土木工程的技术创新范文

时间:2023-05-28 08:18:40

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土木工程的技术创新

篇1

1.土木工程传统施工技术概述

在长久的实践过程中,传统的土木工程施工技术得到了充分的完善与补充,一套完整的技术体系逐渐形成。

1.1在混凝土方面

混凝土方面的主要内容就是混凝土的浇筑技术,如现浇筑法和预制法等都是浇筑技术的主要方法。

1.2在钢结构方面

在社会生产力不断提高的前提下,钢结构在工程建设中得到了广泛的应用。吊装在钢结构施工中是施工技术的重点。对钢结构进行运输、对施工现场进行清理、对装备进行检查以及对道路进行清理都是钢结构施工中的主要内容。

1.3在地基基础方面

要以桩基为主是地基基础的主要施工方法。桩基的两种分别为端承桩和摩擦桩。对桩基施工的技术有着充分的把握是作为施工的技术人员所必须具备的条件。作为技术人员还需要考虑桩群的基础以及单跟装的质量等诸多因素,避免不均匀的现象出现在沉降环节中。

2.土木工程施工技术的现状

2.1验收的标准和规范不够

控制施工方面在有的领域内缺少概念和思维方式。而有的领域虽有一般性的标准,但是没有足够的科研准备来创造工程。然而工程能否长期发展与所提出的施工控制的标准有着较大的搞关系,当然,其中也涉及到可操作性问题。所以我们必须要注意一定要对没有经验借鉴的工程进行全面的控制,只有这样才能更好的在一定程度上避免错误决策的发生。

2.2理论研究与工程建设的实际需要不相适应

施工控制要涉及到多个方面、多个领域,在非线性分析、材料分析、最优控制以及反馈分析等领域尤为重要。应用性理论的研究和基础理论的研究是目前最主要的研究。而土木工程也有一大弊端及没有系统的集成和有价值的应用。

2.3管理体制方面存在问题

多头管理、管理责任不能够落实、未做好特大型工程的前期研究、忽视施工控制都是管理体制中的问题。而解决这些问题所需要采取的措施就是实现设计、施工总承包的管理思想,要积极地采取措施共同统一权、责、利。

2.4土木工程施工技术应用中的现状

多种类型的工程建设是土木工程所涉及到的,例如:房屋、桥梁、道路、电站、排水工程等。而每个的工程高质量的完成工作都离不开实用、安全、有效的施工技术。

2.5在桩基工程中

地基基础施工最为主要的方法和技术就是桩基施工,桩基施工的首要环节就是桩型选择,其他的关键环节为严格控制单桩、做好桩基定位放线、钻孔灌注等。

2.6在钢结构工程中

要做到螺栓连接无误,焊接牢固,保持钢结构的稳定性。

2.7在混凝土结构工程中

在此方面,要严格遵循施工顺序,准确把握模板的尺寸。

3.土木工程施工技术具有的特点

施工技术有着漫长的发展历程。文艺复兴后,在科学技术不断发展的推动下,涌现出各种环保节能的新材料和新结构。除此之外,越来越多的土木工程结构的规模也越来越浩大。施工技术也因为要适应经济的发展和市场的需要而变得越来越复杂和高端。

由于我国经济的高速发展,我国土木工程也得到了很好的发展,而土木工程较其他的生产作业不同,它有着自身独有的特点,即要根据它的工程性质和特点来进行单独施工。这样一来,工程项目的成败直接影响了施工组织是否具有科学性。

总体来说,流动性、多样性、综合性、协作性以及固定性等都是土木工程施工的特点。固定性指施工的地点是固定不变的;施工队伍以及施工人员的流动便是其流动性的体现;而在建筑类型、施工设施以及施工方法上各有不同,就便是其多样性;协作性就是指需要不同的单位来协调配合以完成目标。总体来说,工程的投资比较大而施工的技术也比较复杂。

4.土木工程施工技术的创新分析

4.1土木工程新型预应力施工技术创新

建立科学发展的体系是土木工程施工预应力施工技术的前提,目标是实现土木工程施工技术由传统预应力向现代预应力方向改变。新型的预应力施工技术就是针对土木工程的工程建设的跨度较大、结构较为复杂而进行的。体外预应力的有无粘结体是预应力创新的主要体现。这种结构方式对工程建设的开展有着较重要的影响。

4.2强化信息技术在土木工程施工中的应用

要想提升土木工程的施工质量和施工的效率就要将现代信息技术融入到土木工程施工技术中去。要想对土木工程施工进行系统化的分析研究就必须要选择专业的网络人才,并且要强化施工人员的专业文化素质,让施工人员变为施工建设的主要力量。

