土木工程建设中结构与地基加固技术的运用研究 柒杰宗

发表时间:2020/4/7   来源:《基层建设》2019年第32期   作者:柒杰宗
[导读] 摘要:近年来,我国社会经济有突飞猛进的进步,促使城市发展进程不断加快。
        广西桂平市市政工程有限责任公司
        摘要:近年来,我国社会经济有突飞猛进的进步,促使城市发展进程不断加快。但是因受到建筑面积的影响,一部分建筑物建设在地质比较差的地面上,造成很多安全事故的发生。在土木工程中,地基是一个基础环节,是隐蔽工程,如果检查工作没有做到位,发生工程事故的概率非常大,造成的后果十分严重。基于此,在土木工程建设中运用结构与地基加固技术是非常必要的,不仅可以促使施工技术不断更新和优化,也可以推动整个建筑行业健康稳定的发展。
        关键词:土木工程;结构加固技术;地基加固技术
        土木工程是建筑中的主要分支,其结构的牢固性以及地基的可靠性是工程质量的重要保障。为了能够最大限度的满足人们的居住要求,土木工程建设单位必须要重视对施工过程中加固技术的应用,为后续的高质量、高效率的工程建设奠定基础,最大限度的提高土木工程建设的整体安全性与稳定性。
        1 土木工程建设的发展
        1.1 发展历程
        土木工程是以土木建筑材料为基础而发展起来的一个工程项目。土木工程发展初期主要采用木材和泥土作为主要的建筑材料。现如今,新型建筑材料层出不穷,也使得建筑单位有了更多的选择,例如一些强度较高的合金材料,或者是具有观赏性的陶瓷材料,以及代表着环保节能的有机材料等,都是建筑单位在进行土木工程建设过程中可以进行考虑的。应从建筑的使用功能出发来进行考虑,在满足质量要求的前提之下尽可能地减资源的浪费。
        1.2 发展的必要性
        当前,时代发生了较大的变化,土木工程建设的过程中,其无论在规模上还是在数量上都发生了非常明显的变化。在工程建设中,只有不断地推动土木工程建设的平稳发展,才能更好地顺应时代的变化和时代发展的基本要求,从而在越来越激烈的市场竞争中获得更大的优势,而土木工程的建设与发展也成为当今时代的一种必然。由此可见,必须采取有效的措施推动土木工程建设的良性发展。
        2 加固技术的分析
        从工程建设实际来说,常见的加固项目包括地基加固和结构加固。其中,地基加固的开展,主要是因为天然地基质量达不到工程建设的要求所以要进行处理,以此提高地基部分的稳固性以及强度,保证工程建设质量。不同土壤条件的地基,采取的加固方法不同,方法的运用效果差异,因此要合理选择和把控,保证处理的质量达标。从土木工程施工质量问题的角度来说,常见混凝土强度不足等问题,建筑物整体结构的承载性能不强。一般来说,建筑物结构老化或者城区改造等项目,都会采用结构加固技术手段,来提升建筑物的性能水平。现结合具体实践,总结常用的加固方法。
        3 土木工程建设中结构加固技术的运用
        3.1 预应力加固技术
        该技术是一种利用外加预应力钢拉杆或者型钢撑杆对建筑结构进行加固的方式。对钢拉杆或者型钢撑杆施加预应力,将其原来的应力分布进行改变,达到减少原来应力水平的效果,这样能够将一般加固方式中存在的应力应变滞后等情况有效消除。在运用该项技术之后,能够将后加部分和原先部分有机结合起来,二者共同协作,使得建筑结构中整体的承受能力大大增加,这种技术可以适用于具有大跨度的建筑结构中进行加固处理,加固效果明显,费用较低。
        3.2 增大截面加固技术
        从结构加固作业的角度来说,采用加强截面的结构加固法,能够获得不错的效果,不仅施工便捷,而且具有较强的承载力,加固处理的成本低,被广泛应用于工程建设。在具体运用中采用的是加大混凝土结构以及增加建筑物截面面积等方法,来增强结构的强度。例如,对于梁柱结构进行加固,若其正截面强度不够,那么可采用截面加固法处理,通过对梁柱的正面截面增加相应的抗剪力,实现对梁柱正截面的承载力增加,进而减少土木工程建设施工中产生内梁和柱弯曲的问题,全面提升建筑物的整体安全性能。
        3.3 碳纤维布加固技术
        对土木工程的结构加固中除了使用截面加固法以为,还采用了碳纤维布加固法,使用该种结构加固的方法中,主要有着以下方面的优点,使用的施工比较便捷,而且采用该种方法加固以后耐久性比较强,最后一个是使用该种加固技术外观优美。也正是在使用过程中有着上面的这些优点,因此该种结构加固法在土木工程施工中获得广泛的使用。

