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摘要:当前我国国民经济快速发展,人们生活水平不断提高,建筑行业发展迅速,土木工程施工技术在诸多领域收获了丰硕的研究成果,尤其近几年,国家加大对交通、水利等基础设施的建设,进一步刺激建筑行业的繁荣。然而由于我国土木工程事业发展的起步较晚,工程建设在我国一直是资源能源的消耗大户,整个行业对环境影响较大,当前的施工技术和管理都远不能满足可持续发展、绿色施工的需要,特别是在城市建设施工中,最常见的技术问题就是环境污染好噪音扰民,这些问题急需技术上有所突破。
关键词:土木工程;施工技术;新型技术;
1 土木工程施工技术的特点
几年来,随着经济和科学技术的迅速发展,不断涌现了各种环保节能的新材料、新结构,同时,规模浩大、技术复杂的土木工程结构也越来越多,为了适应市场和经济的迅速增长,施工技术也随之不断发展。我国正处在经济高速发展时期,工程建设数量多,规模大,从而带动了我国施工技术的发展。土木工程有其自有的特点,其生产作业与一般的工厂生产组织不同,它每项工程都需要根据工程性质和特点,单独进行施工组织,这导致了工程项目的成败受到施工组织是否科学合理的直接影响。总体而言,土木工程施工具有如下特点:固定性和流动性:固定性体现在工程的不可移动性上,流动性包括作业空间上的的流动和施工队伍的流动;多样性:每个工程各不相同,即便外观结构看似相同也会因水位地质条件和其他施工条件不同造成施工时的差异;协作性和综合性:工程的施工需要建设、设计、施工、监理、材料供应商等多家不同单位配合协作完成,各单位沟通协作对工程的实施影响很大,同时,每个工程都由多个分部工程构成,涉及专业很多,综合性较强;复杂性和易受干扰性:工程建设的技术复杂,管理难度大,易受气候、周围环境等外界因素干扰;一般投资大、生产周期长。
2 土木工程发展中的问题分析
目前,我国土木工程发展中主要存在以下三个问题:
2.1 土木工程管理体制不完善
土木工程往往工程量大、施工周期长、所需的劳动力多、投资量大、材料设备耗用量大,因而其工程管理内容十分复杂,加之我国对土木工程管理领域的研究尚显不足,导致我国一直没有就土木工程管理形成一套科学的、完整的体制。管理体制的不完善,而目前我国所施行的承包制的工程施工形式,更使土木工程多头管理的问题凸现出来,工程设计单位、施工单位往往要听从开发商的指挥,这不但影响了土木工程施工中质量、进度、成本等问题的预防和处理,更制约了土木工程施工技术的进一步发展。
2.2 土木工程验收标准与规范不完善
目前我国土木工程施工技术之形成了一些一般性的验收标准和施工规范,而囿于指导理论不完善,相关科学研究不够深入,这些验收标准和施工规范并不十分完善,缺乏系统性和科学性,甚至一些标准和规范已经脱离了施工实际,不能满足施工技术发展的需要。技术标准、施工规范发挥不出标准和规范的作用,使得土木工程的施工缺乏统一的标准,缺乏了规范性的指导。
2.3 有关科研与实践不充足
严格意义上讲,土木工程指的是一切与水、土相关的建筑规划与工程施工活动,土木工程设计领域广泛,包括非线性分析、最优控制、系统识别、反馈分析等一系列内容。我国对土木工程的的研究目前停留在个别基础理论和应用技术上,而对关于土木工程的系统性科学理论与集成管理理论的研究显然还不足。系统性、科学性指导理论的缺失在很大程度上限制了土木工程施工技术的发展。
3 新型施工技术
施工技术无论是在设计阶段还是在施工阶段,都具有非常重要的作用,往往决定设计者设计思想的实现与否。就施工本身而言,任何一个工程项目,其施工过程都受到地质条件、材料性能、荷载条件、现场条件、资源状况和气候条件的限制。要想发展新型的施工技术,实现创新,必须从这些限制方面着手,突破制约,实现优化。下面仅针对深基坑支挡技术新发展和新型预应力技术两方面进行探讨。
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3.1 深基坑支挡技术发展