4.3完善管理体制,实现技术创新

土木工程技术的创新在科学合理的管理体制下会得到促进,从而实现土木工程施工技术的不断发展。对深基坑技术的研究创新离不开专业知识的指导。利用深基坑支挡技术能够渐渐地建立起支挡与承重、桩与锚的一体化结构体系。

4.4土木工程施工技术设计创新

施工设计的人员必须要依据不同工程的不同的施工特点来提升对施工设备、材料等方面的研究,使得土木工程的施工技术能够满足施工现场的要求。

4.5新型预应力技术在土木工程施工技术中的创新

一定的程度上,体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中起重要作用。体外预应力主要作用在管道结构外,与传统的预应力相比会产生较小的摩擦,更科学合理,且会产生更好的经济效益。

5.土木工程施工技术未来发展的新趋势

只有以经济、质量、生态三方面因素的效益最大化作为基本原则,才能推动土木工程的长远发展。

5.1土木工程施工技术不断向科技化发展

实现经济效益的最大化是土木工程发展的主要动力。而对技术进行创新研究,才能提高技术,进一步推动土木工程的建设,才能在一定程度上减少成本,提高工作效率以提高土木工程建设的质量。

5.2自动化已经成为土木工程施工技术未来的发展方向

自动化是目前建筑行业的发展方向。科学技术的不断提升更加推动了建筑行业的自动化发展,因此建筑活动中渗透了互换性。通过借助传统方式影响下的工厂化、标准化的系统技术,变革生产的方式,以使得施工的效率在一定程度上得到提高。

5.3土木工程的施工技术逐渐向生态化发展

经济的不断发展也使得人们越来越关注到环境问题。实现土木工程节能发展的重要体现就是在施工建设阶段注重对环境的保护,避免环境的污染与破坏,这样能降低能耗,促进自然与建筑的融合。

结语:土木工程是一项综合性较强的工程,它涉及内容多、专业性强,而且其施工技术的强弱决定了其质量和安全性。我们探讨和展望其技术创新与未来发展的方向和趋势,不断改进施工的技术,联系具体实际,不断推动土木工程的更好的发展。

参考文献:

[1] 杜国锋,赵彦. 土木工程施工系列课程立体教学模式的探索[J]. 高等建筑教育. 2006(02)

[2] 赵俊鸿. 论土木工程施工课程的实践教学[J]. 科技信息(学术研究). 2007(05)

篇2

引言

土木工程施工技术的发展充分地体现了当前我国社会生产力的飞速提升。土木工程技术的进步与科技的发展紧密相连,它在不断地朝着内涵广泛、结构复杂、门类繁多的综合体系发展。我国社会经济的持续稳定发展,离不开土木工程所贡献的一份重要力量。要想更好地促使其得到发展,针对以往存在的问题进行技术创新势在必行,这不仅有利于进一步提升施工速度,对于施工质量的实现也具有重要意义。

1土木工程施工的特点

土木工程的施工作业环境基本上都是相对比较恶劣的露天环境。因而诸如地理环境、风沙雨雪等等自然因素可能会对工程施工造成很大的影响,一方面体现在对施工进度的影响上,另一方面还非常不利于施工质量的提升。因此,施工单位必须要充分考虑施工现场的实际情况,提前制定一份具有预见性的施工方案,并针对可能出现的突发事件制定应急预案,做好防范处理工作。此外,土木工程施工还具有一定的流动性,施工地点与施工人员常常都是不固定的,用工的人数多,人员更替频繁,并且还需要面临施工队伍整体素质较低,其掌握的专业技能有限的问题,施工人员常常由于施工内容的不确定性而缺乏工作积极性,这显然都不利于施工效率与质量的提升。最后,土木工程是一项综合工程,它具有系统性和复杂性,土木工程的功用如果存在差异,那么对它的建筑要求也是不同的,并且地理环境的差异性也会提升施工难度。上述因素决定了土木工程的施工难度其实是比较大的。

2土木工程传统的施工技术分析

2.1桩基础施工技术

顾名思义这项技术就是为了提升建筑的稳定性,在桩基础的施工过程中,要求工作人员充分结合工程的实际需要来选择桩型,并考虑到单桩、群桩基等因素所可能带来的影响。例如,在群桩的作业环境中,由于不均匀沉降问题可能造成不良后果,因此必须要对其进行控制。此外,在预制桩吊运过程中,要针对冲击、振动控制工作做好相应的准备。针对装机钻孔以及灌注作业则要妥善完成包括定位、灌注、搅拌混凝土等在内的一系列工作,从而确保桩基施工作业的状态始终符合需求。

