土木工程結構的設計與施工策略

文/汪文 寧夏機械工程設計研究院（有限公司） 寧夏銀川 750001

土木工程結構的設計與施工策略

文/汪文 寧夏機械工程設計研究院（有限公司） 寧夏銀川 750001

目前在我國的建筑土木工程發展的過程中，土木工程結構的設計是土木工程建筑里一個最重要的組成部分，除了結構設計，施工策略是保障一項土木工程建設質量最有效的因素，制定科學合理的土木工程的結構設計和合適有效施工策略會確保一項土木工程建筑的質量符合標準。土木工程結構的設計和施工策略之間有著很大的關聯性，二者起到了相符促進、制約的重要關系，如果把二者合理有效的結合起來，就會使所進行的土木工程建設活動更好的進行。

土木工程；結構設計；施工策略

1、導言

作為建筑的主要組成部分，土木工程的特點是學科龐大。它的進步，依靠的是實際的工程實踐，而非科學實驗和一些模糊理論。這主要是由于許多土木工程項目都很復雜，現場試驗和測試分析是極難進行的。比如說，地基基礎、隧道及地下工程的受力和變形的狀態及其隨時間的變化，相關的分析和判斷仍需參考工程經驗。想要進步，只能不間斷地進行新的工程實踐的探索。

2、土木工程的概念

土木工程是在我們生活中很常見的工程建筑，包含了很多與我們生活息息相關的建筑設施，在我們生活中所有與水和土有關聯的基礎設施建設都可以歸結到土木工程建設里。與我們生活不能分割的道路建設、水利工程設施、房屋建設等等都屬于土木工程建設。隨著時代的進步和社會的發展，土木工程也漸漸的發展成了一門獨立的學習科目，而土木工程也變得更具有綜合性質，土木工程在包含了工程力學、工程地質勘查、建筑材料、建筑經濟等知識內容，隨著包含種類的增多，結構也變得相對來說較為復雜。近年來，土木工程建設成為了我國現階段重點發展和推進的產業的一部分，成為了我們社會生產和生活中不可或缺的建設項目，最重要的就是土木工程不斷的發展和建設能夠為我們的生活環境創造更舒適的氛圍。

3、實現土木工程結構設計與施工技術相協調的重要意義

在土木工程建設中，結構設計是否合理以及施工技術是否有效都或多或少的影響到整個工程的建設質量以及使用功能。經過長期實踐可以發現，合理的結構設計可以在一定程度上改進以及完善施工技術，并進一步縮短工程的施工工期，讓節約下來的時間能用于其他工程的建設。所以，實現結構設計與施工技術的有效配合，對整個土木工程而言，具有至關重要的意義。

4、土木工程結構設計與施工技術協調中應關注的問題

對土木工程而言，不管是結構設計還是施工技術，都要求其具有較高的精準度，而為了實現這一目標，相關施工企業可以在結構設計與施工技術相配合的過程中，對工程的施工條件等進行全面徹底的勘察分析，并對以下幾方面問題加以重視：第一，深基坑支護問題。盡管這一問題很少在土木工程施工合同中標明，但是它在整個工程施工過程中卻不容忽視。在當前的深基坑支護結構設計中，可以合理利用先進的計算機信息技術，用以提高結構設計的準確性以及安全性。但是在實踐中，很多企業由于自身水平不足或者經濟能力較差等原因，無法引進并利用先進的設備，使得土木工程深基坑支護技術很難達到預期，甚至于有些設計與實際施工背道而馳，這就極大阻礙了對土木工程施工質量以及進度的有效控制，同時也給土木工程事業的健康發展蒙上陰影；第二，鉆孔灌注樁基礎設計問題。在土木工程設計中，相關設計人員往往不會對成樁設備進行嚴格限定，選用哪種成樁設備完全由企業自己決定，這就在很大程度上影響到了工程的實際施工，有些施工企業為了保障自身利益，會選用那些價格低廉的成樁設備，比如渦錐鉆等，盡管這些設備能夠進行鉆孔，但是由它鉆出的孔在規格或者標準上都很難達到設計要求，在灌注成樁后，這些樁的承載力也要遠遠低于驗收標準，從而帶來巨大的安全隱患。另外，借助渦錐鉆來進行鉆孔，它工作面的整潔程度也不盡如人意，在基坑中很容易殘存一些污水或者爛泥，進而影響到施工進度。

5、土木工程技術應用過程中的相關措施

5.1 在鋼筋混凝土結構施工過程中的控制

混凝土工程是土木工程中一項復雜的工程。在工程中，結構的方向要承受荷載的不確定性，所以在施工過程中必須嚴格控制。施工過程中，只有保證結構的控制，才能使土木工程質量得到保障。

