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土木工程施工技术在工程施工中占有非常重要的地位,工程施工技术要应用到工程实践中去,因为在具体的施工过程中可能遇到非常复杂的情况,不能单纯依据理论进行分析和探究,并且也只有在施工实践中才能发现施工技术的问题所在,土木工程施工技术不仅关系到整个工程的质量和进度,而且还关系到人们的生产和生活,为科技的发展起到了一定的推动作用,因此土木工程施工技术要及时的创新和发展,只有不断的创新和发展,才能不断推进社会的发展。
一、土木工程施工技术的发展史
土木工程包含的技术活动非常广泛,主要包括施工设备、施工材料、施工设计、施工勘测、施工保养和施工维修等等,土木工程设施也为人类的生产和生活提供了一定的物质保障。土木工程技术经过长期的发展,现在我国的土木工程已经被应用于各个行业,例如建筑业、桥梁工程、铁路工程和水利工程等,施工技术也有了一定的创新,土木工程正在向高速时期发展,特别是在改革开放以后,我国的土木工程也取得了一定的成就,例如“鸟巢”的修建,充分体现了我国土木工程技术的水平。
随着科技的发展,人们对土木工程施工技术的要求越来越高,在原有的土木工程施工技术中,基础的施工技术主要有:地基基础施工技术、混凝土结构施工技术和钢结构施工技术,但是基础的施工技术已经不能满足现代社会的需要,因此为了适应社会的发展和满足人类的需求,就要不断的创新土木工程施工技术,使土木工程能够应用到更多的领域,促进国家科技的发展。
二、土木工程施工技术的创新
土木工程施工技术贯穿于整个工程,在工程中占有非常重要的地位,例如设计人员在进行设计时,要根据施工技术情况选择施工的设备、材料和施工方式等,在施工的过程中,施工现场的施工工序和施工工艺也取决于土木工程施工技术。但是土木工程施工技术在具体的施工实践中受到诸多因素的影响,例如天气条件、工程地址、资源条件等,因此在实践中要克服种种限制,不断创新和突破施工技术,在实践中取得一定的成就,本文以土木工程中深基坑支挡技术、钻孔灌注桩基础施工技术、预应力技术为例,对土木工程施工技术的创新进行探究。
1.深基坑支挡技术
由于在现代社会中,高层建筑越来越多,由于高层建筑对抗震和地下空间的发掘利用的要求更高,因此土木工程中对深基坑支挡技术的要求也越来越高,深基坑支挡技术为了适应社会的发展,满足人类的需要,已经有了较大的创新和改进,主要就是在深基坑支挡技术中应用了桩锚支挡体系,桩锚支挡体系的应用有利于对深度较深的土建工程的挖掘,特别是工程的地质条件较差、坑壁土的密度不高以及土质酥松等情况有较好的作用,如果是地下水位不同的土层要采用引进的套管水冲法成锚工艺。
在土木工程的具体施工中,永久的支撑挡、临时支挡的加固桩和地下支撑墙等在起到支挡作用之外,同时还能起到承重的作用,形成了一体化的承重与支挡系统,这种一体化的承重与支挡系统能够有效的节约资源、能源,提高工作效率,增加工程的社会经济效益。
2.钻孔灌注桩基础施工技术
钻孔灌注桩基础技术也是随着高层建筑的发展逐渐发展起来的,工程的设计人员对钻孔灌注桩基础技术会进行一定的设计,并且充分体现在图纸上,但是在实际施工的时候,钻孔灌注桩基础的材料、施工设备和施工工艺还是要由施工单位自己决定,决定选择什么样的材料、设备和工艺直接影响了钻孔灌注桩基础技术的应用,施工材料的质量和工程施工操作的规范性得不到保障,就会对工程的质量产生一定的影响,因此对于这样的问题,施工单位要积极的采取相应的措施,重视钻孔灌注桩基础施工技术的应用,特别是对钻孔灌注桩基础施工技术的施工材料、施工设备的质量要进行严格的把关,明确操作的规范性,逐渐完善和发展钻孔灌注桩基础施工技术。
3.新型预应力技术
在土木工程中,体外预应力是后张预应力体系的重要组成部分,也是在原有预应力体系的基础上逐渐创新和发展而来的,属于新型的预应力技术。体外预应力与传统的预应力不同,体外预应力就是在土木工程建筑施工中,预应力筋在混凝土截面以外的预应力,而传统的预应力是预应力筋设置在混凝土截面内部的预应力,这两种不同的预应力实现了无粘结或者有粘结的预应力相对应。体外预应力由于自身的特点,目前主要应用在土木工程建筑中结构特殊的建筑、预应力混凝土桥梁以及跨度较大的土木工程建筑中,体外预应力在应用的过程中主要形成了以下几种体系:
首先是有粘结体外预应力体系,这种体系的优点主要是预应力的摩擦和损耗较小,这是因为管道孔的分布位置主要在结构体的外部,这样的分布特点有利于人员进行检查,并且能够有效的控制管道的水密性以及管道的铺设质量;其次就是无粘结体外预应力体系,这种体系的优点是可以在土木工程施工时使用单根张拉工艺,操作起来比较简单,也比较容易控制,并且单根无粘结筋的摩擦损耗较小,总之体外预应力技术与原有的预应力技术相比有很多优点,能够提高土木工程的经济效益。
