我国施工技术现状

《建筑工程新技术新工艺概论》

讲座我国施工技术现状

第一讲我国施工技术现状

一、我国当代工程技术总体水平的简单展现二、我国施工技术现状的简要回顾三、施工新技术的展望

一、我国当代工程技术总体水平的简单展现

近年来，随着国民经济的快速发展，我国建筑业得到快速发展。城市的高层建筑、大型公用工程拔地而起，其数量之多，规模之大，造型之复杂，设计施工之新颖，绝非过去所能比拟。这些工程的相继建成，也标志着我国的施工技术水平和施工能力又上了一个新台阶。一、我国当代工程技术总体水平的简单展现北京建成的某客站

北京建成的某客站工程,群体建筑面积70万m2，其中，主站房就有50万m2，铺轨100公里，并设有预埋地铁，总投资63亿元，而工期仅36个月。该工程部分结构采用劲性钢筋、C60混凝土，主站房门楼采用45m跨的预应力钢屋架，用整体提升方法安装就位，施工难度极大。

一、我国当代工程技术总体水平的简单展现金茂大厦——金茂大厦总高度为420.5米，是目前世界第三、中国第一高楼(将由上海环球金融中心取代，标高达到423.8米），占地面积2.3万平方米，地上88层，地下3层，裙房6层，总建筑面积29万平方米。

塔楼主体结构由四个部分组成：①八角形的钢筋混凝土核心筒；②位于核心筒四周的八根组合巨型柱；③钢结构框架柱梁；④楼板结构。工程设计由美国SOM设计事务所设计，并获得了国际结构设计大奖。新颖的结构体系极大地增加了建筑施工的难度。一、我国当代工程技术总体水平的简单展现上海东方明珠电视塔上海东方明珠电视塔总468m，居亚洲第一，世界第三，局部电梯井部分挖深达20米。

施工中采用300m竖向预应力张拉和高强混凝土一次泵送高度达350m及380吨天线榄杆高空安装就位，都创造了施工安装的新纪录。

一、我国当代工程技术总体水平的简单展现苏通大桥斜拉桥主跨1088m，主塔高300.4m，最长索577m，最大262根群桩基础（深104m）。四项世界纪录：最大群桩基础最高桥塔最长斜拉索最大主跨一、我国当代工程技术总体水平的简单展现结论：

这些工程不仅规模大，技术复杂，而且施工难度也极大，由于施工中采用了许多新技术，有些技术达到或接近当代国际先进水平，才使这些工程能按预定工期保质保量地建成。同时，也反映了当代我国施工技术的总体水平。

二、我国施工技术现状的简要回顾

（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平（二）混凝土技术发展步伐加快（三）粗钢筋连接和高效预应力技术应用日趋扩大（四）化学建材和玻陶石材的应用，使装饰、装修大放异彩（五）防水工程新技术、新材料不断涌现，防水工程质量有所提高（六）新型墙体保温技术的推广应用，促进能源节约和循环经济发展（七）掌握了一些“高、大、精、尖、新”的结构、设备安装和调试技术现状地基基础的工程造价和工期，一般要占整个建筑物的20%～30%。我国在研究合理利用天然地基的基础上，已掌握了软土地基加固的成套技术。目前，桩基仍然是高层和重载结构支撑的主要方式。地下工程和深基坑支护技术发展较快。

（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平1、地基加固技术

从工程当地的土质、加固材料和工艺条件出发，研究开发了具有我国特色的多种复合地基加固技术。如：石灰、粉煤灰、碎石桩，渣土夯填桩；水泥碎石桩；水泥搅拌桩等，仍较受欢迎。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平1、地基加固技术

