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土木工程施工技术的发展与展望

时间:2022-09-10 来源:乌哈旅游
土木工程施工技术的发展与展望

摘要:我国的土木工程起步较晚,施工技术还不是很成熟。本文分析了当前我国土木工程施工技术存在的一些问题,然后探讨了我国土木工程施工技术的发展趋势与展望。

关键词:土木工程,施工技术,发展,展望 1. 前言

土木工程,是指与水和土相关的建筑规划和基础设施建设,是各类工程设施的建设科学技术的统称,它是国民经济运作的基础。土木工程建设为国家提供了公路、铁路、桥梁和市政办公建筑等大型基础设施,同时也给人们提供了基本的住宅和生活需求。近些年来,随着我国经济的日益繁荣和社会的逐渐发展,土木工程的建设速度和规模都在逐步提高。但是,我国土木工程的起步较晚,对国外先进建筑理念和施工技术的借鉴不足,因而与发达国家相比还有一些差距。因此,本文从当前我国土木工程施工技术存在的一些问题出发,探讨了我国土木工程施工技术的发展与展望。

2. 土木工程施工技术存在的问题 2.1 管理体制问题

土木工程的工期长、施工量大、劳动力丰富,投入的施工成本通常较多,管理内容也比较复杂,因而到现在还未形成一套有效的施工管理体制。我国的工程建设领域存在着多头管理的问题,安全生产责任不能得到有效地贯彻与落实,缺少施工管理和控制以及对特大型工程的研究,从而导致工程的安全和质量得不到保证。解决这些问题的方法是:实现设计和施工统一承包管理的思想,明确分工和落实管理责任,并进行积极主动的施工控制,从而使权力、责任和利益达到系统的统一。

2.2 缺乏验收标准和规范

土木工程的一些施工技术毫无验收标准,缺乏施工控制的思维发生;有些技术虽然有一般性的验收标准,但是缺少更加细致的科研准备与成果,而阻碍了施工的顺利开展和运行。此外,施工技术的检测规范不但涉及了理论开放和长远发展的问题,还涉及了具体应用和实施的问题。因此,必须建立一套切实可行的施工技术检测标准,并全面控制工程的施工全过程,避免出现重大失误。 2.3 理论研究无法适应工程建设需要

土木工程的施工技术及控制关系着诸多学科领域,比如非线性分析、最优控制、系统识别、反馈分析等。虽然目前土木工程有了一般性的基础理论和应用性研究,但是缺少系统的有价值的研究与开发。因此,现今的理论研究无法满足工程建设的实际需要,从而限制了施工技术的发展和工程项目的建设。 2.4 深基坑支护设计

深基坑工程支护,是指为了确保基坑(地下结构施工)周围环境的安全而在深基坑周边和侧壁所采取的加固、支档和保护的措施。目前国内建筑的深基坑支护设计大都不包括在施工图合同内容之中。通常,设计单位依据设计总平面图中所标注的相邻建筑物的详细分布情况,以及基坑侧壁的高度和土质情况,在施工图中为支护设计提出一些原则性的建议和意见,而建议的实施则由施工单位根据具体情况,进行自行解决或者委托其它专项支护设计。目前,在深基坑支护设计中已经有一些专业的计算机程序可以应用,但是由于技术风险与经济收益难以匹配,大多数设计院都没有配备这些程序。这种现状严重背离了城市施工现场条件

与当前深基坑支护技术的发展趋势,也不利设计人员吸收和消化新的支护技术。 2.5 钻孔灌注桩基础

钻孔灌注桩是高层建筑广泛使用的基础施工技术,虽然这部分内容被体现在设计图纸中,但是设计人员没有在施工图上明确规定选用哪种施工设备,而是由施工单位进行自行选择。施工单位往往为了节省工程造价,而选择一些不符合标准或质量低劣的原材料和施工设备,比如:选择涡锥钻作为工程桩成孔机。如此一来,便难以控制施工图上标明的工艺指标,也难以实现设计图中的施工工艺和技术,而导致问题桩的频繁出现,桩的承载力得不到充分发挥,而且污水和烂泥充满了整个基坑,工作台面肮脏无比,严重拖延了施工进度。桩基础是土木工程的重要组成部分,其施工质量的好坏直接影响了整个工程的质量。所以,要充分重视和解决钻孔灌注桩基础的施工设备的问题。

