關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)關(guān)系的研究

李 亮 （晉中市建筑勘察設(shè)計(jì)院，山西 晉中 030600）

對(duì)我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展來說，土木工程在其中發(fā)揮的作用十分突出，除了會(huì)對(duì)人們的日常生活質(zhì)量帶來直接影響，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也存在一定的現(xiàn)實(shí)意義。土木工程涉及范圍較廣，不管是任何工程項(xiàng)目施工建設(shè)，只要與水、土相關(guān)，都可以劃分到土木工程范疇中去，例如水利工程項(xiàng)目建設(shè)、道路施工建設(shè)以及橋梁施工建設(shè)等。而在我國(guó)近些年城市化發(fā)展速度日漸加快的社會(huì)背景下，土木工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量不斷提升，建設(shè)規(guī)模日漸擴(kuò)大，由此也需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，在明確二者關(guān)系的條件下，制定出科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和施工技術(shù)方案，保障土木工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。

1 土木工程的特征

1.1 綜合性

土木工程為一項(xiàng)綜合性工程，其中涉及多個(gè)子項(xiàng)目，子項(xiàng)目的類型存在差異，因此，工程項(xiàng)目施工建設(shè)具有較高的復(fù)雜度，不同的土木工程建設(shè)，其最終的使用途徑也有所差異，因此，也會(huì)對(duì)不同土木工程提出不同的事故要求。另外，土木工程項(xiàng)目的施工建設(shè)與地質(zhì)地貌存在聯(lián)系，地區(qū)的差異性，工程項(xiàng)目的施工條件也存在差異，因此需要依照不同地區(qū)的實(shí)際情況，選擇科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和施工技術(shù)。

1.2 不確定性

在土木工程項(xiàng)目的施工過程中存在明顯的不確定性問題，普遍來看，工程項(xiàng)目的施工人員較多，多為農(nóng)民工，文化素質(zhì)較低，專業(yè)技能較差，再加上項(xiàng)目施工類型有所不同，施工人員的固定性也有所不足。多方因素的疊加影響，導(dǎo)致施工人員頻繁流動(dòng)，其中的不確定性因素較多，無法從根本上確保工程項(xiàng)目施工質(zhì)量。

1.3 施工條件較差

土木工程的施工多處于露天環(huán)境下，工作環(huán)境相對(duì)較差，同時(shí)很容易受氣候條件和自然因素的影響，導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)度質(zhì)量受到影響。若是在施工時(shí)遇到極端惡劣天氣，施工進(jìn)度計(jì)劃則會(huì)被打亂，導(dǎo)致項(xiàng)目資金投入提高。基于這一問題，需要在施工前預(yù)判未來有可能會(huì)出現(xiàn)的各項(xiàng)影響因素，設(shè)置更為科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和施工技術(shù)，并時(shí)刻關(guān)注天氣變化情況。

2 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的關(guān)系分析

2.1 相輔相成

在土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，若是直接脫離施工技術(shù)，或者施工技術(shù)脫離土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，則無法保障工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量以及可獲得的經(jīng)濟(jì)效益。由此可以得知，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為施工技術(shù)基礎(chǔ)，二者之間相輔相成?；谏顚哟畏治觯Ｕ峡茖W(xué)合理的土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，可以進(jìn)一步改善工程項(xiàng)目的施工合理性，配合有效的施工技術(shù)，可以全方位地改善工程項(xiàng)目施工質(zhì)量，進(jìn)一步縮短工程項(xiàng)目施工所需要花費(fèi)的時(shí)間周期，對(duì)項(xiàng)目施工成本進(jìn)行合理管控。

2.2 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)

在施工技術(shù)的使用過程中，設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)，施工技術(shù)也是將施工設(shè)計(jì)成果、設(shè)計(jì)方案進(jìn)行轉(zhuǎn)化的重要工具之一。若是土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理，將對(duì)工程項(xiàng)目的施工帶來直接影響，導(dǎo)致工程項(xiàng)目施工進(jìn)度延遲，無故增加不必要的成本投入。若是施工技術(shù)水平有所不足，不夠與時(shí)俱進(jìn)，就無法真正地展現(xiàn)出設(shè)計(jì)意圖，再加上未輔以科學(xué)合理的管理辦法，將導(dǎo)致工程項(xiàng)目施工質(zhì)量受到影響。因此不管是開展土木工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)或是在施工中選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)，都需要進(jìn)行綜合考量，隨后再進(jìn)行落實(shí)，以確保工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，并對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)周期和成本投入進(jìn)行全方位管理。

