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土木建筑工程施工技术现状及创新分析

作者

化滨 孙蕊 吴瑞军

身份证号码:120104198303315515;120105198205273928;142703198002110614

引言:随着现代科技的飞速发展和社会经济的高速增长,人们对建筑品质和功能的要求日益提高。作为国民经济的支柱产业,建筑业在推动城镇化进程、改善人居环境等方面发挥着不可替代的作用。然而,当前我国建筑工程施工领域仍面临诸多亟待解决的现实难题,传统粗放式发展方式难以为继。系统分析建筑工程施工技术的发展现状,总结存在的主要问题,研判未来发展趋势,对于加快建筑业转型升级,实现高质量发展具有十分重要的意义。

一、土木建筑工程施工技术现状分析

当前,我国土木建筑工程施工技术普遍存在一系列亟待解决的问题。首先,当前管理机制滞后,标准化体系存在明显缺失。不同项目间管理模式趋同,缺乏对特殊工程类型的定制化标准,导致技术参数与责任划分的模糊。同时,监理单位对新兴技术的审核能力不足,难以有效把控工程质量。其次,施工技术应用呈现碎片化特点,集成化程度较低。BIM等新技术虽有所应用,但与进度控制、成本管理等模块联系松散,信息未能有效整合。此外,传统施工工艺仍占据主导地位,机械化水平不高制约了效率提升空间。再者,传统材料的性能局限日益凸显,且环保属性不佳。常规混凝土、砖石材料强度与耐久性不足,碳排放量较高。而新型环保材料市场渗透率偏低,推广应用面临成本与认知的双重障碍。最后,项目信息化建设滞后,数据驱动能力较弱。大多工程仍依赖人工记录与经验决策,物联网、大数据等技术应用局限于少数试点。监测数据未能有效转化为指导生产的优化方案,造成工程变更增多,资源配置效率不高。

二、土木建筑工程施工技术创新策略

(一)管理机制革新,构建动态化、标准化管理体系

为了适应土木建筑工程日益复杂的技术需求和多变的施工环境,有必要对传统的管理模式进行革新,建立一套动态化、标准化的管理体系。在革新管理机制的过程中,要坚持问题导向,充分考虑各方诉求。首先,可以根据工程的规模、地质条件、环境风险等因素,制定分级管理标准。比如对于特级工程,要参照国际先进标准,确保工程质量达到世界一流水平;而对于普通工程,则可以执行国家现行标准,实现资源的合理配置。与此同时,还要建立动态调整机制,根据施工进度和现场情况及时优化调整管理方案。其次,要充分利用信息化技术手段,如BIM、GIS等,实现设计、施工、运营全生命周期的一体化管理。通过构建三维模型,集成各环节的数据信息,可以大幅提高管理效率,降低成本。信息化管理可以打通各部门间的数据壁垒,实现协同高效。最后,可以引入第三方技术审计机制,对施工过程中的关键工序进行实时监管,及时发现和消除质量隐郐。第三方审计有利于保证管理的客观公正性,防范廉政风险[1]。

(二)技术集成创新,推动智能化、模块化施工

随着新一代信息技术的快速发展,智能化、模块化已成为建筑业转型升级的重要方向。积乿推进关键技术的集成创新,是提升建筑施工现代化水平的必由之路。在施工装备方面,可以加强人工智能、机器人等前沿技术的研发应用,研制智能砌筑机器人、3D打印设备等,提高施工自动化水平。通过采用超高性能混凝土等新型建材,配合智能化设备,可以显著提升工程质量,降低人工误差。装备的智能化不仅可以降低劳动强度,而且有利于吸引更多年轻人投身建筑行业。在施工工艺方面,装配式建筑是大势所趋。通过工厂化预制构件,再运至现场组装,可以将传统的现浇作业模式转变为“工厂 + 现场”的新型生产方式,这不仅可以缩短工期,节约成本,而且有利于提高构件精度,减少建筑垃圾的产生。此外,数字孪生技术在工程建设领域也有广阔的应用前景。利用倾斜摄影、三维扫雷等数据采集装置,可以构建工程的虚拟仿真模型,通过数字孪生,可以模拟施工过程,优化方案,提前预判风险,从而指导现场科学施工。同时,数字孪生是实现工程全生命周期管理的有效工具,可以显著提高建设运营效能[2]。

