我國土木工程施工技術的新發展★

徐 蕓 章華中 徐 蔭

(1.九江學院土木工程與城市建設學院，江西九江 332005; 2.江西省建工第二建筑有限責任公司，江西南昌 330001;3.嘉興學院建筑工程學院，浙江 嘉興 314001)

1 我國土木工程施工技術的現狀

土木工程施工是將設計者的思想、意圖及構思轉化為現實的過程，從古代的穴居巢處到現在的摩天大樓，從農村的鄉間小道到城市的高架道路都需要通過“施工”的手段來實現。目前，我國建成了一大批標志性的土木工程，為城市的建設做了重大的貢獻，也使施工企業的核心技術水平實現了跨越式的提升，主要表現見表1。

表1 我國建筑施工技術

建筑物建造過程分為四個施工階段，分別是施工準備階段、基礎施工階段、主體結構工程施工階段和屋面及裝飾工程施工階段，其特點見圖1。

圖1 土木工程施工的特點

2 我國土木工程施工新技術的應用

2.1 應用于混凝土施工中的新技術、新材料

2.1.1 清水混凝土施工技術

清水混凝土技術，是將原始的澆筑混凝土面直接作為裝飾性表面，是現澆鋼筋混凝土技術中的一大新技術之一，是人類追求回歸自然的理念的體現，因其彰顯質樸自然的特色、極具裝飾效果而得名。清水混凝土技術，滿足了高層建筑對工藝的要求，它屬于一次澆筑成型的施工技術，它僅在表面涂一層或兩層透明的保護劑，顯得十分天然、莊重。如中國首例現澆清水混凝土風格美術館——遼河美術館，便具有樸實無華、自然沉穩的外觀韻味。清水混凝土施工簡便，成本也隨之降低，而且如此施工在工業建筑產品中可提高建筑的牢固程度。

2.1.2 新材料——鋼纖維混凝土

在確保建筑產品實用性的前提下，為了迎合人類對土木建筑愈來愈高的審美要求，也為了展現建筑的藝術美感，我國行業專家已研究出了在普通的混凝土中摻入適量的鋼纖維(如圖2所示)，再經均勻拌合而成的鋼纖維混凝土，這一突破性的新材料，彌補了施工中建筑材料抗拉能力不足的問題。它還能夠增強混凝土構件的抗剪性、抗裂性和耐久性。而且，鋼纖維混凝土還具有優良的抗沖擊能力。

2.1.3 鋼筋連接施工

目前，直螺紋接頭連接是一種新型鋼筋連接方式。對于標準接頭的連接，在鋼筋直螺紋連接時，將裝好連接套筒的一端鋼筋擰至被連接鋼筋，至外露絲扣不多于一個完整扣即可。對于加長絲頭型接頭，則將套筒和鎖緊螺母均擰于加長絲頭鋼筋之上后，再擰套筒回到標準絲頭、擰緊鎖定至螺母與套筒被銷緊(見圖3)。

圖2 鋼纖維

圖3 直螺紋鋼筋絲頭與連接套筒

2.2 新型防水施工技術的應用

1)目前，我國防水施工技術正朝著冷作業方向發展，各種防水材料也有很大發展，如:我國可生產聚氯乙烯防水卷材、SBS改性瀝青防水卷材、APP改性瀝青防水卷材、聚氨酯涂料及603卷材等，其中部分材料性能已達到或接近國際先進水平。

2)防水混凝土結構，是一種以混凝土本身的自密實性實現具有防水性能的結構(地下室、水池、水泵房等)，它兼有承重、圍護、抗滲和抗裂等多重作用，且能滿足一定的耐侵蝕和耐凍融工程要求。

2.3 超高層建筑施工中采用的施工機械

隨著超高層建筑高度不斷增加，整體提升式鋼平臺模塊體系、泵送技術等便成為了超高建筑技術的一個發展產物。大型施工機械的使用，如塔吊、懸掛式的塔吊爬升，也已經被較多地應用，同時，超高結構施工GPS測量定位技術也逐步開始運用于實際工程的施工中。

2.4 大跨度的鋼結構施工技術

大跨度的鋼結構施工技術主要有:高強厚鋼板工地焊接技術、大型網殼鋼結構安裝技術、大跨度空間鋼結構臨時支撐卸載技術、大跨度鋼結構計算機控制液壓提升安裝技術、大跨度柱面網殼折疊展開提升安裝技術、鋼結構整體平移安裝技術(如浦東機場航站樓的施工)、旋轉開啟式鋼屋蓋安裝技術(如圖4所示的上海旗忠森林網球中心)、拱形多軌道開啟式鋼屋蓋安裝技術、桅桿鋼結構提升安裝技術、預應力鋼結構施工技術、索膜結構施工技術、爬升塔式起重機懸置布置及使用技術、重型塔式起重機置于永久結構上的使用技術、重型履帶起重機置于永久結構上的使用技術、大型旋轉式龍門起重機的應用技術以及大型桁式龍門起重機的應用技術等等。現今鋼橋梁施工技術也在不斷地發展中，例如逐跨拼裝技術、全懸臂拼裝法、中間合龍法等。

