吳磊 沈建強 李俊

在土木工程施工技術中,工程實踐經驗先行于理論,因為有些客觀情況過于復雜,很難如實反映室內實驗或理論分析,另外只有進行工程實踐才能揭示新的問題。土木工程不僅為人類生活、生產提供了物質保障,而且大大推進了科技的進步,同時這是一門不斷發(fā)展的學科,因而土木工程施工技術也在不斷涌現(xiàn)新材料、新技術。

一般來說,土木工程施工具有以下特點:固定性、流動性和多樣性。固定性是指施工地點相對固定,一般在選定施工地點后,不會產生很大的變動;流動性是指施工隊伍的流動性和在同一工程上施工人員作業(yè)空間的流動;多樣性是指各種工程的不同,從建筑類型到施工設施和施工方法都有不同的特點。

1傳統(tǒng)施工技術

土木工程傳統(tǒng)的施工技術貫穿在工程的建設中,方法也隨著結構形式、材料、地基基礎、外界環(huán)境的不同而變化。下面主要針對地基基礎的施工、混凝土結構施工和鋼結構施工進行介紹。

1.1 地基基礎施工

樁基礎施工是地基基礎施工的最主要方法,在設計時分為兩類極限狀態(tài)設計,分別是承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征和對差異變形的適應性以及樁基問題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度,要按照不同的的設計等級進行施工,具體參照《樁基施工規(guī)范》。

按承載性狀劃分,基樁有兩種類型,即摩擦型樁和端承型樁,摩擦型樁又分為摩擦樁和端承摩擦樁,端承樁又分為端承樁和摩擦端承樁。摩擦樁在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載是由樁側摩阻承受,端阻力可以忽略;端承摩擦樁在極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載則是由樁側阻力承受主要部分。端承樁在極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載由樁端阻力承受,樁側阻力可以忽略不計;摩擦端承樁則是由樁端阻力承受大部分的豎向荷載。按照成樁方法分類,還有非擠土樁、擠土樁和部分擠土樁三種,制作基樁的材料也不是單一的,主要分為木樁、混凝土樁、鋼樁等,不同類型和不同材料樁的施工方案和適宜的基礎亦有所不同。在樁基礎施工中,首先要確定選擇樁型。

在樁基礎施工中,不僅要主要單根樁的施工質量,還要綜合考慮,特別是群樁基礎,要考慮避免不均勻沉降。預制樁吊運時單吊點和雙吊點的設置,按照吊點跨間正彎矩與吊點處的負彎矩相等的原則進行布置,同時要考慮預制樁吊運時可能會受到的沖擊和振動。樁基礎施工中鉆孔灌注樁的主要步驟是:樁定位放線、鉆機就位并校正垂直度、鉆孔清土、灌注并攪拌混凝土、制作安放鋼筋籠、成樁驗收并進行質量檢驗。

1.2 混凝土結構施工

按照施工中澆制混凝土的地點分為預制法和現(xiàn)澆法。預制法是在別處而非施工現(xiàn)場澆筑混凝土,預制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成為建筑業(yè)的新寵。在使用預制法施工時,要確保預制模的尺寸準確,并嚴格按照施工順序進行?，F(xiàn)澆法則是在施工現(xiàn)場支模澆筑混凝土,是大多數(shù)建筑物采用的方式,應用更早更廣泛。預應力混凝土施工中,根據(jù)張拉預應力筋的順序還分為先張法和后張法。

1.3 鋼結構施工

鋼結構施工的主要工作是構件的吊裝,在施工前要切實做好準備工作,包括場地清理、道路修筑、基礎準備、構件運輸、檢查裝備等。鋼構件運送先后順序要按照施工順序進行,構件運到現(xiàn)場后,應盡量存放在起吊位置,并用足夠支承面的木枕墊底。吊裝前應該核準構件標號、位置。并清除表面,摩擦面要保持干燥清潔?？紤]到鋼結構工程的特殊性,可能會在施工過程中用到氧氣、乙炔類焊接工具,所以要準備滅火器謹防發(fā)生火災。

