智能化背景下土木工程施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新研究

孫斯韋

摘要：土木工程施工中，技術(shù)的創(chuàng)新能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)企業(yè)的發(fā)展帶來有效的支持，還能提升工程的質(zhì)量，為我國(guó)的土木工程建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展建立穩(wěn)定的基礎(chǔ)。采用現(xiàn)代化施工技術(shù)改善施工效果，保證了工程的施工質(zhì)量，并且利用先進(jìn)的技術(shù)開展工程質(zhì)量管控工作，全面保障工程的建設(shè)質(zhì)量，對(duì)建設(shè)企業(yè)有著重要的意義，能夠有效提升我國(guó)土木工程的建設(shè)能力。

關(guān)鍵詞：智能化;土木工程施工技術(shù);應(yīng)用創(chuàng)新

引言

土木工程建設(shè)的要求隨著時(shí)代發(fā)展而逐漸提升，傳統(tǒng)的施工技術(shù)應(yīng)用存在著一定的缺陷，對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生了影響，應(yīng)用的智能化程度比較低。在當(dāng)前的智能化技術(shù)發(fā)展背景下，土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新是關(guān)鍵的內(nèi)容，通過對(duì)技術(shù)的改善能夠提升施工的效率及質(zhì)量，減少人為失誤等產(chǎn)生的問題，加強(qiáng)了工程的建設(shè)效果。通過對(duì)土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新，可使我國(guó)土木工程建設(shè)整體水平提高，為工程領(lǐng)域的發(fā)展帶來保障，進(jìn)一步提升我國(guó)的工程建設(shè)技術(shù)能力。

1 建筑施工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 土木工程施工技術(shù)特點(diǎn)

建筑工程施工技術(shù)的綜合性比較強(qiáng)，所涉及到的施工技術(shù)內(nèi)容較多，在實(shí)際的施工中受到了多個(gè)環(huán)節(jié)的影響，施工人員應(yīng)利用有效的技術(shù)開展施工，管理人員需要根據(jù)工程的實(shí)際情況制定相應(yīng)的管理策略，使建筑施工管理的效果有效加強(qiáng)。土木工程有著分塊實(shí)施的特點(diǎn)，在需要多種技術(shù)的配合工作中應(yīng)建立明確的責(zé)任體系，為工程的建設(shè)提供良好的保障，使工程各環(huán)節(jié)施工工作能夠順利進(jìn)行。

1.2 我國(guó)土木工程施工技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)的土木工程領(lǐng)域發(fā)展速度逐漸加快，已經(jīng)獲得了較大的成就，這為我國(guó)未來的工程建設(shè)建立了一定的基礎(chǔ)。當(dāng)前土木工程領(lǐng)域已經(jīng)具備了完善的技術(shù)體系，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)也越來越多，給土木工程建設(shè)提供了支持。工程技術(shù)的發(fā)展具有連續(xù)性特點(diǎn)，施工企業(yè)通過積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)技術(shù)進(jìn)行改善，使其能夠更好地應(yīng)用在實(shí)際的建設(shè)之中，提升施工的質(zhì)量。但是我國(guó)的土木工程技術(shù)創(chuàng)新速度較慢，大部分專利技術(shù)難以轉(zhuǎn)化為工程建設(shè)成果，多數(shù)技術(shù)在理論驗(yàn)證階段，新技術(shù)的落實(shí)速度較慢，工程建筑的復(fù)雜情況影響了技術(shù)的使用，對(duì)建筑工程建設(shè)產(chǎn)生了不利，難以實(shí)現(xiàn)土木工程建設(shè)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展目標(biāo)。

