教学楼设计文献综述

土木工程施工技术的发展
随着人类的产生，土木工程就已经产生，从开始对房屋的追求只限于遮风挡雨到现在追求艺术、安全、多功能，这其中有着非常漫长的发展历程。

随着人们对房屋的要求不断提高，施工技术也在不断的提高。

土木工程的发展也依赖于其他自然科学的发展。

新石器时代到文艺复兴时期，由于这期间科学发展相对滞后，土木工程的发展也很缓慢。

然后在文艺复兴之后，由于自然科学突飞猛进的发展，也带动了土木工程实现了历史性的跨越，走上了飞速发展的道路。

到今天土木工程已经发展成一门大型综合性的学科，并出现了很多的分支。

当然土木工程的快速发展也得益于社会经济的繁荣与科技的进步。

同时施工技术也得到了跨越式的发展[1]。

一、土木工程的概念及领域
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称。

它包括内容广泛，既包括工程建设的对象如房屋、道路、桥梁、铁路、运输管路、隧道、运河、堤坝、港口、飞机场、电站、给排水及防护工程；也包括材料、设备、勘探、施工、保养维修等技术活动。

其主要的学科分类有：岩土工程、结构工程、供热、供燃气、空调及通风工程、防灾减灾工程、桥梁与隧道工程[2]。

二、土木工程施工的特点
一般来说，土木工程施工具有以下特点：固定性：固定性指施工地点固定，选定施工地点后一般不会有太大的变动；流动性：流动性指施工队伍的流动性及同一个工程工人作业空间的流动性；多样性：多样性是指不同的工程其施工技术及施工方法也是不同的;协作性和综合性：工程的建设需要建设单位、施工单位、监理单位、设计单位及材料供应商等多家单位协作配合完成，各单位的配合协作对施工的影响很大，同时每个工程都有很多分部工程组成，涉及很多专业，综合性较强；复杂性和易受干扰性：工程建设的技术复杂，管理难度大，易受气候，周围环境等干扰，一般投资大，生产周期长。

三、传统施工技术
土木工程传统施工技术贯穿与整个工程建设中，方法也多种多样，随着工程结构，材料等的不同而不同，下面通过地基基础施工、混凝土结构施工和钢结构施工进行介绍[3]。

1、地基基础施工
桩基础是使用比较广泛的基础形式，在设计时分为两种极限状态设计，即承载力极限状态和正常使用极限状态。

根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性等要按照不同的设计等级进行施工，具体参照《桩基施工规范》[4]。

按承载性状分桩基可以分为摩擦型桩和端承型桩，摩擦型桩又分为摩擦桩和端承摩擦桩，端承桩又分为端承桩和摩擦端承桩。

摩擦桩在承载极限状态下，桩顶竖向荷载是有桩侧摩阻承担的，端阻力可以忽略。

端承摩擦桩在极限状态下，桩顶竖向荷载是有桩侧阻力承受主要部分。

端承桩在极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力可以忽略不计。

摩擦端承桩是由端桩阻力承受主要荷载。

按照成桩方法分还可以分为非挤土桩、挤土桩和部分挤土桩三种，根据制作材料分也可以分为混凝土桩、木桩、钢桩等。

不同类型和不同材料的桩施工方法也不相同，在桩基础中首先应先选择桩型[15]。

当前的土木工程施工中往往出现地基不能满足土木工程需要的承载力和变形能力的要求，施工时要采取正确的方法，以防路基或建筑物地基失稳或严重下沉，一旦出现地基失稳造成建筑物不能使用的要合理的进行加固[16]。

2、混凝土结构施工
混凝土结构施工有预制式和现浇式。

预制混凝土施工方便快捷能缩短工期，因为构件可以提前预制好；现浇式具有结构完整性和方便浇筑各类复杂构件等优点，目前现浇法使用的较为广泛[5]。

3、钢结构的施工
钢结构的施工方法主要是吊装，在施工前要切实做好准备工作，包括场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、检查装备等，钢构件的运送先后顺序要按照施工顺序进行，构件运到现场后应尽量存放在起吊位置处以方便以后施工，吊装前应核准构件标号、位置，并清洁表面，摩擦面要保持干燥清洁。

钢结构施工中主要的连接方法由螺栓连接、焊接等，铆接因为灵活性的原因逐渐被淘汰[6]。

四、新型施工技术
1、深基坑施工技术
深基坑施工技术是为了保证地下结构的安全以及保证周围环境的安全[7]，而采取的对周边环境的加固、支挡措施。

随着我国高层建筑的普及以及城市地下空间的开发的增加，深基坑技术显得越来越重要。

目前已经研制出了一种适合深基坑支护设计的软件，而其费用高经济性差尚未得到普及，我想在不久的将来必有更好更适合的方案带动深基坑技术的发展。

2、灌注桩施工技术
灌注桩施工是在施工现场的桩位处用机械或人工成孔，然后在孔内放入钢筋笼，浇筑混凝土而成的一种施工方。

成孔工艺:干作业成孔、泥浆护壁成孔、人工成孔、套管成孔、爆扩成孔等。

其特点能适应地层的变化，施工时震动小，噪声低、工艺要求较高、施工后混凝土需要养护且不能立即承受荷载。

要注意混凝土的养护，确保混凝土灌注桩的质量和性能达到设计的要求[8]。

3、沉井施工技术
沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形的或矩形的筒状钢筋混凝土结构，多用于重型设备基础、桥墩、水泵站、取水结构、超高层建筑的基础等，施工时先制作井筒，然后在井筒内挖土，使井筒靠自重沉入土中[9]。