（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平

强夯法、排水固结法、预压加固法仍然是开山填谷，围海造地，滩涂洼地大面积提高地基承载力的好方法。

强夯法的夯击能量可达12000kN-m，并可用块石、钢渣等作置换材料，是大面积地用于围海造地或处理软弱土层的有效方法，各地都已有广泛的应用。

2、桩基仍然是当前应用最广的一种基础形式

现浇灌注桩承载力大，施工对环境的影响比较少，应用比重日益提高，且桩径越来越大，最大已超过了3m，桩长可做到104m，承载力1万kN以上。预制的混凝土方桩已部分地为预应力管桩所取代。长桩基础施工设备除少数采用有套筒护壁外，大多仍为泥浆护壁，水下浇灌混凝土。

（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平三、桩基础的类型1、按桩的传力和作用性质：端承桩、摩擦桩、中间桩。2、桩的材料：砂桩、碎石桩、混凝土桩、木桩、钢筋混凝土桩、钢桩。3、钢筋混凝土桩的施工方法：预制桩、灌注桩。预制桩的沉桩方法：打入法、静力压桩、水冲沉桩、振动沉桩等；灌注桩施工方法：钻孔灌注桩（干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩）、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆破灌注桩等。为克服桩底虚土和缩颈的缺陷，应推广桩底、桩侧后注浆技术，并还可以和超声检测技术相结合，形成了具有我国特色的超长灌注桩施工成套技术。为检验桩基承载力，除静载试验外，动测检测技术发展很快，结合计算机应用，桩基动测技术已基本成熟。

（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平2、桩基仍然是当前应用最广的一种基础形式

3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速

（1）地下工程的开挖

我国地下工程起步较晚，初期主要用于隧道、人防等工程，随着城市建设的发展，现已广泛地用于地铁、地下车库、仓库等工程。地下工程的施工曾采用过明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法和冻结法等施工方法。

上海地铁1号线的18.8公里隧道和11个车站，都是建在高流变、高压缩的软土地层中，车站大多采用多道锚杆的地下连续墙作深基坑边坡支护，而隧道是采用土压平衡式盾构进行顶进施工。

（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平

（2）深基础施工

在深基础施工中，逆作法和半逆作法技术虽有所应用，但因造价太高，只有在特殊情况下采用；而目前多数是用做深基坑开挖时的临时支挡，这已成为当前建筑施工中的热点和难点。各地都有不少经验，也有一些教训。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速

（3）深基坑支护技术

深基坑设计既要考虑坑壁土压力、降水隔水技术、开挖时环境的影响，同时又要计算支挡结构的强度和稳定性。当基坑深度不超过6~7m时，一般采用灌注桩作成的悬臂挡土壁（沿海地下水位高，往往用灌注桩挡土和搅拌桩隔水结合起来使用）。当基坑深度超过6~7m时，应采用复合式支挡结构（如复合土钉墙）。基坑深度再增加，上述方法难以奏效，则应设置单支点或多支点的拉锚结构（如预应力锚杆）。

（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速

土钉墙是我国近期发展起来的一种用于中浅层基坑支护的方法。适用于地下水位以上或经降水后的杂填土、普通粘性土和非松散砂土层。

由于土钉技术简单，操作方便，不占用现场的空间和时间，且费用可较其他方法低10%～30%，故深受使用者的欢迎。（一）地基基础施工技术己接近国际先进水平3、地下工程和深基坑支护技术发展迅速

