袁唐中

（江蘇連云港港物流控股有限公司，江蘇 連云港 222000）

1 土木工程概述

土木工程一般體量較龐大、施工周期較長(zhǎng)、施工環(huán)境較復(fù)雜，有些路橋類(lèi)工程項(xiàng)目施工工期可能長(zhǎng)達(dá)5年以上，這導(dǎo)致了土木工程在施工過(guò)程中，其施工技術(shù)環(huán)境在不斷發(fā)展變化，促使土木工程按照施工流程和施工環(huán)境將體量龐大的工程細(xì)分為幾期或幾個(gè)子工程，這些子工程既可能按序排隊(duì)施工，也可能同步施工。因此，導(dǎo)致土木工程施工方案設(shè)計(jì)階段涉及的前期施工環(huán)境調(diào)查、相關(guān)數(shù)據(jù)分析難度較大。

2 土木工程建設(shè)施工的重要意義

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的行業(yè)開(kāi)始重視技術(shù)創(chuàng)新，并且多數(shù)企業(yè)為了能在同行業(yè)中獲得更多發(fā)展機(jī)遇，也開(kāi)始在原有的基礎(chǔ)上積極尋找企業(yè)發(fā)展的新模式。對(duì)于土木工程建設(shè)而言，需要對(duì)原有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，并且在提升企業(yè)技術(shù)水平的同時(shí)，也使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。目前，雖然我國(guó)土木建筑技術(shù)的創(chuàng)新性已獲得一定成效，但在許多方面仍存在明顯缺陷，影響企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益共同提升。在這種情況下，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，并對(duì)自身原有的技術(shù)進(jìn)行改善，將創(chuàng)新技術(shù)管理意識(shí)融入技術(shù)創(chuàng)新中，對(duì)于土木工程建設(shè)水平的提升具有非常重要的作用。創(chuàng)新技術(shù)管理理念在土木工程建設(shè)中的融入給予決策者更準(zhǔn)確的指導(dǎo)，提高了決策的準(zhǔn)確性，同時(shí)，也使整個(gè)工程更有序地開(kāi)展，能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量完成工程，并減少原材料的浪費(fèi)，節(jié)省整個(gè)土木工程建設(shè)的成本支出，一定程度上提高了工程的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，創(chuàng)新技術(shù)管理理念的應(yīng)用也使所有參與工程的工作人員開(kāi)始重視施工安全，并將安全意識(shí)融入每一工序中，減少了因人員安全隱患而影響工程開(kāi)展的問(wèn)題，并且提高了工程人員配備的科學(xué)性和合理性，加強(qiáng)了機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)和檢修，降低了因機(jī)械設(shè)備問(wèn)題而阻礙工程順利開(kāi)展的問(wèn)題。此外，土木工程建設(shè)還積極響應(yīng)我國(guó)綠色環(huán)保的號(hào)召，提高了整項(xiàng)工程節(jié)能環(huán)保意識(shí)，一定程度上也提高了土木工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新方向建議

3.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程施工技術(shù)中的應(yīng)用

土木工程項(xiàng)目一般會(huì)按照施工流程及施工環(huán)境劃分為幾個(gè)子項(xiàng)目，這些子項(xiàng)目分別根據(jù)自身施工范圍、施工環(huán)境和施工工期要求，設(shè)計(jì)具體的施工方案，而各子項(xiàng)目的施工方案還要保證相互協(xié)調(diào)，不會(huì)出現(xiàn)先后順序或資源占用等方面的沖突，這就需要在設(shè)計(jì)各子項(xiàng)目施工方案時(shí)進(jìn)行大量的施工環(huán)境勘測(cè)、氣候觀(guān)察、成本預(yù)估、建材性能測(cè)試等施工準(zhǔn)備工作。這些工作涉及大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)又分屬于地質(zhì)、氣候、物理、化學(xué)、財(cái)務(wù)管理等不同學(xué)科，要綜合這些不同學(xué)科的數(shù)據(jù)信息，給出一套最佳施工方案的難度較大。這時(shí)，借助于計(jì)算機(jī)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)處理能力，就能快速高效地完成數(shù)據(jù)收集、量化、分析工作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，針對(duì)土木工程施工設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)類(lèi)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)成果顯著。目前，各類(lèi)土木工程都有與之匹配的較為成熟的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用軟件，如橋梁博士，能對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)分析，通過(guò)輸入設(shè)計(jì)參數(shù)，生產(chǎn)3D路橋模型，方便設(shè)計(jì)人員更直觀(guān)地通過(guò)觀(guān)察模型整體結(jié)構(gòu)和路橋線(xiàn)路規(guī)劃，實(shí)時(shí)修改模型，然后借助軟件功能將修改后的模型重新生產(chǎn)設(shè)計(jì)參數(shù)。

