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摘要:改革开放以来,随着国外先进建筑设计理念和建筑施工技术的引进,加之国内工业建筑施工技术的创新,我国工业建筑施工技术发展正向着高科技含量、生态化、工业化方向发展。 关键词:施工新技术;发展趋势
Abstract: since the reform and opening up, with the introduction of foreign advanced concept of building design and construction technology, and construction technology of domestic industrial innovation, development of construction technology of industrial buildings in China are high-tech content, ecological, industrial development.
Keywords: in new construction technology; development trend
一、目前国内新型技术的使用情况 1.更多的新技术新材料在混凝土施工中的应用 1.1清水混凝土施工技术 由于人口的增加,人均可占用空间的减小,为了获得更大更优的居住条件,高层建筑发展成为必然;为了满足高层建筑对工艺的要求,现浇钢筋混凝土结构越来越多的应用到建筑施工中。清水混凝土技术是现浇钢筋混凝土技术中的一项新技术,它是将原始浇筑面直接作为装饰性表面的混凝土,质朴自然,体现出人类回归自然的追求理念。
1.2混凝土施工的新材料——钢纤维砼
随着建筑行业的不断发展,人类对建筑的要求越来越高,不仅仅只为了居住性和生产适用性,而且还要求具有强烈的时代气息,让建筑呈现出艺术美感。标志性的住宅和工业建筑也成了人们追求的方向,为了达到艺术效果,建筑施工中对混凝土施工技术的要求就提高了。为了使建筑的艺术感和实用性都能得到体现,我国建筑行业的专家研究出了钢纤维砼。钢纤维砼是在普通砼中掺入适量钢纤维经拌合而成的一种复合材料,它不仅能改善砼抗拉强度低的缺点,而且能增强砼构件的抗剪、抗裂能力、耐久能力,能使脆性砼具有较好的延性特征。另外,钢纤维砼具有较好的能量吸收能力,因而它使构件具有优良的抗冲击能力,对于结构抗震性有极大改善。钢纤维砼的应用,是混凝土施工技術中的一项突破,它弥补了建筑施工中建筑材料抗拉能力不足的问题,推动了建筑施工技术的发展。
2.新型防水施工技术在施工中的广泛应用
2.1防水混凝土结构
防水混凝土结构是指以本身的密实性而具有一定防水能力的整体式混凝土或钢筋混凝土结构,它兼有承重、围护和抗渗的功能,还可满足一定的耐冻融及耐侵蚀要求。与卷材防水层等相比,防水混凝土结构具有材料来源广泛、工艺操作简便、改善劳动条件、缩短施工工期、节约工程造价、检查维修方便等优点,在工业建筑中经常采用。
2.2防水材料的更新发展
运用防水材料达到防水效果的传统作业方式是沥青防水,现在通过科研专家的不懈努力,已经发展出高分子卷材、新型防水涂料、密封膏等高效弹性防水作业。防水施工在向冷作业方向发展,综合机械化水平也在不断提高。新型防水材料的应用以水泥基渗透非结晶型防水材料为例,它是以高强度水泥为载体,经特有活性物质和微硅粉改性而成,以此为基础,我们已经开发了聚合物改性水泥基渗透非结晶型防水涂料、混凝土外加剂、结构修补砂浆等多种产品。
目前在我国建筑施工中已经得到广泛应用。通过在建筑施工中的应用实践验证,水泥基渗透非晶防水材料渗透性强,防水性能持久,具有其他材料无法比拟的自我修复功能,整体防水性强,能抵御化学物质的侵蚀,并对钢筋起保护作用;而且环保无毒,不产生危害气体,施工简单,对复杂混凝土基面适应性好。任何复杂环境尤其是水位经常波动、变化,以及经常受到机械震动的环境下,如溢洪道、水池、地铁隧道、地下室等结构,水泥基渗透型非结晶防水材料优越性能更加突出,解决了一般防水材料无法解决的难题。
3.建筑工程中的土方工程施工技术的应用 在建筑工程中土方工程包括一切土的挖掘、填筑和运输等过程以及排水、降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。最常见的土方工程包括场地平整、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。设计标高一般要求：大型工程项目通常都要确定场地设计平面，进行场地平整。场地平整就是将自然地面改造成人们所要求的平面。场地设计标高应满足规划、生产工艺及运输、排水及最高洪水水位等要求，并力求使场地内土方挖填平衡且土方量最小。设计标高确定方法：一般方法如场地比较平缓，对场地设计标高无特殊要求，可按照挖填土方量相等的原则确定场地设计标高。实际工程中，对计算所得的设计标高，还应考虑下述因素进行调整，此工作在完成土方量计算后进行。考虑土的最终可松性，需相应提高设计标高，以达到土方量的实际平衡；考虑工程余土或工程用土，相应提高或降低设计标高；根据经济比较结果，如采用场外取土或弃土的施工方案，则应考虑因此引起的土方量的变化，需将设计标高进行调整。场地设计平面的调整工作也是繁重的，如修改设计标高，则须重新计算土方工程量。
4. 混凝土预制桩的建筑施工技术的应用
