关于土木工程结构设计与施工技术关系的研究

李 亮 （晋中市建筑勘察设计院，山西 晋中 030600）

对我国现代社会发展来说，土木工程在其中发挥的作用十分突出，除了会对人们的日常生活质量带来直接影响，对我国社会经济发展也存在一定的现实意义。土木工程涉及范围较广，不管是任何工程项目施工建设，只要与水、土相关，都可以划分到土木工程范畴中去，例如水利工程项目建设、道路施工建设以及桥梁施工建设等。而在我国近些年城市化发展速度日渐加快的社会背景下，土木工程项目建设数量不断提升，建设规模日渐扩大，由此也需要结构设计和施工技术与时俱进，跟上时代发展的步伐，在明确二者关系的条件下，制定出科学合理的结构设计方案和施工技术方案，保障土木工程项目的建设质量。

1 土木工程的特征

1.1 综合性

土木工程为一项综合性工程，其中涉及多个子项目，子项目的类型存在差异，因此，工程项目施工建设具有较高的复杂度，不同的土木工程建设，其最终的使用途径也有所差异，因此，也会对不同土木工程提出不同的事故要求。另外，土木工程项目的施工建设与地质地貌存在联系，地区的差异性，工程项目的施工条件也存在差异，因此需要依照不同地区的实际情况，选择科学合理的结构设计方案和施工技术。

1.2 不确定性

在土木工程项目的施工过程中存在明显的不确定性问题，普遍来看，工程项目的施工人员较多，多为农民工，文化素质较低，专业技能较差，再加上项目施工类型有所不同，施工人员的固定性也有所不足。多方因素的叠加影响，导致施工人员频繁流动，其中的不确定性因素较多，无法从根本上确保工程项目施工质量。

1.3 施工条件较差

土木工程的施工多处于露天环境下，工作环境相对较差，同时很容易受气候条件和自然因素的影响，导致项目进度质量受到影响。若是在施工时遇到极端恶劣天气，施工进度计划则会被打乱，导致项目资金投入提高。基于这一问题，需要在施工前预判未来有可能会出现的各项影响因素，设置更为科学合理的结构设计方案和施工技术，并时刻关注天气变化情况。

2 土木工程结构设计和施工技术的关系分析

2.1 相辅相成

在土木工程结构的设计过程中，若是直接脱离施工技术，或者施工技术脱离土木工程结构设计，则无法保障工程项目建设质量以及可获得的经济效益。由此可以得知，结构设计为施工技术基础，二者之间相辅相成。基于深层次分析，保障科学合理的土木结构设计方案，可以进一步改善工程项目的施工合理性，配合有效的施工技术，可以全方位地改善工程项目施工质量，进一步缩短工程项目施工所需要花费的时间周期，对项目施工成本进行合理管控。

2.2 土木工程结构设计是基础

在施工技术的使用过程中，设计方案为基础，施工技术也是将施工设计成果、设计方案进行转化的重要工具之一。若是土木工程的结构设计不够科学合理，将对工程项目的施工带来直接影响，导致工程项目施工进度延迟，无故增加不必要的成本投入。若是施工技术水平有所不足，不够与时俱进，就无法真正地展现出设计意图，再加上未辅以科学合理的管理办法，将导致工程项目施工质量受到影响。因此不管是开展土木工程项目的结构方案设计或是在施工中选择科学合理的施工技术，都需要进行综合考量，随后再进行落实，以确保工程项目的建设质量，并对工程项目建设周期和成本投入进行全方位管理。

2.3 施工技术是设计成果转化的工具

在土木工程项目的建设过程中，需要对结构进行合理设计，改善项目的施工效率，有效确保项目的建设质量以及建设安全。若是在进行结构设计时，可以确保技术选择的科学合理，则可以将设计成果进行有效转化，保障结构方案中的设计价值体现在工程项目建设过程中，发挥出施工技术应有的作用和价值，项目建设也更加符合设计要求。因此需保障土木工程设计和施工技术二者之间的有机协调，改善项目建设水平。例如通过BIM技术对整个建筑物进行建模设计，确保空间结构和关键工序的科学合理，进一步降低了工程项目施工过程中的大拆大改，并运用BIM技术进行装配化施工，土木工程和施工技术之间的协调性更为密切，从根本上改变了工程项目施工质量，提高施工效率。

3 土木工程结构设计与施工技术的协调配合要点

3.1 深基坑支护相关问题

在土木工程项目的施工建设过程中，深基坑支护技术的使用，对于整个建筑结构完全稳定有着非常重要的现实意义，其技术模型如图1所示。深基坑支护技术在其技术的使用过程中，会对结构设计和施工技术单位提出较高的标准及要求。由于土木工程项目的建设环境相对来说较为复杂，周边可能存在大量的民用建筑及其他建筑，因此在进行深基坑支护时，需要保持技术运用的科学合理。可以加强对现代化信息技术的有效运用，对工程项目数据信息进行全方位测量，提升设计参数的精准性，并依照当前工程项目的实际情况，明确深基坑深度。因此，需要企业掌握现代化的测量方法和测量设备，发挥出深基坑支护的结构设计价值和施工技术作用，为后续的施工项目奠定有利基础，避免出现安全隐患。

图1 深基坑支护技术模型

3.2 灌注桩设计相关问题

在建筑工程项目施工过程中，灌注桩也是一类应用较为广泛的施工技术之一，其具备的价值较为突出，可以进一步减少工程项目质量问题，常常被运用在环境相对较为复杂的工程项目施工过程中。在钻孔灌注桩设计时，相关工作人员需要进行综合考量，加强对施工机械的关注和重视，综合场地情况，确保机械选择的科学合理，发挥出灌注桩技术的最大价值，为整个土木工程的结构奠定有力基础，避免为工程项目后续施工带来负面影响。

