彭云 趙永任
摘 要:土木工程具有很強(qiáng)的綜合性,其建筑施工涉及到的專業(yè)領(lǐng)域較多。社會(huì)發(fā)展推動(dòng)了土木工程建筑行業(yè)的進(jìn)步,國(guó)內(nèi)的土木工程項(xiàng)目在不斷增多,建筑施工技術(shù)水平也有了很大的提升。要保證土木工程建筑行業(yè)穩(wěn)定持久的發(fā)展,就要不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)多元化技術(shù)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:土木工程;建筑施工;技術(shù);創(chuàng)新
1 引言
土木工程建筑行業(yè)對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的作用。國(guó)內(nèi)的土木工程建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,建筑施工工藝也變得更加的多樣,土木工程建筑需要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)體系和操作手段的改進(jìn),提高工程的施工效率和質(zhì)量。土木工程建筑施工中,需要協(xié)調(diào)地工作較多,進(jìn)行施工技術(shù)的創(chuàng)新,可以在實(shí)際工作中對(duì)不同的問(wèn)題,選擇相對(duì)應(yīng)的有效方式來(lái)解決,同時(shí)還能夠使用不同的技術(shù)手段來(lái)完成任務(wù),保證工程建筑的施工質(zhì)量和進(jìn)度。
2 土木工程建筑施工技術(shù)創(chuàng)新重要性
土木工程在現(xiàn)代社會(huì)中已經(jīng)發(fā)展成為了一項(xiàng)具有很多分支的大型綜合性建設(shè),對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)民生活有著重要的影響。現(xiàn)代土木工程對(duì)施工的質(zhì)量、速度和經(jīng)濟(jì)效益的要求都更加的高,在建筑施工中更多需要建造規(guī)模和跨度大、輕型、精密、高聳的建筑物,這些要求促進(jìn)了土木工程建筑施工技術(shù)的創(chuàng)新。創(chuàng)新是發(fā)展進(jìn)步的動(dòng)力,近年來(lái)國(guó)家在土木工程發(fā)展上,取得了很大的進(jìn)步,但是仍有很多的不足。國(guó)內(nèi)建設(shè)發(fā)展速度很快,土木工程方面的技術(shù)還有很大的發(fā)展空間,土木工程建筑行業(yè)要進(jìn)行不斷地研究和創(chuàng)新,為民眾創(chuàng)造更好的生活環(huán)境。目前國(guó)內(nèi)的施工技術(shù)還存在著一些問(wèn)題,與國(guó)際上的國(guó)家相比,在技術(shù)的先進(jìn)性上還有一定的差距。在施工技術(shù)的整體應(yīng)用方面,缺乏更多的創(chuàng)新。土木工程建筑行業(yè)要實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展,就要增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),提升創(chuàng)新能力,從而提升行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
3 建筑施工技術(shù)的特點(diǎn)
土木工程建筑施工技術(shù),本身具有很多的特點(diǎn),對(duì)多行業(yè)都有較深的影響。國(guó)家的發(fā)展建設(shè)需要完善的施工技術(shù),來(lái)開(kāi)展工程項(xiàng)目,提升社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)且穩(wěn)固效益。分析目前國(guó)內(nèi)作業(yè)規(guī)范和經(jīng)驗(yàn),建筑施工技術(shù)的特點(diǎn)為多樣性、流動(dòng)性、固定性、綜合性、協(xié)調(diào)性等。不同的工程,對(duì)建筑施工技術(shù)的種類和要求也不同,在社會(huì)、商業(yè)、民用等不同的工程中,施工技術(shù)多種多樣,土木工程規(guī)模的擴(kuò)大推進(jìn)了技術(shù)發(fā)展。施工技術(shù)的優(yōu)劣直接影響到施工質(zhì)量,在應(yīng)用施工技術(shù)時(shí),會(huì)受到環(huán)境、施工要求、實(shí)際功能的影響,依據(jù)工程的性質(zhì)和特點(diǎn),施工技術(shù)的選用也有差異,所以土木工程建筑施工技術(shù)有多樣性和流動(dòng)性的特點(diǎn)。