的时候是雨季,那么必须要根据雨季的实际情况来对施工进行调整,在雨季施工的时候,基底的土层会存在橡皮土,为了保证土层的紧实性,相关人员可以在土层上铺上一层碎石头,并且将这些碎石头压紧,这样就会使整个土层结合的更加紧密,一旦在基坑支护施工时候出现流沙现象,那么相关人员应该根据相关的现场情况,启动紧急措施来处理流沙问题,防止塌方现象的发生,并且要在基坑的周围设置排水井挡水坎等措施,为了便于基坑内的积水便于排出,应该在基坑的地步设置积水坑。
2、深基坑支护技术的应用
2.1钢板桩的支护技术
对于深基坑支护工程的施工来说,钢板桩支护是其中最重要的支护技术之一,它在支护的过程中,起到的作用是挡水与挡土。与其它的支护技术相比较,钢板桩支护的施工技术较为简单一些,所以,目前的深基坑工程的施工中钢板桩支护技术已经被广泛应用。而在这其中,钢板桩主要是由带锁口或者钳口式的热轧型钢制作而成的。另外,一般情况其,钢板桩的截面都是U字型、直腹板型等稳定性相对较高的截面。然后再把钢板桩连接起来,使其变成一道钢板桩墙体,从而能够满足挡水以及挡土的条件。
2.2排桩支护的施工技术
在现场施工,基坑工程的施工过程中,保护基坑的措施主要有排桩支护。通常情况下,将排桩安置在基坑的周围,这样更方便使得基坑得到稳定,同时还是得施工人员人身有了一定程度的保障。所以,排桩根据现场施工的方式主要有以下几种情况:悬臂式的支护结构、内撑式的支护结构、锚杆式的支护以及拉锚式的支护结构结构。在这其中,锚杆式的支护结构可以采用土壤和钢筋水泥的粘结来完成排桩的挡土,这样使得土层的钻孔得到稳定。通常情况下,这种适应性高、承受压力的能力也很强,很难产生变形,耗费比较低,大多被应用到不容易支撑大型基坑以及土质疏松的基坑来完成排桩支护。
2.3土钉墙施工技术
在土建工程深基坑支护施工中,对土钉墙施工技术中的土体稳定性要求相对来说比较严格,和另外一些桩墙支护技术相比较之下,其拥有的有点较多,例如,能够节约工程的施工工期,还可以降低工程的成本等。但是,在进行土钉墙支护技术的应用过程中,需要特别注意的是,要想顺利进行工程的施工,就一定要满足特定的条件才可以进行,其中,最重要的一点就是,深基坑自身必须具有良好的稳定性能。除此之外,根据实际的深基坑工程施工经验显示,土钉墙会出现破坏的主要原因是水作用的影响,由此可见,土钉墙工程施工不能作为挡水结构。
2.4桩支护基坑技术
在目前的基坑支护施工中,桩支护基坑技术是当前最关键的技术之一。一般来说排桩支护体系都具有比较大的刚度,对整个基坑对产生比较大的影响,同时其使用的范围比较窄,工程的造价比较高。通常情况下,采用基坑支护要开挖比较大的深度,最高的在十米以上,这样市政工程基坑支护施工的过程中,对出现的施工安全问题能合理的解决。为了减小对整个工程的影响,采用相关的施工技术时,要保证其不会对整个工程造成太大的影响,地下管线不会出现不均匀沉降的问题,从这一点来说,桩支护有自身明显的优势。同时,连续墙、锚杆排桩等可以组成排桩的支护体系结构,采用这样的办法能够保证其承担的水压力更加的有效,侧向土层的压力就会减小,其外部用力产生的符合就会一定程度的减小。进行工程实际施工的相关操作中,悬臂式、内撑式的施工结构可以被充分利用,通过对施工现状额分析,拉锚式、锚杆式的施工结构形式可以被采用。进行施工的过程中,对支护桩要进行合理的设计和施工控制,这样对支护的效果才能好的控制,保证基坑支护施工的质量。在施工的场地中相关的功能性设置要准备齐全,支护的过程中要保证泥浆能得到及时有效的排放,地下水出现在施工中可能遇到,此时要对其进行有效的阻挡,对地下水进行隔离,保证地下水阻挡的效果,这样整个施工的稳定性就能得到保证,周边的支护也不会受到影响。
结束语
在进行建筑工程施工的过程中,最重要的就是基础工程,而深基坑支护技术的实施则是整个工程的重要组成部分,关系着整个工程的施工质量以及工程结构的安全性与可靠性。另外,由于建筑工程基础深基坑支护技术的多样性,所以,在进行其施工的同时,要根据工程的实际情况,对各个方面进行全面的分析,从而能够科学合理的运用深基坑施工技术,提高施工技术水平。
参考文献
[1]骆忠杰.土建基础施工中的深基坑支护施工技术分析[J].经营管理者,2011,18:346.
