摘要:随着社会主义市场经济体制的建立和发展,建筑行业逐渐地成为国民经济的基础性和支柱性产业,建筑行业对经济的发展具有高度的敏感性,经济的发展带动了建筑市场的迅速崛起,本文介绍了土木工程的概念和施工技术的特点,简要讨论了几种土木工程施工技术。
关键词:土木工程 施工技术
1 土木工程的相关概念
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在各种位置,直接或间接为人类服务的各种工程设施。工业、农业、通讯、交通、建筑等都离不开土木工程,比如学校、医院、住房、工厂等工程建设都是土木工程的用武之地。
土木工程施工以各种工种工程(如浇筑工程、地基工程、防水工程、混凝土工程等)的施工技术作为研究对象,研究主要工种工程的施工方法和施工工艺,根据施工对象选用最合适的施工方法,制定切合实际的施工方案,以保证施工质量和施工进度。
土木工程又是一门正在发展当中的学科,具有综合性、社会性和实践性等特点,土木工程学科的发展为土木工程的施工和管理提供了理论依据,为土木工程整体的发展奠定了基础。
2 土木工程施工技术的特点
随着科学技术的发展,建筑领域出现了很多新材料和新结构,同时建筑物数量越来越多,规模越来越大,结构越来越复杂。这种形势下,土木工程施工技术也在不断发展改进。土木工程的特点决定了土木工程施工技术的特点,一般工程的施工特点都是整体组织化,而土木工程的施工特点与其不同,土木工程的施工要根据其中每一项工程的特点和性质,单独进行施工,土木工程整体项目的成功与否取决于对这些单独工程的组织是否科学并切合实际。
一般来所,土木工程的施工具有以下特点:流动性和固定性,流动性指的是施工人员需要在不同工作面和工作空间轮换工作,不同阶段需要变更工作位置;固定性要求某一工种的施工人员只能操作自己领域范围的工作,不可跨越规定的范围。多样性和单独性,土木工程包含的很多工程项目,如浇筑工程、地基工程、防水工程等等;而每一种工程在施工规划和施工要求上都不一样,它们之间又没有协作性。易受干扰性和复杂性:施工现场周围的环境对其有着重要的影响,很容易受到气候、地理位置、湿度等外界因素的干扰;土木工程项目的施工技术繁多,管理工作难度大,整个施工周期较长,资金投入量大。
3 土木工程施工技术研究
3.1 软土地基施工与石方爆破施工
软土地基施工特点:往往不能满足承载力和变形能力的要求,施工时如果采取措施不当,往往会发生路基或建筑物地基失稳或严重下沉,造成建筑物破坏或不能正常使用,需要进行加固,加固方法:换土垫层法、强夯法、振冲法、砂桩挤密法、深层搅拌法、堆载预压法、化学法等;土石方爆破施工:适用环境:开挖时遇到岩石,施工现场地下障碍物的清除、旧建筑物和构筑物的拆除,施工的工序:打孔放药、引爆、排渣;特点:施工费用低、效率高、有震动和粉尘危害,对旧建筑物、构筑物的拆除,还可以采用静力破碎等配合施工工艺,是拆除在低震动、低粉尘、无公害的情况下进行。
3.2 灌注桩施工与墩式基础施工
(1)灌注桩施工是在施工现场的桩位处用机械或人工成孔,然后在孔内放入钢筋笼、浇筑混凝土(或者直接浇筑混凝土)而成的一种施工方法,主要工艺过程为:成孔——放入钢筋笼―——浇筑混凝土。成孔工艺:干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆扩成孔等。其特点:能适应地层的变化、施工时振动小、噪声低、工艺要求较高、施工后混凝土需要养护且不能立即承受荷载。
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(2)墩式基础是在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土(或者放钢筋笼、浇筑混凝土)而成的大直径基础。目前,我国多用人工挖孔,故又称为大直径人工挖孔桩。墩式基础特点:端部直接支撑在岩石或坚硬土层上,桩的强度和刚度都很大,有较大的承载能力。
