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土木工程建设中结构与地基加固技术的应用分析张小飞

发表时间：2020/12/24 来源：《基层建设》2020年第24期作者：张小飞

[导读] 摘要：我国经济在飞速发展过程中，房地产行业在蓬勃发展之中，建筑行业中土木工程建设成为非常重要的一个组成部分。

        中国水利水电第四工程局有限公司青海省西宁市 810000
        摘要：我国经济在飞速发展过程中，房地产行业在蓬勃发展之中，建筑行业中土木工程建设成为非常重要的一个组成部分。在土木工程建设过程中，地基加固成为保证建筑质量的非常重要的一个环节，是土木工程建设质量的重要保障。土木工程在建设过程中，与人们的生活和工作息息相关，对于人们的生命和财产是一种保护，还体现着现代人对于居住环境和工作环境质量的要求，与社会发展有着非常重要的关系，并在其中有着非常重要的意义。
        关键词：土木工程；结构；地基；加固
        引言
        近年来，随着我国社会经济的发展，城市化建设进程不断加速，各地区的房屋建筑工程不断增多，且建筑规模越来越大，技术也越来越复杂。在房屋建筑工程施工中，地基基础施工是其重要的组成部分，也是最为关键的环节，直接关系到房屋建筑工程整体施工的质量。如果房屋建筑工程中的地基施工质量不达标，就会影响到房屋建筑整体结构的稳定性和耐久性，留下严重的质量隐患，而且给后期的维修保养工作带来极大的难度。因此，建筑施工单位必须重视并了解房屋建筑工程中的地基施工技术，不断提高房屋建筑工程地基施工的技术水平，确保房屋建筑工程整体施工质量的提升。
        1结构加固技术在土木工程施工中的应用
        1.1钢筋混凝土的设置
        从定义来看，钢筋混凝土是由钢筋和混凝土一起组成的，因此其质量的好坏受到双方面的影响。在对钢筋混凝土进行设置时，应保证其应用性能最强。混凝土的配制原料主要包括骨料，水泥和碎石等，要保证这些原料的参数均符合国家标准。对混凝土原料的构成比进行设计时应主要根据建设要求。不同使用方面的混凝土对其应用强度要求不同，要在混凝土的振捣力度、时间以及方式上进行选择与强化。对钢筋进行选择时，也要根据施工现场的实际情况，选择更加适合现场应用的类型。钢筋具有两种类型，分别为柔性和刚性。在施工过程中对钢筋的弯曲度，强度以及圆滑度都有不同层次的要求，在选购过程中选购人员应严格按照应用标准进行选择。
        1.2钢筋混凝土结构设计机理及选型
        钢筋混凝土结构在土木工程中的应用，可以有效地提高工程的承载力，保证工程的稳定和安全。在土木工程施工过程中，钢筋混凝土之间的差别尤为明显，并且钢筋混凝土的力学性能也不同，其承载力也有显著差异。如果在土木工程的早期设计和施工中，工作人员没有准确区分混凝土的结构差异，不能将混凝土的差异结合起来，提高结构规划的准确性和科学性，将直接降低土木工程的施工质量。因此，在结构加固技术的设计和规划中，必须高度重视钢筋混凝土构件，科学选择结构的设计理念和设计形式，结合工程实际完成结构加固施工。此外，在设计中明确钢筋与混凝土的科学配比，是实现钢筋与混凝土完美结合的有效途径。在土木工程结构加固设计中，要准确计算结构的承载力，科学评价建筑物的优劣和变化，彻底加强施工效果，准确计算斜截面、扭曲部分等重点部位的荷载，分析不同外部结构对土木工程内部结构的影响。在分析工程整体受力状况的基础上，结合钢筋混凝土的受力特点和材料性能，科学地选择合适的设计机理和方法。只有严格控制结构钢筋的施工质量，才能不断提高工程的稳定性和安全性，为今后的工程建设和施工创造良好的条件。
        2地基加固技术在土木工程施工中的应用
        2.1挤压法
        挤压法也叫作振密法或者挤密法，这种方法主要有强夯、振冲密实、挤密实等，可以在较为松散的碎石土以及沙土中进行适用，在实际操作过程中，可以加固饱和度较低和黏性土、杂填土、黄土等地基。强夯法在使用过程中，是土木工程地基加固中非常常用的一种方法，也是非常传统的一种方法，主要通过一个重量较低的夯锤对地基进行强夯的一种方法，从高处落下来的夯锤可以对地基施加外力和重力，使得地基产生强大的冲击和振动，从而使得地基更加密实，密度更大，从而使得地基的饱和度增加，材料中的成分可以重新排列，材料之间的孔隙率降低，使得地基的承重能力可以增强。