三、土木工程施工技术的发展趋势
现代土木工程在逐渐追求生态效益最大化、质量效益最大化和经济效益最大化的发展模式,这样就增加了土木工程技术的难度,因此土木工程技术必须不断的创新和发展,目前我国的土木工程施工技术已经呈现出自动化、生态化和科技化的发展趋势。
1.自动化发展趋势
现代土木工程正在向着自动化的方向发展,自动化的发展模式是将流水线和互换性应用到土木工程建筑中,在工程中使用成套技术,实现建筑的工厂化和标准化生产方式,自动化模式能够提高工作效率,为我国的建筑业提供技术支持。
2.生态化发展趋势
土木工程施工技术是人类利用和改造自然的方法,随着社会的发展,社会和人类对生态环境的关注程度在不断的加强,在土木工程施工过程中生态化已经成为了发展趋势,但是生态效益是建筑业的一个难题,因此在土木工程施工中要注重保护环境、节约能源和资源,在建筑材料的选择上要采用节能环保型的材料,防止在施工过程中对环境造成污染,真正实现生态化。
3.科技化发展趋势
科技是一切发展的基础,因此土木工程施工技术要向科技化的方向发展,实现工程技术的科技化必须采用高科技技术,实现工程施工的自动化、智能化,降低人工费和机械费,充分发挥科学技术的力量,提高工程的施工效率。
总结:
综上所诉,土木工程是一项综合性的工程,关系到人们的生产和生活,为了适应社会的快速发展,土木工程施工技术进行了不断的创新,近几年新型的施工技术主要有深基坑支挡技术、钻孔灌注桩基础施工技术和预应力技术,这些技术推动了土木工程的发展,并且在社会的新形势下,我国的土木工程施工技术正在向自动化、生态化和科技化的方向发展,土木工程施工技术的创新和发展推动了我国建筑业的发展,也为人们的生产和生活提供了物质保障。
参考文献:
[1]翁钊. 土木工程施工技术的创新及发展探讨[J]. 门窗,2013,04:109.
[2]张雷. 土木工程施工技术的创新探究[J]. 商品混凝土,2013,03:137+131.
[3]孙海娟. 土木工程施工技术及创新初探[J]. 四川建材,2013,03:210+212.
关键词:土木工程施工技术;创新;发展
中图分类号:TU74 文献标识码: A
一.土木工程的施工技术重要性
土木工程是生产力发展的重要技术之一,土木工程的施工技术为人类的生产活动提供的基本的保障与生产需要。一般来说,土木工程施工具有固定性、流动性和多样性三个特点,具有几下重要性:
(一)土木工程的施工技术能推动工程的生产效率 土木工程的施工技术在自动化、机械化和智能化的辅助作用下,能够降低不必要的人工费用管理成本,以及机械费用,使工程施工技术在科技发展的推动下,使经济效益最大化,把科学技术作为第一生产力,渗入到各个施工环节中去,提高土木工程的生产效率。
(二)土木工程的施工技术能够推动我国建筑施工的自动化进程 土木工程的施工技术是工程项目建设施工的关键环节,施工技术的创新,促进了土木工程的飞跃,进入了高速发展的时期,传统的建筑施工并不能满足当前建设工程的发展需要,因此,自动化便成了建筑业发展的主要方向,比如互换性和流水线的活动,工厂化和标准化的成套技术等,都为我国的建筑自动化提供了必要可行的途径。
(三)土木工程的施工技术是促进生态节约能源的重要手段 土木工程的施工技术是人类生产力发展的重要方法之一,随着人类对生存环境的关注度加强,社会生态化的需要日益重要,在建筑施工过程中生态化已经成为必然趋势,施工技术的发展创新和改进应时顺势,在土木工程的过程中,施工技术可以充分利用现有资源,得用节能环保材料,运用自动化技术,防止工程施工过程中产生污染环境和破坏生态的不利因素的发生,力求做到节能减排,促进生态平衡。
二、传统土木工程施工技术
(一)地基基础方面的施工技术
我国土木工程地基基础主要采用传统的施工方法,即桩基基础施工。采用桩基基础施工时,要严格遵循相应的施工工艺以及施工规范。一般情况下,桩基主要被划分为端承型以及摩擦型。端承型的桩基中,源自于桩顶竖向的荷载主要由桩端的阻力来承受。在进行桩基施工时,施工人员以当地的施工条件为基础综合考虑可能存在的多方面影响因素,最大程度上避免桩基出现不均匀沉降;摩擦型的桩基其承载能力若处于极限状态情况时,源自于桩顶竖向的荷载则主要由桩侧的摩阻来承受,此时的端阻力不再着重考虑。现代建筑的发展趋势是越来越高、越来越大,因此桩基础的应用也日剧增多,而其中钻孔灌注桩的应用最为普遍。
