丁彦鹏

摘 要：土木工程是人类赖以生存的重要物质基础，其为人类文明发展作出巨大贡献的同时，也在大量地消耗资源和能源，可持续的土木工程结构是实现人类社会可持续发展的重要途径之一，随着我国具有国际水平的超级工程结构的建设不断增多，施工控制及施工力学将不断走向成熟，并将不断应用到工程的建设之中为工程建设服务。

关键词：土木工程；施工技术

随着我国具有国际水平的超级工程结构的建设不断增多，施工控制及施工力学将不断走向成熟，并将不断应用到工程的建设之中，我国施工控制在部分领域已取得一定成果，但就整个土木工程领域而言还处于刚刚起步阶段。

一、概述

土木工程的英文是Civil Engineering，直译是民用工程，它是建造各种工程的统称，它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业技术，近几年来，随着经济和科学技术的迅速发展，不断涌现了各种环保节能的新材料、新结构，同时，规模浩大、技术复杂的土木工程结构也越来越多，为了适应市场和经济的迅速增长，施工技术也随之不断发展，我国正处在经济高速发展时期，工程建设数量多，规模大，从而带动了我国施工技术的发展，土木工程有其自有的特点，其生产作业与一般的工厂生产组织不同，它每项工程都需要根据工程性质和特点，单独进行施工组织，这导致了工程项目的成败受到施工组织是否科学合理的直接影响，总体而言，土木工程施工具有如下特点：固定性和流动性：固定性体现在工程的不可移动性上，流动性包括作业空间上的的流动和施工队伍的流动；多样性：每个工程各不相同，即便外观结构看似相同也会因水位地质条件和其他施工条件不同造成施工时的差异；协作性和综合性：工程的施工需要建设、设计、施工、监理、材料供应商等多家不同单位配合协作完成，各单位沟通协作对工程的实施影响很大，同时，每个工程都由多个分部工程构成，涉及专业很多，综合性较强；复杂性和易受干扰性：工程建设的技术复杂，管理难度大，易受气候、周围环境等外界因素干扰；一般投资大、生产周期长。

二、土木工程施工技术

1.软土地基施工与石方爆破施工技术。承载能力和变形能力的要求无法被满足，这是软土地基施工的一个很明显的特点，在施工作业的时候，如果操作不当，那么路基或建筑物的地基会产生失稳或严重下沉，这时候，建筑物会被破坏，严重者甚至无法正常使用，就必须对其进行加固措施，砂桩挤密法、深层搅拌法、堆载预压法、强夯法、振冲法、化学法、换土垫层法等方法都是加固的方法，对于在开挖的时候遇到了岩石这种环境时，土石方爆破施工是最适合不过的，这种施工方式是针对施工现场地下障碍物的清除、旧建筑物和构筑物的拆除等，打孔放药、引爆、排渣是土石方爆破施工的工序，对于这种施工方式，其特点是低费用，高效率，但也有震动和粉尘危害等特点。采用静力破碎等配合施工工艺可以拆除旧建筑物和构筑物，此拆除是在低震动、低粉尘、无公害的情况下进行。

2.灌注桩施工与墩式基础施工技术。在施工现场的桩位处用机械或人工成孔，接着把钢筋笼、浇筑混凝土（或者直接浇筑混凝土）放进孔内，这种施工方法是灌注桩施工，人工成孔、爆扩成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、干作业成孔等都是其成孔工艺，此种工艺能适应地层的变化、施工时振动小、噪声低、工艺要求较高、施工后混凝土需要养护且不能立即承受荷载等都是其特点；大直径基础是由人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土（或者放钢筋笼、浇筑混凝土）而形成的，这是墩式基础，现阶段，在我国，挖孔经常是采用人工的，所以又有另一个称呼此工程，叫做大直径人工挖孔桩。端部直接支撑在岩石或坚硬土层上，桩的强度和刚度都很大，有较大的承载能力这些都是墩式基础的特点；对于沉井基础施工。刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构就是沉井，一般是用在水泵站、超高层建筑物、桥墩、取水结构、重型设备基础等，首先会制作井筒，接着在井筒内挖土，让井筒靠其自重沉入土中，这是它的施工过程，形状如刀刃的刃脚位于井筒的最下端，在沉井下沉过程中使沉井切入土中。沉井的外壁为井筒，在下沉过程中起挡土作用，同时靠其自重可以克服筒壁与土之间的摩阻力和刃脚底部的土阻力，使沉井能在自重作用下逐步下沉。

