官宏濤
摘 要:建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱就是土木工程。建在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施等這些工程建設(shè)對象都是土木工程,它也包含建設(shè)中的各種技術(shù)。文章通過對土木工程概念和特點的介紹,對土木工程施工的具體技術(shù)進行了探討。
關(guān)鍵詞:土木工程;施工技術(shù);灌注樁施工
基本建設(shè)中所需材料、設(shè)備或者是在進行中的勘測設(shè)計、施工、保養(yǎng)、維修等。無論是國民經(jīng)濟建設(shè),還是人民的生活中,土木工程都對其都影響很大,可以說,在人們的生活活動里,處處有土木工程的影子。離不開土木工程的各項事業(yè)有工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、通訊、教育等?;窘ㄔO(shè)包括工程建設(shè)中的公路、橋梁、工廠、礦井、醫(yī)院、學(xué)校、鐵路、商店、住宅、農(nóng)田水利等建設(shè)都需要土木工程。土木工程的作用是重中之重。對于人類的生產(chǎn)、生活,土木工程不僅提供了最基本的物質(zhì)保障,而且土木工程是不斷發(fā)展的學(xué)科,它不斷的促進了相應(yīng)的科學(xué)和技術(shù)的進步。把基礎(chǔ)工程、砌筑工程、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、結(jié)構(gòu)安裝工程、防水工程、裝飾工程等各種工種工程的施工技術(shù),土木工程以此為研究對象,以此分析他們的施工工藝和施工方法,以保證能夠選擇適合具體施工對象的施工方案和制定保證質(zhì)量、安全的技術(shù)組織措施。
1 土木工程施工技術(shù)的特點
當(dāng)今社會,科技越來越日新月異,經(jīng)濟也迅猛發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)不斷更新,土木工程結(jié)構(gòu)的規(guī)模不斷的擴大,技術(shù)也越發(fā)的復(fù)雜化,以此對應(yīng)的施工技術(shù)的發(fā)展規(guī)模也在擴大。目前,我國的經(jīng)濟發(fā)展正處于高峰期,有數(shù)量眾多,規(guī)模較大的工程建設(shè),這對于我國的施工技術(shù)的發(fā)展起到促進作用。土木工程的生產(chǎn)組織跟平常的工廠生產(chǎn)組織是不一樣的,這取決于其特點,根據(jù)工程性質(zhì)和特點,每項工程會單獨進行施工組織。而工程項目的成敗是取決于施工組織是否科學(xué)合理。通常情況下,固定性和流動性,多樣性和單件性,協(xié)作性和綜合性,復(fù)雜性和易受干擾性是土木工程施工所具有的特點。其中,施工隊伍的流動和在同一工程上工人在作業(yè)空間上的流動都屬于流動性的范圍。而不同的工程,巨大的工程量等等這些都屬于多樣性。而協(xié)作性則是需要建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理、材料供應(yīng)商等多家不同單位配合協(xié)作完成。對于技術(shù)、管理復(fù)雜,受到氣候、周圍環(huán)境等外界因素的影響大等,干擾大、投資大、生產(chǎn)周期長等等都屬于復(fù)雜性和易受干擾性。
2 土木工程施工技術(shù)研究
2.1 軟土地基施工與石方爆破施工
承載能力和變形能力的要求無法被滿足,這是軟土地基施工的一個很明顯的特點。在施工作業(yè)的時候,如果操作不當(dāng),那么路基或建筑物的地基會產(chǎn)生失穩(wěn)或嚴(yán)重下沉,這時候,建筑物會被破壞,嚴(yán)重者甚至無法正常使用,就必須對其進行加固措施。砂樁擠密法、深層攪拌法、堆載預(yù)壓法、強夯法、振沖法、化學(xué)法、換土墊層法等方法都是加固的方法。對于在開挖的時候遇到了巖石這種環(huán)境時,土石方爆破施工是最適合不過的。這種施工方式是針對施工現(xiàn)場地下障礙物的清除、舊建筑物和構(gòu)筑物的拆除等。打孔放藥、引爆、排渣是土石方爆破施工的工序。對于這種施工方式,其特點是低費用,高效率,但也有震動和粉塵危害等特點。采用靜力破碎等配合施工工藝可以拆除舊建筑物和構(gòu)筑物,此拆除是在低震動、低粉塵、無公害的情況下進行。
2.2 灌注樁施工與墩式基礎(chǔ)施工
2.2.1 在施工現(xiàn)場的樁位處用機械或人工成孔,接著把鋼筋籠、澆筑混凝土(或者直接澆筑混凝土)放進孔內(nèi),這種施工方法是灌注樁施工。人工成孔、爆擴成孔、泥漿護壁成孔、套管成孔、干作業(yè)成孔等都是其成孔工藝。此種工藝能適應(yīng)地層的變化、施工時振動小、噪聲低、工藝要求較高、施工后混凝土需要養(yǎng)護且不能立即承受荷載等都是其特點。
