土木工程建筑施工技術及創新研究

彭云　趙永任

摘 要：土木工程具有很強的綜合性，其建筑施工涉及到的專業領域較多。社會發展推動了土木工程建筑行業的進步，國內的土木工程項目在不斷增多，建筑施工技術水平也有了很大的提升。要保證土木工程建筑行業穩定持久的發展，就要不斷地進行技術創新，實現多元化技術應用。

關鍵詞：土木工程；建筑施工；技術；創新

1 引言

土木工程建筑行業對國家的經濟發展起著重要的作用。國內的土木工程建設規模逐漸擴大，建筑施工工藝也變得更加的多樣，土木工程建筑需要加強對技術體系和操作手段的改進，提高工程的施工效率和質量。土木工程建筑施工中，需要協調地工作較多，進行施工技術的創新，可以在實際工作中對不同的問題，選擇相對應的有效方式來解決，同時還能夠使用不同的技術手段來完成任務，保證工程建筑的施工質量和進度。

2 土木工程建筑施工技術創新重要性

土木工程在現代社會中已經發展成為了一項具有很多分支的大型綜合性建設，對國家經濟發展和國民生活有著重要的影響。現代土木工程對施工的質量、速度和經濟效益的要求都更加的高，在建筑施工中更多需要建造規模和跨度大、輕型、精密、高聳的建筑物，這些要求促進了土木工程建筑施工技術的創新。創新是發展進步的動力，近年來國家在土木工程發展上，取得了很大的進步，但是仍有很多的不足。國內建設發展速度很快，土木工程方面的技術還有很大的發展空間，土木工程建筑行業要進行不斷地研究和創新，為民眾創造更好的生活環境。目前國內的施工技術還存在著一些問題，與國際上的國家相比，在技術的先進性上還有一定的差距。在施工技術的整體應用方面，缺乏更多的創新。土木工程建筑行業要實現更好的發展，就要增強創新意識，提升創新能力，從而提升行業的競爭力。

3 建筑施工技術的特點

土木工程建筑施工技術，本身具有很多的特點，對多行業都有較深的影響。國家的發展建設需要完善的施工技術，來開展工程項目，提升社會基礎設施建設且穩固效益。分析目前國內作業規范和經驗，建筑施工技術的特點為多樣性、流動性、固定性、綜合性、協調性等。不同的工程，對建筑施工技術的種類和要求也不同，在社會、商業、民用等不同的工程中，施工技術多種多樣，土木工程規模的擴大推進了技術發展。施工技術的優劣直接影響到施工質量，在應用施工技術時，會受到環境、施工要求、實際功能的影響，依據工程的性質和特點，施工技術的選用也有差異，所以土木工程建筑施工技術有多樣性和流動性的特點。在具體的土木工程中，建筑施工應用的施工技術，要綜合對工程施工的多方面考慮和考察來選擇。由于建筑施工技術的類型一旦選定就難以再更改，因此建筑施工技術還具有固定性的特點。在工程施工過程中，監督管理、設計、材料供應等多項工作互相協調、溝通，包含了對各領域工作的管理，非常復雜，這種情況體現了建筑施工技術的協調性、綜合性以及復雜性[1]。同時，土木工程建筑施工的工期都較長，應用到的專業知識也非常的廣泛，由于多為戶外作業受到環境和氣候影響較大，這些情況表明土木工程施工技術具有易干擾性。

4 建筑施工技術的現狀

土木工程建筑施工技術的應用要符合工程設計要求，按照技術規范和施工條件，制定有效的施工方案，選擇合理的操作工藝，從而使建筑可以在滿足使用功能的同時達到良好的綜合效益。建筑施工技術的應用主要是選定分項工程的施工方法。

目前國內土木工程在高層和超高層建筑施工中，已經形成了多種類的鋼結構和鋼筋混凝土結構的成套技術，施工速度也得到了很大的提升。大模板、爬模、隧道模、滑模和飛模等現澆和預制結合施工方法得到了很大的發展。大跨度層蓋結構也形成了多種成套技術，包括網架、懸索、網殼、薄殼和薄膜等。針對不同的條件，發展出了高空散裝、滑移和整體吊裝、提升、頂升，以及分段吊裝、預制拼裝和活動模架等多種施工方法。

鋼筋混凝土是工程施工中的基本結構材料，目前為止在其現澆和預制方面都有很大的發展。現澆技術的發展主要體現在鋼筋連接、工業化模板和泵送商品方面。預制技術的發展主要體現在構件成型、養護和節約能源方面，提高了構件的性能、質量、效益。裝飾施工技術在干法作業方面有很大的進步，改善了預制施工，實現了機械化工作，應用了玻璃幕墻、干掛石材、塑料制品、裝飾混凝土等等多種多樣的新方法。在防水施工中，已經不再單一使用傳統的瀝青，開始運用高分子卷材、密封膏和具有防水性能的涂料等，逐漸發展成高效彈性的防水作業。防水施工朝冷作業方向發展，實現了高水平的綜合機械化，施工設備逐漸發展為精密、低溫、高壓且大、重、高。設備安裝工程形成了自動焊接、氣頂、水浮、電氣快速接頭等多種安裝技術。

