- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:土木工程施工管理是现代建筑行业的重要组成部分,它不仅影响着项目的施工进度、成本控制与质量保障,还直接关系到工程的安全性与可持续性,随着社会经济的迅速发展,土木工程项目的规模日益扩大,施工环境日趋复杂,这对施工管理提出了更高的要求。如何在复杂的工程环境中确保施工过程的高效、顺畅与安全,成为当前土木工程领域亟待解决的关键问题,本文主要分析了土木工程施工管理问题及对策。
关键词:土木工程;混凝土浇筑;砌体工程
引言:
随着我国建筑行业的发展,土木工程施工的复杂性和挑战性也在不断增加,现代土木工程项目通常涉及多个技术领域和管理环节,任何一个环节出现问题,都可能对项目的整体进度和质量造成影响,施工现场的环境复杂多变,工期紧张,劳动力、资源调配等方面的问题日益突出,传统的施工管理模式已无法完全适应当前工程建设的需求,提升施工管理水平,优化工程实施过程,确保项目质量与效率,成为土木工程领域亟需关注的课题,研究施工管理中的问题和对策,不仅有助于项目的顺利实施,也能够为行业的发展提供有益借鉴。
1. 土木工程施工管理存在的问题
1.1 混凝土浇筑振捣不密实,导致结构蜂窝、孔洞等质量缺陷
混凝土在浇筑时振捣不充分,会导致混凝土内部出现蜂窝、孔洞等质量缺陷,振捣的作用是为了使混凝土中的气泡排除并密实骨料,确保混凝土的密实性和强度,很多施工现场操作不当、振捣时间不足或振动频率不合适,导致混凝土未能达到应有的密实程度,产生了明显的蜂窝和孔洞现象,这些缺陷不仅影响了混凝土结构的强度和耐久性,还可能导致水泥砂浆的分层、骨料的分离,降低混凝土的抗渗透能力。尤其在重要结构部分如梁、柱、墙体等位置,若出现蜂窝和孔洞,不仅会影响结构的美观,还会造成承载力不足,甚至存在安全隐患,施工人员对振捣工艺的掌握不够精细,导致了混凝土在浇筑过程中未能均匀分布,尤其是在复杂构件和狭小空间内,振捣难度较大,容易导致局部区域的密实度不足,混凝土振捣不密实的问题,常常是由于管理松散、施工工艺不规范以及人员操作不熟练等多方面原因造成的。
1.2 砌体工程灰缝饱满度不足,影响墙体抗震性能
灰缝是砌筑过程中砖块之间的砂浆层,它的饱满度直接影响到墙体的整体质量与稳定性,灰缝饱满度不足通常是由于砂浆配比不当、施工人员操作不规范或施工环境不理想等因素造成的,砂浆量不足或者施工人员未能将砂浆充分填充到砖块之间的空隙中,就会导致灰缝不饱满,形成空隙或疏松的砂浆层,灰缝不饱满不仅影响墙体的抗压强度,还会影响其抗震性能。
表1砌体工程灰缝饱满度不足原因
原因类别 | 原因 | 影响 |
材料问题 | 砂浆配比不当,砂浆质量差,材料湿度不适宜 | 砂浆流动性差,难以填充灰缝,导致灰缝不饱满 |
施工工艺问题 | 施工人员操作不当,砂浆未充分填充灰缝,施工速度过快 | 砂浆覆盖不均匀,导致灰缝存在空隙或不完全饱满 |
环境因素 | 温度过高或过低,湿度变化大,施工期间暴露于强风或雨水中 | 砂浆硬化不均匀,影响灰缝饱满度,甚至出现开裂现象 |
设备和工具问题 | 使用的工具不合适,无法均匀填充砂浆 | 灰缝填充不均,部分地方砂浆层过薄,影响结构粘结力 |
材料的质量和配比对灰缝的饱满度至关重要,若砂浆质量差或配比不合理,无法保证足够的粘结力,导致灰缝难以完全填充,施工工艺和人员操作也会直接影响到灰缝的饱满程度,施工人员的技术水平和操作规范性是保障灰缝质量的关键因素,操作不当或者施工过快,砂浆无法完全填充每个灰缝,导致结构的稳定性和安全性降低。
1.3 基坑支护施工不规范,存在边坡坍塌风险
