土木工程施工技术及创新

土木工程施工技术及创新摘要：近几十年来，随着经济社会和建筑科学技术的进步，我国的土木工程施工技术取得了前所未有的进步，然而目前我国土木工程施工技术尚且处于初级阶段，不断对土木工程施工技术进行创新和实践，仍然是当前发展土木工程事业的重要课题。再在对比传统土木工程施工技术与新型施工技术的基础上，分析土木工程施工技术未来的发展方向，以供参考。关键词：土木工程；工程施工；施工技术；创新引言:尽管在国民经济快速发展的今天，我国土木工程施工技术在诸多领域已经取得了丰硕的研究成果，但是由于研究起步较晚，我国土木工程事业的发展至今仍要面对一些难题。而土木工程关系到国计民生，是保证国民经济健康发展的支柱产业之一，要想使土木工程相关产业更好地服务于社会建设，就必须迅速明确土木工程发展中的现有问题，采取针对性的创新和发展对策，不断提高土木工程施工质量与管理水平。1、土木工程概述土木工程在施工的过程中涉及内容多、应用范围广，是一个综合性、系统化的工作环节，在施工的过程中土木工程包含了材料、设备以及施工中所进行的勘测、施工、设计、保养、维修等技术活动；也包含了对工程施工对象的控制和管理。直至目前，土木工程已经广泛的应用在人类生活、生产、军工、科研、港口、市政等多累工程项目中，成为建筑工程领域施工的核心。2、土木工程施工技术分析2.1土石方与基础工程2.1.1土石方工程土石方工程简称为土方工程，主要包括各种土(或石)的开挖、填筑和运输等施工过程以及排水、降水和土壁支撑等准备和辅助工作。土方工程施工大多为露天作业，施工条件复杂，施工易受地区气候条件影响。在组织施工时，应根据工程自身条件，制定合理施工方案，尽可能采用新技术和机械化施工。2.2.2基础工程施工一般民用建筑多采用天然浅基础，对土层软弱、高层建筑、上部荷载很大的工业建筑或对变形和稳定有严格要求的一些特殊建筑无法采用浅基础时，在经过技术经济比较后，都采用深基础。深基础是指桩基础、沉井基础、墩基础、管柱基础和地下连续墙等，其中以桩基础应用最广。2.2砌体工程施工砌体工程包括砖石砌体工程和砌块砌体工程，是建筑结构的主要结构形式之一。砖石建筑在我国有悠久的历史，目前在土木工程中仍占有相当的比重。这种结构取材方便，施工简单，成本低廉，但它的施工仍以手工操作为主，劳动强度大，生产率低，而且烧制载土砖占用大量农田，因而采用新型墙体材料，改善砌体施工工艺是砌筑工程改革的重点。砌体工程施工是一个综合的施工过程，它包括砂浆制备、材料运输、脚手架搭设和墙体砌筑等。2.2.1砌筑材料与砌筑脚手架砌筑工程所用材料主要是砖、石或砌块以及砌筑砂浆。砌筑用脚手架是砌筑过程中堆放材料和工人进行操作的临时性设施。按其搭设位置分为外脚手架和里脚手架，按其所用材料分为木脚手架、竹脚手架与金属脚手架。2.2.2材料运输与砌体施工砌筑工程中不仅要运输大量的砖(或砌块)、砂浆，还要运输脚手架、脚手板和各种预制构件。不仅有垂直运输，还有地面和楼面的水平运输，其中垂直运输是影响砌筑工程施工速度的重要因素。常用的垂直运输设备有塔式起重机、井架及龙门架。塔式起重机生产效率高，可兼作水平运输，在可能条件下宜优先选用。砖与砌块施工的基本要求是:横平竖直、砂浆饱满、灰缝均匀、上下错缝、内外搭砌、接搓牢固。“接搓”是指相邻砌体不能同时砌筑而设置的临时问断，利于先砌砌体与后砌砌体之问的接合。2.3凝土结构工程钢筋混凝土是土木工程结构中被广泛采用并占主导地位的一种复合材料，它以性能优异、材料易得、施工方便、经久耐用而在建筑业中倍受青睐。钢筋混凝土工程分为装配式钢筋混凝土工程和现浇钢筋混凝土工程。装配式钢筋混凝土工程的施工工艺是在构件预制厂或施工现场预先制作好结构构件，然后在施工现场将其安装到设计位置。现浇钢筋混凝土工程则是在结构物的设计位置现场制作结构构件的一种施工方法，由钢筋的制作与安装、模板的制作与组装和混凝土的制备与浇筑三个分部工程组成。预应力混凝土结构比普通钢筋混凝土结构的截面小、刚度大、抗裂性和耐久性好，在世界各地的土木工程领域中得到广泛应用近年来，随着高强度钢材及高强度等级混凝土的出现，促进了预应力混凝土结构的发展，进而推动了预应力混凝土施工工艺的成熟和完善，预应力混凝土施工方法主要包括先张法、后张法、无载结预应力施工工艺等。将结构设计成许多单独的构件，分别在施工现场或工厂预制成型，然后在现场用起重机械将各种预制构件吊起并安装到设计位置上去的全部施工过程，称为结构安装工程。用这种施工方式完成的结构，叫做装配式结构。结构安装工程包括起重机械的选用与配置，混凝土结构安装，钢结构制作、安装，特殊结构安装等。3、土木工程施工技术的创新3.1深基坑施工技术深基坑施工技术指的是为了保证土木工程地下结构的安全以及保证基坑周围环境的安全，而采取的对周边环境的加固、支档措施。随着我国高层建筑的逐渐普及，以及城市地下空间开发需求的增加，深基坑施工技术逐渐得到业界重视。目前已经研发出一种适用于深基坑支护设计的软件，而其费用较高经济型差尚未得到普及，在此情况下国家和政府应该增加投入解决深基坑设计的经济性问题，并鼓励深基坑设计与施工技术的研发。3.2钻孔灌注桩基础施工技术目前我国高层建筑数量逐渐增多，钻孔灌注桩基础技术随之发展起来，虽然该技术在设计图纸中会体现出来，但钻孔灌注桩基础的施工设备、施工材料、施工工艺还需由施工单位自行选择和应用。这样一来，不但施工材料质量和施工操作规范性得不到保证，桩基础施工质量问题也难以避免。在此情况下，应提高对钻孔灌注桩基础施工的重视，尤其是对该技术的施工材料、设备及施工操作做出明确的、标准化的规范，从而促进钻孔灌注桩基础技术的不断完善和成熟。3.2.1钻孔机的安装与定位安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂在线，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴在线拉上缆风绳。3.2.2压入套管压入套管的垂直度，取决于挖掘开始阶段的5-6m深时的垂直度。因此应该随使用水平仪及铅垂校核其垂直度。3.2.3钻孔首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰，一般可采用从中央向两边施钻，以减少甚至避免钻桩振动挤土隆起以致桩身上抬。3.2.4灌注混凝土清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。4、结语土木工程建设是一个综合的大工程，且对安全性要求高，因为这联系着人们的生命财产安全，因而在工程实践中不断加强对土木工程施工技术及创新方向的分析和研究则显得至关重要。参考文献：[1]尚亚伟,土木工程施工技术发展与展望[J],土木建筑学术文库,2011.[2]吴磊,沈建强,土木工程施工技术及创新[J],科技资讯,2012(08).