土木工程施工创新技术论文
土木工程施工创新技术论文【1】
【摘要】在科学技术不断发展背景下,出现了很多环保节能的新材料。
与此同时,土木工程结构设计也变得越来越复杂,工程规模也越来越浩大。
为适应经济增长及市场发展的需要,施工技术也在快速发展变化。
本文作者结合多年来的工作经验,对土木工程施工创新技术进行了研究,具有重要的参考意义。
【关键词】土木工程;施工技术;创新
一、土木工程施工技术具有的特点
总的来说,土木工程施工具有固定性、流动性、多样性、协作性和综合性等特点。
固定性是指施工地点相对固定,施工地点被选定后就不会发生较大的变动;流动性指的是施工队伍和施工人员的流动;而多样性则是指不同的工程,在建筑类型、施工设施及施工方法方面也都各自有不同;协作性和综合性是指工程施工需要由多家不同单位,包括建设、施工、设计、监理、材料供应商等来配合协调完成。
此外,每个工程都会涉及很多专业,具有很强的综合性;工程的施工技术比较复杂,工程投资大。
二、土木工程施工技术的现状
(1)验收标准和规范不够
有的领域在控制施工方面缺少概念和思维方式,更谈不上标准。
还有的领域有一般性的标准,但是对大多的创造优质工程没有做足够的科研准备。
要提出什么样的施工控制标准也将关系到工程的长期发展,同时也将涉及可操作性问题。
但是,要注意的是全面控制好没有经验借鉴的工程,这样才能在一定程度上避免发生错误决策。
(2)理论研究与工程建设的实际需要不相适应
因施工控制要涉及多个领域,尤其是非线性分析、最优控制、反馈分析及材性分析等。
从当前情况来看,主要有一般性基础理论的研究和应用性理论的研究,却没有系统的集成和有价值的应用,这是土木工程施工技术存在的一大弊端。
三、土木工程施工创新技术
土木工程的广泛兴建,也使施工技术日趋成熟、丰富,无论是在设计阶段,或是在施工开展阶段,为了满足工程建设需要,提高工程质量,施工技术所起的作用都不可忽视。
对于任何一项工程来说,施工开展都会受地质条件、现场条件、资源状况、材料性能等多方因素的限制。
因此,要从施工技术着手,实现创新,突破制约,寻求高效的技术工艺,推动工程的进展。
1、新型深基坑施工技术,该技术是对建筑地基建设周边环境的加固、支档措施。
在城市化进程中,越来越多的民用建筑已经开始向高层建筑转变,这已经是一个普遍趋势。
深基坑支护包括的有:深基坑支护桩和地下连续墙。
其中,土钉墙具有费用低,施工方便等优点,适用于对环境研究不高的工程。
基于这一点,土钉墙的发展相对比较迅速。
深基坑施工技术既能确保土木工程地下结构的安全,也能使建筑质量得到保证,其创新之处体现在以下几点:
(1)桩锚支挡体系
通常是针对地质条件差、开挖深度大的情况才采用的,此外,引进套管水冲法成锚技术也是必要的,在使用范围上比较广泛,各种类型的土层都可以运用该技术。
但是从另一方面看,实际产生的效果和施工效率还是要进一步研究的,有待于提升。
(2)支挡和支重结构的一体化
该工艺多被应用于起临时支挡作用的地下支撑强、加固桩,也可以作为充分发挥永久支挡作用的支挡柱或支挡桩。
总之,运用该技术,不仅能满足土木深基坑工程对承重和支挡性能的要求,也能加快施工进度,保证工程质量。
(3)钻孔灌注桩施工技术中的旋挖工艺
目前,旋挖工艺已经被投入使用中,通过大量实践证明,它可以从根本上减少人为因素给施工质量带来的影响。
既保证了质量,同时也减少了施工过程中的很多不确定因素对工程质量造成的影响,它是土木工程技术的创新。
所以,要重视起钻孔灌注桩施工技术中的旋挖工艺,并对施工材料、机械设备等做出明确的机械设备,从未促使该工艺日趋成熟,更好的应用于施工进程中。
2、新型预应力混凝土施工技术,新型预应力混凝土能避免过早出现钢筋混凝土结构的裂缝,并充分利用好高强度的钢筋和混凝土,再对其施加外力,从而减小构件受到的拉应力。
一般新型预应力混凝土结构具有刚度大、截面小、耐久性好等优点,也能发挥出混凝土和钢材的性能。
施工技术分为以下两种:
(1)先张法施工
指的是混凝土浇筑前所进行的新型预应力钢筋张拉的施工方法。
混凝土构件在浇筑前,要先对新型预应力钢筋进行张拉,随后再将张拉后的钢筋临时锚固在台座或钢模上,最后开始真正的浇筑过程,直到混凝土达到一定强度便可以适当借助于新型预应力钢与筋混凝土两者之间产生的黏结力,产生新型预应力效果。
(2)后张法施工
这种施工方法是先制作混凝土构件,之后再进行新型预应力钢筋张拉。
施工的整个过程为:浇筑混凝土构件时应预留张拉孔道,当混凝土达到一定强度后再将钢筋拉近孔道,新型预应力钢筋张拉时我们可以借助于张拉机具,在构件端部锚固好新型预应力钢筋,最后一步是孔道灌浆。
结束语
综上所述,土木工程施工是一项比较复杂的工作,涉及的内容多,同时也需要很强的技术性。
因此,施工质量和使用效益都与施工技术有直接关系,基于这一点,我们就必须不断改进施工技术,结合工程实际情况,推动土木工程更好的发展。
参考文献:
[1]任新建.刍议土木工程施工技术及创新[J].《建筑・建材・装饰》,2013,(12).
