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探究土木工程施工技术的创新与发展来源：人大经济论坛论文库 作者：小辉 时间：2015-04-13
探究土木工程施工技术的创新与发展
摘要：本文通过对土木工程施工技术特点以及传统的土木工程施工技术进行分析，从而提出一些新的施工技术，期望能对我国土木工程施工技术提供一定的借鉴意义。关键词：土木工程施工技术；创新；发展
一.土木工程的施工技术重要性
土木工程是生产力发展的重要技术之一，土木工程的施工技术为人类的生产活动提供的基本的保障与生产需要。一般来说，土木工程施工具有固定性、流动性和多样性三个特点，具有几下重要性：
（一）土木工程的施工技术能推动工程的生产效率 土木工程的施工技术在自动化、机械化和智能化的辅助作用下，能够降低不必要的人工费用管理成本，以及机械费用，使工程施工技术在科技发展的推动下，使经济效益最大化，把科学技术作为第一生产力，渗入到各个施工环节中去，提高土木工程的生产效率。
（二）土木工程的施工技术能够推动我国建筑施工的自动化进程 土木工程的施工技术是工程项目建设施工的关键环节，施工技术的创新，促进了土木工程的飞跃，进入了高速发展的时期，传统的建筑施工并不能满足当前建设工程的发展需要，因此，自动化便成了建筑业发展的主要方向，比如互换性和流水线的活动，工厂化和标准化的成套技术等，都为我国的建筑自动化提供了必要可行的途径。
（三）土木工程的施工技术是促进生态节约能源的重要手段 土木工程的施工技术是人类生产力发展的重要方法之一，随着人类对生存环境的关注度加强，社会生态化的需要日益重要，在建筑施工过程中生态化已经成为必然趋势，施工技术的发展创新和改进应时顺势，在土木工程的过程中，施工技术可以充分利用现有资源，得用节能环保材料，运用自动化技术，防止工程施工过程中产生污染环境和破坏生态的不利因素的发生，力求做到节能减排，促进生态平衡。
二、传统土木工程施工技术
（一）地基基础方面的施工技术
我国土木工程地基基础主要采用传统的施工方法，即桩基基础施工。采用桩基基础施工时，要严格遵循相应的施工工艺以及施工规范。一般情况下，桩基主要被划分为端承型以及摩擦型。端承型的桩基中，源自于桩顶竖向的荷载主要由桩端的阻力来承受。在进行桩基施工时，施工人员以当地的施工条件为基础综合考虑可能存在的多方面影响因素，最大程度上避免桩基出现不均匀沉降；摩擦型的桩基其承载能力若处于极限状态情况时，源自于桩顶竖向的荷载则主要由桩侧的摩阻来承受，此时的端阻力不再着重考虑。现代建筑的发展趋势是越来越高、越来越大，因此桩基础的应用也日剧增多，而其中钻孔灌注桩的应用最为普遍。
（二）混凝土主要施工技术 一般对于施工项目来说，混凝土主要采取两种浇筑方法，即预制法及现浇法。预制法侧重“预”，根据工程需求提前准备所需的混凝土，可省去现场浇筑环节。预制法所获得的混凝土性价比较高，应用也较广泛；现浇法则主要在工程的施工现场进行浇筑，这种方法的优势在于实时性高，可以及时提供所需的混凝土类型，也是我国当前应用最广的混凝土浇筑方式。
（三）钢结构方面的施工技术 在土木工程施工过程中，钢结构施工环节主要侧重有关构件的吊装。因此，往往需要在施工前做好相应的准备工作，及时清理场地，修筑所需的道路，并做好构件运输以及相关设备的检查等工作。钢构件在运输的过程中要严格遵循先后顺序，运输到施工现场钢构件尽量放置在对应的起吊位置，同时需要采用足够力度的支承面做垫底。另外，钢构件在吊装前要核准不同构件标号的相应位置，及时清除构件表面脏物，若施工过程中需使用易发生火灾的焊接工具，需要同时准备足够数量的灭火器及防护人员。
三.土木工程施工技术的创新
（一）新型预应力技术
体外预应力是预应力施工技术的创新与发展的一大体现，以越来越多地被人们所接受，特别是在预应力混凝土桥梁和大跨度土木工程结构的工程建设当中。该技术的具体施工工艺，在对钢筋进行应力张拉之时，先将预应力筋布置在混凝土截面外，与传统的预应力筋刚好相反，使之形成粘结和无粘结两种体系。前者使得预应力摩擦损失减小，避免了预应力损失；后者不仅可以采用单根张拉施工，而且无粘结、操作相对容易。总的来说，我个人认为，体外预应力相对于传统预应力体系的优点还有很多很多，对工程经济效益的提高起着很大的作用。
