土木工程专业的研究论文

2021-04-11 论文

　　土木工程专业方面的研究对于促进相关人员的土木工程实操能力有着重要的影响。下面就随小编一起去阅读土木工程专业的研究论文，相信能带给大家启发。

　　土木工程专业的研究论文一

　　第一章绪论

　　路基是公路的主要组成部分，是路面的基础，应具有足够的刚度、强度和稳定性，我国是以压实度作为评价路基强度和稳定性的力学指标，并形成了成套的室内外实验标准方法和仪器。

　　第二章路基施工的方案

　　1、路基挖土方：

　　⑴施工准备阶段：提前对运输道路进行维修，按坡比对挖方段进行测量放样，确定路基宽度，并对土质进行试验，是否符合路基填筑用料，符合要求确定好路基所需填筑的位置，以便挖出的料合理利用；如土质不符合要求，选好弃土场，进行运弃。

　　⑵施工阶段：

　　①地表处理：按测量放样所确定的宽度对原地面所不能利用的草皮、树根、腐植土等进行清除。

　　②机械开挖：清理完地表，按设计的宽度及坡比，采用挖掘机分层纵向开挖，挖至距设计所要求的宽度30cm时为止。当挖深至距设计高程20-30cm时，停止开挖。

　　③整平：采用平地机和推土机进行平整。

　　④洒水（晾晒）：按照试验室给定最佳含水量的±2%波动范围控制路基土料的含水量，含水量过小时应洒水翻拌，含水量过大时应晾晒。

　　⑤机械碾压：碾压开始采用低档慢速，随着路基土质的逐步密实，速度逐步提高。先压外侧后压内侧，曲线地段如有超高，先碾压低处后碾压高处。

　　2、路基挖石方

　　①用小炮改造路堑石方的临空面，改变最小抵抗线的指向，减少飞石的威胁；

　　②采用非电毫秒微差起爆的方法，合理设计起爆顺序，控制每一段起爆的炸药总量，减少爆破震动效应，对开挖范围外岩石的震动；

　　③认真进行深孔爆破的设计工作，控制飞石距离和方向，减少爆破次数，从而减少爆破工程对周围环境的不利影响；

　　④采用光面爆破，保证路堑边坡的平整、稳定。

　　采用光面爆破可以有效地保护石质路堑边坡。钻孔精度对光面爆破的影响很大，提高钻孔的精度，以保证爆破的光面效果。

　　每次爆破完成后，采用装载机、平地机及运输车及时清理因爆破堆在便道上的土石方。以便车辆通行。

　　3、路基填土方

　　⑴施工准备阶段：提前对运输道路进行维修，并要做好土质检验和压实工艺试验，严格按重型击实测定填土的最大干密度和最佳含水量，确定压实度，做好对填土质量进行监控的标准，并据以确定切合实际的工艺流程和技术参数，报监理工程师批准后组织实施，施工准备阶段工作内容如下：

　　① 确定最佳含水量和最大干密度

　　② 确定最佳组合的压实机械和合理的压实遍数及碾压速度

　　③ 确定松铺系数

　　⑵ 施工阶段：

　　①基底处理：清除所有腐植土、草皮、树根及洞穴回填夯实，按要求对原地面进行摊平、碾压、压实度必须符合规定要求。对清除的腐植土，选一弃土场集中存放，以备绿化工程及临时占地复耕使用。

　　②分层填筑：填筑时由低处开始水平逐层填筑。根据试验确定层厚松铺系数。为了保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。路堤两则各超宽50cm.不同土质的填料应分层填筑，每种填料层总厚度不得小于50cm.

　　⑶ 摊铺整平：采用推土机、平地机进行整平。

　　⑷洒水（晾晒）：按照试验室给定的最佳含水量±2%的波动范围内控制填料的含水量，含水量过大时应晾晒，过小时应洒水翻拌。

　　⑸机械碾压：碾压开始用慢速，随着土层的逐步密实，速度逐步提高。一般不超过4km/h,先压边缘后压中间，小半径曲线地段有较大的超高时，碾压顺序宜先低（内侧），后高（外侧）。为解决路肩碾压不实，采用横向与两侧斜交450角交叉碾压，碾压时，横向接头的轮迹重叠不少于40cm,做到不漏压，无死角，确保碾压均匀达到规定的压实度。

　　4、路基填石方

　　修筑填石路堤，应将石块逐层水平填筑，分层厚度不宜大于500mm,石料强度不应小于15MPa.石块最大粒径不得超过压实厚度的2/3.人工铺填250mm以上石料时，大面向下摆放平稳，紧密靠拢，缝隙填以小石块或石屑。用重型振动压路机分层洒水压实。压实时继续用小石块或石屑填缝，直到压实层面顶面稳定、不再下沉（无轮迹）、石块紧密、表面平整为止。