2.2钢结构施工技术

钢结构的施工工作主要是构件的吊装,因而应当在施工作业开始之前就做好相应的准备工作,这主要场地地清理、道路修筑、构件运输、对装备进行检测等等。要严格依据施工的顺序来安排钢构件运动的先后次序,在其到达现场后尽可能地将其存放与起吊位置,同时采用支撑面充足的木枕来进行垫底。在吊装开始前要对构件的标号、位置等信息进行核准,同时对其表面进行清洁,保障摩擦面干燥无污。由于钢结构工程具有一定的特殊性,常常会用到包括氧气、乙炔类的焊接工具,那么如果操作不当就可能会引发火灾,因而必须事前准备好灭火器材。

2.3地基结构施工

增强其韧性与稳定性是针对地基展开施工工作的主要处理方式。只有做好对地基强度的提升工作,才能确保地基在任何状况下都能承受得住来自建筑物的压力。此外,地基有时候也可能会存在一些质量问题,例如地基结构出现的裂缝等等,都可能会影响地基结构功能的实现。因此我们必须积极做好针对地基结构的质量检测工作,一般会采用的检测方法是沉降检测法。以此来尽早地发现问题,在其影响尚且较小的时候就将其解决。

2.4混凝土施工技术

混凝土浇筑无疑是传统混凝土施工技术中的关键环节,这些工作主要分为两个方面:①现场浇筑法,它是指在完成对混凝土的搅拌后,第一时间在施工现场对其进行浇筑;②预制法,就是说提前搅拌好混凝土进行备用。

3土木工程技术创新分析

3.1深基坑支护技术创新

由于当前城市中的高层建筑数目与日俱增,相应的深基坑支护施工技术越发受到重视,取得了相当大的提升。如果施工地区的地质条件比较差,如果基坑开挖较深而周围的土地又比较松散,就可以运用桩-桩-锚的支护体系,以灌注桩加预应力锚杆体系来完成支护工作。此外,还应当尽可能实现承重结构与支护的一体化,通过整合实现临时支挡桩、永久性柱、地下室墙以及地下连续墙的一体化。这不仅可以充分满足支护需要,还能同时完成承重任务,既提高了施工速度又降低了施工成本,从而提升经济效益。最后,在进行钻孔灌注桩的施工作业时,旋挖技术可以很好地确保成孔质量,因而其应用前景势必会非常广泛。

3.2预应力技术方面的创新

预应力技术方面的创新在土木工程整体的施工技术创新中占据中重要的位置。它主要指的是在预应力钢防护工作完成后,采用环绕包裹的形式来实现对混凝土构建的防护工作,并选择适宜的设备来完成对预应力技术的应用。在相关的技术创新过程中,相关工作人员必须充分考虑到预应力在极限状态下的表现,从而可以更好地实现依据其表现出来的负载需求来实施预应力的结构设计工作,从而有效地防止施工过程中出现包括土木工程构件出现裂缝甚至是变形的问题,以此来确保工程质量能够很好的满足使用需求。

4土木工程施工技术的未来发展趋势分析

现代社会对于高层建筑、越江隧道、跨海大桥、深埋隧洞以及城市地铁、高架公路等工程建设,无论是在数量还是在质量上都提出了更好的要求,那么相应的,现代施工技术与相应的管理工作就必须不断地努力实现对自身工作的改革创新与发展。可以看到,无论是新的施工工艺、技术、方法还是新的材料,都在不断地涌现,它们为我国带来了巨大的经济以及社会效益。土木工程本身就具有着强大的生命力,它从未沉溺于往日的成就中固步自封,而是不断地接受时代的挑战,进一步地实现自我提升。当前,无论是科技的发展还是人们实际需求的提升,都对土木工程建设提出了更高的要求,它自身也确实还存在包括劳动密集、工作效率不高、自动化程度发展不足等等问题,但乘着世界科技水平不断提升,新技术不断涌现的浪潮,土木工程施工技术在立足于现有技术成果的基础上积极进取,锐意创新,努力完成着推广与促成更加高效应用的目标,并逐渐地建立起更加完善的专业技术分包公司,促使专业技术与现代化的科学技术实现更好地融合。

5结语

经济的发展与科技的进步为我国土木工程施工技术的进一步发展带来了新的契机,越来越多的人开始把关注点放在土木工程的建设工作上。毋庸置疑,施工技术的创新是促使土木工程进一步发展的重要保障,也只有不断努力实现其发展才能更好地满足时代提出的新要求,从而更好地为社会经济的发展贡献力量。

参考文献

[1]李严.土木工程施工中的钢结构技术分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017(02).

