土木工程施工技術問題及創新探究

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摘要:土建施工是眾多工程建設環節中的重要施工項目，如果遇到尺寸大、水化熱量高、導熱性能差等大體積混凝土結構，容易出現結構裂縫。為了保證土木工程施工過程中不出現裂縫、病害、支護、軟土地基等問題，應重視施工技術的應用，關注土建施工問題的控制，避免施工環節出現上述病害問題，以提升土建結構的承載力。文章分析了土木工程實際施工中存在的問題，并對施工技術創新應用進行了總結。

關鍵詞:土木工程;施工技術;問題總結;創新研究

1項目分析

1.1項目特點

隨著城鎮化建設的大力發展，帶有多層地下室的高層建筑項目比比皆是。項目實施中，土建施工經常采用新的施工工藝，由于高層建筑包含整體承載力要求，且層高相較于傳統項目略高、土建區域的工程地質條件不良等特點，因此，高層建筑施工均采用深基坑支護施工技術對基坑進行穩固。

1.2應用技術方案

為保證深基坑支護、裂縫防控、大體積結構澆灌等重要環節的施工質量，土建施工建材均應采用符合國家相關標準的材料。在深基坑支護施工環節，為保證支護效果，應嚴格按專家論證通過的基坑支護設計方案、基坑工程施工方案組織實施。為推動土建施工裂縫防控技術的發展，土建施工準備階段應將各種施工方法進行對比研究，選擇合適的施工方法。土建結構的大體積混凝土澆筑應采用分層澆筑方法，以保證不出現溫度應力造成的混凝土裂縫，延長工程耐久性。在施工前，施工項目部應會同技術人員和施工員全面分析施工難點和病害問題，商討切實可行的施工方法，最終保證技術應用達到土建施工的預期目標，積累更全面的施工技術方案。

2土木工程施工技術中存在的問題

2.1深基坑支護的施工問題

在土建施工環節，為保證深基坑項目的施工質量，會采取支護方案強化地基結構的穩定性，以保證技術應用具有針對性，避免出現深基坑坍塌事故。

（1）忽視土壓力計算。支護技術是指土建施工所涉及的地下結構建設工作，為杜絕基坑坍塌、滑坡等工程安全問題的出現，同時為保證施工人員的人身安全，以此為核心內容需要進行支護施工。但施工前期，技術部往往忽視土壓力計算，導致支護方案的選擇與要求不匹配，最終造成支護效果不佳。

（2）忽視支護結構承載力分析。防止基坑變形的支護需要根據土木工程現場的結構參數設計方案，因支護施工風險性大，同時具有區域性與針對性等特點，忽視結構承載力分析，容易造成施工過程的風險性問題。具體土建施工過程應根據基坑工程實際開挖深度，并結合項目整體結構的要求以及工程周邊環境的具體情況，對基坑支護結構的承載力以及周邊環境的影響進行計算及監測。

2.2樁基礎施工存在的問題

任何項目的土建施工環節如遇軟土地基容易出現病害，因此，在進行技術分析前應著重分析樁基礎施工中存在的問題，通過總結施工難點或病害問題，為技術應用提供創新應用的依據。

（1）軟土地基問題容易對土建結構產生影響。軟土地基密度小、含水量大，完成土建項目施工應壓實、填充、固結等，以保證土建項目的質量。目前，施工環節常出現的病害是沉降，其原因是軟土地基結構強度不高，不進行樁基礎施工的創新容易導致縱面下沉，最終影響土建施工質量，無法保證整體結構的穩定性。

（2）軟土地基容易造成塌陷病害。發生在土建施工環節的地基塌陷，與軟地基處理、沉陷防治效果密切相關。施工中遇到濕陷性問題不進行壓實，忽略縫隙填充，影響項目樁基礎施工質量，嚴重時可造成工程塌陷。

