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《审计基础与实务》作为一门专业基础课,理论性、实践性、综合性强,学生必须具有扎实的会计、税收、统计、法律、准则等相关知识,才能把握、运用审计知识。如果学生基础知识掌握薄弱,而教师继续用传统的满堂灌的教学方式,即使教师讲得天花乱坠,仍难以激起学生的学习兴趣,更不用讲培养学生的学习能动性了。显然,以单向传递为主的传统教学方式已不能适应现今职业教育课程改革的要求,而在审计实务操作教学中,采用项目教学法能很好地弥补传统教学方法的缺陷。
一、项目教学法的内涵
项目教学法起源于职业教育领域,它是以项目为载体,以学生为主体,以培养综合运用能力为目标,学生在教师的指导下完成一系列任务的方法。项目教学法的主要特点是实践性强,它最大限度地体现了现代职业教育“以能力运用为本位”的价值取向。依托项目教学法实施教学,能够克服《审计基础与实务》传统教学方式的弊端,有效地培养学生的审计技能,也解决了学生在该门课学习中积极性低的困境,提高学生的操作能力,有益于学生求知欲望和能力的培养。
二、项目教学法实施的原则
1.创建学习资源和协作学习的环境。项目课程要求教学规范要保证按实践课程设计学习过程,在实践情境中开展学习过程,并最终落实到促进学习者有效学习,教师的组织方式变为教师团队或专家工作室,教学场所融实践与理论学习于一体。
2.项目教学法的设计。
(1)情境要素:师生共同创建情境。
(2)任务要素:统筹规划“学习单元”任务的完整性。
(3)组织要素:小组合作或全班合作学习。
(4)过程要素:模拟实施工程项目的过程。
(5)评价要素:表达学习成果的多样化。
三、项目教学法在《审计基础与实务》教学中的实践
在《审计基础与实务》教学中运用该教学法可如下操作:教师在学生现有水平的基础上,根据教学内容设计一定的框架模式,并制定项目的培养目标,以及以项目任务为核心的单元教学内容。这种把教学单元设定为项目的教学方式突破了教材原有章节的限制,把抽象难懂的理论知识变成了具体形象的项目任务,能大幅提高学生学习的兴趣,同时也培养了中职生的职业能力。通过项目学习提高综合素质,逐步显现其独特的魅力和深远的意义,一般有五部分组成,即任务、计划、实施、检查、总结评价。
1.任务。任务是整个教学活动的核心,项目任务是否适当,将直接影响整个课程的学习效果。通常由教师提出一个或几个项目任务的设想,然后同学生一起讨论,最终确定项目的目标与任务。在《审计基础与实务》课程中实施这一教学法必须根据任务目标创设一个具有连贯性、实践性强、目标任务明确、有利于调动学生兴趣的教学情境,以此调动学生的积极性。譬如在教学《应交税费――企业所得税审计》时运用项目教学法创设了一个实践性强的教学情境。首先教师举例:每位学生每学年得到1500元的教育资助费都来自于国家财政拨款,而国家财政收入的90%以上来源于税收和有关费用,可见税费的如数收缴直接影响到民生问题。由此引出“应交税费的审计”这一课题,并就这一课题按照由浅入深的原则,把教学内容分解成几个任务:第一任务是查找有关与本节课有关的税收的法律和法规知识;第二任务是根据已查阅的法律法规规定的税率、税目等知识来计算应纳税额;第三任务是根据计算结果来判断会计分录的正确性和真实性;第四任务是根据正确的会计分录对原错误的分录进行账项调整;最后任务是撰写审计结论。分配给学生自主探究、合作交流、概括总结,得出最佳的结果。
2.计划。把学生分好组,学生分组按计划具体实施方案项目。这一步需要针对学生情况分组来实施项目计划,一个组以4―5名学生为宜,每组中最好安排专业基础参差不同的学生,每组都有项目负责人。负责人领导讨论设计项目计划,然后按照具体的计划和环节进行分工,并让学生按照分工来组织所需硬件和软件资料,辅助完成其角色任务。实际操作方法是:先制定目标,让学生开展讨论,通过讨论完成目标所需的各个步骤和环节,相应制定出具体计划和步骤。然后,根据任务中所需的角色,把学生分组、分工,再根据分工、分组由学生自行讨论工作流程和环节,并提出自己的具体工作需求。教师可以帮助学生完善工作流程,指导其工作方向更真实化。
3.实施。项目实施阶段是项目教育法能否成功实施的重要环节。在此阶段教学中,作为具有主导作用的教师应及时、准确、恰当地引导、督促,点评学生完成项目计划,达到我们的教学目标。仍以《应交税费――企业所得税审计》为例,教师要求每组人员先把这一课题分为五步骤:第一步,查找出会计法与税法对应纳税所得额计税范围规定不同的几点;第二步,以税前会计利润为基础进行相应的调整,包括纳税调整增加额和纳税调整减少额,再根据调整后的金额,乘以25%的税率来计算当前应纳所得税额;第三步,把正确的计算金额和原题目的金额进行核对,发现该企业存在偷税的情况,少交税金43万元;第四步,编制补交所得税的会计分录;第五步,撰写审计结论:“该公司应纳所得额计算不正确,扣除项目金额列支不正确,导致所得税额计算失误。原因:内部控制制度混乱,执行税法存在随意性,人为地调低所得税额,应督促该企业补交少交的税额。”全班同学按照小组分工协作,每组员负责其中一项,在实施过程中需要每小组同学具有团结协作的精神。
4.检查。就是各组把自己的项目成果展示出来。应根据能力目标设计评估标准,客观公正地评价学生的学习过程及效果。学生在完成项目的过程中可能会出现各种各样的问题,教师在评估中要指出问题之所在及解决的方法,总结比较学习小组的特点,引导他们学习别人的长处,使学生的各种能力在评估中得到提高。
5.评价。应把小组间互评与教师对学生的评价结合起来,先在小组内根据各组员对小组的贡献打分互评,然后取平均分作为小组成员的分数,再由学生本人自评,最后是教师对每个学生的评价成绩。前两项各占40%,教师评价占20%,综合三项评定来确定每一个学生本项目的成绩。对突出表现的团队和成员进行表扬,以激发学生的学习兴趣,以巩固项目的成果。由于学生的性格、能力、兴趣存在个体差异,因而最后得出的结论以及呈现的成果会有很大差异。
总之,项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,是行为引导型教学方法中的一种。学生通过实际操作,不但可以训练他们在工作中与其他同学协调、合作的能力,还可以充分发掘学生的创造潜能,并促使其在提高动手能力和推销自己等方面努力实践。在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用又体现了学生的主体作用,充分地展示了现代职业教育“以能力为本”的价值取向,使职高课堂教学的质量和效益得到更大幅度的提高。
参考文献
[1]姜太源 关于职业教育教学改革的理论思考.2007年5月。
[2]徐国庆 什么是职业教育项目课程.职教论坛,2006年4月,教研版。
[3]王婷 关于《基础会计》课程教学模式改革的实践与探索[J].《世界华商经济年鉴》(理论版),2009年,第4期。
现代化建设中主要的标志就是我国的城市化水平的高低,城市化的过程中对于建筑也有了更加清晰的定位和要求,对于建筑的深基坑技术更加注重安全性和实用性。对于如今深基坑越来越深的现状,对于深基坑支护施工的技术要求也越来越高。本文着力对深基坑支护施工技术进行探究具有很高的实用价值。
一、我国深基坑支护施工技术的现状
土建基础施工决定建筑的稳定性和安全性[1],对于建筑的定性和高度有着决定性作用。所以对于基础施工要格外重视,而深基坑技术是基础中的基础,对于打好建筑的基础意义重大,通俗的讲,深基坑技术就是一座大楼的地下工程。
我国在深基坑技术上的起步较晚,因此在深基坑技术上与发达国家还存在很大差距。一是我国在深基坑支护实施技术上成本较高,对于材料的选用上注重稳固性而忽略了材料的科技含量,从而导致在材料的选用上成本较高。二是在深基坑技术的安全性上还存在较大的风险。同样的对于我国深基坑技术上,单一使用钢结构和混凝土架构对于较高楼体的支撑力上不足,造成了风险的存在。三是深基坑技术创新不够,在深基坑的技术研发和应用上,我国也是刚刚起步,多是模仿外国的做法,没有自主的研发,这也造成了我国深基坑工程的成本较高[2]。不利于我国建筑水平的发展和提升。
总之,我国深基坑技术还存在较大的提升空间,需要加强重视和研发力度。
二、我国深基坑支护施工技术问题存在的原因
我国深基坑支护施工技术现状是不容乐观的,那么对于我国深基坑支护施工技术要探讨更高的发展就要找准问题存在的症结。一是客观原因,对于我国深基坑支护施工技术,我国的起步确实较晚,存在差距是正常的。同时,对于技术的研发也是需要时间的,在技术上加强研发很有迫切性。我国建筑材料的选用上也存在固有的弊端,对于新材料的选择会加大建筑的成本。二是主观原因,我国缺少在深基坑支护施工技术上的专业人才,高校对于建筑专业上较少开设如此专业的专业,造成了我国相关人才的短缺,只能沿袭旧方式,或者通过人才引进[3]的方式,又加大了建筑的成本。对于我国深基坑支护施工技术的重视不足,研发不力,房地产开发商和政府以及民众对于深基坑支护施工技术的要求和认识不力。
总之,对于我国深基坑支护施工技术的研究和应用很有必要性,
三、我国深基坑支护施工技术的基本出路
1、加快技术创新
我国土建基础施工中深基坑支护施工技术要紧跟时代步伐,进行及时的创新。首先要不断改进我国土建基础施工中深基坑支护施工技术,让施工技术更加适应施工要求。对于技术的研发上要向国外学习和向先进地区学习,绕过技术间的交流更加顺畅。其次要我国土建基础施工中深基坑支护施工技术的研发投入,国家要成立专门的研发基金和向相关机构投入必要的研发资金,保证研发的顺畅。相关建筑商要加大资金注入和研发与应用。保证技术的跟进和创新。对于资金的投入上企业要加强重视,认识到技术投入的必要性和重要性[4]。同时国家要加大引导,对于技术的投入不可盲目,要加大投入的目的性和研发的现实需要。最后,对于技术的创新要具有针对性,保证技术研发和应用的对接。让科研机构和企业的研发热情相互促进。
总之,对于我国深基坑技术的研发需要及时更新和加大投入与产出力度,保证技术的科学化和长远发展。
2、考虑深基坑支护施工技术的相关因素
