基于智能化土木工程施工技術的創新運用

白文生

航天海鷹安全技術工程有限公司 北京 100074

土木工程在建筑行業的占比大，在土木工程建設期間運用傳統的施工技術，無法推進施工質量的持續改進，更不利于效益空間的拓展，建筑企業需加強對技術改革的重視。但實際上，智能化背景下的土木工程施工技術創新應用仍處于摸索性前進階段，存在諸多的問題，有較大的完善空間，值得深入研究。

1 土木工程施工技術創新應用的意義

1.1 順應土木工程領域現代化發展的要求

在工程項目建設的過程中，加大管控土木工程施工技術應用情況的力度，不斷提高建設質量和效益，是我國建筑事業與時俱進發展的基礎保障。隨著項目建設管理模式與施工技術的不斷優化，土木工程領域的現代化發展進程隨之加速，推進我國建筑施工邁向了全新的發展階段。尤其是智能化技術的創新應用，配以科學合理的管理，促使機械設備的自動化等性能越發突出。在先進技術的支撐下，通過有效的管控與利用，土木工程施工技術逐步創新完善，更利于推進土木工程領域的穩中求進。

1.2 優化土木施工現狀

創新應用智能化土木工程施工技術，利于改善施工現場的情況，推進土木工程施工質量的持續改進。但實際上，影響土木工程與時俱進發展的因素較多，包括忽視施工材料與施工技術等方面的管理規范不完善，導致土木工程的整體施工效率偏低。還需合理設計施工方案，摸索性運用先進的施工技術，加速土木工程創新的進程，有效解決施工問題，拓展建設企業的效益空間。

2 土木工程在技術創新方面的問題

2.1 施工特點

土木工程施工特點，體現在以下幾方面：一是流動性：主要指作業場景、所選用施工團隊等方面的流動。不同的土木工程建造，在施工狀況與地理條件等方面的差異較大，促使施工過程也多有不同，進一步增大了施工的流動性。二是固定性：土木工程涉及到道路工程、橋梁工程、隧道工程等類別的建造工程。施工的固定性特征主要是指土木施工場地與所選技術的固定性，不能擅自移動或變更。三是復雜性：土木工程施工技術的種類較多，受施工環境的影響較大，導致施工進度直接受到阻礙，這也對土木工程施工的管控提出了更高要求。四是協調性：土木工程涉及到施工設計、材料采購、項目監管等環節，需要各環節的工作人員發揮一定的協調性，整體性的提高土木工程的施工質量。土木工程項目的建造規模大，通常采取分包的方式去建造，對各分包部門的協調成效要求較高，盡量避免多方施工的不良影響[1]。

2.2 技術創新問題

大部分土木工程建設企業的施工技術創新方向不明確，對施工技術創新的認識片面，未根據工程的實際施工情況選用適當的施工技術，導致施工技術的使用成效改進空間狹窄。大部分土木工程施工人員的施工方法與觀念固化且滯后，缺乏創新的能動性與思路，不利于技術創新進程的加速，更無法滿足工程建造的現實要求。項目施工未充分利用先進技術，先進、新型的施工技術價值發揮受限，直接影響項目建造的品質，無法確保土木工程建造的科學合理性。現代化土木工程技術應用的風險系數較大，施工者對其了解片面，會直接影響后續的施工與整體建造質量。

3 智能化背景下土木工程施工技術的創新點

3.1 預應力技術創新

我國的經濟發展勢頭正猛，對土木工程建設的力度與強度等方面的要求更高，也對施工技術創新帶來了機遇和挑戰。尤其是大跨度現代建筑的大力興建，既有建筑物的加固與改造任務的增加，碳纖維結構加固材料技術等先進技術手段被大力推廣運用，而建筑結構將應用到預應力技術。針對于預應力技術的創新，不僅需迎合節能、綠色、環保等生產政策方針的號召，還需注重與現代電子信息科技的整合，加速建筑智能化的發展步伐。施工單位應熟悉預應力技術的原理與操作流程，根據工程項目的實際情況，確定Ovm預應力筋錨具、預應力連接器、千斤頂等機械設備的型號，規范展開設備的采購與配置等工作，確保預應力技術能夠得到有效的應用。

