智能化背景下土木工程施工技术的应用创新

文／章俊斌 浙江鲁业建设有限公司 浙江杭州 310002

引言:

对于建筑行业而言，土地资源的有限性对土木工程施工有着较高的要求。土木工程施工需要充分考虑到城市整体的建设进程、实际发展情况以及土地资源使用情况，在施工过程中需要合理利用施工技术来实现土地资源的优化配置，不断提升土地的使用价值和建筑物的应用价值。因此，需要全面加强土木工程施工技术的创新，确保建筑施工质量以及土地资源利用的有效性。

1、智能化背景下建筑土木工程中施工技术控制的重要性

1.1 有利于提高建筑土木工程的施工效率

在建筑土木工程建设的过程中，施工技术的控制是十分重要的，能够进一步提高建筑土木工程的施工效率。一般认为，在传统建筑土木工程建设的过程中，大都是依靠人工来完成的。包括建筑土木工程施工现场的测量工作和材料检测工作，都是建立在人工操作这一基础上。那么在人工操作的过程中，便对人员的素质提出了较高的要求，往往很容易影响工作的准确性和可靠性。同时，在一味依靠人工作业的基础上，也加剧了人员的工作量和企业的人力成本，不利于企业的效益提升。目前，随着我国科学技术的持续发展，目前的建筑土木工程建设通过对先进技术的应用已经在一定程度上改变了传统的人工作业模式，构建起了一套完善的工作体系，可通过对相关设备的应用来达到更理想的施工效果。同时，在我国科学技术不断发展过程中，也带动了自动化技术的发展和智能化技术的发展，这些都在很大程度上转变了传统的作业模式。因此，企业和工作人员便可以通过先进的设备仪器来展开操作，获取更为准确、可靠的数据。此外，从建筑土木工程施工监测的角度来看，通过企业的摄像头等仪器安装和计算机技术应用，也能够实现建筑土木工程施工现场的动态监管，及时发现建筑土木工程施工中存在的问题，减少了工程建设中的隐患。对比传统的人工作业模式，也能够帮助企业减少人力成本的支出，对提高企业的发展效益而言，有着十分重要的现实意义。

1.2 有利于促进建筑土木工程的自动化发展

伴随着我国自动化技术的不断发展，在建筑土木工程建设的过程中，也在不断完善自动化技术的应用。但目前的自动化技术尚未能实现完全利用。因此，就需要企业和工作人员结合工程建设的实际情况，进一步做好自动化技术的投入与规划设计。一般认为，在任何一项工程建设的过，施工技术都是至关重要的，是保证工程顺利展开的重要基础。过程中，企业需要不断打破自身的思维局限，进一步做好技术的引进工作。但是从我国目前一些建筑土木工程的实际情况来看，技术的发展往往是不够理想的，这也在很大程度上限制了建筑土木工程的发展。由此可见，自动化技术的投入以及自动化技术与建筑土木工程施工的结合是必然的趋势，有着十分重要的现实意义。企业一方面要针对国际上自动化技术的发展做好借鉴和学习，另一方面要加大本土自动化技术的研发和投入力度，切实提高我国自动化技术的水平，为建筑土木工程建设的发展贡献更多的力量。

1.3 有利于减少建筑土木工程的资源消耗，保护环境

建筑土木工程是我国社会经济建设中的重要组成部分，有着十分重要的现实意义。但是在建筑土木工程建设的过程中，往往也伴随着较大的资源消耗和能源消耗，并同时连带出了生态环境的问题。包括建筑土木工程中的大气污染问题、噪音污染问题、水资源污染问题等。长此以往，则必然会制约建筑土木工程的持续发展，也与我国当前的绿色理念背道而驰。“绿水青山就是金山银山”，建筑土木工程与生态环保理念的融合是大势所趋。基于此，通过施工技术的优化，便能够更好地对焦建筑土木工程施工中的资源、能源消耗问题，以及环境污染问题。例如，企业可以对消音设备进行利用，从而减少噪音问题，对雨水收集系统和水资源处理系统进行利用，从而减少水资源的污染并提高水资源的利用率。此外，伴随着太阳能、风能等清洁能源的发展，也能够减少建筑土木工程建设中传统能源消耗，更有利于落实可持续发展理念。

2、我国土木工程建筑施工技术应用现状

2.1 土木工程施工技术的特点

土木工程施工技术比较复杂，应用灵活，是典型的综合性技术。对于不同的土木工程施工项目来说，它所采用的施工技术、施工设备、施工方法等都会有细微的差别。灵活性主要是由于土木工程项目建设工艺较为复杂，可应用的土木建筑方法很多。复杂性主要是由于施工环境多变、施工器械产生故障无法预知等。同时，土木工程的复杂性还体现在，宏观统筹规划项目任务时各部门之间需要密切配合，但土木工程部门较为复杂，人事关系方面容易出现问题。

