智能化背景下土木工程施工技術(shù)的應用創(chuàng)新

文／章俊斌 浙江魯業(yè)建設有限公司 浙江杭州 310002

引言:

對于建筑行業(yè)而言，土地資源的有限性對土木工程施工有著較高的要求。土木工程施工需要充分考慮到城市整體的建設進程、實際發(fā)展情況以及土地資源使用情況，在施工過程中需要合理利用施工技術(shù)來實現(xiàn)土地資源的優(yōu)化配置，不斷提升土地的使用價值和建筑物的應用價值。因此，需要全面加強土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新，確保建筑施工質(zhì)量以及土地資源利用的有效性。

1、智能化背景下建筑土木工程中施工技術(shù)控制的重要性

1.1 有利于提高建筑土木工程的施工效率

在建筑土木工程建設的過程中，施工技術(shù)的控制是十分重要的，能夠進一步提高建筑土木工程的施工效率。一般認為，在傳統(tǒng)建筑土木工程建設的過程中，大都是依靠人工來完成的。包括建筑土木工程施工現(xiàn)場的測量工作和材料檢測工作，都是建立在人工操作這一基礎上。那么在人工操作的過程中，便對人員的素質(zhì)提出了較高的要求，往往很容易影響工作的準確性和可靠性。同時，在一味依靠人工作業(yè)的基礎上，也加劇了人員的工作量和企業(yè)的人力成本，不利于企業(yè)的效益提升。目前，隨著我國科學技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，目前的建筑土木工程建設通過對先進技術(shù)的應用已經(jīng)在一定程度上改變了傳統(tǒng)的人工作業(yè)模式，構(gòu)建起了一套完善的工作體系，可通過對相關設備的應用來達到更理想的施工效果。同時，在我國科學技術(shù)不斷發(fā)展過程中，也帶動了自動化技術(shù)的發(fā)展和智能化技術(shù)的發(fā)展，這些都在很大程度上轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的作業(yè)模式。因此，企業(yè)和工作人員便可以通過先進的設備儀器來展開操作，獲取更為準確、可靠的數(shù)據(jù)。此外，從建筑土木工程施工監(jiān)測的角度來看，通過企業(yè)的攝像頭等儀器安裝和計算機技術(shù)應用，也能夠?qū)崿F(xiàn)建筑土木工程施工現(xiàn)場的動態(tài)監(jiān)管，及時發(fā)現(xiàn)建筑土木工程施工中存在的問題，減少了工程建設中的隱患。對比傳統(tǒng)的人工作業(yè)模式，也能夠幫助企業(yè)減少人力成本的支出，對提高企業(yè)的發(fā)展效益而言，有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1.2 有利于促進建筑土木工程的自動化發(fā)展

伴隨著我國自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，在建筑土木工程建設的過程中，也在不斷完善自動化技術(shù)的應用。但目前的自動化技術(shù)尚未能實現(xiàn)完全利用。因此，就需要企業(yè)和工作人員結(jié)合工程建設的實際情況，進一步做好自動化技術(shù)的投入與規(guī)劃設計。一般認為，在任何一項工程建設的過，施工技術(shù)都是至關重要的，是保證工程順利展開的重要基礎。過程中，企業(yè)需要不斷打破自身的思維局限，進一步做好技術(shù)的引進工作。但是從我國目前一些建筑土木工程的實際情況來看，技術(shù)的發(fā)展往往是不夠理想的，這也在很大程度上限制了建筑土木工程的發(fā)展。由此可見，自動化技術(shù)的投入以及自動化技術(shù)與建筑土木工程施工的結(jié)合是必然的趨勢，有著十分重要的現(xiàn)實意義。企業(yè)一方面要針對國際上自動化技術(shù)的發(fā)展做好借鑒和學習，另一方面要加大本土自動化技術(shù)的研發(fā)和投入力度，切實提高我國自動化技術(shù)的水平，為建筑土木工程建設的發(fā)展貢獻更多的力量。

1.3 有利于減少建筑土木工程的資源消耗，保護環(huán)境

建筑土木工程是我國社會經(jīng)濟建設中的重要組成部分，有著十分重要的現(xiàn)實意義。但是在建筑土木工程建設的過程中，往往也伴隨著較大的資源消耗和能源消耗，并同時連帶出了生態(tài)環(huán)境的問題。包括建筑土木工程中的大氣污染問題、噪音污染問題、水資源污染問題等。長此以往，則必然會制約建筑土木工程的持續(xù)發(fā)展，也與我國當前的綠色理念背道而馳。“綠水青山就是金山銀山”，建筑土木工程與生態(tài)環(huán)保理念的融合是大勢所趨。基于此，通過施工技術(shù)的優(yōu)化，便能夠更好地對焦建筑土木工程施工中的資源、能源消耗問題，以及環(huán)境污染問題。例如，企業(yè)可以對消音設備進行利用，從而減少噪音問題，對雨水收集系統(tǒng)和水資源處理系統(tǒng)進行利用，從而減少水資源的污染并提高水資源的利用率。此外，伴隨著太陽能、風能等清潔能源的發(fā)展，也能夠減少建筑土木工程建設中傳統(tǒng)能源消耗，更有利于落實可持續(xù)發(fā)展理念。

2、我國土木工程建筑施工技術(shù)應用現(xiàn)狀

2.1 土木工程施工技術(shù)的特點

土木工程施工技術(shù)比較復雜，應用靈活，是典型的綜合性技術(shù)。對于不同的土木工程施工項目來說，它所采用的施工技術(shù)、施工設備、施工方法等都會有細微的差別。靈活性主要是由于土木工程項目建設工藝較為復雜，可應用的土木建筑方法很多。復雜性主要是由于施工環(huán)境多變、施工器械產(chǎn)生故障無法預知等。同時，土木工程的復雜性還體現(xiàn)在，宏觀統(tǒng)籌規(guī)劃項目任務時各部門之間需要密切配合，但土木工程部門較為復雜，人事關系方面容易出現(xiàn)問題。

2.2 土木工程施工技術(shù)的應用

我國土木工程建設的理論研究發(fā)展較晚。由于土木工程項目建設的發(fā)展需要更加先進的土木工程建設理論以及相配套的施工技術(shù)，因此推動了我國對于土木工程建設方面的研究，夯實了我國土木工程建設知識的“地基”。到目前為止，我國已經(jīng)探索并完善了一系列適用于我國土木工程建設施工技術(shù)的理論框架，在相關領域科研工作者的不斷努力下，許多先進的技術(shù)和分析方法被應用于土木工程建設施工技術(shù)中，多學科的交叉為土木工程的理論建設提供了新的思路。雖然從理論體系角度來看，我國已經(jīng)有了一定成就，有了自己的理論框架，但在實際應用中，仍存在一些不太理想的情況。這說明我國的理論還需要實踐的檢驗，需要在實踐中不斷完善我國的土木工程建設理論知識。同時，在實際應用中要學會靈活變通，處理建筑工地中的問題時要對理論知識加以變形處理，切忌照本宣科、墨守成規(guī)，要注意時時規(guī)范施工團隊的施工行為，妥善進行管理。不知變通、不恰當?shù)墓芾怼⒉煌晟频闹R體系都會給我國土木工程施工的發(fā)展帶來負面影響，導致我國土木工程施工的發(fā)展現(xiàn)狀仍然不容樂觀。

2.3 土木工程施工技術(shù)分類

2.3.1 鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁是一項基礎性工作，后續(xù)的工作都在此基礎上進行。鉆孔灌注樁需要多鉆床配合進行工作，可以分為鉆孔階段和灌注階段。在前一階段進行鉆孔時要注意水泥板的材質(zhì)，最好的選擇是天然泥漿。后一階段要注意施工的時間，需要多鉆機配合工作，注意孔的清潔。

2.3.2 基坑支護

根據(jù)工程實踐經(jīng)驗來看，在土木工程建設中，應充分考慮所挖掘土方的各方面條件，以順利完成土木工程建設項目。需要注意的是，在進行混凝土施工期間，相關施工者要監(jiān)測土方的情況，重點考慮濕度、均勻程度等，水位不得超過溝渠土。

2.3.3 鋼混技術(shù)

實施鋼混技術(shù)，首先要保證混凝土的清潔，其次在澆筑時要重點關注橫梁兩側(cè)及中心等重要位置，注意澆筑的質(zhì)量。澆筑工作一共分兩步，第一步是在澆筑前對屋頂建造一個鋼的模板，第二步將混凝土填充滿整個模板。另外需要注意季節(jié)的變化給整個施工帶來的影響，尤其在冬季施工時，要明確水泥的臨界強度，實時監(jiān)控相關數(shù)值指標，保證水泥混凝土的正常工作。

3、土木工程施工技術(shù)存在的問題

3.1 施工技術(shù)的實踐操作能力不足

在土木工程項目施工過程中，不同專業(yè)、不同工種在施工過程中存在著不同的綜合作業(yè)模式，要求施工人員建立完整的施工作業(yè)制度。但目前的施工操作系統(tǒng)存在許多問題和缺陷。項目運行方式仍受傳統(tǒng)工藝的影響，創(chuàng)新的施工技術(shù)不能很好地適應發(fā)展。另外，我國土木工程施工技術(shù)的可行性還不夠，不同建設項目的使用也有很大差異，實際施工和施工技術(shù)也會影響工程項目的施工質(zhì)量，近年來，隨著我國工程設計標準的不斷提高，對施工人員、技術(shù)人員和土木工程項目管理人員提出了更高的要求，但施工技術(shù)的不可行性將影響施工進度和質(zhì)量。因此，在施工技術(shù)的實際應用中，技術(shù)人員必須結(jié)合具體的技術(shù)特點，提高施工技術(shù)水平，優(yōu)化和提高施工技術(shù)的可行性。

3.2 缺乏完善的技術(shù)管理機制

由于土木工程建設項目建設周期長，材料多，施工過程易受多種因素的影響，在施工過程中必須建立相應的技術(shù)管理機制。其職責是監(jiān)督施工的具體工藝和各環(huán)節(jié)的實施。特別要注意施工人員的操作是否符合相關要求和標準。確保施工作業(yè)符合實際需要，保證土建工程施工質(zhì)量和使用效果，當前土木工程在具體施工過程中存在的問題之一是沒有建立技術(shù)管理機制。相應地，在具體的施工過程中，導致許多技術(shù)不合格，影響了實際的施工質(zhì)量和使用效果。準確地說，各主要施工現(xiàn)場均設有相應的技術(shù)管理部門和專業(yè)人員。他們往往沒有充分發(fā)揮其在具體實施中的作用，也沒有真正監(jiān)督整個土木工程的施工工藝和施工效果。

4、加強智能化背景下土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新的路徑

4.1 重視創(chuàng)新理念，提高測量定位工作的精準度

新時期背景下，施工單位深刻意識到，行業(yè)企業(yè)間的競爭就是技術(shù)實力的競爭，因此在日常管理和項目施工過程中，應重視技術(shù)創(chuàng)新理念的宣傳和樹立，鼓勵技術(shù)人員從實際施工的角度出發(fā)，積極開展土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新工作，以此提高企業(yè)施工技術(shù)水平以及工程項目施工建設品質(zhì)。針對目前土木工程施工技術(shù)中鉆孔灌注樁測量定位缺乏精準性這一技術(shù)問題，施工單位可以通過以下技術(shù)實施要點的把控，實現(xiàn)對傳統(tǒng)施工技術(shù)的有效創(chuàng)新，切實提高本次工程項目鉆孔灌注樁測量定位的精準性，有效保障工程建設施工的質(zhì)量：（1）在鉆孔灌注樁測量放線環(huán)節(jié)，施工單位積極使用先進的信息化、智能化測量技術(shù)，以此提高測量、放線施工的精度與速度。例如：通過GPS 技術(shù)、GIS 技術(shù)、全站儀、無人機等技術(shù)設備的綜合應用，在全面了解施工現(xiàn)場地形地貌、地質(zhì)信息的基礎上，開展高精度的數(shù)據(jù)測繪工作。同時，結(jié)合紅線圖、施工圖，對基準點、水準點進行精準定位和標記記錄，以此確保鉆孔灌注樁定位的精確性；（2）在挖護筒施工環(huán)節(jié)，先確定樁位中心點，然后在距中心點3m 的范圍內(nèi)，對稱打入4 根鋼筋，最后結(jié)合地質(zhì)信息和實際施工條件科學選擇護筒材料并確保其內(nèi)徑大于樁徑200mm 左右。施工過程中應嚴格按照相關工藝標準進行質(zhì)量把控，確保護筒斜度偏差≤1%，水平偏差≤50mm，深度偏差在30～75mm 范圍內(nèi)；（3）鉆孔施工環(huán)節(jié)，確保護筒中心、轉(zhuǎn)盤中心、天車保持垂直，并在鉆進施工完畢后及時對中心位置、傾斜度等參數(shù)指標進行檢測，以確保鉆孔灌注樁測量、定位、施工的精準性。

