土木工程建设中结构与地基加固技术的应用分析 董洪波

发表时间:2021/1/27   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:董洪波
[导读] 摘要:近年来,随着我国经济社会的不断发展,土木工程建设也快快马加鞭的进行着,然后由于我国地域比较辽阔,不同地域之间的地质条件存在着很大的差异,有的建筑物所处的地质环境比较恶劣,大大提高了安全事故发生的可能性。
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        摘要:近年来,随着我国经济社会的不断发展,土木工程建设也快快马加鞭的进行着,然后由于我国地域比较辽阔,不同地域之间的地质条件存在着很大的差异,有的建筑物所处的地质环境比较恶劣,大大提高了安全事故发生的可能性。在土木工程中,地基是指建(构)筑物下部承受荷载的岩土层,在建(构)筑物建设完成之后属于隐蔽工程,如果在建设过程中没有对软弱地基进行妥善处理,就会导致非常容易出现安全事故。针对于这种情况,就可以利用结构与地基加固技术来对这一问题进行解决,通过这种方式可以让施工的技术得到进一步的优化完善,从而促进建筑工程建设的高速发展。本文浅述地基加固技术在土木工程中的重要作用,并提出地基加固技术在实际工程中的应用。
        关键词:土木工程;结构;地基;加固
        1 土木工程中地基加固技术概述
        在进行土木工程的具体施工过程中,会用到很多的地基加固技术,土木工程地基加固技术多种多样,工程施工就要根据施工特点,分析各种技术的优劣势,进而选择合适的方法。例如,在地基设计中,在相关的施工材料中掺入适量的粉煤灰,并要进行相应的搅拌工作,目的就是为了加快地基凝固的速度,因为在这个过程中,粉煤灰的吸水能力和基础土的水分得到融合发挥后能够加快这种凝固效率,进而更好地达到加固的作用和效果。又如在土木工程中,加筋土具有良好的拉力性能,它可以借助土壤的特性使二者融为一体,从而大大提升了地基的强度。土木工程中地基加固技术是一项复杂而又系统的工作,必须根据实际情况,通过准确分析参数,确定相关的设计方案,在设计方案时,还要注意方案的合理性和有效性,才能切实保证土木工程的整体施工质量。
        2 土木工程结构与地基加固的重要性分析
        首先,结构与地基加固技术应用在土木工程施工中,可以有效延长土木工程的寿命,这是土木工程的经济指标,是工程的实际质量反映,如果土木工程因为质量问题而拆除,不仅会造成资源与成本的浪费,还会影响到结构与地基加固技术的应用,革新该技术可以提高工程的稳定性与安全性,降低不良影响;其次,结构与地基加固技术可以提升土木工程的耐久度,耐久度可以反映出工程的质量,在建造过程中出于各种原因的影响,无论是施工问题还是人为破坏,或者是自然环境对材料造成侵蚀,一旦耐久度达不到标准,就无法满足人们对居住水平的要求,因此结构与地基加固技术的应用可以提高工程的质量,保证其居住的安全性;最后,结构与地基加固技术的应用可以提升工程的抗震能力,这是土木工程安全指标之一,地址板块相互间发生作用,地震灾害频发,一旦地震发生,将会对人们的生命与财产安全造成威胁,对社会经济造成巨大损失。当前我国土木工程施工中,其抗震能力仅仅只能满足国家的相关标准,低烈度地区出现高烈度地震的情况依然存在,缺乏该种情况的应急预案,意味着结构与地基加固技术的关键性,这也是未来土木工程设计与发展的重要研究方向。
        3 土木工程设计中结构加固技术
        3.1 截面加固技术
        加固原理是通过对建筑截面面积进行调整并增加相关布置和配套的钢筋,使建筑结构力学性能得以提升,土木工程项目的不同导致加固要求也有所区分。在实际施工过程中,相关设计人员应对加工技术进行划分。加固技术可大概分为三类:增大断面面积加固技术、增加配套钢筋加固技术和上述二者结合的平衡加固技术。增大断面面积的加固技术在实际建筑过程中不可不用钢筋,设计人员应根据施工情况适当增加钢筋的使用,才能够使补加混凝土正常工作,并达到提升加固质量的施工目的;增加配套钢筋为主的加固技术,应以钢筋间距及保护层结构为基础,适当增加截面尺寸,使钢筋达到正常工作的目的,以提升加固技术;增大断面联合配套钢筋加固技术应根据项目的具体区分进行科学合理的安排,才能够使其加固作用得以发挥。

将混凝土层补浇在构建受拉区能够使结构加固,起到保护配套钢筋及黏结的作用,还能够使构建有效高度得到显著增加,还能够显著提升构件承载力。
        3.2 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。
        3.3 置换混凝土加固技术
        置换混凝土加固技术,就是将结构件中出现问题的部分或者力学性能无法符合要求的部分混凝土有效清理和剔除,然后对这部分重新浇筑相同品种但具有更高强度等级的混凝土,从而让原结构件的性能得到提升,达到加固的目的。在运用置换混凝土技术对机构件加过的过程中,因为需要对局部区域的混凝土清理或剔除,所以导致原本混凝土结构裸露出坚硬的结构层,清理和剔除工作需要将结构表面层处理到满足相关粗糙而洁净的要求,从而新浇筑的混凝土能够在微膨胀剂的作用下促使水泥胶体进入原结构层中,在水泥逐渐固化的过程中,与原有整体结合成为一个整体,从而实现结构加固的目的。
        3.4 砌体加固技术
        相比其他加固技术,砌体具有相对的抗压承载能力,砌体整体结构承载力较低,如果外界作用力过大会出现裂缝,砌体较为常用的加固技术分别为直接加固技术、荷载传递加固技术及外套加固技术,直接加固技术是在保持原结构承重力的基础上,对于力学性能不相符的部位进行修复和加固,荷载传递加固是将结构布置进行改变,荷载传递加固需增加建筑承重基础,与其他加固技术相比施工量大,外套加固技术是保持原结构的基础上增加钢筋结构和混凝土结构,在日常生活中改建加工程建筑中较为常见。
        结束语
        总之,土木工程在现有实践技术、应用理论、工艺材料不断完善发展的过程中进行设计时,应能考虑建筑结构设计是否满足实际工况需求,同时要保证结构基础加固安全性能是否能否充分发挥。唯有如此,才能在实际作业进行中为土木工程各分项、分布工程的施工提供可靠的基础保证。即是说,这种基础包括项目本身基础,同样也包括作业开展的有力基础,进而在各方组织管理、技术供应条件都充分的前提下,才能保证土建作业在有限进度周期内的各项工程得利开展。
        参考文献
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