曲增建
摘 要:對于土木工程施工技術(shù),工程實踐經(jīng)驗優(yōu)先行于理論,因為有些客觀情況過于復(fù)雜,難以如實的反映室內(nèi)實驗結(jié)論或理論的分析,另外只有進行工程實踐才可以揭示新的問題。土木工程不僅為人類的生活、生產(chǎn)提供物質(zhì)保障,且大大的推進了科技進步,這是一門在不斷發(fā)展的學(xué)科,因此土木工程施工技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)新材料、新技術(shù)。施工技術(shù)不斷的發(fā)展和成熟很大程度上提高了建筑的質(zhì)量,加快了整個施工的速度,降低了施工的成本,從整體上提高了工程施工的經(jīng)濟效益及社會效益。從多個方面、各個角度來進行施工技術(shù)的掌握,可以確保土木工程項目順利的進行,只有不斷的提高土木工程施工中的技術(shù)水平,才可以使施工效果達到最佳的狀態(tài)。
關(guān)鍵詞:土木工程;施工;技術(shù)問題
土木工程施工技術(shù)主要是研究房屋建筑過程中所涉及的各工種的施工工藝、施工順序和施工方法的技術(shù)。土木工程施工是將設(shè)計者的思想及構(gòu)思轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的過程,從古代的穴居巢處到現(xiàn)代化的摩天大樓,從農(nóng)村的田間小路到城市的高架道路都需要通過“施工”的技術(shù)手段來實現(xiàn)。在土木工程中施工技術(shù)占據(jù)著非常重要地位,無論是前期的設(shè)計階段,還是在施工階段都起著關(guān)鍵性作用,可以說施工技術(shù)是土木工程的生命線。近年來,土木工程發(fā)展的勢頭迅猛,雖然我國土木工程領(lǐng)域現(xiàn)在仍處于起步階段,但是對于施工技術(shù)的要求也將逐步提高,提升施工過程中的技術(shù)水平是勢在必行的。在土木工程施工過程中,還存在一定問題,比如理論的研究不能適應(yīng)工程建設(shè)需要,缺少驗收標準和規(guī)范,管理體制存在缺陷等問題。要想解決這些問題,其中方法之一就是發(fā)展工程技術(shù),在過去的土木工程建設(shè)中,大家總結(jié)了很多寶貴的經(jīng)驗,施工技術(shù)也在不斷的發(fā)展之中,這將為加快土木工程發(fā)展提供非常大的幫助。
一、傳統(tǒng)的土木工程施工技術(shù)分析與研究
土木工程傳統(tǒng)的施工技術(shù)貫穿在工程的建設(shè)中,方法也隨著結(jié)構(gòu)形式、材料、地基基礎(chǔ)、外界環(huán)境等的不同而變化。下面主要從地基基礎(chǔ)的施工、混凝土結(jié)構(gòu)施工和鋼結(jié)構(gòu)施工這三個方面進行介紹。
1、地基基礎(chǔ)施工。樁基基礎(chǔ)施工是地基基礎(chǔ)施工最主要的方法,在設(shè)計時有兩種極限狀態(tài)設(shè)計,分別是承載能力的極限狀態(tài)和正常使用的極限狀態(tài)。按承載的形狀劃分,基樁分為兩類,即摩擦型樁和端承型樁,摩擦型樁又可以分為摩擦樁和端承摩擦樁,端承樁又可以分為端承樁和摩擦端承樁。按照成樁的方法分類,還可分為非擠土樁、擠土樁和部分擠土樁三種,制作基樁所使用的材料也不是單一的,主要有木樁、混凝土樁、鋼樁等,不同類型和不同材料樁基樁的施工方案和適宜基礎(chǔ)也有所不同。在樁基的基礎(chǔ)施工中,首先要確定所選擇的樁型。預(yù)制樁吊運時有單吊點和雙吊點的設(shè)置,按照吊點跨間的正彎矩與吊點處負彎矩相等的原則來進行布置,同時需要考慮預(yù)制樁在吊運時可能會受到的沖擊和振動。樁基基礎(chǔ)施工中鉆孔灌注樁主要的步驟是:樁定位放線、鉆機就位并且校正垂直度、鉆孔清土、灌注并攪拌混凝土、制作安放鋼筋籠、成樁驗收及進行質(zhì)量檢驗。
2、混凝土結(jié)構(gòu)的施工。按照施工中澆制混凝土的地點可以分為預(yù)制法和現(xiàn)澆法。預(yù)制法是在非施工現(xiàn)場澆筑混凝土,預(yù)制混凝土因其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業(yè)新寵。現(xiàn)澆法則是在施工現(xiàn)場進行支模澆筑混凝土,是大多數(shù)建筑物所采用的方式,應(yīng)用更早且更為廣泛 。在預(yù)應(yīng)力混凝土的施工中,根據(jù)張拉預(yù)應(yīng)力筋順序可分為先張法和后張法。
3、鋼結(jié)構(gòu)的施工。鋼結(jié)構(gòu)施工主要工作是構(gòu)件的吊裝,在施工前要做好細致的準備工作,包括清理現(xiàn)場、道路的修筑、基礎(chǔ)準備、構(gòu)件的運輸、檢查裝備等。鋼構(gòu)件運送的先后順序要按照施工順序來進行,構(gòu)件運送到現(xiàn)場后,應(yīng)盡可能的存放在起吊位置,并用足夠支承面的木枕作為墊底。吊裝前應(yīng)該核準構(gòu)件的標號、位置。清除表面時摩擦面要保持干燥清潔??紤]到鋼結(jié)構(gòu)工程存在特殊性,可能會在施工的過程中用到氧氣、乙炔類等焊接工具,所以需要準備滅火器以防發(fā)生火災(zāi)。鋼結(jié)構(gòu)在施工的過程中,還要注意連接的出來,主要有螺栓連接、焊接等,鉚接因其靈活性的限制逐漸被淘汰。
