董雪
山东瑞达工程咨询集团有限公司 山东 济南 250013
摘要:土木工程建设结构以及地基加固技术,是其中最为重要的内容。随着土木工程建设要求越来越高,结构及地基需要进一步完善安全及内在性能,从而更好的符合建筑需要。只有把握土木工程建设结构与地基的稳定性,才能够把握建筑核心环节,保护人民群众生命财产安全。本文对土木工程建设中的结构与地基加固技术进行简要概述,分析土木工程建设中的结构设计,并提出结构与地基加固技术的具体运用,推动建筑物建设,提升安全性能,提高土木工程建设质量与效率。
关键词:土木工程;结构设计;地基加固
前言:建筑行业作为我国社会经济发展的支柱性行业,愈发受到关注。土木工程正是建筑行业中的关键核心环节,这一环节不仅关系着建筑的美观性、建筑的稳定性,同时影响着建筑居住者的生命财产安全。为了进一步满足建筑建设需要,提升建筑稳定性,打好建筑基础,土木工程建设中要进一步完善结构与地基加固技术的运用,及时查找工程实践中存在的问题,融入全新的加固技术理念,促使土木工程建设紧随时代发展。
一、土木工程建设中结构与地基加固技术概述
(一)土木工程建设中结构加固技术
土木工程建设过程中,需要对建筑使用寿命进行设计。如果建筑使用周期过长,超过设计建筑寿命,就可能引发老化等结构问题。此外,土木工程建设使用过程中,受到诸多外界因素的影响,也会存在不同程度的质量缺陷。老化及质量问题,都需要对结构进行加固处理,防止建筑物坍塌,危害居住者的财产安全及人身安全。结构加固技术,是针对建筑土木工程,结构强度进行加固的技术,能够有效提升建筑结构承载力,避免老化及质量缺陷带来的建筑安全隐患。结构加固技术也能够在一定程度上,解决建筑的功能问题,因而常应用于旧城区及老建筑的改造。
(二)土木工程建设中地基加固技术
地基加固技术,是针对建筑土木工程地基强度和硬度的要求,采用人工技术措施,对地基进行的加固技术。地基加固是在土木工程建设中,极为重要的技术内容。一方面地基加固能够针对天然地基进行加固,使其强度和硬度满足土木工程建设要求;另一方面,地基加固技术能够提升施工质量、稳固建筑地基,为后续施工提供安全及质量保障。完成地基加固处理,必须要考虑技术的复杂性,以及地基涉及的范围、各项参数等。要考虑地质环境的特殊性质,避免地基加固不当引发的建筑沉降或下沉问题。
二、土木工程建设中的结构设计
结构设计是与土木工程建设结构与地基加固技术运用息息相关的内容。结构设计关系着土木工程建设中的结构薄弱点。通过对结构设计的分析,能够查找最易出现问题的区域、了解结构特性,提升结构与地基加固技术的有效性,提升工程建设整体质量。
(一)钢筋混凝土结构设计
钢筋混凝土结构是目前土木工程中最为常见的结构。其主要由钢筋及混凝土两部分构成。钢筋混凝土结构,以横墙为主,能够同时满足横墙支撑及侧向刚度,整体性较好,适用于高度在15~20层之间的建筑。由钢筋混凝土构建的分框支剪力墙体系,能够设置一层或多层剪力墙结构。满足空间要求,同时达到工程建设标准。钢筋混凝土结构设计的重点,在于科学完成混凝土配比设计,提升混凝土强度标准,同时科学把握混凝土振捣时间及振捣力度。在钢筋选择方面,要综合考虑钢筋类型及强度,提高钢筋混凝土结构质量。
(二)基础结构设计
基础结构设计,是土木工程建设的关键性内容,会对建筑稳定性造成影响。基础结构设计主要涉及的是基础埋深问题,要根据建设区域地质情况,进一步满足结构受力要求,科学设置基础埋深。对于短期或永久负荷,要区别分析。对基础结构边角竖向等参数,均控制在科学范围内。要对荷载特征值进行精确计算,从而保证基础结构受力均衡。
(三)剪力墙体结构设计