(二)混凝土主要施工技术 一般对于施工项目来说,混凝土主要采取两种浇筑方法,即预制法及现浇法。预制法侧重“预”,根据工程需求提前准备所需的混凝土,可省去现场浇筑环节。预制法所获得的混凝土性价比较高,应用也较广泛;现浇法则主要在工程的施工现场进行浇筑,这种方法的优势在于实时性高,可以及时提供所需的混凝土类型,也是我国当前应用最广的混凝土浇筑方式。
(三)钢结构方面的施工技术 在土木工程施工过程中,钢结构施工环节主要侧重有关构件的吊装。因此,往往需要在施工前做好相应的准备工作,及时清理场地,修筑所需的道路,并做好构件运输以及相关设备的检查等工作。钢构件在运输的过程中要严格遵循先后顺序,运输到施工现场钢构件尽量放置在对应的起吊位置,同时需要采用足够力度的支承面做垫底。另外,钢构件在吊装前要核准不同构件标号的相应位置,及时清除构件表面脏物,若施工过程中需使用易发生火灾的焊接工具,需要同时准备足够数量的灭火器及防护人员。
三.土木工程施工技术的创新
(一)新型预应力技术
体外预应力是预应力施工技术的创新与发展的一大体现,以越来越多地被人们所接受,特别是在预应力混凝土桥梁和大跨度土木工程结构的工程建设当中。该技术的具体施工工艺,在对钢筋进行应力张拉之时,先将预应力筋布置在混凝土截面外,与传统的预应力筋刚好相反,使之形成粘结和无粘结两种体系。前者使得预应力摩擦损失减小,避免了预应力损失;后者不仅可以采用单根张拉施工,而且无粘结、操作相对容易。总的来说,我个人认为,体外预应力相对于传统预应力体系的优点还有很多很多,对工程经济效益的提高起着很大的作用。
(二)土木工程施工技术中的深基坑支挡技术创新
1.排水技术。地下水水位对于周围的环境影响是非常的巨大的。我经常会听到这样的信息地下水渗区域发生大规模的下城的现象,这类现象一旦发生了就会直接的影响到我们进行施工的相关的项目。对于我们工程的质量直接的产生了影响,在项目的基坑坑下部很容易出现流沙管涌等现象,对于工程根基是很大的冲击。当周围环境许可时,宜采取降水方案。最大的好处就是能够更好的减轻支护方面带来的压力,施工变得简单易行,对于施工的过程中的安全系数得到了很大的提升,这样的工程的质量得到了很大的改善,对于今后的保养等方面打下了坚实的基础。如果深基坑不宜有大量的积水时,我们一定要进行合理的处理,避免水对于整体工程质量的影响,一般的情况下采用止水帷幕,这样能够很好的起到当谁的效果,对于我们工程的品质得到了很好的提升;
2.钻孔灌注桩施工技术。我国钻孔灌注桩基础施工技术是随着高层土木工程数量增多而逐渐发展起来的,在目前较为成熟的土木工程施工过程中,钻孔技术已经能够在完善的图纸中显示标注,而各单位也会通过自我需求运用现代化的技术和手段对施工设备、材料、工艺进行选择和应用,因此,钻孔灌注桩基础施工技术在这样的需求下更显得明确和规范,并且正趋于更完善与成熟。另外,旋挖作为钻孔灌注桩施工技术运用更加先进的施工工艺已经投入使用,使成孔质量得到保证,并且能够减少不确定因素对施工质量的影响。
3.深基坑的开挖及其支撑与保护技术。在实践中,我们通常会采用临时支档技术来保障深基坑土地的稳定,而预制桩、双排灌注桩和工字钢桩加横挡板则是用来透水挡土支护这种结构;地下连续墙、钢板桩、化学注浆机和深层搅拌水泥土墙则应用于止水挡土结构;悬臂、锚拉式支护等结构适用于支撑部分的结构。型钢水平支撑、土层锚杆也是可以的。
四.土木工程发展中存在问题的原因
(一)理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺
严格意义上讲:土木工程是一项非常复杂的活动,需要对其投入很大的精力进行研究。但目前我国对土木工程的研究还停留在个别的基础理论以及应用技术上,对关于土木工程的系统性科学理论与集成管理理论的研究存在着明显的不足,这就使我国的土木工程技术水平相对于世界水平来说依然有所欠缺。系统性、科学性的理论指导对土木工程施工技术的发展十分重要,这也恰恰是我国在土木工程领域最缺乏的部分,因此理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺成为了我国土木工程发展的一大限制性因素。
(二)土木工程验收标准与规范不完善 目前我国土木工程的验收标准以及施工规范还不是很完善,旧有的一般性的验收标准以及施工规范,由于其指导理论的不完善,已经无法适应社会的发展,这时,深入的科学研究在土木工程领域里开始变得重要起来。由于我国土木工程的验收标准以及施工规范缺乏系统性和科学性,其中一些甚至已经脱离了实际,这就使得这些标准无法继续满足社会的需要,因而无法促进土木工程的发展。
(三)土木工程管理体制不完善
土木工程由于其工程量大、施工周期长、所需的劳动力多、投资量大、材料设备耗用量大等特点,使得我国对其实行的管理工作变得十分复杂,同时有由于我国对土木工程领域的研究的欠缺,导致了我国在这一领域的发展并不是十分的迅速,并且一直无法形成一套完整的管理体制。管理体制不完善导致土木工程中出现的问题逐渐增多,尤其是由于目前实行的承包制工程施工形式所导致的多头的管理问题显得尤为严重。
