市政土木工程施工技術(shù)及其創(chuàng)新發(fā)展

秦兆英

中鐵二十二局集團(tuán)市政工程有限公司（510800）

0 前言

土木工程施工技術(shù)的特征之一就是靈活性較強(qiáng)。 在施工過(guò)程中，工程人員不僅要克服客觀因素帶來(lái)的困難，而且要隨時(shí)根據(jù)項(xiàng)目的情況和特點(diǎn)對(duì)技術(shù)方法進(jìn)行調(diào)整。 通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)土木工程建設(shè)行業(yè)的良性發(fā)展。

1 市政土木工程施工概述

1.1 主要特征

1）土木工程施工具有固定性和流動(dòng)性。土木工程的施工地點(diǎn)是固定的，但施工人員以及施工隊(duì)伍是流動(dòng)的，這與其他的工程項(xiàng)目有所不同。 土木工程在不同的施工階段需要不同的施工人員，并且需要根據(jù)項(xiàng)目施工的特點(diǎn)合理規(guī)劃作業(yè)人員。

2）土木工程的施工周期長(zhǎng)。從項(xiàng)目啟動(dòng)到工程竣工， 其間需要耗費(fèi)的時(shí)間與精力都是巨大的，如果遇到技術(shù)瓶頸，還會(huì)影響整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程。

3）土木工程施工具有危險(xiǎn)性。 長(zhǎng)期以來(lái)，建筑行業(yè)都是最危險(xiǎn)的行業(yè)之一；建筑工人也被認(rèn)為是高危職業(yè)，不僅要面對(duì)高空作業(yè)，還要應(yīng)對(duì)復(fù)雜的施工環(huán)境。

4）土木工程具有整體性。雖然土木工程施工過(guò)程中會(huì)涉及到多方面的施工項(xiàng)目，但是各項(xiàng)目之間仍存在緊密聯(lián)系，需要各個(gè)基本環(huán)節(jié)的相互配合，形成一個(gè)有機(jī)整體，才能確保項(xiàng)目的有序開(kāi)展，并實(shí)現(xiàn)想要的預(yù)期效果。

5）土木工程具有漸變性。這一特征的主要體現(xiàn)就是施工技術(shù)的更新?lián)Q代，隨著社會(huì)的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步，土木工程施工技術(shù)也需要與時(shí)俱進(jìn)，才能更好地滿足工程實(shí)際需求，保證項(xiàng)目的高質(zhì)高效完成。

1.2 現(xiàn)狀分析

土木工程施工技術(shù)的現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面: ①理論研究與實(shí)際應(yīng)用之間缺乏有效聯(lián)系，兩者存在脫節(jié)的情況，如面對(duì)理論知識(shí)中的非線性分析、最優(yōu)控制等內(nèi)容，通常需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行創(chuàng)新分析，如果單獨(dú)的進(jìn)行運(yùn)用，則很難達(dá)到最佳的效果； ②基礎(chǔ)性理論與實(shí)用性理論存在局限性，在實(shí)際工作中缺乏創(chuàng)新，沒(méi)有形成系統(tǒng)的集成創(chuàng)新應(yīng)用，阻礙了土木工程施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展；③施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)存在局限性， 沒(méi)有做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，對(duì)施工要求缺乏重視，導(dǎo)致技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)度緩慢；④施工技術(shù)創(chuàng)新缺乏良好的隊(duì)伍，針對(duì)當(dāng)前管理上的漏洞，找不到對(duì)應(yīng)責(zé)任人，很多項(xiàng)目都是多人管理，出現(xiàn)問(wèn)題相互推諉，導(dǎo)致技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新工作遲遲得不到進(jìn)展[1]。

2 市政土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新分析

2.1 深基坑支護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新

1）樁錨支護(hù)方法。 灌注樁預(yù)應(yīng)力錨桿體系能提高地基的穩(wěn)定性，但其施工難度較大、施工要求較高，對(duì)施工效率有一定影響，因此在使用上要因地制宜、合理利用。

2）水泥攪拌樁支護(hù)（也就是柱狀加固體）。 由水泥土攪拌搭接形成的擋土墻，這種結(jié)構(gòu)適用于深度不超過(guò)7 m（最經(jīng)濟(jì)挖深為4～6 m）的基坑。

