我国土木工程施工技术的新发展★

徐 芸 章华中 徐 荫

(1.九江学院土木工程与城市建设学院，江西九江 332005; 2.江西省建工第二建筑有限责任公司，江西南昌 330001;3.嘉兴学院建筑工程学院，浙江 嘉兴 314001)

1 我国土木工程施工技术的现状

土木工程施工是将设计者的思想、意图及构思转化为现实的过程，从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼，从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。目前，我国建成了一大批标志性的土木工程，为城市的建设做了重大的贡献，也使施工企业的核心技术水平实现了跨越式的提升，主要表现见表1。

表1 我国建筑施工技术

建筑物建造过程分为四个施工阶段，分别是施工准备阶段、基础施工阶段、主体结构工程施工阶段和屋面及装饰工程施工阶段，其特点见图1。

图1 土木工程施工的特点

2 我国土木工程施工新技术的应用

2.1 应用于混凝土施工中的新技术、新材料

2.1.1 清水混凝土施工技术

清水混凝土技术，是将原始的浇筑混凝土面直接作为装饰性表面，是现浇钢筋混凝土技术中的一大新技术之一，是人类追求回归自然的理念的体现，因其彰显质朴自然的特色、极具装饰效果而得名。清水混凝土技术，满足了高层建筑对工艺的要求，它属于一次浇筑成型的施工技术，它仅在表面涂一层或两层透明的保护剂，显得十分天然、庄重。如中国首例现浇清水混凝土风格美术馆——辽河美术馆，便具有朴实无华、自然沉稳的外观韵味。清水混凝土施工简便，成本也随之降低，而且如此施工在工业建筑产品中可提高建筑的牢固程度。

2.1.2 新材料——钢纤维混凝土

在确保建筑产品实用性的前提下，为了迎合人类对土木建筑愈来愈高的审美要求，也为了展现建筑的艺术美感，我国行业专家已研究出了在普通的混凝土中掺入适量的钢纤维(如图2所示)，再经均匀拌合而成的钢纤维混凝土，这一突破性的新材料，弥补了施工中建筑材料抗拉能力不足的问题。它还能够增强混凝土构件的抗剪性、抗裂性和耐久性。而且，钢纤维混凝土还具有优良的抗冲击能力。

2.1.3 钢筋连接施工

目前，直螺纹接头连接是一种新型钢筋连接方式。对于标准接头的连接，在钢筋直螺纹连接时，将装好连接套筒的一端钢筋拧至被连接钢筋，至外露丝扣不多于一个完整扣即可。对于加长丝头型接头，则将套筒和锁紧螺母均拧于加长丝头钢筋之上后，再拧套筒回到标准丝头、拧紧锁定至螺母与套筒被销紧(见图3)。

图2 钢纤维

图3 直螺纹钢筋丝头与连接套筒

2.2 新型防水施工技术的应用

1)目前，我国防水施工技术正朝着冷作业方向发展，各种防水材料也有很大发展，如:我国可生产聚氯乙烯防水卷材、SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、聚氨酯涂料及603卷材等，其中部分材料性能已达到或接近国际先进水平。

2)防水混凝土结构，是一种以混凝土本身的自密实性实现具有防水性能的结构(地下室、水池、水泵房等)，它兼有承重、围护、抗渗和抗裂等多重作用，且能满足一定的耐侵蚀和耐冻融工程要求。

2.3 超高层建筑施工中采用的施工机械

随着超高层建筑高度不断增加，整体提升式钢平台模块体系、泵送技术等便成为了超高建筑技术的一个发展产物。大型施工机械的使用，如塔吊、悬挂式的塔吊爬升，也已经被较多地应用，同时，超高结构施工GPS测量定位技术也逐步开始运用于实际工程的施工中。

2.4 大跨度的钢结构施工技术

大跨度的钢结构施工技术主要有:高强厚钢板工地焊接技术、大型网壳钢结构安装技术、大跨度空间钢结构临时支撑卸载技术、大跨度钢结构计算机控制液压提升安装技术、大跨度柱面网壳折叠展开提升安装技术、钢结构整体平移安装技术(如浦东机场航站楼的施工)、旋转开启式钢屋盖安装技术(如图4所示的上海旗忠森林网球中心)、拱形多轨道开启式钢屋盖安装技术、桅杆钢结构提升安装技术、预应力钢结构施工技术、索膜结构施工技术、爬升塔式起重机悬置布置及使用技术、重型塔式起重机置于永久结构上的使用技术、重型履带起重机置于永久结构上的使用技术、大型旋转式龙门起重机的应用技术以及大型桁式龙门起重机的应用技术等等。现今钢桥梁施工技术也在不断地发展中，例如逐跨拼装技术、全悬臂拼装法、中间合龙法等。

2.5 隧道施工技术与地下空间的开发

我国隧道工程建设历史悠久，目前我国隧道与地下工程修建技术可与欧美媲美，成为了世界隧道大国，如大陆首条海底隧道“厦门翔安隧道(见图5)”。新奥法已普遍应用于我国隧道工程矿山法的施工中;钻爆法掘进、掘进机施工方法也大量在岩石隧道施工中采用;地下连续墙在城市等浅埋隧道盖挖法或明挖法施工中也开始运用了，并且采用的暗挖盾构法和浅埋暗挖法已经具有较高的施工技术水平。国内盾构机的直径也越来越大，如上海外滩改造工程的盾构直径达到了14.27 m。在跨越大江大河施工领域，随着世界先进的盾构技术在我国工程建设领域中的逐步成熟，特别是沿江沿海码头城市，城市空间非常有限，地下和水下空间开发将是必然趋势。

图4 上海旗忠森林网球中心

图5 厦门翔安隧道

2.6 装饰施工技术的革新

进入21世纪，装饰行业的企业市场意识增强，现代施工企业引进了和实践了国外先进的施工技术，比如，木制品布品集成技术、石材毛面铺设整体研磨、合式单体幕墙技术、石材干挂技术、金属幕墙技术、组点式幕墙技术、微晶玻璃与陶瓷复合技术等。

随着建筑市场上各种高性能粘结剂的出现和运用，装饰工程的连接已完全改变了传统的、单一的钉销部件的“连接”和“固定”方式;同时，环保油漆与免漆饰面工艺的应用，从根本上改变了现场油漆作业带来的化学污染等异样状况，环保、绿色油漆的使用，在保障了施工人员健康的同时，也大大避免了因油漆产生的有害气体而需要延迟工程竣工日期的影响，并且建筑材料的耐火性也得到了一定程度的提高，从而提高了建筑产品的安全性和耐久性。

3 建筑施工技术发展趋势

当今世界，现代建筑技术活动的基本原则是以最小的代价谋取经济利益和生态环境效益的最大化，在这一原则之下，现代建筑施工技术的发展逐步呈现出施工技术难度不断提高、建筑规模不断扩大的趋势，其发展趋势为高技术化和绿色化、生态化及工业化，具体如下:

1)高技术化:工程造价控制随着社会生产力新技术革命成果向我国建筑领域的全方位、多层次渗透，是技术运动的现代特征，是建筑技术高技术化发展的基本形式。这种渗透推动着建筑技术体系内涵与外延迅速拓展，出现了施工信息化和施工自动化、结构精密化、功能多元化、布局集约化、驱动电力化、操作机械化、控制智能化、运转长寿化的高新技术化发展趋势。

2)绿色化、生态化:施工绿色化即注重节材、节能、节水、节地和环境保护减少施工对环境的影响。生态化促使建材技术向着开发高质量、低消耗、长寿命、高性能、生产与废弃后的降解过程对环境影响最小的建筑材料方向发展;要求建筑设计目标、设计过程以及建筑工程的未来运行，都必须考虑对生态环境的消极影响，尽量选用低污染、耗能少的建筑材料与技术设备，提高建筑物的使用寿命，力求使建筑物与周围生态环境和谐一致。在这一趋势中，建筑的灵活性将成为我国现代建筑施工技术首先要考虑的问题，在使用高科技材料的同时也要有助于周围生态的和谐发展。

3)工业化:工业化是现代建筑业的发展方向，它力图把互换性和流水线引入到建筑活动，以标准化、工厂化的成套技术改造建筑业的传统生产方式。从建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成，标准化的实施带来建筑的高效率，为我国今后的建筑施工技术的统一化提供了可能。

4 建筑施工技术发展展望

未来建筑施工技术的发展重点是:

1)工程技术的发展很大程度上是受建筑材料的发展影响的，因此未来主要是发展有机建筑材料。同时，提高化学建材在建筑中的应用也很必要，未来高性能外加剂、高性能混凝土的研究、预应力混凝土和特种混凝土的开发与应用也必将得到重视。

2)发展地下工程施工和深基础施工，尤其是深基坑的边坡支护和信息化施工，以及发展包括软土地基在内的特种地基加固、增强、修补等处理技术。深基础工程施工技术，除了施工工艺外还有对周围环境的变形控制、装备的研究开发，要有一个自适应的控制系统来掌握。还有盾构方面，未来对其长度的要求越来越高。

3)发展高层建筑成套施工技术以及起重机整体吊装技术和计算机控制的千斤顶多点同步提升技术。将更加重视劲性钢筋混凝土结构、超高层钢结构与钢管混凝土结构的应用技术。

4)开发轻钢结构、发展大跨度空间钢结构与膜结构，并且金属焊接和检测技术将是未来发展的一个重点技术。

5)开发建筑绿色节能产品，发展节能、环保、智能(主要研究解决施工安装与调试中的问题)的建筑技术。

6)开发现役建筑的检测、加固与改造技术。建筑的改造与修缮技术是未来发展的重点技术之一，它是在不改变既有的建筑历史风貌的前提下，改善内部的使用功能。

7)大力发展“大土木”，包括水利水电、桥梁工程和道路工程施工技术等等。

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[2] 曾赛星，王浣尘.创新施工技术对劳动力需求量影响分析[J].四川建筑科学研究，2002(3):45-46.

[3] 郭盈盈.建筑工程施工质量控制系统[D].重庆:重庆大学，2006.