土木工程施工技術(shù)中存在的問題與創(chuàng)新探討

【摘要】改革開放以后我國經(jīng)濟(jì)得到了快速的增長，城市化水平不斷提升，推動了建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，土木工程項(xiàng)目也不斷增多，但是工程施工質(zhì)量尚未達(dá)到現(xiàn)代社會的要求。保障工程施工質(zhì)量是推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提，施工質(zhì)量直接影響著工程質(zhì)量。確保施工質(zhì)量是推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提，施工技術(shù)對工程質(zhì)量有著較高的影響，許多工程安全事故都是由于工程施工技術(shù)問題引起的。因此，建筑企業(yè)需要加強(qiáng)對施工過程中的技術(shù)管理，保障施工安全和質(zhì)量，避免工程質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】土木工程；施工技術(shù)；問題；創(chuàng)新；措施

1、典型的土木施工技術(shù)

1.1 施工技術(shù)與設(shè)計

施工設(shè)計階段和施工階段的密切配合，可以有效保證工程的質(zhì)量與進(jìn)程。有些設(shè)計人員設(shè)計的圖紙存在很多缺陷，很大一部分是因?yàn)闆]有考慮到現(xiàn)實(shí)的施工技術(shù)。設(shè)計圖紙不可能完全符合實(shí)際情況，這就要求施工單位與設(shè)計單位要進(jìn)行良好的溝通。設(shè)計圖紙應(yīng)根據(jù)施工單位反饋的現(xiàn)有條件與會遭遇的困難進(jìn)行反復(fù)修改，直到與現(xiàn)實(shí)情況相符合。如果在設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)了問題，修改起來相對容易，一旦工程已經(jīng)開始，直到遇到問題再來解決，會帶來巨大的損失。土木工程的施工過程漫長且復(fù)雜，在施工過程會出現(xiàn)各種各樣的問題，圖紙?jiān)O(shè)計者與技術(shù)人員要做好溝通工作，保證工程順利進(jìn)行。

1.2 深基坑支護(hù)技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑、地下商城、地鐵等等工程越來越多，這就對深基坑工程技術(shù)提出了更高的要求。深基坑支護(hù)的設(shè)計在深基坑工程中占有重要地位。現(xiàn)階段我國常采用的支護(hù)方式有懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、復(fù)合土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)等等，支護(hù)結(jié)構(gòu)的選用問題成了施工單位的一項(xiàng)難題?，F(xiàn)階段的施工圖中一般不包括支護(hù)設(shè)計的具體方案，只是根據(jù)總面積圖所示的周圍各建筑物的分布情況以及周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)參數(shù)，提出一些原則性意見。但是在實(shí)際的實(shí)施過程中，數(shù)據(jù)參數(shù)根本起不到太大的作用。因此現(xiàn)階段想要進(jìn)行支護(hù)設(shè)計，必須找相關(guān)的專業(yè)機(jī)構(gòu)。隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，關(guān)于深基坑的建設(shè)已有相關(guān)的應(yīng)用程序。不過目前只有少數(shù)的設(shè)計院擁有專業(yè)的設(shè)計深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的計算機(jī)應(yīng)用程序。它暫時無法普及是因?yàn)轱L(fēng)險與收益不相匹配。這樣一項(xiàng)重要的科學(xué)技術(shù)，我們期待在不久的將來，能夠普遍應(yīng)用到各項(xiàng)工程當(dāng)中。

1.3 鋼筋機(jī)械連接技術(shù)

鋼筋機(jī)械連接技術(shù)在工程實(shí)施中經(jīng)常被不同程度的使用，它是近些年才在我國發(fā)展起來的一門新技術(shù)，不過已經(jīng)相對成熟，主要包括套筒冷擠壓連接、錐螺紋連接、鐓粗切削直螺紋連接、擠壓肋滾壓直螺紋連接等。鋼筋機(jī)械連接技術(shù)可以說是一種新型的連接技術(shù)，連接接頭的強(qiáng)度強(qiáng)，連接速度快，而且清潔無污染，能夠節(jié)約近20%原材料。除此之外，鋼筋連接技術(shù)節(jié)省人力、物力、財力，無名火作業(yè)，安全可靠。在土木工程中選用何種技術(shù)至關(guān)重要，這要結(jié)合施工的客觀條件、設(shè)計要求、綜合效益等綜合進(jìn)行考慮。然而由于這些工藝在操作上缺乏約束，設(shè)計人員普遍不愿意采用這些工藝。但是從長遠(yuǎn)的發(fā)展角度來看，這些技術(shù)具有很多推廣價值。比如，它們具有含金量頗高的正式檢驗(yàn)報告，操作簡便，工人勞動強(qiáng)度低，易于普及推廣。綜合多方面因素考慮，鋼筋機(jī)械連接技術(shù)應(yīng)該被廣泛的應(yīng)用，這就要求在設(shè)計圖中就應(yīng)該多推薦采用此項(xiàng)技術(shù)，為施工帶來更好的便利。