2.3 施工技術(shù)是設(shè)計(jì)成果轉(zhuǎn)化的工具

在土木工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，改善項(xiàng)目的施工效率，有效確保項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量以及建設(shè)安全。若是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以確保技術(shù)選擇的科學(xué)合理，則可以將設(shè)計(jì)成果進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化，保障結(jié)構(gòu)方案中的設(shè)計(jì)價(jià)值體現(xiàn)在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，發(fā)揮出施工技術(shù)應(yīng)有的作用和價(jià)值，項(xiàng)目建設(shè)也更加符合設(shè)計(jì)要求。因此需保障土木工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)二者之間的有機(jī)協(xié)調(diào)，改善項(xiàng)目建設(shè)水平。例如通過BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)建筑物進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，確?？臻g結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵工序的科學(xué)合理，進(jìn)一步降低了工程項(xiàng)目施工過程中的大拆大改，并運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行裝配化施工，土木工程和施工技術(shù)之間的協(xié)調(diào)性更為密切，從根本上改變了工程項(xiàng)目施工質(zhì)量，提高施工效率。

3 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的協(xié)調(diào)配合要點(diǎn)

3.1 深基坑支護(hù)相關(guān)問題

在土木工程項(xiàng)目的施工建設(shè)過程中，深基坑支護(hù)技術(shù)的使用，對(duì)于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)完全穩(wěn)定有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，其技術(shù)模型如圖1所示。深基坑支護(hù)技術(shù)在其技術(shù)的使用過程中，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)單位提出較高的標(biāo)準(zhǔn)及要求。由于土木工程項(xiàng)目的建設(shè)環(huán)境相對(duì)來說較為復(fù)雜，周邊可能存在大量的民用建筑及其他建筑，因此在進(jìn)行深基坑支護(hù)時(shí)，需要保持技術(shù)運(yùn)用的科學(xué)合理?？梢约訌?qiáng)對(duì)現(xiàn)代化信息技術(shù)的有效運(yùn)用，對(duì)工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全方位測(cè)量，提升設(shè)計(jì)參數(shù)的精準(zhǔn)性，并依照當(dāng)前工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，明確深基坑深度。因此，需要企業(yè)掌握現(xiàn)代化的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備，發(fā)揮出深基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)價(jià)值和施工技術(shù)作用，為后續(xù)的施工項(xiàng)目奠定有利基礎(chǔ)，避免出現(xiàn)安全隱患。

圖1 深基坑支護(hù)技術(shù)模型

3.2 灌注樁設(shè)計(jì)相關(guān)問題

在建筑工程項(xiàng)目施工過程中，灌注樁也是一類應(yīng)用較為廣泛的施工技術(shù)之一，其具備的價(jià)值較為突出，可以進(jìn)一步減少工程項(xiàng)目質(zhì)量問題，常常被運(yùn)用在環(huán)境相對(duì)較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目施工過程中。在鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)工作人員需要進(jìn)行綜合考量，加強(qiáng)對(duì)施工機(jī)械的關(guān)注和重視，綜合場(chǎng)地情況，確保機(jī)械選擇的科學(xué)合理，發(fā)揮出灌注樁技術(shù)的最大價(jià)值，為整個(gè)土木工程的結(jié)構(gòu)奠定有力基礎(chǔ)，避免為工程項(xiàng)目后續(xù)施工帶來負(fù)面影響。

3.3 做好地下室頂板澆筑工作

在土木工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，需要依照其建設(shè)項(xiàng)目的不同季節(jié)及具體情況，制定出不同的施工方案。其中以地下室頂板施工為代表，大多運(yùn)用的為無縫混凝土結(jié)構(gòu)。因此在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要確保施工技術(shù)選擇的科學(xué)合理。目前我國(guó)建筑行業(yè)針對(duì)地下室頂板澆筑已經(jīng)提出了清晰明確的制度標(biāo)準(zhǔn)及要求，并對(duì)其澆筑過程做出了詳細(xì)規(guī)范。尤其是在裂縫易發(fā)環(huán)節(jié)，施工人員可以綜合土木工程的建設(shè)現(xiàn)狀，對(duì)地下室頂板澆筑技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理地選擇和運(yùn)用，并綜合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)，有效規(guī)避裂縫問題出現(xiàn)的可能。

3.4 做好混凝土配合比控制

從本質(zhì)上來說，混凝土施工質(zhì)量對(duì)于整個(gè)土木工程的結(jié)構(gòu)質(zhì)量來說，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在影響混凝土質(zhì)量的各項(xiàng)因素中，主要以混凝土配合比為代表，需要工作人員綜合土木工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)配合比進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保障混凝土配合比符合標(biāo)準(zhǔn)，見表1，以促使混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。在混凝土自然特性等相關(guān)因素的影響之下，混凝土結(jié)構(gòu)在施工時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)表面的毛細(xì)孔問題，在混凝土完成鋪筑之后，表面的水分蒸發(fā)速度會(huì)加快，引發(fā)大量的毛細(xì)孔，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形。其中最大的影響因素就在于水灰比配置得是否科學(xué)合理。運(yùn)用減水劑，可以降低混凝土用水量，因此在施工過程中，需要對(duì)配合比進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)，并運(yùn)用一定的外加劑，例如可以通過在骨料中運(yùn)用減水劑，對(duì)水泥漿稠度進(jìn)行合理控制，有效規(guī)避土木工程由于施工技術(shù)運(yùn)用的不夠科學(xué)合理，引發(fā)結(jié)構(gòu)的裂縫問題、變形問題。

