土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工 策略在土木工程技術(shù)上的應(yīng)用

唐偉桓

建筑質(zhì)量是人們普遍關(guān)心的問(wèn)題，其中，建筑的安全和耐用性的設(shè)計(jì)將會(huì)對(duì)建筑安全造成很大影響。但在實(shí)際工程中，由于工程結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，很難進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。而在這些工作中，如隧道壓力、地下工程等都要面臨多種不同的情況，而在此期間，由于環(huán)境的變化，必須做好土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這也是目前土木工程施工面臨的難點(diǎn)。在某些高聳、大跨度土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了使結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分得到充分調(diào)整，必須對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工策略進(jìn)行全面分析與研究，才能使土木工程達(dá)到最佳施工效果，保證施工安全。

一、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工策略之間的關(guān)聯(lián)

在土木工程中，一般都會(huì)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況來(lái)確定其強(qiáng)度，依據(jù)有關(guān)原則確定合理的建筑構(gòu)造。對(duì)這些因素進(jìn)行綜合研究，發(fā)現(xiàn)制約土木工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素，將施工策略應(yīng)用到合理設(shè)計(jì)之中。工程施工單位應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行工程施工，運(yùn)用有關(guān)技術(shù)對(duì)工程各方面的工作進(jìn)行指導(dǎo)。同時(shí)，相關(guān)施工技術(shù)也會(huì)滲透到建筑的各個(gè)環(huán)節(jié)，其中還涉及施工工藝、技術(shù)手段等。只有按照工程規(guī)范進(jìn)行，才能確保工程質(zhì)量和控制工程進(jìn)度。只有保證土木工程安全可靠，它的最終使用效果才會(huì)實(shí)現(xiàn)。在工程實(shí)踐中，為了提升工程原有效益，建筑企業(yè)必須針對(duì)工程具體操作流程進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。比如，壓實(shí)混凝土可以應(yīng)用于工程的基礎(chǔ)上，但是在距離住宅樓很近的情況下，不能使用沖擊鉆孔，這會(huì)對(duì)居住小區(qū)環(huán)境產(chǎn)生很大影響，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，所以必須采取螺旋鉆孔和洛陽(yáng)挖的方法。從這一點(diǎn)可以看出，最大難點(diǎn)是施工工藝與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此，必須對(duì)工程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，合理地選用技術(shù)，以確保工程的成功。

在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證設(shè)計(jì)的合理性，從而保證土木工程施工技術(shù)的可執(zhí)行性，從而保證工程質(zhì)量。在土木工程中，科學(xué)的施工策略可以對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，減少不必要的施工工序。比如，在進(jìn)行遮陽(yáng)篷設(shè)計(jì)中，可以采用懸挑式或梁板柱，但既要保證結(jié)構(gòu)美感，又要保證結(jié)構(gòu)安全，還要兼顧施工工期。懸挑式混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)完全按照設(shè)計(jì)理念進(jìn)行，可以將地基上的模板拆卸下來(lái)，但普通結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不可能達(dá)到100%，只有75%的強(qiáng)度，因此可以采用懸挑式的混凝土構(gòu)件。在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)將土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工策略相聯(lián)系，使其與施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況相適應(yīng)，確保工程施工質(zhì)量。

二、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1.嚴(yán)謹(jǐn)性原則

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要注意避免設(shè)計(jì)缺陷。在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，要對(duì)有關(guān)方案進(jìn)行詳細(xì)分析。尤其要重視工程施工中的薄弱環(huán)節(jié)，并根據(jù)有關(guān)規(guī)定，對(duì)土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行審查，以保證工程安全，確保工程順利進(jìn)行。

2.效率性原則

在土木工程實(shí)踐中，應(yīng)先確定建筑物設(shè)計(jì)圖標(biāo)，以確保相應(yīng)規(guī)劃圖可以在具體工程中得到具體體現(xiàn)。在理解民用與公共建筑構(gòu)造過(guò)程中，必須對(duì)建筑物的信息進(jìn)行高效綜合分析。在建筑物的整體設(shè)計(jì)中，要充分發(fā)揮出圖標(biāo)的效能。在工程設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)工程實(shí)踐中的難點(diǎn)進(jìn)行全面分析，并對(duì)可能存在的問(wèn)題進(jìn)行討論，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理性分析，以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精確度，提高施工效率。

