浅谈土建工程项目施工技术的创新途径
张宝立
中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津 300162
引言
土建工程是我国基础设施建设事业的有机组成,事关我国经济发展与人民生活质量。而在科学技术日新月异的时代背景下,传统建筑施工技术已不能满足现代化土建工程施工项目施工要求,想要适应时代潮流,提升现代化土建工程施工水平,施工技术创新势在必行。因此,对土建工程项目施工技术创新措施的探讨,对于我国土建工程项目可持续发展而言,具有十分重要的现实意义。
一、土建工程项目施工技术创新的重要性
1. 提高工程质量
质量是土建项目的生命线,而施工技术是施工质量的决定性因素。通过技术革新,优化施工工艺,提升施工工艺的精度和准确性,减少施工中的偏差和缺陷,从而提高施工质量。例如,在混凝土施工中采用新的混凝土搅拌技术和施工工艺,提高混凝土的强度和耐久性,减少混凝土裂缝的形成,从而确保工程结构的安全性和稳定性。
2. 降低施工成本
施工成本也是土建工程项目管理的重要内容之一,将直接影响项目的经济利润,运用技术可以通过施工材料的使用强化,减少材料的浪费;通过施工机具配备的合理化提高使用率;通过施工工序的简化减少用工数。如通过 BIM 技术,进行施工管理,实现施工的精细化、可视化,可以提前发现施工中的问题,并解决问题,减少施工费用。
3. 减少安全隐患
由于施工地点环境条件复杂,高空施工、开挖基坑、起重吊装等安全问题,而施工技术的创新可以增加施工的安全性,降低施工风险系数。如:高空作业中采用新型高空作业技术,使用安全防护技术,提高高空操作人员的安全性;开挖基坑中采用支护新技术,防止基坑坍塌,确保安全。
二、土建工程项目施工技术的创新途径
1. 理念创新
理念是行动的指引,土建工程项目施工技术创新的先决条件是做好理念创新工作。施工企业和施工人员应树立起创新理念,认识创新的必要性、迫切性,突破传统理念的束缚,大胆应用创新方法和技术,树立绿色、环保、节能意识,将可持续发展理念贯穿于施工技术创新始终,将施工技术引向绿色化、生态化。
2. 技术创新
(1)新材料的应用
推广应用高性能混凝土、高强钢材、新型墙体材料、保温隔热材料等新型建筑材料。新型建筑材料的强度高、耐久性好、节能环保,可以提高工程质量,降低能耗与使用费用,如以碳纤维复合材料作为加固材料,可以提高桥梁的承载能力和耐久性,延长桥梁的使用寿命。
(2)新工艺的研发
不断研发和应用新的施工工艺技术,例如:模块化施工工艺、装配式施工工艺、智能化施工工艺等。模块化施工工艺就是指将建筑物的各个部件,在工厂预制完成,运输到施工现场进行组装,提升施工效率,减少现场施工量;装配式施工工艺可以实现构件的标准化生产和快速组装,提升工程质量,提高施工效率;智能化施工工艺就是指将物联网、大数据、人工智能等技术应用于施工,实现自动化、智能化施工,提升施工精度和管理效率。
(3)新设备的引进和研发
加大新设备引进、研发力度,例如大型起重机机械设备、混凝土自动浇筑机械设备、无人机、机器人等,新设备可以提高工作效率,减轻劳动强度,保障施工安全,例如:可以使用无人机进行施工现场勘探、对工地进度监控、质量检测等,提高工作效率和准确性;可以使用机器人进行危险作业、重复劳动等,规避人工劳作风险。
3. 管理创新(1)加强信息化管理
将 BIM 模型深度融合于项目施工管理信息系统,建立施工管控智慧平台。在 BIM 应用环节,利用 Revit、Navisworks 等,建立建筑结构、机电、管线三维信息模型,在施工设计阶段碰撞检查、修正,在施工阶段避免因设计问题导致的返工;在施工阶段,利用 BIM5D(3D 时间成本),结合进度计划和成本预算,实时预测和预判施工;利用智慧工地系统,建设施工管控智慧平台,利用 PMIS、物联网、无人机巡检等技术,智能监测深基坑沉降、高支模、塔吊运行等关键数据 24 小时在线,触达报警阈值自动推送解决措施至设备管理者手机;在运维阶段,BIM 模型可作为整个建筑生命周期管理的信息载体,为维修养护、能耗控制提供依据。
(2)优化施工组织设计
按照项目特点构建“动态化、精细化”的施工组织设计系统。按照 WBS(WIFI-WorkBreakdowning Structure,工作分解结构)将项目分解为小的工作单位,利用蒙特卡洛模拟分析技术进行风险分析,设计数套方案。装配式建筑项目采用多模块化施工思想,深化设计中紧联构件生产、运输、吊装,减少现场湿作业;超高层采用智能式顶升模架和布料机装置,提升垂直运输能力。建立施工方案专家审查制度,聘请高校学者、专家对新技术应用方案进行论证,编制技术、质量标准、人身防护、安全防护应急预案,并采用数字孪生技术对作业进行模拟,提前验证方案设计,降低作业风险。
4. 人才培养创新
施工企业要强化人才培养,制定人才培养方案,通过送出去、请进来、走出去、压担子等举措提升人员素质和创新能力。加强与学校、科研院所的合作,引进高水平的创新型技术人才,为企业技术创新提供人员支撑。建立科学合理的奖惩制度,除了基本的工资薪酬激励外,对于核心技术人员实行股份激励,将个人利益与企业发展创新统一起来;设立技术创新晋升通道,对于研发新技术、新工艺技术成功的,优先进行提拔重用。设立专项创新资金,研发新技术取得突破,为企业节省投资、提高效率的成员,进行项目利润分享或给予荣誉等。设立企业技术创新成果展示平台,让企业员工的创新成果得到充分的认可与肯定,让员工感受到企业人人创新的氛围。
结语
土建工程项目施工技术创新是推动土建工程发展的源动力,对于提升工程质量、降低工程成本、减少安全隐患都有积极的影响。为此,我们应从理念、技术、管理、人才培养上创新,促进土建工程项目施工技术创新与不断发展,促进我国土建行业的不断发展。
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