土木工程施工技术问题及创新探究

摘要:土建施工是众多工程建设环节中的重要施工项目，如果遇到尺寸大、水化热量高、导热性能差等大体积混凝土结构，容易出现结构裂缝。为了保证土木工程施工过程中不出现裂缝、病害、支护、软土地基等问题，应重视施工技术的应用，关注土建施工问题的控制，避免施工环节出现上述病害问题，以提升土建结构的承载力。文章分析了土木工程实际施工中存在的问题，并对施工技术创新应用进行了总结。

关键词:土木工程;施工技术;问题总结;创新研究

1项目分析

1.1项目特点

随着城镇化建设的大力发展，带有多层地下室的高层建筑项目比比皆是。项目实施中，土建施工经常采用新的施工工艺，由于高层建筑包含整体承载力要求，且层高相较于传统项目略高、土建区域的工程地质条件不良等特点，因此，高层建筑施工均采用深基坑支护施工技术对基坑进行稳固。

1.2应用技术方案

为保证深基坑支护、裂缝防控、大体积结构浇灌等重要环节的施工质量，土建施工建材均应采用符合国家相关标准的材料。在深基坑支护施工环节，为保证支护效果，应严格按专家论证通过的基坑支护设计方案、基坑工程施工方案组织实施。为推动土建施工裂缝防控技术的发展，土建施工准备阶段应将各种施工方法进行对比研究，选择合适的施工方法。土建结构的大体积混凝土浇筑应采用分层浇筑方法，以保证不出现温度应力造成的混凝土裂缝，延长工程耐久性。在施工前，施工项目部应会同技术人员和施工员全面分析施工难点和病害问题，商讨切实可行的施工方法，最终保证技术应用达到土建施工的预期目标，积累更全面的施工技术方案。

2土木工程施工技术中存在的问题

2.1深基坑支护的施工问题

在土建施工环节，为保证深基坑项目的施工质量，会采取支护方案强化地基结构的稳定性，以保证技术应用具有针对性，避免出现深基坑坍塌事故。

（1）忽视土压力计算。支护技术是指土建施工所涉及的地下结构建设工作，为杜绝基坑坍塌、滑坡等工程安全问题的出现，同时为保证施工人员的人身安全，以此为核心内容需要进行支护施工。但施工前期，技术部往往忽视土压力计算，导致支护方案的选择与要求不匹配，最终造成支护效果不佳。

（2）忽视支护结构承载力分析。防止基坑变形的支护需要根据土木工程现场的结构参数设计方案，因支护施工风险性大，同时具有区域性与针对性等特点，忽视结构承载力分析，容易造成施工过程的风险性问题。具体土建施工过程应根据基坑工程实际开挖深度，并结合项目整体结构的要求以及工程周边环境的具体情况，对基坑支护结构的承载力以及周边环境的影响进行计算及监测。

2.2桩基础施工存在的问题

任何项目的土建施工环节如遇软土地基容易出现病害，因此，在进行技术分析前应着重分析桩基础施工中存在的问题，通过总结施工难点或病害问题，为技术应用提供创新应用的依据。

（1）软土地基问题容易对土建结构产生影响。软土地基密度小、含水量大，完成土建项目施工应压实、填充、固结等，以保证土建项目的质量。目前，施工环节常出现的病害是沉降，其原因是软土地基结构强度不高，不进行桩基础施工的创新容易导致纵面下沉，最终影响土建施工质量，无法保证整体结构的稳定性。

（2）软土地基容易造成塌陷病害。发生在土建施工环节的地基塌陷，与软地基处理、沉陷防治效果密切相关。施工中遇到湿陷性问题不进行压实，忽略缝隙填充，影响项目桩基础施工质量，严重时可造成工程塌陷。