5 建筑施工技術的發展趨勢

5.1 注重降低成本

降低所耗成本可以直接有效地提高工程的效益，在保證工程質量的基礎上，控制投入的成本，能夠提高土木工程的整體效益，在市場競爭中獲得一定的優勢。土木工程建筑施工要在造價上進行改進，對工程中的各項費用進行研究和控制，如人工費和設備費用等，從施工的各項環節中合理的節省費用，來降低工程的整體費用，進而實現投入成本減少，提升土木工程總體效益。

5.2 自動化技術的應用

先進的技術在各行業的應用都會推動新的發展，自動化技術目前已經被廣泛應用在各個領域，在土木工程中也有著很多的應用，成為了土木工程中的主要技術。土木工程建設中，自動化技術的應用促進了施工技術在互換性和流水性方面的發展，進而提高了效率。自動化技術在土木工程中的廣泛和深化應用，優化了建筑施工效率，為土木工程的技術的長遠發展奠定了技術基礎。

5.3 綠色化發展

出于保護環境和地球資源的需求，社會發展的方方面面都在進行綠色化改革。土木工程建筑施工也在不斷的強化綠色環保理念，提升生態效益。在土木工程建筑施工中，實行節能減排，有助于節省工程的投入成本，起到對自然環境的保護作用。加強土木工程建設的綠色環保理念，要對施工材料、設備和技術都進行改善和篩選，選用的材料要保證無污染且可循環利用，從而減少施工中產生的環境污染，采用先進的科技提高資源利用率，減少浪費。推進土木工程綠色化發展，會帶動多個行業和領域的綠色化改革，有助于國家可持續發展戰略的實施[2]。

6 建筑施工技術

6.1 基坑支護

深基坑支護可以為房屋建筑的整體工程質量提供保障，這項施工技術有很明顯的地域差異，由于不同地區的土壤特征不同，在應用深基坑支護技術時，需要進行科學的選擇。常用的深基坑支護技術有：

①深層攪拌加固。這一技術的施工材料主要為水泥和石灰，通過機械攪拌形成混合材料，混合結構變硬形成堅固的基坑支護結構。這一技術操作簡單，對材料的要求較低，施工工程的造價也較低，同時支護結構對工程周圍的環境影響小，結構強度大，抗外力性能好，提高了深基坑的穩定性。適用于黏土和軟土地區。

②護坡樁支護。利用鉆孔技術增加深基坑的穩定性，鉆孔、灌漿后，將鉆桿提出鉆孔，再投入骨料和鋼筋，經過多次的高壓補漿，實現對護坡樁結構的加固。

③土釘墻支護（見圖1）。這一技術是利用土釘和混凝土來加固基坑，通過對基坑墻面進行放線和測量，確定鉆孔位置，利用專業設備鉆孔，嚴格檢查釘孔狀態后，將土釘打入釘孔中再進行灌漿操作，并且在操作中進行拉拔試驗，保證土釘和墻面結合足夠牢固。

④錨桿支護。主要是對墻面進行錨桿支護加固，將錨桿插入巖土層和對側的支護結構連接，施加預應力。這類支護結構可以同其他的支護技術聯合使用，提高工程建筑整體的安全性和穩定性。

⑤排樁支護。這項技術主要應用鋼筋混凝土進行施工，排樁的形式有柱列式、連續式、組合式。根據施工方案使用專業設備進行鉆孔和挖孔，再將鋼筋混凝土注入的孔中，待凝固后形成排樁支護結構，這種結構的擋土和降噪能力很好，技術操作簡單。

運用基坑支護技術時，要對施工地區的土質進行仔細的分析，對開挖方法和深度要進行嚴格地篩選和制定，合理設定土方邊坡。若基坑或管溝的標高相對地下水位更高，敞露時間短且土質均勻，濕度適宜就可以進行基坑支護施工，減慢放坡進程。若土質良好，濕度合適，開挖深度未超5米，可以考慮不進行支護施工。

6.2 鉆孔灌注樁

這種技術多用于土木工程建筑施工中高層建筑的建設。傳統的渦錐鉆鉆孔，在施工質量、工程進度、作業環境等多方面表現較差，新的旋挖工藝（見圖2）較之前在各方面都有改善。旋挖的單樁負荷能力更高，需要人工操作的步驟少，減少人工引起的質量問題的發生，并且旋挖機可以自動清理施工環境，節省了人力，改善了污水排除情況。

