土木工程施工創(chuàng)新技術(shù)論文
土木工程施工創(chuàng)新技術(shù)論文【1】
【摘要】在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展背景下，出現(xiàn)了很多環(huán)保節(jié)能的新材料。
與此同時，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計也變得越來越復(fù)雜，工程規(guī)模也越來越浩大。
為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)增長及市場發(fā)展的需要，施工技術(shù)也在快速發(fā)展變化。
本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，對土木工程施工創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。
【關(guān)鍵詞】土木工程;施工技術(shù);創(chuàng)新
一、土木工程施工技術(shù)具有的特點(diǎn)
總的來說，土木工程施工具有固定性、流動性、多樣性、協(xié)作性和綜合性等特點(diǎn)。
固定性是指施工地點(diǎn)相對固定，施工地點(diǎn)被選定后就不會發(fā)生較大的變動;流動性指的是施工隊(duì)伍和施工人員的流動;而多樣性則是指不同的工程，在建筑類型、施工設(shè)施及施工方法方面也都各自有不同;協(xié)作性和綜合性是指工程施工需要由多家不同單位，包括建設(shè)、施工、設(shè)計、監(jiān)理、材料供應(yīng)商等來配合協(xié)調(diào)完成。
此外，每個工程都會涉及很多專業(yè)，具有很強(qiáng)的綜合性;工程的施工技術(shù)比較復(fù)雜，工程投資大。
二、土木工程施工技術(shù)的現(xiàn)狀
(1)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不夠
有的領(lǐng)域在控制施工方面缺少概念和思維方式，更談不上標(biāo)準(zhǔn)。
還有的領(lǐng)域有一般性的標(biāo)準(zhǔn)，但是對大多的創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)工程沒有做足夠的科研準(zhǔn)備。
要提出什么樣的施工控制標(biāo)準(zhǔn)也將關(guān)系到工程的長期發(fā)展，同時也將涉及可操作性問題。
但是，要注意的是全面控制好沒有經(jīng)驗(yàn)借鑒的工程，這樣才能在一定程度上避免發(fā)生錯誤決策。
(2)理論研究與工程建設(shè)的實(shí)際需要不相適應(yīng)
因施工控制要涉及多個領(lǐng)域，尤其是非線性分析、最優(yōu)控制、反饋分析及材性分析等。
從當(dāng)前情況來看，主要有一般性基礎(chǔ)理論的研究和應(yīng)用性理論的研究，卻沒有系統(tǒng)的集成和有價值的應(yīng)用，這是土木工程施工技術(shù)存在的一大弊端。
三、土木工程施工創(chuàng)新技術(shù)
土木工程的廣泛興建，也使施工技術(shù)日趨成熟、豐富，無論是在設(shè)計階段，或是在施工開展階段，為了滿足工程建設(shè)需要，提高工程質(zhì)量，施工技術(shù)所起的作用都不可忽視。
對于任何一項(xiàng)工程來說，施工開展都會受地質(zhì)條件、現(xiàn)場條件、資源狀況、材料性能等多方因素的限制。
因此，要從施工技術(shù)著手，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，突破制約，尋求高效的技術(shù)工藝，推動工程的進(jìn)展。
1、新型深基坑施工技術(shù)，該技術(shù)是對建筑地基建設(shè)周邊環(huán)境的加固、支檔措施。
在城市化進(jìn)程中，越來越多的民用建筑已經(jīng)開始向高層建筑轉(zhuǎn)變，這已經(jīng)是一個普遍趨勢。
深基坑支護(hù)包括的有：深基坑支護(hù)樁和地下連續(xù)墻。
其中，土釘墻具有費(fèi)用低，施工方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于對環(huán)境研究不高的工程。
基于這一點(diǎn)，土釘墻的發(fā)展相對比較迅速。
深基坑施工技術(shù)既能確保土木工程地下結(jié)構(gòu)的安全，也能使建筑質(zhì)量得到保證，其創(chuàng)新之處體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
(1)樁錨支擋體系
通常是針對地質(zhì)條件差、開挖深度大的情況才采用的，此外，引進(jìn)套管水沖法成錨技術(shù)也是必要的，在使用范圍上比較廣泛，各種類型的土層都可以運(yùn)用該技術(shù)。
但是從另一方面看，實(shí)際產(chǎn)生的效果和施工效率還是要進(jìn)一步研究的，有待于提升。
(2)支擋和支重結(jié)構(gòu)的一體化
該工藝多被應(yīng)用于起臨時支擋作用的地下支撐強(qiáng)、加固樁，也可以作為充分發(fā)揮永久支擋作用的支擋柱或支擋樁。