3.合理性原則

在土木工程建設(shè)前期，必須對(duì)基礎(chǔ)條件進(jìn)行清晰界定，以保證工程項(xiàng)目的實(shí)施具有科學(xué)性。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證施工質(zhì)量的前提，提高施工效果的先決條件。在初步設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全面分析有關(guān)工程的結(jié)構(gòu)特性，并對(duì)其工程的具體施工情況及周?chē)h(huán)境進(jìn)行研究，確保土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，使其符合實(shí)際情況。在土木工程施工過(guò)程中，建筑材料的質(zhì)量必須達(dá)到相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)周邊的環(huán)境狀況有一定認(rèn)識(shí)，才能保證整體設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行。

三、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工策略存在問(wèn)題

1.建筑的可靠性較低

由于技術(shù)上的問(wèn)題，導(dǎo)致施工策略存在一定問(wèn)題，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在不足，會(huì)造成總體設(shè)計(jì)可靠性下降，而設(shè)計(jì)者在實(shí)際的施工中并沒(méi)有遵循總體的要求，使得土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的施工技術(shù)不夠規(guī)范，所涉及的內(nèi)容也不夠充分，導(dǎo)致了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不夠完善，在實(shí)際執(zhí)行中也遇到了很多問(wèn)題。目前我國(guó)土木工程技術(shù)水平還有待提高，而在實(shí)際施工中，工藝不成熟是造成技術(shù)水平出現(xiàn)問(wèn)題的重要原因。

2.設(shè)計(jì)安全性存在問(wèn)題

土木工程總體設(shè)計(jì)要求在實(shí)踐中盡可能地確保工程總體設(shè)計(jì)與施工安全，而目前，有關(guān)部門(mén)對(duì)整個(gè)工程總體結(jié)構(gòu)和工程施工品質(zhì)控制進(jìn)行深入探討，還沒(méi)有把重點(diǎn)集中在施工的安全性上。所以在實(shí)際施工中部分施工單位沒(méi)有嚴(yán)格遵守有關(guān)的安全法規(guī)，這種做法不僅會(huì)使工程本身的安全性更差，而且會(huì)引發(fā)各種施工事故。

3.實(shí)際操作存在不規(guī)范情況

由于施工單位經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐，土木工程施工策略能夠迅速地應(yīng)用，因而，各級(jí)有關(guān)部門(mén)難以對(duì)實(shí)際操作進(jìn)行全方位的質(zhì)量監(jiān)控，從而使土木工程在實(shí)際項(xiàng)目中仍有問(wèn)題的存在。比如：由于項(xiàng)目監(jiān)理工作中出現(xiàn)一些問(wèn)題，導(dǎo)致了項(xiàng)目的技術(shù)管理工作出現(xiàn)嚴(yán)重安全隱患，同時(shí)也給項(xiàng)目總體施工帶來(lái)了不利影響。

四、土木工程技術(shù)

1.合理控制施工結(jié)構(gòu)

在實(shí)施土木工程過(guò)程中，依據(jù)工程實(shí)際狀況和設(shè)計(jì)具體原理來(lái)進(jìn)行，一般有兩種方法：一是要結(jié)合工程實(shí)際狀況，對(duì)工程進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保承載力符合設(shè)計(jì)要求。其次，在工程施工中應(yīng)根據(jù)圖紙來(lái)檢驗(yàn)鋼筋承載能力，確保所選擇的材質(zhì)品質(zhì)良好。在建筑工程施工中應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)監(jiān)督，對(duì)工程施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行全面的技術(shù)監(jiān)控，對(duì)工程技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)。在土木工程的施工組織管理中，除要對(duì)目前施工組織進(jìn)行合理優(yōu)化，還要在具體施工中對(duì)存在的問(wèn)題和技術(shù)缺陷進(jìn)行梳理，并從問(wèn)題查找和處理流程中，使我國(guó)工程施工質(zhì)量得到持續(xù)提高。另外，在建筑工程、水利工程、公路、橋梁等工程領(lǐng)域，需要采用大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這樣會(huì)讓工程具有很好的穩(wěn)定性和耐用性。

2.樁基技術(shù)