預應力是土木工程項目建造的常見技術，在解決高、大、重、新建筑工程的設計與建造難題中發揮著獨特的優勢。除此之外，預應力技術也是減少大面積工程伸縮縫、防止開裂、調整結構內力的關鍵手段。預應力混凝土有耐久性、抗裂性等優勢特點，預應力混凝土材料與技術在土木工程項目建造領域的應用廣泛。隨著土木工程智能化發展進程的加速，必然會涌現出更多先進的設計理念、方法、技術、材料等，促使預應力混凝土不斷向著高性能、高強度的方向發展。對預應力技術實行一定程度的創新，如在做完鋼防護后，利用包圍環繞的方法保護混凝土部件，施工者能夠運用機械裝備進行預應力的施工，依據極限下的負荷狀況與現實狀況，科學合理的設計預應力，讓預應力技術的使用更加有效可靠，防止結構出現裂縫的情況，確保土木工程施工的品質。

3.2 深基坑支護技術創新

針對于土木工程中深基坑支護技術的創新，需立足基坑施工深度與廣度要求、外部環境、控制要求等影響因素，一是科學合理的設計技術應用流程，做好支護施工安全隱患等問題的事前調查工作，從基礎環節入手確保施工質量。二是科學選擇支護結構，深基坑支護技術的類型與形式結構不同，支護效果也存在明顯的差異，還需根據工程建設的實際要求合理選用安全系數高、應用便捷性強的支護結構，并合理把控施工工藝的實施。三是保障基坑周圍環境的穩定性，采取先進的防水技術措施，避免受水滲透等問題的影響。除此之外，在基坑的前期開挖階段，需要充分考慮施工圖紙依據原則、超挖、地下水、土方堆放等因素的影響。在土釘打孔的環節，加強考慮對施工者水平鉆進方式要點與設備操作原理的掌握度、檢驗打孔位置是否符合設計施工的位置要求、防銹處理等因素的影響。在灌漿操作的環節，加強考慮原材料的水灰比、注漿壓力、連續施工、堵塞等因素的影響。做好深基坑結構的變形與狀態監測工作，利用先進技術設備監測與記錄深基坑技術的應用狀態信息，及時掌握深基坑支護施工的整體變化狀態，確保施工達標。在土木工程施工技術的創新應用方面，利用先進的監測與探測等技術設備，充分把握施工場所的條件，包括施工場地的地質、地理特點、地下管的分布狀況等。在深基坑支護施工的環節，加強實踐經驗總結，全面把握各環節的施工操作標準。加大施工現場的監管力度，確保施工操作的規范性，切實發揮安全保障與施工質量的協同效應。

3.3 鉆孔灌注技術創新

要想提高現場施工的綜合效率，需不斷優化各施工操作環節，體現在以下幾方面：一是場地準備：在鉆機進入施工現場前，利用先進的監測儀器測量待施工位置，合理埋設護樁。二是埋設工作：根據施工規范要求合理設計鋼材質護筒，明確排泥漿口的高度，把控回填的材料與密實度，盡量避免穿孔或坍塌等返工處理。三是泥漿：做好泥漿循環工作，確保其符合各項規范指標要求，以提高鉆機的工作質量和效率。四是鉆進工作：控制工作進度，在筒底部緩慢鉆進，確保底角堅固。筒底部出現土質松軟、漏漿等情況，應當適度的提高鉆頭高度，傾倒粘土塊，利用鉆頭的倒轉堵住泥漿縫隙，確保其穩定推進。

隨著高科技的滲透，涌現出的新施工設備與工具，將推動智能化土木工程施工技術不斷向著高科技尖端化、智能化等趨勢發展。施工技術在施工或設計等階段的重要性突出，施工技術的先進水平，直接決定了設計者的意圖能否實現。土木工程施工的系統性特點突出，在施工中受到現場條件、資源狀況、荷載條件、管理水平等因素的影響，易出現孔坍塌、鉆錘卡、鉆孔徑縮小、鉆孔位置錯誤等施工問題，還需加大施工控制的力度，縮小理想狀態與實際狀態之間的差異。利用計算機系統模擬施工過程，分析預測值與實測值，調整兩者之間的誤差，直到其符合設計要求。施工控制涉及理論分析、測試手段、現場組織等方面，在實際施工中需要各方面協同進行。施工力學的提出，解決了土木工程施工中的各種問題，也為土木工程施工技術的創新研究提供了依據，實現了以往被動控制向主動控制趨勢的轉變。設計人員從力學的角度去考慮施工，確保設計出來的結構內力與變形，與實際的結構內力與變形保持高度的一致，促使結構形態與材料的應用更加科學合理、安全可靠。隨著工程結構建設的國際水平不斷提升，施工力學與施工控制也將逐步走向成熟，有效應用到土木工程建設中。

