略談建筑工程施工新技術

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摘要：建筑行業的擴張和進步，極大地提升了建筑工程的技術水平和施工效率。科技是第一生產力，需要不斷加大創新的力度才能緊跟國際工程技術的發展趨勢，使建筑施工技術水平能夠持續得到提高。技術的發展是沒有止境的，那些技術創新的先行者將贏得更多主動，毫無疑問建筑工程施工技術也是如此。本文簡略分析了BIM技術、復合土釘墻支護技術、鋼筋直螺紋連接技術和大體積混凝土防裂技術，希望能對同業人員有所借鑒和幫助。

關鍵詞：建筑工程；施工新技術；探討

1 建筑工程施工新技術的分類

國家住房和城鄉建設部頒發的《建筑業10項新技術（2010年）》將新技術分為十大類：（1）地基基礎和地下空間工程技術；（2）混凝土技術；（3）鋼筋及預應力技術；（4）模板及腳手架技術；（5）鋼結構技術；（6）機電安裝工程技術；（7）綠色施工技術；（8）防水技術；（9）抗震加固與監測技術；（10）信息化應用技術。由于這些技術涉及的領域和范圍非常寬，非一篇短文所能盡述，因此本文選擇其中幾種技術進行探討。

2 BIM技術

2.1 什么是BIM技術

在第10項新技術“信息化應用技術”中的“虛擬仿真施工技術”和“工程量自動計算技術”中都提到了運用或基于BIM技術，點明該技術與三維建模有關。BIM是英文Building Information Molding的縮寫，意思是建筑信息模型化，其含義是利用包含建筑屬性值和標準化信息的三維對象，實現建筑規劃、設計、施工管理、運行維護各階段信息共享及全生命周期范圍內效率、成本等方面最優化。

2.2 BIM技術在建筑施工中的應用前景

前面已經述及，BIM技術是基于建筑全生命周期的技術，當然也包括施工技術，但是目前BIM技術的應用仍然處于初級階段，在我國主要是設計這一塊用上了BIM技術。制約BIM技術更廣泛應用的原因主要有兩個：應用軟件和數據交換標準。由于BIM對本地規范支持不夠以及數據交換標準開發不足，這影響了BIM技術在施工領域的應用。

BIM技術有三個應用階段，單獨應用階段→協同應用階段→IPD應用階段。IPD是指建設項目多方參與協同的模式，如業主、設計、總包、分包等相關各方通過協議的簽署，在設計階段就共同參與到IPD中，應用BIM虛擬建造技術可以共同改進設計、一起分享收益或共擔風險。國家對BIM技術非常重視，并對相關課題給予支持，相信在不遠的將來，隨著BIM本地化技術的突破，BIM技術在施工領域將可以大展宏圖。

3 復合土釘墻支護技術

3.1 何謂復合土釘墻支護技術

按照JGJ 120-99《建筑基坑支護規程》給出的土釘墻定義是“采用土釘加固的基坑側壁土體與護面等”組成的一種支護結構，土釘是指通過鉆孔、插筋和注漿形成的砂漿錨桿，直接打入的角鋼、粗鋼筋也是土釘。復合土釘墻就是將土釘墻與其他支護技術或防護措施聯合起來，組成一種新的復合支護體系。其他支護技術或防護措施有預應力錨桿、截水帷幕、掛網噴射混凝土面層、微型樁等。采用復合土釘墻支護技術彌補了土釘墻支護技術的一些不足，可根據工程需要靈活組合，適用性更強，并且施工簡便、經濟合理、綜合性能極佳。

3.2 復合土釘墻支護技術的應用

復合土釘墻可用于深度不超過15m的各種基坑，淤泥質土、砂性土、粉土、粘性土和人工填土都適合。復合土釘墻的組合方式有截水帷幕復合土釘墻、微型樁復合土釘墻、預應力錨桿復合土釘墻、截水帷幕-微型樁復合土釘墻、截水帷幕-預應力錨桿復合土釘墻、微型樁-預應力錨桿復合土釘墻和截水帷幕-微型樁-預應力錨桿復合土釘墻總共7種組合形式。