在樁基技術(shù)施工過(guò)程中，存在著以下幾個(gè)問(wèn)題：在安裝過(guò)程中，根據(jù)地基的沉降率和承載力來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中沉陷技術(shù)的應(yīng)用最復(fù)雜，基礎(chǔ)抗壓強(qiáng)度是根據(jù)橫向和豎向的壓力數(shù)值來(lái)求的，根據(jù)組合應(yīng)力和橫向加載的方式，來(lái)決定樁的安裝數(shù)目和技術(shù)。在樁基礎(chǔ)工程實(shí)踐中，若不按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，將會(huì)導(dǎo)致不同形式的施工技術(shù)產(chǎn)生問(wèn)題，從而對(duì)樁基礎(chǔ)工程的施工造成不利影響。為此，建筑企業(yè)要做好樁基礎(chǔ)的前期工作，正確劃定樁的作業(yè)區(qū)域，并在施工場(chǎng)地中進(jìn)行清除。此外，工地還必須進(jìn)行打樁試驗(yàn)，使用最新的測(cè)量?jī)x來(lái)確定樁位，根據(jù)樁位不同，進(jìn)行不同定位。樁基排水施工是樁基礎(chǔ)施工中最關(guān)鍵的一項(xiàng)工作，因此在施工前應(yīng)事先設(shè)置好排水管道，然后才能進(jìn)行施工。在進(jìn)行群樁施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)上述資料進(jìn)行合理的打樁次序，確保周?chē)ㄖ锊槐粐o(hù)結(jié)構(gòu)所損壞，并確保周?chē)┕さ陌踩?/p>

3.土木工程中地基加固技術(shù)

在當(dāng)前地基加固中，常用的加固處理方式有換填法、排水加固法、擠壓法、膠結(jié)法、加筋法等。換填技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的一種地基處理技術(shù)，它一般適合于現(xiàn)有的土體條件不足，采用更換土墊和置換法。換土墊層技術(shù)是用質(zhì)量好的土壤代替原有的天然土壤，這樣更有利于整個(gè)替換。置換法主要有石灰置換法、碎石置換法、水泥置換法等。比如在潮濕的地區(qū)，會(huì)出現(xiàn)大量積水，從而影響到建筑物的穩(wěn)定性，必須要將土壤中的水分抽干，才能確保建筑物的穩(wěn)定性和安全性。為了確保土壤穩(wěn)定性必須采用加筋法，加筋法可以防止土壤移位，其中加筋法也是目前土木施工中最常見(jiàn)的一種，特別是在一些比較復(fù)雜的施工項(xiàng)目上。

五、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)關(guān)系的協(xié)調(diào)措施

1.加強(qiáng)對(duì)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

鉆孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與工程施工的好壞有很大關(guān)系。在工程實(shí)踐中，建筑師要依據(jù)工程具體條件，編制出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，在工程造價(jià)、技術(shù)等方面，多數(shù)工程人員都會(huì)選用旋轉(zhuǎn)法，因?yàn)檫@種方法會(huì)讓工程具有較高的承載能力和較高的品質(zhì)，鉆孔灌注樁應(yīng)用與造價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也符合。因此，在工程設(shè)計(jì)中要清楚地標(biāo)明相關(guān)設(shè)備，確保其技術(shù)是可行的。

2.在施工設(shè)計(jì)中加入深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

在土木工程中，深基坑是高層住宅施工的重要組成部分。在基坑施工中，必須對(duì)各施工環(huán)節(jié)、各工序進(jìn)行嚴(yán)密控制，并設(shè)置停止點(diǎn)，保證各工序的施工質(zhì)量。由于我國(guó)國(guó)土廣袤，地域廣闊，存在著各種不同的土壤類(lèi)型，因此，在土木工程中，深基坑支護(hù)作業(yè)要做到全流程的有效控制，準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)參數(shù)、挖掘深度，做好排水，同時(shí)還要考慮附近建筑設(shè)施的安全穩(wěn)定，確保工程總體質(zhì)量和結(jié)構(gòu)使用安全?？梢詫⒆鳂I(yè)人員分成不同的小隊(duì)，根據(jù)不同的工作地點(diǎn)，制定不同的工程計(jì)劃，針對(duì)不同的情況，提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，這樣才能及時(shí)處理突發(fā)事件，降低工程安全風(fēng)險(xiǎn)，確保工程質(zhì)量，避免不必要的損失，達(dá)到雙贏效果。