二、新型的土木工程施工技術(shù)分析與研究
隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展,逐漸出現(xiàn)了一系列新型的施工技術(shù)。對于施工本身而言,任何一個工程項目,地質(zhì)條件、材料性能、荷載條件、現(xiàn)場條件、資源狀況和氣候條件都會對施工有所限制。要想發(fā)展新型施工技術(shù),必須從這些限制的方面著手,突破制約,從而實現(xiàn)優(yōu)化。下面就對兩個典型的技術(shù)進行探討。
1、深基坑支護技術(shù)。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,高層建筑、地下商城,地鐵等工程越來越多,這就對深基坑工程技術(shù)提出了更高要求。深基坑支護的設(shè)計在深基坑工程中占有非常重要的地位。深基坑支護技術(shù)已在下面兩個方面得到了較大發(fā)展,實現(xiàn)了施工技術(shù)的革新。(1)對于開挖深度大、坑壁土質(zhì)差等情況,通常采用灌注樁——預(yù)應(yīng)力錨桿體系。引進的套管水沖法使成錨工藝適用于地下水位上下各種類型的土層,但效率并不盡人意。(2)支擋與承重結(jié)構(gòu)一體化。用于臨時支擋樁或者地下連續(xù)墻及永久性的柱、地下室墻一體化后,施工的速度得到很大程度的提高,投資效果也得到加強,資源得到了節(jié)約,并且實現(xiàn)了良好的技術(shù)經(jīng)濟效益。
2、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)技術(shù)
在高層建筑施工過程中,鉆孔灌注技術(shù)占據(jù)重要的地位,它決定了整個施工的質(zhì)量和安全問題。選擇施工機具時,通常涉及人員不會在圖紙上明確的規(guī)定用什么機具,一般由建設(shè)單位自己來決定。在過去,建設(shè)單位通常選擇渦錐鉆,但使用時經(jīng)常不能達到所要求的工藝指標,最后致使出現(xiàn)了很多問題。針對傳統(tǒng)技術(shù)存在的缺陷,更先進的施工工藝“旋挖”出現(xiàn)并且投入了應(yīng)用。旋挖機具有很多優(yōu)點,首先它采用先進的設(shè)備及施工工藝,減少了人為因素影響,因而保證了成孔質(zhì)量;其次,對于建筑單位通??紤]的成本問題,同樣指標的成孔樁,旋挖成孔樁單樁承載能力比渦錐成孔樁提高了近半成左右,折算成成本之后,兩者成本不相上下。最后,相同的時間內(nèi)兩者成樁數(shù)量接近,旋挖工藝施工現(xiàn)場更容易處理,工作效率也更高。
此外,還可發(fā)展高層建筑成套施工技術(shù),起重機整體吊裝技術(shù)以及計算機控制的千斤頂多點同步提升技術(shù)。越來越多的研究者將眼光放在勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、超高層鋼結(jié)構(gòu)與膜結(jié)構(gòu),且金屬焊接和檢測技術(shù)將成為未來發(fā)展的一個重點技術(shù)。開發(fā)建筑綠色節(jié)能產(chǎn)品,發(fā)展節(jié)能、環(huán)保、智能的建筑技術(shù)也將越來越受到關(guān)注。
三、我國土木工程施工技術(shù)存在的問題及解決辦法
我國土木工程施工技術(shù)在一些領(lǐng)域中已取得一定的成果,但就整個土木工程領(lǐng)域來說,還處在剛剛起步階段。隨著我國具有國際水平的超級工程結(jié)構(gòu)建設(shè)不斷增多,施工控制及施工力學(xué)也將不斷的走向成熟,并且將不斷的應(yīng)用到工程建設(shè)之中為工程建設(shè)服務(wù)我國土木施工技術(shù)的理論研究現(xiàn)在還不能適應(yīng)工程建設(shè)需要,由于施工控制涉及眾多學(xué)科領(lǐng)域,特別是非線性分析、反饋分析、最優(yōu)控制、系統(tǒng)識別、材性分析等,目前除了一般性的基礎(chǔ)理論研究,還有應(yīng)用性的理論研究,但缺少系統(tǒng)集成及有價值的應(yīng)用。
四、結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)代化建設(shè)步伐也變得越來越快,建筑業(yè)也越來越受到重視,而土木工程施工技術(shù)在土木工程過程中占據(jù)重要地位,因而也越來越受到人們的關(guān)注。本文首先介紹了幾種傳統(tǒng)的施工方法和一些新的施工技術(shù),指出新型施工技術(shù)的創(chuàng)新點,并分析其特點。最后結(jié)合我國土木工程施工中存在的技術(shù)問題進行分析提出了一些解決問題的方法和建議。
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