（3）忽视排桩设计导致裂缝频出。出现裂缝的原因很多，其根本原因多为排桩施工问题导致。面对土建沉陷病害不加以防治，直至导致地基施工的垮塌，因此，为避免施工出现病害，桩基础施工应重视质量，施工环节对常见的沉陷病害有瞬时沉陷、固结沉陷等进行分析，并重点进行加固。

2.3裂缝防控技术存在的施工问题

裂缝防控技术的应用目的是将裂缝问题控制在源头。

（1）承载能力问题。承载力较低导致混凝土结构出现裂缝，这是重要问题，土建结构浇灌前期要对项目荷载进行规划和计算，不同层、不同结构的混凝土浇灌应根据项目规定的荷载方案进行施工，同时，在浇灌结束后，土建内部结构会凝结，此时若横向作用力与垂直作用力无法相互抵消，土建结构容易膨胀而出现裂缝。

（2）土建施工环节浇灌荷载突增的情况下，结构无法承载突增荷载亦会出现裂缝，承重墙沉降导致裂缝，承重墙下部基础地基建设不良或遇到软土结构造成结构形变量过大，最终造成施工沉降裂缝。

（3）施工过程若存在温度差会导致裂缝。完成混凝土浇灌后，土建项目的外部与内部结构会出现温差，通常情况下，外温度会高于内温度。当温差在可控范围内，不会出现裂缝；高温季节未及时进行保养，因温度过高出现结构膨胀，最终出现裂缝。

3土木工程施工技术创新

3.1深基坑支护技术创新

深基坑支护是为了避免基坑施工受到地质环境影响造成施工延误，以此为创新研究背景。具体方案如下：（1）“放坡”开挖无须支护，是传统土建施工采取的方案，通常分为“不分级放坡”和“分级放坡”，如图1所示。不同形式的“放坡”应用应结合项目要求进行选择。（2）排桩围护技术。技术剖析与应用探析环节，是为提高支护施工质量。因为“放坡”施工无法满足深基坑施工要求，因此，应采用排桩围护等技术方案。支护项目施工环节严格要求施工人员按相应的施工设计标准进行排桩应用，以保证支护施工质量。采用连续排桩的方式进行支护，在排桩中关注灌注浆，提升排桩的稳定性。对于水位较高的基坑，排桩围护过程应关注排水施工，避免出现积水腐蚀。

3.2桩基础施工技术创新

为保证桩基础施工质量，避免病害造成施工问题，要重视新技术的应用，具体方案如下：（1）强夯法。桩基础施工最常见的方法是强夯法，利用“重载夯机”对软土地基区域进行反复锤击，在重力的作用下提高回填土密度。施工环节应根据项目要求设计桩基础施工方案，完成强夯法施工的工艺步骤设计。同时，施工部门要联合技术部门将夯锤、起重设备、脱钩装置运送场内，科学布置夯击点位，保证桩基础施工的整体质量。（2）深度法。选择深度加固法应确定软土地基的含水量，根据含水量的不同设计施工工艺，若需要对其辅助灌注处理，则对桩基进行定位，完成桩基定位后用仪器调节高程比例，用搅拌机完成固化剂搅拌，利用转盘进行喷浆，然后开启灌注泵装置，将搅拌后的固化剂进行灌注。

3.3混凝土施工技术创新

高层建筑施工技术在传承中创新，诸多施工企业早已关注和应用超长无缝混凝土施工技术。之所以这项技术备受认可，是因其采用混凝土补偿收缩原理，通过在其中加入膨胀剂的方式改变了防水方式，也改变了施工技术措施。即：将原有、传统的柔性外防水方式改成混凝土结构自防水方式；将原本采用的后浇带施工技术改成加强带施工技术。这项新兴施工技术，超长无缝混凝土与间歇式施工方法相结合，好处是施工便捷、减少造价成本、合理缩短工期。值得一提的是：这项技术在实施过程中，施工人员需要做好施工缝的预留和处理工作。例如，墙体水平施工缝在浇筑前，施工人员必须清除表层浮浆，随后立即用水对其进行冲洗。待洁净后，施工人员应先浇筑一层同配比的水泥砂浆，再浇筑混凝土。

