土木工程施工創新技術論文
土木工程施工創新技術論文【1】
【摘要】在科學技術不斷發展背景下，出現了很多環保節能的新材料。
與此同時，土木工程結構設計也變得越來越復雜，工程規模也越來越浩大。
為適應經濟增長及市場發展的需要，施工技術也在快速發展變化。
本文作者結合多年來的工作經驗，對土木工程施工創新技術進行了研究，具有重要的參考意義。
【關鍵詞】土木工程;施工技術;創新
一、土木工程施工技術具有的特點
總的來說，土木工程施工具有固定性、流動性、多樣性、協作性和綜合性等特點。
固定性是指施工地點相對固定，施工地點被選定后就不會發生較大的變動;流動性指的是施工隊伍和施工人員的流動;而多樣性則是指不同的工程，在建筑類型、施工設施及施工方法方面也都各自有不同;協作性和綜合性是指工程施工需要由多家不同單位，包括建設、施工、設計、監理、材料供應商等來配合協調完成。
此外，每個工程都會涉及很多專業，具有很強的綜合性;工程的施工技術比較復雜，工程投資大。
二、土木工程施工技術的現狀
(1)驗收標準和規范不夠
有的領域在控制施工方面缺少概念和思維方式，更談不上標準。
還有的領域有一般性的標準，但是對大多的創造優質工程沒有做足夠的科研準備。
要提出什么樣的施工控制標準也將關系到工程的長期發展，同時也將涉及可操作性問題。
但是，要注意的是全面控制好沒有經驗借鑒的工程，這樣才能在一定程度上避免發生錯誤決策。
(2)理論研究與工程建設的實際需要不相適應
因施工控制要涉及多個領域，尤其是非線性分析、最優控制、反饋分析及材性分析等。
從當前情況來看，主要有一般性基礎理論的研究和應用性理論的研究，卻沒有系統的集成和有價值的應用，這是土木工程施工技術存在的一大弊端。
三、土木工程施工創新技術
土木工程的廣泛興建，也使施工技術日趨成熟、豐富，無論是在設計階段，或是在施工開展階段，為了滿足工程建設需要，提高工程質量，施工技術所起的作用都不可忽視。
對于任何一項工程來說，施工開展都會受地質條件、現場條件、資源狀況、材料性能等多方因素的限制。
因此，要從施工技術著手，實現創新，突破制約，尋求高效的技術工藝，推動工程的進展。
1、新型深基坑施工技術，該技術是對建筑地基建設周邊環境的加固、支檔措施。
在城市化進程中，越來越多的民用建筑已經開始向高層建筑轉變，這已經是一個普遍趨勢。
深基坑支護包括的有：深基坑支護樁和地下連續墻。
其中，土釘墻具有費用低，施工方便等優點，適用于對環境研究不高的工程。
基于這一點，土釘墻的發展相對比較迅速。
深基坑施工技術既能確保土木工程地下結構的安全，也能使建筑質量得到保證，其創新之處體現在以下幾點：
(1)樁錨支擋體系
通常是針對地質條件差、開挖深度大的情況才采用的，此外，引進套管水沖法成錨技術也是必要的，在使用范圍上比較廣泛，各種類型的土層都可以運用該技術。
但是從另一方面看，實際產生的效果和施工效率還是要進一步研究的，有待于提升。
(2)支擋和支重結構的一體化
該工藝多被應用于起臨時支擋作用的地下支撐強、加固樁，也可以作為充分發揮永久支擋作用的支擋柱或支擋樁。
總之，運用該技術，不僅能滿足土木深基坑工程對承重和支擋性能的要求，也能加快施工進度，保證工程質量。
(3)鉆孔灌注樁施工技術中的旋挖工藝
目前，旋挖工藝已經被投入使用中，通過大量實踐證明，它可以從根本上減少人為因素給施工質量帶來的影響。
既保證了質量，同時也減少了施工過程中的很多不確定因素對工程質量造成的影響，它是土木工程技術的創新。
所以，要重視起鉆孔灌注樁施工技術中的旋挖工藝，并對施工材料、機械設備等做出明確的機械設備，從未促使該工藝日趨成熟，更好的應用于施工進程中。
2、新型預應力混凝土施工技術，新型預應力混凝土能避免過早出現鋼筋混凝土結構的裂縫，并充分利用好高強度的鋼筋和混凝土，再對其施加外力，從而減小構件受到的拉應力。
一般新型預應力混凝土結構具有剛度大、截面小、耐久性好等優點，也能發揮出混凝土和鋼材的性能。
施工技術分為以下兩種：
