科技通报

新技术在建筑工程的应用

点击数:166    日期:2013-06-19 10:06:45

【摘要】本文通过从桩基础、工程测量、混凝土构件应用等几个常见的工程技术方面入手,分析了传统施工技术,进而提出几点建筑工程新技术的应用,为建筑工程项目的效率、质量的提高提供一定参考。

  

【关键词】桩基础;工程测量;混凝土构件;新技术
  一、概述
  桩基础是应用非常广泛的基础型式,应用新的桩基技术,使散装水泥应用、高强混凝土技术等得到相应的发展;进一步推广GPS、全站仪等先进测绘仪器和测量技术,提高施工测量的技术水平,保证测量数据的准确可靠,从而保证整体工程的质量;对于新的预制构件技术的采用,在多层民用建筑中逐步提高新型装配式楼盖结构和叠合楼盖结构的比重,加快多层建筑的工业化进程。在建筑工程领域如何加快科技成果转化,不断提高工程的科技含量,全面推进施工企业技术进步,促进建筑技术整体水平提高的唯一的途径就是紧紧依靠科技进步,将科学的管理和大量技术上先进、质量可靠的科技成果广泛地应用到工程中去,应用到建筑业的各个领域。
  二、施工新技术的发展状况
  随着科技水平的不断提高,建筑施工技术的水平也相应得到了相当成熟的提高,特别是近年来,施工工程中不断出现的新技术和新工艺给传统的施工技术带来了较大的冲击,这一系列新技术的出现,不但解决了过去传统施工技术无法实现的技术瓶颈,推广和引导了新的施工设备和施工工艺的出现,而且新的施工技术使得施工效率得到了空前的提高,一方面它降低了工程的成本、减少了工程的作业时间,另一方面更是增强了工程施工的安全可靠度,为整个施工项目的发展提供了一个更为广阔的舞台。
  三、新技术在具体建筑工程中的应用
  1.桩基础技术
  1.1刚性桩柔性桩复合桩基技术
  这是一种用刚性桩(如素砼桩)、柔性桩(如搅拌桩)与桩间土共同承担基础荷载的复合桩基技术。利用刚性桩本身强度较高,桩长较长,把上部结构荷载向深层传递,调动较深范围内土层的承载力。而利用柔性桩提高较浅层土的承载力,柔性桩的桩长较短。这样就把深层和浅层土的承载能力都发挥出来。从而形成刚性桩柔性桩与土共同作用的复合桩基。由于桩材料经济性好,土的能力得到充分发挥,因此有很好的经济效果。适用于浅层土层较软弱,而深层有较好土层的地区。
  1.2钻孔压浆桩技术
  钻孔压浆桩是用长臂螺旋钻机钻孔,待到达预定的深度后,通过设在钻头的喷咀向孔内高压喷注水泥浆,同时向上提钻,至浆液达到没有塌孔危险时停止,起钻后在孔内放置钢筋笼,投放粒料至孔口,然后利用补浆管(桩长超过13m时放一长一短二根补浆管),再向孔内二次补浆,直至浆液达到孔口为止。其特点是无噪音、无震动、无泥浆护壁排污。由于是高压注浆,其桩体很密实,与周围土体有明显的渗透加固作用,其承载力比普通灌注桩大幅提高,有很好的经济性。
  1.3预制小方桩复合桩基技术
  小方桩复合桩基技术是由小方桩与承台下的地基土共同承担外荷载的桩基技术。一般小方桩桩身截面边长小于或等于250mm,长细比可到80左右。桩间距一般不小于5~6倍桩截面边长,以充分发挥桩侧面的摩擦阻力。用于穿越较弱的土层,进入压缩性相对较低,但尚不十分坚硬的持力层,适用于多层和小高层建筑。其沉桩方法可用静压法也可用锤击法,施工设备灵活、因地制宜,但用锤击法时不能用重锤。这种桩尤其适宜在中小城市中应用。
  1.4多节挤扩灌注桩技术
  多节挤扩灌注桩是在灌注桩成孔的基础上,利用挤扩设备,在成孔的多个部位自下而上逐个挤扩成盘、岔(肢),在按设计要求完成多次挤扩后,取出挤扩设备,立即进行灌注桩的各项工艺成桩。由于桩体上增加了多个盘或肢,其承载能力得到提高。
  2.建筑工程测量新技术
  2.1GPS施工测控技术。
