對(duì)土木建筑工程施工技術(shù)現(xiàn)狀及創(chuàng)新分析

齊明明 李倫光

(鄭州市第一建筑集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000)

對(duì)土木建筑工程施工技術(shù)現(xiàn)狀及創(chuàng)新分析

齊明明 李倫光

(鄭州市第一建筑集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000)

土木工程施工是建設(shè)中常遇到的工程建筑設(shè)施的施工技術(shù)的統(tǒng)稱，它既指建筑物建設(shè)的對(duì)象，即建設(shè)施工在地面上下及水中的多樣工程建設(shè)，也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)，土木工程對(duì)對(duì)國(guó)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(kāi)土木工程。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、通訊、教育等各項(xiàng)事業(yè)，都離不開(kāi)土木工程。諸如工廠、礦井、鐵路、公路、橋梁、商店、住宅、醫(yī)院、學(xué)校、農(nóng)田水利等工程建設(shè)，統(tǒng)稱基本建設(shè)，都是土木工程的“用武之地”。是一門(mén)不斷發(fā)展的學(xué)科，土木工程的進(jìn)步不僅為人類生產(chǎn)、生活提供了最基本的物質(zhì)保障，而且大大地推進(jìn)了相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步。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(duì)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(duì)象的施工方案和制定保證質(zhì)量、安全的技術(shù)組織措施。

傳統(tǒng)施工技術(shù) 工程建設(shè) 技術(shù)創(chuàng)新

1、建筑施工技術(shù)現(xiàn)狀及特點(diǎn)

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(lái)越多，施工技術(shù)也相應(yīng)隨之不斷發(fā)展。我國(guó)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(guó)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，一般來(lái)說(shuō)，土木工程施工具有如下特點(diǎn)：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)；多樣性和單件性：工程各不相同，完全一樣的工程幾乎沒(méi)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；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(zhǎng)。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)境的不同而變化。下面主要針對(duì)地基基礎(chǔ)的施工、混凝土結(jié)構(gòu)施工和鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行介紹。

1.1 地基基礎(chǔ)施工

樁基礎(chǔ)施工是地基基礎(chǔ)施工的最主要方法,在設(shè)計(jì)時(shí)分為兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì),分別是承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征和對(duì)差異變形的適應(yīng)性以及樁基問(wèn)題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度,要按照不同的的設(shè)計(jì)等級(jí)進(jìn)行施工,具體參照《樁基施工規(guī)范》。

按承載性狀劃分,基樁有兩種類型,即摩擦型樁和端承型樁,摩擦型樁又分為摩擦樁和端承摩擦樁,端承樁又分為端承樁和摩擦端承樁。摩擦樁在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載是由樁側(cè)摩阻承受,端阻力可以忽略;端承摩擦樁在極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載則是由樁側(cè)阻力承受主要部分。端承樁在極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載由樁端阻力承受,樁側(cè)阻力可以忽略不計(jì);摩擦端承樁則是由樁端阻力承受大部分的豎向荷載。按照成樁方法分類,還有非擠土樁、擠土樁和部分?jǐn)D土樁三種,制作基樁的材料也不是單一的,主要分為木樁、混凝土樁、鋼樁等,不同類型和不同材料樁的施工方案和適宜的基礎(chǔ)亦有所不同。在樁基礎(chǔ)施工中,首先要確定選擇樁型。

在樁基礎(chǔ)施工中,不僅要主要單根樁的施工質(zhì)量,還要綜合考慮,特別是群樁基礎(chǔ),要考慮避免不均勻沉降。預(yù)制樁吊運(yùn)時(shí)單吊點(diǎn)和雙吊點(diǎn)的設(shè)置,按照吊點(diǎn)跨間正彎矩與吊點(diǎn)處的負(fù)彎矩相等的原則進(jìn)行布置,同時(shí)要考慮預(yù)制樁吊運(yùn)時(shí)可能會(huì)受到的沖擊和振動(dòng)。樁基礎(chǔ)施工中鉆孔灌注樁的主要步驟是:樁定位放線、鉆機(jī)就位并校正垂直度、鉆孔清土、灌注并攪拌混凝土、制作安放鋼筋籠、成樁驗(yàn)收并進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。

1.2 混凝土結(jié)構(gòu)施工

按照施工中澆制混凝土的地點(diǎn)分為預(yù)制法和現(xiàn)澆法。預(yù)制法是在別處而非施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土,預(yù)制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業(yè)的新寵。在使用預(yù)制法施工時(shí),要確保預(yù)制模的尺寸準(zhǔn)確,并嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行。現(xiàn)澆法則是在施工現(xiàn)場(chǎng)支模澆筑混凝土,是大多數(shù)建筑物采用的方式,應(yīng)用更早更廣泛。預(yù)應(yīng)力混凝土施工中,根據(jù)張拉預(yù)應(yīng)力筋的順序還分為先張法和后張法。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)施工

