摘要：簡要分析了土木工程施工特征及其創(chuàng)新意義，并通過合理設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力施工方案、優(yōu)化灌注技術(shù)施工條件、擴(kuò)大智能控制技術(shù)范圍、強(qiáng)化深基坑支護(hù)勘測效果、積極引入先進(jìn)的BIM技術(shù)等措施，以此促進(jìn)土木工程建設(shè)行業(yè)的興旺發(fā)展，提高土木工程施工效率。
關(guān)鍵詞 : 智能化背景;土木工程; BIM技術(shù);
依據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的消息，我國土木工程在2018年總產(chǎn)值高達(dá)63 416.53億元，對(duì)比2010年的27 955.97總產(chǎn)值上升了近3倍。作為在建筑行業(yè)中占比28%的土木工程，若在其建設(shè)期間應(yīng)用新型施工技術(shù)，不但可強(qiáng)化施工效果，而且能改善施工質(zhì)量，促使我國土木工程在智能化背景下取得卓越成就，為整個(gè)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供重要推動(dòng)力。對(duì)此，注重創(chuàng)新發(fā)展很有必要。
1、 土木工程施工特征
土木工程在其施工階段主要具有以下4項(xiàng)特征。
(1）固定性。土木工程是包括道路橋梁工程、隧道工程等在內(nèi)的建筑工程類型。在新時(shí)代背景下，我國土木工程施工具有突出的固定性特點(diǎn)。由于土木施工多具有固定位置，且不可移動(dòng)，故而在施工時(shí)，也常有相對(duì)固定的施工場所，所選擇的施工技術(shù)也可體現(xiàn)出固定性。
(2）流動(dòng)性。土木工程施工階段所體現(xiàn)的流動(dòng)性，是指所選擇的施工隊(duì)伍與作業(yè)場景的流動(dòng)。一般在不同的土木工程建設(shè)中，盡管外在結(jié)構(gòu)相似，也會(huì)因所處地勢(shì)、地形及施工條件的差異而呈現(xiàn)出不同的施工流程。
(3）協(xié)作性。土木工程一般涉及工程監(jiān)理、施工設(shè)計(jì)、材料采購等多個(gè)環(huán)節(jié)，其間要求各步驟中的施工主體發(fā)揮出良好的協(xié)作性，才能提升施工質(zhì)量。此外，土木工程因其規(guī)模龐大，還多以分包模式予以建設(shè)。故而應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)各分包單位的協(xié)作效果，便于削弱多方施工產(chǎn)生的不良影響。
(4）復(fù)雜性。在土木工程中所應(yīng)用的施工技術(shù)類型繁多，且極易受施工場地環(huán)境的影響而增加施工難度。所以應(yīng)加大土木工程施工管理力度。
2、 土木工程施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新意義
2.1、 改善土木施工現(xiàn)狀
針對(duì)土木工程施工技術(shù)予以創(chuàng)新，還可對(duì)當(dāng)前施工現(xiàn)場起到改善作用，促使我國土木工程施工質(zhì)量有所提升。就目前實(shí)際情況來看，土木工程發(fā)展速度較為緩慢，且對(duì)于施工材料的關(guān)注度較低，并且在應(yīng)用施工技術(shù)方面也未設(shè)定規(guī)范的管理要求，土木工程施工效率始終達(dá)不到預(yù)期效果。
按照現(xiàn)在土木工程的發(fā)展速度來分析，在施工人員與現(xiàn)場管理人員一味依照傳統(tǒng)方法落實(shí)施工內(nèi)容時(shí)，將促使我國土木工程施工成果脫離新時(shí)代工程建設(shè)目標(biāo)。同時(shí)，在選用施工技術(shù)后，若不增加原有施工方案的創(chuàng)新性，將促使工程質(zhì)量無法獲得廣闊的提升空間。
長此以往，勢(shì)必延緩?fù)聊竟こ虅?chuàng)新速度。而在施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新中，不但可有效解決當(dāng)前施工問題，而且能先行借助施工技術(shù)的創(chuàng)新改革，加速土木工程建筑行業(yè)創(chuàng)新，最終增加施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 、契合時(shí)代發(fā)展理念
土木工程施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。尤其在信息化時(shí)代背景下，隨著智能化技術(shù)的推廣。若能增加土木工程施工技術(shù)的新意，將有利于契合新時(shí)代發(fā)展理念，便于為土木工程的發(fā)展開辟新路徑。我國土木工程在建筑行業(yè)中占比接近3成。
