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摘要:施工技术在土木工程建设中具有重要的作用,有利于保证工程质量,提高施工效益。文章介绍了地基基础、混凝土结构、钢结构等传统的土木工程施工技术,并分析了土木工程施工技术的创新与发展,其中包括深基坑支挡技术和新型预应力技术,希望能够引起人们对土木工程施工技术的进一步关注。
关键词:土木工程;施工技术;创新;发展
中图分类号:S969文献标识码: A
引言
土木工程是人类改造自然的重要技术之一,土木工程施工技术为人类的生产生活提供了基本的生存保障和生产需要。在现代社会中,土木工程已经发展成为具有多分支的综合性大型学科,包括道路、桥梁、工民建筑、水利、铁路、港口等工程在内的多种学科。随着现代社会的高速发展和我国城市化进程的不断加快,土木工程施工技术在我国近年来也有了长足的发展,在土木工程施工技术中涌现出了许多新的施工方法、施工工艺和新材料等新技术。
一、目前传统意义上的施工技术
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。
(一)、地基基础施工技术
桩基基础施工是主要的方法,具体的施工工艺按照《桩基施工规范》进行,桩基分为摩擦型桩和端承型桩,前者在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩侧摩阻承受,端阻力可以忽略,后者桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受主要部分。在施工的时候,需要综合考虑多方面因素,包括单根桩施工质量,桩群基础,并且需要避免不均匀沉降。
在桩基础施工中不仅要注意单根桩的施工质量,还要综合考虑,特别是群桩基础,要考虑避免不均匀沉降。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。
(二)、钢结构施工技术
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。
(三)、混凝土结构施工
按照施工中浇筑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。
二、土木工程施工技术的创新
土木工程的施工技术在工程施工的各个阶段都占有重要地位,在设计过程中,设计者必须根据土木工程施工的技术选择施工设备、工程材料、现场施工方式;在具体施工过程中,土木工程施工技术决定了现场施工的工序、施工工艺等。但土木工程施工技术也受现场的气候条件、施工现场的载荷、地点、资源等条件的限制。因此在已经发展了两千多年的一门学科中进行创新并非易事,要克服现场施工过程中的气候、资源、地质条件等等限制,才能实现施工技术的创新和突破,才能在实际应用中取得成功。本文仅就土木工程施工技术中的深坑支挡技术和预应力技术两个方面探讨创新的施工技术。
(一)、预应力技术的创新发展
体外预應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创新,是近年来的热点。顾名思义,体外预应力是指预应力筋布置在混凝土截面外的预应力,与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。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。
(二)、在基坑支护中的创新
现代土木工程施工中,城市高层建筑如雨后春笋般拔起,由于高层建筑对抗震、地下空间的发掘利用等要求越来越高,所以施工过程中对深基坑支挡的技术要求也越来越高。深基坑支挡技术在土木工程施工的需求下,在施工技术上有较大的发展和创新。深基坑支挡技术的创新之一是桩锚支挡体系的应用。第一、桩、桩-锚支挡体系:在施工过程中,对于开挖深度大、坑壁土质差的情况,常常采用的是灌注桩-预应力锚杆体系。采用套管水冲法成锚工艺,其使用范围十分广泛,对于地下水位上下的各种类型的土层,该工艺都能够适用,但是效果不得令人满意,施工效率也比较低;第二、支挡与承重结构一体化:在施工过程中,用于临时支挡的桩或者是地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化之后,能够取得良好的施工效果,不仅加快了施工速度,还节约了资源,取得良好的效益。
三、土木工程施工技术发展的新趋势
当今土木工程施工的基本原则是经济效益最大化、生态效益最大化、质量效益最大化,因此现代土木工程施工技术的难度不断增大,建筑规模不断增大,因此土木工程施工技术呈现出科技化、自动化、生态化的新趋势。
(一)、更加广泛的运用自动化技术
自动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,以标准化、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,为我国今后的建筑施工技术的统一化提供了可能。
(二)、在可持续发展趋势下发展土木施工技术
土木工程施工技术是人类改造和利用大自然的重要方法,随着社会对自然环境的关注程度日益提高和社会生态化的需要,施工过程中生态化已经成为各行各业的共同趋势,土木工程施工技术也不例外。在施工过程中注重环境保护和能源节约是未来长时间内土木工程施工技术发展的重要趋势。土木工程施工技术要充分利用节能环保的建筑材料,要防止工程施工过程中产生的污染环境和对环境不利的事件发生,尽可能选用低污染、低能耗的建筑材料和技术设备,力求建筑与环境与自然和谐共存。
(三)、将更多的科技化技术运用其中
由于现代的土木工程施工要求经济效益最大化,因此工程造价是左右工程技术发展的重要参数之一。工程造价推动土木工程施工技术必须采用新的高科技技术满足日益增长的生产需要,利用科技推动施工过程的的自动化、机械化和智能化等发展,用以降低不必要的人工费、机械费等,使工程施工技术在科技的推动下多层次渗透,将科学技术作为第一生产力,提高土建工程施工效率。
结束语
总之,土木工程建设是一项系统和复杂的工作,其质量的保证和建设效益的提高离不开施工技术的运用。当前在施工过程中仍然存在着一些问题与不足,例如管理体制不完善,管理工作不到位、验收标准和规范不完善等等,要想在土木工程施工中妥善的解决这些问题,其中的一种重要手段就是总结相关的施工经验,推动施工技术的创新与发展,只有这样,才能促进土木工程施工技术的创新,提高土木工程建设的质量和效益。
参考文献
[1] 徐芸.我国土木工程施工技术的新发展[J].山西建筑,2012,38(10).