（二）土木工程施工技术中的深基坑支挡技术创新
1.排水技术。地下水水位对于周围的环境影响是非常的巨大的。我经常会听到这样的信息地下水渗区域发生大规模的下城的现象，这类现象一旦发生了就会直接的影响到我们进行施工的相关的项目。对于我们工程的质量直接的产生了影响，在项目的基坑坑下部很容易出现流沙管涌等现象，对于工程根基是很大的冲击。当周围环境许可时，宜采取降水方案。最大的好处就是能够更好的减轻支护方面带来的压力，施工变得简单易行，对于施工的过程中的安全系数得到了很大的提升，这样的工程的质量得到了很大的改善，对于今后的保养等方面打下了坚实的基础。如果深基坑不宜有大量的积水时，我们一定要进行合理的处理，避免水对于整体工程质量的影响，一般的情况下采用止水帷幕，这样能够很好的起到当谁的效果，对于我们工程的品质得到了很好的提升；
2.钻孔灌注桩施工技术。我国钻孔灌注桩基础施工技术是随着高层土木工程数量增多而逐渐发展起来的，在目前较为成熟的土木工程施工过程中，钻孔技术已经能够在完善的图纸中显示标注，而各单位也会通过自我需求运用现代化的技术和手段对施工设备、材料、工艺进行选择和应用，因此，钻孔灌注桩基础施工技术在这样的需求下更显得明确和规范，并且正趋于更完善与成熟。另外，旋挖作为钻孔灌注桩施工技术运用更加先进的施工工艺已经投入使用，使成孔质量得到保证，并且能够减少不确定因素对施工质量的影响。
3.深基坑的开挖及其支撑与保护技术。在实践中，我们通常会采用临时支档技术来保障深基坑土地的稳定，而预制桩、双排灌注桩和工字钢桩加横挡板则是用来透水挡土支护这种结构；地下连续墙、钢板桩、化学注浆机和深层搅拌水泥土墙则应用于止水挡土结构；悬臂、锚拉式支护等结构适用于支撑部分的结构。型钢水平支撑、土层锚杆也是可以的。 四.土木工程发展中存在问题的原因
（一）理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺
严格意义上讲：土木工程是一项非常复杂的活动，需要对其投入很大的精力进行研究。但目前我国对土木工程的研究还停留在个别的基础理论以及应用技术上，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存在着明显的不足，这就使我国的土木工程技术水平相对于世界水平来说依然有所欠缺。系统性、科学性的理论指导对土木工程施工技术的发展十分重要，这也恰恰是我国在土木工程领域最缺乏的部分，因此理论知识的缺乏以及科技投入的欠缺成为了我国土木工程发展的一大限制性因素。
（二）土木工程验收标准与规范不完善 目前我国土木工程的验收标准以及施工规范还不是很完善，旧有的一般性的验收标准以及施工规范，由于其指导理论的不完善，已经无法适应社会的发展，这时，深入的科学研究在土木工程领域里开始变得重要起来。由于我国土木工程的验收标准以及施工规范缺乏系统性和科学性，其中一些甚至已经脱离了实际，这就使得这些标准无法继续满足社会的需要，因而无法促进土木工程的发展。
（三）土木工程管理体制不完善
土木工程由于其工程量大、施工周期长、所需的劳动力多、投资量大、材料设备耗用量大等特点，使得我国对其实行的管理工作变得十分复杂，同时有由于我国对土木工程领域的研究的欠缺，导致了我国在这一领域的发展并不是十分的迅速，并且一直无法形成一套完整的管理体制。管理体制不完善导致土木工程中出现的问题逐渐增多，尤其是由于目前实行的承包制工程施工形式所导致的多头的管理问题显得尤为严重。
五.施工技术创新
施工技术的先进与否往往决定着工程的建设质量是否可靠，成本是否合理，无论是在设计之初还是在施工过程，都同样如此。所以说，要想使土木工程建设大力发展，就必须突破传统理念，大力改革创新，努力促进施工技术的创新与突破。鉴于此，笔者就当前正在日益发展的深基坑支挡技术新发展和新型预应力技术两方面进行简要地分析。
