基于智能化土木工程施工技术的创新运用

白文生

航天海鹰安全技术工程有限公司 北京 100074

土木工程在建筑行业的占比大，在土木工程建设期间运用传统的施工技术，无法推进施工质量的持续改进，更不利于效益空间的拓展，建筑企业需加强对技术改革的重视。但实际上，智能化背景下的土木工程施工技术创新应用仍处于摸索性前进阶段，存在诸多的问题，有较大的完善空间，值得深入研究。

1 土木工程施工技术创新应用的意义

1.1 顺应土木工程领域现代化发展的要求

在工程项目建设的过程中，加大管控土木工程施工技术应用情况的力度，不断提高建设质量和效益，是我国建筑事业与时俱进发展的基础保障。随着项目建设管理模式与施工技术的不断优化，土木工程领域的现代化发展进程随之加速，推进我国建筑施工迈向了全新的发展阶段。尤其是智能化技术的创新应用，配以科学合理的管理，促使机械设备的自动化等性能越发突出。在先进技术的支撑下，通过有效的管控与利用，土木工程施工技术逐步创新完善，更利于推进土木工程领域的稳中求进。

1.2 优化土木施工现状

创新应用智能化土木工程施工技术，利于改善施工现场的情况，推进土木工程施工质量的持续改进。但实际上，影响土木工程与时俱进发展的因素较多，包括忽视施工材料与施工技术等方面的管理规范不完善，导致土木工程的整体施工效率偏低。还需合理设计施工方案，摸索性运用先进的施工技术，加速土木工程创新的进程，有效解决施工问题，拓展建设企业的效益空间。

2 土木工程在技术创新方面的问题

2.1 施工特点

土木工程施工特点，体现在以下几方面：一是流动性：主要指作业场景、所选用施工团队等方面的流动。不同的土木工程建造，在施工状况与地理条件等方面的差异较大，促使施工过程也多有不同，进一步增大了施工的流动性。二是固定性：土木工程涉及到道路工程、桥梁工程、隧道工程等类别的建造工程。施工的固定性特征主要是指土木施工场地与所选技术的固定性，不能擅自移动或变更。三是复杂性：土木工程施工技术的种类较多，受施工环境的影响较大，导致施工进度直接受到阻碍，这也对土木工程施工的管控提出了更高要求。四是协调性：土木工程涉及到施工设计、材料采购、项目监管等环节，需要各环节的工作人员发挥一定的协调性，整体性的提高土木工程的施工质量。土木工程项目的建造规模大，通常采取分包的方式去建造，对各分包部门的协调成效要求较高，尽量避免多方施工的不良影响[1]。

2.2 技术创新问题

大部分土木工程建设企业的施工技术创新方向不明确，对施工技术创新的认识片面，未根据工程的实际施工情况选用适当的施工技术，导致施工技术的使用成效改进空间狭窄。大部分土木工程施工人员的施工方法与观念固化且滞后，缺乏创新的能动性与思路，不利于技术创新进程的加速，更无法满足工程建造的现实要求。项目施工未充分利用先进技术，先进、新型的施工技术价值发挥受限，直接影响项目建造的品质，无法确保土木工程建造的科学合理性。现代化土木工程技术应用的风险系数较大，施工者对其了解片面，会直接影响后续的施工与整体建造质量。

3 智能化背景下土木工程施工技术的创新点

3.1 预应力技术创新

我国的经济发展势头正猛，对土木工程建设的力度与强度等方面的要求更高，也对施工技术创新带来了机遇和挑战。尤其是大跨度现代建筑的大力兴建，既有建筑物的加固与改造任务的增加，碳纤维结构加固材料技术等先进技术手段被大力推广运用，而建筑结构将应用到预应力技术。针对于预应力技术的创新，不仅需迎合节能、绿色、环保等生产政策方针的号召，还需注重与现代电子信息科技的整合，加速建筑智能化的发展步伐。施工单位应熟悉预应力技术的原理与操作流程，根据工程项目的实际情况，确定Ovm预应力筋锚具、预应力连接器、千斤顶等机械设备的型号，规范展开设备的采购与配置等工作，确保预应力技术能够得到有效的应用。