[2]钟秀举,李华.分析土木工程施工中存在的问题与解决对策[J].赤峰学院学报(自然科学版),2017(05).

[3]康红.浅析土木工程施工质量控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(01).

篇3

2土木工程施工技术发展的新趋势

在土木工程中,应遵守经济效益最大化、生态效益最大化、质量效益最大化的基本原则。在城市化的不断推动中,土木工程的施工技术难度也有所加大,并逐渐呈现出科技化、自动化与生态化的新发展趋势。

(1)土木工程施工技术发展的科技化趋势。为了促使土木工程能够实现经济效益最大化,施工人员要关注工程的造价,这是控制工程施工的重要内容之一[4]。在这种情况下,施工人员对技术进行创新,从而降低工程造价,提高工程的实施效果。工程造价需要满足工程的生产需要,利用多种自动化和机械化手段,减少机械费用和人力费用。土木工程将科学技术当作第一生产力,从而提高土建施工的效果。

(2)土木工程施工技术发展的自动化趋势。在土木工程施工中,自动化是工程的整体发展趋势,促进工程的整体进步。在建筑行业不断完善中,土木工程也实现了从传统施工技术到自动施工技术的改革,例如针对标准化的技术,对施工方式进行改革,主要的手段后流水线或是互换型。通过这个方法,更好的进行施工生产,自动化施工技术的发展趋势,能够为先进设备的引进奠定良好的基础,实现自动化施工。

(3)土木工程施工技术发展的生态化趋势。在土木工程施工中,施工人员要重视自然环境,注重对生态的保护。土木工程的出现,主要是为了改造和利用大自然,为人们提供便利[5]。同时,自然环境是人们赖以生存的地方,在实施土木工程中,要保证施工技术符合生态化趋势。在施工过程中注重环境保护和能源节约是未来长时间内土木工程施工技术发展的重要趋势。施工人员应在施工中采用环保的建筑材料,避免施工造成环境污染,对环境造成不利影响。所以施工要污染性比较低的建筑材料和技术设备,促使环境、建筑和自然和谐共存。

篇4

1.1土木工程施工技术中的深基坑支挡技术创新

现代土木工程施工中, 城市高层建筑如雨后春笋般拔起 ,高层建筑对抗震,地下空间的发掘利用, 因此施工过程中对深基坑支挡的技术要求越来越高;深基坑支挡技术在土木工程施工的需求下,在施工技术上有较大的发展和创新,深基坑支挡技术的创新之一是桩锚支挡体系的应用。 对于深掘深度较深的土建施工,如果土建施工中的地质条件较差, 土质酥松,坑壁土质密度不高 ,通常采用预应力锚杆和灌注桩体系,针对地下水位上下的不同类型的图层宜采用引进的套管水冲法成锚工艺,土木工程施工中, 许多临时支挡的加固桩或地下支撑墙或永久性的支挡桩或支挡柱可以实施支挡与承重一体化的支挡技术方案,一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,又能够提高施工速度, 节约资源、能源 ,提高建筑施工工程的社会经济效益,在土木工程施工的支挡技术中,旋挖施工工艺在管控灌注桩施工中也是较为科学合理的技术创新方案,但在利用旋挖灌柱桩施工中,必须保证成孔质量,较少施工质量中的不利影响因素。

1.1.1桩基技术

混凝土灌注桩具有适用于任何土层、承载力大、对周围环境影响小等特点,因而发展最快。目前已施工的混凝土灌注桩桩径达3m、孔深达104m。在灌注桩施工中国内还研究应用了后压浆技术,即成桩后通过预埋的注浆管用一定压力将水泥浆压入桩底和桩侧,使之对桩侧底泥皮、桩身和桩端底沉渣、桩周底土层生充填胶结、加筋、固化效应。采用后压浆技术后,可减少桩体积40%,成本降低效果显著。

1)沉管灌注桩 在振动、锤击沉管灌注桩基础上,研究了新的桩型,如新工艺的沉管桩、沉管扩底桩(静压沉管夯扩灌注桩和锤击振动沉管扩底灌注桩)、直径500mm以上的大直径沉管桩等。先张法预应力混凝土管桩逐步扩大应用范围,在防止由于起吊不当、偏打、打桩应力过高、挤土、超静水压力等原因而产生的施工裂缝方面,研究出了有效地措施。