土木工程中采用碳纤维结构加固法,该种加固主要是采用的非金属纤维,比如使用玻璃纤维等,采用这些物质来实现建筑物的结构加固。使用的碳纤维布加固的结构中,主要是对混凝土结构的抗剪力、抗震力加固其效果非常明显。但是使用该种加固技术也存在相应的缺陷,该种加固技术只是适合在混凝土结构中使用,在其他结构中该方法不适用。
        4 土木工程建设中地基加固技术的运用
        4.1 紧密加固技术
        在对土木工程进行建设的过程中,最常用的地基加固技术应该是紧密加固技术,这项技术是现阶段工程建设中普遍适用的技术。该技术主要是利用降水、注浆以及预压等方式实现加固作用。其中降水就是利用水管对地基喷水;注浆是利用注浆泵,将预先调制好的注浆液通过压力作用注入地基中;预压是在压力的作用下,将土地中的空气挤出,从而让土壤的质地更加坚固。因此,应用紧密加固技术在土木工程建设中具有重要的作用,地基是建筑工程的基础也是关键,特别是在面积较大、土质疏松的建筑工程中,该项技术具有良好的效果。但是在使用这项技术的过程中需要注意压力的控制,要控制压力的输出,避免地质出现坍塌、裂缝等情况。
        4.2 换填加固技术
        该项技术是一种使用时间较早,且较为传统的一种加固技术,现阶段仍然在一些土木工程建设中运用。这项技术根据不同的原理有多种不同的方式,如,振冲置换方式、碎石桩加固方式、石灰桩加固方式以及换土垫层加固方式等。振冲置换方式一般在软、粘土质的地基中适用,利用振冲器,在地基表面进行反复振动,结合冲水作用,能够在需要加固处理的地基表面形成孔洞,并将碎石填入其中,形成较为坚固的碎石桩,将碎石桩和原有地基进行结合,形成复合地基。这样地基不仅具备较高的强度,还能实现排水功能。碎石桩加固方式一般是通过振动的作用或者冲击力,将装有活瓣式桩靴的桩管压入地表中,进而在软土地基中形成孔洞,将碎石置入桩管中,一边敲击,一边将桩管抽出,让碎石填入地基中,增强地基的强度。石灰桩加固方式在使用过程中,首先利用机械在地基中打桩,也可以采用人工的方式,主要根据土质的松软进行选择,进而将生石灰和粉煤灰等掺合料按照一定比例进行调配,将其填入桩孔中,逐渐形成结实的桩体。同时还可以在其中加入水泥或者石膏等材料,提高桩体的强度。换土垫层加固方式在将地基中较为松软的土层挖除,更换为具有较高强度的碎石、灰渣、粉煤灰以及灰土等,在利用分层压实的方式,将土层压实,一般这种方式适用于浅层的地基。
        4.3 浆液加固技术
        浆液加固法是目前我国土木建筑建设中结构中最常见的地基加固技术,该加固方式具有操作简单、实用范围广的优势,具体的操作方式为:通过化学注浆(气压、电压)将浆液注入土层的缝隙处,已起到“填补”的作用,能有效提升建筑物的抗腐蚀性,适用于使用寿命过长的建筑。
        4.4 树根桩加固技术
        该项技术是一项古老的地基加固技术,适用于淤泥土质、粘土、沙土、人工填土以及碎石等地基环境中,对已有建筑的增层、古建筑的修整和地下铁道的穿越等工程的加固。树根桩的直径较小,在10cm到30cm之间,在使用过程中,要钻穿已有的建筑地基直到设计的高度,进而放置钢筋和注浆管,利用压力将水泥浆灌入其中,形成树根桩。这项技术操作简单,具有较强的承载能力。
        5 结束语
        综上所述,随着科学技术的不断发展,土木工程建设中结构加固和地基加固的技术越来越多。针对不同建筑结构和地基情况,采用不同的加固技术,不仅能够保证土木工程的质量,避免建筑工程出现损坏问题,延长建筑使用期限,还能有效提高人们的生活质量,为人们的生活提供更加舒适的体验。因此,研究土木工程建设中结构和地基的加固技术具有非常重要的意义,各位工程研究者需要多加关注,保证土木工程建设的顺利进行,促进我国土木工程的发展。
        参考文献:
        [1]周杨.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用研究[J].工程技术研究,2019,4(14):56-57.
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        [3]杜姿林,刘馨,康丛阳.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用研究[J].绿色环保建材,2019(8):156+158.
        [4]王雅莉.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].住宅与房地产,2017(26):185.
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