（一）深基坑支护技术 时代在发展，科技在进步，我们的建筑行业也不例外，一幢幢高层建筑出现在我们的面前，然而，如何保证这些土木建筑工程的地基安全就显得越发重要了。为了满足这类工程的建设需要，我们开始对深基坑支护进行了深入的研究，在近年来深基坑支护技术己取得了很大的进步。具体如下： 1.桩锚支护体系。在土木工程的地基工程施工过程中，每当我们遇到土质情况差、开挖深度大、坑壁岩石渗透性大时，常常采用灌注桩加预应力锚杆体系，采用套管水冲法成锚工艺。其使用范围非常广泛，但也有着其自身的缺陷，即效果不是很好，施工效率也比较低。 2.支挡与承重结构的一体化。为了加快施工的进度，我们在施工过程中，可以将临时支挡的桩或者是地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化，从而实现支挡与承重结构的一体化，这不仅对施工的质量起到一定的作用，同时还加快了施工速度、节约了资源，提高了企业的经济效益。 3.在钻孔灌注桩施工阶段，为了控制钻孔的质量，越来越多地采用旋挖这一先进的施工工艺。这项技术的运用，不但提高了成孔的质量，还在一定程度上避免了因钻孔而引起的人为事故的发生，所以被人们越来越多应用到实际的工程建设当中来。
（二）新型预应力技术的创新
在土木工程的施工技术中，还有一项新的创新技术，即体外预应力的创新与发展。体外预应力技术是指将经过防护处理的预应力钢束根据结构需要布置在混泥土构件外部，并通过专用的锚具和张拉设备施加预应力的技术。体外预应力作为后张预应力体系的重要组成部分，近年来已成为预应力技术的重点研究方向。主要应用于预应力混凝土节段拼装桥梁、特种结构和大跨度建筑工程结构。并且体外预应力有简化预应力筋曲线，减小摩阻损失，减小混凝土构件截面尺寸，减轻结构自重，更换预应力筋，操作与追加新束方便，便于检测和维护，施工工艺简便，不影响结构的使用空间，提高混凝土的质量和耐久性等优点，定能得到极大的应用与发展。
（三）钻孔灌注桩技术
近年来，在土木工程施工过程中，钻孔灌注桩技术得到了长足发展，逐渐成为高层建筑的主要基础形式。但是在应用中也存在不少问题 ：一是由于钻孔灌注桩的泥皮及沉渣问题，普通灌注桩的承载力较低；二是由于钻孔灌注桩水下灌注混凝土容易造成桩身质量问题，使得单桩承载力的离散性很大。以上两个问题的存在使得目前钻孔灌注桩主要用于桩筏基础，筏板很厚、桩数很多，基础工程造价相对较高。为了提高桩的承载力 ，工程技术人员提出了两种方案 ，一种是挤扩多支盘桩，另一种是钻孔灌注桩后压浆技术。实践证明，以上两种技术都能大幅度提高钻孔灌注桩的承载力，一般可提高到1.5～3倍。另外钻孔灌注桩技术涉及到的各种设备、所需的施工材料、工艺等需要施工单位根据实际情况进行选择和应用。如此一来，会给施工所用材料的质量带来一定的安全隐患问题，施工过程中的操作的规范性也难以得到保障，甚至还会给桩基础施工带来不少的质量问题。面对这种情况，施工技术人员要高度重视钻孔灌注桩施工技术，对其可能带来的多种问题逐步加以解决，让钻孔灌注桩施工技术得到更好的发展和应用，更好地为土木工程服务。
（四）土木工程自动化方面的发展
除了科技，土木工程在自动化方面也有很大的发展，现如今，自动化已经成为现代建筑业的发展方向。要想实现工程技术的改革，就要改造其传统的生产方式。自动化就是利用其工业化及标准化的技术来进行这一改造的，它将流水线和互换性通过一定的方式引入到所进行的建筑活动中，从而实现了高效率的建筑。经过这一系列的改造之后，使得工业生产可以完成其自动化的发展，为以后实现建筑施工技术的统一带来了新的契机。
总结：
土木工程施工技术的发展趋势呈现出自动化、高科技化以及生态化。土木工程施工技术的展望还应当对建造材料进一步的研究和创新。化学建造材料的提高在实际工程中的应用广泛，高性能的混凝土等基础建材的研究，通过升级材料来提高土木工程的寿命和质量。
参考文献：
[1]翁钊.土木工程施工技术的创新及发展探讨[J].门窗，2013，04：109. [2]张雷.土木工程施工技术的创新探究[J].商品混凝土，2013，03：137+131. [3]肖淼.土木工程施工技术的创新探究[J].才智，2013，28：263. [4]屈瑞强，翟华云.土木工程施工技术及创新[J].门窗，2014，02：186.
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