土木工程设计中结构与地基加固技术应用研究

发表时间:2021/3/11   来源:《中国建设信息化》2020年23期   作者:焦建校
[导读] 在我国建筑行业的发展过程中,土木工程结构设计和地基加固技术都是其中十分关键的施工环节
        焦建校
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        摘要:在我国建筑行业的发展过程中,土木工程结构设计和地基加固技术都是其中十分关键的施工环节,同时在对土木工程结构进行设计或者使用地基加工技术的过程中,还会受到很多因素的影响,包括专业设计人员的素养和设计能力,以及施工能力等等,都会造成很多情况的出现。一旦处理不当,就会使得整个工程的施工受到影响,因此通过对土木工程结构进行更好的设计,不断加强地基加固技术,才能够帮助相关建筑企业在经济发展和市场竞争中更加具有竞争力。
        关键词:土木工程;设计;结构;地基加固技术;应用
        引言
        随着社会经济的发展,我国的土木工程建设越来越多,其结构与地基加固技术也越来越先进。现阶段,我国的经济实力和科学技术水平有了很大的发展和进步,综合国力与国际地位也在不断提高,在这样的形势之下,我国逐渐加快了城市化建设的脚步,从而使得土木工程行业迎来了良好的发展契机,同时也面临着巨大的困难和挑战。从目前的情况来看,我国土木工程建设施工项目的规模越来越大、数量越来越多,并且逐渐受到了社会各界的广泛关注。在土木工程项目建设工作的过程中,若要从根本上保证和提高设计工作的效果和质量,相关工作人员一定要对其结构和地基加固技术应用的科学性与合理性进行有力的控制。文章以土木工程设计中结构与地基加固技术的应用为主线,进行简要的分析和描述。
        1加固土木工程结构与地基的意义
        在土木工程设计中,结构与地基的加固重要性主要体现在以下几方面:(1)有助于保证土木工程耐久性,在评价土工工程建设质量的过程中,耐久性是一项重要指标。在具体施工中,人为因素会产生很大影响,包括维护处理不当、人为破坏等,降雨、日晒等自然因素也会影响到工程耐久性,导致土木工程耐久性不符合标准,无法满足人们实际使用要求。因此要科学进行加固处理,保障土木工程质量、安全性达标。(2)土木工程使用年限作为其重要的经济指标,会受到工程施工质量和功能等影响,受这些因素影响而需要拆除土木工程,会造成严重浪费。因此需精心设计加固结构与地基,大幅度提升工程安全性,降低功能变化、质量问题引发的负面影响。(3)利于强化土木工程抗震性能,可以更好地保障人民生命财产安全。
        2分析土木工程结构设计的基本原则
        为了全面提高土木工程结构设计整体质量,需要设计人员在进行设计过程中严格遵循以下原则::首先,确保结构设计具备完整性。在设计过程中,设计人员应充分重视工程结构完整性。当设计存在着一些问题时,直接影响了整体施工质量,对建筑使用安全性造成一定威胁。设计人员应全面分析土木工程整体结构元件,分析可能存在的工程结构薄弱点。根据工程设计的质量要求以及规范要求,对土木工程整体结构进行合理性设计,确保土木工程结构设计方案具备安全性以及可靠性。其次,核算的高效性。在进行土木工程结构设计时,设计人员应做好建筑预先图表设计工作。在制定完善的建筑图表工作时,需要设计人员保障所用的数据信息内容具备详细性以及准确性。在细致分析数据信息以后,针对结论开展精确、、科学的整理工作,保障建筑图表的高效性和精炼性。
        3土木工程结构设计中存在的问题
        3.1土木工程结构牢固性差
        土木工程的结构直接影响到其工程项目功能性,土木工程的结构直接影响到整体工程项目的牢固性、承载性、稳定性、抗震性和安全性。然而,土木工程结构牢固性差的现象普遍存在,最主要是由于土木工程结构设计不合理所引起的。土木工程结构设计工作是土木工程建设过程中最为基础至关重要的工作,直接关系到工程建设的安全性。
        3.2场地类型、抗震性能
        各种建筑有其特点,在施工中需要确定建筑的抗震性能,具体要结合施工现场实际情况确定。抗震等级要求对框架截面设计影响较大,设计人员需查询抗震等级要求,全面分析整理施工现场各项信息,以及结合当地情况选择好抗震等级。在设计中重点关注计算值与实际要求之间存在的差距。