表1 混凝土配合比/kg/m3

4 協(xié)調(diào)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的方法

4.1 加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員和施工技術(shù)人員的培訓(xùn)

隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)土木工程行業(yè)也獲得了非常突出的發(fā)展成果，但仍需持續(xù)不斷地對(duì)施工技術(shù)展開創(chuàng)新，為土木工程事業(yè)注入全新的活力和生機(jī)，推動(dòng)土木工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量得到全面提升。目前在我國(guó)土木工程行業(yè)的發(fā)展過程中，仍存在一定的缺陷和不足，需對(duì)工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行創(chuàng)新，有效協(xié)調(diào)好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)二者之間的關(guān)系。因此相關(guān)工作人員須加強(qiáng)對(duì)土木結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員和施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，全方位改善與土木工程相關(guān)的建設(shè)團(tuán)隊(duì)人員的綜合素質(zhì)。由于土木工程建設(shè)過程較為復(fù)雜，涉及的部門較多，不同的部門有其不同的立場(chǎng)，工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量會(huì)受到相關(guān)工作人員的直接影響。因此，除了需要針對(duì)項(xiàng)目施工管理領(lǐng)域展開培訓(xùn)之外，還需要為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員和施工人員提供一定的培訓(xùn)教育機(jī)會(huì)，改善其業(yè)務(wù)能力，進(jìn)而更為積極主動(dòng)地投入到工程項(xiàng)目建設(shè)活動(dòng)中去，有效規(guī)避由于個(gè)人主觀因素影響，對(duì)結(jié)構(gòu)建設(shè)質(zhì)量所帶來的負(fù)面影響，有效規(guī)避施工問題和施工誤差，影響土木工程的建設(shè)質(zhì)量。由于相關(guān)工作人員理念較為滯后，無法滿足新時(shí)期的土木工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及要求，用到的施工技術(shù)先進(jìn)性有所不足。因此需持續(xù)不斷地加強(qiáng)人才培養(yǎng)，為我國(guó)土木工程建設(shè)提供更多高水平的復(fù)合型人才。

4.2 加大對(duì)土木工程建筑質(zhì)量的監(jiān)控

在土木工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，質(zhì)量監(jiān)督管理一直是其中的重點(diǎn)內(nèi)容，質(zhì)量監(jiān)督若是未能落實(shí)到位，那么土木工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，也無法從根源上得到保障，項(xiàng)目的建設(shè)價(jià)值也就無從談起，除了與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益密不可分，還會(huì)對(duì)企業(yè)的未來發(fā)展帶來持續(xù)性影響。因此在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，需要加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量問題的關(guān)注和重視，全方位改善質(zhì)量監(jiān)督管理水平。因此，在正式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，首先需要明確甲方的土木工程項(xiàng)目建設(shè)結(jié)構(gòu)需求，依照其實(shí)際情況，保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，并在建設(shè)過程中，嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量監(jiān)督管理策略和工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進(jìn)行全方位管控，以推動(dòng)工程項(xiàng)目建設(shè)水平達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

4.3 技術(shù)更新要緊跟時(shí)代發(fā)展腳步

伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為我國(guó)各行各業(yè)帶來了全新的發(fā)展生機(jī)，土木工程領(lǐng)域需要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代的發(fā)展步伐，通過對(duì)現(xiàn)代化信息技術(shù)、科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用，為土木工程事業(yè)的繁榮發(fā)展打下有利基礎(chǔ)。在我國(guó)眾多研究學(xué)者不斷探索的社會(huì)背景下，土木工程的建設(shè)技術(shù)及建設(shè)效率得到了明顯提升，全方位減少了對(duì)能源資源的浪費(fèi)，因此未來在協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的過程中，也需要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代化施工技術(shù)的有效運(yùn)用，為項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)施工奠定有利基礎(chǔ)。舉例來說，通過運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的最佳配置，減少對(duì)資源的浪費(fèi)，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，踐行了綠色建筑這一發(fā)展目標(biāo)，因此，在時(shí)代的發(fā)展過程中，施工技術(shù)需要不斷攻堅(jiān)，不斷改革，才可以真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，在土木工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)二者之間是否可以進(jìn)行協(xié)調(diào)配合、相互促進(jìn)，將直接影響整個(gè)土木工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量以及施工企業(yè)可獲得的利潤(rùn)空間。因此，企業(yè)需要明確土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)之間存在的內(nèi)在聯(lián)系，以及在協(xié)調(diào)過程中的配合要點(diǎn)，并制定出針對(duì)性的協(xié)調(diào)優(yōu)化措施，圍繞人員培訓(xùn)、質(zhì)量監(jiān)督和技術(shù)創(chuàng)新三大層次，為二者之間的協(xié)調(diào)配合奠定有利基礎(chǔ)，推動(dòng)我國(guó)土木工程事業(yè)實(shí)現(xiàn)繁榮發(fā)展，走向高質(zhì)量發(fā)展之路。