[2]陆晓晨,金校忠.土木工程施工技术及创新初探[J].《商品与质量・建筑与发展》,2014,(2).
土木工程施工技术及创新【2】
在土木工程施工技术中,工程实践经验先行于理论,因为有些客观情况过于复杂,很难如实反映室内实验或理论分析,另外只有进行工程实践才能揭示新的问题。
土木工程不仅为人类生活、生产提供了物质保障,而且大大推进了科技的进步,同时这是一门不断发展的学科,因而土木工程施工技术也在不断涌现新材料、新技术。
一般来说,土木工程施工具有以下特点:固定性、流动性和多样性。
固定性是指施工地点相对固定,一般在选定施工地点后,不会产生很大的变动;流动性是指施工队伍的流动性和在同一工程上施工人员作业空间的流动;多样性是指各种工程的不同,从建筑类型到施工设施和施工方法都有不同的特点。
1传统施工技术
土木工程传统的施工技术贯穿在工程的建设中,方法也随着结构形式、材料、地基基础、外界环境的不同而变化。
下面主要针对地基基础的施工、混凝土结构施工和钢结构施工进行介绍。
1.1 地基基础施工
桩基础施工是地基基础施工的最主要方法,在设计时分为两类极限状态设计,分别是承载能力极限状态和正常使用极限状态。
根据建筑规模、功能特征和对差异变形的适应性以及桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度,要按照不同的的设计等级进行施工,具体参照《桩基施工规范》。
按承载性状划分,基桩有两种类型,即摩擦型桩和端承型桩,摩擦型桩又分为摩擦桩和端承摩擦桩,端承桩又分为端承桩和摩擦端承桩。
摩擦桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载是由桩侧摩阻承受,端阻力可以忽略;端承摩擦桩在极限状态下,桩顶竖向荷载则是由桩侧阻力承受主要部分。
端承桩在极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力可以忽略不计;摩擦端承桩则是由桩端阻力承受大部分的竖向荷载。
按照成桩方法分类,还有非挤土桩、挤土桩和部分挤土桩三种,制作基桩的材料也不是单一的,主要分为木桩、混凝土桩、钢桩等,不同类型和不同材料桩的施工方案和适宜的基础亦有所不同。
在桩基础施工中,首先要确定选择桩型。
在桩基础施工中,不仅要主要单根桩的施工质量,还要综合考虑,特别是群桩基础,要考虑避免不均匀沉降。
预制桩吊运时单吊点和双吊点的设置,按照吊点跨间正弯矩与吊点处的负弯矩相等的原则进行布置,同时要考虑预制桩吊运时可能会受到的冲击和振动。
桩基础施工中钻孔灌注桩的主要步骤是:桩定位放线、钻机就位并校正垂直度、钻孔清土、灌注并搅拌混凝土、制作安放钢筋笼、成桩验收并进行质量检验。
1.2 混凝土结构施工
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。
1.3 钢结构施工
钢结构施工的主要工作是构件的吊装,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。
钢结构在施工过程中,关键点还有连接的出来,主要有螺栓连接、焊接等,铆接因为其灵活性的限制而逐渐被淘汰。
处理连接问题时分两个部分,一是选择连接方式,二是准确确定连接位置,如果连接不当对整个结构的整体性会产生不利影响,成为结构的薄弱点,构成安全隐患。
2新型施工技术
施工技术无论是在设计阶段还是在施工阶段,都具有非常重要的作用,往往决定设计者设计思想的实现与否。
就施工本身而言,任何一个工程项目,其施工过程都受到地质条件、材料性能、荷载条件、现场条件、资源状况和气候条件的限制。
要想发展新型的施工技术,实现创新,必须从这些限制方面着手,突破制约,实现优化。
下面仅针对深基坑支挡技术新发展和新型预应力技术两方面进行探讨。
2.1 深基坑支挡技术发展
由于高层建筑的发展、抗震与人防的需要和地下空间利用的需求,再加上大型深埋设备基础的施工,深基坑支挡问题越来越多。
在这些需求和障碍的促进下,深基坑支挡技术在下面两个方面得到了较大的发展,实现是施工技术的创新。
第一,桩、桩—锚支挡体系。
对于开挖深度大、坑壁土质差的情况,通常采用灌注桩—预应力锚杆体系。
引进的套管水冲法成锚工艺适用于地下水位上下的各种类型的土层,但效率不尽人意。
第二,支挡与承重结构一体化。
用于临时支挡的桩或者地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化后,施工速度得到提高,投资效果得到加强,资源得到节约,得到良好的技术经济效益。
另外,钻孔灌注桩施工中更加先进的施工工艺—旋挖已经投入使用,使成孔质量得到保证,减小认为不确定因素对施工质量的影响。
2.2 新型预应力技术
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创新,是近年来的热点。
顾名思义,体外预应力是指预应力筋布置在混凝土截面外的预应力,与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。
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。
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;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。
3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,因而施工技术至关重要。
在土木工程施工过程中,还存在一定的问题,比如理论研究不能适应工程建设的需要,缺少验收标准和规范,管理体制问题等。
要想解决这些问题,其中一个办法就是发展施工技术,在过去的土木工程建设中,人们总结了大量宝贵的经验,也在教训中得到启示,因而施工技术也在不断发展和创新,这将给加快土木工程发展很大的帮助。
参考文献
[1] 尚亚伟,应巍.土木工程施工技术发展与展望[J].土木建筑学术文库,2011.
[2] 刁立明.浅析当前我国土木工程施工技术存在的问题与发展[J].华章,2011.
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