新时期下土木工程建筑施工技术现状以及创新策略探究
2021-11-26宗艳冬
宗艳冬
北京城建一建设发展有限公司,中国·北京 100096
1 引言
土木工程建筑项目最明显的特点便是:规模大、环节多且施工复杂,由于建设时间较长,在建设过程中容易出现不确定因素影响整个工程的质量,其中现场使用的施工技术对施工质量起着决定性作用[1]。施工企业在中标项目后,需要根据项目实际情况,合理分析各项施工技术,用最恰当最合理的施工技术才能发挥出该技术的优势作用,进而保证整个项目的施工质量。而施工技术的选择,是在前期设计施工方案时确定的,为了保证整个工程建设的合理性,就需要前期勘查人员将现场有效信息详细记录下来,根据现场信息和工程规模合理选择施工技术。
2 土木工程建筑施工技术特点
土木工程建筑施工技术有三个较为明显的特点:其一渐变性,所谓渐变性主要是指建筑施工技术不是一成不变的,会跟随国家的发展理念以及科学技术发展的情况等逐渐发生变化。其二整体性,土木建筑工程施工的整体规模是较为庞大的,项目中包含的施工环节、工序等非常复杂烦琐,而每一道工序之间是紧密联系在一起的,只有先保证每一施工环节的质量才能保证整个项目的整体质量。整体性还体现在施工进度上面,只有各个施工环节之间协调配合,及时安排相应工种进入现场,保证整个施工过程的连续性才能有效控制项目的施工周期。其三流动性与固定性,土木建筑工程施工的流动性和固定性所代表的事物不一致,流动性主要代表得是现场的施工人员、施工标准等会跟随工程项目实际的建设情况发生改变,如若某一施工环节出错,可能还面临着方案调整。而固定性主要是指工程建设中必须使用到的施工技术,且不论技术如何发展和创新,其技术种类始终是固定不变的,如钢筋施工技术和混凝土技术。
3 土木建筑工程施工技术现状
3.1 理论技术与实际应用契合度不够
目前中国土木工程建筑施工中,所使用到的各项施工技术大多数都源于理论技术,此类技术在理论方面有较高的成就,其理论结果显示也具有较强的专业性,但是理论知识和实际应用本就存在一定区别,将理论技术照搬至实际施工中,可能不能将该技术的优势作用完全发挥出来。在利用理论技术施工时,出现问题时也用理论知识来指导现场,很容易造成施工实际与理论契合度不够,甚至可能会出现背道而驰的情况。
3.2 施工技术过于落后
对土木工程建筑项目来说施工技术是非常重要的,如若前期施工技术出现问题,不仅会为后期的施工留下安全隐患,在工程竣工之后还会危及社会公众的安全。目前很多土木工程建筑施工中,所使用的施工技术较为落后,无法满足新时代下社会公众对建筑物的要求。而施工技术的创新并不只是一个企业或者一个行业的事,其创新的进度与国家的经济发展有密切联系,就中国目前土木工程技术来看,短时间内还无法完成系统创新,其创新过程较为漫长。
3.3 现场没有明确的标准
在土木工程建筑施工中,施工现场对各类施工技术的应用标准有较大区别,致使在施工中经常出现未做好准备工作、施工内容不明确等问题[2]。除此之外,项目施工建设除了技术之外,人也是非常关键的因素,只有高质量的施工团队才能让整个施工顺利,而目前的管理问题也非常明显,没有完善的管理制度,不仅会影响整个工程的进度,甚至还会影响整个工程的质量。
4 土木工程建筑施工技术创新的必要性
4.1 有利于提高企业竞争力
由于人们对建筑物的需求等不断增加,目前市场中土木工程建筑项目的数量和规模都在不断增加,随着国际市场的开通,甚至会出现一些跨国合作项目。中国的建筑技术落后于其他一些发达国家,在这一背景下,只有不断学习借鉴先进的技术,完成企业自身技术创新,才能保证企业在市场中处于优势发展地位。在竞争激烈的环境中,只有不断创新施工技术才能在市场中脱颖而出,才能在面临跨国项目时得心应手,进而有效提高企业的核心竞争力。
4.2 有利于获取更高的利润