　　5 路基压实

　　5.1 影响路基压实的重要因素

　　（1）土的性质：不同土质的压实性能差别较大。一般来说非粘性土的压实效果较好，其最佳含水量较小、最大干密度较大，在静力作用下，压缩性较小；在动力作用下特别是在振动作用下很容易被压实。粘质土、粉质土等分散性土的压实效果较差，主要是由于这些细分散性的土颗粒的比表面积大、粘聚力大、土粒表面水膜需水量大，最佳含水量偏高，而最大干密度反而偏小。（2）土的含水量：不同湿度下的土质，用同样压实功能来挤压，将获得不同的密实度和不同的'强度。土中水分在压实过程中起到重要的作用。压实开始时，原状土相对湿度低，土颗粒之间的内摩阻力大，因而外力难以克服，故压实的干密度小，表现出土的强度高，密度低；当相对湿度缓慢增加时，水分在土粒间起润滑作用，压实的结果使被压材料（土粒）得以重新调整排列位置，达到较紧密的程度，表现出密度增大，但与此同时，由于水的作用，内摩阻力有所减小，因而强度继续下降。当含水量继续增加，达到一定值（最佳值）时，水的润滑作用已经足够。当水分过多，使起润滑作用以外多余水分进人土粒孔隙中，反而促使土粒分离而不易得到良好压实效果，从而降低了土的干密度；又由于土粒问距增大，内摩阻力与粘结力减小，使土的强度也随之减小。这就是说，在一定功能的压实作用下，含水量的变化会导致土的干密度随之变化，在某一含水量（最佳含水量）下，干密度达到最大值（最大干密度）。各种土的最佳含水量大小不同，一般地，土在天然状态下的含水量值很接近于最佳含水量，因此，在施工作业中，新卸填土应当立即推平压实。达不到最佳含水量的路基填筑用土，宜翻晒或洒水。

　　5.2 路基压实的机具选择与操作

　　碾压机具和方法：压实机具和方法对压实的影响反映在以下几个方面；①压实机具不同，压力传布的有效深度也不同。一般地，夯击式机具的压力传布最深，振动式次之，碾压式最浅。根据这一特性即可确定各种机具的最佳压实度。然而，同一种机具的压实作用深度，在压实过程中并不是固定不变的。如钢筒式压路机，开始碾压时，因土体松软，压力传布较深，但随着碾压次数的增加，上部土层逐渐密实，土的强度相应提高，其作用深度就逐渐减小了。②压实机具的质量较小时，碾压遍数越多（即时间越长），土的密实度越高，但密实度的增长速度则随碾压遍数的增加而减小。并且密实度的增长有一个限度，达到这个限度后，继续以原来的施压机具对土体增加压实遍数则只能引起弹性变形，而不能进一步提高密实度（从工程实践来看，一般碾压遍数在6遍以前，密实度增大明显，6~10遍增长较慢，10遍以后稍有增长，20遍后基本不增长）。

　　结论

　　公路路基的施工质量对公路的使用性能和寿命影响较大，因此在路基的施工过程中应严格规范和要求施工，针对不同的路基采用不同的施工方法，因地制宜。修建稳定性良好、整体强度高的路基，对于发展公路交通事业，提高道路的使用性能，降低工程造价，是公路建设者自始至终所追求的目标。

　　土木工程专业的研究论文二

　　一、桩基础工程的运用范围

　　桩基础工程的主要作用是增加建筑物的竖向承载力，即增强建筑物受到较大外力冲击时的抵抗力，这类外力冲击主要是自然环境带来的，如：沙尘暴、地震、洪水等；除此之外，桩基础还能有效提高建筑的稳定性，防止长期使用后出现塌陷或倾斜的情况。桩基础工程的原理是通过施工将建筑物受到的竖向荷载分散到整个地基中去，这也是桩基础施工的主要优点。然而，任何施工都不可能是十全十美的，桩基础施工也存在一些不可避免的缺陷。由于其规模大、工作量大的特点，使得其施工耗时长，成本也相对高昂，并且会对土建工程产生较大的压力。所以，建筑施工时应根据实际情况决定是否需要进行桩基础结构施工。桩基础施工在实际生产中一般被用于软地基和其他队地基要求较高的工程。对于某些负重大的建筑如仓库等，需要承载的重力较大，对地基要求相对高，如果地基质量达不到要求，那么当其他压力作用发生在建筑物上时，建筑物可能短时间内支撑得住，但时间一长，问题就会出现。对于这样的建筑，就需要进行桩基础施工。在桩基础施工中，建筑单位不能单纯按教科书，一刀切地进行施工。要根据具体情况具体分析，制定施工方案时，要建立在详细勘测过施工现场的各种数据的基础上，只有这样才能保证方案的可行性、准确性、高效性。