2.5 隧道施工技術與地下空間的開發

我國隧道工程建設歷史悠久，目前我國隧道與地下工程修建技術可與歐美媲美，成為了世界隧道大國，如大陸首條海底隧道“廈門翔安隧道(見圖5)”。新奧法已普遍應用于我國隧道工程礦山法的施工中;鉆爆法掘進、掘進機施工方法也大量在巖石隧道施工中采用;地下連續墻在城市等淺埋隧道蓋挖法或明挖法施工中也開始運用了，并且采用的暗挖盾構法和淺埋暗挖法已經具有較高的施工技術水平。國內盾構機的直徑也越來越大，如上海外灘改造工程的盾構直徑達到了14.27 m。在跨越大江大河施工領域，隨著世界先進的盾構技術在我國工程建設領域中的逐步成熟，特別是沿江沿海碼頭城市，城市空間非常有限，地下和水下空間開發將是必然趨勢。

圖4 上海旗忠森林網球中心

圖5 廈門翔安隧道

2.6 裝飾施工技術的革新

進入21世紀，裝飾行業的企業市場意識增強，現代施工企業引進了和實踐了國外先進的施工技術，比如，木制品布品集成技術、石材毛面鋪設整體研磨、合式單體幕墻技術、石材干掛技術、金屬幕墻技術、組點式幕墻技術、微晶玻璃與陶瓷復合技術等。

隨著建筑市場上各種高性能粘結劑的出現和運用，裝飾工程的連接已完全改變了傳統的、單一的釘銷部件的“連接”和“固定”方式;同時，環保油漆與免漆飾面工藝的應用，從根本上改變了現場油漆作業帶來的化學污染等異樣狀況，環保、綠色油漆的使用，在保障了施工人員健康的同時，也大大避免了因油漆產生的有害氣體而需要延遲工程竣工日期的影響，并且建筑材料的耐火性也得到了一定程度的提高，從而提高了建筑產品的安全性和耐久性。

3 建筑施工技術發展趨勢

當今世界，現代建筑技術活動的基本原則是以最小的代價謀取經濟利益和生態環境效益的最大化，在這一原則之下，現代建筑施工技術的發展逐步呈現出施工技術難度不斷提高、建筑規模不斷擴大的趨勢，其發展趨勢為高技術化和綠色化、生態化及工業化，具體如下:

1)高技術化:工程造價控制隨著社會生產力新技術革命成果向我國建筑領域的全方位、多層次滲透，是技術運動的現代特征，是建筑技術高技術化發展的基本形式。這種滲透推動著建筑技術體系內涵與外延迅速拓展，出現了施工信息化和施工自動化、結構精密化、功能多元化、布局集約化、驅動電力化、操作機械化、控制智能化、運轉長壽化的高新技術化發展趨勢。

2)綠色化、生態化:施工綠色化即注重節材、節能、節水、節地和環境保護減少施工對環境的影響。生態化促使建材技術向著開發高質量、低消耗、長壽命、高性能、生產與廢棄后的降解過程對環境影響最小的建筑材料方向發展;要求建筑設計目標、設計過程以及建筑工程的未來運行，都必須考慮對生態環境的消極影響，盡量選用低污染、耗能少的建筑材料與技術設備，提高建筑物的使用壽命，力求使建筑物與周圍生態環境和諧一致。在這一趨勢中，建筑的靈活性將成為我國現代建筑施工技術首先要考慮的問題，在使用高科技材料的同時也要有助于周圍生態的和諧發展。

3)工業化:工業化是現代建筑業的發展方向，它力圖把互換性和流水線引入到建筑活動，以標準化、工廠化的成套技術改造建筑業的傳統生產方式。從建筑構件到外部腳手架等都可以由工業生產完成，標準化的實施帶來建筑的高效率，為我國今后的建筑施工技術的統一化提供了可能。

4 建筑施工技術發展展望

未來建筑施工技術的發展重點是:

1)工程技術的發展很大程度上是受建筑材料的發展影響的，因此未來主要是發展有機建筑材料。同時，提高化學建材在建筑中的應用也很必要，未來高性能外加劑、高性能混凝土的研究、預應力混凝土和特種混凝土的開發與應用也必將得到重視。

2)發展地下工程施工和深基礎施工，尤其是深基坑的邊坡支護和信息化施工，以及發展包括軟土地基在內的特種地基加固、增強、修補等處理技術。深基礎工程施工技術，除了施工工藝外還有對周圍環境的變形控制、裝備的研究開發，要有一個自適應的控制系統來掌握。還有盾構方面，未來對其長度的要求越來越高。

3)發展高層建筑成套施工技術以及起重機整體吊裝技術和計算機控制的千斤頂多點同步提升技術。將更加重視勁性鋼筋混凝土結構、超高層鋼結構與鋼管混凝土結構的應用技術。

4)開發輕鋼結構、發展大跨度空間鋼結構與膜結構，并且金屬焊接和檢測技術將是未來發展的一個重點技術。

5)開發建筑綠色節能產品，發展節能、環保、智能(主要研究解決施工安裝與調試中的問題)的建筑技術。

6)開發現役建筑的檢測、加固與改造技術。建筑的改造與修繕技術是未來發展的重點技術之一，它是在不改變既有的建筑歷史風貌的前提下，改善內部的使用功能。

7)大力發展“大土木”，包括水利水電、橋梁工程和道路工程施工技術等等。

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[2] 曾賽星，王浣塵.創新施工技術對勞動力需求量影響分析[J].四川建筑科學研究，2002(3):45-46.

[3] 郭盈盈.建筑工程施工質量控制系統[D].重慶:重慶大學，2006.