3. 深基坑支挡技术。由于高层建筑的发展、抗震与人防的需要和地下空间利用的需求，再加上大型深埋设备基础的施工，深基坑支挡问题越来越多，在这些需求和障碍的促进下，深基坑支挡技术在下面两个方面得到了较大的发展，实现是施工技术的创新，一是桩、桩—锚支挡体系。对于开挖深度大、坑壁土质差的情况，通常采用灌注桩—预应力锚杆体系，引进的套管水冲法成锚工艺适用于地下水位上下的各种类型的土层，但效率不尽人意；二是支挡与承重结构一体化。用于临时支挡的桩或者地下连续墙和永久性的柱、地下室墙一体化后，施工速度得到提高，投资效果得到加强，资源得到节约，得到良好的技术经济效益，另外，钻孔灌注桩施工中更加先进的施工工艺—旋挖已经投入使用，使成孔质量得到保证，减小认为不确定因素对施工质量的影响。

4.预应力混凝土工程施工技术。截面小、刚度大、抗裂性和耐久性好是预应力混凝土的结构特点，它能充分发挥钢材和混凝土各自的性能，在土木工程中得到了广泛的应用，先张法施工、后张法施工和粘结预应力施工是预应力混凝土工程施工的三种具体方法，一是先张拉预应力钢筋，然后再浇筑混凝土构件的一种施工方法主要施工过程是在浇筑混凝土构件之前，张拉预应力钢筋并将其临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土构件，待混凝土到达一定强度、混凝土与钢筋之间有足够的粘结力后，放松预应力钢筋，借助混凝土与预应力钢筋之间的粘结，使混凝土产生预压应力；二是后张法施工：是先制作混凝土构件后张拉预应力钢筋的一种施工方法，要施工过程：先制作混凝土构件并预留孔道，待混凝土达到一定强度后，将预应力钢筋传入孔道，利用张拉机具张拉预应力钢筋，然后用锚具将预应力钢筋锚固在构件端部，最后进行孔道灌浆；三是粘结预应力施工：是在后张法基础上发展起来，要施工过程：采用表面有涂料、外面包有塑料套管的预应力筋，铺设在模板内，然后浇筑混凝土，待混凝土到达设计要求的强度后，再进行预应力筋的张拉、锚固。

5. 新型预应力技术。体外预应力作为后张预应力体系的重要分支之一，是预应力施工技术的发展和创新，是近年来的热点，顾名思义，体外预应力是指预应力筋布置在混凝土截面外的预应力，与传统的布置于构件截面内的预应力筋，所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。体外预应力现阶段主要应用在特种结构、预应力混凝土桥梁和大跨度建筑工程结构中，形成了两种主要体系，体系一是有粘结体外预应力体系，优点是预应力摩擦损失小，因为孔道管在结构体外，容易检查和控制管道的铺设质量及其水密性；体系二是无粘结体外预应力体系，优点是可采用单根张拉工艺，易于操作，且单根无粘结筋的摩擦损失极小。体外预应力相对于传统预应力体系有很多优点，对工程经济效益有积极影响。

综上所述，土木工程施工技术在近几十年虽然有了飞速发展，但是土木工程施工至今仍以手工操作、半机械作业为主，劳动效率大大低于其他产业部门，还属于劳动力密集型的产业，现代土木工程施工技术的发展方向，除了要有满足当前土木工程建设需要而与之配套的施工技术，还要向高效率、无公害、高质量、机械化、智能化、高技术含量、信息化的方向发展。

参考文献：

[1] 尚亚伟，应巍.土木工程施工技术发展与展望[J].土木建筑学术文库，2011

[2] 段树金主编.土木工程概论.北京：中国铁道出版社，2005