智能化视域下土木工程施工技术的创新措施

　　摘    要：　简要分析了土木工程施工特征及其创新意义，并通过合理设计预应力施工方案、优化灌注技术施工条件、扩大智能控制技术范围、强化深基坑支护勘测效果、积极引入先进的BIM技术等措施，以此促进土木工程建设行业的兴旺发展，提高土木工程施工效率。

　　关键词 :     智能化背景;土木工程; BIM技术;

　　Abstract：　The characteristics of civil engineering construction and its innovative significance are briefly analyzed,and through adopting reasonable design of pre-stress construction schemes,optimizing construction conditions of pouring technology,expanding the scope of intelligent control technology,strengthening the investigation effect of deep foundation pit support,actively introducing advanced BIM technology and other measures,the civil engineering construction industry is developed rapidly and the efficiency of civil engineering construction is improved.

　　Keyword：　intelligent background; civil

　　依据国家统计局发布的消息，我国土木工程在2018年总产值高达63 416.53亿元，对比2010年的27 955.97总产值上升了近3倍。

　　作为在建筑行业中占比28%的土木工程，若在其建设期间应用新型施工技术，不但可强化施工效果，而且能改善施工质量，促使我国土木工程在智能化背景下取得卓越成就，为整个建筑行业可持续发展提供重要推动力。对此，注重创新发展很有必要。
 

 

　　1、 土木工程施工特征

　　土木工程在其施工阶段主要具有以下4项特征。

　　(1）固定性。土木工程是包括道路桥梁工程、隧道工程等在内的建筑工程类型。在新时代背景下，我国土木工程施工具有突出的固定性特点。由于土木施工多具有固定位置，且不可移动，故而在施工时，也常有相对固定的施工场所，所选择的施工技术也可体现出固定性。

　　(2）流动性。土木工程施工阶段所体现的流动性，是指所选择的施工队伍与作业场景的流动。一般在不同的土木工程建设中，尽管外在结构相似，也会因所处地势、地形及施工条件的差异而呈现出不同的施工流程。

　　(3）协作性。土木工程一般涉及工程监理、施工设计、材料采购等多个环节，其间要求各步骤中的施工主体发挥出良好的协作性，才能提升施工质量。此外，土木工程因其规模庞大，还多以分包模式予以建设。故而应当加强各分包单位的协作效果，便于削弱多方施工产生的不良影响。

　　(4）复杂性。在土木工程中所应用的施工技术类型繁多，且极易受施工场地环境的影响而增加施工难度。所以应加大土木工程施工管理力度。

　　2、 土木工程施工技术的应用创新意义

　　2.1、 改善土木施工现状

　　针对土木工程施工技术予以创新，还可对当前施工现场起到改善作用，促使我国土木工程施工质量有所提升。就目前实际情况来看，土木工程发展速度较为缓慢，且对于施工材料的关注度较低，并且在应用施工技术方面也未设定规范的管理要求，土木工程施工效率始终达不到预期效果。

　　按照现在土木工程的发展速度来分析，在施工人员与现场管理人员一味依照传统方法落实施工内容时，将促使我国土木工程施工成果脱离新时代工程建设目标。

　　同时，在选用施工技术后，若不增加原有施工方案的创新性，将促使工程质量无法获得广阔的提升空间。

　　长此以往，势必延缓土木工程创新速度。而在施工技术的应用创新中，不但可有效解决当前施工问题，而且能先行借助施工技术的创新改革，加速土木工程建筑行业创新，最终增加施工单位的经济效益。

　　2.2 、契合时代发展理念

　　土木工程施工技术的应用创新具有一定的现实意义。尤其在信息化时代背景下，随着智能化技术的推广。若能增加土木工程施工技术的新意，将有利于契合新时代发展理念，便于为土木工程的发展开辟新路径。我国土木工程在建筑行业中占比接近3成。

