關于土木工程結構設計與施工技術關系的研究

李 亮 （晉中市建筑勘察設計院，山西 晉中 030600）

對我國現代社會發展來說，土木工程在其中發揮的作用十分突出，除了會對人們的日常生活質量帶來直接影響，對我國社會經濟發展也存在一定的現實意義。土木工程涉及范圍較廣，不管是任何工程項目施工建設，只要與水、土相關，都可以劃分到土木工程范疇中去，例如水利工程項目建設、道路施工建設以及橋梁施工建設等。而在我國近些年城市化發展速度日漸加快的社會背景下，土木工程項目建設數量不斷提升，建設規模日漸擴大，由此也需要結構設計和施工技術與時俱進，跟上時代發展的步伐，在明確二者關系的條件下，制定出科學合理的結構設計方案和施工技術方案，保障土木工程項目的建設質量。

1 土木工程的特征

1.1 綜合性

土木工程為一項綜合性工程，其中涉及多個子項目，子項目的類型存在差異，因此，工程項目施工建設具有較高的復雜度，不同的土木工程建設，其最終的使用途徑也有所差異，因此，也會對不同土木工程提出不同的事故要求。另外，土木工程項目的施工建設與地質地貌存在聯系，地區的差異性，工程項目的施工條件也存在差異，因此需要依照不同地區的實際情況，選擇科學合理的結構設計方案和施工技術。

1.2 不確定性

在土木工程項目的施工過程中存在明顯的不確定性問題，普遍來看，工程項目的施工人員較多，多為農民工，文化素質較低，專業技能較差，再加上項目施工類型有所不同，施工人員的固定性也有所不足。多方因素的疊加影響，導致施工人員頻繁流動，其中的不確定性因素較多，無法從根本上確保工程項目施工質量。

1.3 施工條件較差

土木工程的施工多處于露天環境下，工作環境相對較差，同時很容易受氣候條件和自然因素的影響，導致項目進度質量受到影響。若是在施工時遇到極端惡劣天氣，施工進度計劃則會被打亂，導致項目資金投入提高。基于這一問題，需要在施工前預判未來有可能會出現的各項影響因素，設置更為科學合理的結構設計方案和施工技術，并時刻關注天氣變化情況。

2 土木工程結構設計和施工技術的關系分析

2.1 相輔相成

在土木工程結構的設計過程中，若是直接脫離施工技術，或者施工技術脫離土木工程結構設計，則無法保障工程項目建設質量以及可獲得的經濟效益。由此可以得知，結構設計為施工技術基礎，二者之間相輔相成。基于深層次分析，保障科學合理的土木結構設計方案，可以進一步改善工程項目的施工合理性，配合有效的施工技術，可以全方位地改善工程項目施工質量，進一步縮短工程項目施工所需要花費的時間周期，對項目施工成本進行合理管控。

2.2 土木工程結構設計是基礎

在施工技術的使用過程中，設計方案為基礎，施工技術也是將施工設計成果、設計方案進行轉化的重要工具之一。若是土木工程的結構設計不夠科學合理，將對工程項目的施工帶來直接影響，導致工程項目施工進度延遲，無故增加不必要的成本投入。若是施工技術水平有所不足，不夠與時俱進，就無法真正地展現出設計意圖，再加上未輔以科學合理的管理辦法，將導致工程項目施工質量受到影響。因此不管是開展土木工程項目的結構方案設計或是在施工中選擇科學合理的施工技術，都需要進行綜合考量，隨后再進行落實，以確保工程項目的建設質量，并對工程項目建設周期和成本投入進行全方位管理。

2.3 施工技術是設計成果轉化的工具

在土木工程項目的建設過程中，需要對結構進行合理設計，改善項目的施工效率，有效確保項目的建設質量以及建設安全。若是在進行結構設計時，可以確保技術選擇的科學合理，則可以將設計成果進行有效轉化，保障結構方案中的設計價值體現在工程項目建設過程中，發揮出施工技術應有的作用和價值，項目建設也更加符合設計要求。因此需保障土木工程設計和施工技術二者之間的有機協調，改善項目建設水平。例如通過BIM技術對整個建筑物進行建模設計，確保空間結構和關鍵工序的科學合理，進一步降低了工程項目施工過程中的大拆大改，并運用BIM技術進行裝配化施工，土木工程和施工技術之間的協調性更為密切，從根本上改變了工程項目施工質量，提高施工效率。

3 土木工程結構設計與施工技術的協調配合要點

3.1 深基坑支護相關問題

在土木工程項目的施工建設過程中，深基坑支護技術的使用，對于整個建筑結構完全穩定有著非常重要的現實意義，其技術模型如圖1所示。深基坑支護技術在其技術的使用過程中，會對結構設計和施工技術單位提出較高的標準及要求。由于土木工程項目的建設環境相對來說較為復雜，周邊可能存在大量的民用建筑及其他建筑，因此在進行深基坑支護時，需要保持技術運用的科學合理。可以加強對現代化信息技術的有效運用，對工程項目數據信息進行全方位測量，提升設計參數的精準性，并依照當前工程項目的實際情況，明確深基坑深度。因此，需要企業掌握現代化的測量方法和測量設備，發揮出深基坑支護的結構設計價值和施工技術作用，為后續的施工項目奠定有利基礎，避免出現安全隱患。

圖1 深基坑支護技術模型

3.2 灌注樁設計相關問題

在建筑工程項目施工過程中，灌注樁也是一類應用較為廣泛的施工技術之一，其具備的價值較為突出，可以進一步減少工程項目質量問題，常常被運用在環境相對較為復雜的工程項目施工過程中。在鉆孔灌注樁設計時，相關工作人員需要進行綜合考量，加強對施工機械的關注和重視，綜合場地情況，確保機械選擇的科學合理，發揮出灌注樁技術的最大價值，為整個土木工程的結構奠定有力基礎，避免為工程項目后續施工帶來負面影響。