2.2 土木工程施工技术的应用

我国土木工程建设的理论研究发展较晚。由于土木工程项目建设的发展需要更加先进的土木工程建设理论以及相配套的施工技术，因此推动了我国对于土木工程建设方面的研究，夯实了我国土木工程建设知识的“地基”。到目前为止，我国已经探索并完善了一系列适用于我国土木工程建设施工技术的理论框架，在相关领域科研工作者的不断努力下，许多先进的技术和分析方法被应用于土木工程建设施工技术中，多学科的交叉为土木工程的理论建设提供了新的思路。虽然从理论体系角度来看，我国已经有了一定成就，有了自己的理论框架，但在实际应用中，仍存在一些不太理想的情况。这说明我国的理论还需要实践的检验，需要在实践中不断完善我国的土木工程建设理论知识。同时，在实际应用中要学会灵活变通，处理建筑工地中的问题时要对理论知识加以变形处理，切忌照本宣科、墨守成规，要注意时时规范施工团队的施工行为，妥善进行管理。不知变通、不恰当的管理、不完善的知识体系都会给我国土木工程施工的发展带来负面影响，导致我国土木工程施工的发展现状仍然不容乐观。

2.3 土木工程施工技术分类

2.3.1 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩是一项基础性工作，后续的工作都在此基础上进行。钻孔灌注桩需要多钻床配合进行工作，可以分为钻孔阶段和灌注阶段。在前一阶段进行钻孔时要注意水泥板的材质，最好的选择是天然泥浆。后一阶段要注意施工的时间，需要多钻机配合工作，注意孔的清洁。

2.3.2 基坑支护

根据工程实践经验来看，在土木工程建设中，应充分考虑所挖掘土方的各方面条件，以顺利完成土木工程建设项目。需要注意的是，在进行混凝土施工期间，相关施工者要监测土方的情况，重点考虑湿度、均匀程度等，水位不得超过沟渠土。

2.3.3 钢混技术

实施钢混技术，首先要保证混凝土的清洁，其次在浇筑时要重点关注横梁两侧及中心等重要位置，注意浇筑的质量。浇筑工作一共分两步，第一步是在浇筑前对屋顶建造一个钢的模板，第二步将混凝土填充满整个模板。另外需要注意季节的变化给整个施工带来的影响，尤其在冬季施工时，要明确水泥的临界强度，实时监控相关数值指标，保证水泥混凝土的正常工作。

3、土木工程施工技术存在的问题

3.1 施工技术的实践操作能力不足

在土木工程项目施工过程中，不同专业、不同工种在施工过程中存在着不同的综合作业模式，要求施工人员建立完整的施工作业制度。但目前的施工操作系统存在许多问题和缺陷。项目运行方式仍受传统工艺的影响，创新的施工技术不能很好地适应发展。另外，我国土木工程施工技术的可行性还不够，不同建设项目的使用也有很大差异，实际施工和施工技术也会影响工程项目的施工质量，近年来，随着我国工程设计标准的不断提高，对施工人员、技术人员和土木工程项目管理人员提出了更高的要求，但施工技术的不可行性将影响施工进度和质量。因此，在施工技术的实际应用中，技术人员必须结合具体的技术特点，提高施工技术水平，优化和提高施工技术的可行性。

3.2 缺乏完善的技术管理机制

由于土木工程建设项目建设周期长，材料多，施工过程易受多种因素的影响，在施工过程中必须建立相应的技术管理机制。其职责是监督施工的具体工艺和各环节的实施。特别要注意施工人员的操作是否符合相关要求和标准。确保施工作业符合实际需要，保证土建工程施工质量和使用效果，当前土木工程在具体施工过程中存在的问题之一是没有建立技术管理机制。相应地，在具体的施工过程中，导致许多技术不合格，影响了实际的施工质量和使用效果。准确地说，各主要施工现场均设有相应的技术管理部门和专业人员。他们往往没有充分发挥其在具体实施中的作用，也没有真正监督整个土木工程的施工工艺和施工效果。