　　二、建筑桩基础工程的施工准备

　　只有在桩基础施工前做好充分的准备工作，才能保证施工的顺利进行和按时竣工。在进行前期准备工作时，主要应从以下几个方面展开：

　　1、对建筑桩基础施工现场的环境进行合理的勘察

　　勘察施工现场的主要目的是搜集现场的基本数据，为科学合理的设计方案提供确切的数字依据，以保证在后期执行时方案的可行性、指导性。施工现场的环境条件、地质状况等外界条件是勘察的主要内容，现场勘测完毕后，需要对勘察得到的信息进行综合分析和研究，得到包括土层类型、施工深度、水质变化情况、地下水位在内的数据。另外还需要了解施工现场周围的地面建筑的情况，包括其位置、结构、距离以及地下管线的分布情况、使用时间、结构构成、深度、距离、管径大小等一系列情况。

　　2、桩基础施工方案的编制准备

　　勘察工作完成后，就需要对施工方案进行编制。在进行施工方案的编制时，要以获得的数据信息为依据，针对桩基础的施工设备、方法、类型、材料、进度安排进行确定，同时需要充分考虑到周围其他建筑物的稳定性，不能在施工中影响、破坏其他建筑的地基结构和深埋于地下的各种水、暖管道。并且，在桩基础施工前，还需要预先进行基桩测验，以准确的确定实际施工时所需要的每个参数。

　　3、建筑桩基础施工机械中的预备

　　桩基础施工中需要一系列的仪器设备必须在开工前准备完成，并按要求分门别类的进行准备工作。如此既节约工作时间和成本，对施工单位的管理者来说，管理压力也将大大减少，进而实现效益的最大化。施工前的设备准备工作中，设备的维护和检修是其重点工作内容。为了使设备最快的进入工作状态，在工作过程中直接发挥最好的作用，需要调整每个设备都处于最佳状态，这样能提高工作的效率，降低生产成本。设备准备时不能忽略周围环境因素的影响，需要结合周围的环境条件进行准备，最大限度的避免外界条件影响设备的工作性能。合理购进设备，只要机器能完成的工作就不靠人力完成，这样可以减少误差，有效的提高施工效率。

　　4、桩基础施工现场的准备工作

　　保持施工现场有序是一项看似可有可无，实则相当有效的准备措施。对现场的杂物和施工中使用的设备清洁处理后按序存放，不仅能使施工现场保持干净，还能保证桩的平整，能够使再施工时各种仪器设备都在要求的状态，很快开始运行。

　　5、桩基础施工现场中的放线定位

　　在对水准点进行确定时，要按照设计中的要求对每一根桩的进行标高记录，主要的目的是控制桩基施工中的标高；在确定桩位时，要在平整的桩基础地基表面中，对放线控制网进行设置，然后根据设计中的尺寸沿着轴线方向对每一根桩进行编号，利用打桩机对每一根桩需要打入的位置进行确定。

　　三、建筑桩基础的施工应用

　　各种准备工作做好以后，即可以开始施工的操作，施工的操作要根据具体的公式方案来进行，坚持绝对问题具体分析的原则，主要分为两种类型的施工。

　　1、灌注桩施工应用

　　在灌注桩的施工过程中，根据桩基础成孔的方法，可以划分为冲击成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔、沉管成孔等。在粘性土质中，机器作业会受到限制，因此采用人工挖孔的方法。泥浆护壁成孔适合在淤泥、砂性土、粘性土、粉土中运用，但是成孔后一定要将孔壁的防护工作做到位，防止护壁出现倒塌；在使用这项技术的时候，一定要对桩体进行细心的维护，切忌出现断桩的问题，这会严重影响施工质量。还要注意选择质检合格的混凝土，避免因为原料质量不过关而影响桩体的问题。

　　2、预制桩施工应用

　　在施工过程中，要根据施工现场打桩的次序来决定桩尖的朝向，浇筑时采用连续性浇筑，从桩顶往桩尖方向进行，并控制保护层25cm左右。预制桩的沉桩方法分为振动沉桩、静力沉桩、射水沉桩、锤击沉桩等，在应用振动沉桩或者是静力沉桩的时候，会出现挤土的现象，所以在对这两种方法进行应用时要根据桩基的数量、距离以及基础的范围，对施工进行合理的规划。除此之外，要重视施工过程中出现的挤土现象，对此要进行深入的分析并提出具体可行的解决方法，尽力减小预制桩对施工环境可能造成的影响。预制桩施工中的射水沉桩，只适合在桩基础工程中的砂土层中进行应用。

　　四、结束语

　　综合以上可以得出结论，桩基础技术在现今的土建行业施工，尤其是高层建筑施工中是非常关键的技术，对它的运用必须结合实际情况，做好前期的准备和施工的操作，将技术的效果充分发挥，保证工程的质量，保证住户的居住水平和生活安全。

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