5.2 加強培養施工員工的素質

針對土木工程施工人員的素質培養，應包括專業能力和職業道德的培養，因為他們的素質對施工質量的影響是非常大的。通過培養人才的素質，使技術人員能夠熟練掌握新設備和新的施工工藝，通過采用新設備和新的施工技術，可以使土建工程施工質量得到保障，同時也能得到土木工程施工的保障。此外，通過對職業道德建設的培養，它能夠使相應的工作人員在工作時有嚴肅認真的態度，同時達到提高項目的質量的目的。

5.3 加強對施工所需材料的質量控制

綜上所述，土木施工過程中，直接影響工程質量的是施工所用的材料。所以在采購的材料中應使用一些符合相應質量要求的材料，才能夠使相關人員在土木工程施工過程中能保證土建工程的質量。此外，使用優質的材料，也可以確保施工進度不受影響。施工過程中，唯一可以保證土木工程質量和施工過程安全的辦法，是及時調整不符合要求的材料。

6、土木工程結構的設計與施工策略方法

6.1 土木工程中鋼筋混凝土結構的主要內容分析

鋼筋混凝土是土木工程中非常重要的一種施工材料，鋼筋混凝土結構在房屋工程、水利工程以及道路橋梁工程中也都有著非常廣泛的應用，并且其穩定性和耐久性也相對較高，其中對于正截面承載力計算、斜截面承載力結算以及耐久性和裂縫設計的計算上還需要按照標準的要求來進行，這樣鋼筋混凝土的延性和抗震性能也會相應有所提高。而一些土木工程中由于要求不同，鋼筋混凝土的結構也存在著一定的差異，鋼筋的數量以及大小形狀也都會有所不同，這樣鋼筋混凝土的整體結構也會發生變化。目前，高層以及大跨度的鋼筋混凝土結構是目前土木工程施工中首先需要重點考慮的內容，這樣對于鋼筋混凝土的使用也提出了更高的要求，而整個結構的穩定性以及動力特點、可信度以及設計都是鋼筋混凝土最終需要重點研究的重要目標，在我國土木工程未來的發展過程中，這些內容也將會對土木工程產生非常重要的影響。

6.2 鋼結構施工過程的重點

具體的來說鋼結構的安裝過程的步驟比較的繁復，何況不一樣的建筑有著不同的要求，具體的實行細節上自然不同。

6.2.1 選材與連接

鋼材目前主要分為四種不同的形式，其中包括了板材、型材、金屬制品以及管材等，在土木工程建設中，建筑鋼材大多采用了質量較高的鋼結構，其中硬度和強度的要求都會相對較高。整體鋼結構中，柱子截面一般多為箱形截面或者寬翼緣“工”字形，另外還有“十”字形截面等等；梁多數是焊接或者軋制的“H”型鋼梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安裝前要對主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗，定出焊接的格料和各項參數。梁與梁之間、梁與柱之間的連接，可以采取焊接連接或者高強螺栓連接，要注意高強螺栓的連接孔位的精度。制孔主要有兩種，一種是精度較高的數控鉆孔，另外一種則是精度相對較低的模板制孔。在施工技術相同的情況下，還要對鋼材的相關參數進行檢驗，保證在安裝的過程中，能夠按照相應的要求來進行打入，這樣施工也能夠更加順利的進行。

6.2.2 鋼構件的堆放以及選擇安裝機械地點

通常情況下安裝結構的用地面積應為結構占地面積的1.5倍。依照安裝流水的順序，從中轉堆場配套運送至現場的鋼構件要采用裝卸機械把其安置于安裝機械的回轉半徑內。如果因為運輸的原因造成了構件的變形，則在施工現場就要加以矯正。一般鋼結構的安裝采用的是塔式起重機，臂桿長度要有夠的覆蓋面，并且起重能力要相應足夠，從而滿足各種不同部位構件的起吊要求。鋼絲繩容量也要能滿足起吊的高度要求；起吊速度有足夠的檔次可以滿足安裝要求。在多機作業的情況下，臂桿的高差要足夠，以避免不安全的碰撞，保證安全運轉。各個塔式起重機之間要有相應的安全距離，以保證臂桿與塔身不相碰撞。

結語：

隨著社會的不斷進步和發展，在土木工程建筑建設中，我們需要去不斷的完善和解決在建筑過程中所出現的一些問題，如何讓土木工程的結構設計和施工技術可以有效的結合到一起，需要我們不斷的去進行研究。好的土木工程建設的質量不僅需要科學的結構設計，還需要先進和專業的施工技術。二者缺一不可。為了讓土木工程中的結構設計和施工技術能夠完美的結合到一起，就要從工程施工的各個方面來探討，我們不僅要對土木工程施工工藝進行行不斷地創新，還需要規范每一道施工工序，達到工程的質量符合施工標準的要求。加強對結構設計人員和施工技術人員專業的培訓，提高結構設計人員和施工技術人員的業務操作水平，培養他們的職業素養和專業精神，來為土木工程的建設質量提供有力的保障。

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