        3.3对外界环境考虑不全面
        土木工程项目在实际应用的过程中极可能受到外界环境因素的影响,并且不良的影响效果较为突出,特别是土木工程项目外界环境中的有害化学物质、温湿度。在土木工程项目建设结构设计的过程中,如果没有充分全面地对外界环境因素对土木工程项目的影响,可能导致土木工程项目建设完成在投入使用后发生严重结构缺陷问题,严重威胁到土木工程整体安全性。
        3.4剪力墙结构设计
        剪力墙结构就是通过钢筋混凝土的墙板代替框架结构中的梁柱,从而提高建筑内部的荷载能力,并且控制结构过程中的平衡作用力,这种方式已经被广泛的应用于土木建筑中,对于建筑结构的稳定性有着一定的作用。在剪力墙结构的设计过程中,它的主要承重力全部来自于剪力墙,除了可以承担竖直和水平方向上的荷载能力外,还可以对建筑内部空间进行一定的分隔,一般来说,剪力墙的高度在设计过程中与建筑内部的高度是相等的,相较于建筑空间来说,它的厚度很薄,最小的大概在16cm左右,这也就大幅度的提升了剪力墙在建筑结构设计中的空间范围。在具体的土木建筑中,可以根据建筑的规模,设置不同数量的剪力墙,但是需要注意的是剪力墙之间的距离有着标准的规范,从而提高它的空间利用率。
        4土木工程地基加固技术应用
        4.1浅基础的地基加固措施
        通常情况下,浅基础地基主要指的是在地面之下的部位,处理程序比较简单,深度较小的基础部分。常见的方式主要为条形基础、独立基础等。在进行地基基础施工的过程中,如果发现地基周围的地质环境和条件不佳,需要通过人工处理的方式对地基进行科学合理的处理,直到挖至土质条件较好的土层再展开基础部分的设置。如果基础较深,其主要的类型包括桩基础、地下连续墙以及墩基础等诸多结构。在一般条件下,深基础可以作为建筑物以及深层坚硬土质的连接介质。正因为如此,建筑物可以将荷载传递至其基础部分,基础部分再将荷载传递到地基深处承载力较大的土层中,进而可以从根本上保障和提升建筑物整体的稳定性。
        4.2排水固结技术
        在土木工程建设中应用排水固结技术,能够有效提高地基稳固性,提升地基强度。首先在地基开始施工之前,施工人员需要对施工所在地进行地质勘察,而后根据勘查结果进行地基预压处理,这一过程能够为排水固结法的应用打好基础。其次,就是在地基中建立排水柱的环节,垂直的排水柱能够保证软土地基的抗剪性,并逐步加强排水固结。对以往排水固结技术的的实际情况进行总结,很多工程在建设过程中都会选择综合使用排水固结的方法,以达到进一步加强软土地基处理的效果。需要注意的是,排水固结法需要根据实际工程情况来进行选择,如果工程量过大,就需要配置更多的施工人员和设备,以强化地基加固技术,促进土木工程建设的发展。
        4.3换填加固技术
        加固处理土木工程地基的过程中,通常会使用换填加固技术。在施工现场地质条件不符合施工要求的情况下,通过使用换填加固技术,先将原先地基土挖除干净,将强度、韧性更优质的材料换填进去,增强地基性能。具体操作中,可以采用强夯置换法、振冲置换法等。
        结语
        综上所述,土工工程行业是国家经济建设和社会发展的重要支柱产业之一,逐渐受到了社会各界的广泛关注。建筑工程的施工质量也是人们所关注的重要内容之一。在土木工程设计过程中,相关工作人员一定要保证结构和地基加固技术应用的科学性与合理性,进而使建筑工程结构的稳定性和整体质量都能够得到切实的保障,充分满足当今时代的实际要求,同时也可以促进我国土木工程行业的发展。
        参考文献
        [1]林琳,黄沿才.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析[J].散装水泥,2019(5):66-67.
        [2]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.
        [3]王燕芳.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].中国住宅设施,2018(11):97-98.
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