總之，運(yùn)用該技術(shù)，不僅能滿足土木深基坑工程對承重和支擋性能的要求，也能加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量。
(3)鉆孔灌注樁施工技術(shù)中的旋挖工藝
目前，旋挖工藝已經(jīng)被投入使用中，通過大量實(shí)踐證明，它可以從根本上減少人為因素給施工質(zhì)量帶來的影響。
既保證了質(zhì)量，同時也減少了施工過程中的很多不確定因素對工程質(zhì)量造成的影響，它是土木工程技術(shù)的創(chuàng)新。
所以，要重視起鉆孔灌注樁施工技術(shù)中的旋挖工藝，并對施工材料、機(jī)械設(shè)備等做出明確的機(jī)械設(shè)備，從未促使該工藝日趨成熟，更好的應(yīng)用于施工進(jìn)程中。
2、新型預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)，新型預(yù)應(yīng)力混凝土能避免過早出現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，并充分利用好高強(qiáng)度的鋼筋和混凝土，再對其施加外力，從而減小構(gòu)件受到的拉應(yīng)力。
一般新型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有剛度大、截面小、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，也能發(fā)揮出混凝土和鋼材的性能。
施工技術(shù)分為以下兩種：
(1)先張法施工
指的是混凝土澆筑前所進(jìn)行的新型預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的施工方法。
混凝土構(gòu)件在澆筑前，要先對新型預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉，隨后再將張拉后的鋼筋臨時錨固在臺座或鋼模上，最后開始真正的澆筑過程，直到混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度便可以適當(dāng)借助于新型預(yù)應(yīng)力鋼與筋混凝土兩者之間產(chǎn)生的黏結(jié)力，產(chǎn)生新型預(yù)應(yīng)力效果。
(2)后張法施工
這種施工方法是先制作混凝土構(gòu)件，之后再進(jìn)行新型預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉。
施工的整個過程為：澆筑混凝土構(gòu)件時應(yīng)預(yù)留張拉孔道，當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再將鋼筋拉近孔道，新型預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時我們可以借助于張拉機(jī)具，在構(gòu)件端部錨固好新型預(yù)應(yīng)力鋼筋，最后一步是孔道灌漿。
結(jié)束語
綜上所述，土木工程施工是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，涉及的內(nèi)容多，同時也需要很強(qiáng)的技術(shù)性。
因此，施工質(zhì)量和使用效益都與施工技術(shù)有直接關(guān)系，基于這一點(diǎn)，我們就必須不斷改進(jìn)施工技術(shù)，結(jié)合工程實(shí)際情況，推動土木工程更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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土木工程施工技術(shù)及創(chuàng)新【2】
在土木工程施工技術(shù)中,工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)先行于理論,因?yàn)橛行┛陀^情況過于復(fù)雜,很難如實(shí)反映室內(nèi)實(shí)驗(yàn)或理論分析,另外只有進(jìn)行工程實(shí)踐才能揭示新的問題。
土木工程不僅為人類生活、生產(chǎn)提供了物質(zhì)保障,而且大大推進(jìn)了科技的進(jìn)步,同時這是一門不斷發(fā)展的學(xué)科,因而土木工程施工技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)新材料、新技術(shù)。
一般來說,土木工程施工具有以下特點(diǎn):固定性、流動性和多樣性。
固定性是指施工地點(diǎn)相對固定,一般在選定施工地點(diǎn)后,不會產(chǎn)生很大的變動;流動性是指施工隊(duì)伍的流動性和在同一工程上施工人員作業(yè)空間的流動;多樣性是指各種工程的不同,從建筑類型到施工設(shè)施和施工方法都有不同的特點(diǎn)。
1傳統(tǒng)施工技術(shù)
土木工程傳統(tǒng)的施工技術(shù)貫穿在工程的建設(shè)中,方法也隨著結(jié)構(gòu)形式、材料、地基基礎(chǔ)、外界環(huán)境的不同而變化。