3.2 新型建筑材料的研發(fā)與應(yīng)用

近幾年，我國(guó)新型環(huán)保建材生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新成效顯著，混凝土、板材、鋼結(jié)構(gòu)、建筑用鋼化玻璃等常用土木工程建材都新出了幾種高性能新型材料。但目前國(guó)內(nèi)土木工程對(duì)新型建材的應(yīng)用技術(shù)并不成熟，新型建材的應(yīng)用范圍也不廣泛。鑒于這一情況，我國(guó)應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)新型建材適用性和實(shí)用性等方面的生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，建材生產(chǎn)企業(yè)也應(yīng)積極與施工企業(yè)加深合作關(guān)系，將更多的研發(fā)資金用于新型建材的優(yōu)化和研發(fā)。土木工程施工企業(yè)也可通過(guò)投資建材生產(chǎn)企業(yè)的新型建材研發(fā)項(xiàng)目，獲得更先進(jìn)、成熟的高性能新型建材資源供應(yīng)，真正形成互利互惠的新型建材研發(fā)與應(yīng)用模式。同時(shí)，國(guó)家也可出臺(tái)一系列新型環(huán)保建材生產(chǎn)、應(yīng)用的扶持政策，鼓勵(lì)施工企業(yè)積極嘗試應(yīng)用技術(shù)相對(duì)成熟的新型建材。

3.3 施工技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新

施工技術(shù)的創(chuàng)新主要分為原有技術(shù)的優(yōu)化和新型施工技術(shù)、新型建材的搭配兩方面，隨著國(guó)內(nèi)土木工程施工相關(guān)建筑材料和建筑施工設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，原有的常用建筑材料和傳統(tǒng)施工技術(shù)已逐漸失去了性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)，再加上近幾年人們對(duì)土木工程施工質(zhì)量的關(guān)注，傳統(tǒng)施工技術(shù)已不能滿(mǎn)足一些規(guī)模龐大、工程施工環(huán)境復(fù)雜的土木工程的施工技術(shù)需求。因此，一方面可在原有成熟的傳統(tǒng)施工技術(shù)基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)有施工技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行對(duì)應(yīng)的技術(shù)優(yōu)化；另一方面，土木工程施工企業(yè)應(yīng)重視作為企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的施工技術(shù)，積極嘗試新型建材和新型施工設(shè)備，使企業(yè)在施工技術(shù)創(chuàng)新方面緊跟時(shí)代步伐，快速掌握科學(xué)應(yīng)用新型建材的新型施工技術(shù)。