井筒的最下端为刃脚，形状如刀刃，在沉井下沉过程中使沉井切入土中。

沉井的外壁为井筒，在下沉过程中起挡土作用，同时靠其自重可以克服筒壁与土之间的摩阻力和刃脚底部的土阻力，使沉井能靠其自重下沉，下沉到设计标高后进行封顶，构筑井内底板、梁、梯板等构件，最终形成一个地下建筑物。

4、预应力混凝土施工
预应力混凝土结构的截面小刚度大，抗裂性和耐久性好，能充分发挥混凝土和钢筋的各自性能，在土木工程中得到了广泛的应用[10]。

其施工方法主要有三种：一是先张法施工：先张拉预应力钢筋然后再浇筑混凝土构件的一种施工方法，主要施工过程是在浇筑混凝土之前张拉预应力钢筋，将其锚固在台座上或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度的百分之七十五以上时，混凝土与钢筋有一定的粘结力时，放松预应力钢筋，借助混凝土与预应力钢筋之间的粘结，使混凝土产生预压应力[11]。

二是后张法施工：先制作混凝土构件后张拉预应力钢筋的一种施工方法，施工过程:先制作预应力构件，
预留孔道，当混凝土达到一定的强度后，将预应力钢筋插入孔道，利用张拉工具张拉预应力钢筋，然后用锚具将预应力钢筋锚固在端部，最后进行孔道灌浆。

三是粘结预应力施工：是在后张法基础上发展起来的，施工过程：采用表面有涂料、外面包有塑料套管的预应力钢筋，铺设在模板上，然后浇筑混凝土，当混凝土达到设计强度后，再进行预应力筋的张拉锚固[12]。

五、施工技术的发展与展望
随着人们科学技术的进步以及人们对工程建设理论的不断发展，未来施工的机械化、高科技化、智能化和低碳化将成为施工技术发展的主流方向。

高层建筑施工技术在未来很长一段时间内将成为施工技术发展的重点方向，我国城镇化进程的不断加快、旧城改造力度的不断实施以及国内建筑土地的日益匮乏，使得高层建筑成为建设工程的主要发展方向。

高层建筑施工技术的发展需要深基坑支护技术、高强度混凝土技术、安全钢结构技术等多方面的技术作为支撑[13]。

另外绿色建筑也将成为未来建筑工程发展的主要方向，土木工程作为人类较为复杂、大型的劳动创造活动，其对于资源的需求和环境的危害也是很大的，随着人们低碳环保意识的增强以及人类发展和谐社会的呼声不断提高，土木工程环保节能技术的发展及创新显得越来越重要。

更重要的是当前低碳经济的发展已经成为社会经济发展的主流趋势，土木工程事业的发展必须跟社会经济的发展保持和谐一致才能走上持续发展和谐的道路[1]。

总之，土木工程施工技术的发展需要理论和实践的完美结合，从理论中创新，从实践中寻找不足，逐步提高施工技术向着更完善的地步发展，才能满足新时代建设的需求[14]。

参考文献
[1] 何战宇，谈高层建筑外墙防渗漏施工技术[J],科学之友，2010，（2）
[2] 任和军，谈房屋建筑施工技术，工程科技
[3] 张继春，叶廷巍，赵艳杰，建筑地基基础和桩基基础土建施工技术，工程科技
[4] 孙海娟，土木工程施工技术及创新初探四川建材2013 （3）
[5] 杜命刚，土木工程施工技术及创新企业管理
[6] 候卡厚，论土木工程施工技术，科技博见
[7] 候德义，土木工程施工技术发展及愿景科技风
[8] 窦海东，浅论土木工程施工技术，城市建设理论研究
[9] 杨军，土木工程施工技术的创新与发展分析，学术研究
[10] 连启彬，浅析土木工程施工技术及其未来发展，建材与装饰2013
[11]周振宇，土木工程施工技术的创新探究，科技创业家，2013
[12] 《reinforced concrete structures》R.Park & T.Paulay.
[13] 《Seismic retrofit schemes for RC structures and local–global consequences》
G.E.Thermou（Greece）and A.S.Elnashai（USA）2006.8.
[14]谭松坤，土木工程施工技术的未来发展分析
[15]吴磊，沈建强，李俊，土木工程施工技术及创新，科技资讯2012
[16]徐伟强，试析建筑混凝土的施工技术，科技资讯。