4 鋼筋直螺紋連接技術

4.1 鋼筋直螺紋連接技術概述

在鋼筋混凝土結構中，鋼筋的連接一直是施工中必須面對的重要問題，因為這關系到混凝土結構強度以及余料合理利用的問題。目前，鋼筋主要采用綁扎、焊接和機械連接3種形式。綁扎連接需要搭接較長的長度，材料浪費大且連接不太可靠，目前許多重點工程都已限制使用。焊接和機械連接簡便且質量可靠，尤其后者無明火作業、不受天氣狀況影響而得到推廣應用。機械連接是利用擠壓、螺紋、充填介質等方式將分段鋼筋與中間套筒連接在一起。螺紋連接有錐螺紋和直螺紋兩種形式。錐螺紋受現場加工條件影響較大，接頭處容易破壞。直螺紋的連接原理與錐螺紋相同，但在鋼筋等強技術效應上表現更好，接頭強度更穩定，所以受到更多的推薦。直螺紋鋼筋接頭有兩種形式，即滾壓切削螺紋接頭和鐓粗切削螺紋接頭。兩種方法均能增強鋼筋端頭母材強度，可實現接頭強度與鋼筋母材等強的效果，而且經濟優勢明顯，其接頭較擠壓連接節省70%鋼材，比錐螺紋也省鋼大約35%左右。

4.2 鋼筋直螺紋連接技術的應用

鋼筋直螺紋連接技術適用于HBR335、HBR400和HBR500等級的熱軋帶肋螺紋鋼的連接，可用于抗震及非抗震設防的各類建筑物。但使用時應保證接頭位置在混凝土結構受力較小處，并且抗震結構梁端、柱端箍筋密集處避免設置接頭。接頭連接方式有標準型、正反絲口型、擴口型、異徑型和加鎖母型等多種形式。

5 大體積混凝土防裂技術

5.1 大體積混凝土容易開裂的原因

大體積混凝土是指實體最小幾何尺寸在1m（包括1m）以上的大體量混凝土，也包括可能因水化熱引起溫差變化或收縮而產生有害裂縫的混凝土。水泥在水化過程中會產生熱量，由于大體積混凝土結構厚重，熱量集聚在內部不易散失，以致內外溫差較大（內部溫度可能超過60℃，而表面溫度在35℃以下）。當溫差超過25℃時，由此引起的溫度應力就會超過混凝土抗拉強度，而引起結構開裂。

5.2 大體積混凝土防裂技術應用

解決大體積混凝土開裂問題主要從兩個方面著手。一是原材料選擇、配比設計方面采用水化熱低、抗裂性好的混凝土；二是施工工藝上限制混凝土澆筑溫度過快升高及加強養護等措施。水泥可考慮選用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥，采用普硅水泥時其比表面積應小于350，堿含量小于0.6%。粗骨料應選用粒徑較大、級配良好的石子；細骨料可選用粒徑稍大的中粗砂。優選Ⅱ級以上的粉煤灰做摻合料，并采用減水劑，如聚羧酸系高性能減水劑。混凝土配合比應經過試配，其水化熱及抗裂性符合要求。施工時可考慮分層分段澆筑混凝土，同時監測溫度變化，盡量在較低溫度時澆筑；養護時保持潮濕、防止暴曬或溫度劇烈變化。

6 結語

施工新技術已成為建筑行業發展的新動力，挖掘新技術、推廣應用新技術對于提升建筑工程的施工水平、增強施工企業的市場競爭力具有非常重要的作用。但從整個建筑行業來看，我國建筑工程施工技術水平還比較落后，主要生產方式還屬于勞動密集型和粗放型的發展模式，這顯然不利于行業技術水平“質”的提高，所以更應該強調技術進步，只有不斷提升技術含量，施工企業才能在市場競爭中始終立于不敗之地。

參考文獻：

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