鋼結構在施工過程中,關鍵點還有連接的出來,主要有螺栓連接、焊接等,鉚接因為其靈活性的限制而逐漸被淘汰。處理連接問題時分兩個部分,一是選擇連接方式,二是準確確定連接位置,如果連接不當對整個結構的整體性會產生不利影響,成為結構的薄弱點,構成安全隱患。

2新型施工技術

施工技術無論是在設計階段還是在施工階段,都具有非常重要的作用,往往決定設計者設計思想的實現(xiàn)與否。就施工本身而言,任何一個工程項目,其施工過程都受到地質條件、材料性能、荷載條件、現(xiàn)場條件、資源狀況和氣候條件的限制。要想發(fā)展新型的施工技術,實現(xiàn)創(chuàng)新,必須從這些限制方面著手,突破制約,實現(xiàn)優(yōu)化。下面僅針對深基坑支擋技術新發(fā)展和新型預應力技術兩方面進行探討。

2.1 深基坑支擋技術發(fā)展

由于高層建筑的發(fā)展、抗震與人防的需要和地下空間利用的需求,再加上大型深埋設備基礎的施工,深基坑支擋問題越來越多。在這些需求和障礙的促進下,深基坑支擋技術在下面兩個方面得到了較大的發(fā)展,實現(xiàn)是施工技術的創(chuàng)新。

第一,樁、樁—錨支擋體系。對于開挖深度大、坑壁土質差的情況,通常采用灌注樁—預應力錨桿體系。引進的套管水沖法成錨工藝適用于地下水位上下的各種類型的土層,但效率不盡人意。第二,支擋與承重結構一體化。用于臨時支擋的樁或者地下連續(xù)墻和永久性的柱、地下室墻一體化后,施工速度得到提高,投資效果得到加強,資源得到節(jié)約,得到良好的技術經濟效益。另外,鉆孔灌注樁施工中更加先進的施工工藝—旋挖已經投入使用,使成孔質量得到保證,減小認為不確定因素對施工質量的影響。

2.2 新型預應力技術

體外預應力作為后張預應力體系的重要分支之一,是預應力施工技術的發(fā)展和創(chuàng)新,是近年來的熱點。顧名思義,體外預應力是指預應力筋布置在混凝土截面外的預應力,與傳統(tǒng)的布置于構件截面內的預應力筋,所提供的有粘結或者無粘結預應力相對應。體外預應力現(xiàn)階段主要應用在特種結構、預應力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結構中,形成了兩種主要體系。體系一是有粘結體外預應力體系,優(yōu)點是預應力摩擦損失小,因為孔道管在結構體外,容易檢查和控制管道的鋪設質量及其水密性;體系二是無粘結體外預應力體系,優(yōu)點是可采用單根張拉工藝,易于操作,且單根無粘結筋的摩擦損失極小。體外預應力相對于傳統(tǒng)預應力體系有很多優(yōu)點,對工程經濟效益有積極影響。

3結語

土木工程建設是一個綜合的大工程,且對安全性要求高,因為這聯(lián)系著人們的生命財產安全,因而施工技術至關重要。在土木工程施工過程中,還存在一定的問題,比如理論研究不能適應工程建設的需要,缺少驗收標準和規(guī)范,管理體制問題等。要想解決這些問題,其中一個辦法就是發(fā)展施工技術,在過去的土木工程建設中,人們總結了大量寶貴的經驗,也在教訓中得到啟示,因而施工技術也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新,這將給加快土木工程發(fā)展很大的幫助。

參考文獻

[1] 尚亞偉,應巍.土木工程施工技術發(fā)展與展望[J].土木建筑學術文庫,2011.

[2] 刁立明.淺析當前我國土木工程施工技術存在的問題與發(fā)展[J].華章,2011.