对于深基坑支护施工技术要考虑诸多因素。一是地下水因素,深基坑技术对于地下水的要求十分高,因此要特别注意排水的彻底性,在土建基础施工中要注重排水问题,保证施工的顺畅,同时在建设过程中还要特别注意下水道的通畅。深基坑技术要保证下水道工程的严密,不然地下建筑无法正常工作。二是要合理选用材料,对于深基坑支护施工技术材料的选择是分重要,深基坑技术支护工程多选用混凝土柱状结构,材料选择单一,所以在今后的施工中要探索稳定系数高成本低和耐支撑的材料,让我国的深基坑工程越来越稳固和安全。对于材料的选择要加大研发和引进的力度,多引进世界先进和新兴材料,为我国深基坑技术提供更多的技术支撑。三是支护选择上,要考虑支护的稳定性和施工的安全性,锚杆的树立要进行精准定位,要保证锚杆定位的精度。充分考虑建筑的周围环境和支撑力度。四是要考虑突发事件的紧急预案和突发逃生通道的顺畅,在施工过程中可能存在的事故危险要进行提前的预案,在施工过程中减少事故的发生,同时在地下建筑投入使用要可能存在的紧急问题要进行提前施工和设置[5],设立逃生通道和防火通道,保证地下工程的顺利运转。
总之对于深基坑支护施工技术的探究要考虑诸多因素,为了保证我国深基坑支护技术的更加完善,要在土建基础施工中综合考虑,制定实用性强和操作性强的方案,保证施工的顺利进展。
3、加强队伍建设
由于我国土建基础施工中深基坑支护施工人才的重要性不言而喻,对于我国人才短缺的现状来说,对于人才的需求更加迫切。但是人才的培养不是一蹴而就的,要根据我国的深基坑支护技术的现状来制定完善的策略。一是加大高校人才培养的专业化和针对性,高校的建筑专业更加注重实用性和需求性,针对我国土建基础施工中深基坑支护施工中存在的专业人才短缺的现状,高校要进行充足的调研,从根据学校的师资状况来制定人才培养的策略和学科的设置。二是注重施工工人技术的培养,在施工工人施工前要进行必要的岗前培训,使施工工人更加专业,让施工工人在深基坑技术上更加有发展前景,能够在我国深基坑技术掌握技能,让一线工人不仅考经验施工,更多地依托技术的支撑,让我国的施工队伍更加优秀。三是注重向国外学习,引进国外先进技术的同时,注重人才的输出和交流,让我国人才和一线工人能够走出国门,出国深造和学习我国土建基础施工中深基坑支护施工的技巧。回国后带回更先进的技术和理念。壮大我国土建基础施工中深基坑支护施工的队伍。
总之。我国土建基础施工中深基坑支护施工过程中人才的培养十分重要,专家学者需要加大人才的培养力度,一线工人也要不断提高自己的专业水准,在深基坑施工中,注重个人素质和个人发展,从而提高我国深基坑工程的整体水平[6]。
结束语:
探寻我国深基坑支护支护施工技术的发展出路,不仅需要加强调研,更需要积极践行。曾言:空谈误国,实干兴邦。总理形象的说:喊破嗓子不如甩开膀子。文化建设也切忌纸上谈兵。因此,我国深基坑支护支护施工技术,首先对于深基坑技术进行具体阐释,并简述我国深基坑支护支护施工技术的现状,其次探究我国深基坑技术存在问题的原因,最后寻找我国土建基础施工中深基坑支护施工技术的对策。
参考文献:
[1]. 土建基础施工中的深基坑支护施工技术分析[J]. 经营管理策略,2013(09)
[2]赵小川. 试论土建基础施工中的深基坑支护施工技术[J]. 河南建材,2012(05)
[3]马会胡. 浅谈建筑施工中的深基坑支护施工技术与监理方法[J]. 中国科技投资,2013(09)
ROM指的是只读内存,是一种半导体内存。
只读内存特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除,通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中,资料并且不会因为电源关闭而消失。ROM所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变,其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。
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一、深基坑支护施工技术特点
1.由于在开挖和其他土木施工中往往还存在各种交叉作业过程,而深基坑结构的自身荷载主要由结构立柱直接承载并传递给地基,减少了大面积开挖时卸载对基坑持力层的影响,同时降低了深基坑内部土基的回弹量;
2.底层结构平面一般作为工作平台,不需要另外架立设置开挖工作平台和内撑结构,这样做即可大幅削减支撑结构和工作平台等临时设施,从而减少了施工费用;
3.施工受力合理,超大面积深基坑内的围护结构变形量较小,从而避免了对临近建筑物的严重影响;及时地处理施工过程中的技术可以很小地受到风雨的影响,且在土方开挖过程中不浪费工期;
4.应用施工可使得建筑工程上部结构的施工与地下基础结构施工平行和立体同时作业,在建筑规模大、上下层次多的情况下一般可节省工时1/3左右;
5.应用技术处理措施对深基坑开挖施工中存在的主要有:支撑位置会受到地下室层高的限制而无法调整净空高度,在遇到较大层高的地下室结构式需要另外设置临时的水平支撑结构或加大维护墙体的断面和配筋数量。因为在开挖施工是在深基坑顶部完全封闭的情况下进行的,深基坑内部要分布具有一定数量的中间支撑立柱和降水用井点管,而我国目前还欠缺一种小型且高效的挖土机械,致使深基坑开挖难度增大,无法安全保证施工质量与进度;
6.最大化地利用地下空间,以扩大地下室的建筑面积。
二、深基坑支护施工技术处理要点
2.1 深基坑支护施工技术应调整采用逆向思维
在深基坑支护施工中,建筑工程的地下室剪力墙结构是作为一种承担荷载的竖向构件。通过深基坑支护施工技术处理,剪力墙是以先施工上一层结构,再施工下一层为原则,其受力模式已发生本质的变化,故在建立计算模型中应按照大梁结构构件输入;
2.2 钢管桩的吊装垂直度需严格控制
由于深基坑支护施工技术的特殊性决定了建筑工程深基坑的竖向构件必需采用钢管桩或格构式钢桩,而吊装这样的竖向构件时如何能够控制好垂直度是关键因素。首先,在深基坑钢桩桩顶的标高以下一米处架设定位钢板,为了调节钢板水平,定位钢板需要具有三个以上的调节螺栓,钢管桩中部采用钢筋笼定位架,同时在地面上架设井字形临时定位木架;
2.3 桩基类型的选择
从一般地深基坑钢管桩安装定位的设计要求来看,人工挖孔桩是一种相对较好的选择,由于挖孔桩施工中存在泥浆的扰动,钢管桩的沉桩过程难以把握精确的垂直度,基坑开挖后出现偏心问题比较普遍。
2.4 技术处理应用效果
超大面积深基坑施工技术处理是适应现场环境的绝佳方案,如在雨季中的桩基施工往往会彻底暴露在不利环境中等。深基坑施工工艺简单易于掌握且不会占用主导工期,可与主体工程的施工协调作业。从工艺技术的应用与普通的基坑基础施工相比较而言,深基坑施工技术施工可有效避免基坑围护、旧楼加固施工等,从而节省了工期和节约了施工成本,同时亦可为下一步的施工打好坚实的基础。从以往的施工实践中来看,超大面积深基坑应用施工技术既可在技术上得到保障又可以在社会经济上收获效益,不可不谓“双赢”。
2.5 转变设计理念
近年来,我国在深基坑支护技术上已初步摸索出一套新理论和新方法。但在岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法方面仍有待于提高,缺乏统一的相关规范和标准。土压力分布还是以库伦或朗肯理论为基础,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的理念既不安全也不经济。因此,在深基坑支护结构的设计中,应逐步建立健全一套以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。
三、深基坑支护施工技术处理探究
3.1 施工准备阶段
在深基坑钢筋绑扎过程中必须保证事先预留桩位的孔洞模板,设计位置及尺寸需严格按照设计图纸进行操作。通常,在桩位孔洞周围预埋四根M32螺栓,并采用胶带密封好螺纹部分,以避免螺栓受到混凝土的污染。预制加工施工用的钢筋混凝土桩体,需确保混凝土的强度达到设计规范要求,浇捣过程中要查看预留孔洞模板和预埋螺栓的设计位置,确保不发生偏移;
3.2 施工阶段
开始正式沉桩要求每根钢桩长为三米,预制桩顶部为尖头的预制桩,桩尖冲下放入预留孔洞内,在机架上调整大梁高度,安放千斤顶,接好高压油泵站,开始压桩。立机架、用预埋螺栓作地脚固定,调整垂直。焊缝应连续满焊,上下桩身的中线偏差不得大于10mm,节点的弯曲矢高不得大于桩长的千分之一,每节桩长为两米。当压入桩已达到设计要求时,应尽可能用送桩器压入条基内,至基底面300mm处,再做封桩混凝土施工。先用钢制送桩器试压,顶进土层后拔出,以防预留孔内存有杂物阻碍正常压桩。压桩操作必须保持桩垂直,进尺均匀,压同一根桩应缩短停顿时间。接桩采用钢板围焊,上下桩身对齐校正,间隙用垫铁挤实焊牢。浇捣时一定要注意孔洞内是否有存水,否则必须采取措施解决,加强振捣以确保混凝土密实。
3.3 质量检查及验收阶段
当主体工程施工进度较快时,要适当调整沉桩的整体进度。针对超大面积深基坑应用逆作法施工工法的安全技术措施,必须要提前拟定专项的施工技术方案,施工进度必需协同主体工程的进度。主体施工应尽可能保持结构的平衡,偏差控制在允许误差范围之内。顶桩施压过程中要注意到桩身的变化,如有异常情况的发生则应立即停止施工作业,并卸压处理。沉桩施工方案,要在设计内容中明确沉桩的顺序、路线及机械配置等,根据结构设计的要求,分清主次。吊机架安放保持稳固,应用的千斤顶和高压油泵设备应在相关专业部门的检测核定后才可使用。
预制桩必须有出厂合格证,材质单等,强度必须达到设计要求。 桩位正确,桩身垂直,接桩偏差均应控制在规范允许的误差范围内。压桩孔与设计位置的平面偏差不得超过±5mm。压桩时桩段的垂直偏差不得超过1.5%的桩段长。桩基按有关规定必须做单桩静载试验。必需在沉桩施工停止15天以后,待土的强度恢复即可进行试验程序,并要严格控制预制桩桩头进入基坑内必须预留有一定的锚固长度。接桩焊缝牢固,无缺、漏焊现象,压入土中铁件必须刷防腐漆处理。操作进尺均匀,记录必须真实可靠。另外,严格控制封桩混凝土的浇筑质量,确保混凝土振捣密实,强度准确,满足设计要求。混凝土必须按要求留试块,检验混凝土强度。
四、结束语
总的来看,通过深基坑施工技术处理,在设计中采取关键线路思维,施工中避免了传统施工中如架设临时支撑结构等工序,从根本上节省工程量、缩短工期,从而节约了工程施工成本。在我国很多建筑工程中,涉及到深基坑的施工问题已逐步趋于扩大推广的阶段,相信在不久的将来随着各种新技术的研发,深基坑施工技术处理在建筑工程施工中的应用与发展将前景无限。
