研究土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新

刁立明

摘要：針對土木工程施工技術(shù)，在介紹其主要特點和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以土木工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)——深基坑施工為例，對其施工技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行深入分析，旨在為土木工程的進(jìn)一步發(fā)展提供可靠技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：土木工程;施工技術(shù);技術(shù)創(chuàng)新

土木工程建設(shè)是重要的基礎(chǔ)工作，需要用到很多不同的施工技術(shù)，為了適應(yīng)當(dāng)前對工程建設(shè)質(zhì)量要求的不斷提升，有必要對土木工程施工技術(shù)予以創(chuàng)新，不斷探究各類新技術(shù)和新理論的應(yīng)用。

1土木工程施工技術(shù)主要特點

施工技術(shù)在人類社會快速發(fā)展中也得到了一定發(fā)展，在漫長的發(fā)展歷程中，陳舊的技術(shù)措施在近幾年才得到跨越性的改變與發(fā)展，尤其是土木工程技術(shù)，在近幾年得到了很大的創(chuàng)新與突破?？萍及l(fā)展推動下，不同的新材料和新技術(shù)日益涌現(xiàn)，而且也出現(xiàn)了很多的規(guī)模巨大且技術(shù)復(fù)雜的工程。為了良好適應(yīng)市場發(fā)現(xiàn)需求，滿足經(jīng)濟(jì)日益增長的要求，工程的施工技術(shù)也在不斷發(fā)展和變化。就目前來看，我國正處在經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)鍵時期，工程數(shù)量和規(guī)模都在不斷增大，這既給施工技術(shù)發(fā)展帶來了契機(jī)，也提出了很大的挑戰(zhàn)。

對于土木工程，其施工主要具有下列特點：第一，固定性，指的是工程的施工地點基本固定，在選定了施工的地點一般不會發(fā)生明顯變動;第二，流動性，即施工隊伍與人員頻繁流動，容易產(chǎn)生隱患，管理難度較大;第三，多樣性，指的是不同工程過或不同的分項工程所用施工方法不盡相同;第四，協(xié)作性與綜合性，即一項工程的建成需要多個部門和單位的共同努力，另外，工程建設(shè)涉及很多不同的專業(yè)，有一定綜合性，同時，技術(shù)體系比較復(fù)雜，需要很大的投資[1]。

2土木工程施工技術(shù)現(xiàn)狀分析

部分領(lǐng)域在施工控制上缺少相應(yīng)的概念及思維方式，標(biāo)準(zhǔn)就更不必提。此外還有一些領(lǐng)域雖然存在一般性標(biāo)準(zhǔn)，而對于創(chuàng)優(yōu)工程卻缺乏科研方面的準(zhǔn)備。提出怎樣的標(biāo)準(zhǔn)對工程長期發(fā)展有直接發(fā)展，并且也涉及到可操作性方面的問題。然而，應(yīng)引起注意，應(yīng)對無經(jīng)驗借鑒的項目進(jìn)行全面控制，只有這樣才可以從根本上防止錯誤的發(fā)生。由于施工控制涉及到很多領(lǐng)域，特別是材性的分析、反饋分及非線性分析。就目前的實際情況而言，有一般性與應(yīng)用性之分，雖然如此，還沒有實現(xiàn)系統(tǒng)集成與有價值的分析和應(yīng)用，此即為施工技術(shù)主要弊端之一。

3土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新——以深基坑施工為例

土木工程項目大范圍和大規(guī)模建設(shè)，能使施工技術(shù)越來越成熟和豐富，不論是工程設(shè)計還是施工，為達(dá)到預(yù)期的建設(shè)要求，保證工程質(zhì)量，相關(guān)施工技術(shù)都起到了至關(guān)重要的作用。工程建設(shè)進(jìn)行會受到很多因素的影響，如地質(zhì)條件和現(xiàn)場實際情況等，基于此，應(yīng)積極從施工技術(shù)方面著手，努力創(chuàng)新，沖破限制，以此找到最佳的工藝技術(shù)。深基坑施工是土木工程施工的重要內(nèi)容和環(huán)節(jié)，其技術(shù)創(chuàng)新對保證深基坑施工安全、進(jìn)度和質(zhì)量都有重要作用與意義，其技術(shù)創(chuàng)新表現(xiàn)為以下幾個方面。

3.1支護(hù)結(jié)構(gòu)方面

以閉合擋土拱圈為例，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，通過就地灌注而成，采用該支護(hù)結(jié)構(gòu)的前提條件是基坑場地允許擋墻結(jié)構(gòu)發(fā)生水平方向起拱。該支護(hù)結(jié)構(gòu)的矢高應(yīng)達(dá)到基坑邊長的12%以上。整個拱圈由若干二次曲線構(gòu)成，曲線之間不連接。直接作用于拱圈的壓力可在拱圈中實現(xiàn)平衡[2]。該支護(hù)結(jié)構(gòu)無需進(jìn)入到基坑底面的下部，而且也不需要在全深度范圍內(nèi)進(jìn)行配置，能分成多道進(jìn)行施工，一般每一道的高度為2m。如果基坑場地?zé)o法采用這一支護(hù)結(jié)構(gòu)，則可采用非閉合形式的拱圈，并在局部設(shè)置其它措施，形成混合式的支護(hù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用拱圈結(jié)構(gòu)時，要加強(qiáng)對滑移與隆起現(xiàn)象的檢查和驗算。在某些實際情況中，還需要通過化學(xué)灌漿來形成整體止水帷幕，但即便這樣，這種支護(hù)結(jié)構(gòu)的造價也比普通支護(hù)結(jié)構(gòu)低，使其在我國很多地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。實踐表明，該支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用相比之前，能降低50%左右的造價。