4 土木工程施工技術(shù)相關(guān)創(chuàng)新方案

4.1 BIM技術(shù)在施工方案設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新應(yīng)用

BIM技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的數(shù)據(jù)處理能力，將建筑施工方案建立數(shù)據(jù)模型，并通過(guò)數(shù)據(jù)模型生成立體模型，向施工方案設(shè)計(jì)人員更直觀(guān)地呈現(xiàn)現(xiàn)階段施工方案生成的建筑結(jié)構(gòu)。同時(shí)，施工方案設(shè)計(jì)人員可在三維建筑模型中加入施工工期、施工成本等更多相關(guān)因素，使三維建筑模型根據(jù)施工工期和施工成本動(dòng)態(tài)變化，通過(guò)五維建筑模型演變的方式模擬施工流程，綜合考慮成本管理、技術(shù)管理、工期管理等多方面因素，完善現(xiàn)有的施工方案。借助BIM技術(shù)隨時(shí)將施工方案從數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換為平面圖紙形式，再借助三維模型技術(shù)生成立體模型。并且設(shè)計(jì)人員在修改模型投影面的平面、里面、剖面、三維視圖、參數(shù)明細(xì)表等時(shí)，這些修改也會(huì)動(dòng)態(tài)地反映在施工方案的其它表現(xiàn)上，通過(guò)對(duì)三維建筑模型的細(xì)節(jié)優(yōu)化，得到各施工流程更完備的施工平面圖紙和施工技術(shù)指導(dǎo)書(shū)，使施工方案的優(yōu)化和調(diào)整工作變得更加準(zhǔn)確、高效。

4.2 新型環(huán)保建材在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用

近幾年，人們?cè)絹?lái)越重視建筑行業(yè)的生態(tài)發(fā)展，提倡使用更環(huán)保的新型建材。目前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為成熟的新型建材較多，而新型環(huán)保建材的應(yīng)用一般都需要搭配與之匹配的新型土木工程施工技術(shù)。近幾年，國(guó)內(nèi)土木工程裝配式施工技術(shù)逐漸成熟，裝配式施工過(guò)程中所用的各類(lèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的節(jié)能環(huán)保創(chuàng)新成效顯著。如強(qiáng)度在400MPa的新型鋼筋建材，能在保證混凝土澆筑過(guò)程和建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，盡可能地減少鋼筋用量，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件后期養(yǎng)護(hù)工作相較于傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)成本較低，鋼結(jié)構(gòu)余料還能回收利用，總體建材成本顯著低于傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)。再比如，與新型模架技術(shù)配套的鋁模技術(shù)相較于傳統(tǒng)土木工程模架技術(shù)，明顯具備自重輕、裝拆快、精度高等優(yōu)勢(shì)，顯著提升各類(lèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土澆筑施工效率。另外，采用高性能混凝土建材，也能顯著提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的使用壽命，降低施工成本。例如，采用外加劑和添加礦物細(xì)摻料等方式改善傳統(tǒng)混凝土原料的物理強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，能顯著降低工程造價(jià)，提高工程建筑使用壽命。再比如，在混凝土材料調(diào)配過(guò)程中，在不影響混凝土材料性能的情況下，加入一些防火保溫材料，是混凝土結(jié)構(gòu)兼具結(jié)構(gòu)承重和墻體保溫的雙重功效，降低工程整體造價(jià)。

4.3 鉆孔灌注樁技術(shù)在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用

鉆孔灌注樁技術(shù)是通過(guò)機(jī)械鉆孔，現(xiàn)場(chǎng)向孔中澆筑混凝土，形成圓柱形樁柱。近幾年，鉆孔機(jī)械設(shè)備創(chuàng)新、鉆孔樁施工設(shè)計(jì)創(chuàng)新和鉆孔灌注樁鉆孔后注漿施工技術(shù)創(chuàng)新，都使鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐體系相對(duì)成熟。國(guó)內(nèi)許多路橋工程已開(kāi)始廣泛應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)解決承載力低等傳統(tǒng)樁柱技術(shù)問(wèn)題。雖然目前鉆孔灌注樁技術(shù)在應(yīng)用層面優(yōu)勢(shì)顯著，但同樣存在明顯的應(yīng)用技術(shù)缺陷，如樁底沉渣較難控制、施工時(shí)噪音污染較大、施工進(jìn)程較難控制等問(wèn)題。因此，鉆孔灌注樁技術(shù)這一類(lèi)型的新型施工技術(shù)的進(jìn)步空間較大，應(yīng)用價(jià)值較高，值得施工企業(yè)和建材設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)加大對(duì)新施工技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的資源投入。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展，原有的土木工程施工技術(shù)已不適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的需要，土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新勢(shì)在必行。計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用、新型建材和新型施工技術(shù)已成為土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新方向，建筑施工企業(yè)要積極探索并掌握先進(jìn)的土木工程施工技術(shù)，才能有效提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。