剪力墙结构在土木工程中,能够承受多种外界因素引发的荷载。因此,剪力墙结构设计要以刚性强度作为设计基础。平面水平设计要保证均匀性,使质量与刚度中心重合,降低力矩对墙体的影响。约束边缘构件设计,要进一步建立墙体承载力,并降低层间位移情况的发生,提高墙体抗震能力。剪力墙的厚度与高度,要根据实际情况而定,同时要考虑建设区域内的地震情况,综合各项数据进行承载力试验,确定剪力墙的最终参数。
三、土木工程建设中结构与地基加固技术具体运用
(一)土木工程建设中结构加固技术运用
1.加强截面
加强截面是对于建筑结构最为有效的加固技术。这一加固方式不仅施工简单,同时经济性强。加强截面主要是针对老化建筑或存在质量缺陷的混凝土结构截面进行加固。从而提升梁、柱、墙体结构的承载力。通过加强截面,可有效增强梁、柱结构的抗剪力,防止梁柱弯曲问题的发生。同时,能够为建筑提供稳固的支撑点,这样能够始终维持房屋结构的笔直状态,促使土木工程结构更加坚固稳定。
2.碳纤维布
碳纤维布加固技术,是在土木工程建设中利用碳纤维布耐久性强的优势,起到结构加固的效果。碳纤维布附着于混凝土结构上,能够进一步提升结构的抗剪及抗震能力。但其应用较为局限,除混凝土结构外,不适宜其他环节的加固。
3.钢筋植筋
钢筋植筋加固,是指利用钢筋强度,对土木工程结构进行加固。钢筋植筋需要依照施工要求,依次完成钻孔、焊接等各项工作。尤其是在加固孔钻孔的过程中,既要保证植筋能够顺利进行,同时要保证钻孔不会影响结构稳定性。钢筋植入后,能够进一步提高结构承载力,从而提升建筑结构的稳定性及安全性
(二)土木工程建设中地基加固技术运用
1.压密固结
压密固结法是在地基加固过程中,利用强夯、注浆等,改变地基松软性质,完成地基加固。为进一步提升压密固结的有效性,加固过程中需配合强夯机对地基结构进行强夯。注浆是压力固结法中最为核心的内容,要将搅拌均匀的水泥砂浆,注入至地基土质中。一方面要通过水泥沙浆的固结作用,固结土体;另一方面要通过砂浆的注入,将土体中的水分和空气挤压出来,提升土体密实性。
2.排水固结
排水固结主要是通过施加压力的方式,增加低密度。在增加压力的同时,通过设置排水装置,促使地基中的水分被有效排出,从而保证地基更快的达到固结效果。排水固结法分为加载预压法和超载预压法。加载预压法就是通过等同于地基上部建筑施工压力的压力,对地基施压;超载预压法则是利用远超过地基上部建筑施工压力的压力,完成地基施压。
3.挤压固结
挤压固结是通过强夯、振冲、石柱等多种方法,改变地基土质松散的特质。强夯是利用重力锤对地基施加外力,在重力作用下,将地基夯实,降低地基孔隙率。振冲是通过振荡冲击,增加地基密实度,促使地基能够达到承受上部建筑压力的要求。
4.换填法
换填法就是针对特殊地基土质,进行换土垫层、石灰换填,从而促使地基强度满足土木工程建设需要。
结语:土木工程建设作为建筑中的重要环节,需要进一步把握结构及地基加固,进一步提升结构稳定性,打好地基基础,满足不同结构建设的实际需要,进一步保证建筑安全性能。土木工程建设中结构与地基加固技术的应用,包括加强截面、碳纤维布加固、钢筋植筋加固、压密固结、排水固结、挤压固结、换填固结等。通过这些技术运用,能够进一步提高土木工程建设质量及效率,推动建设行业可持续发展。
参考文献:
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[2]安景欣,吕世璞.土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].建筑工程技术与设计,2018:231.
[3]王砾伟.探析土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014:55-57.
姓名:董雪(1992.02);性别:女,民族:汉,籍贯:山东省济宁市微山县,学历:本科;研究方向:建筑工程。