五.施工技术创新
施工技术的先进与否往往决定着工程的建设质量是否可靠,成本是否合理,无论是在设计之初还是在施工过程,都同样如此。所以说,要想使土木工程建设大力发展,就必须突破传统理念,大力改革创新,努力促进施工技术的创新与突破。鉴于此,笔者就当前正在日益发展的深基坑支挡技术新发展和新型预应力技术两方面进行简要地分析。
(一)深基坑支护技术 时代在发展,科技在进步,我们的建筑行业也不例外,一幢幢高层建筑出现在我们的面前,然而,如何保证这些土木建筑工程的地基安全就显得越发重要了。为了满足这类工程的建设需要,我们开始对深基坑支护进行了深入的研究,在近年来深基坑支护技术己取得了很大的进步。具体如下: 1.桩锚支护体系。在土木工程的地基工程施工过程中,每当我们遇到土质情况差、开挖深度大、坑壁岩石渗透性大时,常常采用灌注桩加预应力锚杆体系,采用套管水冲法成锚工艺。其使用范围非常广泛,但也有着其自身的缺陷,即效果不是很好,施工效率也比较低。 2.支挡与承重结构的一体化。为了加快施工的进度,我们在施工过程中,可以将临时支挡的桩或者是地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化,从而实现支挡与承重结构的一体化,这不仅对施工的质量起到一定的作用,同时还加快了施工速度、节约了资源,提高了企业的经济效益。 3.在钻孔灌注桩施工阶段,为了控制钻孔的质量,越来越多地采用旋挖这一先进的施工工艺。这项技术的运用,不但提高了成孔的质量,还在一定程度上避免了因钻孔而引起的人为事故的发生,所以被人们越来越多应用到实际的工程建设当中来。
(二)新型预应力技术的创新
在土木工程的施工技术中,还有一项新的创新技术,即体外预应力的创新与发展。体外预应力技术是指将经过防护处理的预应力钢束根据结构需要布置在混泥土构件外部,并通过专用的锚具和张拉设备施加预应力的技术。体外预应力作为后张预应力体系的重要组成部分,近年来已成为预应力技术的重点研究方向。主要应用于预应力混凝土节段拼装桥梁、特种结构和大跨度建筑工程结构。并且体外预应力有简化预应力筋曲线,减小摩阻损失,减小混凝土构件截面尺寸,减轻结构自重,更换预应力筋,操作与追加新束方便,便于检测和维护,施工工艺简便,不影响结构的使用空间,提高混凝土的质量和耐久性等优点,定能得到极大的应用与发展。
(三)钻孔灌注桩技术
近年来,在土木工程施工过程中,钻孔灌注桩技术得到了长足发展,逐渐成为高层建筑的主要基础形式。但是在应用中也存在不少问题 :一是由于钻孔灌注桩的泥皮及沉渣问题,普通灌注桩的承载力较低;二是由于钻孔灌注桩水下灌注混凝土容易造成桩身质量问题,使得单桩承载力的离散性很大。以上两个问题的存在使得目前钻孔灌注桩主要用于桩筏基础,筏板很厚、桩数很多,基础工程造价相对较高。为了提高桩的承载力 ,工程技术人员提出了两种方案 ,一种是挤扩多支盘桩,另一种是钻孔灌注桩后压浆技术。实践证明,以上两种技术都能大幅度提高钻孔灌注桩的承载力,一般可提高到1.5~3倍。另外钻孔灌注桩技术涉及到的各种设备、所需的施工材料、工艺等需要施工单位根据实际情况进行选择和应用。如此一来,会给施工所用材料的质量带来一定的安全隐患问题,施工过程中的操作的规范性也难以得到保障,甚至还会给桩基础施工带来不少的质量问题。面对这种情况,施工技术人员要高度重视钻孔灌注桩施工技术,对其可能带来的多种问题逐步加以解决,让钻孔灌注桩施工技术得到更好的发展和应用,更好地为土木工程服务。
(四)土木工程自动化方面的发展
除了科技,土木工程在自动化方面也有很大的发展,现如今,自动化已经成为现代建筑业的发展方向。要想实现工程技术的改革,就要改造其传统的生产方式。自动化就是利用其工业化及标准化的技术来进行这一改造的,它将流水线和互换性通过一定的方式引入到所进行的建筑活动中,从而实现了高效率的建筑。经过这一系列的改造之后,使得工业生产可以完成其自动化的发展,为以后实现建筑施工技术的统一带来了新的契机。
总结:
土木工程施工技术的发展趋势呈现出自动化、高科技化以及生态化。土木工程施工技术的展望还应当对建造材料进一步的研究和创新。化学建造材料的提高在实际工程中的应用广泛,高性能的混凝土等基础建材的研究,通过升级材料来提高土木工程的寿命和质量。
参考文献:
[1]翁钊.土木工程施工技术的创新及发展探讨[J].门窗,2013,04:109.
[2]张雷.土木工程施工技术的创新探究[J].商品混凝土,2013,03:137+131.