(1)先張法施工
指的是混凝土澆筑前所進行的新型預應力鋼筋張拉的施工方法。
混凝土構件在澆筑前，要先對新型預應力鋼筋進行張拉，隨后再將張拉后的鋼筋臨時錨固在臺座或鋼模上，最后開始真正的澆筑過程，直到混凝土達到一定強度便可以適當借助于新型預應力鋼與筋混凝土兩者之間產生的黏結力，產生新型預應力效果。
(2)后張法施工
這種施工方法是先制作混凝土構件，之后再進行新型預應力鋼筋張拉。
施工的整個過程為：澆筑混凝土構件時應預留張拉孔道，當混凝土達到一定強度后再將鋼筋拉近孔道，新型預應力鋼筋張拉時我們可以借助于張拉機具，在構件端部錨固好新型預應力鋼筋，最后一步是孔道灌漿。
結束語
綜上所述，土木工程施工是一項比較復雜的工作，涉及的內容多，同時也需要很強的技術性。
因此，施工質量和使用效益都與施工技術有直接關系，基于這一點，我們就必須不斷改進施工技術，結合工程實際情況，推動土木工程更好的發展。
參考文獻：
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土木工程施工技術及創新【2】
在土木工程施工技術中,工程實踐經驗先行于理論,因為有些客觀情況過于復雜,很難如實反映室內實驗或理論分析,另外只有進行工程實踐才能揭示新的問題。
土木工程不僅為人類生活、生產提供了物質保障,而且大大推進了科技的進步,同時這是一門不斷發展的學科,因而土木工程施工技術也在不斷涌現新材料、新技術。
一般來說,土木工程施工具有以下特點:固定性、流動性和多樣性。
固定性是指施工地點相對固定,一般在選定施工地點后,不會產生很大的變動;流動性是指施工隊伍的流動性和在同一工程上施工人員作業空間的流動;多樣性是指各種工程的不同,從建筑類型到施工設施和施工方法都有不同的特點。
1傳統施工技術
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、外界環境的不同而變化。
下面主要針對地基基礎的施工、混凝土結構施工和鋼結構施工進行介紹。
1.1 地基基礎施工
樁基礎施工是地基基礎施工的最主要方法,在設計時分為兩類極限狀態設計,分別是承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。
根據建筑規模、功能特征和對差異變形的適應性以及樁基問題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度,要按照不同的的設計等級進行施工,具體參照《樁基施工規范》。
按承載性狀劃分,基樁有兩種類型,即摩擦型樁和端承型樁,摩擦型樁又分為摩擦樁和端承摩擦樁,端承樁又分為端承樁和摩擦端承樁。
摩擦樁在承載能力極限狀態下,樁頂豎向荷載是由樁側摩阻承受,端阻力可以忽略;端承摩擦樁在極限狀態下,樁頂豎向荷載則是由樁側阻力承受主要部分。
端承樁在極限狀態下,樁頂豎向荷載由樁端阻力承受,樁側阻力可以忽略不計;摩擦端承樁則是由樁端阻力承受大部分的豎向荷載。
按照成樁方法分類,還有非擠土樁、擠土樁和部分擠土樁三種,制作基樁的材料也不是單一的,主要分為木樁、混凝土樁、鋼樁等,不同類型和不同材料樁的施工方案和適宜的基礎亦有所不同。
在樁基礎施工中,首先要確定選擇樁型。
在樁基礎施工中,不僅要主要單根樁的施工質量,還要綜合考慮,特別是群樁基礎,要考慮避免不均勻沉降。
預制樁吊運時單吊點和雙吊點的設置,按照吊點跨間正彎矩與吊點處的負彎矩相等的原則進行布置,同時要考慮預制樁吊運時可能會受到的沖擊和振動。
樁基礎施工中鉆孔灌注樁的主要步驟是:樁定位放線、鉆機就位并校正垂直度、鉆孔清土、灌注并攪拌混凝土、制作安放鋼筋籠、成樁驗收并進行質量檢驗。
1.2 混凝土結構施工
按照施工中澆制混凝土的地點分為預制法和現澆法。
預制法是在別處而非施工現場澆筑混凝土,預制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業的新寵。