（3）忽視排樁設計導致裂縫頻出。出現裂縫的原因很多，其根本原因多為排樁施工問題導致。面對土建沉陷病害不加以防治，直至導致地基施工的垮塌，因此，為避免施工出現病害，樁基礎施工應重視質量，施工環節對常見的沉陷病害有瞬時沉陷、固結沉陷等進行分析，并重點進行加固。

2.3裂縫防控技術存在的施工問題

裂縫防控技術的應用目的是將裂縫問題控制在源頭。

（1）承載能力問題。承載力較低導致混凝土結構出現裂縫，這是重要問題，土建結構澆灌前期要對項目荷載進行規劃和計算，不同層、不同結構的混凝土澆灌應根據項目規定的荷載方案進行施工，同時，在澆灌結束后，土建內部結構會凝結，此時若橫向作用力與垂直作用力無法相互抵消，土建結構容易膨脹而出現裂縫。

（2）土建施工環節澆灌荷載突增的情況下，結構無法承載突增荷載亦會出現裂縫，承重墻沉降導致裂縫，承重墻下部基礎地基建設不良或遇到軟土結構造成結構形變量過大，最終造成施工沉降裂縫。

（3）施工過程若存在溫度差會導致裂縫。完成混凝土澆灌后，土建項目的外部與內部結構會出現溫差，通常情況下，外溫度會高于內溫度。當溫差在可控范圍內，不會出現裂縫；高溫季節未及時進行保養，因溫度過高出現結構膨脹，最終出現裂縫。

3土木工程施工技術創新

3.1深基坑支護技術創新

深基坑支護是為了避免基坑施工受到地質環境影響造成施工延誤，以此為創新研究背景。具體方案如下：（1）“放坡”開挖無須支護，是傳統土建施工采取的方案，通常分為“不分級放坡”和“分級放坡”，如圖1所示。不同形式的“放坡”應用應結合項目要求進行選擇。（2）排樁圍護技術。技術剖析與應用探析環節，是為提高支護施工質量。因為“放坡”施工無法滿足深基坑施工要求，因此，應采用排樁圍護等技術方案。支護項目施工環節嚴格要求施工人員按相應的施工設計標準進行排樁應用，以保證支護施工質量。采用連續排樁的方式進行支護，在排樁中關注灌注漿，提升排樁的穩定性。對于水位較高的基坑，排樁圍護過程應關注排水施工，避免出現積水腐蝕。

3.2樁基礎施工技術創新

為保證樁基礎施工質量，避免病害造成施工問題，要重視新技術的應用，具體方案如下：（1）強夯法。樁基礎施工最常見的方法是強夯法，利用“重載夯機”對軟土地基區域進行反復錘擊，在重力的作用下提高回填土密度。施工環節應根據項目要求設計樁基礎施工方案，完成強夯法施工的工藝步驟設計。同時，施工部門要聯合技術部門將夯錘、起重設備、脫鉤裝置運送場內，科學布置夯擊點位，保證樁基礎施工的整體質量。（2）深度法。選擇深度加固法應確定軟土地基的含水量，根據含水量的不同設計施工工藝，若需要對其輔助灌注處理，則對樁基進行定位，完成樁基定位后用儀器調節高程比例，用攪拌機完成固化劑攪拌，利用轉盤進行噴漿，然后開啟灌注泵裝置，將攪拌后的固化劑進行灌注。

3.3混凝土施工技術創新

高層建筑施工技術在傳承中創新，諸多施工企業早已關注和應用超長無縫混凝土施工技術。之所以這項技術備受認可，是因其采用混凝土補償收縮原理，通過在其中加入膨脹劑的方式改變了防水方式，也改變了施工技術措施。即：將原有、傳統的柔性外防水方式改成混凝土結構自防水方式；將原本采用的后澆帶施工技術改成加強帶施工技術。這項新興施工技術，超長無縫混凝土與間歇式施工方法相結合，好處是施工便捷、減少造價成本、合理縮短工期。值得一提的是：這項技術在實施過程中，施工人員需要做好施工縫的預留和處理工作。例如，墻體水平施工縫在澆筑前，施工人員必須清除表層浮漿，隨后立即用水對其進行沖洗。待潔凈后，施工人員應先澆筑一層同配比的水泥砂漿，再澆筑混凝土。