关键词:土木工程施工技术;创新;发展
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
土木工程施工技术在工程实践中有着重要的地位,其建设是一项综合性的工程,尤其对质量和安全性要求很高,这些都取决于施工技术。
一、土木工程的施工技术重要性
土木工程是生产力发展的重要技术之一,土木工程的施工技术为人类的生产活动提供的基本的保障与生产需要。一般来说,土木工程施工具有固定性、流动性和多样性三个特点,具有几下重要性:
(一)土木工程的施工技术能推动工程的生产效率
土木工程的施工技术在自动化、机械化和智能化的辅助作用下,能够降低不必要的人工费用管理成本,以及机械费用,使工程施工技术在科技发展的推动下,使经济效益最大化,把科学技术作为第一生产力,渗入到各个施工环节中去,提高土木工程的生产效率。
(三)土木工程的施工技术能够推动我国建筑施工的自动化进程
土木工程的施工技术是工程项目建设施工的关键环节,施工技术的创新,促进了土木工程的飞跃,进入了高速发展的时期,传统的建筑施工并不能满足当前建设工程的发展需要,因此,自动化便成了建筑业发展的主要方向,比如互换性和流水线的活动,工厂化和标准化的成套技术等,都为我国的建筑自动化提供了必要可行的途径。
(四)土木工程的施工技术是促进生态节约能源的重要手段
土木工程的施工技术是人类生产力发展的重要方法之一,随着人类对生存环境的关注度加强,社会生态化的需要日益重要,在建筑施工过程中生态化已经成为必然趋势,施工技术的发展创新和改进应时顺势,在土木工程的过程中,施工技术可以充分利用现有资源,得用节能环保材料,运用自动化技术,防止工程施工过程中产生污染环境和破坏生态的不利因素的发生,力求做到节能减排,促进生态平衡。
二、土木工程施工技术存在的问题
(一)研究与实践力度不够
我国的土木工程涉及的范围相当广泛,很多领域都有土木工程建设,都形成了自己的施工技术体系,然而,由于土木工程是实践活动多于理论研究活动,现场活动明显于工程整体管理活动,因此,建筑施工所牵及的各方,往往更看重于当前的进度及利益,对工程的施工技术等在研究与实践力度方面都显得轻视而松懈,这就使得施工技术在创新发展方面存在着一定的障碍。
(二)管理体制完善度不够
由于土木工程的工作时间长,工作量大,人力物力财力投入较大,工程复杂,这就需要完善健全的管理制度来加以约束与管理,但是,就目前来讲,我国的土木工程施工技术的管理体制还不完善,还很容易出现这样那样的事故,这是一个弊端,也是亟待解决的一个问题。
三、土木工程发展中存在问题的原因
(一)理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺
严格意义上讲:土木工程是一项非常复杂的活动,需要对其投入很大的精力进行研究。但目前我国对土木工程的研究还停留在个别的基础理论以及应用技术上,对关于土木工程的系统性科学理论与集成管理理论的研究存在着明显的不足,这就使我国的土木工程技术水平相对于世界水平来说依然有所欠缺。系统性、科学性的理论指导对土木工程施工技术的发展十分重要,这也恰恰是我国在土木工程领域最缺乏的部分,因此理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺成为了我国土木工程发展的一大限制性因素。
(二)土木工程验收标准与规范不完善
目前我国土木工程的验收标准以及施工规范还不是很完善,旧有的一般性的验收标准以及施工规范,由于其指导理论的不完善,已经无法适应社会的发展,这时,深入的科学研究在土木工程领域里开始变得重要起来。由于我国土木工程的验收标准以及施工规范缺乏系统性和科学性,其中一些甚至已经脱离了实际,这就使得这些标准无法继续满足社会的需要,因而无法促进土木工程的发展。
(三)土木工程管理体制不完善
土木工程由于其工程量大、施工周期长、所需的劳动力多、投资量大、材料设备耗用量大等特点,使得我国对其实行的管理工作变得十分复杂,同时有由于我国对土木工程领域的研究的欠缺,导致了我国在这一领域的发展并不是十分的迅速,并且一直无法形成一套完整的管理体制。管理体制不完善导致土木工程中出现的问题逐渐增多,尤其是由于目前实行的承包制工程施工形式所导致的多头的管理问题显得尤为严重。
四、施工技术的创新发展
土木工程施工需要运用多种施工技术,多年来的发展,使我国的土木发展有了一定的积淀,从技术上来讲,主要技术创新比较成熟的有两种: 深基坑施工技术及新型预应力技术。
(一)深基坑施工技术
深基坑施工技术是为了保证土木工程地下结构安全、保证基坑周围环境安全而采取的对周边环境加固、支档的措施。由于我国高层建筑的增多,深基坑施工技术越来越得到业界的重视,目前有两个方面得到了较大发展:
(1) 桩 - 桩一锚支挡体系: 深基坑施工技术的创新之一就是桩锚支挡体系的应用,对于深掘深度较深的土建施工,如果土质情况差、开挖深度大、坑壁岩石涌透性大时,往往会采用这种方式进行灌注桩加预知应力锚杆体系。采用套管水冲法成锚工艺。但是,这种施工体系由于难度较大,一般施工效率低下。
(2) 支挡与承重结构一体化: 在土木工程施工过程中,用于临时支挡的桩、地下连续墙和永久性柱以及地下室墙一体化后,实现支挡与承重结构一体化。一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,又能够提高施工速度,节约资源、能源,提高建筑施工工程的社会效益,从而保证企业的经济效益。
(3) 钻孔灌注桩基础施工技术。我国钻孔灌注桩基础施工技术是随着高层建筑数量增多而逐渐发展起来的,在目前较为成熟的建筑工程施工过程中,钻孔技术已经能够在完善的图纸中显示标注,而各单位也会通过自我需求运用现代化的技术和手段对施工设备、材料、工艺进行选择和应用,因此,钻孔灌注桩基础施工技术在这样的需求下更显得明确和规范,并且正趋于更完善与成熟。另外,旋挖作为钻孔灌注桩施工技术运用更加先进的施工工艺已经投入使用,使成孔质量得到保证,并且能够减少不确定因素对施工质量的影响。
(二)预应力混凝土技术
体外预应力是混凝土结构表现的受力特征,依靠这种结构特性,施工人员可以转变体外预应力大小,简化结构操作复杂程度。对大跨度建筑结构而言,体外预应力不仅可以增强结构的应力拉强,还能将保护钢筋混凝土的内部结构性质,使其在巨大破坏力下,依然保持稳定结构。虽然混凝土受力情况是可控制的,但是由于混凝土材料、结构、性质比较单一,所以如果预应力变化频繁,则钢筋的结构强度也会受到影响。为此,施工人员必须采用粘结工艺,将未粘结结构融合在一起,让它可以统一承受张拉应力。粘结工艺操作简单,不仅能够稳定混凝土结构,还能为土木工程带来巨大的成本效益。
结语
总上所述,土木工程施工技术在工程实践中有着重要的地位,其建设是一项综合性的工程,尤其对质量和安全性要求很高,这些都取决于施工技术。因此,在土木工程的发展中,施工技术也必须进行不断的发展和创新。
参考文献:
[1]余必华.浅析土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术[J].科技致富向导,2014,17:73.