1.3 土木工程技術(shù)創(chuàng)新存在的問題

要想加強(qiáng)土木工程建設(shè)的質(zhì)量，應(yīng)對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行大力度創(chuàng)新，建立完善的土木工程技術(shù)創(chuàng)新載體，對(duì)土木工程技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，明確土木工程技術(shù)創(chuàng)新的方向，使技術(shù)的發(fā)展有更大的空間。當(dāng)前土木工程技術(shù)的創(chuàng)新缺少明確的方向，部分施工企業(yè)對(duì)施工技術(shù)創(chuàng)新缺乏正確的認(rèn)識(shí)，沒有意識(shí)到施工技術(shù)創(chuàng)新的重要性，沒有結(jié)合工程的實(shí)際情況選擇施工技術(shù)，這使施工技術(shù)應(yīng)用效果得不到改善。同時(shí)，大部分土木工程施工人員受到了傳統(tǒng)施工思維方式的制約，缺少創(chuàng)新的思維觀念，這使施工技術(shù)的創(chuàng)新受到了阻礙，難以滿足工程建設(shè)的實(shí)際需求，影響了最終的建設(shè)效果，也難以實(shí)現(xiàn)技術(shù)的有效結(jié)合，無法對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性的改善，因此對(duì)土木工程建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生了不利。此外，多數(shù)施工人員缺少先進(jìn)的施工理論知識(shí)，不能有效運(yùn)用施工技術(shù)開展工程建設(shè)，對(duì)新的技術(shù)了解比較少，因此不能高效地運(yùn)用各類技術(shù)。在這種情況下，施工的質(zhì)量會(huì)受到影響，難以保證工程建設(shè)的科學(xué)性。部分現(xiàn)代化土木工程技術(shù)有著較大的風(fēng)險(xiǎn)，施工人員如果不能在施工前對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行了解，缺乏科學(xué)的估算，會(huì)使之后的施工作業(yè)受到影響，導(dǎo)致工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)增加，對(duì)土木工程建設(shè)的實(shí)施產(chǎn)生了不利，降低了工程的建設(shè)質(zhì)量。

2 智能化背景下土木工程的施工技術(shù)創(chuàng)新

2.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)創(chuàng)新

土木工程施工中應(yīng)用較多的技術(shù)是預(yù)應(yīng)力技術(shù)，該技術(shù)對(duì)工程的整體結(jié)構(gòu)性能有著直接的影響，對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新指的是在完成鋼防護(hù)之后使用環(huán)繞包裹的方式保護(hù)混凝土構(gòu)件，施工人員可使用機(jī)械設(shè)備開展預(yù)應(yīng)力施工，根據(jù)極限狀態(tài)下的實(shí)際情況以及荷載情況對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，使預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用更加高效可靠，避免在土木工程施工中產(chǎn)生裂縫問題，保證了土木工程的施工質(zhì)量，為工程的建設(shè)帶來有效的支持，減少了誤差問題。

2.2 灌注技術(shù)創(chuàng)新

灌注施工技術(shù)的創(chuàng)新中包括了完善灌注技術(shù)及鉆孔技術(shù)創(chuàng)新，其中完善灌注技術(shù)指的是施工人員在實(shí)際灌注作業(yè)中對(duì)灌注技術(shù)進(jìn)行改善，使填充效果有所增強(qiáng)，為土木工程樁基穩(wěn)定性帶來保障。鉆孔技術(shù)是灌注技術(shù)中的基礎(chǔ)內(nèi)容，人員在操作的時(shí)候，需要對(duì)環(huán)境建全面的清理，保證鉆孔樁周圍的環(huán)境能夠符合土木工程鉆孔技術(shù)的應(yīng)用要求，施工人員使用測(cè)量工具來明確鉆孔的位置，使鉆孔位置的設(shè)置能夠保持一致。另外，施工人員在鉆孔前需要借助鉆孔機(jī)進(jìn)行調(diào)試，保證鉆孔環(huán)節(jié)中的機(jī)械設(shè)備的使用更加穩(wěn)定可靠。當(dāng)產(chǎn)生了卡鉆等問題的時(shí)候，施工人員應(yīng)及時(shí)停止施工，對(duì)問題進(jìn)行分析，采取有效的措施解決問題，使工程建設(shè)能夠繼續(xù)進(jìn)行，保證工程的施工進(jìn)度及最終的灌注施工質(zhì)量。