4、加强智能化背景下土木工程施工技术创新的路径

4.1 重视创新理念，提高测量定位工作的精准度

新时期背景下，施工单位深刻意识到，行业企业间的竞争就是技术实力的竞争，因此在日常管理和项目施工过程中，应重视技术创新理念的宣传和树立，鼓励技术人员从实际施工的角度出发，积极开展土木工程施工技术创新工作，以此提高企业施工技术水平以及工程项目施工建设品质。针对目前土木工程施工技术中钻孔灌注桩测量定位缺乏精准性这一技术问题，施工单位可以通过以下技术实施要点的把控，实现对传统施工技术的有效创新，切实提高本次工程项目钻孔灌注桩测量定位的精准性，有效保障工程建设施工的质量：（1）在钻孔灌注桩测量放线环节，施工单位积极使用先进的信息化、智能化测量技术，以此提高测量、放线施工的精度与速度。例如：通过GPS 技术、GIS 技术、全站仪、无人机等技术设备的综合应用，在全面了解施工现场地形地貌、地质信息的基础上，开展高精度的数据测绘工作。同时，结合红线图、施工图，对基准点、水准点进行精准定位和标记记录，以此确保钻孔灌注桩定位的精确性；（2）在挖护筒施工环节，先确定桩位中心点，然后在距中心点3m 的范围内，对称打入4 根钢筋，最后结合地质信息和实际施工条件科学选择护筒材料并确保其内径大于桩径200mm 左右。施工过程中应严格按照相关工艺标准进行质量把控，确保护筒斜度偏差≤1%，水平偏差≤50mm，深度偏差在30～75mm 范围内；（3）钻孔施工环节，确保护筒中心、转盘中心、天车保持垂直，并在钻进施工完毕后及时对中心位置、倾斜度等参数指标进行检测，以确保钻孔灌注桩测量、定位、施工的精准性。

4.2 建立创新机制，提高专业人员专业技术能力

施工人员专业技术能力能够直接影响建筑企业的技术创新能力和土木工程技术的应用效果，因此，建立创新机制，提高企业技术人员专业技术能力是土木工程施工技术创新探究的重要策略。基于此，施工单位提出了以下措施：首先，创新技术培训机制。充分利用现代技术手段，对传统的施工技术培训手段进行创新，以提升技术培训的质量和效率。例如：广泛收集网络上优秀的施工技术培训资源，并将图文、视频类型的培训资源通过微信推送给技术管理人员，使其能够随时随地利用碎片化时间进行技术学习，从而达到提高人员专业技术能力的目的。其次，创新技术激励机制。通过提供进修学习机会、提高薪资待遇、职务提升等激励手段的综合运用，充分调动企业技术人员的技术创新积极性，使其能够主动进行先进技术知识的学习、探究以及创新，从而实现提升专业人员专业技术能力以及企业土木工程施工技术创新能力的目的。

4.3 应用创新技术，完善新型技术所需设备配置

（1）加强对土木工程施工前沿性技术的学习与了解，掌握常见施工技术所需的机械设备及相应的操作技术，在实际施工过程中，针对不同的施工技术，认真做好配套设备的配置和检验工作，确保创新技术得以有效应用。以“预应力技术”应用为例，施工单位应熟悉该技术的原理和操作流程，在此基础上根据工程项目的具体情况，确定千斤顶、Ovm 预应力筋锚具、预应力连接器等机械设备的型号，并做好设备采购和配置工作，从而保障“预应力技术”能够得到有效应用。（2）建立健全机械设备维护管理制度，在制度中明确规定机械设备的更新原则和具体要求，从而确保企业工程机械设备配置与技术创新应用的同步性，为创新技术应用奠定良好物质基础。

4.4 引进先进的技术管理控制方法

为进一步提高建筑土木工程的施工技术控制质量，施工单位需要引进先进的技术管理控制方法。从目前的实际情况来看，随着我国的建筑技术经历了多年的发展已经取得了显著的成效，但与一些发达国家相对比，仍存在着一些差距。因此，这就需要针对发达国家的先进技术做好学习和借鉴，并同时开展本土的研发工作。同时，一并做好人才的培养，提高高素质复合型人才在现有人才队伍中的占比，尤其要关注技术型人才，打造出优秀的工程师队伍。

4.5 加速建筑土木工程施工技术控制的信息化建设

在建筑土木工程施工技术控制的过程中，施工单位还需要进一步做好信息化建设。目前，伴随着我国计算机技术和互联网技术的不断发展，信息技术正在加速与更多领域和更多行业的融合，并在极大程度上改变了行业的运作模式，提高了行业的运作效率和运作质量。建筑土木工程施工技术控制与信息技术的融合，能够切实导入信息化思维和信息化模式，针对工程施工的全过程进行动态管理，并同时针对施工技术的应用来建立数据库，加速经验和方法的总结。过程中，包括自动化技术的应用、智能化技术的应用、远程监控技术的应用都离不开信息化建设的支持。因此，还需要企业进一步树立信息化意识，提高施工技术控制的整体水平。

结语：

在智能化时代，土木工程施工技术在工程施工过程中发挥着至关重要的作用，同时受到多重因素的影响，能够将施工的各个工序环节以及施工人员联系起来。由于其涵盖了多方面的技术类型，因此在实际施工过程中要结合实际施工环节的需求合理选用适合的施工技术。此外，需要注重对施工技术、施工材料及设备的完善与创新，以充分适应土木工程施工的实际需求，进而推动整个工程行业的发展。