3.3 做好地下室顶板浇筑工作

在土木工程项目的建设过程中，需要依照其建设项目的不同季节及具体情况，制定出不同的施工方案。其中以地下室顶板施工为代表，大多运用的为无缝混凝土结构。因此在进行优化设计时，需要确保施工技术选择的科学合理。目前我国建筑行业针对地下室顶板浇筑已经提出了清晰明确的制度标准及要求，并对其浇筑过程做出了详细规范。尤其是在裂缝易发环节，施工人员可以综合土木工程的建设现状，对地下室顶板浇筑技术进行科学合理地选择和运用，并综合个人工作经验，有效规避裂缝问题出现的可能。

3.4 做好混凝土配合比控制

从本质上来说，混凝土施工质量对于整个土木工程的结构质量来说，有着非常重要的现实意义。在影响混凝土质量的各项因素中，主要以混凝土配合比为代表，需要工作人员综合土木工程的建设标准要求，对配合比进行合理设计，保障混凝土配合比符合标准，见表1，以促使混凝土结构强度达标。在混凝土自然特性等相关因素的影响之下，混凝土结构在施工时，常会出现表面的毛细孔问题，在混凝土完成铺筑之后，表面的水分蒸发速度会加快，引发大量的毛细孔，导致混凝土结构出现变形。其中最大的影响因素就在于水灰比配置得是否科学合理。运用减水剂，可以降低混凝土用水量，因此在施工过程中，需要对配合比进行科学合理设计，并运用一定的外加剂，例如可以通过在骨料中运用减水剂，对水泥浆稠度进行合理控制，有效规避土木工程由于施工技术运用的不够科学合理，引发结构的裂缝问题、变形问题。

表1 混凝土配合比/kg/m3

4 协调土木工程结构设计与施工技术的方法

4.1 加强对结构设计人员和施工技术人员的培训

随着时代的发展与进步，我国土木工程行业也获得了非常突出的发展成果，但仍需持续不断地对施工技术展开创新，为土木工程事业注入全新的活力和生机，推动土木工程项目建设质量得到全面提升。目前在我国土木工程行业的发展过程中，仍存在一定的缺陷和不足，需对工程项目结构设计理念进行创新，有效协调好结构设计和施工技术二者之间的关系。因此相关工作人员须加强对土木结构工程设计人员和施工人员的技术培训，全方位改善与土木工程相关的建设团队人员的综合素质。由于土木工程建设过程较为复杂，涉及的部门较多，不同的部门有其不同的立场，工程项目建设质量会受到相关工作人员的直接影响。因此，除了需要针对项目施工管理领域展开培训之外，还需要为结构设计人员和施工人员提供一定的培训教育机会，改善其业务能力，进而更为积极主动地投入到工程项目建设活动中去，有效规避由于个人主观因素影响，对结构建设质量所带来的负面影响，有效规避施工问题和施工误差，影响土木工程的建设质量。由于相关工作人员理念较为滞后，无法满足新时期的土木工程设计标准及要求，用到的施工技术先进性有所不足。因此需持续不断地加强人才培养，为我国土木工程建设提供更多高水平的复合型人才。

4.2 加大对土木工程建筑质量的监控

在土木工程项目的建设过程中，质量监督管理一直是其中的重点内容，质量监督若是未能落实到位，那么土木工程项目建设质量，也无法从根源上得到保障，项目的建设价值也就无从谈起，除了与企业的经济效益密不可分，还会对企业的未来发展带来持续性影响。因此在工程项目建设过程中，需要加强对质量问题的关注和重视，全方位改善质量监督管理水平。因此，在正式进行结构设计之前，首先需要明确甲方的土木工程项目建设结构需求，依照其实际情况，保障结构设计的科学合理，并在建设过程中，严格落实质量监督管理策略和工程项目结构设计方案，对各个环节的施工质量进行全方位管控，以推动工程项目建设水平达到预期目标。

4.3 技术更新要紧跟时代发展脚步

伴随着我国科学技术和信息技术的不断发展和进步，为我国各行各业带来了全新的发展生机，土木工程领域需要与时俱进，跟上时代的发展步伐，通过对现代化信息技术、科学技术的运用，为土木工程事业的繁荣发展打下有利基础。在我国众多研究学者不断探索的社会背景下，土木工程的建设技术及建设效率得到了明显提升，全方位减少了对能源资源的浪费，因此未来在协调结构设计和施工技术的过程中，也需要加强对现代化施工技术的有效运用，为项目的结构施工奠定有利基础。举例来说，通过运用节能技术，可以实现对资源的最佳配置，减少对资源的浪费，有效保护生态环境，践行了绿色建筑这一发展目标，因此，在时代的发展过程中，施工技术需要不断攻坚，不断改革，才可以真正实现可持续发展。

5 结语

综上所述，在土木工程项目的建设过程中，结构设计和施工技术二者之间是否可以进行协调配合、相互促进，将直接影响整个土木工程项目的建设质量以及施工企业可获得的利润空间。因此，企业需要明确土木工程结构设计和施工技术之间存在的内在联系，以及在协调过程中的配合要点，并制定出针对性的协调优化措施，围绕人员培训、质量监督和技术创新三大层次，为二者之间的协调配合奠定有利基础，推动我国土木工程事业实现繁荣发展，走向高质量发展之路。