土木工程施工技术中存在的问题与创新
2022-12-31吉林市国元投资控股集团有限公司副总经理高级工程师
李 晋 吉林市国元投资控股集团有限公司副总经理,高级工程师
对于建筑行业而言,土地资源的有限性对土木工程施工有着较高的要求。土木工程施工需要充分考虑到城市整体的建设进程、实际发展情况以及土地资源使用情况,在施工过程中需要合理利用施工技术来实现土地资源的优化配置,不断提升土地的使用价值和建筑物的应用价值。因此,需要全面加强土木工程施工技术的创新,确保建筑施工质量以及土地资源利用的有效性。
1 对土木工程施工技术的认识
1.1 土木工程施工技术概述
土木工程涵盖了施工设计、勘测、维修保养等多方面的技术活动,同时包含了道路桥梁、房屋建筑、公路铁路以及机场等多个建设对象,因而涵盖范围非常广泛。土木工程施工技术往往需要在实际工程实践过程中体现其重要作用,而不是凭借相关理论基础。例如,公路路面施工过程中使用施工技术要充分考虑施工的实际情况,如路面的平整度、对技术设备的受压情况等,只有在实践过程中才能反映施工技术的实际作用和应用的有效性。此外,施工技术需要以工程施工方案为参考核心,综合考虑施工对象、施工工艺以及施工流程,合理选用施工技术和方法,从根本上保证施工技术实施的有效性。常见的施工技术包括钢结构工程技术、桩基工程技术、混凝土结构技术、防水砌筑工程技术以及地基施工技术等,施工单位需要依据工程建设对象和技术活动情况来综合考虑。
土木工程施工技术常表现出以下几方面的特征。一是施工的完整性和复杂性特征。施工技术需要将施工工序全部衔接在一起构成完整的施工主体,加强各环节工序之间的联系。同时由于施工周期、人员流动性以及施工流程等方面复杂多变,有着更多的不确定性,因而表现出明显的复杂性特征。二是循序渐进性特征。施工技术的创新提升是一个逐步改变、循序渐进的过程,需要随着社会生产力、科学技术的创新发展而不断完善提升。三是稳定性与流动性特征。稳定性表现在施工技术在与施工工艺结合时往往处于相对稳定的状态,而施工技术在与施工人员结合时由于具有较多的不确定性和空间性,因而表现出流动性特征。四是环境因素的影响。由于公路、铁路、机场以及道路桥梁等工程的施工建设大多数在露天环境下进行,因而会较多受到自然环境和条件的影响。通常情况下,施工单位需要预先根据环境条件制定相应的应对方案,将不确定因素和相关风险控制在最小范围内。
1.2 施工技术创新的重要作用
土木工程施工全过程都存在相应的风险和安全隐患,一部分原因是受到施工技术的影响,而创新能够最大限度地保障施工人员以及施工过程的规范性和安全性,不断降低施工安全风险的发生概率,提高施工质量和效率。同时,施工过程中对施工技术的使用有较高的要求,结合施工方案和设计图纸,确保操作的规范性,从而合理控制施工材料设备所产生的施工成本[1]。
随着科学技术的不断进步发展,施工技术的改进创新更具现代化、自动化以及机械化,从整体上推动了我国建筑业的创新发展。随着施工技术的不断进步创新,施工行业自动化生产技术已经逐渐趋于成熟。同时,相应的施工设备也已经实现了自动化生产,并全面应用到工程施工过程中,从而极大地提高了工程施工效率。因此施工技术的创新能够全面推动建筑行业施工自动化的发展进程,同时也是现代化施工过程中常用的施工手段。
2 土木工程施工技术存在的问题
2.1 施工管理有效性的缺失
施工管理在项目施工过程中发挥着重要的作用,需要与每个施工细节相联系,因而在改进创新施工技术时如果没有进行施工管理的完善与创新,会大大影响施工技术的有效性。究其原因,施工过程中的很多因素都会影响到施工管理工作的全面落实,如人员流动性、施工材料设备的采购与使用、施工工序实际操作等,从而无法真正保证施工质量和效率[2]。
2.2 施工技术的实践性考虑不足
土木工程施工技术涵盖范围广泛,包含不同专业、不同工种以及不同作业模式。施工单位需要综合考虑所有施工因素和实际情况,建立相应的施工管理系统,从而对施工全过程进行控制管理。然而,当前的施工管理以及施工操作系统缺乏进一步更新完善,自动化施工技术缺乏有效的实践应用机会,实践性缺失。同时,施工技术的实践运用需要充分考虑到项目的复杂程度和施工结构,结合存在的差异进行有效实践。
2.3 施工人员综合素质有待提升
施工技术的有效应用与施工人员的专业技术水平密切相关。施工人员的职业素养、专业操作水平都需要定期培训提升,部分施工人员综合素养欠缺,为追求更多的利益而偷工减料,同时在施工操作过程中难以按照正规的操作程序进行施工,容易造成建筑物出现渗漏现象。
3 土木工程施工技术的创新路径分析
3.1 施工管理机制的完善与创新
3.1.1 相关法律法规及政策文件的完善
施工的全过程需要遵循相关的法律法规,加强对施工过程的法制约束,依法保证施工的规范性。随着信息化时代的快速发展,建筑行业加强了信息化建设,而我国在智能化建筑方面的相关法律法规以及政策体系还需要进一步完善。结合实际发展情况,制定完善的智能建筑施工法律法规,促进智能化建筑施工的建设发展。
3.1.2 工程项目施工管理机制的完善创新