在具體的土木工程中,建筑施工應(yīng)用的施工技術(shù),要綜合對(duì)工程施工的多方面考慮和考察來(lái)選擇。由于建筑施工技術(shù)的類型一旦選定就難以再更改,因此建筑施工技術(shù)還具有固定性的特點(diǎn)。在工程施工過(guò)程中,監(jiān)督管理、設(shè)計(jì)、材料供應(yīng)等多項(xiàng)工作互相協(xié)調(diào)、溝通,包含了對(duì)各領(lǐng)域工作的管理,非常復(fù)雜,這種情況體現(xiàn)了建筑施工技術(shù)的協(xié)調(diào)性、綜合性以及復(fù)雜性[1]。同時(shí),土木工程建筑施工的工期都較長(zhǎng),應(yīng)用到的專業(yè)知識(shí)也非常的廣泛,由于多為戶外作業(yè)受到環(huán)境和氣候影響較大,這些情況表明土木工程施工技術(shù)具有易干擾性。
4 建筑施工技術(shù)的現(xiàn)狀
土木工程建筑施工技術(shù)的應(yīng)用要符合工程設(shè)計(jì)要求,按照技術(shù)規(guī)范和施工條件,制定有效的施工方案,選擇合理的操作工藝,從而使建筑可以在滿足使用功能的同時(shí)達(dá)到良好的綜合效益。建筑施工技術(shù)的應(yīng)用主要是選定分項(xiàng)工程的施工方法。
目前國(guó)內(nèi)土木工程在高層和超高層建筑施工中,已經(jīng)形成了多種類的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的成套技術(shù),施工速度也得到了很大的提升。大模板、爬模、隧道模、滑模和飛模等現(xiàn)澆和預(yù)制結(jié)合施工方法得到了很大的發(fā)展。大跨度層蓋結(jié)構(gòu)也形成了多種成套技術(shù),包括網(wǎng)架、懸索、網(wǎng)殼、薄殼和薄膜等。針對(duì)不同的條件,發(fā)展出了高空散裝、滑移和整體吊裝、提升、頂升,以及分段吊裝、預(yù)制拼裝和活動(dòng)模架等多種施工方法。
鋼筋混凝土是工程施工中的基本結(jié)構(gòu)材料,目前為止在其現(xiàn)澆和預(yù)制方面都有很大的發(fā)展?,F(xiàn)澆技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在鋼筋連接、工業(yè)化模板和泵送商品方面。預(yù)制技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在構(gòu)件成型、養(yǎng)護(hù)和節(jié)約能源方面,提高了構(gòu)件的性能、質(zhì)量、效益。裝飾施工技術(shù)在干法作業(yè)方面有很大的進(jìn)步,改善了預(yù)制施工,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化工作,應(yīng)用了玻璃幕墻、干掛石材、塑料制品、裝飾混凝土等等多種多樣的新方法。在防水施工中,已經(jīng)不再單一使用傳統(tǒng)的瀝青,開(kāi)始運(yùn)用高分子卷材、密封膏和具有防水性能的涂料等,逐漸發(fā)展成高效彈性的防水作業(yè)。防水施工朝冷作業(yè)方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了高水平的綜合機(jī)械化,施工設(shè)備逐漸發(fā)展為精密、低溫、高壓且大、重、高。設(shè)備安裝工程形成了自動(dòng)焊接、氣頂、水浮、電氣快速接頭等多種安裝技術(shù)。
5 建筑施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
5.1 注重降低成本
降低所耗成本可以直接有效地提高工程的效益,在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上,控制投入的成本,能夠提高土木工程的整體效益,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得一定的優(yōu)勢(shì)。土木工程建筑施工要在造價(jià)上進(jìn)行改進(jìn),對(duì)工程中的各項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行研究和控制,如人工費(fèi)和設(shè)備費(fèi)用等,從施工的各項(xiàng)環(huán)節(jié)中合理的節(jié)省費(fèi)用,來(lái)降低工程的整體費(fèi)用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)投入成本減少,提升土木工程總體效益。