[关键词]建筑基础工程;深基坑支护;施工技术;应用 文章编号:2095―4085(2017)04―0084―02
随着城市的发展进程不断加快,我国的建筑工程发展速度也十分快,高层建筑的数量与日俱增,并呈现逐年上升的趋势。深基坑支护是在建筑施工中一项极为重要的内容,它能够有效提高建筑工程的质量,对于施工安全亦有一定的保护作用。深基坑施工技术的主要目的就是为了保护基坑周边环境以及建筑地下结构施工安全所采取的一项施工技术,在进行建筑施工的时候,基本上都要运用到这项技术,它不论是对于建筑的质量还是施工的安全都有着极为重要的影响。近些年来,我国的施工技术虽然取得了一系列的发展,但是在施工过程中,依然存在着较多的问题,下面,笔者将根据施工中存在的问题,分析如何应用好这项技术。
1基坑支护的基本施工要求
一般来说,在基坑支护的整体施工中我们要注意以下几点要求:第一,我们要确保基坑本身有良好的挡土功能,而且为了让建筑施工的环境更加安全,基坑本身的稳定性一定要过关。而为了让施工人员施工起来更加方便,基坑本身的结构不能够太复杂;第二个,在对基坑施工的过程中,我们要确保其相邻的地下建筑不会受到其影响,有的时候因为施工幅度过大,难免会出现坍塌和沉陷的情况;第三,我们一定要在基坑施工的过程中注意地下水位的问题,整体施工要做到经济合理,并确保整体的安全性。
在进行深基坑支护施工的时候,我们要注意以下几点:第一,最好要在原地坪往下1.5m左右的位置开始施工,把需要施工的地段的土方挖出来,这样一方面可以使得支护处于一个较低的位置,另外一方面可以让其表面的障碍物被顺利地清除掉;第二,还是要讲到在基坑支护施工中的水位问题,可以的话尽量在其内部设置排水系统,如果说地下水流的量实在是比较大的话,那么就要考虑适当降低其水位,确保整体施工过程在其水位之上进行。
2当前建筑基础工程中深基坑支护技术中存在的问题
2.1深基坑支护技术前期规划存在问题
在建筑施工中应用深基坑支护技术的目的是为了更好的保障施工质量,提高施工安全性,而在具体的工作中,要想做好这项工作也绝非易事,它需要考虑到多方面的因素。首先,在施工之前,工作人员要对建筑用地的土质进行采样,然后,根据采样的结果探讨在具体的施工过程中,运用哪种类型的深基坑支护技术。但是,当前我国的深基坑支护技术上取得了一些进步,在土质的采样技术上却还有较多的欠缺,采取的样本不具有代表性,不能完全反应出基坑的土质情况,这样就有可能造成施工的时候相关支护技术无法真正的保证施工质量,维护施工人员的安全。
2.2深基坑支护施工设计存在问题
深基坑支护技术的施工实际上是一项极为复杂的工作,工作人员在进行施工的时候,可能会遇到较多的问题,比如说在施工的时候,对受力因素的分析不够精确,无法对实际受力进行准确的判断,这样的话,可能会导致支护结构的安全系数偏低,在进行支护的时候,支护结构无法荷载建筑的重力,这样不但会出现危险,拖延工期,严重的时候,甚至可能会造成坍塌事故,引发安全问题。
2.3施工设计与实际施工之间存在差异
在施工的时候,施工设计与实际施工之间存在差异是一种极为常见的现象,在应用深基坑支护技术的时候,也会遇到类似的问题,之所以会出现这种情况,有三个方面的原因:首先是施工单位方面的原因,在施工的时候,有些施工单位为了能够获取更多的利润,无视已经设计好的施工方案,盲目缩短工期,使得原本可能需要半个月才能完成的工期,在十天就完成了,工程质量粗糙;其次,是施工设计方面的原因,部分设计人员在设计施工方案的时候,对于施工现场的考察不是很到位,在设计方案的时候,习惯性的按照自己的主观意愿来设计,指示施工设计与实际情况不符;最后,是施工人员方面的问题,众所周知,从事建筑工程的一线工人主要是外来务工人员,他们的文化素质大多有限,在施工的时候,对于设计方案的理解会出现偏差,这也是致使施工出现问题的一个重要原因。