参考文献:
公有制为主体,多种所有制经济共同发展,是我国社会主义初级阶段的一项基本经济制度。其中公有制经济是社会主义的根本经济特征,是礼会主义经济制度的基础。
公有制经济是指生产资料归劳动者共同占有的经济形式。人类历史上有过两种公有制经济:
一是原始公社制经济。当时,生产力低下,个人无力单独向自然界作斗争,必须共同劳动,获取生活资料,共同享有,以求生存和发展。
二是社会主义公有制经济。在这种经济条件下,主要存在生产资料全民所有制和部分劳动群众集体所有制经济。在社会主义初级阶段多种经济共同发展的格局中,公有制经济占据主体地位,其中全民所有制经济发挥主导作用。
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文献标识码:A 中图分类号:TU74 文章编号:1009-2374(2016)06-0113-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.06.056
建筑的安全性、耐久性与深基坑支护技术的施工质量都有着很大的联系,且这一技术还会影响施工的顺利进行,延误工程的进度。科技的飞速发展进步,使得社会各行各业越发的关注深基坑支护施工工艺。不仅如此,进行具体的土建工程施工时,必须使用深基坑支护施工工艺,这样才能有效地延长工程的寿命。我们都知道,进行深基坑工程的施工时,万一出现了事故则不可避免地会使人员伤亡,且事故的成因大都是施工技术不够科学合理,没有做好安全预控工作。这几年来,我国的深基坑支护技术有了很大的发展,对于施工技术的要求越发严格,但这并没有杜绝事故的发生。比如:制定施工方案前,一定要对施工的深度和施工现场的环境进行勘察。开展深基坑的土方开挖工作时,要确保各个挖土机间距是超过10米的,千万不能对局部进行深挖,必须逐层开展工作。使用深基坑技术开展施工工作时,一定要对危险源有一个准确的判断,这样才能事先制定好应对方案。最近几年,我国的土建业发展迅猛,深基坑支护技术的应用也越来越广泛,和传统的基础施工工艺相比,深基坑施工工艺能够更加显著地提高土建工程的施工质量,对于土建行业的长远稳定发展有着十分积极的作用。
1深基坑支护施工技术
1.1深基坑支护施工技术的要求
首先要根据基坑施工的方案要求和实地勘察数据来选择适用的基坑支护技术,适用的支护技术能够极大地降低施工难度、提高施工进度。支护技术的内部技术种类划分较多,每一类支护技术都有其适用的范围和独有的特性。因此,必须慎重且合理地选择支护技术,禁止在没有做出相应数据调查的情况下就随意做出支护选择;其次,在深基坑支护施工过程中,开挖施工作为重要环节需要重视。开挖施工的工作量较大、工作时间相对较长,开挖质量直接关系到深基坑支护施工的后续环节。所以,在选择开挖方式时,如人工、机械开挖、人工与机械结合等方式,要严格根据开挖过程中基坑的具体情况进行选择。开挖施工的整个过程需要全程监督,不能为了追求施工进度而一味提高开挖速度;最后,深基坑支护施工的防水工程也是重中之重。深基坑支护施工属于隐蔽的基础施工,整个施工过程主要在地下进行,受地下水位的影响。所以在支护施工开始前,必须做好施工地点的地下水位勘查工作以及相应的防水工程,并对防水工程的防水性能进行检查。
1.2深基坑支护施工技术的种类
深基坑支护技术被广泛应用到建筑行业,并取得了极高的口碑,但是由于该技术在我国还处于起步阶段,因此相应的技术规范制度还不够健全。使用最广泛的深基坑支护技术主要有深层支护、钢板支护以及地下连续墙体支护等,不同的支护技术所应用的范围和使用要求也各有不同,因此只有充分掌握不同种类支护技术的特性后,才能根据施工地点实地勘察数据做好深基坑支护技术方案的设计工作。1.2.1深层支护。深基坑的挖掘施工在很大程度上影响着整个工程项目的开展与进行,施工中经常会出现深基坑大幅度塌陷的情况,对此我们需要出台具有针对性与可行性的解决对策,深层支护是非常重要也极为实用的措施,主要目的就是杜绝流沙的出现,方便施工人员的施工,为基坑施工人员提供足够的作业空间与深度。1.2.2钢板桩支护。我们首先需要明确什么是钢板桩支护,所谓的钢板桩支护指的是在施工的时候首先合理地布置钢板桩,增强施工环境的稳定程度,接下来再开展钻孔施工以及挖孔作业,保证施工环境与施工人员的安全,确保施工安全、有序进行。1.2.3地下连续墙支护。所谓的地下连续墙,其主要目的就是稳固地下建筑,如果地下的作业深度低于地下水位,这个时候把钢筋水泥灌入柱桩,随后结成墙体,待其足够牢固之后插入土体,由于其具有特别强的防渗功能,而且墙体的刚度高,所以就很好地对建筑物进行了稳固。
1.3深基坑支护施工技术的应用
利用支护技术能够极大地提高深基坑的稳定性和强度,为工程的后续施工打下坚实的基础。深基坑施工作为基础工程,施工的技术要求性较强,施工过程中受到的影响较多,如地质条件、施工环境、地下水等,为了尽量避免深基坑施工出现错误,降低其施工难度,必须选择合适的支护技术。因此,深基坑施工需要重点解决的问题就是选择一项合理且适用的支护技术。深基坑支护技术的种类繁多,要想选择一个适用且实用的支护技术就必须做到以下两点:首先要制定合理的支护方案,根据方案来选择支护技术;其次要对施工现场进行实地勘察,收集相关数据,根据施工地理位置、地质条件、土壤软硬度来确定支护技术的选择。
2深基坑支护技术在具体施工中的问题
2.1对深基坑开挖产生的空间效应没有予以全面而细致的考虑
深基坑施工的稳定性在很大程度上会受到开挖程度的影响与制约,而且后续施工的变形状况直接受到开挖面形状的影响,所以建筑施工单位必须对开挖空间效应的影响进行全面而深入的考虑。然而实际情况表明,建筑施工单位并没有深入地考虑这一效应,未深入地认识该技术,使得基坑的边坡很不稳定,常常会产生安全隐患。
2.2未能对支护结构的压力进行精准无误的计算
不同于其他的工作,土建基础施工对计算精准性的要求相当严格,这是因为支护结构的稳定程度直接受到支护结构所受的压力大小与有关土体力学参数的影响。但是实际情况恰恰相反,施工单位总是在计算土体压力的时候出现误差,而且误差的大小已经远远超过了规定的范围,不在少数的施工单位计算土体实际压力的时候都选择运用库伦公式,其直接增加了计算和实际施工的难度。除此之外,随着时代的发展和社会的进步,基坑开挖的深度不断增加,深基坑的内摩擦角、黏聚力参数以及含水率也会变动,最终使得支护结构压力计算的难度大大增加。
2.3工程设计与实际施工之间不一致
必须根据施工现场的自然环境条件进行工程设计工作,这样所制定出来的施工方案才是高效、可行的,这样才可以保证后续工作的顺利进行,实现整体工程效益的最大化。实际工作中,一些企业往往一味地追求利益,想方设法降低利息,忽视施工设计工作,这便会使得施工设计和实际施工间有很大的出入。施工者还常常任意更改设计图纸,这样做的直接后果就是无法体现出深基坑支护技术的应用效果。除此之外,施工人员的综合素质极为低下,为了加快施工进度,不在少数的施工人员在施工的时候偷梁换柱,使用劣质施工材料,导致深基坑施工质量达不到国家的质量标准与规定,同时使得建筑物存在较大的质量漏洞和安全隐患。
2.4深基坑支护达不到有关规定标准
只有在对土体进行了细致而深入的分析并且在全面研究土质状况的基础上,才能保证深基坑支护施工中钻孔作业的质量和效率。反之,如果没有对土体和结构开展深入的分析与研究,会致使钻孔残渣堆积与堵塞,对浆液灌注形成极为不利的影响,更为严重的是导致成孔作业无法进行与开展。许多施工单位一味地降低施工的成本投入,配置浆液的时候自作主张,不去严格执行浆液的配置规定,导致土钉的抗拔力达不到规定,同时降低了整个工程的质量。
2.5没有深入、全面地了解土质状况
使用深基坑支护以及相关技术开展钻孔作业操作时,必须对实际的土体结构展开全面、深入的分析。如果不做好这项工作,就会使许多的沉渣沉积到钻孔内,还会降低浆液灌注的质量,甚至还可能使成孔操作不能正常开展。但有一些施工企业为了降低施工成本、追赶进度,往往忽视了这项工作,最终便会对整体工程施工造成很不利的影响。
3如何使用深基坑支护工艺开展具体施工
使用深基坑支护施工工艺开展工作时,必须严格按照有关流程来进行,例如开展刚支护施工工作时,必须严格按照工作流程来进行。施工者一定要保证锚杆的长度、位置以及型号和标准一致,并确保支护钢筋的数量以及间距满足要求。除此之外,进行土建工程的施工时,笔者认为应该做好下述三个方面的工作:
3.1科学地确定支护的类型,重视开挖的空间效应
进行土建基础的施工时,深基坑支护施工的构成为排桩支护、钢板桩支护、地下连续墙、土钉支护以及深层搅拌支护设施。施工者必须熟知各种支护形式的具体功能及具体施工步骤,并重视开挖的空间效应,还要结合工程特点和施工现场的实际状况来确定具体的支护形式,这样才能够将这一技术的应用价值发挥到最高。
3.2完善施工设计,合理制订施工流程
在土建基础的后期施工中,应不断完善施工设计、明确施工流程。在设计前,建筑企业应选派技术人员到施工现场勘察,详细记录勘查结果,并将其作为制订施工方案的第一手资料;结合施工阶段的具体特征,明确施工流程和施工工艺,从而规范施工行为。不仅如此,开展深基坑支护施工前,施工者一定要掌握这一技术和支护形式。在实际的深基坑施工期间,还要根据具体的支护类型来设置支撑系统、挡水系统、挡土系统,以使支护施工和土建基础施工是相符的。
3.3严格进行安全管理工作
采取深基坑支护施工工艺开展工作时,必须首先做好环境保护工作,尽可能地减少化学污染、振动污染和噪声污染。实际施工前,要根据地质资料将基槽中的杂填土彻底清理干净,还要根据有关标准开展枕木的平铺处理工作,这样能提高施工的安全性,减少各种事故的发生,促进工程实现经济效益的最大化。
4结语
综合本文论述,在进行土建基础的施工时,一定要将深基坑支护施工工艺的具体应用功能体现出来,这样才能减少工程的建设成本,确保支护效果满足要求。建筑施工企业必须严格进行施工设计,并结合施工流程来进行施工,保证施工的安全性,提高工程质量,促进建筑行业的长远稳定发展。
分类号 B842;B845