3）土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。這是一種復(fù)合土體結(jié)構(gòu)，其利用了土層介質(zhì)本身的承受能力，穩(wěn)定性強(qiáng)，適用于10 m 以內(nèi)的深基坑。

2.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的創(chuàng)新

體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是將處理過(guò)的預(yù)應(yīng)力鋼束和混凝土截面內(nèi)外進(jìn)行相互的融合，從而簡(jiǎn)化了預(yù)應(yīng)力筋曲線，同時(shí)減輕結(jié)構(gòu)自重，這對(duì)于以后的維修、 檢測(cè)有非常大的幫助。 體外預(yù)應(yīng)力在道路建設(shè)以及某些特殊結(jié)構(gòu)當(dāng)中發(fā)揮了巨大的作用。

2.3 鉆孔灌注樁技術(shù)的創(chuàng)新

近幾年，鉆孔灌注樁技術(shù)的革新速度非常之快。普遍應(yīng)用類(lèi)的鉆孔灌注樁直徑在1 m 左右。 在實(shí)際施工當(dāng)中，鉆孔灌注樁會(huì)出現(xiàn)泥皮沉渣的問(wèn)題，導(dǎo)致其承載能力降低；水下灌注操作不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致灌注樁本身出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。 因此，目前鉆孔灌注樁技術(shù)的革新方向主要就是提高樁的承載力。 施工中可以采取擠擴(kuò)多變樁和鉆孔灌注樁壓漿這兩種方式來(lái)提升樁的承載力。 此外，為了保證安全，混凝土灌注樁在首次使用時(shí)可以采用導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)埋調(diào)節(jié)，具體的計(jì)算公式為[V≥πD24（h2+h3）+πd24][h1]，同時(shí)要注意對(duì)灌注樁施工設(shè)備的選擇和使用。

2.4 預(yù)制樁技術(shù)的創(chuàng)新

在土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新中，預(yù)制樁技術(shù)主要是樁基技術(shù)的創(chuàng)新，與傳統(tǒng)的樁基技術(shù)不同，其通常是在施工前采取灌注方式進(jìn)行預(yù)先制樁，然后再安排運(yùn)輸人員將這些預(yù)制的樁基運(yùn)送到施工場(chǎng)地安裝。 采用這種方法具有非常多的優(yōu)勢(shì)，并且在科學(xué)技術(shù)的支持下， 我國(guó)預(yù)制樁技術(shù)還在持續(xù)更新，目前已有幾類(lèi)預(yù)制樁方法。 另外，預(yù)制樁技術(shù)的主要工作內(nèi)容就是對(duì)預(yù)制樁進(jìn)行沉樁， 在這個(gè)過(guò)程中，通常會(huì)使用到四種不同的方法，需要技術(shù)人員結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行合理運(yùn)用， 包含射水法、振動(dòng)法、錘擊法與靜力法，如面對(duì)擠土現(xiàn)象的情況，可以采用振動(dòng)法和靜力法進(jìn)行預(yù)制樁。

2.5 防水施工技術(shù)的創(chuàng)新

在土工工程施工技術(shù)中，防水施工也是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，如果沒(méi)有做好防水工程，則很容易發(fā)生屋面滲水的現(xiàn)象，不僅影響工程質(zhì)量，同時(shí)還存在一定的危險(xiǎn)性，對(duì)建筑美觀也會(huì)產(chǎn)生影響。 因此，對(duì)防水施工技術(shù)的創(chuàng)新也尤為重要，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展， 我國(guó)防水技術(shù)也得到了飛速進(jìn)步，在土木工程施工過(guò)程中，通常會(huì)采用聚合物水泥基復(fù)合涂抹技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)防水效果， 在實(shí)際應(yīng)用之前，需要對(duì)該材料的屬性以及作業(yè)工藝進(jìn)行全面的了解與選擇，之后才能正式的進(jìn)入涂抹環(huán)節(jié)，同時(shí)還要確保涂抹均勻，并要在第一遍涂料完全干燥成膜之后再進(jìn)行下一次的涂抹，防止出現(xiàn)涂料流淌或堆積的情況。