3做好建筑基础工程深基坑支护技术的策略
3.1选择合适的施工方法
建筑基础工程中,深基坑的开挖方法有很多种,比如说盆式挖土法、放坡挖土法、逆作挖土法等,这些方法在具体的应用时,并不是随意运用的,在大多数情况下都需要根据实际情况来判断。比如说,在施工的时候,工作人员需要先掌握施工区域的地质情况,根据施工地区的地质情况,周边的建筑环境和其他的一些问题,决定在施工的时候,采取合理的施工方法,有的施工场地可能只适合使用一种施工方法,而有的施工场地则可能需要将两种施工方法相结合。而在确定好了施工方法之后,还需要建筑设计部门确定好主要的施工参数,比如说基坑需要开挖多大规模、采取什么样的支护技术等,这些都需要根据实际的施工场地来确定。在选择合适的施工方法时,虽然工作的开展较为繁琐,但是对于后期施工的开展却极为便利。
3.2深基坑开挖的质量控制
质量是深基坑开挖过程中需要注意的重点问题,如果深基坑在开挖的时候,质量不过关,那么其他工作的开展也将存在很大的问题,因此,在应用深基坑支护技术的时候,必须要做好开挖的质量控制。在基坑开挖的表土填好支护,工作人员就应当着手修建相应的地表水沟,做好降水和排水的准备。此外,在开挖的过程中,可能还会存在有些基坑未能及时给予支撑的情况,在这种时候就要谨防基坑暴露,避免基坑出现坍塌,引发不必要的事故。
此外,在施工的过程中,还需要做好现场的管理工作,施工现场的管理工作对于基坑开挖的质量有着极为重要的影响。因为,基坑开挖是一项比较复杂的工作,工作人员在施工的时候,如果管理不够严格,有些技术差的工人,在施工的时候,如果不注意细节的问题,很有可能使得开挖质量存在问题。所以说,在进行深基坑开挖的时候,需要注意好质量控制的问题。
3.3做好施工监测
深基坑支护施工与其他的施工存在着较为明显的差别,它的施工主要是在地下。在施工的时候,环境较为复杂、施工难度大,风险高,很容易因为操作不当而引发安全事故。因此,在施工过程中,必须要做好施工监测,这不仅是为了保证施工质量,更为重要的是为了维护工人的生命安全。
在进行施工监测的时候,可以从以下几个方面人手:首先在施工之前,要对工人进行岗前培训,使他们认识到施工监测的重要性,在工作的时候,积极配合监测人员的工作,做好监测工作,保障施工人员的安全;其次,在施工的过程中,施工人员和监测人员也不可大意,在每一项工序结束之后要进行监测,保证每一道工序都是符合质量标准的;最后,在施工结束之后,工作人员还需要对已经完成的工程做一次监测和检查,保障所有工程都合格,才能开展下一道工程。
3.4地下水的处理
建筑基础工程中的基坑开挖由于是在地下进行的,因此,经常会涉及到地下水的处理。在开挖的过程中,如果开挖设计的标高比地下水位低的时候,可能会出现基坑积水的情况,地下水会流入到已经挖好的基坑中,如果积水聚集过多,很有可能会影响到开挖工作的正常进行。因此,在施工过程中,还需要注意地下水的处理,一般在开挖基坑的时候,要注意结合当地的地理环境,事先设计好开挖方案,如果积水过多就需要采取一定的降水措施,比如常见的井点降水法或者是采用抽水机将积水抽走。在施工的过程中,必须要处理好积水的问题,这样才能够保证其他工程顺利开展。
[关键词]数学教学 维数 几何图形