许多人都经历过不能识别他人面孔的尴尬场面,而其中一部分人即使在与自己的家人相遇时,也不能将他们识别出来,这种面孔识别障碍严重干扰人们的日常生活、工作和学习。发展性面孔失认症(developmental prosopagnosia,DP)也称发展性脸盲症,是指个体在没有智力衰退、情感障碍、物体识别困难以及后天性脑损伤的情况下,不能准确地识别他人面孔的一种临床症状,它也是一种在童年期就表现出来的终生性面孔识别缺陷,其发病率约为2.5%(Duchaine & Nakayama,2006)。虽然发展性面孔失认症的相关研究最近才在面孔识别领域中兴起,但其临床意义却一直受到人们的关注,这主要是因为面孔识别能力的损伤会严重影响患者的社会交流。对其认知机制和神经基础的研究将有助于明晰发展性面孔失认症的成因,为以后的康复工作提供理论依据,同时也有助于国内外研究者更科学地认识这种面孔识别障碍。因此文章将概述发展性面孔失认症的认知机制和神经基础,然后在此基础上对未来的研究进行展望。
1 发展性面孔失认的认知机制
认知是指个体通过感官觉察到事物的存在,并对其进行识别,而发展性面孔失认症被试却表现出面孔识别障碍。近年来,以发展性面孔失认症为被试的研究发现该障碍的成因主要涉及以下认知过程:面孔特异性机制、构型加工、面孔探测、面孔记忆和面孔身份识别,这些认知过程在发展性面孔失认症被试的面孔识别过程中发挥着重要的作用,它们共同构成了发展性面孔失认的认知网络的关键部分。
1.1 面孔特异性机制
面孔特异性机制(face-specific mechanisms)是指在人体的大脑中可能存在一个特异性模块,它不同于一般的物体识别模块,只负责面孔刺激的加工(Duchaine & Nakayama,2006)。面孔特异性理论认为面孔具有独立于其他非面孔类客体的特异性加工机制(Susilo,McKone,& Edwards,2009),其有力支持包括正反两方面的研究:面孔识别与物体识别的分离、面孔特异性备择假设的验证。
发展性面孔失认症被试的面孔识别和物体识别处于一种分离的状态。Duchaine和Nakayama(2005)运用一个新/旧识别记忆测验(Old/New Recognition Memory Test)和两个面孔测验(Face Test)对7名发展性面孔失认症被试进行了研究,结果发现这些被试不能识别面孔,但能正常地识别其他物体。最近的研究者调查了来自同一个家庭的3名发展性面孔失认症被试,并采用名人面孔测验(Famous Faces Test,该测验由60张著名人物的面孔图片组成)、剑桥面孔记忆测验(cambridge Face Memory Test)、剑桥面孔知觉测验(cambridge Face Perception Test)以及类别物体识别测验(Within-Class Object Recognition Test)等神经心理测验评估了这3名被试的面孔和物体识别能力,结果他们不能完成面孔识别任务,但可以很好地完成物体识别任务(Lee,Duchaine,Wilson,& Nakayama,2010)。上述研究共同表明发展性面孔失认症被试的面孔和物体识别是分离的,即物体识别能力正常,而面孔识别能力受损,这种分离可能是发展性面孔失认的病因。以往研究表明,由于面孔和物体识别由不同的机制负责,所以伴有面孔和物体识别分离的个体不能够形成正常的面孔加工,但具有正常的非面孔加工能力(Duchaine & Nakayama,2005)。
为了进一步证明面孔特异性机制与发展性面孔失认之间的关系,有学者研究了面孔特异性备择假设(alternatives to the face-specific hypothesis,它与面孔特异性假设相反)。研究发现与发展性面孔失认有关的面孔特异性备择假设主要是指专家假设(expertise hypothesis),该假设认为面孔并不特异于其他种类的客体,专家水平(个体经过大量的经验积累而成,与专家水平对应的是新手)的加工才是问题的关键,其包括短期的专家经验和长期的专家经验。Duchaine,Dingle,Butterworth和Nakayama(2004)用格瑞普训练程序(greebletraining procedure,研究短期专家经验的范式)检验了短期的专家经验(rapid expertise,较短时间内形成的专家经验),在实验中,他们让发展性面孔失认症和健康被试分别学习20个人造“格瑞普”,结果发展性面孔失认症被试与已经形成专门知识的健康被试在学习“格瑞普”任务时有相似的表现,与短期专家经验假设恰好相反,这表明发展性面孔失认症被试的面孔失认并非由短期专家经验的损伤所引起(Bukach et al.,2012;Duchaine et al.,2004)。与短期的专家经验不同,长期的专家经验(extended expertise)需要数年的时问才能形成,身体(bodies)由于长时间地暴露于个体的视线中,故被视为研究长期专家经验最为合适的非面孔材料(Duchaine,Yovel,Butterworth,& Nakayama,2006)。长期专家经验理论认为发展性面孔失认症被试不能完成身体任务,为了验证这理论假设,研究者让1名发展性面孔失认症被试完成连续匹配任务(sequential Matching Task),该任务是让被试识别正立或倒置的成对面孔或人类身体图片,实验结果与长期形成的专家经验不一致,即该被试可以完成身体任务,而不能完成面孔任务,这暗示长期形成的专家经验的损伤也不是发展性面孔失认的真正原因(Duchaine et al.,2006;Yovel,Pelc,& Lubetzky,2010)。总之,发展性面孔失认的相关研究否定了面孔特异性备择假设中的专家假设,这说明面孔特异性机制是发展性面孔失认的影响因素之一。
综上所述,面孔识别和物体识别的分离从正面证实了面孔特异性机制对发展性面孔失认的影响,而面孔特异性备择假设则从反面对其进行了解释。但对于面孔特异性备择假设的验证不应局限于专家假设,还可以探讨其他备择假设。
1.2 构型加工障碍
面孔构型加工(face configural processing)是指对特征间关系进行信息加工的过程,主要表征面孔的整体性信息,反映面孔格式塔,或者是通用的面孔模板(汪亚珉,黄雅梅,2011)。面部构型加工包括三种亚型:一级构型(探测面孔刺激)、整体加工(整合面孔特征)和二级构型(编码面孔特征的间距)(Dobel,Mast,Bolie,& Lobmaier,2010;Le Grand et al.,2006)。研究发现面孔倒置效应(faceinversion effect,FIE)的缺失和较低的空间频率信息(low spatial frequency information)会干扰面部构型加工,从而影响被试的发展性面孔失认。
面孔倒置效应是指个体对倒置面孔的再认成绩显著低于对正立面孔的再认成绩,且面孔的倒置效应比非面孔物体的倒置效应大(Bindemann &Burton,2008;汪海玲,傅世敏,2011)。Grūiter,Grūtter和Carbon(2008)认为构型加工在面孔加工中发挥了十分重要的作用,而构型加工信息又会受到面孔倒置效应的干扰。Behrmann和Avidan(2005)指出面孔倒置效应的缺失会影响发展性面孔失认症被试的构型加工信息。这一观点得到了Lange等人(2009)研究的支持,他们让发展性面孔失认症被试和健康被试分别执行沉默唇读(silent-lip-reading)任务和光点步行者任务(point-lightwalker),前一种任务让被试观看一段无声视频,并辨别视频中演员说出的单词,而后一种任务则通过在被试的一些重要关节处贴上信号灯来记录其运动过程中关节的活动轨迹,由此形成光点动画,然后让被试观看这些光点动画并对其进行辨别。实验结果显示发展性面孔失认被试不能辨别无声视频中演员正立嘴唇说出的单词,也不能顺利完成正立的光点步行者辨别任务,此外健康被试识别面孔时的倒置效应显著大于发展性面孔失认症病人,这些结果暗示发展性面孔失认症被试的面孔倒置效应受到干扰(Lange et al.,2009)。Lange等人认为发展性面孔失认症被试可能患有先天性嘴唇和身体知觉缺陷,故其面孔倒置能力严重受到干扰,从而改变其构型加工过程,最终影响其面孔识别能力。
除面孔倒置效应外,较低的空间频率信息也会影响发展性面孔失认的构型加工。研究发现,任何图像都可以被分解成为代表不同细节水平的空间频率成分(spatial frequency components,空间频率指每度视角内图像或刺激图形的亮暗作正弦调制的栅条周数)。空间频率成分包括高空间频率成分(higher spatial frequencies)和低空间频率成分(10wer spatial frequencies),前者主要描述局部特征,而后者重点描述整体特征(Katsyri,Saalasti,Tiippana,von Wendt,& Sams,2008)。Grater,Grater,Bell和Carbon(2009)让12名发展性面孔失认症被试完成一份视觉图像生动性问卷(Vividness of Visual Imaging Questionnaire,VVIQ),该问卷结果显示这些被试伴有严重的面孔加工构型缺陷。Grater等认为这些发展性面孔失认症被试患有先天白内障,使其视觉图案输入能力丧失,并干扰他们的面孔身份识别能力,从而使得他们对低空间频率十分敏感,进而永久地损伤他们的面孔构建加工能力。最近的研究支持了上述结论,Awasthi.Friedman和Williams(2012)以7名发展性面孔失认症被试和2名健康被试为研究对象,检查了知觉动力系统的发展性以及低空间频率信息的整合性,结果显示发展性面孔失认症被试更晚地使用低空间频率信息,其原因可能是:(1)低空间频率信息较慢的加工;(2)低空间频率信息整合性的缺损(Awasthi,Friedman,& Williams,2011)。Awasthi等(2012)认为低空间频率信息加工的延期会导致面孔构型加工的损伤,这最终影响被试的发展性面孔失认。
总之,上述研究表明构型加工障碍会影响发
展性面孔失认。但仍需思考以下两个问题:(1)面孔倒置效应的缺失是否会受到面孔情绪的影响;(2)低空间频率信息引起的面孔构型加工障碍是否是永久性的。
1.3 其他与发展性面孔失认症有关的认知机制
除面孔特异性机制和构型加工障碍外,其他一些相关的认知机制也会影响被试的发展性面孔失认,这些机制主要包括面孔探测(face detection)、面孔记忆(face memory)和面孔身份识别(facialidentity recognition),它们在面孔加工过程中发挥了不同的作用。因此,以下将从三方面进行论述。
