土木工程中应用的技术和材料

柏阳君

【摘 要】土木工程是与我们的日常生活息息相关的，随着社会市场经济的发展，土木工程建设过程中，各种新技术、新材料不断涌现，这对于土木工程领域的发展具有非常重要的促进作用，本文就对土木工程中的FRP复合材料及钻孔桩技术进行简单分析。

【关键词】土木工程；应用；技术；材料

随着社会市场经济的发展，在人类的現代化建设进程中，土木工程已经成为城市建设乃至国民建设过程中的重要支柱，随着各项技术水平及施工要求的不断提高，土木工程在其施工材料及施工工艺上都取得了较大的进步，本文就对其发展过程中的FRP复合材料及钻孔桩技术两种典型的应用技术及应用材料进行简单分析。

一、钻孔桩技术在土木工程中的应用

1.钻孔桩技术在土木工程中的应用

钻孔桩技术是土木工程中非常常用的一种技术，这对于土木工程的施工及整体的施工质量具有非常重要的影响，长螺旋钻孔技术、正循环钻孔技术、冲击钻孔技术等技术在土木工程中都具有非常广泛的应用，在钻孔施工的过程中，需要根据土壤或者岩石层的硬度来对钻头的钻速及硬度进行适当的调整，如果在钻孔的过程中，岩石的硬度较大，可以采用小泵量、高速、强压的钻头来进行钻孔，如果钻孔的过程中出现倾斜、两孔过近、坍塌等现象，应该立即停止当前的工作，对相关的钻孔位置及钻孔形式予以适当的调整。

钻孔机的安装及定位是钻孔桩技术应用过程中需要注意的要点，在其安装的过程中，如果安装的基础较为松散，这很容易导致在施工的过程中出现桩偏心、桩倾斜等情况的出现，所以在钻孔桩施工的过程中要保证钻孔机安装的地基牢固，并要确定出准确的中心点，这能够有效的避免桩位不准等问题，对于具有钻塔的钻孔机来说，在其安装的过程中，首先应该应用钻机的动力和周围的地笼之间的联系，使其进行有效的配合，用千斤顶将机架进行顶起，并对其进行准确的定位，将起重滑轮与钻头固定于同一条直线上，使钻机能够保持其应用的垂直度，在整个安装过程中钻机的高度误差值不能大于两厘米，找好准确的桩位之后，需要将钻机的横梁垫平，这个过程中可以采用枕木来进行。

2.冲击钻孔技术

在应用冲击钻孔技术施工的过程中，要保证良好的工程质量，应该在开始钻孔之前，将需要添加的粘土放置在护笼中，应用钻头的冲击力将泥膏与石块向孔壁处紧压，并要完成临孔砼浇灌，然后可以开始进行钻孔工作，应用该种方法进行钻孔时，由于其冲程较深，并且具有较大的钻孔冲击力，对于一些较深的土层，应用该种方法来进行钻孔工作非常的合适，在施工的过程中，对钢丝上的冲程深度进行良好的标签是非常必要的，要保证其能够与相关的设计图纸的要求相一致。

3.长螺旋钻孔技术

长螺旋钻孔技术是在传统的钻孔桩技术的基础之上，应用现代化的工程机械，在干作业情况下进行钻孔的施工，是一种创新型的钻孔技术，具有很高的经济效益及社会效益，长螺旋钻孔技术的研究及应用，使得钻孔桩技术在研究及应用上取得了较大的进步，在一些大规模的工程中，应用该种钻孔技术，能够在粘土、流沙、砂卵石等地质条件中进行良好的作业，并且具有非常好的隔水效果及强度。

二、FRP复合材料在土木工程中的应用

在土木工程的施工过程中，应用最为广泛的材料就是复合材料，复合材料中，通过不同材料的有机结合，能够充分的发挥各种不同材料的特性，对于施工质量的提高具有非常重要的作用。

1.FRP复合材料的特性

所谓的复合材料，主要是指将两种或者两种以上的材料进行有效的组合，使其形成一种非均匀材料，在自然界中的各种不同种类的材料中，有很多都可以认为是复合材料，例如土木工程施工过程中，应用最为广泛的施工材料混凝土就是一种复合材料，在现代的土木工程施工中，一般认为复合材料是人工制造合成的多相材料，一般由基质与加强材料组成，陶瓷、金属、热固性聚合物、低分子聚合物、高分子聚合物等各类聚合物是常用的基质材料，而碳化硅、石墨、铜、玻璃等是常用的加强材料，复合材料中的各种不同的材料具有各自不同的力学性能及物理化学性能，将其进行有效的复合，能够使其中各种不同的材料发挥各自的优势，具有传统的土木工程材料所不具备的优良性能。

非常高的刚度对重量比，以及高的强度对重量比是复合材料最为突出的优点，在复合材料应用的过程中，其受到的绝大部分的应力作用都可以由强度极高的纤维来承担，而其中的基质只需要发挥包裹纤维及传递剪力的作用，由于其使用寿命长、磁电屏蔽性能良好、抗腐蚀性强、抗疲劳性强等诸多的优点，使其在航空航天等领域具有非常广泛的应用。

2.FRP复合材料在土木工程中的应用现状及其发展趋势

近年来，FRP材料在土木工程领域的应用范围在不断的加大，但是相比较于其他领域的FRP材料的应用，土木工程领域还是存在一定的滞后性，这主要是因为土木工程中缺乏充足的工程经验，并且建筑物在建设的过程中，建设成本不宜过大，关于FRP材料的设计标准及相关的机构结构设计规范的研究还不够完善，但是随着国内外的研究及应用的不断增多，各种优秀的研究成果不断的涌现，这也极大的促进了FRP材料在土木工程领域的应用。

对FRP材料在土木工程中的应用的发展趋势进行分析，发现在单一的高性能FRP材料的应用基础上，现代土木工程应用中，关于不同种类的高性能FRP材料的混合与应用的研究在不断的增多，这种多元化的发展趋势，使得其材料的性能在不断的提高，使用成本也在不断的降低，这使得其在土木工程中的应用范围将更加的广泛。

结束语

随着土木工程施工工艺及各项技术水平的进步，为了更好的满足施工要求，将会有更多的先进技术及先进材料应用于土木工程中，本文就对钻孔桩技术与FRP复合材料两种典型的技术、材料在土木工程中的应用进行了简单分析。

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