目前在環(huán)保節(jié)能理念的不斷深化過程中，無論是裝飾工程還是土木工程都需遵從國家環(huán)保至上的原則重新調(diào)整行業(yè)發(fā)展方向。（1）應(yīng)注重施工材料資源的節(jié)約，以免加劇資源損耗破壞。（2）要積極采用信息化管理與智能化施工手段，便于我國早日完成“科技強(qiáng)國”的構(gòu)建任務(wù)。同時(shí)，在創(chuàng)新土木工程施工技術(shù)的階段，還能促使土木工程施工成果達(dá)成既定目標(biāo)，由此運(yùn)用土木工程建筑行業(yè)的創(chuàng)新動(dòng)力促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步提高。
3、 智能化背景下土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新措施
3.1、 合理設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力施工方案
在土木工程中最為常見的施工技術(shù)即為預(yù)應(yīng)力技術(shù)。而在實(shí)踐應(yīng)用中，若能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的創(chuàng)新改革，有利于提高施工效率。其中最為主要的是應(yīng)當(dāng)針對(duì)原有預(yù)應(yīng)力施工方案予以科學(xué)設(shè)計(jì)，依照全新的施工方案逐步完成施工任務(wù)。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)積極選擇新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)，便于消除以往預(yù)應(yīng)力施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的混凝土裂縫問題。
通常情況下，預(yù)應(yīng)力施工階段，需加大混凝土構(gòu)件的防護(hù)力度，利用環(huán)繞方式搭配智能化機(jī)械設(shè)備對(duì)預(yù)應(yīng)力施工過程中的預(yù)應(yīng)力荷載予以精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，便于土木工程在新型預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的輔助下提升施工質(zhì)量，降低誤差率。此外，還可運(yùn)用YDC260Q前卡止轉(zhuǎn)千斤頂替代以往的24 t千斤頂，而且還可選用2 000 MPa鋼絞線建設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土。在這期間，需借助實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備對(duì)整個(gè)施工進(jìn)度進(jìn)行把控，一旦遇到施工阻礙，需立即經(jīng)由監(jiān)控信息了解問題詳情，便于及時(shí)給出解決對(duì)策。
同時(shí)，還可應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)，相比常規(guī)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，其具有突出的抗疲勞極限，而且所搭配的錨索還可承受最高130 MPa的應(yīng)力。由于在體外預(yù)應(yīng)力實(shí)踐應(yīng)用中還配有高精確度檢測裝置，可保證預(yù)應(yīng)力施工階段無論是調(diào)節(jié)錨索還是安裝錨索均能處于可控范圍內(nèi)，促使預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)發(fā)揮出真正效用。所以，理應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。
3.2 、優(yōu)化澆筑技術(shù)施工條件
在土木工程建設(shè)期間，還需澆筑技術(shù)的支持。所以，需進(jìn)一步優(yōu)化澆筑技術(shù)的施工條件，以此實(shí)現(xiàn)澆筑施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。
在澆筑技術(shù)中包含了鉆孔與澆筑2部分內(nèi)容。前者需結(jié)合施工場地的地質(zhì)條件優(yōu)選鉆進(jìn)工藝，并運(yùn)用智能化手段增加鉆孔尺寸的精準(zhǔn)度。后者是指將混凝土填充于土木樁基內(nèi)，便于增強(qiáng)樁基穩(wěn)定性。一般對(duì)于雜填土，可以中壓快速鉆進(jìn)方式進(jìn)行鉆孔。若為2 m厚度的粘土，可優(yōu)選大泵量的鉆進(jìn)設(shè)備。