(三)材料研发创新,发展高性能、低碳化建材

建筑材料是土木工程的物质基础,对工程品质有决定性影响。加快新型建材的研发和推广应用,是提升建筑品质、推动行业绿色转型的关键一环。目前,建材领域的一个重要发展方向是开发高性能、低碳化的新型材料。超高性能混凝土就是其中的代表。通过在分子微观层面优化骨料级配,引入纳米增强剂,可使混凝土的强度和韧性大幅提升,克服了普通混凝土易开裂、耐腐蚀性差等缺陷。在南京长江大桥等重大工程中,超高性能混凝土的应用,使跨度和使用寿命显著提高。超高性能混凝土的推广,可以显著提升建筑的安全性和耐候性;再生骨料混凝土则是低碳建材的重要代表,通过回收利用建筑垃圾,制成再生骨料,替代普通天然骨料,可以减少开采,节约资源。上海松浦大桥改造工程中再生骨料的大量使用,为建筑垃圾的资源化利用开辟了新路径,大力发展再生骨料混凝土,是落实建筑垃圾减量化、资源化的有效举措。此外,自修复材料也是当前的研究新方向,通过在混凝土中掺入特种菌种,利用其代谢产物实现裂缝自愈合,可大大延长结构使用寿命。

(四)生态理念融合,构建绿色化、可持续施工模式

生态文明理念已成为新时代的重要价值导向,土木工程建设也要主动顺应这一趋势,大力推广绿色化、可持续的施工模式。将生态理念与工程建设深度融合,是实现人与自然和谐共生的必然要求。在施工工艺选择上,应优先考虑低碳环保的非开挖技术,如顶管法、盾构法等。这类方法通过地下掘进,可最大限度减少地表开挖,避免扬尘噪声等环境问题。广州地铁施工中采用的逆作法,就是低碳施工的成功范例。非开挖技术在地下工程建设中大有可为,值得在更多项目中推广应用。在施工能源供给上,可积乿利用太阳能、风能等可再生资源。通过在现场布置光伏板、风力机,建立小型微网系统,可以实现能源自给,减少化石燃料消耗。海南跨海大桥项目的可再生能源实践,为工程项目的能源转型提供了宝贵经验。工程建设的能源结构优化,是推动能源革命、建设清洁低碳世界的重要一环。在生态保护修复方面,要加强施工迹地的植被恢复,采用生物降解的土工材料,最大限度减少工程活动对自然环境的扰动。长江河道治理中通过种植耐盐碱植物,构建河岸防护带,有效改善了区域生物多样性,取得了显著的生态效益。加强生态保护修复,是工程建设实现全生命周期绿色化的应有之义[3]。

结束语

总之,建筑工程施工技术创新需要多学科、跨领域的协同攻关。管理、技术、材料、生态等领域的深度融合,是推动行业高质量发展的必由之路。在新时代的历史方位,建筑业肩负着服务国家重大发展战略,引领产业链现代化发展的使命担当。我们要高举创新发展的大旗,将新理念、新技术、新材料、新工艺等广泛应用于工程建设各个环节,加快形成绿色发展方式和生活方式,以高质量发展助推经济社会持续健康发展,为全面建成社会主义现代化强国贡献智慧和力量。

参考文献:

[1]张永斌. 建筑土木工程施工技术与要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(24):82-84.

[2]雒民龙. 建筑土木工程施工中的基坑支护技术应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(22):86-88.

[3]南建平. 土木工程建筑中钢筋混凝土结构施工技术和质量控制探讨[J].产品可靠性报告,2025,(07):199-200.