浅谈土木工程施工技术及创新

赵克强

【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. 传统的施工技术

2.1 地基基础施工

地基处理时，必须采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力，对已确定的地基处理方法，进行必要的测试，同时为施工质量提供相关依据。地基处理后，建筑地基变形应满足现行有关规范要求，并在施工期间进行沉降观测；

常用的地基处理方法有：换填基层法、强夯法、沙石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤压桩法和土挤密桩法等。

2.2 混凝土结构的施工

按照施工中浇制混凝土的地点分为预制法和现浇法。预制法是在别处而非施工现场浇筑混凝土，预制混凝土以其低廉的成本、出色的性能，成为建筑业的新宠。在使用预制法施工时，要确保预制模的尺寸准确，并严格按照施工顺序进行。现浇法则是在施工现场支模浇筑混凝土，是大多数建筑物采用的方式，应用更早更广泛。预应力混凝土施工中，根据张拉预应力筋的顺序还分为先张法和后张法。

2.3 钢结构的施工

钢结构施工的主要工作是构件的安装，在施工前要切实做好准备工作，包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、检查装备等。钢构件运送先后顺序要按照施工顺序进行，构件运到现场后，应尽量存放在起吊位置，并用足够支承面的木枕垫底。吊装前应该核准构件标号、位置。并清除表面，摩擦面要保持干燥清洁。考虑到钢结构工程的特殊性，可能会在施工过程中用到氧气、乙炔类焊接工具，所以要准备灭火器谨防发生火灾。同时高空作业人员在进行登高作业前，一定要仔细检查安全带是否正确佩戴，挂绳是否安全牢固，挂钩有否出现松动，如果发现安全带出现任何质量问题，必须立即更换，并在检查合格后方可进行登高作业。在高空作业过程中，安全带的挂钩必须时刻挂设在临时固定在钢梁侧面的钢丝绳上。

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，但钻孔灌注桩基礎的施工设备、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。

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。

3.3 新型的预应力技术

体外预应力作为后张预应力体系的重要分支之一，是预应力施工技术的发展和革新，是近年来的热点。体外预应力现阶段主要应用在特种结构、预应力混凝土桥梁和大跨度建筑工程结构中，形成了两种主要体系：

（1）体系一是有粘结体外预应力体系，优点是预应力摩擦损失小，因为孔道管在结构体外，容易检查和控制管道的铺设质量及其水密性；

（2）体系二是无粘结体外预应力体系，优点是可采用单根张拉工艺，易于操作，且单根无粘结筋的摩擦损失极小。体外预应力相对于传统预应力体系有很多优点，对工程经济效益有积极影响。

4. 施工技术的发展方向

4.1 往生态化方向发展

建筑施工设计的目标，设计的进程和施工的整个过程，都必须考虑到对生态环境的影响，尽量减少污染，减少能量的消耗，选择适当环保的建筑材料和技术设备。建筑材料的开发也必须考虑到生态因素，向低消耗，低污染，长寿命，性能完善，和废弃物影响程度小的方向去设计发展，来提高建筑物的寿命，并且和周围生态和谐共存。

4.2 往复杂化方向发展

目前，我国的建筑业处于迅猛发展的阶段，传统的机械制造、运输、园艺、地质勘察、冶金等活动也不断被应用于建筑施工设计中。因此，这些外沿学科的相应的技术形态也被纳入了建筑技术体系，无限扩张了建筑施工技术的外延，体现了建筑施工技术的包容性和综合性，而复杂性是建筑施工技术综合性和包容性积累的结果。

5. 结束语

土木工程建设作为一项综合性的工程，它关系着人们的生命和财产的安全，所以施工技术的好坏十分关键。此外，土木工程的施工存在着管理体制不完善、缺乏验收标准和规范、理论研究无法适应工程建设需要等问题，解决这些问题的办法便是努力发展和创新施工技术。

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）.