新课程要求教师不仅仅是课程的实施者,还应该是课程研究、课程建设、课程资源的开发者。具有多重角色的数学教师要根据学生的认知水平和原有的知识、活动经验,灵活结合教学内容,设计出合适的教学素材,以使数学新课程有利于学生的发展。维数是几何图形的一个性质。凡学过数学的人,对某些几何图形的维数总以为是了解的,如“直线是一维的”、“抛物线、圆是二维的”、“长方体、四面体是三维的”。但细究一下,许多问题又模糊起来。例如:“直线是一维的”,为什么?几何图形的维数是怎样规定的?几何图形的维数只是整数吗?这些问题的回答是有点难度的,需要现代数学的知识来解释。几何图形的维数具有既简单又复杂的双重身份,是教师在初中几何教学中值得开发的资源,有利于开阔学生的数学视野。
一、人们认识维数的历程
简单地说,维数就是刻画几何图形性质的数,但人们对它的认识,却经历了一个不断深化的过程。以往,人们从图形中的点的位置的确定需要几个独立参数的观点,认为直线、线段和曲线是一维的,因为其上的点依赖一个参数s=s(t);平面和平面区域是二维的,决定其上一点需要两个参数(二度坐标);现实空间和立体是三维的,需要三个参数(三度坐标)才能决定其上一个点的位置。
在康托尔揭示了线段上的点集与空间的点集的等势性以后,皮亚诺建立了线段到正方形的连续映射,数学家们于是开始明白,图形维数这个直观明显的概念需要精确的叙述,应用边界的概念,这个概念可用下列方法来形成:空集有维数-1;如果集合X的任一点具有这样的任意小邻域,其边界的维数为n-1,则集X的维数为n。例如,孤立点的维数是0,因为它的邻域是空集且维数为-1,由n-1=-1得到n=o,所以得到孤立点的维数是0;而直线的维数为1,因为直线上任一点有任意的领域,其边界由两点组成且是零维的,由n-1=0得到n=1,所以直线是一维的;类似地可以得到圆域是二维的,球体是三维的。拓扑空间的维数是拓扑性质,即在同胚映射下是保持不变的。可以证明,在中学数学中研究的任意曲线(圆、双曲线、抛物线、函数图象等)的维数等于1,任意曲面的维数等于2,球以及其他空间立体的维数等于3。
二、在初中几何教学中渗透维数知识的意义
1.扩大学生的数学文化视野。数学新课程提倡在教学中注意渗透数学文化知识,扩大学生的数学文化视野,以激发学生的学习兴趣,提高学生对数学的整体认识,提高学生的数学素养。维数在几何教学中偶尔被提到,但目前初中数学教材几乎没有维数的一席之地,目前没有哪个版本的初中数学教材涉及到维数的内容,所以对这个在几何教学中偶尔遇到的概念,在提倡数学文化教育的新课程背景下,我们在教学中是有必要渗透的。维数概念经历了由初等数学的明显直观性到现代数学的精确叙述性,是“人类对数学的认识是一个不断发展的过程”的一个体现,是“数学是系统的、严密的”一个体现,是“数学崇尚理性”的一个体现。
2.促进学生形成正确的维数观。为了了解学生对几何图形维数的认识情况,笔者设计了一个调查问卷,对本校初一的40名学生进行了调查,具体内容主要涉及三个维度:判断一些常见几何图形的维数;获得几何图形的维数的途径;倾向学习维数知识的主观意愿程度。在第一维度调查中,学生能正确判断一些常见图形的维数的准确率如表1所示。
表1 判断常见图形的维数
由表1得出许多学生不能正确区分一些常见几何图形的维数,只有35%的学生明确曲线是一维的,仅40%的学生能指出域是二维的,不到30%的学生认为曲面是二维的。学生可能认为曲线和域都是平面图形,在解析几何上都是在二维的直角坐标系上表示出来的,所以它们都同是二维;相类似地也认为球和球面是同维数的。既然在生活中、教学中偶尔会有维数的说法,而且学生具有某些不正确的维数观,那么在教学中是有必要比较系统地向学生渗透维数的知识,使学生能正确区分各种常见几何图形的维数,适当了解与维数相关的知识。