　　目前在环保节能理念的不断深化过程中，无论是装饰工程还是土木工程都需遵从国家环保至上的原则重新调整行业发展方向。（1）应注重施工材料资源的节约，以免加剧资源损耗破坏。（2）要积极采用信息化管理与智能化施工手段，便于我国早日完成“科技强国”的构建任务。同时，在创新土木工程施工技术的阶段，还能促使土木工程施工成果达成既定目标，由此运用土木工程建筑行业的创新动力促进我国经济水平的稳步提高。

　　3、 智能化背景下土木工程施工技术创新措施

　　3.1、 合理设计预应力施工方案

　　在土木工程中最为常见的施工技术即为预应力技术。而在实践应用中，若能实现预应力施工技术的创新改革，有利于提高施工效率。其中最为主要的是应当针对原有预应力施工方案予以科学设计，依照全新的施工方案逐步完成施工任务。同时，还应当积极选择新型预应力技术，便于消除以往预应力施工环节产生的混凝土裂缝问题。

　　通常情况下，预应力施工阶段，需加大混凝土构件的防护力度，利用环绕方式搭配智能化机械设备对预应力施工过程中的预应力荷载予以精准设计，便于土木工程在新型预应力施工技术的辅助下提升施工质量，降低误差率。此外，还可运用YDC260Q前卡止转千斤顶替代以往的24 t千斤顶，而且还可选用2 000 MPa钢绞线建设预应力混凝土。在这期间，需借助实时监控设备对整个施工进度进行把控，一旦遇到施工阻碍，需立即经由监控信息了解问题详情，便于及时给出解决对策。

　　同时，还可应用体外预应力技术，相比常规的预应力技术，其具有突出的抗疲劳极限，而且所搭配的锚索还可承受最高130 MPa的应力。由于在体外预应力实践应用中还配有高精确度检测装置，可保证预应力施工阶段无论是调节锚索还是安装锚索均能处于可控范围内，促使预应力施工技术发挥出真正效用。所以，理应对预应力施工技术进行创新。

　　3.2 、优化浇筑技术施工条件

　　在土木工程建设期间，还需浇筑技术的支持。所以，需进一步优化浇筑技术的施工条件，以此实现浇筑施工技术的应用创新。

　　在浇筑技术中包含了钻孔与浇筑2部分内容。前者需结合施工场地的地质条件优选钻进工艺，并运用智能化手段增加钻孔尺寸的精准度。后者是指将混凝土填充于土木桩基内，便于增强桩基稳定性。一般对于杂填土，可以中压快速钻进方式进行钻孔。若为2 m厚度的粘土，可优选大泵量的钻进设备。

　　另外，还应做好施工场地清理工作，为智能化施工技术的应用创造有利条件。

　　(1）应注重机械设备如钻孔机各项参数的合理性，必要时可予以调试。

　　(2）要引进带有智能化功能的浇筑系统，以便严格把控施工进度，保障在指定工期内顺利完成施工任务。

　　目前市场上常见的自动浇筑机，可在智能灌浆技术的支持下高效实施混凝土浇筑步骤。因其设有控制中心、实时显示以及后台分析等模块，可为土木工程施工管理者提供可靠的浇筑施工监测数据，之后有针对性对浇筑施工技术实践应用中遇到的难题予以处理，最大化改善浇筑施工现状。与常规浇筑技术比较，此种方法可在混凝土泥浆制作环节节省至少70元/t，尤其在深度高于7 m的隧道工程中，智能灌浆技术可顺利到达浇筑点位，由此提升浇筑技术的实践应用质量。所以，在应用浇筑技术时，应善于从智能化视角予以创新。

　　3.3、 扩大智能控制技术范围

　　为紧跟时代潮流，促使土木工程逐步达成提质增效目标，常运用智能控制技术针对施工内容予以完善，这样既能更加全面掌握施工动态，又能降低施工误差，确保土木工程施工技术在智能控制技术的辅助下展现出突出价值。其中所指的智能控制技术是通过在施工场地布设GPS智能监测点，然后在互联网平台的管理下可实时记录土木工程施工技术的关键信息，包括灌注桩孔位置、预应力混凝土构件施工方法等。