其施工顺序为在保护圈下开挖土方——支模板浇筑混凝土护圈——浇筑墩身混凝土。
3.3 沉井基础施工
沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构,多用于重型设备基础、桥墩、水泵站、取水结构、超高层建筑物的基础等,施工过程:施工时首先制作井筒,然后在井筒内挖土,使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端为刃脚,形状如刀刃,在沉井下沉过程中使沉井切入土中。沉井的外壁为井筒,在下沉过程中起挡土作用,同时靠其自重可以克服筒壁与土之间的摩阻力和刃脚底部的土阻力,使沉井能在自重作用下逐步下沉。
3.4 预应力混凝土工程施工
(1)在土木工程建设过程中,预应力混凝土结构的整体构造有着截面较小、抗裂性强、整体刚度较大以及耐久性好等优点,在工程建设时,能够确保钢材以及混凝土能够发挥出它们各自的功能特性。因此,这种施工方法在现阶段的工程施工作业过程中得到广泛的应用和推广。其具体的施工方法可以分为以下几种:
(1)先张法施工:主要是指在施工过程中先张拉预应力钢筋,再进行混凝土构件浇制的一种施工手段,这种施工方法的施工流程可以简单概括成为:在对混凝土构件进行浇制前,将预应力钢筋临时加固在钢模或者是台座之上,然后再进行混凝土构件浇制,当混凝土的整体强度以及混凝土与钢筋之间的粘结达到一定的标准强度之后,对预应力钢筋进行相应的放松,凭借它们之间的粘结力,使得混凝土产生一定强度的预压应力。
(2)后张法施工:主要是指在施工过程中先对混凝土构件进行浇筑,然后再张拉预应力钢筋的一种施工手段,这种施工方法大体流程可以概括成为:在土木工程建设中,先对混凝土构件进行浇筑,并预留出相应的孔道,等混凝土的强度达到一定标准之后,再将预应力钢筋放入已经预留的孔道中去,再通过专业的张拉设备张拉孔道内的预应力钢筋,然后再使用工具将预应力钢筋牢实加固在构件的端部,最后再进行孔道灌浆。
(3)粘结预应力施工:这种施工方法是在后张法的基础之上创新、发展起来的。它的施工流程可以简单概括成为:在土木工程建设过程中,通过使用表面涂有材料、外面包有套管的预应力钢筋,将其安设在模具的内部,然后再进行混凝土浇制,等到混凝土的整体强度达到一定标准之后,再进行相应的预应力钢筋的加固、张拉等工作。
3.5 钢筋机械连接技术
钢筋机械连接技术可以说是一种新型的连接技术,连接接头的强度强,连接速度快,而且清洁无污染,能够节约近20%原材料。除此之外,钢筋连接技术节省人力、物力、财力,无名火作业,安全可靠。在土木工程中选用何种技术至关重要,这要结合施工的客观条件、设计要求、综合效益等综合进行考虑。
4 结语
土木工程建设是一个综合的大工程,且对安全性要求高,因为这联系着人们的生命财产安全,因而施工技术至关重要。在土木工程施工过程中,还存在一定的问题,比如理论研究不能适应工程建设的需要,缺少验收标准和规范,管理体制问题等。要想解决这些问题,其中一个办法就是发展施工技术,在过去的土木工程建设中,人们总结了大量宝贵的经验,也在教训中得到启示,因而施工技术也在不断发展和创新,这将给加快土木工程发展很大的帮助。
参考文献:
[1] 李国强. 李杰.建筑结构抗震设计.北京:中国建筑工业出版社出版,2002;27-38 .
[2] 梁兴文. 史庆轩.土木工程专业毕业设计指导.北京:科学出版社,2002.
论文作者:任人
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/20
标签:土木工程论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 预应力论文; 土木论文; 沉井论文; 井筒论文; 《基层建设》2016年第34期论文;