关键词:土木工程 施工技术
中图分类号:S969文献标识码: A
在土木工程施工技术中,工程实践经验先行于理论,由于有些客观情况过于复杂,难以如实反映室内实验或理论分析,另外只有进行工程实践才能揭示新的问题。土木工程不仅为人类生活、生产提供了物质保障,而且大大推进了科技的进步,同时这是一门不断发展的学科,因而土木工程施工技术也在不断涌现新材料、新技术。一般来说,土木工程施工具有以下特点:固定性、流动性和多样性。固定性是指施工地点相对固定,一般在选定施工地点后,不会产生很大的变动;流动性是指施工队伍的流动性和在同一工程上施工人员作业空间的流动;多样性是指各种工程的不同,从建筑类型到施工设施和施工方法都有不同的特点。
1传统的施工技术
土木工程传统的施工技术贯穿在工程的建设中,方法也随着结构形式、材料、地基基础、外界环境的不同而变化。下面主要针对地基基础的施工、混凝土结构施工和钢结构施工进行介绍。
1.1地基基础施工
桩基础施工是地基基础施工的最主要方法,在设计时分为两类极限状态设计,分别是承载能力极限状态和正常使用极限状态。按承载性状划分,基桩有两种类型,即摩擦型桩和端承型桩,摩擦型桩又分为摩擦桩和端承摩擦桩,端承桩又分为端承桩和摩擦端承桩。摩擦桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载是由桩侧摩阻承受,端阻力可以忽略;端承摩擦桩在极限状态下,桩顶竖向荷载则是由桩侧阻力承受主要部分。端承桩在极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力可以忽略不计;摩擦端承桩则是由桩端阻力承受大部分的竖向荷载。按照成桩方法分类,还有非挤土桩、挤土桩和部分挤土桩三种,制作基桩的材料也不是单一的,主要分为木桩、混凝土桩、钢桩等,不同类型和不同材料桩的施工方案和适宜的基础亦有所不同。在桩基础施工中,首先要确定选择桩型。预制桩吊运时单吊点和双吊点的设置,按照吊点跨间正弯矩与吊点处的负弯矩相等的原则进行布置,同时要考虑预制桩吊运时可能会受到的冲击和振动。桩基础施工中钻孔灌注桩的主要步骤是:桩定位放线、钻机就位并校正垂直度、钻孔清土、灌注并搅拌混凝土、制作安放钢筋笼、成桩验收并进行质量检验。
1.2混凝土结构的施工
按照施工中浇制混凝土的地点分为预制法和现浇法。预制法是在别处而非施工现场浇筑混凝土,预制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成为建筑业的新宠。在使用预制法施工时,要确保预制模的尺寸准确,并严格按照施工顺序进行。现浇法则是在施工现场支模浇筑混凝土,是大多数建筑物采用的方式,应用更早更广泛。预应力混凝土施工中,根据张拉预应力筋的顺序还分为先张法和后张法。
1.3钢结构的施工
钢结构施工的主要工作是构件的吊装,在施工前要切实做好准备工作,包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、检查装备等。钢构件运送先后顺序要按照施工顺序进行,构件运到现场后,应尽量存放在起吊位置,并用足够支承面的木枕垫底。吊装前应该核准构件标号、位置。并清除表面,摩擦面要保持干燥清洁。考虑到钢结构工程的特殊性,可能会在施工过程中用到氧气、乙炔类焊接工具,所以要准备灭火器谨防发生火灾。
钢结构在施工过程中,关键点还有连接的出来,主要有螺栓连接、焊接等,铆接因为其灵活性的限制而逐渐被淘汰。处理连接问题时分两个部分,一是选择连接方式,二是准确确定连接位置,如果连接不当对整个结构的整体性会产生不利影响,成为结构的薄弱点,构成安全隐患。
2新型的施工技术
施工技术无论是在设计阶段还是在施工阶段,都具有非常重要的作用,往往决定设计者设计思想的实现与否。就施工本身而言,任何一个工程项目,其施工过程都受到地质条件、材料性能、荷载条件、现场条件、资源状况和气候条件的限制。要想发展新型的施工技术,必须从这些限制方面着手,突破制约,实现优化。下面仅针对深基坑支挡技术新发展和新型预应力技术两方面进行探讨。
2.1深基坑支挡技术发展
由于高层建筑的发展、抗震与人防的需要和地下空间利用的需求,再加上大型深埋设备基础的施工,深基坑支挡问题越来越多。在这些需求和障碍的促进下,深基坑支挡技术在下面两个方面得到了较大的发展,实现是施工技术的革新。
(1)桩、桩———锚支挡体系。对于开挖深度大、坑壁土质
差的情况,通常采用灌注桩———预应力锚杆体系。引进的套管水冲法成锚工艺适用于地下水位上下的各种类型的土层,但效率不尽人意。