5.2 自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
先進(jìn)的技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用都會(huì)推動(dòng)新的發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,在土木工程中也有著很多的應(yīng)用,成為了土木工程中的主要技術(shù)。土木工程建設(shè)中,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了施工技術(shù)在互換性和流水性方面的發(fā)展,進(jìn)而提高了效率。自動(dòng)化技術(shù)在土木工程中的廣泛和深化應(yīng)用,優(yōu)化了建筑施工效率,為土木工程的技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
5.3 綠色化發(fā)展
出于保護(hù)環(huán)境和地球資源的需求,社會(huì)發(fā)展的方方面面都在進(jìn)行綠色化改革。土木工程建筑施工也在不斷的強(qiáng)化綠色環(huán)保理念,提升生態(tài)效益。在土木工程建筑施工中,實(shí)行節(jié)能減排,有助于節(jié)省工程的投入成本,起到對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)作用。加強(qiáng)土木工程建設(shè)的綠色環(huán)保理念,要對(duì)施工材料、設(shè)備和技術(shù)都進(jìn)行改善和篩選,選用的材料要保證無(wú)污染且可循環(huán)利用,從而減少施工中產(chǎn)生的環(huán)境污染,采用先進(jìn)的科技提高資源利用率,減少浪費(fèi)。推進(jìn)土木工程綠色化發(fā)展,會(huì)帶動(dòng)多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的綠色化改革,有助于國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施[2]。
6 建筑施工技術(shù)
6.1 基坑支護(hù)
深基坑支護(hù)可以為房屋建筑的整體工程質(zhì)量提供保障,這項(xiàng)施工技術(shù)有很明顯的地域差異,由于不同地區(qū)的土壤特征不同,在應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)時(shí),需要進(jìn)行科學(xué)的選擇。常用的深基坑支護(hù)技術(shù)有:
①深層攪拌加固。這一技術(shù)的施工材料主要為水泥和石灰,通過(guò)機(jī)械攪拌形成混合材料,混合結(jié)構(gòu)變硬形成堅(jiān)固的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)操作簡(jiǎn)單,對(duì)材料的要求較低,施工工程的造價(jià)也較低,同時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)工程周?chē)沫h(huán)境影響小,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,抗外力性能好,提高了深基坑的穩(wěn)定性。適用于黏土和軟土地區(qū)。
②護(hù)坡樁支護(hù)。利用鉆孔技術(shù)增加深基坑的穩(wěn)定性,鉆孔、灌漿后,將鉆桿提出鉆孔,再投入骨料和鋼筋,經(jīng)過(guò)多次的高壓補(bǔ)漿,實(shí)現(xiàn)對(duì)護(hù)坡樁結(jié)構(gòu)的加固。
③土釘墻支護(hù)(見(jiàn)圖1)。這一技術(shù)是利用土釘和混凝土來(lái)加固基坑,通過(guò)對(duì)基坑墻面進(jìn)行放線和測(cè)量,確定鉆孔位置,利用專業(yè)設(shè)備鉆孔,嚴(yán)格檢查釘孔狀態(tài)后,將土釘打入釘孔中再進(jìn)行灌漿操作,并且在操作中進(jìn)行拉拔試驗(yàn),保證土釘和墻面結(jié)合足夠牢固。
④錨桿支護(hù)。主要是對(duì)墻面進(jìn)行錨桿支護(hù)加固,將錨桿插入巖土層和對(duì)側(cè)的支護(hù)結(jié)構(gòu)連接,施加預(yù)應(yīng)力。這類支護(hù)結(jié)構(gòu)可以同其他的支護(hù)技術(shù)聯(lián)合使用,提高工程建筑整體的安全性和穩(wěn)定性。