企业经营的最终目的便是盈利,一般情况下,企业想要在经营中获取更大的经济利益,可以从企业内部的工作人员和使用的机械设备两个方面入手,在提高内部工作人员能力的同时提高机械设备的工作效率,便于企业获取更高的利润。对于土木工程建筑施工企业来说,获取更高利润的方法便是施工技术的创新,只有及时发现旧施工技术存在的问题,以解决问题、提高施工效率和减少原材料浪费等为基础不断创新新技术,并将新技术应用到实际的建设工作中,通过提高施工效率和施工质量,减少材料成本,进而为施工企业获取更大经济效益。
4.3 有利于当今时代的发展
社会经济的快速发展对建筑行业有利也有弊,既推动了行业的发展也加剧了行业间的竞争,再加上目前国际市场的开放,行业间的竞争更是从中国上升到了国际层次。施工技术的创新有利于当今时代的发展主要体现在下面两个方面:一方面,将中国土木工程建筑施工技术放在国际市场中明显是较为落后的,只有就目前的施工技术进行不断创新和发展,才能在国际市场中占据一席之地,既能推动建筑行业的发展,还能提高中国的国际竞争力;另一方面,目前中国还是发展中国家,大到国家小到企业和个人,发展就离不开创新,在中国发展观下,施工技术的创新是必然趋势。
5 土木工程建筑施工技术创新趋势
5.1 生态化
中国环境污染问题日益严重,而建筑施工时所产生的颗粒物和灰层等都会污染到环境,目前国家的发展更重视持续二字,人们的生活也离不开“绿色环保”字眼,在这一背景下,土木工程建筑施工技术的创新就需要重视对生态环境的保护。土木工程建筑项目的建设实质上就是对大自然的改造,而人们的生活离不开大自然的庇护,在技术创新中,应该尊重生态环境的发展,避免对生态环境造成过大伤害。其中最有效的便是将环保材料和环保技术等应用到施工中,减少施工对环境的污染。
5.2 科技化
中国科学技术从未停止发展的步伐,目前市场中新的科学技术越来越多,在土木工程建筑施工技术的创新中,就需要重视科学技术的应用,不断朝科技化发展,既能让企业获取更多经济效益,对整个行业的发展也有非常积极的促进作用。科技化技术可以应用在施工准备中,也可以应用到实际的施工中,在前期核算工程费用和各款项时,利用科学技术能让核算工作更快捷准确;还可以将科技技术应用到施工的质量检测中,及时解决检测出来的质量问题[3]。
5.3 自动化
自动化技术的发展愈发成熟,其适用范围也越来越广泛,目前众多行业中都能看见自动化技术的身影,在这一背景下,建筑施工技术的创新肯定离不开自动化技术,将自动化技术应用到传统技术中,既能提高整体工作效率,还能减少人员参与,既能有效降低施工企业人力成本的投入,还能更好控制整个工程的周期。
6 土木工程建筑施工技术创新策略
6.1 建筑材料创新
施工材料是整个土木工程建筑施工开展的基础,对施工技术的创新自然也离不开建筑材料,工程中所使用到的材料种类非常丰富,需要根据整个工程的类型和前期的设计方案选择合适的施工材料。建筑材料的创新需要秉承环保节能的原则,利用环保的新材料替代传统材料,既能一定程度上减少施工企业的支出成本,还能更符合社会持续发展的理念。例如,在墙体施工中,可以利用自重轻和隔音好的材料代替传统材料,既能提高整个墙体的施工质量,此类材料较传统材料的采购成本还比较低,能降低材料成本提高施工企业的经济效益。目前新型的墙体材料主要有空心砖和复合墙,不仅有较好的隔音效果,还具有较强的抗震性,不仅能使用到低层建筑中,还可以将其使用到高楼大厦的建设中。除了墙体外,石膏也是土木工程建筑施工中不可或缺的重要材料,在石膏材料的创新中,可以适当添加一些复合材料,让石膏材料更加节能环保,并提高其耐腐蚀性。
6.2 混凝土施工技术创新