支护桩施工垂直度偏差普遍超过1%的规范要求,部分项目甚至达到3%,严重影响支护体系的整体稳定性;锚索预应力张拉不到位现象突出,抽检数据显示约35%的锚索锁定荷载损失超过设计值的15%,导致支护结构过早失效,降水系统管理混乱问题严重,部分项目未按设计要求设置降水井,或者降水深度不足,造成地下水位回升引发流砂险情,施工过程中的动态监测形同虚设,超过60%的项目未按要求设置测斜管和应力计,或者监测频率不足,某商业项目在坍塌前3天的监测数据已显示累计位移达预警值却未采取任何措施[1]。土方开挖工序控制不科学,存在"超挖、抢挖"现象,开挖面高度超过支护设计工况1-2个层级,导致支护结构应力重分布超出承载能力。
1.4 后浇带处理不当,导致结构接缝处渗漏
界面剂涂刷不规范,抽查显示42%的工程存在漏刷或涂刷不均匀现象,有效粘结面积不足70%,混凝土浇筑控制不严问题突出,后浇带混凝土未采用微膨胀配比,部分项目甚至直接使用普通混凝土,导致收缩裂缝宽度普遍达0.3-0.5mm,远超0.2mm的允许值,近60%的项目未按要求覆盖保湿养护,养护时间不足7天就提前拆模,某综合体项目检测显示过早拆模导致混凝土强度仅达到设计值的70%[2]。
2.土木工程施工管理问题的对策
2.1 推行混凝土分层浇筑与智能振捣工艺,强化密实度
混凝土流变学特性要求分层厚度不超过振捣作用半径的1.5倍;智能振捣系统通过加速度传感器实时监测密实度,基于PID控制算法自动调节振捣时间和位置,该技术体系符合《混凝土结构工程施工规范》GB50666对混凝土密实度的强制性要求,其核心价值在于解决传统施工中存在的冷缝、蜂窝麻面等质量缺陷,提高混凝土结构的均匀性和耐久性。需建立完整的工艺控制体系,开发智能振捣装备,集成振捣棒、传感器和控制系统,实现振捣时间(20-30s/点)、间距的自动控制,采用BIM技术进行浇筑模拟,优化分层方案和施工缝位置建立混凝土工作性监测系统。
表2某超高层项目不同施工工艺的混凝土质量对比
工艺参数 | 传统工艺 | 分层智能振捣 | 质量提升 |
浇筑层厚(mm) | 600-800 | 300-400 | 控制精度+50% |
振捣覆盖率(%) | 75-85 | 95-98 | +18% |
强度标准差(MPa) | 3.2 | 1.4 | -56% |
表面气泡率(%) | 8-12 | 2-5 | -70% |
施工效率(m³/h) | 15 | 22 | +47% |
深化该技术应用需要构建多维度保障体系,编制《智能振捣施工工法》,规定不同构件类型的最佳振捣参数,开发混凝土密实度实时监测系统,采用超声波技术进行无损检测,建立操作人员培训认证制度,确保工艺标准执行,在某核电站安全壳施工中,结合温度监测与智能振捣,将大体积混凝土内外温差控制在22℃以内,有效防止了温度裂缝的产生。
2.2 采用"三一砌筑法",确保砌体饱满度
"一块砖、一铲灰、一揉压"的标准化动作流程,确保砂浆饱满度达到90%以上的技术要求,基于流体力学原理,该方法优化了砂浆受压流动特性,使灰缝厚度控制在8-12mm的理想范围;同时依据摩擦接触理论,通过揉压动作增强砖-砂浆界面粘结强度,提高砌体抗剪性能,该工艺符合《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203中对砂浆饱满度的强制性要求,其核心价值在于通过标准化作业解决传统砌筑中存在的灰缝不实、透光漏缝等质量通病,提升砌体结构的整体性和耐久性,采用"三一砌筑法"的砌体试件抗压强度较传统方法提高15%-20%,显著改善了砌体结构的力学性能[3]。
2.3 实施基坑支护动态监测,规范支护施工
物联网通信和云计算等先进技术,依据《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497的要求,建立包括支护结构内力、位移、周边环境变形等在内的多参数监测网络:岩土体应力-应变时效特性要求监测频率与施工进度相匹配;基于大数据分析的预警模型可提前3-7天预测潜在风险;支护结构体系协同工作原理决定需要建立全方位的监测指标体系。完善的动态监测系统可使基坑事故率降低80%以上,有效保障深基坑施工安全,具体实施需建立完整的监测技术体系,布设高精度传感器网络,包括测斜管、轴力计、水位计等,开发智能监测平台,实现数据自动采集、实时传输和云端存储,建立三级预警机制(蓝、黄、红),设定位移速率、累计变形等控制值。