在现代的建筑工程中，一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基础，它造价低、施工简便。如果天然浅土层较弱，可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，形成人工地基。打桩前的准备工作：打桩前应做好下列准备工作：清除妨碍施工的地上和地下的障碍物；平整施工场地；定位放线；设置供电、供水系统；安装打桩机等。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地点，水准点设置不少于2个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。打桩技术要点如下。打桩机就位后，将桩锤和桩帽吊起，然后吊桩并送至导杆内，垂直对准桩位缓缓送下插入土中，垂直度偏差不得超过0.5%，然后固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四周应有5～10mm的间隙，以防损伤桩顶；打桩开始时，锤的落距应较小，待桩入土至一定深度且稳定后，再按要求的落距锤击。用落锤或单动汽锤打桩时，最大落距不宜大于1m，用柴油锤时，应使锤跳动正常。在打桩过程中，遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时，应暂停打桩，及时研究处理；如桩顶标高低于自然土面，则需用送桩管将桩送入土中时，桩与送桩管的纵轴线应在同一直线上，拔出送桩管后，桩孔应及时回填或加盖；多节桩的接桩，可用焊接或法兰锚接。目前焊接接桩应用最多。接桩的预埋铁件表面应清洁，上、下节桩之间如有间隙应用铁片填实焊牢，焊接时焊缝应连续饱满，并采取措施减少焊接变形。接桩时，上、下节桩的中心线偏差不得大于10mm，节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。打桩的质量控制：打桩的质量检查包括桩的偏差、最后贯入度与沉桩标高，桩顶、桩身是否打坏以及对周围环境有无造成严重危害。桩的垂直偏差应控制在1%之内，平面位置的允许偏差，对于建筑物桩基，单排或双排桩的条形桩基，垂直于条形桩基纵轴线方向为100mm，平行于条形桩基纵轴线方向为150mm；桩数为1～3根桩基中的桩为100mm；桩数为4～16根桩基中的桩为1/3桩径或1/3边长；桩数大于16根桩基中的桩最外边的桩为1/3桩径或1/3边长，中间桩为1/2桩径或边长。
二、现代工业建筑施工技术的发展趋势
以最小的代价谋求经济效益与生态环境效益的最大化,是现代建筑技术活动的基本原则。在这一原则的规范下,现代建
筑技术的发展呈现出一系列重要趋势。剖析和揭示这些发展趋势有助于认识和推动建筑技术的进步。
1.高技术化发展趋势
新技术革命成果向建筑领域的全方位、多层次渗透,是技术运动的现代特征,是建筑技术高技术化发展的基本形式。这种渗透推动着建筑技术体系内涵与外延的迅速拓展,出现了结构精密化、功能多元化、布局集约化、驱动电力化、操作机械化、控制智能化、运转长寿化的高新技术化发展趋势。建材技术向高技术指标、构件化、多功能建筑材料方向发展。在这种发展趋势中,工业建筑的施工技术也随之向着高科技方向发展,利用更加先进的施工技术,使整个施工过程合理化、高效化是工业建筑施工的核心理念。
2.生态化发展趋势
生态化促使建材技术向着开发高质量、低消耗、长寿命、高性能、生产与废弃后的降解过程对环境影响最小的建筑材料方向发展;要求建筑设计目标、设计过程以及建筑工程的未来运行,都必须考虑对生态环境的消极影响,尽量选用低污染、耗能少的建筑材料与技术设备,提高建筑物的使用寿命,力求使建筑物与周围生态环境和谐一致。在这样的趋势中,建筑的灵活性将成为工业建筑施工技术首先要考虑的问题,在使用高科技材料的同时也要有助于周围生态的和谐发展,另外在建筑使用价值结束后建筑的本身对周围环境的影响也要在建筑施工的考虑之中。
3.工业化发展趋势
工业化是现代建筑业的发展方向。它力图把互换性和流水线引入到建筑活动,以准化、工厂化的成套技术改造建筑业的传统生产方式。从建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成,标准化的实施带来建筑的高效率,为今后的工业建筑施工技术的统一化提供了可能。
三、结束语
工业建筑施工技术的发展趋势与多方面因素有关,但是最终的方向取决于生产的需求、科技的进步、生态的需求。满足这样需求的建筑施工技术才能够为工业建筑更好的服务。工业建筑的施工技术的发展将向着高科技和统一化的趋势发展。
Abstract: since the reform and opening up, with the introduction of foreign advanced concept of building design and construction technology, and construction technology of domestic industrial innovation, development of construction technology of industrial buildings in China are high-tech content, ecological, industrial development.