由于高层建筑的发展、抗震与人防的需要和地下空间利用的需求,再加上大型深埋设备基础的施工,深基坑支挡问题越来越多。在这些需求和障碍的促进下,深基坑支挡技术在下面两个方面得到了较大的发展,实现是施工技术的创新。
第一,桩、桩—锚支挡体系。对于开挖深度大、坑壁土质差的情况,通常采用灌注桩—预应力锚杆体系。引进的套管水冲法成锚工艺适用于地下水位上下的各种类型的土层,但效率不尽人意。第二,支挡与承重结构一体化。用于临时支挡的桩或者地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化后,施工速度得到提高,投资效果得到加强,资源得到节约,得到良好的技术经济效益。另外,钻孔灌注桩施工中更加先进的施工工艺—旋挖已经投入使用,使成孔质量得到保证,减小认为不确定因素对施工质量的影响。
3.2 新型预应力技术
体外预应力作为后张预应力体系的重要分支之一,是预应力施工技术的发展和创新,是近年来的热点。顾名思义,体外预应力是指预应力筋布置在混凝土截面外的预应力,与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。体外预应力现阶段主要应用在特种结构、预应力混凝土桥梁和大跨度建筑工程结构中,形成了两种主要体系。体系一是有粘结体外预应力体系,优点是预应力摩擦损失小,因为孔道管在结构体外,容易检查和控制管道的铺设质量及其水密性;体系二是无粘结体外预应力体系,优点是可采用单根张拉工艺,易于操作,且单根无粘结筋的摩擦损失极小。体外预应力相对于传统预应力体系有很多优点,对工程经济效益有积极影响。
4 土木工程施工技术的发展前景及创新对策
现代土木工程施工技术的难度不断增大,建筑规模不断增大。土木工程施工的基本原则有三个:经济效益最大化、生态效益最大化、质量效益最大化,我国土木工程施工技术的发展趋势和创新对策都是由此引申,主要有四点:科技化、自动化、生态化、设计多样化。
4.1 自动化
自动化力图把互换性和流水线引入到建筑活动中,以标准化、工厂化的成套技术改造建筑业的传统生产方式,创新对策则要从施工控制自动化和智能化入手,充分运用计算机信息技术,让建筑构件、外部脚手架等等都由工业生产完成,用自动化的施工技术缔造更高效率的建筑施工,全面提升施工质量。
4.2 科技化
经济效益最大化的原则,导致工程造价成为影响工程技术发展的重要因素。为了降低工程造价,就必须有新的高科技技术,推动施工过程的的自动化、机械化和智能化等发展,从而降低人工费、机械费等,提高土建工程施工效率。
4.3 生态化
人类对社会生态化的需要日益提高,施工过程生态化已成为必然趋势。如何在施工过程中更好地进行环境保护和能源节约,是土木工程施工技术的重点考虑因素。土木工程施工中越来越多地用到节能环保、低污染、低能耗的建筑材料和技术设备,力求建筑与环境与自然和谐共存。
4.4 设计多样化
目前我国许多建筑工程严重脱离其使用需求,因此,应着重强调多样化设计,让土木工程设计更具灵活性,提升其服务性能。
5 结语
在土木工程施工技术中,工程实践经验先行于理论,因为有些客观情况过于复杂,很难如实反映室内实验或理论分析,另外只有进行工程实践才能揭示新的问题。土木工程不仅为人类生活、生产提供了物质保障,而且大大推进了科技的进步,同时这是一门不断发展的学科,因而土木工程施工技术也在不断涌现新材料、新技术。
参考文献:
[1]张雷.土木工程施工技术的创新探究[J].施工管理,2013(3)
[2]周振宇.土木工程施工技术的创新探究[J].工程技术,2013(1)
[3]吴磊,沈建强,李俊.土木工程施工技术及创新.工程管理,2013(8)
论文作者:于燕燕
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/8/2
标签:预应力论文; 土木论文; 土木工程论文; 工程施工技术论文; 施工技术论文; 工程论文; 体外论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;