3.4墻體模板施工技術創新

在安全、建筑高度、施工質量等因素的限制下，高層建筑項目在實際建造過程中已發現耗資多、建設及拆卸困難、施工效率低等諸多問題。為了降低出問題的概率，施工企業負責人應以墻體模板施工技術為突破口，通過創新的方式，進一步提高模板性能。也就是說，相關人員需要對古老的剪力墻體系施工的各類技術進行整合，爭取研發出一種可減少鋼材使用量、提高施工效率、降低工作難度的新型墻體施工工藝。在現澆筑樓板的周圍打出多個孔洞作為受力支撐點，采用與之配套的提升方式。通常情況下，施工人員可選用支撐點下部懸掛粗鋼筋的方式來充當吊桿，底端采用液壓升降穿心式千斤頂，啟動油泵后，液壓千斤頂成動力裝置，使其可以順著吊桿向上、向下爬，并且可以帶動上部模板作上下升降，最終安全、順利地完成墻體施工任務。

3.5裂縫防控技術創新

3.5.1裂縫機理分析

裂縫防控技術應針對裂縫機理進行研究，對不同裂縫形成的原因進行控制，體現施工技術的應用價值。

①材料微觀結構?；炷羶炔拷Y構空隙不同容易造成結構病害，產生此問題的原因是振搗時間不足。因振搗過程無法對結構內部進行觀察，導致氣泡或孔洞現象的出現。澆灌完畢后混凝土會產生水熱反應并進行固結，固結過程會完成表面收縮，因收縮速度過大容易導致結構病害。

②材料問題。土建施工材料有鋼結構材料和混凝材料。按照施工方案完成樓板鋼筋捆扎后，需要同步進行混凝土澆灌，此環節若混凝土材料中砂石使用量錯誤會出現裂縫。其原因是土建結構對防水性能有一定要求，正常會在預拌混凝土中配制一定比例的防水材料，以提高其防水性能，部分承建單位因投入資金預算不足，會將預拌料中的防水材料使用密度更小的砂石替換，因此，導致裂縫的出現。圖2為混凝土內部裂縫的發展過程。

3.5.2施工技術創新

針對土建施工過程存在的裂縫問題，應重視裂縫防控技術的應用，根據成因不同采取不同的技術處理。

①因材料導致的土建施工裂縫，應保證鋼筋籠敷設數量，重視鋼筋籠捆扎質量，并重視預拌材料質量，科學設計混凝土預拌材料的配比，避免因材料低質造成裂縫。

②重視土建施工質量控制。土建施工環節應控制減水材料使用，其原因是過多使用減水材料會導致硅酸鹽水泥失效，從而降低土建結構的密合穩固性，選用配比合理的混凝土進行澆灌，將裂縫防治落實在源頭。

③微量使用膨脹劑。如果土建施工工期在冬季，為保證膨脹效果符合裂縫防治要求，需要對預拌料中微量添加膨脹材料，彌補氣溫低造成的收縮病害。

④因沉降導致的裂縫應重視控溫處理。針對土建結構內外部溫度差進行現場的調動處理，如果土建項目在夏季進行施工，完成澆灌后應及時進行養護工作，減少裂縫出現，降低裂縫補救成本。養護技術合理后依然出現裂縫，可利用表面處理方法進行防控。

⑤沉降控制。避免軟土地基沉降形變導致裂縫，應做好方案設計。項目開工前期，應針對工程地質進行勘察，通過地基加固提升對土建結構的承載力，防控環節應采用模板加強縫隙控制。

4結語

隨著建筑業高質量發展，提高施工質量和安全管理是土木工程建設的重要內容，應從土木工程施工技術研究入手，對施工各環節進行全面分析，深入探討施工技術問題，改進和創新施工技術，提高施工水平，為工程整體建設水平的提高做好技術性工作。

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作者:金昊鵬 單位:安徽理工大學土木建筑學院