1.4 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)技術(shù)

在高層建筑的施工中，鉆孔灌注技術(shù)具有重要地位，它決定了整個施工質(zhì)量和安全問題。在對施工機(jī)具進(jìn)行選擇時，通常設(shè)計人員不會在圖紙上明確規(guī)定用什么機(jī)具，一般由建設(shè)單位自己決定。在這種情況下，由于考慮到成本問題，建筑單位大多選擇渦錐鉆。渦錐鉆是一種以個體單機(jī)為單位的施工機(jī)具，使用時常常不能達(dá)到要求的工藝指標(biāo)，最后導(dǎo)致出現(xiàn)很多問題。例如承載力不夠強(qiáng)，工作面不夠整潔，進(jìn)而影響施工進(jìn)度。針對傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷，更先進(jìn)的施工工藝“旋挖”出現(xiàn)并投入應(yīng)用了。旋挖機(jī)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，首先它采用了先進(jìn)的設(shè)備和施工工藝，減少了人為因素的影響，保證了成孔的質(zhì)量，樁孔的各項(xiàng)指標(biāo)都有明顯的提高，其次，對于建筑單位所考慮的成本問題，旋挖施工工藝通過另一種形式滿足建筑單位的要求，同樣指標(biāo)的成孔樁，旋挖成孔樁的單樁承載能力比渦錐成孔樁提高將近半成左右，折算成成本后，使單樁的成本降低了很多，最終兩者成本不相上下。最后，相同的時間內(nèi)成樁數(shù)量接近，旋挖工藝施工現(xiàn)場的更容易處理，工作效率更高。鑒于旋挖工藝的眾多優(yōu)點(diǎn)，施工人員應(yīng)優(yōu)先選擇此施工機(jī)具，進(jìn)一步說，設(shè)計人員在施工圖上也應(yīng)具體對先進(jìn)機(jī)具進(jìn)行標(biāo)注，促進(jìn)工程效率的提升。

1.5 高性能混凝土

高性能混凝土與普通混凝土相比，有很大的優(yōu)勢。它的高性能主要體現(xiàn)在易澆搗而不離板，力學(xué)性能持續(xù)時間長，高體積穩(wěn)定性，惡劣環(huán)境對其破壞小。它的這些優(yōu)點(diǎn)是通過低水脫比實(shí)現(xiàn)的。在配制時除了基本的原料水，水泥，集料外，還需要添加足夠的磨細(xì)礦物活性摻和料以及高效外加劑，如超塑化劑、引氣劑等。高性能混凝土雖然優(yōu)點(diǎn)眾多，但它在我國的普及應(yīng)用還是受到了許多限制。高性能混凝土要求用磨細(xì)的礦渣代替熟料，這就增加了工藝難度，本身礦渣的易磨性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水泥熟料，再加上我國使用的球磨機(jī)的能量利用率只到10%左右，這大大增加了磨細(xì)的能量消耗和成本投入。所以，高性能混凝土的普及首先要解決低能耗的工藝和設(shè)備問題。另外一種特效的混凝土摻和料硅灰是一種價格昂貴的物質(zhì)，由于它能明顯改善混凝土性能，提高混凝土強(qiáng)度，所以要求C100以上混凝土以硅灰為主。考慮到成本問題，在我國暫時未能推廣使用。高性能混凝土的組分復(fù)雜，暫時還沒有一個可以作為配合比設(shè)計基礎(chǔ)的成熟的算法，有待進(jìn)一步研究。

1.6 計算機(jī)控制技術(shù)

