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摘要:作为我国的国民经济的支柱性产业,建筑行业中的土建工程建设项目变得越来越多,各个土建工程企业间的竞争也越来越大,然而随之暴露出的土建工程施工中的施工质量问题也时常见诸报端,这也使得部分土建工程企业的施工质量管控工作为人诟病,使得整个土建施工的业界声誉遭到了损害,直接性地影响了整个建筑工程行业的良性发展。基于此,加强对土木工程结构设计与地基加固技术的研究,能够帮助我们更好地推进土木工程的发展。
关键词:土木工程;结构设计;地基加固
1.土木工程结构设计概述
1.1土木工程结构设计内容
目前,土木工程的结构设计可以分为很多个方面,主要的结构设计包括钢筋混凝土的结构设计、承重墙的结构设计以及土木工程中剪力墙的结构设计,这几个方面都非常的重要,钢筋混凝土的结构设计尤为重要,因为钢筋混凝土结构在整个建筑物系统之中处于受力状态,如果在设计过程中不能全面的考虑,对钢筋质量和混凝土质量没有做到严格控制,必然会出现土木工程结构的不稳定,并且也会严重影响到建筑的施工进度和质量,造成整个建筑总成本费用的增加。所以,在钢筋混凝土的结构设计中,一定要遵照相关的技术标准和行业规范,同时结合实际状况核对材料的性能来进行设计。从目前的土木工程设计现状来看,在承重结构的设计中不难发现,大多数的土木工程的平面都是矩形的形状,通常情况下,它的横向刚度会比纵向的刚度要稍小一些,这就需要有一个横墙来对建筑物的抗震性做出保证,在实际中墙体的自然破坏中,土木工程墙体的自然破坏一般都是剪切破坏。
1.2土木工程结构设计的重要性
第一,土木工程项目的建筑质量和安全受到结构设计工作的直接影响,其中结构设计的安全性已经成为现阶段土木工程建筑过程中需要考虑的第一要素。当前阶段我国建筑行业处于高速发展时期,随着社会水平的提升,人们对建筑质量和安全的要求也在不断提升,因此要想保证土木工程的安全和质量,必须重视结构设计工作。第二,土木工程项目的施工水平受到结构设计工作的直接影响。结构设计工作属于整个工程建筑阶段的前期准备,如前期设计工作质量无法保证,则会对后续整个施工的顺利推进造成严重影响,情况严重时甚至会引发安全事故,对施工人员的人身安全造成严重威胁,同时会使建筑成本大幅度增加,对建筑企业的发展造成严重影响。第三,国家基础事业的发展和民众的生命安全受到土木工程结构设计工作水平的直接影响,换言之对国家的基础事业产生一定程度的影响。因此,必须确保土木工程结构设计的科学合理性,进而推进我国社会的有序发展。
2.土木工程施工方法与结构设计要点分析
2.1 钢筋混凝土结构设计要点
在实际的施工过程中,我们不难发现,钢筋个混凝土结构是土木工程中一种常用的受力结构系统。我们在对其进行设计的过程中,要充分的考虑到混凝土的多种性能因素。例如:强度、抗渗能力等等。为此,我们在对其进行设计的过程中,就要加强对各种数据的计算,其中包括:正截面承载力的计算、斜截承载力的计算以及扭曲承载力的计算等等,我们还要对其裂缝采取一定的控制措施,加强对钢筋混凝土耐久性的设计,以有效地提高钢筋混凝土构件的抗震性能,增强混凝土的性能等结构设计等等。
2.2承重柱结构设计
纵观目前的施工设计现状,我们不难发现,现在很多土木工程的平面都是矩形的形状,那么它的横向刚度通常会比纵向的刚度小一些,这样就要有一个足够横墙,来对建筑物的抗震性能加以保证。在实际的自然灾害的过程中,我们不难发现,土木工程墙体的灾害基本上都是剪切破坏,从而影响了抗震的能力。因此,我们要有效地对其抗剪能力进行有针对性的加强,进一步保证建筑的抗震能力,并提高建筑材料的强度等级,使得横墙既能够发挥承重功能,又能够发挥隔断功能。