2.3 深基坑支護(hù)技術(shù)創(chuàng)新

土木工程施工技術(shù)應(yīng)用中，深基坑支護(hù)技術(shù)作為重要的部分，對(duì)工程的基礎(chǔ)部分質(zhì)量有著較大的影響，施工人員應(yīng)在工程施工前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地理?xiàng)l件及地質(zhì)特點(diǎn)有全面地了解，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件較差的時(shí)候，可使用預(yù)應(yīng)力錨桿或者灌注樁來加強(qiáng)土木工程施工質(zhì)量，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)光纜分布情況及地下管道分布情況進(jìn)行勘測(cè)，還應(yīng)分析土木工程深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中的可能產(chǎn)生的隱患，制定有效的措施進(jìn)行解決，為深基坑支護(hù)施工帶來保障，使深基坑支護(hù)效果加強(qiáng)，加強(qiáng)基礎(chǔ)工程的性能。

3 智能化背景下BIM技術(shù)在土木工程建筑建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 BIM 技術(shù)的應(yīng)用可能性

在智能化背景下，信息技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)代化硬件設(shè)備為土木工程施工提供了有利的條件，其中 BIM 技術(shù)在施工中的應(yīng)用發(fā)揮了重要的作用，手機(jī)及電腦的使用可使管理者獲取到詳細(xì)的施工信息，例如 Tekla Structures、ArchiBUS 等軟件，都在土木工程施工中得到了有效應(yīng)用，使 BIM 技術(shù)的應(yīng)用有更好的效果。在土木工程建設(shè)中，可使用虛擬技術(shù)對(duì)建筑進(jìn)行模擬，通過虛擬技術(shù)將施工技術(shù)中的問題找出，并且對(duì)技術(shù)進(jìn)行改善，使施工技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮出有效作用，為建筑施工提供了參考依據(jù)。結(jié)合 BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在土木工程施工中進(jìn)行應(yīng)用可提升工程建設(shè)水平，由于 BIM 技術(shù)具有較多的優(yōu)勢(shì)，借助模擬功能能夠分析工程中的施工資源使用情況，結(jié)合工期及成本進(jìn)行協(xié)調(diào)，最終得到最佳的施工方案，減少施工成本，還能夠解決施工資源浪費(fèi)的問題，通過將模擬施工結(jié)果與施工結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)比較，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)土木工程施工環(huán)節(jié)的指導(dǎo)優(yōu)化，可避免在工程建設(shè)過程中產(chǎn)生整改返工的問題，使施工進(jìn)度及成本得到有效管理。土木工程項(xiàng)目傳統(tǒng)施工中主要以二維設(shè)計(jì)為參考內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)及工程情況對(duì)建筑的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)想，而二維設(shè)計(jì)圖紙難以向施工人員準(zhǔn)確傳達(dá)出設(shè)計(jì)的信息，這使施工中容易產(chǎn)生偏差的問題，影響了施工的進(jìn)行。使用 BIM 技術(shù)能夠建立三維立體設(shè)計(jì)模型，設(shè)計(jì)人員可使用可視化的設(shè)計(jì)模型向人員提出相應(yīng)的要求，還可使用BIM 技術(shù)對(duì)建筑生命周期進(jìn)行模擬，得到建筑的運(yùn)行數(shù)據(jù)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物生命周期的全面維護(hù)，使土木工程施工技術(shù)應(yīng)用有更好的效果。