面孔探测是指在视觉场景中寻找人脸的一种认知加工过程,它在面孔加工中发挥着十分重要的作用。Garrido,Duchaine和Nakayama(2008)的一项研究对发展性面孔失认症被试完成面孔探测任务的能力进行了检查,他们让被试执行两种面孔探测任务:(1)面孔和非面孔任务,该任务采用由灰色图片组成的5×5矩阵刺激;(2)面孔和面孔部件(face parts)任务,它由双色面孔刺激组成。实验结果显示发展性面孔失认症被试完成面孔探测任务的反应准确性比健康被试更低,且反应时更长,这暗示发展性面孔失认症被试的面孔探测能力受到损伤。Garrido等人认为面孔探测能力的损伤有两方面的原因,其一,可能是由低水平的知觉损伤引起;其二,也可能是因为发展性面孔失认症被试伴有其他物体识别障碍。
另一种影响发展性面孔失认症的认知机制是面孔记忆的损伤(face memory deficits,),Chatterjee,Russell和Nakayama(2009)使用剑桥脸部记忆测试(Cambridge Face Memory Test,CFMT)(Bowles et a1.,2009)对1 8名发展性面孔失认症被试和14名健康被试进行了评估,其结果显示发展性面孔失认症被试的面孔记忆出现严重损伤。最近的一项研究也发现1名23岁的发展性面孔失认症被试表现出严重的面孔知觉和面孔记忆障碍,其剑桥脸部记忆测试的各项成绩低于常人2.24~6.87个标准差(susilo & McKone,2010)。Susilo等人(2010)认为面孔记忆损伤的原因可能是:(1)以部件为基础的加工过程的损伤(impaired part-based processing);(2)视觉图像综合(image generalization)过程的破坏。
最近的研究者考察了发展性面孔失认症被试的面孔身份识别能力,他们运用连续迫选面孔匹配任务(alternative forced-choice sequential facematching)测试了患有发展性面孔失认症儿童的面孔识别技能,测试结果发现3名儿童表现出损伤的面孔身份识别(Wilson,Brock,Burton,&Palermo,2010;Wilson,Palermo,Schmalzl,&Brock,2010)。Wilson和Palermo等人(2010)认为发展性面孔失认症的儿童(其面孔识别能力损伤)是发展性社会问题(慢性焦虑、窘迫感、内疚感、失败感等)的高危人群,当他们长大成人后,他们仍然面临这些发展性社会问题,而这些问题被认为是导致他们不断重复识别他人面孔的原因。因此,发展性面孔失认症被试的面孔身份识别的损伤可能是由社会发展的一般性问题所引起。
上述研究表明,对于发展性面孔失认症认知机制的研究具有重要的意义。但上述研究缺乏纵向的追踪研究,因为发展性面孔失认症具有发展性,其临床症状很有可能随着时间的发展而改变。
2 发展性面孔失认的神经基础
发展性面孔失认症与多种认知过程的损伤均有关,这方面的研究取得了丰硕的成果,但对其作用机制的理解不应该是单一的,还需要对其神经基础进行探讨。在发展性面孔失认症的神经网络中,存在一个核心的神经网络,即颞一枕相关脑区的连接,由该神经网络向外延伸的相关脑区也与发展性面孔失认有关,将其称之为延伸的神经网络,其中核心网络与面孔选择反应(face-selective responses)和面孔记忆表征(memoryrepresentations of faces,负责面孔识别的早期知觉)有关,而延伸的网络则主要负责面孔知识表征(face knowledge representation)、面孔长时记忆(long-term memory for faces)和面孔工作记忆(face working memory)。
2.1 核心神经网络(颞-枕相关脑区的连接)
颞叶(temporal lobe)包括梭状回面孔区(FFA)、左前颞下回皮层(right anterior inferior temporallobe)、双侧颞上沟(superior temporal sulcusbilaterally)、双侧颞中回(middle temporal gyrusbilaterally)、颞下回(inferior temporal gyrus)等,而枕叶(occipital lobe)包括右枕叶面孔区(rightoccipital face area)、枕上回(BA19)等,上述脑区共同构成了发展性面孔失认神经网络的关键部分。
为了研究发展性面孔失认症被试的面孔和身体感知能力,van den Stock,vail de Riet,Righart和De Gelder(2008)运用fMRI(多功能磁共振成像,functional magnetic resonance imaging)以及面孔、身体材料(这两种材料分别包括高兴、中性、害怕三种水平)对3名发展性面孔失认症被试和3名与之匹配的健康被试进行了研究,实验结果发现与健康被试相比,中性面孔刺激轻微地激活了发展性面孔失认症被试的梭状回面孔区,这说明该区域与发展性面孔失认症有关。Van den Stock认为发展性面孔失认症被试的梭状回面孔区有可能发育不成熟、也有可能灰质体积下降,而这一脑区主要与个人身份的加工有关,因此发展性面孔失认症被试不能正确地识别他人的身份,进而表现出面孔失认。Garrido等人(2009)的研究发展了上述观点,他们在实验中使用了基于体素的形态学测量法(voxel-based morphometry,VBM),该方法是一种基于像素的、对大脑结构图像自动、全面、客观分析的技术,其可定量检测脑组织成分的密度,从而进行不同群体间局部差异的比较,实验测量结果显示发展性面孔失认症被试的左前颞下回皮层、双侧颞上沟、双侧颞中回、右中梭状回面孔区、颞下回等脑区的灰质体积下降,进一步的多重回归分析(multiple regression)显示上述区域的体积与面孔识别有关,这暗示颞叶相关脑区结构的改变会影响被试的发展性面孔失认。Garrido等人认为这些颞叶相关脑区均与面孔选择反应(face-selective responses)有关,此外当面部身份改变时,梭状回面孔区表现出一种面孔重复抑制效应,因此这些脑区灰质体积的下降会影响发展性面孔失认症被试的面孔识别能力。最近的研究者对Garrido等的观点进行了更为深入的解释,他们认为面孔选择反应和重复抑制效应是面孔身份表征的重要机制,均与发展性面孔失认有关,但也存在区别,即重复抑制可能与重复相关行为有关(比如启动效应),而面孔选择反应可能与明确的识别判断有关(Furl,Garrido,Dolan,Driver,& Duchaine,2011;Righart,Andersson,Schwartz,Mayer,& Vuilleumier,2010)。
上述研究表明发展性面孔失认症与面孔选择反应、重复抑制效应有关,其不足之处在于未深入研究颞叶与其他脑区的连接。另一些研究则弥补了上述不足,例如,脑磁图(MEG)的研究发现发展性面孔失认症被试的面孔选择与M170(在面孔刺激呈现后约170 ms记录到的脑磁成分)有关,事件相关电位(ERP)的研究发现发展性面孔失认症被试的面孔选择与N170(在面孔刺激呈现后130-200 ms记录到的脑电成分)有关,而M170和N170主要分布于大脑颢,枕区(occipito-temporalregion)(Dekowska,Kuniecki,& Jaskowski。2008;Dobel,Putsche,Zwitserlood,&Jungofer,2008)。此外,Thomas等人(2009)使用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)和纤维跟踪成像(tractography)技术评估了发展性面孔失认症被试的白质束结构完整性,结果发现其腹侧颞一枕皮层区(VOTC)的结构整合性下降,暗示腹侧颞,枕皮层区结构连接性的下降与被试的发展性面孔失认有关。后来的研究者支持颞-枕连接的观点,他们认为右枕叶面孔区和右梭形面孔区的连接与面孔选择反应有关(Johnson,Grossmann,& Kadosh,2009)。此外,Eimer,Gosling和Duchaine(2012)认为颞一枕连接与人体面孔的记忆表征的激活有关,其负责面孔识别的早期知觉阶段,在这一阶段,面孔知觉表征将与存储的视觉面孔表征进行匹配,如果匹配失败,将诱发面孔识别障碍。
综上所述,核心网络与面孔选择反应和面孔记忆表征有关。但上述研究主要使用脑成像研究,而较少使用ERP研究,其原因主要是因为ERP的脑区定位不够精确。但是ERP具有天然的时间分辨优势,如果将两种技术相结合(Dalrympleet al.,2011;Towler,Gosling,Duchaine,& Eimer,2012),这有利于更为科学地探讨发展性面孔失认症的核心神经网络以及与之相关的其他神经基础。
2.2 延伸的神经网络
腹侧颞-枕皮层区是发展性面孔失认症神经网络中最关键的子神经网络,在面孔识别中发挥着重要的作用,但这一神经网络正沿着两个方向不断地向前扩展,其一扩展到腹侧颞一枕皮层区之外的广大皮层相关脑区,其二扩展到皮层下相关脑区,前者涉及相关扣带皮层组成的神经网络和背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontalcortex,DLPFC),而后者与小脑蚓体有关。