  施工控制网是施工放样的依据,其精度要求高,测设困难,GPS精密定位技术能较好地解决该问题,且省时、省力,工作效率高,成果的可靠性有保障。随着超高层建筑和高耸结构物的不断出现,高层建筑施工常规测控方法已经很难满足规范的要求,如何在温差、日照、风载等外界环境因素影响下迅速、准确地完成平面轴线控制、高程传递、建筑构件的安装定位,已成为影响超高层建筑施工的首要因素。利用GPS测控技术具有方便、快捷、可靠等优点,可动态测定建筑物的摆动周期和摆动规律,测定建筑物(或构件)的垂直度,保证施工测量的质量。
  2.2全站仪坐标法放样技术
  全站仪具有测量精度高,仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点,已大量应用于各类工程的施工测量中。坐标法放样是充分利用全站仪的这些优点,直接利用施工控制点和放样点的坐标进行放样工作,避免了大量的放样数据的准备工作,提高了施工测量的工效,同时也减少了施工放样中可能出现的差错。该技术对一些形体复杂的建筑物放样工作有明显的优势。
  2.3测距仪高程传递技术
  高程传递一般采用水准测量和悬挂钢尺的方法解决,这些方法劳动强度大,所需时间长,且测量成果的精度和可靠性有时得不到保证。现代测距仪具有测量精度高,观测快捷、方便等优点,只需将目前常用的测距仪或全站仪稍作改进,就可完成高程传递的测量工作。该技术对超高层建筑物的高程传递特别有效。
  2.4高层建筑垂直度控制技术
  高层建筑的垂直度是衡量建筑物施工质量的一项重要控制指标,通常采用经纬仪交会或悬挂锤球的方法解决,这些方法不但测量精度低,而且受外界条件的影响也十分明显,利用激光准直技术可较好地解决该问题。该技术受外界条件的影响小,测量作业快速方便,测量成果的精度高,且可进行检核,提高了成果的可靠性。另外,该技术采用多次定位方法,可有效地防止误差的累积,保证最终成果达到规范要求。
  3.新预制混凝土构件应用技术
  3.1发展新型装配式楼盖结构
  采用革新的预应力空心板,按预制装配式楼盖设计,以保持施工安装快速的优点,同时在楼板找平层中加配钢筋网片,使之具有相当于叠合楼板的整体性,捉高结构的抗震性能;用高强预应力钢丝作预应力主筋,提高构件的延性;提高构件的质量标准(高于现行的国标),以促使构件生产工艺和模具水平的提高,使构件生产集中于有一定规模和技术水平的预制构件厂,以保证构件的高质量;通过改进后的板侧面设计与灌缝材料,增强板缝间的抗剪能力;通过上述几项措施并可解决当前困扰民用建筑开发商的频频引发争议的现浇混凝土楼板裂缝问题。
  3.2发展预制轻混凝土内、外墙板和复合外墙板
  与框架结构的结合,可逐步取代现有的砖混结构,从而实现民用建筑基本不用粘土砖的节地要求。预制外墙板、新型装配式楼盖与框架结构及已有的各种轻质内墙相结合,可形成框架现浇或预制梁、柱装配整体,其余均为预制装配的新型建筑体系。
  3.3发展叠合楼盖结构
  以中、高强预应力钢丝作预应力主筋的预应力平板、带肋平板、空心板作预制板,与现浇混凝土叠合层组成叠合楼盖。减少了现场的支模施工工序和钢筋工程的工作量,具有很好的整体性,尤其适用于大开间民用建筑。
  四、结束语
  通过推广成熟的科技成果,必将大量的提高劳动生产率,加快工程施工速度,同时对控制工程质量起到很大的作用,使工程质量上升到一个新的高度。新技术的推广应用是一个不断提高不断完善的过程,一旦克服困难推广成功,便可以普遍应用,在充分发挥技术革新带来的生产力提高的同时,还可以进一步的降低生产成本,而且科技创新也是永无止境的,不断创新、不断完善才能促使施工水平不断提高,创造更大效益。
  



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