[2] 刁立明.浅析当前我国土木工程施工技术存在的问题与发展[J].华章,2011.
关键词:土木工程;施工技术;创新;发展
中图分类号:S969文献标识码: A
引言
土木工程是人类改造自然的重要技术之一,土木工程施工技术为人类的生产生活提供了基本的生存保障和生产需要。在现代社会中,土木工程已经发展成为具有多分支的综合性大型学科,包括道路、桥梁、工民建筑、水利、铁路、港口等工程在内的多种学科。随着现代社会的高速发展和我国城市化进程的不断加快,土木工程施工技术在我国近年来也有了长足的发展,在土木工程施工技术中涌现出了许多新的施工方法、施工工艺和新材料等新技术。
一、目前传统意义上的施工技术
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。
(一)、地基基础施工技术
桩基基础施工是主要的方法,具体的施工工艺按照《桩基施工规范》进行,桩基分为摩擦型桩和端承型桩,前者在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩侧摩阻承受,端阻力可以忽略,后者桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受主要部分。在施工的时候,需要综合考虑多方面因素,包括单根桩施工质量,桩群基础,并且需要避免不均匀沉降。
在桩基础施工中不仅要注意单根桩的施工质量,还要综合考虑,特别是群桩基础,要考虑避免不均匀沉降。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。
(二)、钢结构施工技术
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。
(三)、混凝土结构施工
按照施工中浇筑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。
二、土木工程施工技术的创新
土木工程的施工技术在工程施工的各个阶段都占有重要地位,在设计过程中,设计者必须根据土木工程施工的技术选择施工设备、工程材料、现场施工方式;在具体施工过程中,土木工程施工技术决定了现场施工的工序、施工工艺等。但土木工程施工技术也受现场的气候条件、施工现场的载荷、地点、资源等条件的限制。因此在已经发展了两千多年的一门学科中进行创新并非易事,要克服现场施工过程中的气候、资源、地质条件等等限制,才能实现施工技术的创新和突破,才能在实际应用中取得成功。本文仅就土木工程施工技术中的深坑支挡技术和预应力技术两个方面探讨创新的施工技术。
(一)、预应力技术的创新发展
体外预應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创新,是近年来的热点。顾名思义,体外预应力是指预应力筋布置在混凝土截面外的预应力,与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。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。
(二)、在基坑支护中的创新
现代土木工程施工中,城市高层建筑如雨后春笋般拔起,由于高层建筑对抗震、地下空间的发掘利用等要求越来越高,所以施工过程中对深基坑支挡的技术要求也越来越高。深基坑支挡技术在土木工程施工的需求下,在施工技术上有较大的发展和创新。深基坑支挡技术的创新之一是桩锚支挡体系的应用。第一、桩、桩-锚支挡体系:在施工过程中,对于开挖深度大、坑壁土质差的情况,常常采用的是灌注桩-预应力锚杆体系。采用套管水冲法成锚工艺,其使用范围十分广泛,对于地下水位上下的各种类型的土层,该工艺都能够适用,但是效果不得令人满意,施工效率也比较低;第二、支挡与承重结构一体化:在施工过程中,用于临时支挡的桩或者是地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化之后,能够取得良好的施工效果,不仅加快了施工速度,还节约了资源,取得良好的效益。
三、土木工程施工技术发展的新趋势
当今土木工程施工的基本原则是经济效益最大化、生态效益最大化、质量效益最大化,因此现代土木工程施工技术的难度不断增大,建筑规模不断增大,因此土木工程施工技术呈现出科技化、自动化、生态化的新趋势。
(一)、更加广泛的运用自动化技术
自动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,以标准化、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,为我国今后的建筑施工技术的统一化提供了可能。
(二)、在可持续发展趋势下发展土木施工技术
土木工程施工技术是人类改造和利用大自然的重要方法,随着社会对自然环境的关注程度日益提高和社会生态化的需要,施工过程中生态化已经成为各行各业的共同趋势,土木工程施工技术也不例外。在施工过程中注重环境保护和能源节约是未来长时间内土木工程施工技术发展的重要趋势。土木工程施工技术要充分利用节能环保的建筑材料,要防止工程施工过程中产生的污染环境和对环境不利的事件发生,尽可能选用低污染、低能耗的建筑材料和技术设备,力求建筑与环境与自然和谐共存。
(三)、将更多的科技化技术运用其中
由于现代的土木工程施工要求经济效益最大化,因此工程造价是左右工程技术发展的重要参数之一。工程造价推动土木工程施工技术必须采用新的高科技技术满足日益增长的生产需要,利用科技推动施工过程的的自动化、机械化和智能化等发展,用以降低不必要的人工费、机械费等,使工程施工技术在科技的推动下多层次渗透,将科学技术作为第一生产力,提高土建工程施工效率。
结束语
总之,土木工程建设是一项系统和复杂的工作,其质量的保证和建设效益的提高离不开施工技术的运用。当前在施工过程中仍然存在着一些问题与不足,例如管理体制不完善,管理工作不到位、验收标准和规范不完善等等,要想在土木工程施工中妥善的解决这些问题,其中的一种重要手段就是总结相关的施工经验,推动施工技术的创新与发展,只有这样,才能促进土木工程施工技术的创新,提高土木工程建设的质量和效益。
参考文献
[1] 徐芸.我国土木工程施工技术的新发展[J].山西建筑,2012,38(10).
[2] 刁立明.浅析当前我国土木工程施工技术存在的问题与发展[J].华章,2011.