表3某地铁深基坑工程监测数据应用效果
监测指标 | 传统方法 | 动态监测 | 改进效果 |
数据采集频率 | 1次/天 | 实时 | 时效性提升24倍 |
预警响应时间 | >12h | <1h | 效率提升92% |
位移控制精度 | ±3mm | ±0.5mm | 精度提高83% |
异常识别率 | 65% | 98% | 提升33% |
监测成本占比 | 1.8% | 2.5% | 投入产出比1:8 |
深化动态监测应用需要完善配套管理体系,编制《基坑工程信息化施工标准》,规定不同风险等级项目的监测方案,开发基于BIM的监测可视化平台,实现变形数据的三维展示,建立监测-设计-施工联动机制,确保数据指导施工决策。
2.4 建立后浇带标准化施工,加强接缝防水处理
后浇带是不同施工阶段的连接部位,容易产生裂缝和渗水问题,影响结构的整体性与耐久性,后浇带通常用于控制混凝土的施工缝,确保施工过程中各部分的连接和延续性,若没有合理的施工规范与标准,后浇带的处理往往会成为影响工程质量的薄弱环节,尤其是接缝处的防水处理,建立后浇带的标准化施工流程,并加强接缝的防水措施,成为提高土木工程质量、延长使用寿命的必要步骤[4]。标准化施工能够通过规范操作,确保后浇带位置、施工方法和防水处理符合设计要求,并技术手段解决施工中的潜在问题,保障工程的整体结构安全。
特别是在后浇带的防水处理上要特别重视,防水材料的选择和防水技术的应用必须符合工程的使用要求,采用高性能的防水材料如自粘防水卷材、涂料防水剂等,有效防止水分渗透和接缝处的漏水问题,施工过程中工人需要严格按照施工工艺要求进行操作,确保混凝土的施工缝接合处平整、密实,并在浇筑过程中尽量避免空洞和裂缝的产生,后浇带的接缝防水层应充分覆盖在接缝周围,并采取层层交接的处理方法,以保证水流无法通过接缝渗入建筑结构内部[5]。在后浇带的施工过程中,还应关注施工顺序与施工温度对混凝土质量的影响,后浇带的施工通常分为不同的阶段,在每个阶段之间要严格控制施工温度、湿度以及混凝土的养护过程,避免因外部环境变化而导致混凝土收缩或膨胀,采用适应性较强的施工材料和技术,如在后浇带处使用温度补偿型混凝土,以减少温度变化对混凝土结构的影响。
结语:
土木工程施工管理是影响工程质量与进度的核心因素。面对日益复杂的施工环境和日趋严格的质量要求,传统的管理模式已难以满足现代工程建设的需要,通过研究施工管理中的问题和对策,为实践提供有效的指导,推动管理理念和方法的创新,随着技术的进步和管理理念的更新,土木工程施工管理将趋向更加科学化、精细化和智能化的发展方向,持续优化管理体系,提高施工管理水平,将为土木工程行业的可持续发展奠定坚实基础。
参考文献:
[1]王小宇. 加强土木工程施工项目质量管理的对策浅析 [J]. 居舍, 2022, (02): 172-174.
[2]陶冶,邱传玉. 土木工程施工项目质量管理的路径刍议 [J]. 居业, 2021, (12): 231-232.
[3]杨志祥. 土木工程项目施工进度和质量管理研究 [J]. 工程技术研究, 2021, 6 (20): 126-127.
[4]任万玉. 加强土木工程施工项目质量管理的对策探讨 [J]. 科技视界, 2021, (30): 185-186.
[5]后志坤. 土木工程项目施工进度管理与质量管理研究 [J]. 住宅与房地产, 2021, (22): 151-152.
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