土木工程的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢綜述

陳宇珂

關(guān)鍵詞：土木工程? ?基礎(chǔ)建設(shè)現(xiàn)狀? ?建筑施工? ?創(chuàng)新發(fā)展

土木工程的發(fā)展從未停止，古代先進(jìn)的排水系統(tǒng)到現(xiàn)代的高鐵，都使我們的生活更加便利。然而土木工程施工過程中的問題十分顯著，如環(huán)境污染、抗災(zāi)害能力不足、資源浪費(fèi)等。目前，我國高速鐵路的建設(shè)技術(shù)已經(jīng)相對成熟，為了更加符合可持續(xù)發(fā)展的需要，施工中的節(jié)能減排、節(jié)約資源已成為未來發(fā)展的必然趨勢。本文將對高鐵的發(fā)展及綠色施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行討論[1]。

一、我國土木工程的現(xiàn)狀

（一）基礎(chǔ)建設(shè)現(xiàn)狀

1.鐵道工程

我國國土面積廣闊，鐵路交通十分發(fā)達(dá)，高速鐵路是目前鐵道交通的新興建設(shè)工程。我國的高速鐵路被定義為新設(shè)計(jì)開行時速每小時250公里及以上的動車組列車，初期運(yùn)行速度不小于200公里的客運(yùn)專線鐵路。目前我國的高速鐵路已基本串聯(lián)起東部地區(qū)大部分重要城市，是鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾α?。?017年底，我國高速鐵路運(yùn)營里程達(dá)2.5萬公里，占世界高鐵總里程的 66.3%，是世界高速鐵路大國。我國的高鐵優(yōu)點(diǎn)十分明顯：運(yùn)行速度快，相對于傳統(tǒng)列車可以節(jié)省許多時間，運(yùn)輸效率高;技術(shù)相對成熟，乘坐舒適性好，經(jīng)濟(jì)效益較高;部分地區(qū)站點(diǎn)分布密集，便于各城市間物質(zhì)信息交流[2]。

高鐵的出現(xiàn)促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為人們的出行提供了便利的條件，但與此同時，高鐵建設(shè)中的一些問題也逐漸顯現(xiàn)。高鐵站普遍距離城區(qū)較遠(yuǎn)，不利于城市的建設(shè)和發(fā)展;高鐵線路的制造成本高，運(yùn)行時對沿線民居造成噪聲污染;抗災(zāi)害能力不足，遭遇惡劣天氣易發(fā)生事故。針對這些問題提出相應(yīng)的對策才能促進(jìn)我國高鐵事業(yè)的發(fā)展[3]。

2.排水工程

排水系統(tǒng)是城市地下工程的重要組成部分，從古至今有許多優(yōu)秀的排水工程，如位于江西贛州的福壽溝排水系統(tǒng)。福壽溝排水系統(tǒng)始建于宋代，距今已有900多年，曾多次為贛州（虔州）舒緩過洪災(zāi)水患，是罕見的、成熟的、精密的城市排水系統(tǒng)，現(xiàn)仍完好通暢，是贛州居民日常排污的主要通道。

現(xiàn)代排水系統(tǒng)普遍存在的問題是易堵塞和承載量過小，因而易造成城市內(nèi)澇?，F(xiàn)代城市的排水系統(tǒng)應(yīng)學(xué)習(xí)古代優(yōu)秀案例的優(yōu)點(diǎn)，并嘗試改進(jìn)，提高管道的質(zhì)量，減少城市內(nèi)澇。

（二）施工污染現(xiàn)狀

我國是一個快速發(fā)展的國家，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)十分迅速。但這種迅速的發(fā)展也帶來了許多問題。我國建筑大多是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土材料具有強(qiáng)度高、制作材料來源廣、價格低廉等特點(diǎn)，是最常見的建筑材料。傳統(tǒng)的混凝土具有不可再生、廢料難降解、生產(chǎn)過程污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。除此，混凝土在服役過程中易產(chǎn)生裂隙，影響建筑強(qiáng)度及建筑美觀，降低了建筑物的壽命，混凝土建筑一旦損壞便十分難以修復(fù)。

