摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),大規(guī)模、技術(shù)復(fù)雜的土木工程結(jié)構(gòu)也越來越多,施工技術(shù)也相應(yīng)隨之不斷發(fā)展。我國正處在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期,工程建設(shè)數(shù)量多,規(guī)模大,促進(jìn)了我國施工技術(shù)的發(fā)展。由于土木工程的特點(diǎn),決定了其生產(chǎn)組織與一般的工廠生產(chǎn)組織不同,每項(xiàng)工程都需要根據(jù)工程性質(zhì)和特點(diǎn),單獨(dú)進(jìn)行施工組織,施工組織是否科學(xué)合理直接影響到工程項(xiàng)目的成敗,本文筆者首先介紹了土木工程施工的概念與特點(diǎn),然后詳盡的闡述了土木工程施工的具體技術(shù)。
關(guān)鍵詞:土木工程;施工技術(shù);灌注樁施工
一、土木工程簡介
土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱,它既指工程建設(shè)的對象,即建在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施,也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù),土木工程對對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活具有重要影響,人類的一切活動(dòng)都離不開土木工程。而土木工程施工是以各工種工程(如基礎(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)的施工技術(shù)為研究對象,研究主要工種工程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。
二、土木工程施工技術(shù)的特點(diǎn)
(一)固定性和流動(dòng)性。流動(dòng)性包括施工隊(duì)伍的流動(dòng)和在同一工程上工人在作業(yè)空間上的流動(dòng)。(二)多樣性和單件性。工程各不相同,完全一樣的工程幾乎沒有龐大性和協(xié)作性、綜合性,需要建設(shè)、設(shè)計(jì)、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;(三)復(fù)雜性和易受干擾性。技術(shù)、管理復(fù)雜,易受氣候、周圍環(huán)境等外界因素干擾;投資大、生產(chǎn)周期長。
三、土木工程施工技術(shù)研究
(一)軟土地基施工與石方爆破施工。軟土地基施工特點(diǎn):往往不能滿足承載力和變形能力的要求,施工時(shí)如果采取措施不當(dāng),往往會(huì)發(fā)生路基或建筑物地基失穩(wěn)或嚴(yán)重下沉,造成建筑物破壞或不能正常使用,需要進(jìn)行加固,加固方法:換土墊層法、強(qiáng)夯法、振沖法、砂樁擠密法、深層攪拌法、堆載預(yù)壓法、化學(xué)法等;土石方爆破施工:適用環(huán)境:開挖時(shí)遇到巖石,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,施工的工序:打孔放藥、引爆、排渣;特點(diǎn):施工費(fèi)用低、效率高、有震動(dòng)和粉塵危害,對舊建筑物、構(gòu)筑物的拆除,還可以采用靜力破碎等配合施工工藝,是拆除在低震動(dòng)、低粉塵、無公害的情況下進(jìn)行。
(二)灌注樁施工。灌注樁施工是在施工現(xiàn)場的樁位處用機(jī)械或人工成孔,然后在孔內(nèi)放入鋼筋籠、澆筑混凝土(或者直接澆筑混凝土)而成的一種施工方法,主要工藝過程:a成孔—b放入鋼筋籠—c澆筑混凝土。成孔工藝:干作業(yè)成孔、泥漿護(hù)壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆擴(kuò)成孔等。其特點(diǎn):能適應(yīng)地層的變化、施工時(shí)振動(dòng)小、噪聲低、工藝要求較高、施工后混凝土需要養(yǎng)護(hù)且不能立即承受荷載。
(三)墩式基礎(chǔ)施工。墩式基礎(chǔ)是在人工或機(jī)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)而成的大直徑基礎(chǔ)。目前,我國多用人工挖孔,故又稱為大直徑人工挖孔樁。墩式基礎(chǔ)特點(diǎn):端部直接支撐在巖石或堅(jiān)硬土層上, 墩身直徑大,樁的強(qiáng)度和剛度都很大,有較大的承載能力。
1.施工工藝(人工挖孔)
場地平整-架設(shè)電動(dòng)葫蘆、潛水泵、鼓風(fēng)機(jī)、照明燈肯等-放線、定墩位-在墩孔原位制作沉井(土層需要時(shí))-邊挖土、邊抽水,使沉井穿過流砂及淤泥質(zhì)土層-每下挖1m土層清理墩孔四壁,校核墩孔的垂直度和直徑-支模板-澆灌-圈混凝土護(hù)壁-拆模后繼續(xù)下挖、支模、澆混凝土護(hù)壁,達(dá)到強(qiáng)度后拆模-進(jìn)入巖層一定深度,確認(rèn)可作為持力層后進(jìn)行擴(kuò)大頭施工-對墩孔直徑、深度、擴(kuò)大端尺寸、持力層進(jìn)行全面驗(yàn)收-排除孔底積水、放水串桶、澆灌墩身混凝土-混凝土面上升到一定標(biāo)高時(shí)放入鋼筋籠架-繼續(xù)澆灌混凝土直至墩頂-墩頂覆蓋養(yǎng)護(hù)(見圖)。
圖 墩身施工
(a)在護(hù)圈保護(hù)下開挖土方;(b)支模板澆筑混凝土護(hù)圈;(c)澆筑墩身混凝土。2.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。中心線的平面偏差不宜大于5cm,墩的垂直偏差應(yīng)控制在0.3%L(L為墩身的實(shí)際長度)以內(nèi),墩身直徑不得小于設(shè)計(jì)尺寸。
對于墩端持力層的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)予以極大的重視。局部軟弱夾層應(yīng)予清除,其面積超過墩端截面10%時(shí),必須繼續(xù)掘進(jìn)。當(dāng)挖到比較完整的巖石后,應(yīng)確定其是否還有軟弱層??刹捎眯⌒豌@機(jī)再向下鉆5m深,并且取樣鑒別,查清確無軟弱下臥層后才能終孔。
(四)沉井基礎(chǔ)施工。沉井是由刃腳、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),多用于重型設(shè)備基礎(chǔ)、橋墩、水泵站、取水結(jié)構(gòu)、超高層建筑物的基礎(chǔ)等,施工過程:施工時(shí)首先制作井筒,然后在井筒內(nèi)挖土,使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端為刃腳,形狀如刀刃,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(shí)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。
(五)預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的截面小、剛度大、抗裂性和耐久性好,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。其施工具體方法主要分為以下三種:1) 先張法施工: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(shí)錨固在臺(tái)座或鋼模上,然后澆筑混凝土構(gòu)件,待混凝土到達(dá)一定強(qiáng)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。2)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(dá)到一定強(qiáng)度后,將預(yù)應(yīng)力鋼筋傳入孔道,利用張拉機(jī)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(jìn)行孔道灌漿。3)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(dá)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后,再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉、錨固。
四、結(jié)語
時(shí)至今日,人們對建筑材料提出了新的要求,這些要求包括:隔熱保溫、隔聲、防水抗?jié)B、防輻射等等。現(xiàn)在,節(jié)能減排、控制污染已經(jīng)成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大課題,因此,工程建設(shè)者們要與材料科學(xué)工作者相配合,開發(fā)利用具有節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料。除了要有滿足當(dāng)前土木工程建設(shè)需要而與之配套的施工技術(shù),還要向高效率、無公害、高質(zhì)量、機(jī)械化、智能化、高技術(shù)含量、信息化的方向發(fā)展。
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