　　同时，还可经由智能控制技术的自行推理功能对现下土木工程的施工质量加以预估，在判断是否符合施工要求后予以调整，最终确保竣工后的土木工程建设成果满足建设单位根本要求。之所以能够凭借智能控制技术对土木工程质量进行预测，是因为根据以往施工经验的统计与分析，可知晓土木工程施工环节的重要内容，将其作为主要步骤进行准确监测，由此为土木工程中应用的施工技术起到参考作用。

　　在防水工程中的防水技术应用阶段，可结合智能技术特色研发全新的防水材料与设备。如在2020年5月研发成功的虹人自动摊铺车，是运用智能控制技术对沥青卷材等材料的具体施工步骤进行自动化处理，由此在提高效率基础上促使整个土木工程施工效益提高60%。因此，智能控制技术的应用也是土木工程施工技术创新发展的重要途径。而且在智能控制技术的参与下，土木工程原有的施工技术成本也能有所减少。尤其是在防水工程中占比达60.18%的人工成本，可促使土木工程施工单位获得更高的经济收入。

　　3.4、 强化深基坑支护勘测效果

　　深基坑支护技术也是土木工程中的常见施工技术。而针对深基坑支护技术予以创新时，可从其勘测效果上予以出发。在智能化背景下，可一改传统的勘测方式，帮深基坑支护施工人员及时找到施工过程中易发生的隐患，以免施工阶段出现质量问题，而造成深基坑支护质量下降。其中勘测人员需先行对施工现场地下管线的分布情况予以分析，之后出具详细的地下管线分布图纸，参照图纸调整施工方案，防止施工期间影响其他管线敷设效果，延缓土木施工速度。

　　以厦门市某土木工程为例，其在深基坑支护施工环节专门引进了专家系统。由于在该工程中存在淤泥、滩涂等土质，其淤泥厚度高达30 m，故而在专家系统的辅助下找到了最适合的深基坑支护类型即灌注排桩联合放坡支护，并且将基坑开挖深度设置在9 m以内，最终促使该工程竣工后帮施工单位节省了近250万元造价。所以，在深基坑支护技术的实践应用中需充分利用先进的智能化操作手段提高施工效率，而且可增加深基坑支护可靠性，便于土木工程拥有良好的发展前景。

　　3.5、 积极引入先进的BIM技术

　　在土木工程施工技术的应用创新过程中，除需针对原有的施工技术予以创新完善外，还可积极引入先进的高新技术，由此为土木工程施工质量提升助力。

　　本文主要以土木工程中应用范围广泛的BIM技术为例，具体体现在以下3个方面。

　　(1）应用于土木工程施工设计，在土木工程中绘制的施工图纸与制订的施工方案均是决定施工质量的重要因素。若能应用BIM技术，可将原本二维图纸转化为三维模型，便于施工人员更加直观地了解施工技术的应用要点，也能以此降低施工误差。

　　(2）应用于施工管理，施工人员与管理人员理应相互配合。为促使管理者全面掌握施工人员施工步骤的规范性，还可借助BIM技术中特有的可视化特征如实反馈土木工程施工成果，便于管理者及时发现施工问题予以解决。

　　(3）应用于成本控制，在土木工程中应用的施工技术较为复杂且多样。其中大多数施工步骤需由人力完成，而在BIM技术的辅助下可将原本人工建模操作转化为电子建模，在缓解人力施工压力的同时，也能提升土木施工精准度。尤其在装配式建筑中，BIM技术的应用不但可保障土木工程建设质量，而且还可提高信息化管理水平。

　　4 、结束语

　　基于智能化背景，若能实现土木工程施工技术的应用创新发展，将有助于增添土木工程建设的新意，在提质增效的基础上提升土木施工的规范性，以此缓解施工人员的压力。据此，应从预应力施工方案、浇筑技术施工条件、智能控制技术范围、深基坑支护勘测效果、引入BIM技术等方面着手，确保传统的土木工程施工技术的实践效果得以强化，保障土木工程建设质量。

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