另外，還應(yīng)做好施工場地清理工作，為智能化施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。
(1）應(yīng)注重機(jī)械設(shè)備如鉆孔機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的合理性，必要時(shí)可予以調(diào)試。
(2）要引進(jìn)帶有智能化功能的澆筑系統(tǒng)，以便嚴(yán)格把控施工進(jìn)度，保障在指定工期內(nèi)順利完成施工任務(wù)。
目前市場上常見的自動(dòng)澆筑機(jī)，可在智能灌漿技術(shù)的支持下高效實(shí)施混凝土澆筑步驟。因其設(shè)有控制中心、實(shí)時(shí)顯示以及后臺(tái)分析等模塊，可為土木工程施工管理者提供可靠的澆筑施工監(jiān)測數(shù)據(jù)，之后有針對(duì)性對(duì)澆筑施工技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用中遇到的難題予以處理，最大化改善澆筑施工現(xiàn)狀。與常規(guī)澆筑技術(shù)比較，此種方法可在混凝土泥漿制作環(huán)節(jié)節(jié)省至少70元/t，尤其在深度高于7 m的隧道工程中，智能灌漿技術(shù)可順利到達(dá)澆筑點(diǎn)位，由此提升澆筑技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用質(zhì)量。所以，在應(yīng)用澆筑技術(shù)時(shí)，應(yīng)善于從智能化視角予以創(chuàng)新。
3.3、 擴(kuò)大智能控制技術(shù)范圍
為緊跟時(shí)代潮流，促使土木工程逐步達(dá)成提質(zhì)增效目標(biāo)，常運(yùn)用智能控制技術(shù)針對(duì)施工內(nèi)容予以完善，這樣既能更加全面掌握施工動(dòng)態(tài)，又能降低施工誤差，確保土木工程施工技術(shù)在智能控制技術(shù)的輔助下展現(xiàn)出突出價(jià)值。其中所指的智能控制技術(shù)是通過在施工場地布設(shè)GPS智能監(jiān)測點(diǎn)，然后在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的管理下可實(shí)時(shí)記錄土木工程施工技術(shù)的關(guān)鍵信息，包括灌注樁孔位置、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工方法等。
同時(shí)，還可經(jīng)由智能控制技術(shù)的自行推理功能對(duì)現(xiàn)下土木工程的施工質(zhì)量加以預(yù)估，在判斷是否符合施工要求后予以調(diào)整，最終確保竣工后的土木工程建設(shè)成果滿足建設(shè)單位根本要求。之所以能夠憑借智能控制技術(shù)對(duì)土木工程質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測，是因?yàn)楦鶕?jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)與分析，可知曉土木工程施工環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容，將其作為主要步驟進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測，由此為土木工程中應(yīng)用的施工技術(shù)起到參考作用。
在防水工程中的防水技術(shù)應(yīng)用階段，可結(jié)合智能技術(shù)特色研發(fā)全新的防水材料與設(shè)備。如在2020年5月研發(fā)成功的虹人自動(dòng)攤鋪車，是運(yùn)用智能控制技術(shù)對(duì)瀝青卷材等材料的具體施工步驟進(jìn)行自動(dòng)化處理，由此在提高效率基礎(chǔ)上促使整個(gè)土木工程施工效益提高60%。因此，智能控制技術(shù)的應(yīng)用也是土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的重要途徑。而且在智能控制技術(shù)的參與下，土木工程原有的施工技術(shù)成本也能有所減少。尤其是在防水工程中占比達(dá)60.18%的人工成本，可促使土木工程施工單位獲得更高的經(jīng)濟(jì)收入。
3.4、 強(qiáng)化深基坑支護(hù)勘測效果