（3）深基坑支护技术

（一）绵钢支撑效施工上海冶金滨大厦钢管职内撑（一）钢侦支撑施工南京火车细站广场地各下通道支废护工程（一）题钢支撑平施工镇江电西信大楼继型钢内舍撑（一）钢袄支撑施工第四节升支蚀护结构授施工（一）钢弓支撑施工（图片蛇）四、内支慢撑体系施铺工第四节王支护结燥构施工（二）陈混凝土划支撑施朝工南京中乎南国际量大厦砼姑内撑（图片储）四、内角支撑体颜系施工第四节乐支护结运构施工（二）可混凝土白支撑施碧工南京玄武乏隧道支护常工程（图片晕）四、内支亩撑体系施轿工第四节滔支护结介构施工（二）计混凝土酱支撑施悄工南京新独街口某宜大厦基沫坑支护（图片宰）四、内支搬撑体系施榨工第四节遗支护结尼构施工（二）混滴凝土支撑龙施工（图片）四、内延支撑体端系施工（1）脾土层锚舒杆的构幅造土壁支撑（支撑裹系统、摔土层锚弹杆支护容结构）现状混凝土桐仍然是粉我国工扩程结构检最重要拳的材料姥。混凝土锹技术进挨步主要嗽表现在攀：材料性引能的改甘善－－（如：高性能混她凝土的应用）平均强感度等级其的提高－－（如：C30～C60混凝土的应用）工业化程而度的提高－－（如：预拌混凝仙土的应用）（二）煤混凝土贷技术发咳展步伐脚加快1、高液性能混葬凝土应贸用：（1）用于工抄程结构码的混凝崖土，不匆仅应具闹有足够网的龄期做强度，劈燕而且对遗其早强、缓毁凝、抗冻劈燕、抗渗、双体积变化以及泵送性能等恭还会有御不同的啊要求；（2）预应力主混凝土誓要求高强度、低收缩徐网变的性能地；（3）基础大既体积混奖凝土要镜求低发热量、可泵性尼好等特点增。由于水隙泥混凝引土和高沉性能外想加剂技址术的进千步，有苦可能按样工程使肌用和施教工需要崖，设计呢和配制项特定性辫能的混屡凝土，敞以满足超高层、大跨度、大体积以及各种盈特殊性能艘的要求。（二）半混凝土字技术发亩展步伐起加快1-千斤漂顶；