4 基于智能化土木工程施工技術的創新策略

4.1 完善標準體系

完善土木工程的建造標準與驗收標準體系，是推進智能化土木工程施工技術創新應用的重要立足點。為避免建筑工程驗收中存在的漏洞問題，需不斷優化驗收的流程、標準等工作體系。除此之外，為提高工程建造的整體質量，需不斷提高操作者的技術水平，加大對施工人員的培訓教育、考核力度，解決其消極怠工的問題，減少人為因素對工程質量和進度等方面的影響[2]。

4.2 擴大智能控制技術范圍

緊跟時代發展步伐，不斷利用智能控制技術去完善施工內容，及時掌握施工狀態信息，減少施工誤差的同時，促使項目建造盡快達成提質增效的目標。發揮智能控制技術的輔助作用，如通過布設GPS智能監測點，提高市場現場測量數據的真實完整性。再利用網絡技術平臺去規范記錄與處理預應力混凝土構件施工方法、灌注樁孔位置等施工信息。發揮智能控制技術的自行推理功能，預估土木工程的施工質量，通過不斷的調整確保其符合施工要求。利用智能控制技術去預測土木工程的質量，打破以往根據施工經驗主觀性分析各施工環節隱患的局面，提高土木工程施工環節重要內容監測的準確度，以此作為先進施工技術應用的價值參照。如在防水技術的應用方面，本著引進來與走出去的原則，借鑒優秀的經驗，引入智能技術特色，加大對全新防水材料與設備的研究力度。

4.3 強化技術技術意識

建筑是隨著我國經濟發展的支柱型產業。市場經濟體制的改革進程加速，行業內部的競爭也越來越激烈。要想盡快實現轉型升級，還需在土木工程建設企業的施工技術、發展理念等方面的創新下功夫。施工技術對建筑質量的影響較大，引用高效的施工技術，更利于提高施工質量，減少企業的成本支出，不斷拓展利潤空間。這就需要土木工程建設企業的領導層與管理層，積極轉變發展觀念與模式，加強對智能化背景下施工技術創新的重視，多學習此方面的知識內容，在施工技術創新方面投入更多的關注與支持。建立專業的科研技術團隊，完善科研人才的引進和培訓、激勵等機制，充分發揮其專業優勢與價值，激發其工作潛能與主觀能動性，確保其能夠研究出更加新穎與更加高效的施工技術。在企業內部加大施工技術創新等方面的宣傳，解答各級員工的疑惑，促使全員支持與配合施工技術創新的良好氛圍得以盡快成型。廣泛收集設計與施工等主體對施工技術創新方面的意見想法，積極推進土木工程施工技術的更新與完善。加大對高素質復合型人才的儲備力度，不斷更新現有的人才隊伍結構，注重對技術型人才的培育，以打造出優秀的工程師隊伍。

4.4 實施信息化技術管控

現代信息技術推動了各行業領域的現代化發展，在土木工程項目建設中的應用，更利于提高行業的施工效率與建造質量。在土木工程施工技術的管控中，難免會受到環境等因素的影響。為提高施工技術的管控成效，從以往的事后處理，逐步向事前預防、事中控制的趨勢過渡，還需加強對現代信息技術的整合利用。依托現代科技手段，搭建項目建設管控的信息化平臺，通過信息化的管控方式，切實提升技術管控成效。不斷拓展計算機系統的功能模塊，規范操作計算機系統，將管理人員從以往重復性、基礎性的工作中脫離出來，切實體現出計算機信息化管理的價值。尤其是在施工技術的管控過程中，依托智能化、信息化技術去搭建監控系統，盡量實現遠程監控，突出技術控制的高效化、自動化等特點，帶動整體施工質量的提升。對工程施工的全程施以動態管理，對施工技術的應用，依托現代信息技術合理建立數據庫，加速經驗與方法的總結。做好施工現場的調研和勘察工作，充分把握土木工程施工技術的要點與應用特征等情況，根據規范要求落實施工技術，促使技術優勢得以充分體現。引入信息化、智能化的管控手段，促使施工技術的創新進程加速，不斷應用到土木工程建設中，達到理想的項目建設及管控效果[3]。

5 總結

建筑行業在智能化時代背景下的發展，需提高對土木工程施工技術創新應用必要性、可行性等方面的認知度，把握施工各工序環節的問題點與創新點，根據實際情況，并借鑒優秀的經驗，合理設計施工方案及管理工作體系。注重對土木工程施工材料、施工技術、施工設備等方面的完善與創新，不斷改善項目的管理與科研等工作，提高施工技術控制水平，確保其符合土木工程施工的實際需求，積極推進整個土木工程建設行業的與時俱進發展。