⑤排樁支護(hù)。這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用鋼筋混凝土進(jìn)行施工,排樁的形式有柱列式、連續(xù)式、組合式。根據(jù)施工方案使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行鉆孔和挖孔,再將鋼筋混凝土注入的孔中,待凝固后形成排樁支護(hù)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的擋土和降噪能力很好,技術(shù)操作簡(jiǎn)單。
運(yùn)用基坑支護(hù)技術(shù)時(shí),要對(duì)施工地區(qū)的土質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的分析,對(duì)開(kāi)挖方法和深度要進(jìn)行嚴(yán)格地篩選和制定,合理設(shè)定土方邊坡。若基坑或管溝的標(biāo)高相對(duì)地下水位更高,敞露時(shí)間短且土質(zhì)均勻,濕度適宜就可以進(jìn)行基坑支護(hù)施工,減慢放坡進(jìn)程。若土質(zhì)良好,濕度合適,開(kāi)挖深度未超5米,可以考慮不進(jìn)行支護(hù)施工。
6.2 鉆孔灌注樁
這種技術(shù)多用于土木工程建筑施工中高層建筑的建設(shè)。傳統(tǒng)的渦錐鉆鉆孔,在施工質(zhì)量、工程進(jìn)度、作業(yè)環(huán)境等多方面表現(xiàn)較差,新的旋挖工藝(見(jiàn)圖2)較之前在各方面都有改善。旋挖的單樁負(fù)荷能力更高,需要人工操作的步驟少,減少人工引起的質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生,并且旋挖機(jī)可以自動(dòng)清理施工環(huán)境,節(jié)省了人力,改善了污水排除情況。
土木工程建筑的鉆孔灌注樁技術(shù)施工,一般為硬地施工法,在成孔時(shí)可以對(duì)多個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行施工,并且可以使用多臺(tái)設(shè)備一同作業(yè),用自然土體來(lái)造漿護(hù)壁。這一施工技術(shù)在清孔時(shí),能夠先進(jìn)行兩次正循環(huán)清孔,再進(jìn)行氣舉反循環(huán)清孔。進(jìn)行鉆孔灌裝時(shí),要確保鋼筋籠的質(zhì)量,應(yīng)用模具來(lái)制作鋼筋籠,進(jìn)行沉放操作時(shí),要使樁孔和鋼筋籠準(zhǔn)確對(duì)應(yīng),避免強(qiáng)行插放的操作,樁體灌注可以使用混凝土導(dǎo)管來(lái)進(jìn)行水下灌注,應(yīng)用法蘭連接。在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)時(shí),建筑施工中的管理人員要綜合考慮設(shè)計(jì)需要和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
6.3 鋼筋混凝土技術(shù)
在建筑施工工程中,要按照規(guī)定嚴(yán)格選擇混凝土材料,施工人員需要先進(jìn)行清孔操作,對(duì)內(nèi)部底板材料進(jìn)行兩頭橫隔梁逐漸向中心的分段澆筑?;炷翝仓┕r(shí),可以進(jìn)行分開(kāi)兩次操作,先綁扎鋼筋(見(jiàn)圖3),進(jìn)行模板混凝土和頂板澆筑作業(yè),再在第二次施工操作中,將用到的混凝土經(jīng)過(guò)輸送泵送入模內(nèi)?;炷翝仓┕r(shí),需要嚴(yán)格挑選振搗設(shè)備,注意插釬振搗的操作,主要應(yīng)用慢拔和快插的方法。在混凝土混合料的表面沒(méi)有氣泡和泛漿下,可以間斷操作。若是在寒冷的環(huán)境下施工,需要在混凝土還未受凍前,依照水泥高空作業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行保溫防風(fēng),在受凍前鋼筋混凝土的抗壓要高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度規(guī)范的百分之三十到四十。
在這項(xiàng)技術(shù)中,很多新的材料被應(yīng)用在內(nèi)。新型灌注漿材料主要是指環(huán)氧樹(shù)脂及聚氨酯,這類創(chuàng)新增加了凝結(jié)時(shí)間的調(diào)節(jié)性,非常適合水下灌注的施工操作;水泥基滲透結(jié)晶類防水材料,這類材料的應(yīng)用主要是根據(jù)混凝土內(nèi)外的兩個(gè)防水體系,操作方法簡(jiǎn)單;應(yīng)用環(huán)氧樹(shù)脂高分子材料在裂縫注漿技術(shù)中,則是對(duì)傳統(tǒng)脂漿液灌注進(jìn)行了改革,在灌注混凝土?xí)r,需要對(duì)灌注速度進(jìn)行控制,保證漿液能夠緩慢均勻地進(jìn)入到裂縫中,排出裂縫內(nèi)的空氣,防止發(fā)生氣阻問(wèn)題,保證混凝土灌注的質(zhì)量[3]。