Keywords: in new construction technology; development trend
一、目前国内新型技术的使用情况 1.更多的新技术新材料在混凝土施工中的应用 1.1清水混凝土施工技术 由于人口的增加,人均可占用空间的减小,为了获得更大更优的居住条件,高层建筑发展成为必然;为了满足高层建筑对工艺的要求,现浇钢筋混凝土结构越来越多的应用到建筑施工中。清水混凝土技术是现浇钢筋混凝土技术中的一项新技术,它是将原始浇筑面直接作为装饰性表面的混凝土,质朴自然,体现出人类回归自然的追求理念。
1.2混凝土施工的新材料——钢纤维砼
随着建筑行业的不断发展,人类对建筑的要求越来越高,不仅仅只为了居住性和生产适用性,而且还要求具有强烈的时代气息,让建筑呈现出艺术美感。标志性的住宅和工业建筑也成了人们追求的方向,为了达到艺术效果,建筑施工中对混凝土施工技术的要求就提高了。为了使建筑的艺术感和实用性都能得到体现,我国建筑行业的专家研究出了钢纤维砼。钢纤维砼是在普通砼中掺入适量钢纤维经拌合而成的一种复合材料,它不仅能改善砼抗拉强度低的缺点,而且能增强砼构件的抗剪、抗裂能力、耐久能力,能使脆性砼具有较好的延性特征。另外,钢纤维砼具有较好的能量吸收能力,因而它使构件具有优良的抗冲击能力,对于结构抗震性有极大改善。钢纤维砼的应用,是混凝土施工技術中的一项突破,它弥补了建筑施工中建筑材料抗拉能力不足的问题,推动了建筑施工技术的发展。
2.新型防水施工技术在施工中的广泛应用
2.1防水混凝土结构
防水混凝土结构是指以本身的密实性而具有一定防水能力的整体式混凝土或钢筋混凝土结构,它兼有承重、围护和抗渗的功能,还可满足一定的耐冻融及耐侵蚀要求。与卷材防水层等相比,防水混凝土结构具有材料来源广泛、工艺操作简便、改善劳动条件、缩短施工工期、节约工程造价、检查维修方便等优点,在工业建筑中经常采用。
2.2防水材料的更新发展
运用防水材料达到防水效果的传统作业方式是沥青防水,现在通过科研专家的不懈努力,已经发展出高分子卷材、新型防水涂料、密封膏等高效弹性防水作业。防水施工在向冷作业方向发展,综合机械化水平也在不断提高。新型防水材料的应用以水泥基渗透非结晶型防水材料为例,它是以高强度水泥为载体,经特有活性物质和微硅粉改性而成,以此为基础,我们已经开发了聚合物改性水泥基渗透非结晶型防水涂料、混凝土外加剂、结构修补砂浆等多种产品。
目前在我国建筑施工中已经得到广泛应用。通过在建筑施工中的应用实践验证,水泥基渗透非晶防水材料渗透性强,防水性能持久,具有其他材料无法比拟的自我修复功能,整体防水性强,能抵御化学物质的侵蚀,并对钢筋起保护作用;而且环保无毒,不产生危害气体,施工简单,对复杂混凝土基面适应性好。任何复杂环境尤其是水位经常波动、变化,以及经常受到机械震动的环境下,如溢洪道、水池、地铁隧道、地下室等结构,水泥基渗透型非结晶防水材料优越性能更加突出,解决了一般防水材料无法解决的难题。
3.建筑工程中的土方工程施工技术的应用 在建筑工程中土方工程包括一切土的挖掘、填筑和运输等过程以及排水、降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。最常见的土方工程包括场地平整、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。设计标高一般要求：大型工程项目通常都要确定场地设计平面，进行场地平整。场地平整就是将自然地面改造成人们所要求的平面。场地设计标高应满足规划、生产工艺及运输、排水及最高洪水水位等要求，并力求使场地内土方挖填平衡且土方量最小。设计标高确定方法：一般方法如场地比较平缓，对场地设计标高无特殊要求，可按照挖填土方量相等的原则确定场地设计标高。实际工程中，对计算所得的设计标高，还应考虑下述因素进行调整，此工作在完成土方量计算后进行。考虑土的最终可松性，需相应提高设计标高，以达到土方量的实际平衡；考虑工程余土或工程用土，相应提高或降低设计标高；根据经济比较结果，如采用场外取土或弃土的施工方案，则应考虑因此引起的土方量的变化，需将设计标高进行调整。场地设计平面的调整工作也是繁重的，如修改设计标高，则须重新计算土方工程量。
4. 混凝土预制桩的建筑施工技术的应用