扣带皮层(cingulate cortex)是位于扣带回的大脑皮层,主要包括楔前叶/后扣带皮层(precuneus/posterior cingulate cortex)和前旁扣带回皮层(anterior paracingulate cortex)等,这些脑区组成的神经网络会影响发展性面孔失认。Avidan和Behrmann(2009)让发展性面孔失认症被试和健康被试分别完成相同身份或不同身份的判定任务,并用fMRI扫描了他们的大脑,结果显示发展性面孔失认症被试在执行熟悉面孔身份判定任务时,其腹侧颞,枕皮层区的血氧水平依赖(BOLD)激活程度正常,而楔前叶/后扣带皮层和前旁扣带回皮层被激活的程度却不高,暗示这些扣带皮层会影响面孔识别。以往的研究发现,楔前叶,后扣带皮层与情境记忆的检索有关,而前旁扣带回皮层与个人特质和态度检索有关(Gobbini & Haxby,2007),此外它们在表征面孔知识中发挥了重要的作用,如果这些脑区的功能发生变化,将影响面孔加工,最终导致发展性面孔失认。为了进一步研究发展性面孔失认症被试延伸的神经网络,Dinkelacker等人(2011)运用fMRI和基于体素的形态学测量法研究了24名发展性面孔失认被试和25名健康被试。fMRI结果显示发展性面孔失认症被试在完成性别面孔决策任务时,其左梭状回(left fusiform gyrus)和背外侧前额叶皮层(DLPFC)的功能性激活下降,而基于体素的形态学测量法表明其双侧舌状回(bilateral lingual gyrus、),右颞中回(rightmiddle temporal gyrus、),背外侧前额叶皮层的灰质密度下降,Dinkelacker等认为这些脑区与面孔长时记忆(long-term memory for faces)有关。
除了延伸到核心神经网络之外的皮层区域(楔前叶/后扣带皮层和前旁扣带回皮层),发展性面孔失认的神经网络还延伸到皮层下脑区。Johnson(2005)认为存在一条皮层下面孔加工通路,该通路为面孔加工过程提供合适的皮层模块,它会间接影响发展性面孔失认。最近的研究进一步证明了皮层下相关脑区与发展性面孔失认之间的关系,研究者以一名30岁的右利手女性教师为被试,该被试无神经病史,她报告自己不能识别熟人的面孔,但可以识别熟悉的物体(van denStock,Vandenbulcke,Zhu,Haajikhani,& de Gelder,2012)。伯明翰物体识别成套测试(BirminghamObject Recognition Battery)显示其物体识别正常,而沃灵顿识别记忆测试(,Warrington RecognitionMemory Test)显示其面孔识别记忆受损,她的本顿面部识别测试(Benton Facial Recognition Test)成绩也不理想,之后的MRI扫描结果显示:当其进行面孔加工时,发育不全的小脑蚓体更为活跃,这暗示该脑区是面孔敏感区(van den Stock,et al.,2012)。van den Stock等人认为先天性的小脑畸形会导致社会情绪障碍(socioemotional dificits,),如孤独症,此外其还会损伤面孔工作记忆,从而导致发展性面孔失认。总之,发展性面孔失认症的神经网络已延伸到相关扣带皮层和小脑蚓体,但这方面的研究还相对较少,比如,对于皮层下相关脑区的研究仅仅局限在小脑蚓体,而其他皮层下组织(丘脑、杏仁核等)是否也是这一神经网络中的关键部分,还需要将来研究的深入探讨。
综上所述,发展性面孔失认症的神经网络包括核心网络和延伸的网络,它们各自具有不同的功能。但这一神经网不应该局限于目前的研究结果,将来的研究还需要进一步扩展该网络。
3 总结与展望
发展性面孔失认的认知机制和神经机制是其作用机制的两个方面,对它们的研究可以更全面地理解发展性面孔失认症。其认知机制包括:面孔特异性机制、构型加工、面孔探测、面孔记忆和面孔身份识别等;其神经基础主要包括:核心神经网络和延伸的神经网络,前者负责面孔选择反应和面孔记忆表征(负责面孔识别的早期知觉),而后者主要与面孔知识表征、面孔长时记忆和面孔工作记忆有关。但该领域的研究仍有不足之处,需要进一步完善,未来研究可以从以下几个方面展开。
3.1 完善延伸的神经网络
关于延伸网络的研究主要涉及相关扣带皮层、背外侧前额叶皮层和小脑蚓体,但这不足以清晰地解释发展性面孔失认的神经基础。Wiggett和Downing(2008)认为发展性面孔失认的神经网络可以向核心网络之外延伸,不应局限于目前研究所发现的相关脑区,即其他皮层区域以及皮层下组织都有可能是这一延伸神经网络中的组成部分。此外,有研究者认为皮层与皮层下连接与面孔加工有关(Ffytche,Blom,& Catani,2010;Malisza et al.,2011,),暗示这一连接可能影响被试的发展性面孔失认,对于这一延伸网络的发展,将有助于进一步完善发展性面孔失认的神经网络以及深入了解其内部机制。因此,在今后的研究中,一方面可以探讨丘脑、杏仁核等其他皮层下组织与发展性面孔失认的关系;而另一方面,应重点探讨皮层与皮层下的连接,具体而言,研究者可以运用与发展性面孔失认症有关的神经心理测验对患者的临床症状进行评估,然后使用fMRI和ERP等技术相结合的方法对患者的皮层与皮层下的功能性和结构性连接进行探讨,并分析它们与认知过程的关系,最终发展延伸的神经网络。
3.2 拓展发展性面孔失认症认知机制的研究
以往研究表明,发展性面孔失认的认知机制包括:面孔特异性机制、构型加工、面孔探测、面孔记忆和面孔身份识别等。但上述认知过程并非完全孤立,它们之间是否会存在某种联系,以往的研究并为探讨。其次,对于发展性面孔失认症认知机制的研究不应局限于以上认知过程(Duchaine & Nakayama,2006)。此外,对发展性面孔失认症认知机制的进一步探讨将有助于建立该失认症与其他心理过程的关系,并为今后的康复治疗提供依据。因此,未来的研究可以构建一个综合的认知网络,该网络可以整合上述五种认知过程,以及阐明它们在面孔识别过程中各自发挥的作用。在此基础上,深入考察与发展性面孔失认有关的其他认知机制,从而拓展其认知网络。最后,还应探究脑与认知的关系,有研究者认为脑与认知可能存在一种对应的关系(Dong,Zhang, & Zhou,2005),那么发展性面孔失认的脑机制与认知机制是否也是相互对应的?研究发现,发展性面孔失认的脑机制与认知机制间的关系是异常复杂的,即对应性与不对应性的同时存在,因此在将来的发展性面孔失认相关研究中应该重视脑与认知关系的探讨。
3.3 进一步明确面孔探测与发展性面孔失认的关系
面孔探测在面孔识别系统中发挥着重要的作用,Garrido等(2008)的研究表明大多数发展性面孔失认症被试的探测能力受到损伤。但也有少数被试表现出正常的面孔探测加工过程,出现这一现象的原因可能是:(1)面孔探测作用机制可能与面孔识别机制处于分离的状态;(2)由于发展性面孔失认症还未形成统一的临床诊断标准,Garrido等人研究中的部分被试很有可能患有其他失认症,而并非发展性面孔失认症。因此在今后的研究中,应该严格筛选被试,把面孔探测能力异常和正常被试分别作为实验组和控制组,运用ERP、fMRI等技术对两组被试的面孔探测加工过程进行比较,发现其差异性,从而进一步证明发展性面孔失认是由面孔探测能力的损伤所引起。
3.4 考察发展性面孑L失认症的基因基础
近年来,随着基因影像学的不断发展,“基因-脑一行为”模型正在逐渐被应用到心理现象的研究之中,即基因引起大脑相关脑区的功能变化,而这些变化影响个体的认知、情绪、情感和意志力等(Gatt et al.,2010,),在这一模型中,基因发挥着重要的作用,它被认为是异常行为的根源,因此基因基础相关研究是心理学研究领域中的重要取向。
发展性面孔失认症并非源于后天的脑损伤,其病理机制很有可能与基因等先天性因素有关,Sehmalzl,Palermo和Coltheart(2008)的研究显示发展性面孔失认症与正染色体遗传模型(autosomal inheritance pattern)有关;Kennerknecht,Pluempe和Welling(2008)也证明了发展性面孔失认与常染色体显性遗传的匹配程度;此外,对发展性面孔失认症基因基础的研究将有助于深入地探讨其内部作用机制以及更科学地明晰其成因。因此,今后的研究应该加强对基因机制的探讨,研究的方向主要涉及以下几方面:(1)明确发展性面孔失认相关的候选基因;(2)运用蛋白基因测试,探究相关基因多态性与发展性面孔失认的关系;(3)结合各个领域的研究方法和技术,即把遗传学、电生理学、生物化学、脑成像技术和解剖学等相结合,深入而全面地研究其认知、神经和基因机制。
3.5 加强发展性面孔失认的发展性研究
[Abstract] with the rapid growth of Chinese economy, China's construction industry has been developing, deep foundation pit construction has been generally recognized and accepted, now is toward the development of a deeper, wider, more rapid direction. Occurrence and reported displacement and landslide safety accidents in civil construction of foundation, makes the people's deep foundation pit construction quality problems caused by certain question. In order to alleviate people's concerns and questions, in the course of civil engineering of deep foundation pit, the construction personnel must fully grasp the professional construction technology of deep foundation pit of professional knowledge, civil construction and in practical to use, thus to ensure the safety of the whole building. Combined with the author's deep foundation pit construction experience, the construction of deep foundation pit supporting technology are briefly analyzed, focus on the anchor deep foundation pit construction technology is discussed.