在整个土木工程建筑施工中,混凝土技术是不可取代的重要技术,混凝土的质量主要取决于水泥、砂石和水的比例,在针对此项施工技术创新时,就应该将重点放置在各材料的比例中,可以通过多次实验分析出最优比例。在实际的浇筑过程中,混凝土的质量和原材料比例固然重要,其实际的施工操作也很重要,需要根据施工的实际情况,适当的增加钢筋数量,提高整个混凝土结构的抗震性,如图1所示。
图1 混凝土结构图
6.3 钢筋工程施工技术创新
土木工程建筑中的钢筋施工技术是非常重要的,对整个建筑物的稳定性和抗震性起决定作用,由于工程中钢筋数量较多,且错综复杂,很多作业又不是在地面操作,在钢筋技术施工中绑扎工作的难度最大[4]。在钢筋工程施工技术创新中,就应该重视绑扎工作的管理,根据钢筋实际的分布情况以及所处位置等,合理绑扎,针对部分对绑扎工作要求较高的位置,在绑扎完成之后还需要加固处理。在构建整个工程项目的主体时,主要使用的便是钢筋混凝土结构,如若前期的钢筋分布不合理,会直接影响整个主体的稳定性,在针对钢筋施工技术进行创新时,还需要重视技术管理。除了技术的管理外,在钢筋施工技术中,还有一个不容忽视的重点便是钢筋焊条的质量,钢筋的长度是有限的,可能会出现将两根钢筋焊接在一起,焊接的质量很大程度取决于钢筋两端的质量,只有符合质量标准的钢筋焊条,才能保证焊接质量,而只有焊接质量达标之后才能让钢筋和混凝土有效结合,如若焊接质量不达标,轻则会导致钢筋弯曲,重则会直接断裂。在前期购买钢筋时,应该严格按照施工方案中对钢筋尺寸、承重性的要求等采买,尽量减少焊接,如图2所示。
图2 钢筋承重图
6.4 地基基础施工技术创新
地基是基础结构,其主要作用是保障整个工程项目的稳定性,对整个工程来说非常重要。在针对此技术创新时,最重要的便是稳定性,在施工前,需要施工人员先了解施工现场的土质情况,根据项目实际的地质情况有效加固,常见的加固技术有灌浆施工技术和回填施工技术。
6.5 预应力施工技术创新
预应力施工技术在整个土木工程建筑中是非常常见的,其主要作用便是通过预应力来改变结构的形式,进而提高施工材料的抗压力。在钢筋混凝土结构施工中便可以使用该技术,在浇筑工作开始前通过增加拉力,来提高整个钢筋混凝土结构的承压力。传统的预应力施工技术容易受到外界因素的影响,可能会导致其不能发挥出实际作用。在预应力施工技术的创新发展中,将其发展成了无粘接和有粘接两种形式,无粘接形式更适合应用到前期单根张拉施工中,有粘接形式则更适合使用到后期的施工维护中。将创新之后的预应力技术应用到实际工程中,能提高整个工程的稳定性,对企业经济效益的提升也有积极的促进作用。
6.6 灌注桩施工技术创新
灌注桩施工技术的主要作用也是保障整个工程的稳定性,灌注桩施工技术的种类非常多,每一项技术的最终作用都是一致的,但是只有根据实际施工环境选择对应的灌注桩技术,才能发挥灌注桩技术的优势作用。对此,在该技术应用前,需要先勘查现场的土壤,根据土壤情况选择对应的灌注桩施工技术。最常用的是成孔灌注桩技术,此技术中最重要的便是前期的成孔,成孔机的选择和土层的选择非常重要,其中最常见的是螺旋钻机,先确定实际钻孔的位置以及深度,通过控制钻具的垂直度和稳定性等来完成钻孔工作[5]。但是目前的成孔灌注桩技术中还存在定位不精准、垂直度难控制以及塌孔等问题存在。在针对灌注桩技术进行创新时,需要根据明确目前存在的问题,将目前先进的科技技术应用起来,不断更新钻孔设备的性能,来提高钻孔的准确性。
7 结语
综上所述,目前土木工程建筑施工技术在实际施工中还存在一定问题,建筑施工技术的创新既是时代发展的必然趋势,同时也是施工企业获取更大经济效益的途径。新时期下,建筑施工技术的创新必须符合时代的发展,其发展趋势无疑是生态性、科技性和自动化,想要完成整个系统施工技术的创新是非常漫长的过程,需要较长的发展时间。施工企业经营发展中,需要根据目前施工中使用各项技术时存在的问题,对各施工技术逐一创新,才能实现整个系统的创新。