2.6 施工材料的創(chuàng)新

施工材料是施工技術(shù)中必不可少的元素，對(duì)材料的創(chuàng)新也就是施工技術(shù)的創(chuàng)新，因此也需要加強(qiáng)重視。 我國(guó)目前土木工程施工過(guò)程中比較常用的施工材料就是鋼筋混凝土，在保證建筑強(qiáng)度與穩(wěn)定性方面都有著十分重要的作用。 但是，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，土木工程想要獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，施工材料也需要與時(shí)俱進(jìn)，加大對(duì)新型材料的來(lái)發(fā)與利用，如目前水泥輕質(zhì)隔墻板、石膏復(fù)合墻板等，不僅隔熱隔音，而且還無(wú)污染質(zhì)量輕，將其運(yùn)用到土木工程建設(shè)當(dāng)中，不僅可以提高墻體的質(zhì)量，同時(shí)還能滿足當(dāng)前人們對(duì)建筑的多樣化需求[2]。

3 市政土木工程施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 施工自動(dòng)化

當(dāng)前我國(guó)的科技發(fā)展十分迅猛，施工技術(shù)不斷創(chuàng)新，市政工程施工技術(shù)也要與時(shí)俱進(jìn)。 在當(dāng)前階段，施工自動(dòng)化能有效提高市政工程的整體施工效率，提高工程質(zhì)量，同時(shí)也能降低施工人員的操作風(fēng)險(xiǎn)。 因此，在土木工程建設(shè)中，要提高吊裝設(shè)備的自動(dòng)化水平，這樣施工人員才能精準(zhǔn)控制起重機(jī)吊裝數(shù)值，從而減少事故發(fā)生的概率。 在高海拔地區(qū)，自動(dòng)化施工機(jī)械更便于施工人員操作，避免出現(xiàn)因高海拔而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備使用不了的情況。

3.2 施工綠色化

只有將環(huán)境保護(hù)工作放在首位，才能更好地促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 因此，土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新也要融入環(huán)保理念，最大程度上降低資源消耗，提高資源利用率，促進(jìn)土木工程行業(yè)綠色健康發(fā)展。在市政土木工程設(shè)計(jì)、施工的整個(gè)過(guò)程中需要綜合考慮到對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，選用環(huán)保、無(wú)污染的材料與技術(shù)設(shè)備，以最大程度防止或減少生態(tài)環(huán)境污染。 另外，開(kāi)發(fā)建筑材料也要向著低污染、低消耗、壽命長(zhǎng)、對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較小的方向發(fā)展，不僅能夠明顯提高建筑質(zhì)量，還能與生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)和諧共存[3]。

3.3 施工智能化

在建筑領(lǐng)域，智能化的機(jī)械設(shè)備在很大程度上提高了工作效率，同時(shí)也減少了人為失誤。 如起重機(jī)，以往都是施工人員在上面操作，對(duì)施工人員的技術(shù)要求非常高，一旦出現(xiàn)操作錯(cuò)誤就會(huì)出現(xiàn)工程事故，然而應(yīng)用智能技術(shù)之后，就不需要施工人員在操作臺(tái)上進(jìn)行手動(dòng)操作了，只需提前設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，電腦就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)備操作，這極大地節(jié)省了土木工程施工的時(shí)間，同時(shí)也能保證施工人員的安全，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。 由此可見(jiàn)，市政土木工程施工技術(shù)向智能化發(fā)展非常必要。

3.4 施工復(fù)雜化

我國(guó)目前正處于一個(gè)信息快速發(fā)展的時(shí)代，尤其是在科技持續(xù)發(fā)展的前提下，人們接觸信息的方式和渠道都愈加豐富，各種信息知識(shí)也被廣泛運(yùn)用到各行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中。 而土木工程作為一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，其在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中，必然會(huì)面臨各種信息技術(shù)的沖擊，尤其是在一些大型土木工程施工中，各種信息技術(shù)的運(yùn)用必然會(huì)越來(lái)越多，雖然給施工帶來(lái)了極大地便利，但同時(shí)也體現(xiàn)了施工技術(shù)的復(fù)雜化特征， 這也是土木工程實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政土木工程對(duì)施工技術(shù)的要求非常高，只有不斷地對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，才能滿足社會(huì)發(fā)展的需求。 同時(shí)，要結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)情況，進(jìn)行科學(xué)合理的技術(shù)創(chuàng)新、理念創(chuàng)新，只有這樣，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。