鋼結(jié)構(gòu)施工的主要工作是構(gòu)件的吊裝,在施工前要切實(shí)做好準(zhǔn)備工作,包括場(chǎng)地清理、道路修筑、基礎(chǔ)準(zhǔn)備、構(gòu)件運(yùn)輸、檢查裝備等。鋼構(gòu)件運(yùn)送先后順序要按照施工順序進(jìn)行,構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后,應(yīng)盡量存放在起吊位置,并用足夠支承面的木枕墊底。吊裝前應(yīng)該核準(zhǔn)構(gòu)件標(biāo)號(hào)、位置。并清除表面,摩擦面要保持干燥清潔?？紤]到鋼結(jié)構(gòu)工程的特殊性,可能會(huì)在施工過(guò)程中用到氧氣、乙炔類焊接工具,所以要準(zhǔn)備滅火器謹(jǐn)防發(fā)生火災(zāi)。

鋼結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中,關(guān)鍵點(diǎn)還有連接的出來(lái),主要有螺栓連接、焊接等,鉚接因?yàn)槠潇`活性的限制而逐漸被淘汰。處理連接問(wèn)題時(shí)分兩個(gè)部分,一是選擇連接方式,二是準(zhǔn)確確定連接位置,如果連接不當(dāng)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體性會(huì)產(chǎn)生不利影響,成為結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn),構(gòu)成安全隱患。

2、新型施工技術(shù)

施工技術(shù)無(wú)論是在設(shè)計(jì)階段還是在施工階段,都具有非常重要的作用,往往決定設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)思想的實(shí)現(xiàn)與否。就施工本身而言,任何一個(gè)工程項(xiàng)目,其施工過(guò)程都受到地質(zhì)條件、材料性能、荷載條件、現(xiàn)場(chǎng)條件、資源狀況和氣候條件的限制。要想發(fā)展新型的施工技術(shù),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,必須從這些限制方面著手,突破制約,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。下面僅針對(duì)深基坑支擋技術(shù)新發(fā)展和新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)兩方面進(jìn)行探討。

2.1 深基坑支擋技術(shù)發(fā)展

由于高層建筑的發(fā)展、抗震與人防的需要和地下空間利用的需求,再加上大型深埋設(shè)備基礎(chǔ)的施工,深基坑支擋問(wèn)題越來(lái)越多。在這些需求和障礙的促進(jìn)下,深基坑支擋技術(shù)在下面兩個(gè)方面得到了較大的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)是施工技術(shù)的創(chuàng)新。首先，樁、樁—錨支擋體系。對(duì)于開(kāi)挖深度大、坑壁土質(zhì)差的情況,通常采用灌注樁—預(yù)應(yīng)力錨桿體系。引進(jìn)的套管水沖法成錨工藝適用于地下水位上下的各種類型的土層,但效率不盡人意。其次，支擋與承重結(jié)構(gòu)一體化。用于臨時(shí)支擋的樁或者地下連續(xù)墻和永久性的柱、地下室墻一體化后,施工速度得到提高,投資效果得到加強(qiáng),資源得到節(jié)約,得到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。另外,鉆孔灌注樁施工中更加先進(jìn)的施工工藝—旋挖已經(jīng)投入使用,使成孔質(zhì)量得到保證,減小認(rèn)為不確定因素對(duì)施工質(zhì)量的影響。

2.2 新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)

體外預(yù)應(yīng)力作為后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支之一,是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,是近年來(lái)的熱點(diǎn)。顧名思義,體外預(yù)應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力筋布置在混凝土截面外的預(yù)應(yīng)力,與傳統(tǒng)的布置于構(gòu)件截面內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋,所提供的有粘結(jié)或者無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力相對(duì)應(yīng)。體外預(yù)應(yīng)力現(xiàn)階段主要應(yīng)用在特種結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結(jié)構(gòu)中,形成了兩種主要體系。體系一是有粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系,優(yōu)點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力摩擦損失小,因?yàn)榭椎拦茉诮Y(jié)構(gòu)體外,容易檢查和控制管道的鋪設(shè)質(zhì)量及其水密性;體系二是無(wú)粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系,優(yōu)點(diǎn)是可采用單根張拉工藝,易于操作,且單根無(wú)粘結(jié)筋的摩擦損失極小。體外預(yù)應(yīng)力相對(duì)于傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力體系有很多優(yōu)點(diǎn),對(duì)工程經(jīng)濟(jì)效益有積極影響。

3、結(jié)語(yǔ)

土木工程建設(shè)是一個(gè)綜合的大工程，且對(duì)安全性要求高，因?yàn)檫@聯(lián)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因而施工技術(shù)至關(guān)重要。在土木工程施工過(guò)程中，還存在一定的問(wèn)題，比如理論研究不能適應(yīng)工程建設(shè)的需要，缺少驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，管理體制問(wèn)題等。要想解決這些問(wèn)題，其中一個(gè)辦法就是發(fā)展施工技術(shù)，在過(guò)去的土木工程建設(shè)中，人們總結(jié)了大量寶貴的經(jīng)驗(yàn)，也在教訓(xùn)中得到啟示，因而施工技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新，這將給加快土木工程發(fā)展很大的幫助。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(wú)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。

TU75

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1007–6344（2015）01–0126–01