(2)支挡与承重结构一体化。用于临时支挡的桩或者地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化后,施工速度得到提高,投资效果得到加强,资源得到节约,得到良好的技术经济效益。另外,钻孔灌注桩施工中更加先进的施工工艺———旋挖已经投入使用,使成孔质量得到保证,减小认为不确定因素对施工质量的影响。
2.2新型的预应力技术
体外预应力作为后张预应力体系的重要分支之一,是预应力施工技术的发展和革新,是近年来的热点。体外预应力现阶段主要应用在特种结构、预应力混凝土桥梁和大跨度建筑工程结构中,形成了两种主要体系。体系一是有粘结体外预应力体系,优点是预应力摩擦损失小,因为孔道管在结构体外,容易检查和控制管道的铺设质量及其水密性;体系二是无粘结体外预应力体系,优点是可采用单根张拉工艺,易于操作,且单根无粘结筋的摩擦损失极小。体外预应力相对于传统预应力体系有很多优点,对工程经济效益有积极影响。
3结束语
土木工程建设是一个综合的大工程,且对安全性要求很高,因为这关系着人们的生命财产安全,因而施工技术至关重要。在土木工程施工过程中,还存在一定的问题,比如理论研究不能适应工程建设的需要,缺少验收标准和规范,管理体制问题等。要想解决这些问题,其中办法之一就是发展施工技术,在过去的土木工程建设中,大家总结了大量宝贵的经验,也在教训中得到启示
参考文献
[1] 盛春雷,张新忠. 浅谈土木工程的施工管理[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊).2010(03).
关键词:土木工程;施工技术;设计协作
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、土木工程施工技术的重要性概述
土木工程是生产力发展的重要技术之一,土木工程的施工技术为人类的生产活动提供了基本的保障与生产需要。一般来说,土木工程施工技术具有以下几个重要性:
(一)土木工程的施工技术能推动工程的生产效率
土木工程的施工技术在自动化、机械化和智能化的辅助作用下,能够降低不必要的人工费用管理成本,以及机械费用,使工程施工技术在科技发展的推动下,使经济效益最大化,把科学技术作为第一生产力,渗入到各个施工环节中去,提高土木工程的生产效率。
(二)土木工程的施工技术能够推动我国建筑施工的自动化进程
土木工程的施工技术是工程项目建设施工的关键环节,施工技术的创新,促进了土木工程的飞跃,进入了高速发展的时期,传统的建筑施工并不能满足当前建设工程的发展需要,因此,自动化便成了建筑业发展的主要方向,比如互换性和流水线的活动,工厂化和标准化的成套技术等,都为我国的建筑自动化提供了必要可行的途径。
(三)土木工程的施工技术是促进生态节约能源的重要手段
土木工程的施工技术是人类生产力发展的重要方法之一,随着人类对生存环境的关注度加强,社会生态化的需要日益重要,在建筑施工过程中生态化已经成为必然趋势,施工技术的发展创新和改进应时顺势,在土木工程的过程中,施工技术可以充分利用现有资源,运用节能环保材料,运用自动化技术,防止工程施工过程中产生污染环境和破坏生态的不利因素的发生,力求做到节能减排,促进生态平衡。
二、加强施工技术与设计的协作
(一)施工图纸中列入深基坑支护设计
当前,在我们的建筑设计中,并没有把深基坑支护设计列入其中。一般情况下,设计单位依照建筑总平面图上的显示,以及一些相邻建筑物的分布状况,再结合基坑的土质与高度对于深基坑支护设计提出一些相关的改进建议和看法。然后,施工单位负责做好具体的工作,或者是施工单位委托一些专业的设计师进行支护的设计。根据相关了解得知,对于深基坑支护设计,已经有专业的计算机应用程序正在广泛使用之中,但只有一小部分的设计院涉及到这一方面。计算机应用程序的使用存在一定的技术风险,并且经济收益方面也可能存在一些风险。而且,这种先进技术的使用与目前深基坑支护技术的发展是不相符的,主要是与目前城市施工存在的一些现实条件产生严重分歧。此外,设计人员对新的支护技术的吸收能力变得更加薄弱。基于这些问题,负有行业研究职能的设计院所(科研院所)应该高度重视这一问题,并且不断进行改进和完善。
(二)加强对钻孔灌注桩基础设计的重视
