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土木工程建筑施工技术教育创新探析

2020-12-04 11:35 来源:土木工程论文 人参与在线咨询

【摘要】随着现代科学技术的持续高速发展,现如今在土木工程建筑施工技术领域中陆续出现了许多先进的科学理念和技术,成为推动土木工程建筑业不断进步的知识技术来源。与此同时,随着土木工程建筑业规模的进一步扩大,绝大多数的土木工程在数量和规模上都与过去拉开了很大的距离,从而对目前现有的技术发出了更为严格的挑战。在当前的技术条件下,我们要怎样发挥自身的创新能力,对现有的资源与技术条件进行重新调整,不断开发出新型技术,推动工程建筑事业的飞速发展,成为了现阶段工作的一个重大课题。本文着重指出土木工程建筑施工技术创新的必要性,对如今我国土木工程建筑施工技术的发展现状及主要特点进行深入分析和探究,并提出相对应的完善措施,希望可以为我国土木工程建筑事业的不断发展壮大起到一定的参考作用。

【关键词】土木工程;建筑施工;创新技术

19世纪下半叶,为了学习和引进西方的科学技术,一些有识之士纷纷创办培养科学技术人才,其中包括土木工程人才的学校。1895年创办的天津北洋西学学堂(北洋大学、天津大学的前身),是中国最早一所培养土木工程人才的学校。但是就现目前来说我国土木工程建筑施工技术相对比与国外发达国家来说还存在较大的问题。近年来,随着我国土木工程建筑项目数量的不断增多以及建筑规模的进一步扩大,对现有的土木工程建筑施工项目技术提出了更加严格的标准,显然传统土木工程建筑施工技术已经无法满足当前土木工程建筑施工的真实需求。现目前,随着我国经济的快速发展,综合国力的不断提高,我国城市化进程显著加快,在城市化发展当中土木工程对于城市的发展和建设具有非常重大的影响,可以有效的推动我国社会主义经济的快速发展,但是就现阶段来说,我国土木工程的研究起步时间较晚,相对比与国外发达国家存在较大的差异,存在很多问题和缺陷在土木工程管理的施工过程当中,对于当下我国土木工程当中主要存在的问题由安全问题,环境问题。虽然我国建筑业在近几年时间里取得了很大的进步,相应的土木工程建筑施工技术也提高了许多,但在土木工程建筑施工技术的创新上仍旧是相对薄弱的一个环节。在这个知识更新速度越来越快的时代,土木工程建筑施工技术的创新将对建筑工程管理项目及工程质量产生极其重大的影响,同时也直接决定了土木工程建筑业在未来的发展趋势。

一、土木工程的施工特点

1.施工较为复杂。因为土木工程的特性,使用功能较为多样,导致土木工程的类型较为多样化,施工就变得非常复杂,在土木工程类型使用功能一致的情况下,因为在土木工程的施工过程当中需要考虑到土木工程施工的环境因素,气候因素,地理因素等等,导致了就算是同一个类型的土木工程施工方法也是完全不同的这就导致了土木工程的施工较为复杂。

2.施工流动性较大。对于土木工程施工来说不固定在某一个特定的区域进行施工没有固定的身缠和生活场所,这就不可避免的导致了土木工程的施工流动性较大,施工人员需要跟着工程走,这就导致了施工工作人员的生活不太方便,特别是如果施工场地在一些偏远郊区,施工员工没有娱乐的方法,生活较为单调,最终导致了工作积极性较低,工程的施工效率较为低下。

3.施工周期较长。土木工程和其他的工程来说因为土木工程的建设难度较高,施工面积较大,施工具有一定的复杂性和流动性,最终导致了土木工程的施工周期相对比与其他类型的工程来说施工周期较长,这就要求土木工程的施工队伍和相关的企业需要相对稳定,对于施工企业的管理稳定性的要求较高,并且因为土木工程施工管理具有一定的连续性,对于管理方法容易进行持续性的优化和改进。

4.施工环境较为恶劣。因为土木工程的施工地点不固定并且土木工程的施工面积较大,这就导致了不能和其他工厂给一样拥有良好的施工环境,土木工程的施工人员都需要在露天的环境当中进行施工,并且土木工程的施工受到天气影响较大,既定的施工计划往往会因为风雪洪水等自然环境的变化而导致退后,这就要求施工企业需要根据实际的情况调整施工的进度。