3.2支撐體系型式方面

對于現(xiàn)在比較常用的基坑支撐體系，若按照形狀與受力性能可以分成以下幾種：單跨壓桿式支撐;多跨壓桿式支撐;雙向多跨壓桿支撐;水平桁架式支撐;水平框架式支撐;豎向斜撐;平面斜角成;井字形撐和斜角撐的相互結(jié)合等。支撐體系有很多不同型式，在實際工作中要以基坑的深度、形狀及平面尺寸為依據(jù)選擇適宜的形式及施工方法，以保證施工順利完成。某大型建筑工程基坑的支撐體系為環(huán)梁和周邊框架充分結(jié)合的型式，是現(xiàn)在我國規(guī)模最大的環(huán)形基坑支撐型式，這種支撐型式能把徑向土壓和水壓都轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的環(huán)向壓應(yīng)力，確保整個支撐體系都處在安全穩(wěn)定的狀態(tài)，有效限制土體發(fā)生的變形[3]。另外，為防止體系由于向上拱而產(chǎn)生失穩(wěn)的問題，可將體系設(shè)計成特殊的鍋底形狀，保證環(huán)梁標(biāo)高不超過基坑的周圈梁。在實際的設(shè)計與施工中，需要對溫度應(yīng)力予以充分考慮。

3.3土體加固方面

對于軟土基坑，尤其是深度相對較大且周圍環(huán)境條件比較惡劣的基坑，需在基坑的內(nèi)部與外部對土體實施有效加固，以此防止變形與隆起，保證坑壁的穩(wěn)定性，盡可能減少位移。已經(jīng)得到工程界的認(rèn)可，對于基坑的支護(hù)設(shè)計與施工，實際上是對基坑支擋、支撐與加固的充分結(jié)合，只有這樣才能實現(xiàn)安全與經(jīng)濟(jì)的根本目標(biāo)。在土體加固過程中，不僅要利用地基處理技術(shù)，而且還要做好基坑降水。以某大型建筑工程為例，在基坑中采用深井泵與真空泵進(jìn)行聯(lián)合降水。完成降水后，對坑底土進(jìn)行現(xiàn)場實測，發(fā)現(xiàn)降水后坑底土實際抗剪強(qiáng)度能提高37%左右，效果十分顯著。

3.4地質(zhì)勘察要求方面

首先，勘察的范圍要達(dá)到基坑挖深的1倍到2倍;在軟土地區(qū)，還應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大。在深大基坑中，需根據(jù)周圍下臥層實際情況確定適宜的勘察深度。對于勘察點之間的距離，通常按15-30m嚴(yán)格控制，如果基坑的周圍存在既有建筑，則要格外仔細(xì)的進(jìn)行勘查，同時查明地表與地下水實際分布情況，尤其是要注意水土流失與流砂。為準(zhǔn)確探明地下情況，可借助地質(zhì)雷達(dá)來掃描檢測[4]。

3.5周邊環(huán)境監(jiān)護(hù)方面

首先要對基坑周圍存在的建筑、桿塔、道路橋梁與地下管線進(jìn)行調(diào)查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)基坑周圍既有建筑存在裂縫和傾斜時，應(yīng)廣泛收集相關(guān)資料，同時在必要的部位作出明顯標(biāo)記[5]。之后對不同對象對于地基變形和位移的承受能力進(jìn)行分析和鑒定，最后制定有針對性的監(jiān)護(hù)方案。監(jiān)護(hù)方案主要有以下三類：其一，適當(dāng)對支護(hù)體系予以加強(qiáng)，對與基坑相距較近的監(jiān)護(hù)對象，適當(dāng)加深擋墻，也可增加一定的樁長;其二，通過地基補強(qiáng)或結(jié)構(gòu)補強(qiáng)來保護(hù)，避免受到基坑施工的干擾和影響;其三，對基坑的坑底與周圍土體實施局部加固處理，將基坑發(fā)生的變形控制在允許范圍之內(nèi)[6]。以上方法需根據(jù)基坑的實際情況通過分析和對比選擇。

4結(jié)束語

土木工程是一項復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，涉及很多內(nèi)容，技術(shù)性較強(qiáng)，其施工技術(shù)直接決定工程質(zhì)量與效益?；诖?，在實際工作中應(yīng)對施工技術(shù)予以不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，以此在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，加快施工效率，縮短工期，降低成本，提高工程的整體效益。

參考文獻(xiàn)：

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