预应力是土木工程项目建造的常见技术，在解决高、大、重、新建筑工程的设计与建造难题中发挥着独特的优势。除此之外，预应力技术也是减少大面积工程伸缩缝、防止开裂、调整结构内力的关键手段。预应力混凝土有耐久性、抗裂性等优势特点，预应力混凝土材料与技术在土木工程项目建造领域的应用广泛。随着土木工程智能化发展进程的加速，必然会涌现出更多先进的设计理念、方法、技术、材料等，促使预应力混凝土不断向着高性能、高强度的方向发展。对预应力技术实行一定程度的创新，如在做完钢防护后，利用包围环绕的方法保护混凝土部件，施工者能够运用机械装备进行预应力的施工，依据极限下的负荷状况与现实状况，科学合理的设计预应力，让预应力技术的使用更加有效可靠，防止结构出现裂缝的情况，确保土木工程施工的品质。

3.2 深基坑支护技术创新

针对于土木工程中深基坑支护技术的创新，需立足基坑施工深度与广度要求、外部环境、控制要求等影响因素，一是科学合理的设计技术应用流程，做好支护施工安全隐患等问题的事前调查工作，从基础环节入手确保施工质量。二是科学选择支护结构，深基坑支护技术的类型与形式结构不同，支护效果也存在明显的差异，还需根据工程建设的实际要求合理选用安全系数高、应用便捷性强的支护结构，并合理把控施工工艺的实施。三是保障基坑周围环境的稳定性，采取先进的防水技术措施，避免受水渗透等问题的影响。除此之外，在基坑的前期开挖阶段，需要充分考虑施工图纸依据原则、超挖、地下水、土方堆放等因素的影响。在土钉打孔的环节，加强考虑对施工者水平钻进方式要点与设备操作原理的掌握度、检验打孔位置是否符合设计施工的位置要求、防锈处理等因素的影响。在灌浆操作的环节，加强考虑原材料的水灰比、注浆压力、连续施工、堵塞等因素的影响。做好深基坑结构的变形与状态监测工作，利用先进技术设备监测与记录深基坑技术的应用状态信息，及时掌握深基坑支护施工的整体变化状态，确保施工达标。在土木工程施工技术的创新应用方面，利用先进的监测与探测等技术设备，充分把握施工场所的条件，包括施工场地的地质、地理特点、地下管的分布状况等。在深基坑支护施工的环节，加强实践经验总结，全面把握各环节的施工操作标准。加大施工现场的监管力度，确保施工操作的规范性，切实发挥安全保障与施工质量的协同效应。

3.3 钻孔灌注技术创新

要想提高现场施工的综合效率，需不断优化各施工操作环节，体现在以下几方面：一是场地准备：在钻机进入施工现场前，利用先进的监测仪器测量待施工位置，合理埋设护桩。二是埋设工作：根据施工规范要求合理设计钢材质护筒，明确排泥浆口的高度，把控回填的材料与密实度，尽量避免穿孔或坍塌等返工处理。三是泥浆：做好泥浆循环工作，确保其符合各项规范指标要求，以提高钻机的工作质量和效率。四是钻进工作：控制工作进度，在筒底部缓慢钻进，确保底角坚固。筒底部出现土质松软、漏浆等情况，应当适度的提高钻头高度，倾倒粘土块，利用钻头的倒转堵住泥浆缝隙，确保其稳定推进。

随着高科技的渗透，涌现出的新施工设备与工具，将推动智能化土木工程施工技术不断向着高科技尖端化、智能化等趋势发展。施工技术在施工或设计等阶段的重要性突出，施工技术的先进水平，直接决定了设计者的意图能否实现。土木工程施工的系统性特点突出，在施工中受到现场条件、资源状况、荷载条件、管理水平等因素的影响，易出现孔坍塌、钻锤卡、钻孔径缩小、钻孔位置错误等施工问题，还需加大施工控制的力度，缩小理想状态与实际状态之间的差异。利用计算机系统模拟施工过程，分析预测值与实测值，调整两者之间的误差，直到其符合设计要求。施工控制涉及理论分析、测试手段、现场组织等方面，在实际施工中需要各方面协同进行。施工力学的提出，解决了土木工程施工中的各种问题，也为土木工程施工技术的创新研究提供了依据，实现了以往被动控制向主动控制趋势的转变。设计人员从力学的角度去考虑施工，确保设计出来的结构内力与变形，与实际的结构内力与变形保持高度的一致，促使结构形态与材料的应用更加科学合理、安全可靠。随着工程结构建设的国际水平不断提升，施工力学与施工控制也将逐步走向成熟，有效应用到土木工程建设中。