在现代的建筑工程中，一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基础，它造价低、施工简便。如果天然浅土层较弱，可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固，形成人工地基。打桩前的准备工作：打桩前应做好下列准备工作：清除妨碍施工的地上和地下的障碍物；平整施工场地；定位放线；设置供电、供水系统；安装打桩机等。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的地点，水准点设置不少于2个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。打桩技术要点如下。打桩机就位后，将桩锤和桩帽吊起，然后吊桩并送至导杆内，垂直对准桩位缓缓送下插入土中，垂直度偏差不得超过0.5%，然后固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四周应有5～10mm的间隙，以防损伤桩顶；打桩开始时，锤的落距应较小，待桩入土至一定深度且稳定后，再按要求的落距锤击。用落锤或单动汽锤打桩时，最大落距不宜大于1m，用柴油锤时，应使锤跳动正常。在打桩过程中，遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时，应暂停打桩，及时研究处理；如桩顶标高低于自然土面，则需用送桩管将桩送入土中时，桩与送桩管的纵轴线应在同一直线上，拔出送桩管后，桩孔应及时回填或加盖；多节桩的接桩，可用焊接或法兰锚接。目前焊接接桩应用最多。接桩的预埋铁件表面应清洁，上、下节桩之间如有间隙应用铁片填实焊牢，焊接时焊缝应连续饱满，并采取措施减少焊接变形。接桩时，上、下节桩的中心线偏差不得大于10mm，节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。打桩的质量控制：打桩的质量检查包括桩的偏差、最后贯入度与沉桩标高，桩顶、桩身是否打坏以及对周围环境有无造成严重危害。桩的垂直偏差应控制在1%之内，平面位置的允许偏差，对于建筑物桩基，单排或双排桩的条形桩基，垂直于条形桩基纵轴线方向为100mm，平行于条形桩基纵轴线方向为150mm；桩数为1～3根桩基中的桩为100mm；桩数为4～16根桩基中的桩为1/3桩径或1/3边长；桩数大于16根桩基中的桩最外边的桩为1/3桩径或1/3边长，中间桩为1/2桩径或边长。
二、现代工业建筑施工技术的发展趋势
以最小的代价谋求经济效益与生态环境效益的最大化,是现代建筑技术活动的基本原则。在这一原则的规范下,现代建
筑技术的发展呈现出一系列重要趋势。剖析和揭示这些发展趋势有助于认识和推动建筑技术的进步。
1.高技术化发展趋势
新技术革命成果向建筑领域的全方位、多层次渗透,是技术运动的现代特征,是建筑技术高技术化发展的基本形式。这种渗透推动着建筑技术体系内涵与外延的迅速拓展,出现了结构精密化、功能多元化、布局集约化、驱动电力化、操作机械化、控制智能化、运转长寿化的高新技术化发展趋势。建材技术向高技术指标、构件化、多功能建筑材料方向发展。在这种发展趋势中,工业建筑的施工技术也随之向着高科技方向发展,利用更加先进的施工技术,使整个施工过程合理化、高效化是工业建筑施工的核心理念。
2.生态化发展趋势
生态化促使建材技术向着开发高质量、低消耗、长寿命、高性能、生产与废弃后的降解过程对环境影响最小的建筑材料方向发展;要求建筑设计目标、设计过程以及建筑工程的未来运行,都必须考虑对生态环境的消极影响,尽量选用低污染、耗能少的建筑材料与技术设备,提高建筑物的使用寿命,力求使建筑物与周围生态环境和谐一致。在这样的趋势中,建筑的灵活性将成为工业建筑施工技术首先要考虑的问题,在使用高科技材料的同时也要有助于周围生态的和谐发展,另外在建筑使用价值结束后建筑的本身对周围环境的影响也要在建筑施工的考虑之中。
3.工业化发展趋势
工业化是现代建筑业的发展方向。它力图把互换性和流水线引入到建筑活动,以准化、工厂化的成套技术改造建筑业的传统生产方式。从建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成,标准化的实施带来建筑的高效率,为今后的工业建筑施工技术的统一化提供了可能。
三、结束语
工业建筑施工技术的发展趋势与多方面因素有关,但是最终的方向取决于生产的需求、科技的进步、生态的需求。满足这样需求的建筑施工技术才能够为工业建筑更好的服务。工业建筑的施工技术的发展将向着高科技和统一化的趋势发展。