現(xiàn)有的施工技術(shù)已經(jīng)可以做到用計算機(jī)系統(tǒng)來調(diào)控施工過程。通過計算機(jī)系統(tǒng)模擬實(shí)際施工過程，計算出各種力和位移，比較預(yù)測值和實(shí)測值，若兩者相對誤差較大則對施工技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，最終達(dá)到整個工程既不偏離設(shè)計又符合實(shí)際情況的理想狀態(tài)?？梢哉f施工控制是施工階段整體質(zhì)量和施工過程安全性的保證。施工控制作為一個操作手段應(yīng)用于具體工程時涉及到多個學(xué)科領(lǐng)域，其中包括最優(yōu)控制、材料分析、反饋分析、非線性分析、最優(yōu)控制等等。目前關(guān)于施工控制的基礎(chǔ)理論研究比較多，涉及到應(yīng)用及把理論與應(yīng)用相結(jié)合的學(xué)科比較缺乏，不能給執(zhí)行者一個系統(tǒng)的有價值的參考。施工控制缺乏應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)，對可操作性造成干擾。在實(shí)際操作中由于現(xiàn)場組織及測試手段、理論基礎(chǔ)等多個方面的原因影響，用計算機(jī)進(jìn)行施工控制很難進(jìn)行。

2、土木工程施工技術(shù)存在的問題

2.1 土木工程是指所應(yīng)用材料設(shè)備和進(jìn)行設(shè)計施工等技術(shù)活動，也指工程建設(shè)的對象，例如，房屋、道路橋梁、電站港口等，由于施工開展涉及多個行業(yè)領(lǐng)域，但是就我國目前的情況而言，一般基礎(chǔ)性的理論研究和應(yīng)用性的理論研究都有，但是就是缺少系統(tǒng)性的理論研究和有價值的應(yīng)用。因此，理論研究不能適應(yīng)工程建設(shè)需要，導(dǎo)致土木工程在施工方面難以開展，不能滿足人民日益增長的需求。

2.2 工程的試驗(yàn)檢測直接關(guān)系著工程的質(zhì)量，在土木工程的施工技術(shù)方面，由于試驗(yàn)檢測的不準(zhǔn)確，導(dǎo)致施工無法進(jìn)行。我國施工單位沒有制定相關(guān)的試驗(yàn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，沒有一套科學(xué)完整的操作流程，而且大多數(shù)施工人員都是農(nóng)民，知識文化水平不高，在施工過程中，容易忽視施工中的各種技術(shù)規(guī)范，導(dǎo)致試驗(yàn)檢測工作難以開展。施工人員在施工中未能準(zhǔn)確及時的得到工程檢測的數(shù)據(jù)，不能進(jìn)一步改進(jìn)施工技術(shù)，提高工程質(zhì)量。

2.3 土木建筑工程的驗(yàn)收規(guī)范對人們使用工程有著重大的意義，在土木工程施工控制方面，缺少了概念和思維方式，沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。那么就致使有些沒有責(zé)任心和職業(yè)道德的工作人員在進(jìn)行驗(yàn)收工作時，不仔細(xì)，不準(zhǔn)確，沒有利用該有的驗(yàn)收儀器來進(jìn)行檢測，對安全性、實(shí)用性、舒適性等方面缺乏專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使建筑企業(yè)長期發(fā)展受到抑制，致使后期工程在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)問題，導(dǎo)致重大的事故發(fā)生，威脅著人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

2.4 材料是實(shí)現(xiàn)土木工程建造的基本條件，土木工程的任務(wù)就是要充分發(fā)揮材料的作用，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的建造，因此土木工程設(shè)計過程中必須解決的重要內(nèi)容是材料的選擇，數(shù)量的確定，這也為施工的進(jìn)行提高了最基本的保證。但是有的工作人員為了自己的利益，以權(quán)謀私，勾搭材料供應(yīng)商，購買假冒偽劣材料，或者是把材料以舊充新，完全無視工程的質(zhì)量安全和人們?nèi)罕姷纳敭a(chǎn)安全，這對于施工過程是非常不利的，對施工企業(yè)的形象也很很大程度的損害。例如，2012年8月24日清晨5時30分，四兩貨車途徑哈爾濱陽明灘大橋時，僅僅建成9個月的哈爾濱陽明灘大橋轟然倒塌，導(dǎo)致3死5傷，這座耗資18.82億的跨江大橋竟然在竣工不足一年之后被四輛貨車壓塌，豆腐渣工程又縈繞在每個人的腦海中。正是由于相關(guān)部門的工作人員對工作及其不負(fù)責(zé)任，才會釀成當(dāng)日的悲劇。因此材料的購買途徑和質(zhì)量一定要嚴(yán)格把關(guān)，才能保證施工的順利進(jìn)行。