健全的施工管理机制能够最大程度保证土木工程的顺利施工,从而确保施工技术的有效实施。施工管理机制的构建需要与施工环境、施工材料设备、施工工序和操作流程等客观因素以及包括施工人员、施工部门在内的主观因素充分联系起来,综合建立健全的施工管理机制。此外,还需要设立专门的监管部门,由监管部门加强对包括技术单位、施工单位以及生产单位在内的各个部门进行集中性、全过程的监督管理。同时,注重对施工全过程的监督管理,包括项目施工勘探、设计以及施工操作过程等方面,加大监督管理力度和审查力度,确保施工技术与施工工序的规范性,不断提高项目施工质量和效率,合理控制施工进度。
3.2 施工技术的完善与创新分析
3.2.1 地基施工技术的创新
基坑的挖掘深度决定了深基坑技术施工的关键。利用深基坑技术进行施工时要充分考虑基坑的挖掘深度以及地表水位情况,若出现基坑过深的现象,可以借助灌注桩基技术来改善基坑周围土层的松散程度,同时对于水位偏高的情况有着更好的适应效果。利用地基技术施工时,往往需要借助其他结构技术来实行技术一体化施工,提高施工效率和质量。地基施工技术与灌注桩基技术、钻井技术相结合,通过多种结构的一体化应用,充分发挥地基施工技术的作用。
3.2.2 预应力技术的创新
作为一项传统的施工技术,在混凝桥梁工程中有着较为广泛的应用,预应力技术可以分为粘结技术和无粘结技术,能够有效改善建筑物磨损程度。由于施工跨度的不断扩展,传统的预应力技术需要进一步完善创新。结合项目实际施工情况,依照不同的施工部位适当利用钢结构技术,可以更好地增强建筑物的稳定性和安全性,避免建筑物产生裂缝现象。同时,对于预应力技术的创新还有待进一步综合研究。
3.2.3 灌注技术的创新
利用灌注技术进行施工最重要的在于钻孔。在施工前需要确保钻孔的清洁程度,由于钻孔往往较难清理,因而可以采用较为精密的测量仪器。同时也可以采用循环清孔的方式,通过气举反循环的方式达到清洁钻孔的效果。在作业过程中可使用多台钻孔机同步进行钻孔,一旦出现钻孔受力不均、发生坍塌的现象要立即停止钻孔,并对现场进行勘察,找出问题发生的原因,做好应对工作。钻孔泥浆灌注过程中要借助模具制作钢筋笼,同时钻孔要对准钢筋笼,在保证灌注泥浆充足的情况下进行灌注,避免因泥浆灌注时间过长影响到桩基的稳定性和安全性。
3.2.4 桩基技术的完善与创新
桩基技术决定施工建筑的安全性与稳定性,对建筑物的使用年限有着直接影响。利用桩基技术施工时,首先需要做好前期的准备性工作,如施工现场环境的勘察、排除相应的障碍物以及管道的合理设置等。其次在打桩过程中依据沉降技术计算出桩基的沉降程度以及受压能力和受压状态,并及时做好调整工作,严格监督各个环节,从而确保每一个精细环节的规范性[3]。
3.2.5 钢结构技术的创新
利用钢结构技术进行施工时,首先需要做好构件的采购与施工材料设备的检测工作。其次在利用钢结构技术进行施工时,需要注意前后施工环节的有效衔接,确保构件在建筑物中设置的合理性。这方面需要充分考虑到构件的材质、规格以及型号,同时保证构件的清洁程度,从而延长建筑物的使用寿命。最后焊接环节也是钢结构技术运用过程中的重要工序,应选用科学先进的焊接技术和工具来进行构件焊接。
3.3 施工过程的完善与创新
施工过程是施工人员和施工工序密集度最高的环节,需要制定完整的施工管理程序,将施工过程中涉及到的因素全部考虑在内,包括施工人员的施工情况、施工工序流程的开展情况、施工材料设备的使用情况以及施工成本的控制情况等。一方面,需要加强对施工人员的技术培训和思想教育,在提升施工人员专业操作水平的同时提升其自身的综合素质,确保施工人员的操作规范性,提高其责任感和安全意识,避免出现偷工减料或者工序混乱等不良现象。另一方面,施工设计人员在进行设计工作时应深入到实地进行考察勘探,充分了解和掌握施工现场的环境、地形等实际情况,从而设计制定出更加全面且符合施工需求的施工程序。除此之外,设计人员需要将施工技术与施工人员、施工工序有效衔接起来,作出最合理的设计,从而保证施工设计的可行性和完整性。同时,将施工全过程存在的风险和安全隐患等考虑在内,预制完善的应对措施和解决方案,及时应对施工过程中出现的突发状况,尽可能降低施工过程中的风险系数,减少安全事故的发生[4]。
3.4 施工材料设备的完善与创新
施工时需要结合实际施工情况与整体需要配备充足的施工材料和设备。由于施工阶段和施工环节的不同,施工技术需要进行转变,同时施工材料和设备也需要相匹配。随着人们对施工质量和环保的要求逐渐提高,在施工材料和设备的采购方面需要尽可能采用新型的建筑材料以及环保的自动化施工设备,以充分适应施工技术实践应用的需要。磷灰石、菌丝体、竹子、粘土以及灰泥等都是健康环保型的建筑材料,不仅能够达到无污染的安全标准,而且具备隔热、提亮、隔音以及质地轻便等良好的建筑效果[5]。这些环保材料被广泛应用于土木工程建筑施工过程中,有效降低施工材料成本,进一步提高施工单位的经济效益。
4 结语
土木工程施工技术在工程施工过程中发挥着至关重要的作用,同时受到多重因素的影响,能够将施工的各个工序环节以及施工人员联系起来。由于其涵盖了多方面的技术类型,因此在实际施工过程中要结合实际施工环节的需求合理选用适合的施工技术。此外,需要注重对施工技术、施工材料及设备的完善与创新,以充分适应土木工程施工的实际需求,进而推动整个工程行业的发展。