2街-高压油闷管；

3啊-支承杆阳；

4-锻提升架；救5-上佣下围圈；脂6-模串板；

7锐-桁架；违8-搁金栅；

9路-铺板；堆10-下外吊架；深11-闷内吊架；友12-弄栏杆；消13-墙肉体；

1散4-挑三罪角架2、混凝寻土平均强状度稳步提边高：（1）我国混凝预土结构中广，平均强触度已达到依C25，拌C30以夏上的混凝南土已普遍暖应用；（2）C50鹅、C6叶0的高英强混凝谜土在一拳些高层雄和桥梁立工程中枕应用量糟已日见该提高。（3）C80混械凝土已用欢在预应力苹管桩构件箩上。由于混蠢凝土强窄度等级钳的提高侨，使结雷构截面跪和自重厦减少，共密实度青和耐久劲性也相铃应提高受。（二）混餐凝土技术垒发展步伐还加快3、预轿拌混凝究土的发舞展：预拌混穴凝土的谈应用是稳建筑工撞业化的围重要标卧志。（1）促含进了混凝盯土搅拌、源运输的机抖械化和工袜业化搅拌站采广用机械上纪料，计算屠机控制和熊管理，并剃较普通地甜使用了外宾加剂和掺丧和料，搅喊拌运输车悄输送，现安场大多是寨用泵（固丸定泵或泵米车）输送陵入模。目前，混像凝土的最擦大泵送高赔度已达3绳50m；邀基础大体罩积混凝土御一次连续咸浇灌已达逗2400港0m3。（二）铜混凝土洒技术发侧展步伐拘加快（2）为大型紧项目建昼设高性盖能混凝味土应用南提供了辱可能。目前，城叼市建成预移拌混凝土砌搅拌站已素较普遍。拘其中上海童、大连、价常州等城区市的预拌晋混凝土产杜量已分别盏占现浇混符凝土总量凤的60%潜以上，接镇近工业发省达国家水僚平。（二）虎混凝土搁技术发惊展步伐怨加快3、预拌仓混凝土的鄙发展：预拌混第凝土的鼓应用是浸建筑工挤业化的咳重要标雪志。4、现再浇模板正的研究痰与开发究：为提高混嗓凝土工程霸质量，降单低工程成观本，各地跟都重视现次浇模板的畜研究与开遮发，并要旗求企业做适好模板的恳配板设计言。现浇模梁板的发呜展主要扑基于三香个方面代：（1）在构造同上由复插杂构造摩向简单扯构造发覆展（2）美在功能拘上由单亚一功能蒜向多功凭能发展（3）在假材料上由乐单一材料艇向多种材根料发展（二）混马凝土技术誓发展步伐原加快4、现浇辆模板的研庸究与开发典：（1）组合钢叮模板已谋部分地歪为中型袋块体的钢框竹（问木）胶合卸板模板所取代。嫂钢框竹（搏木）胶合势板面积大毁、重量轻甘、表面平拣整，可提抬高混凝土映工程质量鲜和作业效挪率，使用忆量逐年提编高，大体摔已占模板尽总量的10%。（二）混证凝土技术陕发展步伐延加快4、现附浇模板蛛的研究怀与开发升：（二）混络凝土技术毯发展步伐捞加快（2）密肋楼叮盖与曲面军构件的模沸板已较多谈地应用了塑料和玻璃钢模进壳。（3）为加速抖模板周架转，楼决板模板买已较普含遍地应坦用了快拆脱模志体系，有的还健推广了小醉流水段施蓝工。（4）大模、前爬模、旅滑模、龟台模、量筒子模等支模工球艺也都有晋新的改进青与提高。（5）碗扣式应、门式蹄支架在支模和狸作业脚手肿上使用比怕重日见提扭高。1、粗钢爹筋连接技织术。《混凝土吹结构设计归规范》明裹确指出，蛇直径22膜mm的粗军钢筋不宜尸采用搭接权连接。近珠几年来，虏粗钢筋连存接技术有文新的突破始，并在高协层、大型辞和公用工论程中普遍激应用。（1）改竖向钢夜筋电渣压力闪焊始于80却年代，现各已成为粗煮钢筋连接秃的主要方白法。（2）水谁平钢筋窄间隙电记弧焊和气压焊也是粗钢微筋连接的乡丰可靠方法疯。（3）套筒挤腊压连接和螺纹连接属机械连养接，应用赢也较普遍认。机械连谷接具有口不受钢夺筋化学省成分、僚可焊性乎或气候叉等条件挖的影响刷，接头粪强度稳代定，操塘作简便跳，施工或速度快役等特点皱。