下面主要針對地基基礎(chǔ)的施工、混凝土結(jié)構(gòu)施工和鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行介紹。
1.1 地基基礎(chǔ)施工
樁基礎(chǔ)施工是地基基礎(chǔ)施工的最主要方法,在設(shè)計時分為兩類極限狀態(tài)設(shè)計,分別是承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。
根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征和對差異變形的適應(yīng)性以及樁基問題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度,要按照不同的的設(shè)計等級進(jìn)行施工,具體參照《樁基施工規(guī)范》。
按承載性狀劃分,基樁有兩種類型,即摩擦型樁和端承型樁,摩擦型樁又分為摩擦樁和端承摩擦樁,端承樁又分為端承樁和摩擦端承樁。
摩擦樁在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載是由樁側(cè)摩阻承受,端阻力可以忽略;端承摩擦樁在極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載則是由樁側(cè)阻力承受主要部分。
端承樁在極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載由樁端阻力承受,樁側(cè)阻力可以忽略不計;摩擦端承樁則是由樁端阻力承受大部分的豎向荷載。
按照成樁方法分類,還有非擠土樁、擠土樁和部分?jǐn)D土樁三種,制作基樁的材料也不是單一的,主要分為木樁、混凝土樁、鋼樁等,不同類型和不同材料樁的施工方案和適宜的基礎(chǔ)亦有所不同。
在樁基礎(chǔ)施工中,首先要確定選擇樁型。
在樁基礎(chǔ)施工中,不僅要主要單根樁的施工質(zhì)量,還要綜合考慮,特別是群樁基礎(chǔ),要考慮避免不均勻沉降。
預(yù)制樁吊運(yùn)時單吊點(diǎn)和雙吊點(diǎn)的設(shè)置,按照吊點(diǎn)跨間正彎矩與吊點(diǎn)處的負(fù)彎矩相等的原則進(jìn)行布置,同時要考慮預(yù)制樁吊運(yùn)時可能會受到的沖擊和振動。
樁基礎(chǔ)施工中鉆孔灌注樁的主要步驟是:樁定位放線、鉆機(jī)就位并校正垂直度、鉆孔清土、灌注并攪拌混凝土、制作安放鋼筋籠、成樁驗(yàn)收并進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
1.2 混凝土結(jié)構(gòu)施工
按照施工中澆制混凝土的地點(diǎn)分為預(yù)制法和現(xiàn)澆法。
預(yù)制法是在別處而非施工現(xiàn)場澆筑混凝土,預(yù)制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業(yè)的新寵。
在使用預(yù)制法施工時,要確保預(yù)制模的尺寸準(zhǔn)確,并嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行。
現(xiàn)澆法則是在施工現(xiàn)場支模澆筑混凝土,是大多數(shù)建筑物采用的方式,應(yīng)用更早更廣泛。
預(yù)應(yīng)力混凝土施工中,根據(jù)張拉預(yù)應(yīng)力筋的順序還分為先張法和后張法。
1.3 鋼結(jié)構(gòu)施工
鋼結(jié)構(gòu)施工的主要工作是構(gòu)件的吊裝,在施工前要切實(shí)做好準(zhǔn)備工作,包括場地清理、道路修筑、基礎(chǔ)準(zhǔn)備、構(gòu)件運(yùn)輸、檢查裝備等。
鋼構(gòu)件運(yùn)送先后順序要按照施工順序進(jìn)行,構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場后,應(yīng)盡量存放在起吊位置,并用足夠支承面的木枕墊底。
吊裝前應(yīng)該核準(zhǔn)構(gòu)件標(biāo)號、位置。
并清除表面,摩擦面要保持干燥清潔。
考慮到鋼結(jié)構(gòu)工程的特殊性,可能會在施工過程中用到氧氣、乙炔類焊接工具,所以要準(zhǔn)備滅火器謹(jǐn)防發(fā)生火災(zāi)。
鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中,關(guān)鍵點(diǎn)還有連接的出來,主要有螺栓連接、焊接等,鉚接因?yàn)槠潇`活性的限制而逐漸被淘汰。
處理連接問題時分兩個部分,一是選擇連接方式,二是準(zhǔn)確確定連接位置,如果連接不當(dāng)對整個結(jié)構(gòu)的整體性會產(chǎn)生不利影響,成為結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn),構(gòu)成安全隱患。
2新型施工技術(shù)
施工技術(shù)無論是在設(shè)計階段還是在施工階段,都具有非常重要的作用,往往決定設(shè)計者設(shè)計思想的實(shí)現(xiàn)與否。