3.2 BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用

在土木工程施工中，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是其中的重要內(nèi)容，加強(qiáng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的效果，能夠?yàn)橥聊竟こ淌┕ぬ峁┫鄳?yīng)的條件，保證工程的順利建設(shè)。使用 BIM 技術(shù)能夠使土木工程設(shè)計(jì)圖紙的三維立體模式轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，對(duì)圖紙中的要點(diǎn)進(jìn)行明確，結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際情況調(diào)整其中的內(nèi)容，保證設(shè)計(jì)的合理性。在組織施工環(huán)節(jié)，可利用 BIM 技術(shù)進(jìn)行建模模擬，使人員對(duì)各項(xiàng)情況有明確的了解，比如在地鐵線網(wǎng)控制中心施工過程中，工程節(jié)點(diǎn)中包括了集鋼柱、外包大直徑鋼筋、鋼梁以及鋼斜撐，使用 BIM 技術(shù)進(jìn)行建模，在施工前對(duì)節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行拼裝，能夠保證施工現(xiàn)場(chǎng)的項(xiàng)目施工進(jìn)度加快，為工程的建設(shè)帶來有效保障。在土木工程建設(shè)中，成本控制作為重要的內(nèi)容，造價(jià)人員需要將圖紙中的數(shù)據(jù)信息輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，在建模完成之后進(jìn)行計(jì)算，這種方式需要消耗大量的時(shí)間。而使用 BIM 技術(shù)能夠使人工建模的時(shí)間省去，提升了造價(jià)工作的效率，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的成本控制目標(biāo)。施工進(jìn)度對(duì)施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及工程質(zhì)量有著直接的影響，采用 BIM 技術(shù)應(yīng)用中可實(shí)現(xiàn)三維可視化工程管理，還能夠利用網(wǎng)絡(luò)圖技術(shù)有效地進(jìn)行管理，使管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的問題，結(jié)合問題采取有效的措施解決，保證土木工程的施工進(jìn)度，為工程建設(shè)帶來保障。在施工安全管理中使用 BIM 技術(shù)能夠使管理者明確施工中的安全隱患，通過對(duì)隱患的排查減少施工中的事故，還能夠與現(xiàn)場(chǎng)安全檢查資料進(jìn)行關(guān)聯(lián)，使施工安全管理具有可追溯性，加強(qiáng)了工程的管理效果。

4 GPS與智能控制技術(shù)在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用

土木工程 GPS 技術(shù)施工信息采集中包括了遠(yuǎn)程服務(wù)、GPS 移動(dòng)站、GPS 基站幾個(gè)部分，可將 GPS 的某個(gè)瞬時(shí)位置坐標(biāo)當(dāng)作已知信息，采用空間距離后方交回的方式，結(jié)合已知的信息來明確待測(cè)目標(biāo)點(diǎn)的位置?？紤]到收取的信息的實(shí)時(shí)性，可計(jì)算出智能控制系統(tǒng)時(shí)刻工作狀態(tài)的物理量，系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄土木工程的質(zhì)量，將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)換算成多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)施工中的相關(guān)物理產(chǎn)量。通過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)ν聊竟こ藤|(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，對(duì)采集的信息與以往的經(jīng)驗(yàn)比較比較，結(jié)合問卷調(diào)查得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，借助貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的推理功能對(duì)土木工程質(zhì)量情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，在預(yù)測(cè)的過程中，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)及學(xué)者的建議對(duì)給定的控制點(diǎn)質(zhì)量情況設(shè)置專項(xiàng)處理閾值，有效開展質(zhì)量控制工作。在工程的質(zhì)量預(yù)測(cè)結(jié)果超出了可控制范圍的時(shí)候，或者在施工過程中出現(xiàn)了質(zhì)量問題，可結(jié)合貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的逆向推理功能對(duì)工程中的質(zhì)量問題的敏感因素進(jìn)行分析，再根據(jù)工程的施加情況明確原因，為工程質(zhì)量問題解決帶來有效幫助。

5 結(jié)語(yǔ)

在智能化時(shí)代背景下，土木工程建設(shè)作為我國(guó)的重要內(nèi)容，通過對(duì)施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新能夠?qū)崿F(xiàn)建設(shè)領(lǐng)域的全面發(fā)展，為土木工程的整體質(zhì)量帶來保障。在當(dāng)前的土木工程施工中，技術(shù)創(chuàng)新仍然有待落實(shí)，通過對(duì)不同的施工技術(shù)進(jìn)行改善，結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，可加強(qiáng)施工的效果。利用智能化技術(shù)來加強(qiáng)對(duì)工程的建設(shè)管理，可避免施工問題帶來的影響，為土木工程施工提供相應(yīng)的支持。

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