曲增建
摘 要:對于土木工程施工技術,工程實踐經驗優先行于理論,因為有些客觀情況過于復雜,難以如實的反映室內實驗結論或理論的分析,另外只有進行工程實踐才可以揭示新的問題。土木工程不僅為人類的生活、生產提供物質保障,且大大的推進了科技進步,這是一門在不斷發展的學科,因此土木工程施工技術也在不斷涌現新材料、新技術。施工技術不斷的發展和成熟很大程度上提高了建筑的質量,加快了整個施工的速度,降低了施工的成本,從整體上提高了工程施工的經濟效益及社會效益。從多個方面、各個角度來進行施工技術的掌握,可以確保土木工程項目順利的進行,只有不斷的提高土木工程施工中的技術水平,才可以使施工效果達到最佳的狀態。
關鍵詞:土木工程;施工;技術問題
土木工程施工技術主要是研究房屋建筑過程中所涉及的各工種的施工工藝、施工順序和施工方法的技術。土木工程施工是將設計者的思想及構思轉變為現實的過程,從古代的穴居巢處到現代化的摩天大樓,從農村的田間小路到城市的高架道路都需要通過“施工”的技術手段來實現。在土木工程中施工技術占據著非常重要地位,無論是前期的設計階段,還是在施工階段都起著關鍵性作用,可以說施工技術是土木工程的生命線。近年來,土木工程發展的勢頭迅猛,雖然我國土木工程領域現在仍處于起步階段,但是對于施工技術的要求也將逐步提高,提升施工過程中的技術水平是勢在必行的。在土木工程施工過程中,還存在一定問題,比如理論的研究不能適應工程建設需要,缺少驗收標準和規范,管理體制存在缺陷等問題。要想解決這些問題,其中方法之一就是發展工程技術,在過去的土木工程建設中,大家總結了很多寶貴的經驗,施工技術也在不斷的發展之中,這將為加快土木工程發展提供非常大的幫助。
一、傳統的土木工程施工技術分析與研究
土木工程傳統的施工技術貫穿在工程的建設中,方法也隨著結構形式、材料、地基基礎、外界環境等的不同而變化。下面主要從地基基礎的施工、混凝土結構施工和鋼結構施工這三個方面進行介紹。
1、地基基礎施工。樁基基礎施工是地基基礎施工最主要的方法,在設計時有兩種極限狀態設計,分別是承載能力的極限狀態和正常使用的極限狀態。按承載的形狀劃分,基樁分為兩類,即摩擦型樁和端承型樁,摩擦型樁又可以分為摩擦樁和端承摩擦樁,端承樁又可以分為端承樁和摩擦端承樁。按照成樁的方法分類,還可分為非擠土樁、擠土樁和部分擠土樁三種,制作基樁所使用的材料也不是單一的,主要有木樁、混凝土樁、鋼樁等,不同類型和不同材料樁基樁的施工方案和適宜基礎也有所不同。在樁基的基礎施工中,首先要確定所選擇的樁型。預制樁吊運時有單吊點和雙吊點的設置,按照吊點跨間的正彎矩與吊點處負彎矩相等的原則來進行布置,同時需要考慮預制樁在吊運時可能會受到的沖擊和振動。樁基基礎施工中鉆孔灌注樁主要的步驟是:樁定位放線、鉆機就位并且校正垂直度、鉆孔清土、灌注并攪拌混凝土、制作安放鋼筋籠、成樁驗收及進行質量檢驗。
2、混凝土結構的施工。按照施工中澆制混凝土的地點可以分為預制法和現澆法。預制法是在非施工現場澆筑混凝土,預制混凝土因其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業新寵。現澆法則是在施工現場進行支模澆筑混凝土,是大多數建筑物所采用的方式,應用更早且更為廣泛 。在預應力混凝土的施工中,根據張拉預應力筋順序可分為先張法和后張法。
3、鋼結構的施工。鋼結構施工主要工作是構件的吊裝,在施工前要做好細致的準備工作,包括清理現場、道路的修筑、基礎準備、構件的運輸、檢查裝備等。鋼構件運送的先后順序要按照施工順序來進行,構件運送到現場后,應盡可能的存放在起吊位置,并用足夠支承面的木枕作為墊底。吊裝前應該核準構件的標號、位置。清除表面時摩擦面要保持干燥清潔。考慮到鋼結構工程存在特殊性,可能會在施工的過程中用到氧氣、乙炔類等焊接工具,所以需要準備滅火器以防發生火災。鋼結構在施工的過程中,還要注意連接的出來,主要有螺栓連接、焊接等,鉚接因其靈活性的限制逐漸被淘汰。