二、建筑施工技术存在的问题

土木工程是个庞大的学科,但最主要的是建筑,建筑无论是在中国还是在国外,都有着悠久的历史,长期的发展历程。整个世界每天都在改变,而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现,材料的更新,不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一-间有瓦盖项的房屋,现在追求舒适,不同的思想,不同的科学,推动了土木工程的发展,使其更加完美。土木工程也是-门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。这是需要心平气和和极大的耐心和细心的专业。因为成千上万,甚至几十万根线条要把建筑物的每一处结构清楚的反映出来。没有一个平和的心态,做什么事情都只是浮在表面上。就目前的建筑施工技术而言,主要存在以下几个方面的问题:(1)施工技术比较落后。在当前的建筑领域,沿用传统土木工程施工技术的现象十分普遍,大部分创造性工程严重缺乏科研力量,再加上施工人员队伍的施工技术比较落后、知识储备不足等问题,就会导致施工过程中频发安全事件,情节严重时还会给建筑工程的整体质量埋下巨大的隐患。(2)施工技术缺乏有效的规范。目前我国的施工技术尚未形成标准化、统一化的完整体系,从而使施工过程中出现问题的几率不断增大。不仅如此,土木工程的各个施工环节十分复杂,每个施工领域都包含着繁杂的施工工序和多样化的施工方法,对技术的要求灵活且多变,然而大部分施工人员在实际开展作业的过程中,由于不清楚工程项目的具体建设类型,就会导致施工后期频频出现返工的状况。(3)管理制度有待加强。大多数管理人员没有准确认识到自身的工作职责,工程延期完成的事件时有发生,所以企业必须对管理制度的完善引起高度重视,确保项目施工有序进行的同时,有效提高工程的整体质量。

三、土木工程建筑施工技术创新的必要性

土木工程当中包括了对于交通运输,信息通讯以及水利排气等等设施设备,提供电气设备和无形产品,他是一切企业和我国广大人民群众生产生活的根本和基础,也是城市运行的根本保证和重要条件。土木工程作为我国经济发展的根本和条件,可以为城市发展提供足够的能量,如果土木工程的建设较差会制约实际的发展。经济的发展需要基础建设的推动,沿海地区的经济发展和一部分区域的发展,一条共同的经验就是通过率先启动大规模的土木工程建设,为经济高速增长奠定坚实的基础。我们需要集中所有的力量加强对于基础建筑设施的建设力度,重点项目对于经济社会的发展具有非常明确的带动作用,和城市发展相对比来说,我国农村地区的土木工程建设相对较弱,我们需要根据实际的部署情况,围绕改善我国农民生产生活全面加强农村建设力度。

1.创新是当今时代发展的主题。创新是时代发展中一个永恒不变的主题,在土木工程建筑施工技术方面也是如此。近段时间以来,我国在土木工程建筑施工方面取得了举世瞩目的成绩,相应的土木工程建筑施工技术也提高了许多,但我们必须清楚地意识到,相比发达国家而言,我国目前的土木工程建筑施工技术还是相对落后的,大量未知领域等待着我们前去探索,尤其在技术创新方面表现得最为突出,因此我国在未来的发展仍旧是任重而道远。就现阶段的发展实践情况而言,我国自主创新的土木工程建筑施工技术已经无法满足现实发展的需求。对建筑施工技术行业来说,企业要想做大做强,就必须立足于技术创新,唯有如此,企业才能生产出品质一流、质量过硬的产品,从而有效避免与时代发展步伐发生严重脱节的状况。如果我们将一个城市的发展看做一个生命体,那么这个城市的土木工程就是这个生物生存所需要最基本的生理系统,交通则是这个城市的血管,排水系统就是这个身体的泌尿系统和消化系统,电力则是血液。土木构成构建了城市的主要框架,承载了系统发展和未来,为城市的发展构建了基本,如果没有土木工程就好像生命没有了肉体,一切都显得毫无意义。现目前,我国广大人民群众的物质生活质量得到了全面的提升,我国广大人民群众的生活理念不断的进步和发展,土木工程作为城市的实体框架,我国广大人民群众对于土木工程的需求也从传统单一的实用性角度开始向着多元化方向发展。土木工程的合理性和人性化以及土木工程自身的品质直接影响一个城市的土木工程和城市的发展潜力,备受人们的关注,土木工程的基础建设,是衡量最主要的指标之一,从中我们可以了解到土木工程当中城市发展的价值和意义。