就施工本身而言,任何一個工程項(xiàng)目,其施工過程都受到地質(zhì)條件、材料性能、荷載條件、現(xiàn)場條件、資源狀況和氣候條件的限制。
要想發(fā)展新型的施工技術(shù),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,必須從這些限制方面著手,突破制約,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。
下面僅針對深基坑支擋技術(shù)新發(fā)展和新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)兩方面進(jìn)行探討。
2.1 深基坑支擋技術(shù)發(fā)展
由于高層建筑的發(fā)展、抗震與人防的需要和地下空間利用的需求,再加上大型深埋設(shè)備基礎(chǔ)的施工,深基坑支擋問題越來越多。
在這些需求和障礙的促進(jìn)下,深基坑支擋技術(shù)在下面兩個方面得到了較大的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)是施工技術(shù)的創(chuàng)新。
第一,樁、樁—錨支擋體系。
對于開挖深度大、坑壁土質(zhì)差的情況,通常采用灌注樁—預(yù)應(yīng)力錨桿體系。
引進(jìn)的套管水沖法成錨工藝適用于地下水位上下的各種類型的土層,但效率不盡人意。
第二,支擋與承重結(jié)構(gòu)一體化。
用于臨時支擋的樁或者地下連續(xù)墻和永久性的柱、地下室墻一體化后,施工速度得到提高,投資效果得到加強(qiáng),資源得到節(jié)約,得到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
另外,鉆孔灌注樁施工中更加先進(jìn)的施工工藝—旋挖已經(jīng)投入使用,使成孔質(zhì)量得到保證,減小認(rèn)為不確定因素對施工質(zhì)量的影響。
2.2 新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)
體外預(yù)應(yīng)力作為后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支之一,是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,是近年來的熱點(diǎn)。
顧名思義,體外預(yù)應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力筋布置在混凝土截面外的預(yù)應(yīng)力,與傳統(tǒng)的布置于構(gòu)件截面內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋,所提供的有粘結(jié)或者無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力相對應(yīng)。
體外預(yù)應(yīng)力現(xiàn)階段主要應(yīng)用在特種結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結(jié)構(gòu)中,形成了兩種主要體系。
體系一是有粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系,優(yōu)點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力摩擦損失小,因?yàn)榭椎拦茉诮Y(jié)構(gòu)體外,容易檢查和控制管道的鋪設(shè)質(zhì)量及其水密性;體系二是無粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系,優(yōu)點(diǎn)是可采用單根張拉工藝,易于操作,且單根無粘結(jié)筋的摩擦損失極小。
體外預(yù)應(yīng)力相對于傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力體系有很多優(yōu)點(diǎn),對工程經(jīng)濟(jì)效益有積極影響。
3結(jié)語
土木工程建設(shè)是一個綜合的大工程,且對安全性要求高,因?yàn)檫@聯(lián)系著人們的生命財產(chǎn)安全,因而施工技術(shù)至關(guān)重要。
在土木工程施工過程中,還存在一定的問題,比如理論研究不能適應(yīng)工程建設(shè)的需要,缺少驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,管理體制問題等。
要想解決這些問題,其中一個辦法就是發(fā)展施工技術(shù),在過去的土木工程建設(shè)中,人們總結(jié)了大量寶貴的經(jīng)驗(yàn),也在教訓(xùn)中得到啟示,因而施工技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新,這將給加快土木工程發(fā)展很大的幫助。
參考文獻(xiàn)
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