1、探讨土木工程施工技术发展及创新摘要：近年来，我国具有国际水平的工程结构建设的不断增多，土木工程施工技术也正逐渐的趋于成熟，并不断应用到新工程的建设之中。本文结合笔者多年工程实践经验，对土木工程施工技术及创新进行分析和探讨，以期能够为业内同事提供一定的借鉴和参考。 关键词：土木工程；施工技术；创新 中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号： 前言：土木工程施工一般包括施工技术与施工组织两大部分，而施工技术则是土木工程施工过程中的关键环节。土木工程施工技术是以各工种工程(土方工程、桩基础工程、混凝土结构工程、结构安装工程、装饰工程等)施工的技术为研究对象，施工方案为核心，结合具体施工对象的
2、特点，选择最合理的施工方案，决定最有效的施工技术措施。 一、土木工程施工技术分析 1、土石方与基础工程 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。 1.2、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、
3、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、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，而且烧制黏土砖占用大量农田，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。 2.1、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
4、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、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。 3、凝土结构工程
5、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
6、，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、无黏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。 二、土木工程施工技术的重大变化及创新 土木工程施工技术的重大变化及创新首先体现在工程材料正朝向轻质、高强、多功能化的方向发展。 (1)传统材料的性能改善及品种增加。砌体材料的
7、创新和发展方向是努力改善其传统性能，力求因地制宜地合理使用，如增加强度、增加延性、改进形状和模数大小、改善孔型、增加空洞率、减轻自重等。此外，改进砂浆成分和性能也是发展趋势，如采用以矿渣作细骨料的轻质砂浆，以掺聚合物拌和水泥形成的高粘结砂浆等。混凝土材料应用很广，且耐久性好，但其强度(比钢材)低，韧性差，建造工程笨重而易开裂。目前常用的混凝土强度可达 C50-C60(强度为 50N/mm260N/mm2)，特殊工程可达 C80-C100，今后将会有 C400 的混凝土出现，而常用的混凝土可达C100 左右。为了改善韧性，加入微型纤维的混凝土，塑料混合混凝土正在开发应用之中。对于钢材，主要问题是
8、易锈蚀，耐火性差，必须研制生产耐锈蚀(甚至不锈)的钢材，生产高效防火涂料用于钢材及木材。 (2)化学合成材料的广泛应用。目前，化学合成材料主要用于门窗、管材、装饰材料，今后的创新和发展方向一是扩展用于大面积围护材料及结构骨架材料；二是改善建筑制品的性能，包括保温、隔热、隔声、耐高温、耐高压、耐磨、耐火等新的需求；三是在深入研究、开发其受力和变形的性能后广泛用于抗力结构，国外已有经聚合物处理的碳纤维钢筋和碳纤维钢绞线，可用于混凝土结构。 (3)组合材料的大力开发。用两种或两种以上材料组合，利用各自的优越性开发出高性能的便于使用的建筑制品，应该成为 21 世纪土木工程的一个重要特征。目前，用钢材和
9、混凝土做成的压型钢板楼盖、组合梁、组合柱已在高层建筑和大跨桥梁中广泛应用；今后，利用层压技术把传统材料组合起来形成各种具有建筑装饰、受力、热工、隔音、绝缘、防火等方面新性能的复合材料，用于屋面、墙体乃至结构构件，是建筑业创新和发展的新方向。 随着科学技术的迅猛发展，土木工程已不再是传统的劳动密集型产业，机械化、工业化程度已不断提高。当前，土木工程施工技术创新的一个方向是加工材料和制品生产的工业化，愈来愈多的现场作业转移到工厂车间，如美国 110 层高 41.38 万 m2 的西尔斯大厦就是用工厂生产的3 万多个两层高的柱梁预制构件在现场拼装起来的；另一创新方向是推广建造流程的工业化，如欧洲、北
10、美、日本广泛采用的以移动式钢模(如滑模)和现浇混凝土为基础的第二代工业化建造流程十分活跃，更能适应建筑和结构形式多样化的要求。美国新研制的自修复混凝土，是在混凝土中掺人空心纤维，并灌以树脂，当结构构件出现超过容许裂缝宽度时，混凝土内的微细管孔破裂，树脂会自动流出封闭裂缝。此外，如将结构的梁和柱之间用聚合物作为缓冲材料连接，这样节点在一般荷载作用下是刚性连接，而在振动力作用较大时则变成柔性连接，能吸收和缓冲地震或风力带来的加速度作用。 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姜晨光主编.土木工程概论.化学工业出版社,2010.01. 2熊丹安，朱立冬主编.土木工程施工.华南理工大学出版社,2009.01. 3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.