2.可大大增强企业的综合竞争力。随着我国建筑施工行业的持续高速发展,企业在现阶段社会中的发展正面临着前所未来的艰难处境,传统的企业发展模式已经无法满足当前社会发展的真实需求,在“物竞天择,适者生存”的社会背景下,各企业间的竞争局势变得愈发紧张。因此,企业必须将可持续发展战略落实到位,将土木工程建筑施工技术创新作为增强自身综合竞争力的强力手段,在实际工程建筑中不断引入新兴技术,为企业节省最大化的生产成本,进一步扩展企业的盈利空间。创新是时代发展中一个永恒不变的主题,对建筑施工技术也是如此。在当今社会,我们不仅要大力倡导创新,还要全力支持创新。一个行业只有保持创新发展的劲头,才能在激烈的市场竞争中求得生存,相比国外的大部分国家,我国在土木工程建设方面只能处在中下游水平,因为这些国家都有着先进技术作为支撑,而相比发达国家,那就是天壤之别了。

3.为了在日益激烈的市场竞争中求得生存与发展。科学技术在不断发展,经济体制已发生翻天覆地的变化。市场竞争日益激烈已不足为奇,施工企业要想求得生存与发展,并在市场竞争中始终处在绝对优势地位就必须走技术创新的道路,创新是企业的灵魂,唯有创新才能带来更多的新兴技术和工艺,从而大大增强自身的生产力,节省时间成本,达到品质过关、质量过硬的理想化效果。所谓创新就是对传统技术做出改变,使自身综合竞争力不断提高,从而在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。从某种程度上来说,土木工程建筑施工技术创新不仅仅是为了满足企业自身发展内外需求,也是企业在激烈的市场竞争中谋求生存与发展的强力手段。

四、土木工程施工技术的创新方法

1.深基坑支撑技术创新。在对于土木工程施工过程当中,深基坑的施工是一个较为重要的施工技术,施工质量在很大程度上直接影响了整体的土木工程的施工质量以及相关的安全性,为了最大程度的提高土木工程实际的施工质量和相应的安全性,我们需要对于深基坑施工技术进行相关的创新。深基坑施工技术创新主要来说可以体现在支挡技术当中,一半来说深基坑的深度较深,并且基坑当中的土质较差我们会选择使用支护体系,但是也在一定程度上施工降低了最终的施工效率,深基坑支护体系当中的创新点就是实现了支挡以及相关结构一体化的设计分析。

2.预应力技术的创新。在预应力的施工过程当中需要比较创新意义当中一种新型技术就是对于体外预应力技术分析,体外预应力技术的具体应用较为广泛,被应用在预应力混凝土桥梁等等一系列工程当中,在一部分跨度较高的工程当中较为常见。这样的施工技术主要应用包括了两个应用体系当中,一种是无粘结体外预应力还有一种方法是利用粘结体外预应力技术角度,有粘结体外预应力就似乎的具体有点减少了预应力实际的摩擦力。无粘结预应力最根本的有点操作简单可以减少预应力出现损失,这些技术可以很大程度的提高土木工程实际的施工效率和相关的质量。关于新型预应力技术的探讨。在项目的施工过程中,新型预应力技术主要分为两种类型,分别是体外预应力和后张预应力。根据不同后张预应力的发展特点,现代新型预应力技术开始向以下两种技术体系方向发生转变:(1)无粘结技术体系,可以将各种摩擦力系数控制在最小范围内。(2)粘结技术体系,摩擦力较小,操作难度低。结合两种技术体系的特点不难看出,第一种的技术要求要远比第二种高出许多。关于深基坑支挡技术的探讨。在项目的施工过程中,这种技术最常见于现代高层建筑的实际应用。首先,现代高层建筑都需要进行承载力效应检测;其次,高层建筑对地基承载力、地下空间负荷力等都有着比较严格的要求,因此就亟需新型深基坑支挡技术的开发与运用。否则就无法满足城市高层建筑事业及地基施工技术发展所提出的迫切需求。以下是该技术的两种常见做法:(1)“桩—桩—锚”支挡体系。当土木工程作业区域内的地基土质较差时,就可以使用这类支挡体系。(2)承重结构与支挡一体化结构体系。在遇到一些隐秘性较强的作业区域时,这种结构体系可以实现施工场所墙体一体化,使桩柱的承载力变得更强。因为这种方式的投资成本不高,且操作难度较低,所以使用钻孔灌注技术开展承重结构与支挡一体化作业的方法就变得愈发普及化。