[keyword] civil foundation construction of deep foundation pit construction
中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
随着经济的发展,我国的土木工程建设也随之突飞猛进的发展,这给基坑工程带来了新的挑战,并且提出了更高的要求。在现在土建基础施工的深基坑施工过程中,使用比较广泛的是利用支护技术来增强基坑边坡的稳定性。但是在深基坑支护施工在被土建基础施工普遍采用的时候仍存在着很多的问题,所以进一步的加深深基坑支护施工技术的分析有着重要的作用。
深基坑支护的概述
总的来说深基坑支护就是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。在土建基础施工的时候都要开挖基坑,有的时候一些基坑可以放坡开挖。但是如果基坑的深度比较大,施工的场地比较小的时候,一般都要采用基坑支护施工技术进行支护,从而来保证施工的安全。随着摩天大楼的建立,地下停车场、水利工程等的快速的发展和出现,使得基坑支护工程的速度不断的增加,传统的钢板桩加井点降水的支护方法已经不能满足现在深基坑施工的要求了。由于在基坑开挖的时候对本来应力的平衡的土体产生了一定的扰动,基坑支护的作用就是通过深基坑支护施工技术通过传递压力的方法来减少土体压力和地下水压力,从而稳定基坑,确保地下施工及其周边环境的安全。按照功能的不同可以将基坑支护就行分类,具体包括挡土系统,利用钢筋混凝土等形成支护排桩或者建成挡土墙,从而来阻挡坑外土的压力;挡水系统,利用深沉水泥搅拌桩。地下连续墙等来阻挡坑外的渗水;支撑系统,就是利用钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑等方法来支撑维护结构测力与限制围护结构的位移。
深基坑喷锚支护施工技术
深基坑喷锚支护施工技术是深基坑支护中最具代表性使用最普遍的一种施工技术。喷锚支护就是在基坑边壁尚未发生整体滑移失稳前,利用嵌固于体滑移之外的锚杆,逐次超前“缝合”优势滑移控制面的裂缝,并通过锚杆及喷射混凝土和钢筋网将变形的土层介质和滑移面外的稳定介质紧密联系在一起,形成一种整体的自稳能力。
1、 喷锚支护的特点 深基坑喷锚支护与排桩挡墙等被动受力的支护体系相比,具有造价较低、工程较占地较少、支护及时、施工迅猛、安全可靠、稳定性好等优点,其综合经济技术效果显著。 喷锚支护施工所用的机械设备简单、用材相对较少,因此造价较低,工程时间证明,采用喷锚支护比采用排桩挡墙支护,可节约投资30%左右;喷锚支护是随挖随支,基坑土方开挖完毕,边壁也紧接着支护完毕,施工作业快,同样工程可比排桩挡墙缩短工期1~3个月;喷锚支护施工时占用空间很小,甚至沿建筑红线也可垂直开挖;喷锚支护是一种主动制约机制的支挡体系,它尽可能保持、提高和最大限度利用土体固有的力学强度,变土体荷载为支护体系的一部分,充分发挥了锚杆、喷射混凝土和钢筋网的作用,因而稳定性好、安全可靠。 2、 喷锚支护适用范围 喷锚支护的适应性较广,它不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护,而且能有效地用于支护流砂、淤泥、厚杂填土、饱和软土等不良地质条件下的深基坑。这种支护的最大深度,在一般土层中可达18m以上,在淤泥土层中可达到10m。此外,喷锚支护还常用来对采用其他支护方法的基坑工程在将要或已经失稳时的抢险加固或滑塌处理。喷锚支护要求地下水低于基坑底部1m左右,因此,对地下水位较高的地层,首先应降低地下水位,然后再进行土方开挖。
3、 喷锚支护的施工的专业流程
喷锚支护的施工的作业流程图如下:
4、喷锚支护施工的施工作业要求
1)为了保证喷锚支护施工的施工的质量、进度和安全,在实际的工作作业中要将土方开挖和支护工作保持良好的沟通和交流合作的进行,两个施工群体相互协调和配合,能够一定程度上避免因为施工中的相互脱节而照成边坡土松动照成局部坍塌的安全事故的发生。土方开挖的工作着要严格的按照支护工艺的要求来进行开挖,不能随意的改变开挖的范围,特别要注意不能负坡开挖。支护施工的作业要和土方开挖保持一致,保证支护工作做到实处,在遇到复制的地形的时候土方开挖人员要及时的提出支护的协助要求,从而来施工的安全。
2)基坑排水和防水的要求
在土建基础施工中采用深基坑支护施工技术要做好防水的工作,防止地面水留到基坑里面,同时也要及时的排出基坑中的积水从而来保证边坡的支护质量。在基坑支护施工中要在基坑的底部设置排水沟和集水井,从而来保证基坑中无积水。
3)在材料的选择上,设计师要严格的按照施工材料的特性工程的要求来进行合理科学的选才;对施工中的材料进行严格的把关和监督,不能使用不合格的材料的使用。从材料上来保证基坑支护施工的进行。 4)面层钢筋网的铺设顺序, 钢筋网应在喷射一层混凝土后进行铺设,钢筋网与第一层混凝土的间隙不宜小于20mm;当采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设;钢筋网与土钉应连接牢固。 5) 喷锚支护应特别注意锚杆头部的锁紧装置必须与铺设的钢筋网点焊在一起,然后才能喷射第二层砼,以便使锚杆的锚固力均匀地传递给整个支护面。
【总结】
土建基础施工中的深基坑支护施工技术的应用,一定程度上适应了发展的需要,同时也为建设施工提供了一个安全的环境,保障了施工人员的安全,减少了因为位移和滑坡等带来的安全事故的发生率。
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
引言:
我国国民经济的快速发展, 引发了大型建筑和高层建筑的拔地而起, 为顺应时代的发展, 建筑企业呈现出一种大型化、高层化的特点,高层建筑发展起来了, 这就要求深基坑支护技术也应得到提高, 因此, 大多建筑企业都把重点放在了深基坑支护施工技术上要想建设出安全可靠的楼房, 就必须要有一个好的基础近几年来,虽然我国在深基坑支护施工技术上己有了一定的发展, 但这是远远不够的, 因为它仍存在着很多的问题, 这就需要相关人员深化这方面的技术
1 设计深基坑支护技术的方案
(l )从安全技术和经济等方面考虑,要想深基坑支护工程取得成功, 就必须设计一个可行、可靠、安全的方案。根据历史经验可知, 如果采用以土钉为主的支护方式, 那么在基坑的西侧、北侧、南侧和东侧转角10m 内, 就需要用双排中550 水泥搅拌桩当做止水帷幕, 同时也是一种超前支护结构, 那在基坑开挖时, 这就有助于增强淤泥的稳定能力。如果采用沿基坑深度来布置土钉七排, 那其间距是1.2xl .lm ,每个排土钉长度分别是12m 、13m 、13m 、13m 、13m 、13m 、12m ,这时的土钉墙厚是l(X) , 那就需要采用c20 混凝土喷射成型,如果布置钢筋怀@ 20 , 那就需要在土钉节点处加强筋2小16 ,基坑的南侧和东侧就要用中550 的水泥搅拌桩当做止水帷幕, 这也是一种超前支护结构, 在基坑开挖时, 对于增强淤泥的稳定能力也有一定的作用. 如果采用沿基坑深度来布置土钉七排, 那其间距为l.Zx l.lm .各排土钉长度分别是12m 、13m 、13m 、13m 、13m 、13m 、12m ,在土钉墙中就需要布置钢筋杯@ 20 , 在土钉节点处要加强筋2小160
(2 )土方开挖方案要遵循分区分层分段和保持平衡的开挖原则, 这是为了保证施工的安全和基坑土方的开挖. 自由开挖区是距边坡sm 以内的基坑中心, 基坑周边sm 以内要分层分段开挖, 其分段长度要小于25 m , 这时也需要分段跳挖施工, 这是为了加快施工进度.
(3 )环境监控方案,在基坑坡顶附近的道路和建筑物上, 应该每隔25m 设置一个观测点,一旦开始开挖, 那在开挖时间内, 每天最少都要观测2 次, 开挖完成后, 一个星期内每天最少1 次, 8一15d 内每两天观察1次, 如果收敛了, 那就只需要4一7d 观察1 次.如果发生异常情况, 那就应该增加观测次数.当基坑回填一半时, 就应该停止观测.坡顶沉降的警戒值是20m m , 水平位移的警戒值是30 ~ , 必须对观测结果做好记录, 同时做好整理, 因为它需要上报设计和监理这些相关单位, 一旦观测值达到了警戒值, 那就应该立即通知设计和监理部门的相关人员, 并制定出相应的应急措施.
2 土建基础施工中的深基坑支护施工技术
(l ) 选择合理的支护形式,深基坑的支护形式种类繁多, 包括混合式,悬臂式和重力式挡土墙等, 在施工过程中, 应该选择出合理的支护形式, 既要符合该工程周边的环境, 还要符合其周围的地质情况, 这就需要相关技术人员结合实际, 做到量体裁衣,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, 并符合其条件, 选择正确的基坑支护形式, 从而安排合理的施工流程,深基坑支护的施工流程比较复杂, 并且工序繁琐, 要求的技术也较强,具体包括:施工前的准备工作、平整场地、开挖土方、修整边壁、钻孔、灌浆和养护, 这就需要施工人员认真施工, 不能偷工减料.
(2)在施工时保护环境,高层建筑一般都建在人口密集和繁华的地带, 所以, 这就需要施工人员在施工时保护环境, 从而保证人们的身心健康,深基坑支护在施工时, 可能会产生噪音污染,化学污染和振动等, 这就会对城市的环境带来很大的不利, 也造成了人们生活的不便所以, 在施工时要加强施工人员的环保意识, 这也是深基坑支护工程中的重要问题.
