丁彥鵬

摘 要：土木工程是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎，其為人類文明發(fā)展作出巨大貢獻的同時，也在大量地消耗資源和能源，可持續(xù)的土木工程結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，隨著我國具有國際水平的超級工程結(jié)構(gòu)的建設不斷增多，施工控制及施工力學將不斷走向成熟，并將不斷應用到工程的建設之中為工程建設服務。

關鍵詞：土木工程；施工技術(shù)

隨著我國具有國際水平的超級工程結(jié)構(gòu)的建設不斷增多，施工控制及施工力學將不斷走向成熟，并將不斷應用到工程的建設之中，我國施工控制在部分領域已取得一定成果，但就整個土木工程領域而言還處于剛剛起步階段。

一、概述

土木工程的英文是Civil Engineering，直譯是民用工程，它是建造各種工程的統(tǒng)稱，它既指建設的對象，即建造在地上，地下，水中的工程設施，也指應用的材料設備和進行的勘測，設計施工，保養(yǎng)，維修等專業(yè)技術(shù)，近幾年來，隨著經(jīng)濟和科學技術(shù)的迅速發(fā)展，不斷涌現(xiàn)了各種環(huán)保節(jié)能的新材料、新結(jié)構(gòu)，同時，規(guī)模浩大、技術(shù)復雜的土木工程結(jié)構(gòu)也越來越多，為了適應市場和經(jīng)濟的迅速增長，施工技術(shù)也隨之不斷發(fā)展，我國正處在經(jīng)濟高速發(fā)展時期，工程建設數(shù)量多，規(guī)模大，從而帶動了我國施工技術(shù)的發(fā)展，土木工程有其自有的特點，其生產(chǎn)作業(yè)與一般的工廠生產(chǎn)組織不同，它每項工程都需要根據(jù)工程性質(zhì)和特點，單獨進行施工組織，這導致了工程項目的成敗受到施工組織是否科學合理的直接影響，總體而言，土木工程施工具有如下特點：固定性和流動性：固定性體現(xiàn)在工程的不可移動性上，流動性包括作業(yè)空間上的的流動和施工隊伍的流動；多樣性：每個工程各不相同，即便外觀結(jié)構(gòu)看似相同也會因水位地質(zhì)條件和其他施工條件不同造成施工時的差異；協(xié)作性和綜合性：工程的施工需要建設、設計、施工、監(jiān)理、材料供應商等多家不同單位配合協(xié)作完成，各單位溝通協(xié)作對工程的實施影響很大，同時，每個工程都由多個分部工程構(gòu)成，涉及專業(yè)很多，綜合性較強；復雜性和易受干擾性：工程建設的技術(shù)復雜，管理難度大，易受氣候、周圍環(huán)境等外界因素干擾；一般投資大、生產(chǎn)周期長。

二、土木工程施工技術(shù)

1.軟土地基施工與石方爆破施工技術(shù)。承載能力和變形能力的要求無法被滿足，這是軟土地基施工的一個很明顯的特點，在施工作業(yè)的時候，如果操作不當，那么路基或建筑物的地基會產(chǎn)生失穩(wěn)或嚴重下沉，這時候，建筑物會被破壞，嚴重者甚至無法正常使用，就必須對其進行加固措施，砂樁擠密法、深層攪拌法、堆載預壓法、強夯法、振沖法、化學法、換土墊層法等方法都是加固的方法，對于在開挖的時候遇到了巖石這種環(huán)境時，土石方爆破施工是最適合不過的，這種施工方式是針對施工現(xiàn)場地下障礙物的清除、舊建筑物和構(gòu)筑物的拆除等，打孔放藥、引爆、排渣是土石方爆破施工的工序，對于這種施工方式，其特點是低費用，高效率，但也有震動和粉塵危害等特點。采用靜力破碎等配合施工工藝可以拆除舊建筑物和構(gòu)筑物，此拆除是在低震動、低粉塵、無公害的情況下進行。

2.灌注樁施工與墩式基礎施工技術(shù)。在施工現(xiàn)場的樁位處用機械或人工成孔，接著把鋼筋籠、澆筑混凝土（或者直接澆筑混凝土）放進孔內(nèi)，這種施工方法是灌注樁施工，人工成孔、爆擴成孔、泥漿護壁成孔、套管成孔、干作業(yè)成孔等都是其成孔工藝，此種工藝能適應地層的變化、施工時振動小、噪聲低、工藝要求較高、施工后混凝土需要養(yǎng)護且不能立即承受荷載等都是其特點；大直徑基礎是由人工或機械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土（或者放鋼筋籠、澆筑混凝土）而形成的，這是墩式基礎，現(xiàn)階段，在我國，挖孔經(jīng)常是采用人工的，所以又有另一個稱呼此工程，叫做大直徑人工挖孔樁。端部直接支撐在巖石或堅硬土層上，樁的強度和剛度都很大，有較大的承載能力這些都是墩式基礎的特點；對于沉井基礎施工。刃腳、井筒、內(nèi)隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就是沉井，一般是用在水泵站、超高層建筑物、橋墩、取水結(jié)構(gòu)、重型設備基礎等，首先會制作井筒，接著在井筒內(nèi)挖土，讓井筒靠其自重沉入土中，這是它的施工過程，形狀如刀刃的刃腳位于井筒的最下端，在沉井下沉過程中使沉井切入土中。沉井的外壁為井筒，在下沉過程中起擋土作用，同時靠其自重可以克服筒壁與土之間的摩阻力和刃腳底部的土阻力，使沉井能在自重作用下逐步下沉。

