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【摘 要】 随着经济的飞速发展,我国的土木工程建筑行业也得到了迅速的发展,其施工技术的水平也有了显着的提高,故在本文中主要从土木工程施工技术概述、传统的施工技术的特点、新型施工技术的特点及土木工程施工技术研究四个方面对土木工程施工的技术进行了详细的分析与介绍,以供参考。
【关键词】 技术特点;发展;探讨
一、土木工程施工技术概述
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,难以对室内实验或理论分析做出如实反应,此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、流动性以及多样性。土木工程施工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,土木工程施工流动性是指施工队伍的流动性以及在同一工程上施工人员作业空间的流动,土木工程施工的多样性指的是各种施工项目的不同,从建筑的类型到施工的设施以及施工的方法都具有不同的特征。
二、传统的施工技术的特点
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。
(一)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。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。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。
(二)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。
(三)钢结构的施工
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潔。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。
三、新型施工技术的特点
施工技术无论是在设计时间还是在施工阶段,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,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。
(一)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,实现是施工技术的革新。
1、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。
2、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。
(二)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。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。 四、土木工程施工技术研究
(一)软土地基施工与石方爆破施工
软土地基施工特点:往往不能满足承载力和变形能力的要求,施工时如果采取措施不当,往往会发生路基或建筑物地基失稳或严重下沉,造成建筑物破坏或不能正常使用,需要进行加固,加固方法:换土垫层法、强夯法、振冲法、砂桩挤密法、深层搅拌法、堆载预压法、化学法等;土石方爆破施工:适用环境:开挖时遇到岩石,施工现场地下障碍物的清除、旧建筑物和构筑物的拆除,施工的工序:打孔放药、引爆、排渣;特点:施工费用低、效率高、有震动和粉尘危害,对旧建筑物、构筑物的拆除,还可以采用静力破碎等配合施工工艺,是拆除在低震动、低粉尘、无公害的情况下进行。
(二)沉井基础施工
沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构,多用于重型设备基础、桥墩、水泵站、取水结构、超高层建筑物的基础等,施工过程:施工时首先制作沉井用的井筒,然后在井筒内进行挖土,使沉井用的井筒依靠其本身的重量沉入土中。在井筒的最底端设置刃脚,形状如刀刃,在沉井下降的过程中使沉井嵌入泥土当中。沉井外壁的井筒在其下沉过程中起着挡土的作用,同时依靠其本身的重量能夠克服筒壁与土之间的摩阻力与刃脚底部土的阻力,使沉井能在其本身重量作用下逐步下沉。
(三)预应力混凝土项目的施工
预应力混凝土结构的截面比较小、刚度较大、抗裂性能与耐久性能比较好,在很大程度上充分发挥钢材与混凝土本身的作用,在土木工程的施工中得到了非常广泛的应用。其施工具体的方法主要分为以下三种:
1、先张法施工:先张拉预应力钢筋,然后再浇筑混凝土构件的一种施工方法主要施工过程是在浇筑混凝土构件之前,张拉预应力钢筋并将其临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土构件,待混凝土到达一定强度、混凝土与钢筋之间有足够的粘结力后,放松预应力钢筋,借助混凝土与预应力钢筋之间的粘结,使混凝土产生预压应力。
2、后张法施工:是先制作混凝土构件后张拉预应力钢筋的一种施工方法,要施工过程:先制作混凝土构件并预留孔道,待混凝土达到一定强度后,将预应力钢筋传入孔道,利用张拉机具张拉预应力钢筋,然后用锚具将预应力钢筋锚固在构件端部,最后进行孔道灌浆。
总之,在土木工程建设施工中,要严格按照国家的施工规范严格进行操作,在保证工程进度的同时确保工程的质量满足设计的要求,为人们提供高质量的建筑工程项目,也保证经济效益和社会效益的顺利实现。
参考文献:
[1]张雷.土木工程施工技术的创新探究[J].商品混凝土2013(3)
[2]李光耀.土木工程施工技术分析[J].科技创业家.2012(12)
[3]吴磊;沈建强;李俊.土木工程施工技术及创新[J].科技信息.2012(3)
【关键词】 技术特点;发展;探讨
一、土木工程施工技术概述
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,难以对室内实验或理论分析做出如实反应,此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、流动性以及多样性。土木工程施工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,土木工程施工流动性是指施工队伍的流动性以及在同一工程上施工人员作业空间的流动,土木工程施工的多样性指的是各种施工项目的不同,从建筑的类型到施工的设施以及施工的方法都具有不同的特征。
二、传统的施工技术的特点
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。
(一)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。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。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。
(二)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。
(三)钢结构的施工
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潔。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。
三、新型施工技术的特点
施工技术无论是在设计时间还是在施工阶段,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,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。
(一)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,实现是施工技术的革新。
1、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。
2、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。
(二)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。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。 四、土木工程施工技术研究
(一)软土地基施工与石方爆破施工
软土地基施工特点:往往不能满足承载力和变形能力的要求,施工时如果采取措施不当,往往会发生路基或建筑物地基失稳或严重下沉,造成建筑物破坏或不能正常使用,需要进行加固,加固方法:换土垫层法、强夯法、振冲法、砂桩挤密法、深层搅拌法、堆载预压法、化学法等;土石方爆破施工:适用环境:开挖时遇到岩石,施工现场地下障碍物的清除、旧建筑物和构筑物的拆除,施工的工序:打孔放药、引爆、排渣;特点:施工费用低、效率高、有震动和粉尘危害,对旧建筑物、构筑物的拆除,还可以采用静力破碎等配合施工工艺,是拆除在低震动、低粉尘、无公害的情况下进行。
(二)沉井基础施工
沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构,多用于重型设备基础、桥墩、水泵站、取水结构、超高层建筑物的基础等,施工过程:施工时首先制作沉井用的井筒,然后在井筒内进行挖土,使沉井用的井筒依靠其本身的重量沉入土中。在井筒的最底端设置刃脚,形状如刀刃,在沉井下降的过程中使沉井嵌入泥土当中。沉井外壁的井筒在其下沉过程中起着挡土的作用,同时依靠其本身的重量能夠克服筒壁与土之间的摩阻力与刃脚底部土的阻力,使沉井能在其本身重量作用下逐步下沉。
(三)预应力混凝土项目的施工
预应力混凝土结构的截面比较小、刚度较大、抗裂性能与耐久性能比较好,在很大程度上充分发挥钢材与混凝土本身的作用,在土木工程的施工中得到了非常广泛的应用。其施工具体的方法主要分为以下三种:
1、先张法施工:先张拉预应力钢筋,然后再浇筑混凝土构件的一种施工方法主要施工过程是在浇筑混凝土构件之前,张拉预应力钢筋并将其临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土构件,待混凝土到达一定强度、混凝土与钢筋之间有足够的粘结力后,放松预应力钢筋,借助混凝土与预应力钢筋之间的粘结,使混凝土产生预压应力。
2、后张法施工:是先制作混凝土构件后张拉预应力钢筋的一种施工方法,要施工过程:先制作混凝土构件并预留孔道,待混凝土达到一定强度后,将预应力钢筋传入孔道,利用张拉机具张拉预应力钢筋,然后用锚具将预应力钢筋锚固在构件端部,最后进行孔道灌浆。
总之,在土木工程建设施工中,要严格按照国家的施工规范严格进行操作,在保证工程进度的同时确保工程的质量满足设计的要求,为人们提供高质量的建筑工程项目,也保证经济效益和社会效益的顺利实现。
参考文献:
[1]张雷.土木工程施工技术的创新探究[J].商品混凝土2013(3)
[2]李光耀.土木工程施工技术分析[J].科技创业家.2012(12)
[3]吴磊;沈建强;李俊.土木工程施工技术及创新[J].科技信息.2012(3)