(3)在施工时做好安全管理安全管理是深基坑支护工程中的重要工作在施工前, 应该让每一位施工人员都熟悉施工的环节, 监管部门也要严格执行相关规范, 使机械和机具正常运行培训专业人员对机械和电器设备的操作与此同时, 也要做好安全防护措施通过对施工的安全管理, 从而保证施工质量, 减少在深基坑支护工程中安全事故的发生, 做到文明和安全施工对于地下水位基坑支护结构和围护结构, 监理人员应该做好监测工作, 保持工程的正常运行.
3 深基坑支护施工技术应注意的问题
(1) 根据深基坑的支护型式来划分, 支护结构有支挡型和加固型这两种类型支挡型支护结构包括地下连续墙桩排支挡结构和土钉支护结构,加固型支护结构包括水泥搅拌加固结构地下连续墙结构这种结构的刚性较强, 防水效果也比较好, 在各种深度的基坑施工中有广泛运用, 对于地下水位更深的软体粘土层这些环境复杂的工程, 它运用的也比较多因为地下连续墙对施工周围的建筑的影响较小, 所以它就在高层建筑的基坑支护中有广泛的运用桩排支挡结构这种结构需要在柱列式中布置钢筋混凝土挖孔和钻孔灌注桩, 其形式各种各样, 有连续桩排双排桩和稀疏桩排这几种土钉支护结构这种结构要有密集的土钉群加固的土体和混凝土, 从而建立一种和重力式挡土结构相似的支护结构, 这可以抵制土压力和其他作用力, 从而保证深基坑的稳定性. 因为这种结构的柔性较高,造价低,施工起来较为方便,所以这种结构在深基坑支护工程中被广泛运用.深层搅拌加固结构.这种结构需要将水泥进行机械搅拌, 再和软土剂进行强制搅拌, 在保证二者之间会产生反应并硬化后, 才能达到要求, 从而形成坚固的支护结构.这种结构的造价较少, 对周边的环境影响较小, 稳定性强, 主要运用于软土层.
(2)根据基坑的支护方式来划分, 深基坑的支护方式有三种, 包括悬臂式混合式和重力式挡土悬臂式支护结构是根据嵌入基坑底部的岩土来支撑地面重量的, 这就要有一定的土压力和水压力, 以便保持平衡这在土质条件好和基坑深度小的基坑中有所运用混合式支护结构, 这种结构是在悬臂式支护结构的基础上增加了锚杆, 这会使得结构更加稳定锚杆支护结构是由挡土结构和稳定土体锚杆构成的, 这种技术在规模较大和变形较小的基坑中有所运用重力式挡土结构. 这种结构是根据自身的重量来保持平衡的, 这就需要支护结构在侧向的作用力下保持稳定
4 小结
深基坑支护施工在建筑工程处于重要地位, 这有利于主体施工的顺利进行, 同时, 对保证建筑的安全性和耐久性也有一定的作用.深基坑的支护工程要从两个方面着手, 那就是支护设计和施工, 保证施工的质量和工期, 有利于对建筑深基坑施工技术进行研究.随着我国经济的发展,深基坑建设也随之发展起来, 施工人员只有更好的掌握这门技术, 并对其进行应用, 才能带给人们安全稳定的生活, 从而减少一些不必要的麻烦,保证人们的生活质量, 这对于我国建筑行业的发展, 也有巨大的意义.
参考文献
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:
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。
1.土建基础工程中深基坑支护技术应用前景
深基坑支护是土建基础工程中一个极为重要的领域。地质条件的复杂性、结构型式的多样性以及受力状态的多变性使得深基坑支护具备了自身的特殊性,相关技术的研究成了土建基础工程的重点课题。随着信息科学和计算机科学的不断发展,深基坑支护技术也在不停地进步与提高,应用前景如下:一、对传统的静态设计理念造成了一定的冲击,促使其发生了改变;二、在变形控制方面取得了突破,新的设计方法不断被提出;三、新型支护结构的计算方法日益完善、准确;四、支护结构的试验逐步深入,并取得了一定的成果;五、深基坑支护结构方案得以不断优化;六、信息监测与信息化施工技术得以不断发展。[1]
2.土建基础施工中深基坑支护施工中的注意事项
深基坑支护在具体的施工过程中,要综合考虑土质特点、地理环境、基坑开挖深度等诸多因素,还要重点控制基坑隆起、地面变形、流砂管涌等险情。深基坑支护施工的注意事项可以概括为以下几点:一、若为市区施工,则要做好相关的环保措施。如,选择支护体系时,一方面要避免施工过程中产生的过大振动,另一方面还要考虑泥浆污染、噪音污染、化学浆液污染等问题;二、尽量不损害周边居民的利益。一般情况下,深基坑的开挖会对四周原有建筑物造成一定的不利影响,为了降低不利影响所带来的损失,要充分考虑周边房屋的沉降特点、材料的收缩变形特性以及环境温度等内容;三、城市的繁华地段,建筑较为密集,地下管线的排布极其复杂,给深基坑的施工带来了较大的限制。这种情况下,垂直开挖具备明显的优势,但也不能忽视潜在的威胁;四、工期紧、场地小是深基坑支护施工中的常见问题,所以,要科学安排施工流程,并克服或者减小场地限制所带来的不利影响。[2]
3.深基坑支护施工技术
3.1 护坡桩施工
“钻孔压浆桩”技术是护坡桩施工中常用的技术,它具有污染小、噪音小、施工效率高等优点,具体的施工工艺如下:使用螺旋钻杆钻孔直至达到预定深度,然后利用钻杆中的芯管由孔底开始自下而上压入浆液(该浆液以水泥浆为主且应预先制备好),使浆液不断上升直到地下水或者无塌孔问题的位置以上为止,将钻杆全部提出,然后进行钢筋笼和骨料的投放,最后还要进行多次由孔底开始自下而上的高压补浆操作。[3]连续一次成孔以及多次由孔底开始自下而上高压注浆的特点使得该工艺可以应用于复杂地质环境下的护坡桩施工。它的优点包括以下几个方面:一、长臂螺旋钻到达设计位置后,及时地进行高压注浆操作,高压浆的注入能够将孔壁四周的地下水排到孔外,再加上水泥浆本身的自重,可以确保孔壁不发生坍塌事故,从而保证成孔操作的顺利完成;二、施工效率高。土质为一般粘性或者砂质的情况下,每台钻机每天可以完成15—20根,直径为800mm,长度为10-20m的护坡桩。
3.2土层锚杆施工
土层锚杆施工是指利用锚杆钻机钻孔直至预先设计深度,然后注入水泥浆保护孔壁,接着穿钢绞线,最后还要进行多次补浆,当强度满足设计要求之后张拉锁定,即可完成。施工步骤:一、测量人员根据设计要求在施工现场放出锚杆的具置,接着是锚杆机的就位,并对锚水平位置、标高、钻杆倾角进行详细检查,确认没有问题之后开始钻孔;二、当遇到障碍物以及其他异常问题时,应立即停止钻孔,迅速查明原因,解决问题之后才可继续钻孔。钻孔深度满足设计要求时,空钻出土,且拔出钻杆。下锚索之前,先要检查锚索有无问题,同时还要对隐蔽工程进行仔细检查并留下记录;三、根据设计标准确定注浆材料的种类以及配合比,确保浆液内无杂物,要做到随搅随用且搅拌均匀,注浆由孔底开始自下而上进行,当浆液从孔口溢出时,停止注浆;四、锚杆水平方向孔距误差应控制在50mm以内,垂直方向孔距误差应控制在100mm以内。钻孔底部的偏斜尺寸要控制在锚杆长度的3%以内;五、土层锚杆全部都属于预应力锚杆,施加预应力于锚杆之前,先要选择2—3根进行锚杆抗拔试验,根据试验结果判断锚杆的实际可靠性是否达到设计要求,并绘制Q-s 曲线,试验系数为1.2;六、对锚杆张拉之前,先要对张拉设备标定。当锚固体、台座混凝土二者的强度都满足超过15MPa的条件时,才可以开始张拉。锚杆张拉应遵循特定的顺序进行,还要充分考虑临近锚杆之间的相互影响。正式开始锚杆张拉之前,应先取0.1~0.2 设计轴向拉力值Nl,然后对锚杆进行预张拉1~2 次,从而保证锚杆各部位能够接触紧密,杆体能够处于完全平直的状态。七、施加的预应力要达到锚杆本身抗拔力值的70%,张拉后还要做好锁定。[4]
3.3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:一、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;二、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;三、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;四、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。
4.深基坑支护中存在的安全隐患与改进事项
不管是什么工程都会有安全隐患的存在,深基坑支护工程是如此。施工人员要关注支护的及时性,这道程序是非常关键的。不仅要保证支护的及时性,还要保证支护的有效性。焊接一定要保证质量,不可发生漏焊、断续焊接等问题。土方开挖的过程中,不可出现超挖的情况。为了满足安全层坡的要求,修坡、挖水沟等施工应在土方开挖之后立即开展。修坡施工不该从坡脚处进行,合理的做法是从坡顶起铲。[5]
深基坑支护施工的整个过程中,还有相当多的事项需要改进、完善,包括以下几个方面:一、制定科学严密的施工制度与任务表格;二、将基坑暴露时间尽可能地缩短;三、减少基坑的变形;四、监理人员应明确并担负起自己的职责,保证施工的快速有序进行。
5.结语
科学实用的深基坑支护技术在土建工程中的重要性是不言而喻的。深基坑支护技术与工程质量、进度密切相关,能够大幅提高工程项目的经济效益。所以,土建施工时,一定要结合实际情况,以经济、适用为原则,选择最佳的支护结构、支护技术,为整个工程的质量、进度奠定基础。[6]
参考文献:
[1]胡楚旺. 深基坑支护工程技术的浅析[J]. 陕西建筑, 2010,(06) .
[2]赵小广. 试论土建基础施工中的深基坑支护施工技术[J].广东建材,2012(2).
[3]刘海峰. 建筑工程中深基坑的施工技术[J]. 江西建材, 2011,(02) .