4 基于智能化土木工程施工技术的创新策略

4.1 完善标准体系

完善土木工程的建造标准与验收标准体系，是推进智能化土木工程施工技术创新应用的重要立足点。为避免建筑工程验收中存在的漏洞问题，需不断优化验收的流程、标准等工作体系。除此之外，为提高工程建造的整体质量，需不断提高操作者的技术水平，加大对施工人员的培训教育、考核力度，解决其消极怠工的问题，减少人为因素对工程质量和进度等方面的影响[2]。

4.2 扩大智能控制技术范围

紧跟时代发展步伐，不断利用智能控制技术去完善施工内容，及时掌握施工状态信息，减少施工误差的同时，促使项目建造尽快达成提质增效的目标。发挥智能控制技术的辅助作用，如通过布设GPS智能监测点，提高市场现场测量数据的真实完整性。再利用网络技术平台去规范记录与处理预应力混凝土构件施工方法、灌注桩孔位置等施工信息。发挥智能控制技术的自行推理功能，预估土木工程的施工质量，通过不断的调整确保其符合施工要求。利用智能控制技术去预测土木工程的质量，打破以往根据施工经验主观性分析各施工环节隐患的局面，提高土木工程施工环节重要内容监测的准确度，以此作为先进施工技术应用的价值参照。如在防水技术的应用方面，本着引进来与走出去的原则，借鉴优秀的经验，引入智能技术特色，加大对全新防水材料与设备的研究力度。

4.3 强化技术技术意识

建筑是随着我国经济发展的支柱型产业。市场经济体制的改革进程加速，行业内部的竞争也越来越激烈。要想尽快实现转型升级，还需在土木工程建设企业的施工技术、发展理念等方面的创新下功夫。施工技术对建筑质量的影响较大，引用高效的施工技术，更利于提高施工质量，减少企业的成本支出，不断拓展利润空间。这就需要土木工程建设企业的领导层与管理层，积极转变发展观念与模式，加强对智能化背景下施工技术创新的重视，多学习此方面的知识内容，在施工技术创新方面投入更多的关注与支持。建立专业的科研技术团队，完善科研人才的引进和培训、激励等机制，充分发挥其专业优势与价值，激发其工作潜能与主观能动性，确保其能够研究出更加新颖与更加高效的施工技术。在企业内部加大施工技术创新等方面的宣传，解答各级员工的疑惑，促使全员支持与配合施工技术创新的良好氛围得以尽快成型。广泛收集设计与施工等主体对施工技术创新方面的意见想法，积极推进土木工程施工技术的更新与完善。加大对高素质复合型人才的储备力度，不断更新现有的人才队伍结构，注重对技术型人才的培育，以打造出优秀的工程师队伍。

4.4 实施信息化技术管控

现代信息技术推动了各行业领域的现代化发展，在土木工程项目建设中的应用，更利于提高行业的施工效率与建造质量。在土木工程施工技术的管控中，难免会受到环境等因素的影响。为提高施工技术的管控成效，从以往的事后处理，逐步向事前预防、事中控制的趋势过渡，还需加强对现代信息技术的整合利用。依托现代科技手段，搭建项目建设管控的信息化平台，通过信息化的管控方式，切实提升技术管控成效。不断拓展计算机系统的功能模块，规范操作计算机系统，将管理人员从以往重复性、基础性的工作中脱离出来，切实体现出计算机信息化管理的价值。尤其是在施工技术的管控过程中，依托智能化、信息化技术去搭建监控系统，尽量实现远程监控，突出技术控制的高效化、自动化等特点，带动整体施工质量的提升。对工程施工的全程施以动态管理，对施工技术的应用，依托现代信息技术合理建立数据库，加速经验与方法的总结。做好施工现场的调研和勘察工作，充分把握土木工程施工技术的要点与应用特征等情况，根据规范要求落实施工技术，促使技术优势得以充分体现。引入信息化、智能化的管控手段，促使施工技术的创新进程加速，不断应用到土木工程建设中，达到理想的项目建设及管控效果[3]。

5 总结

建筑行业在智能化时代背景下的发展，需提高对土木工程施工技术创新应用必要性、可行性等方面的认知度，把握施工各工序环节的问题点与创新点，根据实际情况，并借鉴优秀的经验，合理设计施工方案及管理工作体系。注重对土木工程施工材料、施工技术、施工设备等方面的完善与创新，不断改善项目的管理与科研等工作，提高施工技术控制水平，确保其符合土木工程施工的实际需求，积极推进整个土木工程建设行业的与时俱进发展。