土木工程建筑的鉆孔灌注樁技術施工，一般為硬地施工法，在成孔時可以對多個不同區域進行施工，并且可以使用多臺設備一同作業，用自然土體來造漿護壁。這一施工技術在清孔時，能夠先進行兩次正循環清孔，再進行氣舉反循環清孔。進行鉆孔灌裝時，要確保鋼筋籠的質量，應用模具來制作鋼筋籠，進行沉放操作時，要使樁孔和鋼筋籠準確對應，避免強行插放的操作，樁體灌注可以使用混凝土導管來進行水下灌注，應用法蘭連接。在應用這項技術時，建筑施工中的管理人員要綜合考慮設計需要和質量標準。

6.3 鋼筋混凝土技術

在建筑施工工程中，要按照規定嚴格選擇混凝土材料，施工人員需要先進行清孔操作，對內部底板材料進行兩頭橫隔梁逐漸向中心的分段澆筑。混凝土澆筑施工時，可以進行分開兩次操作，先綁扎鋼筋（見圖3），進行模板混凝土和頂板澆筑作業，再在第二次施工操作中，將用到的混凝土經過輸送泵送入模內。混凝土澆筑施工時，需要嚴格挑選振搗設備，注意插釬振搗的操作，主要應用慢拔和快插的方法。在混凝土混合料的表面沒有氣泡和泛漿下，可以間斷操作。若是在寒冷的環境下施工，需要在混凝土還未受凍前，依照水泥高空作業的規范標準進行保溫防風，在受凍前鋼筋混凝土的抗壓要高于設計強度規范的百分之三十到四十。

在這項技術中，很多新的材料被應用在內。新型灌注漿材料主要是指環氧樹脂及聚氨酯，這類創新增加了凝結時間的調節性，非常適合水下灌注的施工操作；水泥基滲透結晶類防水材料，這類材料的應用主要是根據混凝土內外的兩個防水體系，操作方法簡單；應用環氧樹脂高分子材料在裂縫注漿技術中，則是對傳統脂漿液灌注進行了改革，在灌注混凝土時，需要對灌注速度進行控制，保證漿液能夠緩慢均勻地進入到裂縫中，排出裂縫內的空氣，防止發生氣阻問題，保證混凝土灌注的質量[3]。

6.4 填土和壓實技術

填土壓實主要有碾壓、夯實和振動壓實。碾壓多用于平整度高、面積較大的工程施工中，利用機械滾輪來壓實，平碾適用于砂土、黏性土，振動碾適用于碎石土。夯實是利用夯錘的自由下落來進行夯實，使土粒排列緊密。振動壓實就是用壓實機來振動工作，使土粒產生相對的位移，適用于砂性土。

在實際施工時，要合理設計填方的邊坡，運用有效的填筑方法和適宜的土料，保證填土的水穩性和強度。若土料中石膏或是有機物含量較高，則不能用于填土施工。填方工程要先進行分層鋪土和壓實，若填筑時使用的土料類型不同，則需要將透水性不好的放在透水性能更好的土料的上面，防止填方中產生水囊，避免使用不同種類混合的土料。

6.5 新型預應力技術

體外預應力的應用是一項從傳統技術上發展而來的新型創新技術，是指將預應力筋安裝在混凝土截面外面，更加適用于特殊的結構、混凝土橋梁和跨度較大的工程。通過將預應力筋設置在混凝土外截面，對應截面內的預應力筋。這一技術在應用時有兩個不同的結構體系，無粘結體外預應力操作簡單，摩擦損失較小，有粘結體外預應力，是應用在管道結構的外面，預應力沖突丟失小，在鋪設管道時更加方便操作，也便于后期的維護。體外預應力施工技術，能夠改善施工情況，提高經濟效應。

6.6 排水技術

土體干燥是施工的重要因素，排水是一個很重要的工程項目，通常排水施工分為人工下降地下水位、明排水法。前者是在開挖之前，在基坑的周圍安置足夠的濾水管，把水排走。后者是利用截、抽和疏通的方法進行排水，在開挖時，在坑底設置排水溝和集水井，再用水泵把水抽走，在竣工之前將地下水位控制在坑底。確保坑基土體干燥，防止流砂。在降水之前，考慮工程建筑可能會產生附加位移、沉降，進而形成傾斜、開裂、塌陷等，在施工時，要采用相應的防護措施。

7 結束語

土木工程建設對國家發展建設而言非常的重要，科技的進步對土木工程的很多方面，都產生了很大的影響，促進了土木工程建筑施工技術的發展，增加了對傳統技術的改革和新技術的創新，提高了土木工程施工技術的總體應用水平，但是社會發展對建筑施工技術的創新有更大需求。國內的土木工程建設需要不斷進行技術創新，提高競爭力，推動國家的發展。

參考文獻：

[1] 王鵬飛.土木工程建筑施工技術和創新研究[J].建筑技術開發，2017（23）：73-74.

[2] 胡恒杰.土木工程建筑施工技術和創新研究[J].工程技術：引文版，2016（10）：119～120.

[3] 郭遠方，余宗夏.土木工程建筑施工技術創新研究[J].冶金叢刊，2017（2）：234～235.