2.3剪力墙结构设计
首先,人们需要注重剪力墙平面布置力度。在整个剪力墙平面布置工作开展过程中,管理人员应遵循均匀和对称性原则,确保剪力墙自身刚度和质量得到有效的平衡,以此来维护抗震效果。其次,强化对边缘构件的约束管理。一般来说,常见的边缘构件类型有两种,即有约束类型和无约束类型,相比之下,无约束边缘的矩形截面极限承载能力较低,极限位移角度也较少,进而对整个墙体的稳定性产生影响。
3.土木工程地基加固技术应用分析
3.1浅基础地基
通常情况下,将位于地面以下,并且处理过程比较简单以及深度不大的人工地基称之为基础地基。对于这种地基,通常会用到排水以及挖槽的方法来增加地基和建筑物之间的接触面积,将物理荷载分散开来,并且还可以降低给地基带来的影响。常见的浅层地基有条形基础、独立基础以及筏板基础等。如果在对浅层地基基础进行处理的过程中,发现地基周边的土质比较差时,就需要用到人工处理的方法,将地基挖深到下一土层,在土质比较好的地方设置地基基础,这种处理方法就能够获取深基础。同时可以大致将深基础分为墩基础、桩基础、地下连续墙以及沉箱基础等,并将它们作为深处坚硬土层以及建筑物之间的介质,以此来有效确保整体建筑物的稳定性以及荷载的承担。
3.2灌浆加固技术
在实际的地基基础施工当中,经常使用的是加固技术就是灌浆加固技术,该项技术可以对土壤进行合理的改善,从而可以使建筑物就得到很好的加固。在这项技术的使用过程中,主要使用的设备有钻机和高压灌浆设备,在实际的施工当中,主要就是把钻机放在所要设计区域的地层之上,然后使用高压灌浆设备给把水泥化学灌浆给导入到当前的土质结构中,水泥化学灌浆会和土壤产生非常激烈的化学反应,然后使土壤得以有效地改善,最终可以有效地保证实际土壤的稳定。需要注意的是,该项加固技术的使用一定要做好前期的一切准备,其中就包括对土质的勘测和灌浆的配置,在实际的操作过程中,相关人员一定要使实际操作的有效性得到良好的保证。
3.3压密固结法
压密固结法包含了强夯、降水、注浆预压等几个方面的内容,适合于面积比较大的松软地基的加固。强夯加固技术,必须要配合强夯机使用,降水技术通常都是使用水管来喷射。注浆则是压密技术的核心内容,使用注浆泵,在压力的作用下,将搅拌均匀的水泥粉煤灰等浆液注入到地基土质中,使地基周围土体中的水分和空气挤压出来,从而使土体更加紧实。在一段时间后,地基中的浆液凝固,使原来松软的土层或缝隙进行凝结,成为一个紧密的整体,提高了土体的稳定性。浆液进入土体凝固后,能够起到很好的隔水作用。真空预压技术是将大气压当作预压荷载,将地基土体中的空气抽出来,增加土体的真空度,让大气和真空压力间产生差值,抽出土体中的水份,让土体更加紧实,从而达到地基加固的效果。
3.4化学加固处理法
从土木工程建设地基加固处理实际来说,化学加固方法的应用比较常见,比如深层搅拌桩以及注浆加固法等。其中,搅拌桩加固法的运用,使用水泥和石灰等各类建筑材料,将其放入到原来的地基结构内,形成具有较强牢固性的复合地基,增加了地基的承载力,以免墙体产生开裂或者倾斜等问题。采用的注浆加固法,主要包括深层注浆作业法和高压注浆作业法,对材料的选择较为丰富。
结束语
综上所述,在土木工程结构设计和地基加固处理技术应用之中,极容易受到相关因素影响,为主体工程建设带来很大影响。为此,在该两项技术应用过程中,相关部门和工作人员应该以实际情况为主,选择最合理的地基加固技术和土木工程设计技术,最终确保土木工程建设质量的全面提升。
参考文献:
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