2.2.2 大直徑基礎(chǔ)是由人工或機械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土(或者放鋼筋籠、澆筑混凝土)而形成的,這是墩式基礎(chǔ)。現(xiàn)階段,在我國,挖孔經(jīng)常是采用人工的,所以又有另一個稱呼此工程,叫做大直徑人工挖孔樁。端部直接支撐在巖石或堅硬土層上,樁的強度和剛度都很大,有較大的承載能力這些都是墩式基礎(chǔ)的特點。
2.3 沉井基礎(chǔ)施工
刃腳、井筒、內(nèi)隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就是沉井,一般是用在水泵站、超高層建筑物、橋墩、取水結(jié)構(gòu)、重型設(shè)備基礎(chǔ)等。首先會制作井筒,接著在井筒內(nèi)挖土,讓井筒靠其自重沉入土中,這是它的施工過程。形狀如刀刃的刃腳位于井筒的最下端,在沉井下沉過程中使沉井切入土中。沉井的外壁為井筒,在下沉過程中起擋土作用,同時靠其自重可以克服筒壁與土之間的摩阻力和刃腳底部的土阻力,使沉井能在自重作用下逐步下沉。
2.4 預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工
截面小、剛度大、抗裂性和耐久性好是預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)特點。它能充分發(fā)揮鋼材和混凝土各自的性能,在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用。先張法施工、后張法施工和粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工是預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工的三種具體方法。先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,然后再澆筑混凝土構(gòu)件的一種施工方法主要施工過程是在澆筑混凝土構(gòu)件之前,張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并將其臨時錨固在臺座或鋼模上,然后澆筑混凝土構(gòu)件,待混凝土到達一定強度、混凝土與鋼筋之間有足夠的粘結(jié)力后,放松預(yù)應(yīng)力鋼筋,借助混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋之間的粘結(jié),使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。后張法施工:是先制作混凝土構(gòu)件后張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的一種施工方法,要施工過程:先制作混凝土構(gòu)件并預(yù)留孔道,待混凝土達到一定強度后,將預(yù)應(yīng)力鋼筋傳入孔道,利用張拉機具張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,然后用錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在構(gòu)件端部,最后進行孔道灌漿。粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工:是在后張法基礎(chǔ)上發(fā)展起來,要施工過程:采用表面有涂料、外面包有塑料套管的預(yù)應(yīng)力筋,鋪設(shè)在模板內(nèi),然后澆筑混凝土,待混凝土到達設(shè)計要求的強度后,再進行預(yù)應(yīng)力筋的張拉、錨固。
3 結(jié)語
綜上所述,在近幾十年里,雖然土木工程施工技術(shù)迅猛的發(fā)展,但是目前仍以手工操作、半機械作業(yè)為主的土木工程進行施工,相比其他產(chǎn)業(yè)的部門,勞動效率遠遠低下,仍然是屬于勞動力密集型的產(chǎn)業(yè)。對于發(fā)展現(xiàn)代土木工程施工技術(shù)的方向,不僅要滿足當(dāng)前土木工程建設(shè)的需要和相匹配的施工技術(shù)的需要,而且要向機械化、智能化、高質(zhì)量、高技術(shù)含量、高效率、無公害、信息化的方向發(fā)展。
參考文獻
[1] 段樹金主編.土木工程概論[M].北京:中國鐵道出版社,2005.
[2] 湖南大學(xué)等四院校合編.土木工程施工[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[3] 葉列平主編.土木工程科學(xué)前沿[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006.
[4] 丁大鈞.土木工程的發(fā)展和未來.第十屆結(jié)構(gòu)工程會議.工程力學(xué)增刊,2001(10).