目前萍，焊接苗和机械斤连接已渗占钢筋托接头总彩数的7杯0%。（三）粗井钢筋连接奇和高效预俩应力技术丸应用日趋漂扩大2、冷轧叮带肋钢筋话。已进入区工程实母际应用苍阶段。从80处年代中社期引进志的冷轧纱带肋螺糖纹钢筋劲，现已捞初步得材到推广白。各地已讯建成3辨00多壤条冷轧稠带肋钢树筋生产涨线，年踏生产能谷力20傲0万吨骆，年用例量已达辫100菜多万吨租。并在差部分桥徒梁、道摧路和楼盆盖中使稻用。国家标株准《冷些轧带肋跃钢筋》GB13旗788－200卫0、行业宁标准《局冷轧带逼肋钢筋驻混凝土赵结构技只术规程滴》JGJ宗95－200市3均已颁安布施行挎。（三）粗贿钢筋连接醒和高效预候应力技术瓣应用日趋谷扩大冷轧带庸肋钢筋巧有三个寄强度级糠别，分少别应用义于不同喇结构和乓构件中该：（1）550N奏/mm2级主要用于圾现浇混凝谊土楼盖,约取代I级肯钢筋，可虫节约钢材招30%；（2）800纽奉N/m哨m2级用于预应为力混凝土钻中小构件睛，代替冷贷拔低碳钢芹丝，可节落省钢材1驻5%，并推极大地改提善了预应柴力混凝土马结构性能扯；（3）650悠N/m花m2级既可用于捧预应力混真凝土中小落构件，也孕可用于现钉浇非预应管力混凝土胞板的配筋府；（三）裕粗钢筋径连接和烫高效预佩应力技抛术应用婚日趋扩差大3、高督效预应急力混凝贡土应用蛾。近几年布来，高强钢绘丝、钢绞线发展较乡丰快(1剥860脑MPa件为主)执，年产戒量已达茫20万正吨，预欲应力工席艺和锚寸夹具等忆专用设取备已日由臻完善富。应用：（1）高耸、据大跨、型贮罐等掌工程结孔构物已宾普遍地符使用了齐预应力惠混凝土锅。（2）近年发展起舅来的无粘结预秀应力是一种喜很有前疫途的部圾分预应晒力混凝燥土结构斯，已广竭泛地应深用于建主筑楼盖雹结构，敏使用量窗已达5卸00万挥m2。如：珠海机刺场9万线m2候机楼，鼓12m×含12m柱彩网，楼盖券全部采用钓无粘结预疲应力混凝训土，不仅继改善了混昨凝土框架蜘结构性能息，也加快搏了施工速线度，降低循了工程成桌本。（3）在泽桥梁等结死构中已有体外预应放力技术的应吓用。如：喜苏通大桥轻。（三）粗赌钢筋连接态和高效预佩应力技术泥应用日趋友扩大1、化虚学建材一般是禾指建筑编塑料管胁道、塑皇料门窗宾、新型钳防水材斗料、装棍饰装修烟材料、皇建筑涂炼料、外场加剂、派粘结剂摸等，是鸡继钢材火、木材异和水泥丸之后当皱代新兴章的第四大建假筑材料。化学非建材性附能优异盏，在建萝筑领域检中用途睬十分广帅泛。2、装云饰混凝配土、涂凉料、陶喉瓷、石盛材、壁腾纸和墙密布的应用日益肿广泛。陶瓷饰宇面已成猜为外墙汇饰面的房诚主体。同时，丛也是家衬庭装饰微的重要劝材料。灵各种彩矩色釉面剖砖、陶轨瓷锦砖惭、高级椅地板砖辞等倍受班宠爱。吸由于开聪发应用虽了胶粘蓝剂，在茂镶贴技邪术和工薪程质量尝上都有歼明显的疯提高。（四）读化学建除材和玻哲陶石材很的应用田，使装凝饰、装叙修大放妖异彩3、在喘大型公罪共建筑脸中，采采用大理桥石、花断岗石等天然石凤材作饰面木的已较为绢常见。施诸工中，薄搅型石材的怖树脂胶粘咏贴工艺，顽干挂石材暗柔性连接遵工艺等，康使施工技枝术和质量弃都有显著饰的提高。4、玻璃碍和金属制区品的装饰碍具有独么特的功扑能和环爽境效果活，成为包当今时典髦的装们饰材料傅。（四）化扩学建材和罗玻陶石材貌的应用，援使装饰、竞装修大放订异彩高分子何材料的勤发展及石其在防拿水工程菌中应用更，使柔脖性防水舅面貌为喷之一新膛，把建语筑防水狱技术推灿上了一拜个新的武台阶。睁建筑防纱水材料淘品种已典达80桃多种。欺产品可教分四大谱类：（1）沥青防水问卷材；（2）高分子赤片材；（3）防水涂料；（4）胶结密封缘瑞材料。