探討建筑工程中對土建施工新技術(shù)應(yīng)用的分析

祁學(xué)敏 王 濤 梁 偉

中交一公局第三工程有限公司

1 前言

建筑工程施工具有專業(yè)性強(qiáng)、工期長、投入成本高、技術(shù)類型多樣等特征，尤其對施工技術(shù)來說，根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件、自然環(huán)境因素以及設(shè)計(jì)圖紙要求，不同的工程項(xiàng)目所采用的施工技術(shù)也大相徑庭，而施工企業(yè)為了保質(zhì)量、增效益、促發(fā)展，在施工當(dāng)中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，不斷對施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，逐步形成了一個(gè)成熟、獨(dú)立的土建施工新技術(shù)應(yīng)用體系，并在實(shí)際施工當(dāng)中取得了理想的應(yīng)用效果。

2 土建施工新技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用必要性分析

2.1 提升建筑市場生產(chǎn)力發(fā)展水平

土建施工新技術(shù)的大量涌現(xiàn)不僅是社會(huì)進(jìn)步、科技進(jìn)步的重要標(biāo)志，而且也推動(dòng)了整個(gè)建筑行業(yè)發(fā)展進(jìn)程。我國在2001年加入世貿(mào)組織后，國際間的業(yè)務(wù)、技術(shù)往來合作關(guān)系越加密切，在這種新形勢、新背景下，我國的建筑施工行業(yè)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)與諸多發(fā)展機(jī)遇，因此，要想在國際建筑市場當(dāng)中占據(jù)一席之地，必須依托于技術(shù)創(chuàng)新，只有在建筑工程施工當(dāng)中不斷采用新技術(shù)，與世界建筑工程領(lǐng)域發(fā)展相同步，才能逐步縮小與發(fā)達(dá)國家之間的技術(shù)差距，進(jìn)而建造出更多的優(yōu)質(zhì)工程與精品工程。由此可以看出，土建施工新技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用，能夠提高企業(yè)綜合競爭實(shí)力，提升建筑市場生產(chǎn)力發(fā)展水平，促進(jìn)我國建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展。

2.2 提高經(jīng)濟(jì)效益，樹立良好形象

與生產(chǎn)力發(fā)展水平以及社會(huì)發(fā)展相脫節(jié)的土建施工技術(shù)必將被淘汰，而與社會(huì)發(fā)展相同步的新型施工技術(shù)必然如雨后春筍般應(yīng)運(yùn)而生。尤其在近年來，隨著信息技術(shù)、人工智能等高科技技術(shù)的迅猛發(fā)展，一些新型的施工技術(shù)在建筑工程中得到全面推廣和應(yīng)用，比如BIM技術(shù)，為施工企業(yè)、建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位提供了建筑工程的三維立體可視化模型，建筑主體結(jié)構(gòu)與各分項(xiàng)工程的參數(shù)指標(biāo)都能夠在模型上體現(xiàn)出來，對優(yōu)化設(shè)計(jì)思路、制訂成本控制舉措、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化起到積極的促進(jìn)作用。因此，可以說，施工新技術(shù)的在建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用能夠幫助施工企業(yè)樹立良好的對外形象，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到大幅提升[1]。

3 土建施工新技術(shù)在建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 預(yù)制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

預(yù)制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具有建造速度快、投入成本小、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，逐步在建筑工程中得到推廣應(yīng)用。該技術(shù)的施工工藝流程主要包括外墻掛板吊裝、疊合樓板吊裝、梁吊裝、柱吊裝以及陽臺吊裝等。在施工過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，同時(shí)精準(zhǔn)計(jì)算抗震性能、梁柱承載力等技術(shù)參數(shù)。比如以梁吊裝施工為例，施工人員首先應(yīng)當(dāng)確定吊點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，然后固定好掛鉤以及鎖繩，吊繩的夾角需要大于45度，當(dāng)起吊系統(tǒng)形成后，空載提升至離地面500mm的距離，此時(shí)，施工人員必須對受力點(diǎn)、吊繩與吊鉤的安全牢固度進(jìn)行檢查，確定符合施工方案要求后，方可進(jìn)行起吊作業(yè)。在吊裝梁體時(shí)，應(yīng)當(dāng)對梁的標(biāo)高以及支點(diǎn)位置予以校正處理，避免誤差過大，埋下施工安全隱患。在梁體吊起后，施工人員需要將梁體兩端扶穩(wěn)，使梁體對準(zhǔn)中軸線，當(dāng)?shù)蹉^停止擺動(dòng)后，方可入座。