深基坑支護(hù)技術(shù)也是土木工程中的常見施工技術(shù)。而針對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)予以創(chuàng)新時(shí)，可從其勘測效果上予以出發(fā)。在智能化背景下，可一改傳統(tǒng)的勘測方式，幫深基坑支護(hù)施工人員及時(shí)找到施工過程中易發(fā)生的隱患，以免施工階段出現(xiàn)質(zhì)量問題，而造成深基坑支護(hù)質(zhì)量下降。其中勘測人員需先行對(duì)施工現(xiàn)場地下管線的分布情況予以分析，之后出具詳細(xì)的地下管線分布圖紙，參照?qǐng)D紙調(diào)整施工方案，防止施工期間影響其他管線敷設(shè)效果，延緩?fù)聊臼┕に俣取?/span>
以廈門市某土木工程為例，其在深基坑支護(hù)施工環(huán)節(jié)專門引進(jìn)了專家系統(tǒng)。由于在該工程中存在淤泥、灘涂等土質(zhì)，其淤泥厚度高達(dá)30 m，故而在專家系統(tǒng)的輔助下找到了最適合的深基坑支護(hù)類型即灌注排樁聯(lián)合放坡支護(hù)，并且將基坑開挖深度設(shè)置在9 m以內(nèi)，最終促使該工程竣工后幫施工單位節(jié)省了近250萬元造價(jià)。所以，在深基坑支護(hù)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用中需充分利用先進(jìn)的智能化操作手段提高施工效率，而且可增加深基坑支護(hù)可靠性，便于土木工程擁有良好的發(fā)展前景。
3.5、 積極引入先進(jìn)的BIM技術(shù)
在土木工程施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新過程中，除需針對(duì)原有的施工技術(shù)予以創(chuàng)新完善外，還可積極引入先進(jìn)的高新技術(shù)，由此為土木工程施工質(zhì)量提升助力。
本文主要以土木工程中應(yīng)用范圍廣泛的BIM技術(shù)為例，具體體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。
(1）應(yīng)用于土木工程施工設(shè)計(jì)，在土木工程中繪制的施工圖紙與制訂的施工方案均是決定施工質(zhì)量的重要因素。若能應(yīng)用BIM技術(shù)，可將原本二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型，便于施工人員更加直觀地了解施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，也能以此降低施工誤差。
(2）應(yīng)用于施工管理，施工人員與管理人員理應(yīng)相互配合。為促使管理者全面掌握施工人員施工步驟的規(guī)范性，還可借助BIM技術(shù)中特有的可視化特征如實(shí)反饋土木工程施工成果，便于管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工問題予以解決。
(3）應(yīng)用于成本控制，在土木工程中應(yīng)用的施工技術(shù)較為復(fù)雜且多樣。其中大多數(shù)施工步驟需由人力完成，而在BIM技術(shù)的輔助下可將原本人工建模操作轉(zhuǎn)化為電子建模，在緩解人力施工壓力的同時(shí)，也能提升土木施工精準(zhǔn)度。尤其在裝配式建筑中，BIM技術(shù)的應(yīng)用不但可保障土木工程建設(shè)質(zhì)量，而且還可提高信息化管理水平。
4 、結(jié)束語
基于智能化背景，若能實(shí)現(xiàn)土木工程施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展，將有助于增添土木工程建設(shè)的新意，在提質(zhì)增效的基礎(chǔ)上提升土木施工的規(guī)范性，以此緩解施工人員的壓力。據(jù)此，應(yīng)從預(yù)應(yīng)力施工方案、澆筑技術(shù)施工條件、智能控制技術(shù)范圍、深基坑支護(hù)勘測效果、引入BIM技術(shù)等方面著手，確保傳統(tǒng)的土木工程施工技術(shù)的實(shí)踐效果得以強(qiáng)化，保障土木工程建設(shè)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]張巧巧智能化背景下土木工程施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新研究[J].居舍, 2020(27):84- -85.
[2]范迪祿智能化背景下土木工程施I技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新[J]智能建筑與智慧城市, 2020(7):93-95.
[3]張慶華.土木工程建筑中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探析[J]磚瓦。2020(11):159,161.
[4]劉向梅,王克強(qiáng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在土木工程建筑中的實(shí)踐探析[J]中國建設(shè)信息化，2020(18):60-61.