3.强调土木工程建筑施工技术创新理念。随着市场经济全球化的不断深入,建筑施工企业在获得发展机遇的同时也面临着更加残酷的挑战,在这样的时代背景下,部分企业被淘汰是无法避免的,所以在市场经济的洗牌中,企业要想求得生存,就必须紧跟时代发展的步伐,加强技术创新力度,才有可能获得长足发展。这不仅意味着建筑施工企业要具备雄厚的资本,在技术实力和创新能力上也要占据一定优势才行。

4.构建出相对完善的土木工程建筑施工技术创新机制。对于目前建筑施工企业发展存在的问题来说,企业在实际开展工作的过程中应构建出相对完善的土木工程建筑施工技术创新机制,组建专业的工作小组,研发出符合自身发展现状的土木工程建筑施工技术方案,促进企业内部发展核心技术的形成。现如今,随着土木工程建筑施工技术更新速度的不断加快,然而企业自身工作人员队伍的整体素质却普遍偏低,且专业技术水平也十分有限,这就要求企业在实际发展过程中要不断引进大量的综合型人才,确保对当前员工专业技能培训工作的有序开展,同时开设丰富多样的培训课程,聘请相关技术专家与学者前来开办讲座,让每一位员工的专业素质水准都有所提高;此外,还应当在企业内部建立薪资奖励机制,让表现好的员工得到额外的福利待遇。在工程施工的每一个环节中,企业应加大监督力度,确保每一项创新技术都能贯彻落实到位。

五、土木工程施工技术发展趋势

土木工程十分特殊而又具有系统性。因为几乎所有的土木工程师设计和建造的构筑物都是独一无二的,绝不可能出现两个完全相同的建筑物。有些建筑物虽然看似相同,但是建筑的场地条件(地基、风荷载、地震荷载等)都是不同的。像水坝、桥梁或隧道这样的大型建筑物每一个都完全不同。因此,土木工程师随时要准备应付新的复杂情况。同时工程要考虑的相关影响因素非常多,任何设计上的忽略都将导致一个失败的工程。

1.技术理念创新。理念作为行动的实际指导,全面加强土木工程施工技术创新力度,我们需要进行相关技术理念的构建和创新,我们需要理念指导技术创新技术和行为。学习我国国外先进土木工程建筑施工技术,例如预应力技术等等,从中吸收新型技术经验,全面加强国内土木工程建筑项目体系,提高国内土木工程建筑施工技术的发展,保证技术创新工程的开展,全面加强对于技术层面的投入,保证资金投入的足够。

2.科技含量的提升。土木工程施工通过使用更加先进的科学技术为施工环节的检测提供更加全面可靠的数据依靠和支持,加强对于施工前期工程费用激素按当中,通过使用较为全面先进的科学技术让其更加的方便具有精确度,并且使用先进的科学技术可以有效的提高施工的效率,解决施工当中存在的问题。并且通过先进的科学技术不但可以实现对于人员的科学滚利,我们还可以保证施工进度和实际的施工质量,良好的把握,解决存在问题的施工材料和相应的设备,提高设备的科技化程度。

六、结束语

随着我国国民经济的持续高速发展,未来建筑施工行业将会对土木工程建筑施工技术水平提出更加严格的要求,因此企业在实际发展自身业务的同时,也要对技术的革新引起足够的重视。未来土木工程建筑施工技术必然会朝着高精专方向发展,如果企业在发展过程中无法使自身土木工程建筑施工技术的创新能力不断加强,那么对建筑施工工程的质量与品质将会产生不利影响,进而阻碍企业的长足发展以及综合竞争力的提高。随着国际科学技术水平的不断提高以及经济全球化趋势的进一步加深,在我国建筑行业的发展过程中出现了越来越多的先进科学技术和建筑理念,为我国建筑行业的不断进步提供了强大动力。然而,随着我国城市一体化进程的不断加快,建筑施工的难度系数也变得越来越大,加上部分地区的地理环境比较特殊,导致部分从国外引入的先进技术无法在这些地区发挥作用,从而给我国城市化进程的发展带来了巨大的阻碍,与此同时,不少建筑因为技术支持力度不够而使质量无法达到相关标准,进一步限制了我国施工建筑的发展,所以现阶段我国在开展建筑工程时要立足于实际情况,对土木工程建筑施工技术加以改革与创新,让我国的建筑行业可以在未来发展道路上越走越远。

作者:赵杰 单位:延安大学

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