6.4 填土和壓實(shí)技術(shù)
填土壓實(shí)主要有碾壓、夯實(shí)和振動(dòng)壓實(shí)。碾壓多用于平整度高、面積較大的工程施工中,利用機(jī)械滾輪來(lái)壓實(shí),平碾適用于砂土、黏性土,振動(dòng)碾適用于碎石土。夯實(shí)是利用夯錘的自由下落來(lái)進(jìn)行夯實(shí),使土粒排列緊密。振動(dòng)壓實(shí)就是用壓實(shí)機(jī)來(lái)振動(dòng)工作,使土粒產(chǎn)生相對(duì)的位移,適用于砂性土。
在實(shí)際施工時(shí),要合理設(shè)計(jì)填方的邊坡,運(yùn)用有效的填筑方法和適宜的土料,保證填土的水穩(wěn)性和強(qiáng)度。若土料中石膏或是有機(jī)物含量較高,則不能用于填土施工。填方工程要先進(jìn)行分層鋪土和壓實(shí),若填筑時(shí)使用的土料類型不同,則需要將透水性不好的放在透水性能更好的土料的上面,防止填方中產(chǎn)生水囊,避免使用不同種類混合的土料。
6.5 新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)
體外預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用是一項(xiàng)從傳統(tǒng)技術(shù)上發(fā)展而來(lái)的新型創(chuàng)新技術(shù),是指將預(yù)應(yīng)力筋安裝在混凝土截面外面,更加適用于特殊的結(jié)構(gòu)、混凝土橋梁和跨度較大的工程。通過(guò)將預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在混凝土外截面,對(duì)應(yīng)截面內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋。這一技術(shù)在應(yīng)用時(shí)有兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)體系,無(wú)粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力操作簡(jiǎn)單,摩擦損失較小,有粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力,是應(yīng)用在管道結(jié)構(gòu)的外面,預(yù)應(yīng)力沖突丟失小,在鋪設(shè)管道時(shí)更加方便操作,也便于后期的維護(hù)。體外預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),能夠改善施工情況,提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
6.6 排水技術(shù)
土體干燥是施工的重要因素,排水是一個(gè)很重要的工程項(xiàng)目,通常排水施工分為人工下降地下水位、明排水法。前者是在開(kāi)挖之前,在基坑的周?chē)仓米銐虻臑V水管,把水排走。后者是利用截、抽和疏通的方法進(jìn)行排水,在開(kāi)挖時(shí),在坑底設(shè)置排水溝和集水井,再用水泵把水抽走,在竣工之前將地下水位控制在坑底。確保坑基土體干燥,防止流砂。在降水之前,考慮工程建筑可能會(huì)產(chǎn)生附加位移、沉降,進(jìn)而形成傾斜、開(kāi)裂、塌陷等,在施工時(shí),要采用相應(yīng)的防護(hù)措施。
7 結(jié)束語(yǔ)
土木工程建設(shè)對(duì)國(guó)家發(fā)展建設(shè)而言非常的重要,科技的進(jìn)步對(duì)土木工程的很多方面,都產(chǎn)生了很大的影響,促進(jìn)了土木工程建筑施工技術(shù)的發(fā)展,增加了對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的改革和新技術(shù)的創(chuàng)新,提高了土木工程施工技術(shù)的總體應(yīng)用水平,但是社會(huì)發(fā)展對(duì)建筑施工技術(shù)的創(chuàng)新有更大需求。國(guó)內(nèi)的土木工程建設(shè)需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,提高競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)國(guó)家的發(fā)展。
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