土木工程技術創新闡述

高凡丁

摘要 ：土木工程施工在我國的建筑類施工中起著重要的作用，在施工中的地位也越來越重，土木工程關系到我國城市建設發展水平和建筑業的發展，鐵路建設是土木工程施工的重要內容，只有加強土木工程技術的創新才能推動我國鐵路建設不斷發展。本文著重對土木工程施工的創新手段進行了深入闡述，表現了加強土木工程技術創新對土木工程施工發展起到的重要作用。

關鍵詞 ：土木工程 施工技術

前言

土木工程的英文是Civil Engineering ，直譯是民用工程，它是建造各種工程的統稱。它既指建設的對象，即建造在地上，地下，水中的工程設施，也指應用的材料設備和進行的勘測，設計施工，保養，維修等專業技術。

一、土木工程施工技術的特點

隨著經濟和科學技術的發展，新材料、新結構不斷出現，大規模、技術復雜的土木工程結構也越來越多，施工技術也相應隨之不斷發展。我國正處在經濟高速發展時期，工程建設數量多，規模大，促進了我國施工技術的發展。由于土木工程的特點，決定了其生產組織與一般的工廠生產組織不同，每項工程都需要根據工程性質和特點，單獨進行施工組織，施工組織是否科學合理直接影響到工程項目的成敗，一般來說，土木工程施工具有如下特點：固定性和流動性：流動性包括施工隊伍的流動和在同一工程上工人在作業空間上的流動；多樣性和單件性：工程各不相同，完全一樣的工程幾乎沒有龐大性和協作性、綜合性：需要建設、設計、施工、監理、材料供應商等多家不同單位配合協作完成；復雜性和易受干擾性：技術、管理復雜，易受氣候、周圍環境等外界因素干擾；投資大、生產周期長。（一）樁基施工技術。土木工程中的樁基施工要求施工人員要合理的選擇適合樁型進行施工，還要充分的考慮好單樁和群裝的選擇，以達到單樁基施工質量的標準，如果施工用的是群樁，就要想到地基會不會出現不均勻沉降問題；在進行預制的樁基吊運時，要充分的考慮因吊運對樁基產生的強烈沖擊感和振動感；施工人員還要有效的進行對樁基鉆孔和混凝土的灌注工作，對樁基完成了定位放線和校正以及鉆機的垂直效果、鉆土和清土、混凝土的灌注攪拌、制作安放鋼筋籠、校驗等一些工作后，就要對施工的質量進行檢驗，查看是否達到施工的規范和標準。

（二）混凝土構造技術施工也是常見的鐵路施工方法。施工中的預制方法和現行澆灌是混凝土的施工機構中比較常見的施工方法。預制混凝土方法是混凝土在逐漸的施工管理中被廣泛認可的應用，預制的方法具有成本低廉、性價比高等優點，在使用預制混凝土構造技術時要首先考慮預制工具的大小尺寸并且要嚴格按照施工的規范操作進行?，F澆的施工方法比預制的施工方法應用時間更早，這種方法在施工的現場通過支模對其澆筑。

二、工程中的建筑結構

建筑工程就是興建房屋規劃，勘測，設計，施工的總稱。

房屋建筑一般包括十個部分：（1）埋在地下的基礎和地下室（2）承載外力并把力傳到基礎的柱子，樓板，梁，框架墻，屋蓋及支撐體系（3）四周的餓維護結構和中間的隔墻（4）房屋內外的裝飾（5）控制環境的供暖，通風，空氣調節，照明，防火隔聲等系統（6）樓梯間，電梯或自動扶梯等垂直傳輸系統（7）閉路電視，電話，計算機網絡等通訊體系（8）電力系統（9）衛生設備和給水排水系統（10）垃圾處理系統。

Pier Luigi Nervy說過：建筑結構說穿了，不過就是受力體的反力與內部應力如何與外力達到平衡。建筑首先要解決，也是必須要解決的問題就是受力的問題。我們把解決這個問題的學科稱為建筑力學。建筑力學有可以分為：靜力學，材料力學和結構力學三大力學體系。建筑力學是討論和研究建筑結構及構件在荷載和其他因素影響的工作狀況，也就是建筑的強度，剛度，穩定性。在載荷作用下，承受載荷和傳遞載荷的建筑結構和構件會引起周圍的物體對它們的作用，同時物件本身受載荷作用而產生變形，并且存在著破壞的可能性，但是結構本身就具有一定的抵抗變形和破壞的能力，而結構的承載能力的大小是與構件的材料，截面的幾何尺寸，受力性質，工作條件和構造情況有關。而這些關系都可以由力學關系式通過計算而得以解決。