三、在初中几何教学中渗透维数知识的可行性
全日制义务教育《数学课程标准》(实验稿)建议教学活动必须建立在学生已有的知识经验和主观愿望基础之上。
1.大部分学生的认知结构里有维数。维数是几何图形的性质之一,目前初中数学教材并没有关于维数知识的学习内容。在第二维度的调查中发现,70%学生都接触过维数(见表2),所以他们对“维数”并不陌生,在学习上能够像对其他学习内容一样,心理上不会产生很大的障碍。学生总是用原来的知识来过滤、解释新信息,但是他们不能完全同化不熟悉的新信息。因此,学生的认知结构里有维数为学习提供了同化的基础学习材料,这对于渗透维数知识的教学无疑是一大幸事。
表2 获取维数几何图形的维数知识的途径
2.绝大部分学生有学习维数知识的意愿。在第三维度的调查中发现有 57.5%学生认为很有必要学习维数知识,有 17.5%学生认为有必要学习维数知识,结果表明大部分学生具有倾向学习维数知识的主观意愿(见表3)。学习的主观意愿是对学生学习维数知识起激励和推动作用的动力,可以激发学生学习的积极性和主动性,推动学生努力地、有意义地了解维数知识。所以,学生具有的这个学习意愿在渗透维数知识的教学中可以起到事半功倍的教学效果。
表3 数学课学习维数知识必要性
四、在初中几何教学中渗透维数知识的教学建议
1.不宜喧宾夺主。维数知识是作为几何教学中的一种数学文化的补充形式穿插在授课内容中的,不能喧宾夺主,应以完成教学计划为主。在几何的授课过程中自然引出,不应过分渲染,忽视了正常的教学内容。正确把握好维数知识和课堂教学内容的主次,但也不能因为不能过分渲染,而在教学中草率地一笔带过。课前要精心准备教学设计,根据初中学生的接受能力和旺盛的求知欲,既要交代清楚一般常见图形的维数、简单介绍维数概念的相关知识,还要充分挖掘其中蕴涵的丰富的数学文化意义,努力把维数有形的数学知识和无形的数学文化价值在教学中融合在一起。
2.语言宜通俗化。维数的概念要用到边界和任意小邻域的概念来叙述,初中学生的认知结构里还没有极限的概念,任意小邻域的理解对他们来说是比较抽象的,所以在教学中要采取一种比较通俗的、学生可以接受的语言描述方式。20世纪初,Poincare用通俗的语言指出了维数的概念,这在教学中是适宜引用的。Poincare 认为:若在一条曲线上标定一点,就把曲线“切断”成两部分。一个蚂蚁从一端爬进其中一部分,如不通过这个点,它就无法进入另一部分。也就是说一个点就能阻止蚂蚁继续前进。若在一个曲面上,就不能用点将它“切断”,必须用曲线才能划开曲面为两部分。划分空间一个立体为两部分,则必须用曲面。这就是说一种图形被另一种图形划分,两者是不同维的。图形的边界(也是图形)比该图形的维数低一维。若视点是零维的,曲线即应是一维的,曲面是二维的,立体是三维的。根据这种想法,Menger和Uryon用归纳的方法给出了图形M维数的严格定义。
3.简单介绍分形图形的维数。在讲完了上述的维数内容之后,或许学生就觉得几何图形的维数是整数的,这时还可以给学生来个认知冲击,并不是所有的图形的维数都是整数的,像噪音图、材料的裂缝图等分形图形的维数并不是一维的,而是分数维的。如果学生很感兴趣,那么,分形又是另一个值得开发的数学素材。
数学教学不等于教学数学,而是着眼于人的素质的提高和德智体美诸方面的和谐发展。几何图形的维数蕴涵着丰富的数学意义,数学教师可以挖掘出许多蕴涵其中的教育价值,在渗透教学中做到全面育人。
参考文献: