土木工程建筑施工技术及创新研究

彭云　赵永任

摘 要：土木工程具有很强的综合性，其建筑施工涉及到的专业领域较多。社会发展推动了土木工程建筑行业的进步，国内的土木工程项目在不断增多，建筑施工技术水平也有了很大的提升。要保证土木工程建筑行业稳定持久的发展，就要不断地进行技术创新，实现多元化技术应用。

关键词：土木工程；建筑施工；技术；创新

1 引言

土木工程建筑行业对国家的经济发展起着重要的作用。国内的土木工程建设规模逐渐扩大，建筑施工工艺也变得更加的多样，土木工程建筑需要加强对技术体系和操作手段的改进，提高工程的施工效率和质量。土木工程建筑施工中，需要协调地工作较多，进行施工技术的创新，可以在实际工作中对不同的问题，选择相对应的有效方式来解决，同时还能够使用不同的技术手段来完成任务，保证工程建筑的施工质量和进度。

2 土木工程建筑施工技术创新重要性

土木工程在现代社会中已经发展成为了一项具有很多分支的大型综合性建设，对国家经济发展和国民生活有着重要的影响。现代土木工程对施工的质量、速度和经济效益的要求都更加的高，在建筑施工中更多需要建造规模和跨度大、轻型、精密、高耸的建筑物，这些要求促进了土木工程建筑施工技术的创新。创新是发展进步的动力，近年来国家在土木工程发展上，取得了很大的进步，但是仍有很多的不足。国内建设发展速度很快，土木工程方面的技术还有很大的发展空间，土木工程建筑行业要进行不断地研究和创新，为民众创造更好的生活环境。目前国內的施工技术还存在着一些问题，与国际上的国家相比，在技术的先进性上还有一定的差距。在施工技术的整体应用方面，缺乏更多的创新。土木工程建筑行业要实现更好的发展，就要增强创新意识，提升创新能力，从而提升行业的竞争力。

3 建筑施工技术的特点

土木工程建筑施工技术，本身具有很多的特点，对多行业都有较深的影响。国家的发展建设需要完善的施工技术，来开展工程项目，提升社会基础设施建设且稳固效益。分析目前国内作业规范和经验，建筑施工技术的特点为多样性、流动性、固定性、综合性、协调性等。不同的工程，对建筑施工技术的种类和要求也不同，在社会、商业、民用等不同的工程中，施工技术多种多样，土木工程规模的扩大推进了技术发展。施工技术的优劣直接影响到施工质量，在应用施工技术时，会受到环境、施工要求、实际功能的影响，依据工程的性质和特点，施工技术的选用也有差异，所以土木工程建筑施工技术有多样性和流动性的特点。在具体的土木工程中，建筑施工应用的施工技术，要综合对工程施工的多方面考虑和考察来选择。由于建筑施工技术的类型一旦选定就难以再更改，因此建筑施工技术还具有固定性的特点。在工程施工过程中，监督管理、设计、材料供应等多项工作互相协调、沟通，包含了对各领域工作的管理，非常复杂，这种情况体现了建筑施工技术的协调性、综合性以及复杂性[1]。同时，土木工程建筑施工的工期都较长，应用到的专业知识也非常的广泛，由于多为户外作业受到环境和气候影响较大，这些情况表明土木工程施工技术具有易干扰性。

4 建筑施工技术的现状

土木工程建筑施工技术的应用要符合工程设计要求，按照技术规范和施工条件，制定有效的施工方案，选择合理的操作工艺，从而使建筑可以在满足使用功能的同时达到良好的综合效益。建筑施工技术的应用主要是选定分项工程的施工方法。

目前国内土木工程在高层和超高层建筑施工中，已经形成了多种类的钢结构和钢筋混凝土结构的成套技术，施工速度也得到了很大的提升。大模板、爬模、隧道模、滑模和飞模等现浇和预制结合施工方法得到了很大的发展。大跨度层盖结构也形成了多种成套技术，包括网架、悬索、网壳、薄壳和薄膜等。针对不同的条件，发展出了高空散装、滑移和整体吊装、提升、顶升，以及分段吊装、预制拼装和活动模架等多种施工方法。

钢筋混凝土是工程施工中的基本结构材料，目前为止在其现浇和预制方面都有很大的发展。现浇技术的发展主要体现在钢筋连接、工业化模板和泵送商品方面。预制技术的发展主要体现在构件成型、养护和节约能源方面，提高了构件的性能、质量、效益。装饰施工技术在干法作业方面有很大的进步，改善了预制施工，实现了机械化工作，应用了玻璃幕墙、干挂石材、塑料制品、装饰混凝土等等多种多样的新方法。在防水施工中，已经不再单一使用传统的沥青，开始运用高分子卷材、密封膏和具有防水性能的涂料等，逐渐发展成高效弹性的防水作业。防水施工朝冷作业方向发展，实现了高水平的综合机械化，施工设备逐渐发展为精密、低温、高压且大、重、高。设备安装工程形成了自动焊接、气顶、水浮、电气快速接头等多种安装技术。

5 建筑施工技术的发展趋势

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，在保证工程质量的基础上，控制投入的成本，能够提高土木工程的整体效益，在市场竞争中获得一定的优势。土木工程建筑施工要在造价上进行改进，对工程中的各项费用进行研究和控制，如人工费和设备费用等，从施工的各项环节中合理的节省费用，来降低工程的整体费用，进而实现投入成本减少，提升土木工程总体效益。

5.2 自动化技术的应用

先进的技术在各行业的应用都会推动新的发展，自动化技术目前已经被广泛应用在各个领域，在土木工程中也有着很多的应用，成为了土木工程中的主要技术。土木工程建设中，自动化技术的应用促进了施工技术在互换性和流水性方面的发展，进而提高了效率。自动化技术在土木工程中的广泛和深化应用，优化了建筑施工效率，为土木工程的技术的长远发展奠定了技术基础。

5.3 绿色化发展

出于保护环境和地球资源的需求，社会发展的方方面面都在进行绿色化改革。土木工程建筑施工也在不断的强化绿色环保理念，提升生态效益。在土木工程建筑施工中，实行节能减排，有助于节省工程的投入成本，起到对自然环境的保护作用。加强土木工程建设的绿色环保理念，要对施工材料、设备和技术都进行改善和筛选，选用的材料要保证无污染且可循环利用，从而减少施工中产生的环境污染，采用先进的科技提高资源利用率，减少浪费。推进土木工程绿色化发展，会带动多个行业和领域的绿色化改革，有助于国家可持续发展战略的实施[2]。

6 建筑施工技术

6.1 基坑支护

深基坑支护可以为房屋建筑的整体工程质量提供保障，这项施工技术有很明显的地域差异，由于不同地区的土壤特征不同，在应用深基坑支护技术时，需要进行科学的选择。常用的深基坑支护技术有：

①深层搅拌加固。这一技术的施工材料主要为水泥和石灰，通过机械搅拌形成混合材料，混合结构变硬形成坚固的基坑支护结构。这一技术操作简单，对材料的要求较低，施工工程的造价也较低，同时支护结构对工程周围的环境影响小，结构强度大，抗外力性能好，提高了深基坑的稳定性。适用于黏土和软土地区。

②护坡桩支护。利用钻孔技术增加深基坑的稳定性，钻孔、灌浆后，将钻杆提出钻孔，再投入骨料和钢筋，经过多次的高压补浆，实现对护坡桩结构的加固。

③土钉墙支护（见图1）。这一技术是利用土钉和混凝土来加固基坑，通过对基坑墙面进行放线和测量，确定钻孔位置，利用专业设备钻孔，严格检查钉孔状态后，将土钉打入钉孔中再进行灌浆操作，并且在操作中进行拉拔试验，保证土钉和墙面结合足够牢固。

④锚杆支护。主要是对墙面进行锚杆支护加固，将锚杆插入岩土层和对侧的支护结构连接，施加预应力。这类支护结构可以同其他的支护技术联合使用，提高工程建筑整体的安全性和稳定性。

⑤排桩支护。这项技术主要应用钢筋混凝土进行施工，排桩的形式有柱列式、连续式、组合式。根据施工方案使用专业设备进行钻孔和挖孔，再将钢筋混凝土注入的孔中，待凝固后形成排桩支护结构，这种结构的挡土和降噪能力很好，技术操作简单。

运用基坑支护技术时，要对施工地区的土质进行仔细的分析，对开挖方法和深度要进行严格地筛选和制定，合理设定土方边坡。若基坑或管沟的标高相对地下水位更高，敞露时间短且土质均匀，湿度适宜就可以进行基坑支护施工，减慢放坡进程。若土质良好，湿度合适，开挖深度未超5米，可以考虑不进行支护施工。

6.2 钻孔灌注桩

这种技术多用于土木工程建筑施工中高层建筑的建设。传统的涡锥钻钻孔，在施工质量、工程进度、作业环境等多方面表现较差，新的旋挖工艺（见图2）较之前在各方面都有改善。旋挖的单桩负荷能力更高，需要人工操作的步骤少，减少人工引起的质量问题的发生，并且旋挖机可以自动清理施工环境，节省了人力，改善了污水排除情况。

土木工程建筑的钻孔灌注桩技术施工，一般为硬地施工法，在成孔时可以对多个不同区域进行施工，并且可以使用多台设备一同作业，用自然土体来造浆护壁。这一施工技术在清孔时，能够先进行两次正循环清孔，再进行气举反循环清孔。进行钻孔灌装时，要确保钢筋笼的质量，应用模具来制作钢筋笼，进行沉放操作时，要使桩孔和钢筋笼准确对应，避免强行插放的操作，桩体灌注可以使用混凝土导管来进行水下灌注，应用法兰连接。在应用这项技术时，建筑施工中的管理人员要综合考虑设计需要和质量标准。

6.3 钢筋混凝土技术

在建筑施工工程中，要按照规定严格选择混凝土材料，施工人员需要先进行清孔操作，对内部底板材料进行两头横隔梁逐渐向中心的分段浇筑。混凝土浇筑施工时，可以进行分开两次操作，先绑扎钢筋（见图3），进行模板混凝土和顶板浇筑作业，再在第二次施工操作中，将用到的混凝土经过输送泵送入模内。混凝土浇筑施工时，需要严格挑选振捣设备，注意插钎振捣的操作，主要应用慢拔和快插的方法。在混凝土混合料的表面没有气泡和泛浆下，可以间断操作。若是在寒冷的环境下施工，需要在混凝土还未受冻前，依照水泥高空作业的规范标准进行保温防风，在受冻前钢筋混凝土的抗压要高于设计强度规范的百分之三十到四十。

在这项技术中，很多新的材料被应用在内。新型灌注浆材料主要是指环氧树脂及聚氨酯，这类创新增加了凝结时间的调节性，非常适合水下灌注的施工操作；水泥基渗透结晶类防水材料，这类材料的应用主要是根据混凝土内外的两个防水体系，操作方法简单；应用环氧树脂高分子材料在裂缝注浆技术中，则是对传统脂浆液灌注进行了改革，在灌注混凝土时，需要对灌注速度进行控制，保证浆液能够缓慢均匀地进入到裂缝中，排出裂缝内的空气，防止发生气阻问题，保证混凝土灌注的质量[3]。

6.4 填土和压实技术

填土压实主要有碾压、夯实和振动压实。碾压多用于平整度高、面积较大的工程施工中，利用机械滚轮来压实，平碾适用于砂土、黏性土，振动碾适用于碎石土。夯实是利用夯锤的自由下落来进行夯实，使土粒排列紧密。振动压实就是用压实机来振动工作，使土粒产生相对的位移，适用于砂性土。

在实际施工时，要合理设计填方的边坡，运用有效的填筑方法和适宜的土料，保证填土的水稳性和强度。若土料中石膏或是有机物含量较高，则不能用于填土施工。填方工程要先进行分层铺土和压实，若填筑时使用的土料类型不同，则需要将透水性不好的放在透水性能更好的土料的上面，防止填方中产生水囊，避免使用不同种类混合的土料。

6.5 新型预应力技术

体外预应力的应用是一项从传统技术上发展而来的新型创新技术，是指将预应力筋安装在混凝土截面外面，更加适用于特殊的结构、混凝土桥梁和跨度较大的工程。通过将预应力筋设置在混凝土外截面，对应截面内的预应力筋。这一技术在应用时有两个不同的结构体系，无粘结体外预应力操作简单，摩擦损失较小，有粘结体外预应力，是应用在管道结构的外面，预应力冲突丢失小，在铺设管道时更加方便操作，也便于后期的维护。体外预应力施工技术，能够改善施工情况，提高经济效应。

6.6 排水技术

土体干燥是施工的重要因素，排水是一个很重要的工程项目，通常排水施工分为人工下降地下水位、明排水法。前者是在开挖之前，在基坑的周围安置足够的滤水管，把水排走。后者是利用截、抽和疏通的方法进行排水，在开挖时，在坑底设置排水沟和集水井，再用水泵把水抽走，在竣工之前将地下水位控制在坑底。确保坑基土体干燥，防止流砂。在降水之前，考虑工程建筑可能会产生附加位移、沉降，进而形成倾斜、开裂、塌陷等，在施工时，要采用相应的防护措施。

7 结束语

土木工程建设对国家发展建设而言非常的重要，科技的進步对土木工程的很多方面，都产生了很大的影响，促进了土木工程建筑施工技术的发展，增加了对传统技术的改革和新技术的创新，提高了土木工程施工技术的总体应用水平，但是社会发展对建筑施工技术的创新有更大需求。国内的土木工程建设需要不断进行技术创新，提高竞争力，推动国家的发展。

参考文献：

[1] 王鹏飞.土木工程建筑施工技术和创新研究[J].建筑技术开发，2017（23）：73-74.

[2] 胡恒杰.土木工程建筑施工技术和创新研究[J].工程技术：引文版，2016（10）：119～120.

[3] 郭远方，余宗夏.土木工程建筑施工技术创新研究[J].冶金丛刊，2017（2）：234～235.