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土木工程施工技术及创新

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在土木工程施工技术中,工程实践经验先行于理论,因为有些客观情况过于复杂,很难如实反映室内实验或理论分析,另外只有进行工程实践才能揭示新的问题。土木工程不仅为人类生活、生产提供了物质保障,而且大大推进了科技的进步,同时这是一门不断发展的学科,因而土木工程施工技术也在不断涌现新材料、新技术。 
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  一般来说,土木工程施工具有以下特点:固定性、流动性和多样性。固定性是指施工地点相对固定,一般在选定施工地点后,不会产生很大的变动;流动性是指施工队伍的流动性和在同一工程上施工人员作业空间的流动;多样性是指各种工程的不同,从建筑类型到施工设施和施工方法都有不同的特点。 
   
  1传统施工技术 
  土木工程传统的施工技术贯穿在工程的建设中,方法也随着结构形式、材料、地基基础、外界环境的不同而变化。下面主要针对地基基础的施工、混凝土结构施工和钢结构施工进行介绍。 
  1.1 地基基础施工 
  桩基础施工是地基基础施工的最主要方法,在设计时分为两类极限状态设计,分别是承载能力极限状态和正常使用极限状态。根据建筑规模、功能特征和对差异变形的适应性以及桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度,要按照不同的的设计等级进行施工,具体参照《桩基施工规范》。 
  按承载性状划分,基桩有两种类型,即摩擦型桩和端承型桩,摩擦型桩又分为摩擦桩和端承摩擦桩,端承桩又分为端承桩和摩擦端承桩。摩擦桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载是由桩侧摩阻承受,端阻力可以忽略;端承摩擦桩在极限状态下,桩顶竖向荷载则是由桩侧阻力承受主要部分。端承桩在极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力可以忽略不计;摩擦端承桩则是由桩端阻力承受大部分的竖向荷载。按照成桩方法分类,还有非挤土桩、挤土桩和部分挤土桩三种,制作基桩的材料也不是单一的,主要分为木桩、混凝土桩、钢桩等,不同类型和不同材料桩的施工方案和适宜的基础亦有所不同。在桩基础施工中,首先要确定选择桩型。 
  在桩基础施工中,不仅要主要单根桩的施工质量,还要综合考虑,特别是群桩基础,要考虑避免不均匀沉降。预制桩吊运时单吊点和双吊点的设置,按照吊点跨间正弯矩与吊点处的负弯矩相等的原则进行布置,同时要考虑预制桩吊运时可能会受到的冲击和振动。桩基础施工中钻孔灌注桩的主要步骤是:桩定位放线、钻机就位并校正垂直度、钻孔清土、灌注并搅拌混凝土、制作安放钢筋笼、成桩验收并进行质量检验。 
  1.2 混凝土结构施工 
  按照施工中浇制混凝土的地点分为预制法和现浇法。预制法是在别处而非施工现场浇筑混凝土,预制混凝土以其低廉的成本、出色的性能,成为建筑业的新宠。在使用预制法施工时,要确保预制模的尺寸准确,并严格按照施工顺序进行。现浇法则是在施工现场支模浇筑混凝土,是大多数建筑物采用的方式,应用更早更广泛。预应力混凝土施工中,根据张拉预应力筋的顺序还分为先张法和后张法。 
  1.3 钢结构施工 
  钢结构施工的主要工作是构件的吊装,在施工前要切实做好准备工作,包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、检查装备等。钢构件运送先后顺序要按照施工顺序进行,构件运到现场后,应尽量存放在起吊位置,并用足够支承面的木枕垫底。吊装前应该核准构件标号、位置。并清除表面,摩擦面要保持干燥清洁。考虑到钢结构工程的特殊性,可能会在施工过程中用到氧气、乙炔类焊接工具,所以要准备灭火器谨防发生火灾。 
  钢结构在施工过程中,关键点还有连接的出来,主要有螺栓连接、焊接等,铆接因为其灵活性的限制而逐渐被淘汰。处理连接问题时分两个部分,一是选择连接方式,二是准确确定连接位置,如果连接不当对整个结构的整体性会产生不利影响,成为结构的薄弱点,构成安全隐患。 
   
  2新型施工技术 
  施工技术无论是在设计阶段还是在施工阶段,都具有非常重要的作用,往往决定设计者设计思想的实现与否。就施工本身而言,任何一个工程项目,其施工过程都受到地质条件、材料性能、荷载条件、现场条件、资源状况和气候条件的限制。要想发展新型的施工技术,实现创新,必须从这些限制方面着手,突破制约,实现优化。下面仅针对深基坑支挡技术新发展和新型预应力技术两方面进行探讨。 

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