混凝土在攪拌過程中會產(chǎn)生大量粉塵，而澆筑時的機(jī)械設(shè)備也會造成噪聲污染，混有廢料的建筑污水的排放會造成水污染。其中混凝土的主要原料水泥對環(huán)境的污染最大，生產(chǎn)能耗巨大，設(shè)法減少混凝土中水泥用量是改善混凝土組成成分對環(huán)境影響的主要措施。其次建筑用砂不可再生，國家對于天然河砂的無限開采必然造成天然河砂面臨枯竭。除此，制備混凝土?xí)r會產(chǎn)生大量混凝土漿，產(chǎn)生嚴(yán)重地資源浪費(fèi)。這些混凝土漿往往都是廢棄處理，既浪費(fèi)資源，又造成了混凝土的堆積問題。建筑業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，燒結(jié)磚、水泥石灰等建筑材料在制造過程中會消耗大量自然資源[4]。

二、土木工程的創(chuàng)新發(fā)展

（一）高速鐵路的未來發(fā)展

高速鐵路是一個極具潛力的交通工具，有許多發(fā)展方向：

1.提高單次運(yùn)量：目前高速鐵路的主要運(yùn)載對象是人，而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高鐵的作用將不僅僅局限于運(yùn)輸人員，而是成為一種重要的物資運(yùn)送工具。因此提高運(yùn)量對高速鐵路的未來發(fā)展相當(dāng)關(guān)鍵。

2.簡化，集成化配套設(shè)施：目前高速鐵路軌道等配套設(shè)施的建設(shè)較為復(fù)雜，高鐵車組對鐵軌精度的要求高，鋪設(shè)工程量大。要在全國范圍普及高速鐵路，就必須簡化建造工藝，將設(shè)施集成化以降低建設(shè)成本，這樣不僅提高了建設(shè)的速度，也降低了后期維護(hù)設(shè)施的難度。

3.提高高鐵的抗災(zāi)能力：高速鐵路除了對鐵道的建設(shè)要求高，還對運(yùn)行環(huán)境有很高的要求。高鐵對自然災(zāi)害的抗性弱，運(yùn)行易受到外界的干擾。如地震、臺風(fēng)、雨雪等自然災(zāi)害會嚴(yán)重影響高鐵的運(yùn)行安全性而造成停運(yùn)等問題。提高高鐵的抗災(zāi)能力可以增強(qiáng)高鐵的環(huán)境適應(yīng)性，從而更容易進(jìn)行維修保養(yǎng)，增加運(yùn)營安全性[5]。

（二）排水系統(tǒng)的未來發(fā)展

現(xiàn)存的城市排水系統(tǒng)多有易堵塞、排水效率低等問題。為解決城市內(nèi)澇等問題本文提出了幾點(diǎn)建議：

1.重視排水系統(tǒng)的防洪澇設(shè)計(jì)：在規(guī)劃城市排水系統(tǒng)時，應(yīng)該將其設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放于排水和排洪的現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)的銜接上，并通過對城市規(guī)模大小的充分考慮，設(shè)置好性能可靠的排洪設(shè)施。同時對未來城市排水系統(tǒng)的升級發(fā)展留下足夠的空間，以滿足對未來排水能力提高的需要。

2.注重雨水管道的合理設(shè)計(jì)：合理設(shè)計(jì)規(guī)劃雨水管道，使雨水能得到充分利用。在地下水豐富或地表缺水地區(qū)，應(yīng)盡量避免將雨水排入下水道，而應(yīng)該將雨水截留或滲透，既降低了排水負(fù)荷，也有利于地下水資源的恢復(fù)。

3.充分結(jié)合污水合流制與分流制：充分考慮污水排放的合流制與分流制，使排水系統(tǒng)運(yùn)作達(dá)到最好的效果。針對性地進(jìn)行排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，結(jié)合智能化管理系統(tǒng)，降低運(yùn)行故障率，從而提高城市發(fā)展中的排污能力[6-7]。

（三）土木工程綠色施工

針對日益嚴(yán)重的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)問題，應(yīng)對土木工程的施工進(jìn)行優(yōu)化，加大節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的力度。

1.揚(yáng)塵污染

在土木工程施工過程中，建筑材料的運(yùn)輸、堆放以及混凝土的拌料都會造成揚(yáng)塵污染，影響施工工地周邊環(huán)境從而造成空氣質(zhì)量下降。為解決運(yùn)輸過程中的揚(yáng)塵問題，對容易散落、飛揚(yáng)、流漏的物料的車輛必須采取封閉措施以保證清潔;對于工地防塵，應(yīng)采取灑水、覆蓋等措施。