3.4墙体模板施工技术创新

在安全、建筑高度、施工质量等因素的限制下，高层建筑项目在实际建造过程中已发现耗资多、建设及拆卸困难、施工效率低等诸多问题。为了降低出问题的概率，施工企业负责人应以墙体模板施工技术为突破口，通过创新的方式，进一步提高模板性能。也就是说，相关人员需要对古老的剪力墙体系施工的各类技术进行整合，争取研发出一种可减少钢材使用量、提高施工效率、降低工作难度的新型墙体施工工艺。在现浇筑楼板的周围打出多个孔洞作为受力支撑点，采用与之配套的提升方式。通常情况下，施工人员可选用支撑点下部悬挂粗钢筋的方式来充当吊杆，底端采用液压升降穿心式千斤顶，启动油泵后，液压千斤顶成动力装置，使其可以顺着吊杆向上、向下爬，并且可以带动上部模板作上下升降，最终安全、顺利地完成墙体施工任务。

3.5裂缝防控技术创新

3.5.1裂缝机理分析

裂缝防控技术应针对裂缝机理进行研究，对不同裂缝形成的原因进行控制，体现施工技术的应用价值。

①材料微观结构。混凝土内部结构空隙不同容易造成结构病害，产生此问题的原因是振捣时间不足。因振捣过程无法对结构内部进行观察，导致气泡或孔洞现象的出现。浇灌完毕后混凝土会产生水热反应并进行固结，固结过程会完成表面收缩，因收缩速度过大容易导致结构病害。

②材料问题。土建施工材料有钢结构材料和混凝材料。按照施工方案完成楼板钢筋捆扎后，需要同步进行混凝土浇灌，此环节若混凝土材料中砂石使用量错误会出现裂缝。其原因是土建结构对防水性能有一定要求，正常会在预拌混凝土中配制一定比例的防水材料，以提高其防水性能，部分承建单位因投入资金预算不足，会将预拌料中的防水材料使用密度更小的砂石替换，因此，导致裂缝的出现。图2为混凝土内部裂缝的发展过程。

3.5.2施工技术创新

针对土建施工过程存在的裂缝问题，应重视裂缝防控技术的应用，根据成因不同采取不同的技术处理。

①因材料导致的土建施工裂缝，应保证钢筋笼敷设数量，重视钢筋笼捆扎质量，并重视预拌材料质量，科学设计混凝土预拌材料的配比，避免因材料低质造成裂缝。

②重视土建施工质量控制。土建施工环节应控制减水材料使用，其原因是过多使用减水材料会导致硅酸盐水泥失效，从而降低土建结构的密合稳固性，选用配比合理的混凝土进行浇灌，将裂缝防治落实在源头。

③微量使用膨胀剂。如果土建施工工期在冬季，为保证膨胀效果符合裂缝防治要求，需要对预拌料中微量添加膨胀材料，弥补气温低造成的收缩病害。

④因沉降导致的裂缝应重视控温处理。针对土建结构内外部温度差进行现场的调动处理，如果土建项目在夏季进行施工，完成浇灌后应及时进行养护工作，减少裂缝出现，降低裂缝补救成本。养护技术合理后依然出现裂缝，可利用表面处理方法进行防控。

⑤沉降控制。避免软土地基沉降形变导致裂缝，应做好方案设计。项目开工前期，应针对工程地质进行勘察，通过地基加固提升对土建结构的承载力，防控环节应采用模板加强缝隙控制。

4结语

随着建筑业高质量发展，提高施工质量和安全管理是土木工程建设的重要内容，应从土木工程施工技术研究入手，对施工各环节进行全面分析，深入探讨施工技术问题，改进和创新施工技术，提高施工水平，为工程整体建设水平的提高做好技术性工作。

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作者:金昊鹏 单位:安徽理工大学土木建筑学院