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        2.2换填加固法
        换填加固技术是一种比较传统的工艺，但在实际的土木工程建设过程中，仍有一定程度的应用。振冲置换技术、碎石桩加固技术、石灰桩加固技术以及换土垫层加固技术等都是换填加固法的具体应用方式。振冲置换技术主要可以应用在软、粘土质的地基中，通过利用振冲器，从而以频率比较高的振动来对地基外表面进行处理，然后用水对其进行冲洗，从而能够在加固部位形成孔洞，然后将碎石填入到孔洞之中，这样通过这种方式可以形成碎石桩，而且其密实程度也会比较高，将碎石桩和原有地基进行结合，形成能够承载很大重量的复合地基，并且能进行排水作业。碎石桩加固技术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，增强地基的承载力。针对工程项目实际土质的松软程度来看，可以利用石灰桩加固技术来进行人工或者机械打桩，从而可以按照科学的比例来对生石灰和粉煤灰进行调配，然后将调配后的材料填入桩孔中，进而在一定程度上提高桩体的密实程度。换土垫层加固是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。
        2.3化学强化技术
        通过添加化学物质和土壤组分，可以对地基土起反应作用，并将它们之间的化学反应整合成一个整体，以减小土体的间隙，增强土体之间的连接，从而显著增加原软基的强度和荷载，达到地基加固的目的。根据加料方式的不同，常用的化学加固方法有深层搅拌法和注浆法。深层搅拌法是指将石灰水泥和其他建筑材料均匀混合，注入基层结构中的混合物将被处理，混合物迅速渗入土壤颗粒空间，使地基承载力明显提高，加固效果明显。这种方法主要适用于有机质含量较多的土。注浆方法主要是利用注浆设备通过注浆孔向土壤中注入化学溶剂，浆液扩散到土壤孔隙或岩土裂隙中。
        2.4排水固结法
        这种地基加固的方式主要是通过加载预压和超载预压组成，在实际土木工程施工过程中，遇到软土层以及粉土等，通过超载预压的方式，对地基进行施压，随着地基的压力越来越大，地基的密度也会逐渐增大，从而使得地基更加稳固。随着压力不断增多，为了使得地基的固结速度可以提升，还可以在地基上设置排水装置。加载预压和超载预压有所不同，加载预压主要加载的是与地基上部的建筑相当的压力，而超载预压所施加的压力远远大于建筑的承重。当然超载预压的效果会更好，可以极大地提升地基土质的密度和坚固程度。
        2.5加筋法
        加筋法主要包含了加筋土法、锚固法以及竖向加固法。其中加筋土法在浅层软弱地基中比较适用，在使用过程中，可以在土体中加入钢筋等材料，使得地基更加稳固，还可以降低上层建筑带来的压力，起到缓冲的作用。竖向加固法在深层的软弱地基中使用比较多，在实际应用过程中使用桩柱，并在桩柱中添加混凝土材料，对于地基的抗压能力是非常好的提升，还可以降低地基的沉降。
        结束语
        总之，建筑的结构形式日新月异，人们的需求也越来越高，这对建筑行业提出了新的挑战。在土木工程结构和地基加固技术的实际应用中，应采用合理的施工技术和注意控制技术，以使加固技术的作用和优势得以有效发挥，提高土木工程的质量，避免发生危险。在施工过程中，应结合当地的实际情况，将所有的因素综合考虑在内，发挥不同技术的优势，进一步提高施工效率，为土木工程行业服务。
        参考文献：
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        [3]吴超群.土木工程中的结构与地基加固技术前景与发展空间[J].国家科技2018，85（4）：83-84.