3. 深基坑支擋技術(shù)。由于高層建筑的發(fā)展、抗震與人防的需要和地下空間利用的需求，再加上大型深埋設備基礎的施工，深基坑支擋問題越來越多，在這些需求和障礙的促進下，深基坑支擋技術(shù)在下面兩個方面得到了較大的發(fā)展，實現(xiàn)是施工技術(shù)的創(chuàng)新，一是樁、樁—錨支擋體系。對于開挖深度大、坑壁土質(zhì)差的情況，通常采用灌注樁—預應力錨桿體系，引進的套管水沖法成錨工藝適用于地下水位上下的各種類型的土層，但效率不盡人意；二是支擋與承重結(jié)構(gòu)一體化。用于臨時支擋的樁或者地下連續(xù)墻和永久性的柱、地下室墻一體化后，施工速度得到提高，投資效果得到加強，資源得到節(jié)約，得到良好的技術(shù)經(jīng)濟效益，另外，鉆孔灌注樁施工中更加先進的施工工藝—旋挖已經(jīng)投入使用，使成孔質(zhì)量得到保證，減小認為不確定因素對施工質(zhì)量的影響。

4.預應力混凝土工程施工技術(shù)。截面小、剛度大、抗裂性和耐久性好是預應力混凝土的結(jié)構(gòu)特點，它能充分發(fā)揮鋼材和混凝土各自的性能，在土木工程中得到了廣泛的應用，先張法施工、后張法施工和粘結(jié)預應力施工是預應力混凝土工程施工的三種具體方法，一是先張拉預應力鋼筋，然后再澆筑混凝土構(gòu)件的一種施工方法主要施工過程是在澆筑混凝土構(gòu)件之前，張拉預應力鋼筋并將其臨時錨固在臺座或鋼模上，然后澆筑混凝土構(gòu)件，待混凝土到達一定強度、混凝土與鋼筋之間有足夠的粘結(jié)力后，放松預應力鋼筋，借助混凝土與預應力鋼筋之間的粘結(jié)，使混凝土產(chǎn)生預壓應力；二是后張法施工：是先制作混凝土構(gòu)件后張拉預應力鋼筋的一種施工方法，要施工過程：先制作混凝土構(gòu)件并預留孔道，待混凝土達到一定強度后，將預應力鋼筋傳入孔道，利用張拉機具張拉預應力鋼筋，然后用錨具將預應力鋼筋錨固在構(gòu)件端部，最后進行孔道灌漿；三是粘結(jié)預應力施工：是在后張法基礎上發(fā)展起來，要施工過程：采用表面有涂料、外面包有塑料套管的預應力筋，鋪設在模板內(nèi)，然后澆筑混凝土，待混凝土到達設計要求的強度后，再進行預應力筋的張拉、錨固。

5. 新型預應力技術(shù)。體外預應力作為后張預應力體系的重要分支之一，是預應力施工技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，是近年來的熱點，顧名思義，體外預應力是指預應力筋布置在混凝土截面外的預應力，與傳統(tǒng)的布置于構(gòu)件截面內(nèi)的預應力筋，所提供的有粘結(jié)或者無粘結(jié)預應力相對應。體外預應力現(xiàn)階段主要應用在特種結(jié)構(gòu)、預應力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結(jié)構(gòu)中，形成了兩種主要體系，體系一是有粘結(jié)體外預應力體系，優(yōu)點是預應力摩擦損失小，因為孔道管在結(jié)構(gòu)體外，容易檢查和控制管道的鋪設質(zhì)量及其水密性；體系二是無粘結(jié)體外預應力體系，優(yōu)點是可采用單根張拉工藝，易于操作，且單根無粘結(jié)筋的摩擦損失極小。體外預應力相對于傳統(tǒng)預應力體系有很多優(yōu)點，對工程經(jīng)濟效益有積極影響。

綜上所述，土木工程施工技術(shù)在近幾十年雖然有了飛速發(fā)展，但是土木工程施工至今仍以手工操作、半機械作業(yè)為主，勞動效率大大低于其他產(chǎn)業(yè)部門，還屬于勞動力密集型的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代土木工程施工技術(shù)的發(fā)展方向，除了要有滿足當前土木工程建設需要而與之配套的施工技術(shù)，還要向高效率、無公害、高質(zhì)量、機械化、智能化、高技術(shù)含量、信息化的方向發(fā)展。

參考文獻：

[1] 尚亞偉，應巍.土木工程施工技術(shù)發(fā)展與展望[J].土木建筑學術(shù)文庫，2011

[2] 段樹金主編.土木工程概論.北京：中國鐵道出版社，2005