2.5 土木工程在建筑企業(yè)中得到了飛速發(fā)展，但是施工方面的管理卻存在很多問題。主要問題就是多頭管理，交叉管理，管理責(zé)任不能明確落實(shí)到某個人的頭上，缺乏對施工控制的高度重視。這樣很容易引起不必要的糾紛和工作上的失誤，最后導(dǎo)致施工工程不能順利進(jìn)行。因此必須制定相關(guān)的管理制度，使責(zé)任明確并貫徹落實(shí)。

3、土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新分析

3.1土木工程新型預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)創(chuàng)新

建立科學(xué)發(fā)展的體系是土木工程施工預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的前提，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)土木工程施工技術(shù)由傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力向現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力方向改變。新型的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)就是針對土木工程的工程建設(shè)的跨度較大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜而進(jìn)行的。體外預(yù)應(yīng)力的有無粘結(jié)體是預(yù)應(yīng)力創(chuàng)新的主要體現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)方式對工程建設(shè)的開展有著較重要的影響。

3.2強(qiáng)化信息技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用

要想提升土木工程的施工質(zhì)量和施工的效率就要將現(xiàn)代信息技術(shù)融入到土木工程施工技術(shù)中去。要想對土木工程施工進(jìn)行系統(tǒng)化的分析研究就必須要選擇專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)人才，并且要強(qiáng)化施工人員的專業(yè)文化素質(zhì)，讓施工人員變?yōu)槭┕そㄔO(shè)的主要力量。

3.3完善管理體制，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新

土木工程技術(shù)的創(chuàng)新在科學(xué)合理的管理體制下會得到促進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)土木工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展。對深基坑技術(shù)的研究創(chuàng)新離不開專業(yè)知識的指導(dǎo)。利用深基坑支擋技術(shù)能夠漸漸地建立起支擋與承重、樁與錨的一體化結(jié)構(gòu)體系。

3.4土木工程施工技術(shù)設(shè)計創(chuàng)新

施工設(shè)計的人員必須要依據(jù)不同工程的不同的施工特點(diǎn)來提升對施工設(shè)備、材料等方面的研究，使得土木工程的施工技術(shù)能夠滿足施工現(xiàn)場的要求。

3.5新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)在土木工程施工技術(shù)中的創(chuàng)新

一定的程度上，體外預(yù)應(yīng)力在大跨度土木工程和預(yù)應(yīng)力混凝土道橋施工和特種結(jié)構(gòu)施工中起重要作用。體外預(yù)應(yīng)力主要作用在管道結(jié)構(gòu)外，與傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力相比會產(chǎn)生較小的摩擦，更科學(xué)合理，且會產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益。

4、土木工程施工技術(shù)未來發(fā)展的新趨勢

4.1土木工程施工技術(shù)不斷向科技化發(fā)展

實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化是土木工程發(fā)展的主要動力。而對技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，才能提高技術(shù)，進(jìn)一步推動土木工程的建設(shè)，才能在一定程度上減少成本，提高工作效率以提高土木工程建設(shè)的質(zhì)量。

4.2自動化已經(jīng)成為土木工程施工技術(shù)未來的發(fā)展方向

自動化是目前建筑行業(yè)的發(fā)展方向?？茖W(xué)技術(shù)的不斷提升更加推動了建筑行業(yè)的自動化發(fā)展，因此建筑活動中滲透了互換性。通過借助傳統(tǒng)方式影響下的工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)技術(shù)，變革生產(chǎn)的方式，以使得施工的效率在一定程度上得到提高。

4.3土木工程的施工技術(shù)逐漸向生態(tài)化發(fā)展

經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展也使得人們越來越關(guān)注到環(huán)境問題。實(shí)現(xiàn)土木工程節(jié)能發(fā)展的重要體現(xiàn)就是在施工建設(shè)階段注重對環(huán)境的保護(hù)，避免環(huán)境的污染與破壞，這樣能降低能耗，促進(jìn)自然與建筑的融合。

結(jié)語：

通過以上簡單的分析可以看出土木工程建設(shè)是一個綜合的大工程，對建筑的安全性要求很嚴(yán)格。要想適應(yīng)當(dāng)今的科技發(fā)展，就必須加強(qiáng)土木工程施工人員的專業(yè)知識培訓(xùn)，研發(fā)高新技術(shù)，加強(qiáng)對工程的質(zhì)量監(jiān)控，完善監(jiān)督管理體系，全面提高土木工程的施工技術(shù)。

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