二、新型的土木工程施工技術分析與研究
隨著科技和經濟的發展,逐漸出現了一系列新型的施工技術。對于施工本身而言,任何一個工程項目,地質條件、材料性能、荷載條件、現場條件、資源狀況和氣候條件都會對施工有所限制。要想發展新型施工技術,必須從這些限制的方面著手,突破制約,從而實現優化。下面就對兩個典型的技術進行探討。
1、深基坑支護技術。隨著經濟的飛速發展,高層建筑、地下商城,地鐵等工程越來越多,這就對深基坑工程技術提出了更高要求。深基坑支護的設計在深基坑工程中占有非常重要的地位。深基坑支護技術已在下面兩個方面得到了較大發展,實現了施工技術的革新。(1)對于開挖深度大、坑壁土質差等情況,通常采用灌注樁——預應力錨桿體系。引進的套管水沖法使成錨工藝適用于地下水位上下各種類型的土層,但效率并不盡人意。(2)支擋與承重結構一體化。用于臨時支擋樁或者地下連續墻及永久性的柱、地下室墻一體化后,施工的速度得到很大程度的提高,投資效果也得到加強,資源得到了節約,并且實現了良好的技術經濟效益。
2、鉆孔灌注樁基礎技術
在高層建筑施工過程中,鉆孔灌注技術占據重要的地位,它決定了整個施工的質量和安全問題。選擇施工機具時,通常涉及人員不會在圖紙上明確的規定用什么機具,一般由建設單位自己來決定。在過去,建設單位通常選擇渦錐鉆,但使用時經常不能達到所要求的工藝指標,最后致使出現了很多問題。針對傳統技術存在的缺陷,更先進的施工工藝“旋挖”出現并且投入了應用。旋挖機具有很多優點,首先它采用先進的設備及施工工藝,減少了人為因素影響,因而保證了成孔質量;其次,對于建筑單位通常考慮的成本問題,同樣指標的成孔樁,旋挖成孔樁單樁承載能力比渦錐成孔樁提高了近半成左右,折算成成本之后,兩者成本不相上下。最后,相同的時間內兩者成樁數量接近,旋挖工藝施工現場更容易處理,工作效率也更高。
此外,還可發展高層建筑成套施工技術,起重機整體吊裝技術以及計算機控制的千斤頂多點同步提升技術。越來越多的研究者將眼光放在勁性鋼筋混凝土結構、超高層鋼結構與膜結構,且金屬焊接和檢測技術將成為未來發展的一個重點技術。開發建筑綠色節能產品,發展節能、環保、智能的建筑技術也將越來越受到關注。
三、我國土木工程施工技術存在的問題及解決辦法
我國土木工程施工技術在一些領域中已取得一定的成果,但就整個土木工程領域來說,還處在剛剛起步階段。隨著我國具有國際水平的超級工程結構建設不斷增多,施工控制及施工力學也將不斷的走向成熟,并且將不斷的應用到工程建設之中為工程建設服務我國土木施工技術的理論研究現在還不能適應工程建設需要,由于施工控制涉及眾多學科領域,特別是非線性分析、反饋分析、最優控制、系統識別、材性分析等,目前除了一般性的基礎理論研究,還有應用性的理論研究,但缺少系統集成及有價值的應用。
四、結語
隨著我國經濟的飛速發展,科學技術的不斷進步,現代化建設步伐也變得越來越快,建筑業也越來越受到重視,而土木工程施工技術在土木工程過程中占據重要地位,因而也越來越受到人們的關注。本文首先介紹了幾種傳統的施工方法和一些新的施工技術,指出新型施工技術的創新點,并分析其特點。最后結合我國土木工程施工中存在的技術問題進行分析提出了一些解決問題的方法和建議。
參考文獻:
[1]潘紅芬.當前土建工程施工中的技術問題探究[J].建材發展導向(下),2012,(11).
[2]李云鵬.基于土木工程施工技術問題分析與研究[J].中國房地產業,2012,(11).
[3]鄭貴柱,張建友,范文龍等.論土木建筑施工技術問題的對策與發展[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(1).