3.設(shè)計(jì)與技術(shù)協(xié)調(diào)需要加強(qiáng)工程監(jiān)管

如何確保建筑工程結(jié)構(gòu)與技術(shù)的和諧發(fā)展，是確保建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵。我們都知道，任何一個(gè)工程的施工，都需要有合理的設(shè)計(jì)圖來(lái)支撐，所以，必須事先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行勘察，并依據(jù)具體條件，對(duì)各種問(wèn)題進(jìn)行可行性分析，以確保施工方案的可行性和合理性。在此基礎(chǔ)上，各施工單位要在竣工后對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督，確保在施工工藝上切實(shí)使設(shè)計(jì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)得到優(yōu)化。第一，編制工程計(jì)劃必須做到科學(xué)化、合理化；第二，在生產(chǎn)作業(yè)中，必須嚴(yán)格遵循建筑作業(yè)規(guī)范；第三，對(duì)施工的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行全面的監(jiān)督和驗(yàn)收，采用最優(yōu)的施工工藝，確保工程質(zhì)量。

4.提高工作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)

隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展與進(jìn)步，提高工作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)以及一些新技術(shù)的運(yùn)用與創(chuàng)新，是推動(dòng)著土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想優(yōu)化的重要內(nèi)容。其中，最重要的問(wèn)題是如何加強(qiáng)設(shè)計(jì)者和施工者的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和整體素質(zhì)。在施工工程中，要不斷地提升工作人員實(shí)力，必須要不斷地收集相關(guān)的專(zhuān)業(yè)信息、最新的產(chǎn)業(yè)動(dòng)向，并且要經(jīng)常舉辦相關(guān)的培訓(xùn)和交流活動(dòng)，不斷地提升設(shè)計(jì)師和工程技術(shù)人才的素質(zhì)。在新歷史條件下，設(shè)計(jì)者必須學(xué)會(huì)多種現(xiàn)代化的建筑結(jié)構(gòu)，通過(guò)不斷地改進(jìn)技術(shù)，讓施工人員掌握最新技術(shù)，并根據(jù)工程的實(shí)際情況做出合理的、科學(xué)的設(shè)計(jì)。根據(jù)工程項(xiàng)目的要求，更好地進(jìn)行工程施工。

5.加強(qiáng)土木工程質(zhì)量監(jiān)管

在土木工程中，結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)是相互協(xié)作、相互協(xié)調(diào)的，要保證兩者之間的緊密聯(lián)系，并在施工中強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)督。在實(shí)施土木工程時(shí)，首先要用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為依據(jù)，然后再依據(jù)設(shè)計(jì)圖來(lái)完成施工，因此在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者必須對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行全方位地思考，對(duì)具體的施工情況有完整認(rèn)識(shí)，保證工程的合理安排。在實(shí)施施工技術(shù)時(shí)，施工單位要對(duì)項(xiàng)目的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格有效的監(jiān)督，以保證在施工技術(shù)上可以有效地實(shí)施相關(guān)的項(xiàng)目。首先要嚴(yán)格遵守工程進(jìn)度，對(duì)工程進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，然后要對(duì)工程進(jìn)行嚴(yán)密管理，以保證工程的精確度；最后，應(yīng)加大對(duì)工程質(zhì)量的監(jiān)督，盡量使工程技術(shù)的使用效益最大化，降低工程質(zhì)量問(wèn)題。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在國(guó)內(nèi)正在進(jìn)行的一系列的工程中，如何將土木工程施工策略與土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)，已經(jīng)成為非常重要的問(wèn)題，因此，在整個(gè)土木工程項(xiàng)目施工工作中，要強(qiáng)化土木工程施工策略、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性。工程施工中所采用的整體綜合施工技術(shù)是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)、合理的保證。另外，在工程中還需要更科學(xué)、更先進(jìn)的施工技術(shù)，否則木工程施工策略與土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的配合就會(huì)變得非常復(fù)雜。土木工程結(jié)構(gòu)是建筑技術(shù)的重要組成部分，而工程技術(shù)則是一種使其得以實(shí)施的方法。如何使施工技術(shù)和結(jié)構(gòu)的合理配合，加強(qiáng)施工管理和設(shè)計(jì)師的職業(yè)素質(zhì)，從而使施工隊(duì)伍的整體素質(zhì)得到持續(xù)提升，這樣才能使施工技術(shù)得到有效發(fā)展，最終確保工程施工的安全。