4.2 建立創(chuàng)新機制，提高專業(yè)人員專業(yè)技術(shù)能力

施工人員專業(yè)技術(shù)能力能夠直接影響建筑企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和土木工程技術(shù)的應用效果，因此，建立創(chuàng)新機制，提高企業(yè)技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)能力是土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新探究的重要策略。基于此，施工單位提出了以下措施：首先，創(chuàng)新技術(shù)培訓機制。充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段，對傳統(tǒng)的施工技術(shù)培訓手段進行創(chuàng)新，以提升技術(shù)培訓的質(zhì)量和效率。例如：廣泛收集網(wǎng)絡上優(yōu)秀的施工技術(shù)培訓資源，并將圖文、視頻類型的培訓資源通過微信推送給技術(shù)管理人員，使其能夠隨時隨地利用碎片化時間進行技術(shù)學習，從而達到提高人員專業(yè)技術(shù)能力的目的。其次，創(chuàng)新技術(shù)激勵機制。通過提供進修學習機會、提高薪資待遇、職務提升等激勵手段的綜合運用，充分調(diào)動企業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)創(chuàng)新積極性，使其能夠主動進行先進技術(shù)知識的學習、探究以及創(chuàng)新，從而實現(xiàn)提升專業(yè)人員專業(yè)技術(shù)能力以及企業(yè)土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新能力的目的。

4.3 應用創(chuàng)新技術(shù)，完善新型技術(shù)所需設備配置

（1）加強對土木工程施工前沿性技術(shù)的學習與了解，掌握常見施工技術(shù)所需的機械設備及相應的操作技術(shù)，在實際施工過程中，針對不同的施工技術(shù)，認真做好配套設備的配置和檢驗工作，確保創(chuàng)新技術(shù)得以有效應用。以“預應力技術(shù)”應用為例，施工單位應熟悉該技術(shù)的原理和操作流程，在此基礎上根據(jù)工程項目的具體情況，確定千斤頂、Ovm 預應力筋錨具、預應力連接器等機械設備的型號，并做好設備采購和配置工作，從而保障“預應力技術(shù)”能夠得到有效應用。（2）建立健全機械設備維護管理制度，在制度中明確規(guī)定機械設備的更新原則和具體要求，從而確保企業(yè)工程機械設備配置與技術(shù)創(chuàng)新應用的同步性，為創(chuàng)新技術(shù)應用奠定良好物質(zhì)基礎。

4.4 引進先進的技術(shù)管理控制方法

為進一步提高建筑土木工程的施工技術(shù)控制質(zhì)量，施工單位需要引進先進的技術(shù)管理控制方法。從目前的實際情況來看，隨著我國的建筑技術(shù)經(jīng)歷了多年的發(fā)展已經(jīng)取得了顯著的成效，但與一些發(fā)達國家相對比，仍存在著一些差距。因此，這就需要針對發(fā)達國家的先進技術(shù)做好學習和借鑒，并同時開展本土的研發(fā)工作。同時，一并做好人才的培養(yǎng)，提高高素質(zhì)復合型人才在現(xiàn)有人才隊伍中的占比，尤其要關注技術(shù)型人才，打造出優(yōu)秀的工程師隊伍。

4.5 加速建筑土木工程施工技術(shù)控制的信息化建設

在建筑土木工程施工技術(shù)控制的過程中，施工單位還需要進一步做好信息化建設。目前，伴隨著我國計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)正在加速與更多領域和更多行業(yè)的融合，并在極大程度上改變了行業(yè)的運作模式，提高了行業(yè)的運作效率和運作質(zhì)量。建筑土木工程施工技術(shù)控制與信息技術(shù)的融合，能夠切實導入信息化思維和信息化模式，針對工程施工的全過程進行動態(tài)管理，并同時針對施工技術(shù)的應用來建立數(shù)據(jù)庫，加速經(jīng)驗和方法的總結(jié)。過程中，包括自動化技術(shù)的應用、智能化技術(shù)的應用、遠程監(jiān)控技術(shù)的應用都離不開信息化建設的支持。因此，還需要企業(yè)進一步樹立信息化意識，提高施工技術(shù)控制的整體水平。

結(jié)語：

在智能化時代，土木工程施工技術(shù)在工程施工過程中發(fā)揮著至關重要的作用，同時受到多重因素的影響，能夠?qū)⑹┕さ母鱾€工序環(huán)節(jié)以及施工人員聯(lián)系起來。由于其涵蓋了多方面的技術(shù)類型，因此在實際施工過程中要結(jié)合實際施工環(huán)節(jié)的需求合理選用適合的施工技術(shù)。此外，需要注重對施工技術(shù)、施工材料及設備的完善與創(chuàng)新，以充分適應土木工程施工的實際需求，進而推動整個工程行業(yè)的發(fā)展。