目前，預(yù)制混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)尚處在探索實(shí)踐階段，該技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用普及率在10%以下，與發(fā)達(dá)國家相比，還存在較大差距，但是，隨著成功施工案例的逐步增多，這種施工新技術(shù)也日漸純熟，加之在國家“節(jié)能減排、低碳環(huán)?！钡奶栒傧?，裝配整體式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)必將在建筑工程當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用。

3.2 高邊坡防護(hù)技術(shù)

受到地質(zhì)條件的影響，在建筑工程施工當(dāng)中，常常遇到高邊坡的情況，為了避免出現(xiàn)滑塌等安全事故，需要采取高邊坡防護(hù)技術(shù)。近年來，由于綠色施工理念已經(jīng)滲透到建筑施工的每一道工序當(dāng)中，因此，基于綠色施工理念，高邊坡防護(hù)新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，其中植物防護(hù)技術(shù)是較為常見而且效果明顯的一項(xiàng)新型施工技術(shù)。該技術(shù)遵循“自然生態(tài)平衡定律”，利用栽植綠色植物的方法，來涵養(yǎng)水源、固結(jié)土壤，防止水土流失。在實(shí)際施工當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)選擇根系旺盛、生命力強(qiáng)、存活率高的植物，同時(shí)采取木本與草本植物混栽的方式，以提升土壤固結(jié)強(qiáng)度，提升邊坡的穩(wěn)定性。

3.3 早拆模板技術(shù)

早拆模板施工技術(shù)是建筑工程中較為常用的一種新型技術(shù)，這種技術(shù)具有安全穩(wěn)定性高、材料周轉(zhuǎn)快、投入資金少、作業(yè)效率高、操作簡便等優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在整個(gè)施工過程中，結(jié)構(gòu)樓板受力始終保持在最佳狀態(tài)，工藝流程較為規(guī)范，杜絕了模板搭設(shè)隨意性狀況的發(fā)生。在夏季施工時(shí)，模板層數(shù)從3層減少到1層，冬季施工時(shí)，模板層數(shù)由4層減少到1層，這就大大減少模板材料的周轉(zhuǎn)費(fèi)用，進(jìn)而為施工企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。另外，在技術(shù)應(yīng)用過程中，工藝流程較為簡潔，現(xiàn)場施工人員能夠快速掌握技術(shù)要點(diǎn)，確保施工進(jìn)度合同標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。

早拆模板技術(shù)的工藝流程是首先拆除柱頭的梁托，使龍骨與模板下落，接下來卸下模板塊與龍骨，最后拆除水平支撐與斜撐，與常規(guī)支模技術(shù)相比，早拆模板技術(shù)能夠節(jié)省一半的作業(yè)時(shí)間。由此可以看出，早拆模板技術(shù)只拆除模板模板，而保留立柱，這樣一來，能夠保證混凝土的強(qiáng)度不受影響，同時(shí)，拆除下來的模板經(jīng)過清洗處理后，可以二次循環(huán)利用，這就節(jié)省了大量的模板投入成本，并且提升了資源利用率。

3.4 深基坑支護(hù)技術(shù)