三、土木工程施工技術研究

1.軟土地基施工與石方爆破施工 軟土地基施工特點：往往不能滿足承載力和變形能力的要求，施工時如果采取措施不當，往往會發生路基或建筑物地基失穩或嚴重下沉，造成建筑物破壞或不能正常使用，需要進行加固，加固方法：換土墊層法、強夯法、振沖法、砂樁擠密法、深層攪拌法、堆載預壓法、化學法等；土石方爆破施工：適用環境：開挖時遇到巖石，施工現場地下障礙物的清除、舊建筑物和構筑物的拆除，施工的工序：打孔放藥、引爆、排渣；特點：施工費用低、效率高、有震動和粉塵危害，對舊建筑物、構筑物的拆除，還可以采用靜力破碎等配合施工工藝，是拆除在低震動、低粉塵、無公害的情況下進行。

2.灌注樁施工與墩式基礎施工 （1）灌注樁施工是在施工現場的樁位處用機械或人工成孔，然后在孔內放入鋼筋籠、澆筑混凝土（或者直接澆筑混凝土）而成的一種施工方法。成孔工藝：干作業成孔、泥漿護壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆擴成孔等。其特點：能適應地層的變化、施工時振動小、噪聲低、工藝要求較高、施工后混凝土需要養護且不能立即承受荷載。 （2）墩式基礎是在人工或機械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土（或者放鋼筋籠、澆筑混凝土）而成的大直徑基礎。目前，我國多用人工挖孔，故又稱為大直徑人工挖孔樁。墩式基礎特點：端部直接支撐在巖石或堅硬土層上，樁的強度和剛度都很大，有較大的承載能力。

3.沉井基礎施工 沉井是由刃腳、井筒、內隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結構，多用于重型設備基礎、橋墩、水泵站、取水結構、超高層建筑物的基礎等，施工過程：施工時首先制作井筒，然后在井筒內挖土，使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端為刃腳，形狀如刀刃，在沉井下沉過程中使沉井切入土中。沉井的外壁為井筒，在下沉過程中起擋土作用，同時靠其自重可以克服筒壁與土之間的摩阻力和刃腳底部的土阻力，使沉井能在自重作用下逐步下沉。

4.預應力混凝土工程施工 預應力混凝土結構的截面小、剛度大、抗裂性和耐久性好，能充分發揮鋼材和混凝土各自的性能，在土木工程中得到了廣泛的應用。其施工具體方法主要分為以下三種：

（1）先張法施工：先張拉預應力鋼筋，然后再澆筑混凝土構件的一種施工方法主要施工過程是在澆筑混凝土構件之前，張拉預應力鋼筋并將其臨時錨固在臺座或鋼模上，然后澆筑混凝土構件，待混凝土到達一定強度、混凝土與鋼筋之間有足夠的粘結力后，放松預應力鋼筋，借助混凝土與預應力鋼筋之間的粘結，使混凝土產生預壓應力。

（2）后張法施工：是先制作混凝土構件后張拉預應力鋼筋的一種施工方法，要施工過程：先制作混凝土構件并預留孔道，待混凝土達到一定強度后，將預應力鋼筋傳入孔道，利用張拉機具張拉預應力鋼筋，然后用錨具將預應力鋼筋錨固在構件端部，最后進行孔道灌漿。

（3）粘結預應力施工：是在后張法基礎上發展起來，要施工過程：采用表面有涂料、外面包有塑料套管的預應力筋，鋪設在模板內，然后澆筑混凝土，待混凝土到達設計要求的強度后，再進行預應力筋的張拉、錨固。

四、結束語

總之，土木工程施工技術在近幾十年雖然有了飛速發展，但是土木工程施工至今仍以手工操作、半機械作業為主，勞動效率大大低于其他產業部門，還屬于勞動力密集型的產業，現代土木工程施工技術的發展方向，除了要有滿足當前土木工程建設需要而與之配套的施工技術，還要向高效率、無公害、高質量、機械化、智能化、高技術含量、信息化的方向發展。

參考文獻：

[1]段樹金主編.土木工程概論.北京：中國鐵道出版社，2005.

[2]關于土木工程施工的探討.