在一些高层建筑的设计中,主要使用的是钻孔灌注桩设计。一般情况下,设计人员在施工图纸中不会对使用的施工机械进行明确的限定,施工单位可以自由选择施工的机械。而施工单位大部分会从节约经费的角度出发,最后一般都会选择价格低廉实惠的涡锥钻作为工程桩成机械。而实际上,是以个体单机为主要单位的一些涡锥钻。这样的结果就是,工程图上面的标准、规格是否达到要求,也难以控制,这样一来,各种问题桩自然而然地就出现了,这种桩的承载能力非常低,容易造成质量隐患。而工作面达不到整洁的程度,在基坑中,污水、烂泥到处都是,使施工进程变慢。
其实,有一种比较先进的施工技术正在使用当中,那就是旋挖施工技术。根据一些现场的施工条件,我们可以采用旋挖施工技术,这是一种进口的施工技术,非常先进,主要的特点是:第一,采用的设备是比较先进的,而施工工艺也是非常一流的,一些人为因素比较少。因此,采用这一技术,成孔的质量得到了很大的提高,而桩孔的垂直问题以及对于孔底清渣问题都能很好地解决。第二,桩的直径与长度相同的涡锥成孔桩,每一个桩的承受力都会得到提升,至少提升40%~50%,这样一来,就解决了机械的高费用问题,使单桩的造价成本有所下降,换算成单位极限承载力,这二者的造价几乎是一样的。第三,如果两个基坑的作业面积是相同或者基本一致的,两台旋挖机的成桩数量与最大密度分布的涡锥成桩数量就是一样的,都是十八根。此外,前者挖掘出来的泥土可以随时装入车里,及时运送到工地,前者的综合效率比后者更高一些。第四,施工现场也是非常干净、整洁的,地面上没有泥土,仅仅用一些清水冲洗就可以好地清理了。
通过上文中的比较,个人认为,旋挖成桩的施工工艺的技术是非常先进的;其次,设计人员在进行图纸设计的时候,要把施工所需的机械设备标在图中,尽量选择一些比较先进的施工器械。与此同时,采用旋挖成桩的单桩需要很多的成本投入,因此,需要对数据进行全面的对比,这样才能使施工单位容易接受。
(三)加强设计图纸在施工中的可操作性
在建筑工程的设计过程中,设计师一定要表明自己的设计意图,并且要尽量考虑施工的操作性是不是比较强,要考虑其中的可行性,观察其中是不是存在某种分歧,如果发现,要及时更正,在施工图纸中要及时修改。我们例举一个具体的例子,比如,关于一项建筑工程中基础梁筏的前后方向的地梁设计的高度是一样的,根据以往的基础设计,这其中并没有什么问题。但是,如果采用这样的设计方法,在进行施工的时候,一个方向上的地梁位于纵向上的钢筋就要穿过在垂直方向上的地梁,如果地梁的宽度比支座的柱边长更加高的时候,那么。地梁两个方向上的有效高度就不能得到同时保证。因此,最后就必须把其中一个方向上的地梁抬高5厘米。像这样的问题,在工程设计的时候会经常遇到,因此,如果在设计人员进行设计的过程把这些问题及时解决,就会减少实际施工的困难,但是一旦工程进入施工阶段,再来解决这些问题就非常困难了。
(四)加强对钢筋连接技术的重视
当前,钢筋机械连接技术在很多的国家中都进入应用。这种施工技术是一种新型的技术,尽管在工程施工中并没有被规范和列举出来,但是,在很多工程范围中都有广泛使用。这种施工技术还没有得到国家的认可,没有建立相关的工艺约束,因此,设计人员在设计的时候大部分不会使用这种技术。此外,这些先进的技术的检测都是具有一定的级别的检查单位来进行,然后给出检验结果,在价格方面是比较低廉的,其操作方面也是非常简单、快速的,对于施工单位来说,是有非常大的吸引力的。个人认为,当设计人员遇到这种情况,不能仅仅依照国家颁布的施工工艺来设计,而应该有所变通,对于那些新技术可以进行全面的、准确的评断,看这些新技术是不是能够应用到工程之中。
(五)促进设计人员与施工单位的交流与沟通
在工程施工的过程中,设计单位与施工单位在进行技术交底以及审查图纸等方面都具有多方面的需要配合的地方,这些繁琐的配合可以在不同的场合,也可以在不同的时间。个人认为,作为一名合格的结构设计师应该高度重视这种配合程度;除了可以通过电话确定,也可以通过进行口头协商,此外,还可以把这些小细节用书面文字的形式列举出来,形成一种比较正式的文件,这样做的主要目的是,可以减少因为专业分工的不一样而导致个人理解上出现偏差而导致错误的施工行为。
(六)加强人员施工技术水平
工程的设计人员要在众多的实践中不断总结经验,使自己的专业水平不断得到提高,一定要做到可以博采众家之长,当面对一些经验比较丰富的施工技术人员的时候,可以多听取他们的意见和建议,不要总是自持己见,这样一来,自己的经验和设计水平都能大大提高。
结语
总之,土木工程的施工与设计,两者一定要保持一致性。设计是施工技术的先导,能指导施工的进程。而施工技术则是设计的最佳体现,施工设计以及合理的施工设计,都能够让土木工程更加高效化。
参考文献
[1]王国军.试论土木工程中的施工技术与设计配合[J].中国新技术新产品, 2011,(06)