隨著城市化進(jìn)程的逐年加快，高層建筑數(shù)量與日俱增，因此，深基坑支護(hù)技術(shù)也在施工當(dāng)中得到普遍應(yīng)用。目前，較為常用的深基坑支護(hù)技術(shù)包括：地下連續(xù)墻、復(fù)合土釘墻、高壓旋噴樁、排樁、鉆孔灌注樁等。以復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)為例，該技術(shù)是預(yù)應(yīng)力錨桿、止水帷幕、豎向鋼管、微型樁與深層攪拌樁或者高壓旋噴樁相結(jié)合的一種全新的支護(hù)體系。其中，預(yù)應(yīng)力錨桿主要是指錨桿機(jī)錨管、錨索等，止水帷幕的構(gòu)成方式包括灌漿法、水泥土攪拌法、鉆孔咬合樁法、沖孔水泥土咬合樁法。而微型樁主要是指直徑小于400mm 的混凝土灌注樁，或者是直接打入土體中的角鋼、工字鋼等種型鋼形成的樁體。

這種新型的基坑支護(hù)技術(shù)不僅適應(yīng)能力強(qiáng)、適用范圍廣，而且支護(hù)效果好，施工成本低，在深基坑施工當(dāng)中的應(yīng)用頻次相對較高。一般適用于開挖深度小于15m 的基坑，適合的土質(zhì)包括淤泥質(zhì)土、砂質(zhì)土、粉土或者黏性土。比如北京奧運(yùn)媒體村以及廣州地鐵新港站的深基坑支護(hù)就采用了這種復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)。通過工程技術(shù)人員的不斷摸索和鉆研，深基坑技術(shù)類型不斷增多，而且實(shí)際應(yīng)用效果越來越明顯。

3.5 BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)即建筑信息模型，這種技術(shù)以建筑工程的各種信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)清晰直觀的建筑模型，這一模型能夠真實(shí)反映出建筑物的各種參數(shù)指標(biāo)信息，具有直觀可視化、整體協(xié)調(diào)性、建筑模擬性以及可出圖性等特點(diǎn)。下面針對BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用效果進(jìn)行闡釋。首先是施工工序模擬，傳統(tǒng)的施工方法往往借助于施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場管理，如果建筑工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分部、分項(xiàng)工程多，技術(shù)人員極易出現(xiàn)指揮協(xié)調(diào)錯(cuò)誤的情況，進(jìn)而影響工程質(zhì)量與施工進(jìn)度。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，為技術(shù)人員提供了可視化的建筑模型，這種真實(shí)存在的模型能夠模擬復(fù)雜的施工工序，每一部位、每一個(gè)施工要點(diǎn)涉及數(shù)據(jù)參數(shù)都體現(xiàn)在模型上面，技術(shù)人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以制訂精準(zhǔn)的施工組織方案，這就大大提升了生產(chǎn)工作效率。

在模擬施工進(jìn)度時(shí)，建筑模型能夠直接反映出建筑物之間、各道工序之間、各種機(jī)械設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，工程技術(shù)人員只需要通過建筑模型上面的形象進(jìn)度數(shù)據(jù)，就可以編制施工進(jìn)度計(jì)劃。如果在施工過程中，實(shí)際施工進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度不相符，可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行修改和參數(shù)調(diào)整，以確保施工進(jìn)度滿足合同要求。在現(xiàn)場文明施工管理中，通過BIM 技術(shù)建立的建筑模型包括建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸信息、標(biāo)高信息、間距信息等，而且這些信息隨著工程進(jìn)度的推進(jìn)，也在不斷的變化，現(xiàn)場管理人員結(jié)合這些動(dòng)態(tài)信息，能夠制訂針對性強(qiáng)的質(zhì)量控制措施、安全管理措施，進(jìn)而保障各項(xiàng)施工工序順利進(jìn)行。

4 結(jié)束語

土建施工新技術(shù)涉及技術(shù)種類較多，而且各種新技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用過程中也始終處于持續(xù)創(chuàng)新狀態(tài)，因此，建筑施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)始終秉持與時(shí)俱進(jìn)的態(tài)度，根據(jù)建筑工程類型、規(guī)模等信息，科學(xué)合理的選擇施工新技術(shù)，在保證工程質(zhì)量的前提條件下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的經(jīng)營目標(biāo)。