（五）骡防水工闷程新技烧术、新堪材料不捉断涌现启，防水垒工程质揪量有所刘提高1、沥凳青防水冰卷材。占全部顿防水材惧料的8所0%，查年产量忆8亿m2。主要防挤水材料腥厂家生翻产的改性氧化沥吉青油毡孙质量比漫较稳定便，胎体默除纸胎竞外，还轻有玻纤胎、玻布胎、化纤胎、聚酯胎等。SBS、炕APP等一类改谦性沥青油垄毡，成为应把用最广伏的防水材沃料。（五）绕防水工淹程新技硬术、新姿材料不胞断涌现扁，防水霜工程质靠量有所语提高2、高分疤子片材。年产能弦力20喘00多利万m2。主要产迅品有聚氯乙喊烯（P桑VC）摧片材、氯化聚励乙烯片香材、三元乙报丙橡胶、氯磺化聚通乙烯等。目趣前，全抹国使用酒新型防盾水材料忘的面积俱已占建沉筑防水论总面积沉的20冰%。依据新她型防水宣材料特特点，开埋发了一粪些新的书工艺、沃技术和兆设备，益有的已星形成工伸法。如热熔工法究、冷粘贴南工法、高惑频热焊工蒙法，以及松铺、点水粘、条粘塞、机械固漆定等新的施跌工方法。（五）抛防水工搜程新技候术、新夺材料不弱断涌现布，防水猪工程质掌量有所烦提高3、刚性母防水（过去仅毕在南方少浆数屋面上限使用），们也因其材膨料、工艺漠的改变，厦使防水性老能进一步抗提高。在混凝甩土中加弟入8%巩～12温%的U迹EA微钞膨胀剂冠作成的补偿收缩概混凝土，不仅可订用于屋面犁的刚性防慈水，也可丽以作为地新下室防水俘。在混凝异土中掺入滋钢纤维、剑尼龙纤维馅、玻璃纤佳维做成的纤维混延凝土，也具驶有良好痛的防水从性能。毅在混凝碧土或砂梁浆中掺徐入高分猛子聚合财物制成剥的聚合混凝悔土和聚合砂贷浆，可以迟用作防北水、隔帝水。（五）别防水工晶程新技速术、新添材料不厕断涌现勇，防水圾工程质凶量有所央提高4、新近开晓发的倒置式奇屋面，正在进渠一步扩大谨试点。涂膜防耀水和防水堵湿漏技术和设备，足也有新的仗发展。“倒置式剃屋面”的答结构是在叉屋顶的结西构层上，宰先铺防水左层，再铺乡丰保温隔热辉层。上面析再铺一层饶无纺布并注压上一层醉覆盖层。谣故称“倒壳置”。保碧温隔热采慌用挤塑发趣泡聚苯乙吓烯泡沫塑器料板（X怜PS板）喜或价格低释廉的高压缩聚苯乙烯禾保温板（EPS板美）。（五）防饰水工程新颈技术、新痒材料不断块涌现，防誓水工程质慎量有所提维高建筑外墙栏保温技术轨有了较快坝的发展。墙体保温隙材料是近年批来发展复的新型刘墙体材违料，可失大量节盯约墙体趴材料，候提高墙耽体保温贪性能，功节约资概源，减陈少环境铃污染。搜具有较季好的投贩资环境健。(六)新型墙娘体保温爱技术的初推广应冠用，促湿进能源炒节约和严循环经际济发展为推广仍应用新逐型墙体棚材料，屿保护土授地资源谦和生态肢环境，蹦节约能愁源，促挎进循环箭经济发片展，200棉0年，国家挺建设部对丢国内170个城市邮进行最俘后通谍仗，我国幅许多地跃方根据牙当地实惰际制定鸟条例。在“九五颈”期间，峰新型墙体猎保温材料携进入快速妙发展阶段侨，当前已祥呈规模化劳发展；2001年，国家洪又进一步疑加大了淘挥汰传统材狱料、推广糠新型墙体傍保温材料承的力度，签推广范围撑向小城市降、城镇延议伸，向农县村延伸，隙向工业建晋筑延伸。(六)新型墙下体保温析技术的献推广应主用，促肉进能源庸节约和柴循环经留济发展新型墙佳体保温商材料具许有极为霜广阔的姻市场前丸景。目前墙体曲节能保温筒材料包括挖：有机类（如聚苯鲁乙烯泡沫她板、硬质翁泡沫聚氨痛酯、聚碳率酸酯及酚贴醛等）无机类（如珍珠医岩水泥板糠、泡沫水堡泥板、复意合硅酸盐征等）复合材垫料类（如金属甚夹芯板、社芯材为聚至苯等）。(六)新型墙体疗保温技术搜的推广应灯用，促进克能源节约促和循环经之济发展大型结