在使用預制法施工時,要確保預制模的尺寸準確,并嚴格按照施工順序進行。
現澆法則是在施工現場支模澆筑混凝土,是大多數建筑物采用的方式,應用更早更廣泛。
預應力混凝土施工中,根據張拉預應力筋的順序還分為先張法和后張法。
1.3 鋼結構施工
鋼結構施工的主要工作是構件的吊裝,在施工前要切實做好準備工作,包括場地清理、道路修筑、基礎準備、構件運輸、檢查裝備等。
鋼構件運送先后順序要按照施工順序進行,構件運到現場后,應盡量存放在起吊位置,并用足夠支承面的木枕墊底。
吊裝前應該核準構件標號、位置。
并清除表面,摩擦面要保持干燥清潔。
考慮到鋼結構工程的特殊性,可能會在施工過程中用到氧氣、乙炔類焊接工具,所以要準備滅火器謹防發生火災。
鋼結構在施工過程中,關鍵點還有連接的出來,主要有螺栓連接、焊接等,鉚接因為其靈活性的限制而逐漸被淘汰。
處理連接問題時分兩個部分,一是選擇連接方式,二是準確確定連接位置,如果連接不當對整個結構的整體性會產生不利影響,成為結構的薄弱點,構成安全隱患。
2新型施工技術
施工技術無論是在設計階段還是在施工階段,都具有非常重要的作用,往往決定設計者設計思想的實現與否。
就施工本身而言,任何一個工程項目,其施工過程都受到地質條件、材料性能、荷載條件、現場條件、資源狀況和氣候條件的限制。
要想發展新型的施工技術,實現創新,必須從這些限制方面著手,突破制約,實現優化。
下面僅針對深基坑支擋技術新發展和新型預應力技術兩方面進行探討。
2.1 深基坑支擋技術發展
由于高層建筑的發展、抗震與人防的需要和地下空間利用的需求,再加上大型深埋設備基礎的施工,深基坑支擋問題越來越多。
在這些需求和障礙的促進下,深基坑支擋技術在下面兩個方面得到了較大的發展,實現是施工技術的創新。
第一,樁、樁—錨支擋體系。
對于開挖深度大、坑壁土質差的情況,通常采用灌注樁—預應力錨桿體系。
引進的套管水沖法成錨工藝適用于地下水位上下的各種類型的土層,但效率不盡人意。
第二,支擋與承重結構一體化。
用于臨時支擋的樁或者地下連續墻和永久性的柱、地下室墻一體化后,施工速度得到提高,投資效果得到加強,資源得到節約,得到良好的技術經濟效益。
另外,鉆孔灌注樁施工中更加先進的施工工藝—旋挖已經投入使用,使成孔質量得到保證,減小認為不確定因素對施工質量的影響。
2.2 新型預應力技術
體外預應力作為后張預應力體系的重要分支之一,是預應力施工技術的發展和創新,是近年來的熱點。
顧名思義,體外預應力是指預應力筋布置在混凝土截面外的預應力,與傳統的布置于構件截面內的預應力筋,所提供的有粘結或者無粘結預應力相對應。
體外預應力現階段主要應用在特種結構、預應力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結構中,形成了兩種主要體系。
體系一是有粘結體外預應力體系,優點是預應力摩擦損失小,因為孔道管在結構體外,容易檢查和控制管道的鋪設質量及其水密性;體系二是無粘結體外預應力體系,優點是可采用單根張拉工藝,易于操作,且單根無粘結筋的摩擦損失極小。
體外預應力相對于傳統預應力體系有很多優點,對工程經濟效益有積極影響。
3結語
土木工程建設是一個綜合的大工程,且對安全性要求高,因為這聯系著人們的生命財產安全,因而施工技術至關重要。
在土木工程施工過程中,還存在一定的問題,比如理論研究不能適應工程建設的需要,缺少驗收標準和規范,管理體制問題等。
要想解決這些問題,其中一個辦法就是發展施工技術,在過去的土木工程建設中,人們總結了大量寶貴的經驗,也在教訓中得到啟示,因而施工技術也在不斷發展和創新,這將給加快土木工程發展很大的幫助。
參考文獻
[1] 尚亞偉,應巍.土木工程施工技術發展與展望[J].土木建筑學術文庫,2011.
[2] 刁立明.淺析當前我國土木工程施工技術存在的問題與發展[J].華章,2011.
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