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摘要:21世纪以来、在全球科技进步和工程建设推进的大背景下,建筑高度不断攀升,跨度不断增加,建筑规模不断扩大,施工难度不断增加。在这一过程中,土木工程建筑施工技术也得到了发展和创新。本文就土木工程建筑施工技术创新进行简单探讨。
关键词:土木工程;建筑施工技术;创新
前言:随着科技的进步,信息的快速发展和人类对自然的充分认识,使得建筑施工领域的工程视野日益开阔,总体向着更安全、更经济、更环保、更高效的趋势发展。因此,土木工程建筑行业在现有的实施人员能力和科学技术水平面前应如何进行创新成为建筑领域的重要关注点,促进我国建筑事业可持续发展。
一、土木工程建筑施工技术
(一)深基础施工技术
地基基础施工技术的进展主要体现在深基础施工方面,其中以深基坑和桩基基础施工技术为主要代表。建筑工程设计的一个重要问题是保持建筑基础的稳定性。为了满足日益增加的建筑物设计要求,深基础工程的形式趋于多样化。高层建筑地下室、地下商场、地下车库等施工时都要开挖较深的基坑。
深基础工程包括深基础深部结构体、深基坑工程、桩顶承台/筏形基础等结构体、大体积混凝土施工、工程检测与环境保护等多项工程。深基坑施工技术分为开挖技术、支护技术、止水降水排水技术、检测技术。其中开挖技术分为顺作和逆作两种方式,支护技术包括支护结构挡土/挡水部分和支撑拉结部分,止水降水排水技术包括止水幕技术和井点降水技术。
桩基基础施工是一种发展历程较长的基础形式,应用广泛且发展迅速。随着各种新兴材料的使用,各类新型的桩基础形式应运而生。桩基础的施工技术主要向着攻克桩成孔难点、埋入式桩、扩孔桩、低公害工法桩、异形柱、组合式工艺桩等方向发展。
(二)高层建筑施工技术
钢筋结构与混凝土的完美结合,使建筑有了更多的可能性。钢结构在土木工程中的应用使建筑的抗压性,安全性,和经济效益都有很大的提升。高层建筑施工技术包含钢筋混凝土施工技术、钢结构施工技术和组合结构施工技术。其中钢筋混凝土施工技术中高层钢结构施工主要待解决问题是模板、混凝土和钢结构三个方面的技术问题。混凝土技术的发展主要体现在两个方面,一方面是主体结构混凝土强度和施工性能的提升,高强性能混凝土和自密实混凝土技术广泛应用,另一方面是混凝土强度的提升衍生出超高泵送混凝土技术。目前在我国高层和超高层混凝土结构中,C40~C60级混凝土应用较为普遍,C80级以上的高强高性能混凝土已经开始使用,并在逐步探索C100高强高性能混凝土及自密实混凝土的应用空间。在不久的将来这一系列技术的开发及应用,将对提高工程质量,提升工程经济效益有着重要意义。
二、土木工程建筑施工技术创新
(一)工程材料创新
随着建筑工程的发展,建筑工程材料也逐步更新。在高强度、轻质、高耐久性、环保性能等方面都有着新的进步。(此处确为耐久性,参考教材为注册建造师继续教育中建筑工程科目)
高强高性能混凝土的强度随着时代发展不断变化,其具有了高强度、高工作度、高体积稳定性、和高抗渗性能等特性。但是其也有脆性特性,因此通过钢材增加其延展性,很好的弥补了高强度混凝土的缺点,使其应用具有更多可能性。在超高层建筑和大跨度空间结构中的使用也日趋成熟。采用高强高性能混凝土能够减小截面尺寸、增大使用面积和空间,减小工作量。获得更大的经济效益。
高强度钢筋也随着建筑需求应运而生。钢筋是混凝土结构中的关键材料,其强度等级是工程质量和安全的重要影响因素。高强度钢筋中,普通热轧钢筋多采用V.Nb或Ti等微合金化工艺进行生产,而细晶粒热轧钢筋则通过控轧和空冷工艺提高钢筋的性能。高强度钢接的使用,提高了结构承载力。可应用于抗震设防地区的民用和工业建筑中。
轻质材料的应用也为工程建筑施工带来了技术性的变革。轻质材料因其自重轻,节约材料,提高构建运输和吊装效率,减少地基负重。在跨度建筑不断发展的背景下,轻骨料混凝土的使用为很多建筑构造创建可能。我国目前多用于保温隔热,未来,还将应用于更广阔的范围。
(二)工程结构施工创新
随之而建筑工程结构的创新,也出现了新的施工工艺。这些工艺为建筑市场的发展提供基础和条件。
脚手架技术随着工程发展经历了几个阶段。发展到如今随着高层超高层建筑的扩建,附着升降脚手架技术应运而生。附着升降脚手架技术是运用于高层和超高层的外脚手架。利用建筑物已将浇筑混凝土的承载力,将脚手架和匹配的升降机构分别固定在建筑结构上,通过升降动力设备实现脚手架的升降。附着升降脚手架的应用,为超高层建筑结构的施工带来更大的可能性。
液压模板爬升技术也是现代土木工程建筑的一项新兴技术。爬模装置通过承载体附着或支撑在混凝土结构上,当新浇筑的混凝土脱模后,以液压油缸或液压升降千斤顶为动力,以导轨或支撑杆为爬升轨道,将爬模装置向上爬升一层。
这些技术的有效应用,是建筑发展现代化的先决条件。
(三)施工方法创新
随着现代化科技的飞速发展,工程施工领域也与信息化有机结合。在工程施工中结合信息化管理,智能化把控,施工工艺由传统的人力转变为以仪器设备为主的智能操控。流程化标准化的施工方法,在一定程度上提高了施工效率和施工精准度。
智能产业飞速发展,目前智能机器人已经在建筑领域有了初步应用,智能机器人在建筑领域的应用,提高了操作的精准度,客服了因环境因素导致的效率低下问题,也在一定程度上减少安全隐患。未来,在大型建筑中,智能机器人的应用范围也将逐步扩大。
(四)建筑施工理念创新
新型材料,新型架构,新型方法的转变都适应了当代社会的发展要求。在充分认识到自然的重要性前提下。对于生态建筑的发展理念也必将影响土木建筑的发展。未来土木工程建筑施工技术必将向着生态化环保建筑发展。在环保体系的要求下,秉持生态建筑的理念方针,开创出更科学更环保的施工工艺。
结论:随着科技、社会、人文、自然的和谐发展,建筑体系也必将顺应时代变革。土木工程是建筑体系中囊括范围非常广的一个分支,建筑施工技术的革新发展也将朝着更科学,更安全,更高效,更环保的大方向。为我国建筑经济产业带来新的动力。
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