1.1.2深基坑支护技术

为适应不同坑深和环境保护要求,在支护墙方面发展了土钉墙、水泥土墙、排桩和地下连续墙等。

(1)土钉墙 费用低、施工方便,适宜于深度不大于15m、周围环境保护要求不十分严格的工程,因此,土钉墙和复合土钉墙近年来发展十分迅速,在软土地区得到应用。

(2)地下连续墙 宜用于基坑较深、环境保护要求严格的深基坑工程。近年在北京中银大厦施工中,基础外墙采用封闭式三合一型(防水、护坡、承重)800mm 厚的地下连续墙,深度达30米,在施工中要采取实施可拆式锚杆等特殊措施,与锚杆,降水,土方同步进行,解决了地下连续墙的锚固问题。

预应力地下连续墙作为一个新趋势,也得到了研究与应用。预应力地下连续墙可提高支护墙的刚度30%以上,墙厚度可减薄,内支撑的数量可减少。由于曲线布筋张拉后产生反拱作用,可减少支护墙地变形,支护墙裂缝少,提高了抗渗性。因此,在解决了设计和施工工艺之后,预应力地下连续墙会得到一定地发展。

(3)内支撑H 型钢、钢管、混凝土支撑皆有应用,布置方式根据基坑形状有对撑、角撑、桁(框)架式、圆环式等,还可多种布置方式混合使用。圆环式支撑受力合理、能为挖土提高较大的空间。深、大基坑土方开挖目前多采用反铲挖土机下坑,以分层、分块、对称、限时的方式开挖土方,以减少时空效应的影响,限制支护墙的变形。

1.2.土工工程施工技术中新型预应力技术

在土木工程施工技术中,预应力施工技术中的创新之一是体外预应力的发展与应用 ,体外应力是指预应力筋布置在混凝土截面外的预应力,与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应;体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中有一定程度的应用,其中粘接体外预应力是体外预应力应用中的典范之一,这种预应力在管道结构外,产生的预应力摩擦损失较小,便于后期维护检查, 同时在管道的铺设过程中便于控制,无粘接力体外预应力体系也是应用较多的体外预应力施工方式 ,无粘接力体外预应力施工操作简单,单根无粘接摩擦损失相当小,体外预应力比传统的预应力施工更加科学合理,经济效益也更高。

2 土木工程施工技术发展的新趋势

当今土木工程施工的基本原则是经济效益最大化、生态效益最大化、质量效益最大化, 因此现代土木工程施工技术的难度不断增大,建筑规模不断增大, 因此土木工程施工技术呈现出科技化、自动化、生态化的新趋势。

2.1.土木工程施工技术发展的科技化趋势

由于现代的土木工程施工要求经济效益最大化, 因此工程造价是左右工程技术发展的重要参数之一。工程造价推动土木工程施工技术必须采用新的高科技技术满足日益增长的生产需要, 利用科技推动施工过程的的自动化、机械化和智能化等发展,用以降低不必要的人工费、机械费等 ,使工程施工技术在科技的推动下多层次渗透,将科学技术作为第一生产力,提高土建工程施工效率。

2.2.土木工程施工技术发展的自动化趋势

自动化是现代建筑业的发展方向,它力图把互换性和流水线引人到建筑活动 ,以标准化、工厂化的成套技术改造建筑业的传统生产方式;从建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成,标准化的实施带来建筑的高效率,为我国今后的建筑施工技术的统一化提供了可能孔。

2.3.土木工程施工技术发展的生态化趋势

土木工程施工技术是人类改造和利用大自然的重要方法,随着社会对自然环境的关注程度日益提高和社会生态化的需要,施工过程中生态化已经成为各行各业的共同趋势 ,土木工程施工技术也不例外。在施工过程中注重环境保护和能源节约是未来长时间内土木工程施工技术发展的重要趋势,土木工程施工技术要充分利用节能环保的建筑 材料,要防止工程施工过程中产生的污染环境和对环境不利的事件发生,尽可能选用低污染,低能耗的建筑材料和技术设备,力求建筑与环境与自然和谐共存。

3总结:

土木工程施工技术在深基坑支挡技术创新和新型预应力技术创新上都有了较好的应用,并为社会创造了较好的经济效益和社会效益,未来,土木工程施工技术的发展趋势呈现出高科技化、自动化和生态化;展望土木工程施工技术还应当在建造材料上作进一步的创新和研究,提高化学建造材料在实际工程中的应用,研究高性能的混凝土等基础建材,通过材料的升级提高建筑的质量和寿命 。

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