实际上,旋挖——一种更先进的施工技术,已经投入到工程应用中。考察一些新兴建设工程的施工现场,大都选择了先进的进口旋挖机具。选择的原因在于以下四个方面:①设备和施工工艺先进,不确定性因素较少而保证了成孔质量,孔底清渣程度和桩孔的垂直度很好;②与相同桩长和桩径的涡锥成孔桩相比,单桩极限承载力提高了大约40%?50%;③在某两个面积相近的基坑作业工地,比较旋挖和涡锥钻两种机具,其日成桩数和最大密度排布的涡锥成桩数量几乎相同(18根),然而前者提出泥土后可以立即装车运出工地,综合效率明显比后者高;④施工现场整洁无泥,只需少量清水便轻易清理现场。综合上述四个方面的比较,旋挖成桩工艺具有明显优势,但是单桩成本较高,因而需要提供全面的比较数据,以说服施工单位接受。 3. 发展与展望 3.1 发展方向

土木工程施工技术的发展方向体现在下面几个方面:①深基础工程施工技术,需要施工装备和工艺的研究开发,以及对周边环境的控制,还需要有一个优秀的控制系统。②盾构方面,未来对长度的要求愈来愈高,因而也需要更先进的施工技术。③建筑的修缮和改造技术,也就是在保证建筑的历史风貌的条件下,改善其内部的使用功能。④道路和桥梁工程施工技术,以及大跨度钢结构施工技术,都是未来的发展方向。 3.2 展望

土木工程施工技术的未来展望体现在以下三个方面:

(1)施工技术控制。施工技术在设计阶段和施工阶段均有着很重要的作用,设计者的意图实现大都取决于施工技术。工程施工建设是一个复杂的过程,它受到气候条件、地质条件和材料性能等诸多因素影响,特别是资源状况和现场条件的影响,而且实际状况与理想情况存在着较大差别。因此,需要对施工过程进行控制,也就是实时的预测、识别和调整误差,从而把误差控制的允许范围之中。施工控制,就是借助电脑系统进行施工过程的模拟,分析和比较预测值与实测值,并调整两者误差以符合设计要求。施工控制是保证施工阶段宏观状态和质量的重要手段。

(2)发展高新技术,利用结构健康监测。土木工程的施工工程中极易产生机械设备的性能衰退和损坏,如果并未检测和发觉这些设备异常,便会造成一些施工事故甚至人员伤亡。随着现代计算机技术、传感技术、通讯技术、信号传导和处理技术的发展,提出了土木工程的结构健康检测概论和系统,也就是在施工工程中安装各种传感设备来实时检测施工环境、载荷和响应信号,并评估健康状态

和提出科学依据,从而保证结构安全运行和延长系统寿命。

(3)可发利用绿色能源。实现可持续发展。科学合理的利用自然资源,重复利用土木工程的设备,实现可持续发展。在施工建设过程中,充分利用绿色资源,实现设计和施工的环保和节能。 4. 结束语

近些年来,虽然国内的土木工程建设取得了较好的成绩,但是整体上讲还需要进一步的发展。随着国际合作工程建设项目的增加,施工力学和施工控制在逐渐发展,需要施工建设者不断地在实践中总结和思考解决所存在的问题的方法。此外,还需要做好施工技术与设计的配合,以及理论研究和管理等一系列工作,从而确保施工质量水平的提高。总之,随着科技水平的不断创新和提高,土木工程的施工技术也在不断的进步,这必然会深刻的影响人们的生活,从而推动社会的不断进步。

参考文献

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