3.3 做好地下室頂板澆筑工作

在土木工程項目的建設過程中，需要依照其建設項目的不同季節及具體情況，制定出不同的施工方案。其中以地下室頂板施工為代表，大多運用的為無縫混凝土結構。因此在進行優化設計時，需要確保施工技術選擇的科學合理。目前我國建筑行業針對地下室頂板澆筑已經提出了清晰明確的制度標準及要求，并對其澆筑過程做出了詳細規范。尤其是在裂縫易發環節，施工人員可以綜合土木工程的建設現狀，對地下室頂板澆筑技術進行科學合理地選擇和運用，并綜合個人工作經驗，有效規避裂縫問題出現的可能。

3.4 做好混凝土配合比控制

從本質上來說，混凝土施工質量對于整個土木工程的結構質量來說，有著非常重要的現實意義。在影響混凝土質量的各項因素中，主要以混凝土配合比為代表，需要工作人員綜合土木工程的建設標準要求，對配合比進行合理設計，保障混凝土配合比符合標準，見表1，以促使混凝土結構強度達標。在混凝土自然特性等相關因素的影響之下，混凝土結構在施工時，常會出現表面的毛細孔問題，在混凝土完成鋪筑之后，表面的水分蒸發速度會加快，引發大量的毛細孔，導致混凝土結構出現變形。其中最大的影響因素就在于水灰比配置得是否科學合理。運用減水劑，可以降低混凝土用水量，因此在施工過程中，需要對配合比進行科學合理設計，并運用一定的外加劑，例如可以通過在骨料中運用減水劑，對水泥漿稠度進行合理控制，有效規避土木工程由于施工技術運用的不夠科學合理，引發結構的裂縫問題、變形問題。

表1 混凝土配合比/kg/m3

4 協調土木工程結構設計與施工技術的方法

4.1 加強對結構設計人員和施工技術人員的培訓

隨著時代的發展與進步，我國土木工程行業也獲得了非常突出的發展成果，但仍需持續不斷地對施工技術展開創新，為土木工程事業注入全新的活力和生機，推動土木工程項目建設質量得到全面提升。目前在我國土木工程行業的發展過程中，仍存在一定的缺陷和不足，需對工程項目結構設計理念進行創新，有效協調好結構設計和施工技術二者之間的關系。因此相關工作人員須加強對土木結構工程設計人員和施工人員的技術培訓，全方位改善與土木工程相關的建設團隊人員的綜合素質。由于土木工程建設過程較為復雜，涉及的部門較多，不同的部門有其不同的立場，工程項目建設質量會受到相關工作人員的直接影響。因此，除了需要針對項目施工管理領域展開培訓之外，還需要為結構設計人員和施工人員提供一定的培訓教育機會，改善其業務能力，進而更為積極主動地投入到工程項目建設活動中去，有效規避由于個人主觀因素影響，對結構建設質量所帶來的負面影響，有效規避施工問題和施工誤差，影響土木工程的建設質量。由于相關工作人員理念較為滯后，無法滿足新時期的土木工程設計標準及要求，用到的施工技術先進性有所不足。因此需持續不斷地加強人才培養，為我國土木工程建設提供更多高水平的復合型人才。

4.2 加大對土木工程建筑質量的監控

在土木工程項目的建設過程中，質量監督管理一直是其中的重點內容，質量監督若是未能落實到位，那么土木工程項目建設質量，也無法從根源上得到保障，項目的建設價值也就無從談起，除了與企業的經濟效益密不可分，還會對企業的未來發展帶來持續性影響。因此在工程項目建設過程中，需要加強對質量問題的關注和重視，全方位改善質量監督管理水平。因此，在正式進行結構設計之前，首先需要明確甲方的土木工程項目建設結構需求，依照其實際情況，保障結構設計的科學合理，并在建設過程中，嚴格落實質量監督管理策略和工程項目結構設計方案，對各個環節的施工質量進行全方位管控，以推動工程項目建設水平達到預期目標。

4.3 技術更新要緊跟時代發展腳步

伴隨著我國科學技術和信息技術的不斷發展和進步，為我國各行各業帶來了全新的發展生機，土木工程領域需要與時俱進，跟上時代的發展步伐，通過對現代化信息技術、科學技術的運用，為土木工程事業的繁榮發展打下有利基礎。在我國眾多研究學者不斷探索的社會背景下，土木工程的建設技術及建設效率得到了明顯提升，全方位減少了對能源資源的浪費，因此未來在協調結構設計和施工技術的過程中，也需要加強對現代化施工技術的有效運用，為項目的結構施工奠定有利基礎。舉例來說，通過運用節能技術，可以實現對資源的最佳配置，減少對資源的浪費，有效保護生態環境，踐行了綠色建筑這一發展目標，因此，在時代的發展過程中，施工技術需要不斷攻堅，不斷改革，才可以真正實現可持續發展。

5 結語

綜上所述，在土木工程項目的建設過程中，結構設計和施工技術二者之間是否可以進行協調配合、相互促進，將直接影響整個土木工程項目的建設質量以及施工企業可獲得的利潤空間。因此，企業需要明確土木工程結構設計和施工技術之間存在的內在聯系，以及在協調過程中的配合要點，并制定出針對性的協調優化措施，圍繞人員培訓、質量監督和技術創新三大層次，為二者之間的協調配合奠定有利基礎，推動我國土木工程事業實現繁榮發展，走向高質量發展之路。