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摘要:土木工程施工过程中最大的威胁就是地基加固处理工作,其自身特征具有不稳定性,存在巨大的安全隐患。在土木工程施工过程中,一定要以加强地理处理工作的牢固性作为根本出发点,找寻有效处理地基问题和安全隐患的办法,使得地基对建筑的支撑能力得到充分发挥,进而有效提升建筑结构设计质量。
关键词:土木工程;地基加固处理;结构设计;措施分析
1土木工程地基的主要特点
地基主要存在这三个特点:第一,土体抵抗剪切破坏的能力低。土体的抗剪轻度高低和加荷速度、排水固结之间密不可分。在排水的时候,地基的固结程度与抗剪强度呈现正比的关系,地基的抗剪强度会随着固结程度地降低而降低;第二,土受压时体积压缩变大的性质。地基的压缩性受液限、天然水量的影响,会跟随液限、天然水量的变化而变化,这就是为什么地基会受到大负荷重量时变形的原因;第三,稳定性差。遇到恶劣天气的时候,地基会呈现出自然沉降的现象。在进行工程施工时,因承受各种负重而出现不规则的沉降。在建筑施工过程中,地基经常被当成一个重要的病害。处理不好这个病害,会为后期带来许多的安全隐患。
2土木工程施工地基加固处理及结构设计方法
2.1静压力桩技术
静压力桩技术就是通过桩本身的重量以自重的方式生成反方向的作用力将桩安装到地基中。静压力桩技术对于土层结构稳定性会产生一定影响。因此需要在实际的施工过程中,根据不同的土壤结构性能选择相应的施工技术。比如在土质较粘的土层中,使用静压力桩技术,提高施工流程的快捷性,降低施工成本。
2.2灌注桩施工技术
灌注桩施工技术是较为基础的施工方法,也是目前在桩基施工过程中应用较为广泛的方法。灌注桩施工方法具有多种不同的表现形式,比如其钻孔方式的不同分为人工钻孔、设备钻孔等。在实际的使用过程中,要根据不同的施工区域、土壤特点以及施工设备性能进行合理选择。针对土壤黏度较大的施工区域,可以通过人工钻孔的方式进行桩基施工。针对一般的土壤结构,可以选用钻孔机等设备开展桩基施工。同时在施工过程中,需要充分考虑施工的真实需求和使用标准,按照原有的施工计划将桩基施工技术进行合理地利用,减少对后续施工进度的不利影响。同时充分考虑不同的钻孔技术的使用条件,对钻孔时间进行有效控制。总的来说,在运用灌注桩施工技术时,需要将施工区域的环境和土壤因素进行充分结合,并在充分考虑工程实际建设需求的情况下,保障整体的桩基施工质量。
2.3土方开挖技术
同时,要合理地利用土方开挖技术,提高建筑地基施工效果。在运用过程中,要注意以下几个方面:①要用土方开挖技术来施工,合理地运用此技术,能够确保建筑地基施工的效率和质量,有利于地基基础工程的施工水平。②应用土方开挖技术,要严谨的核对施工方案,施工工艺的选择和机械设备的应用等都要核对,不能放过任何细节,保证了施工工作的顺利。③采用土方开挖技术时,除了要考虑建筑地基施工的具体状况,还要采取合理而科学的施工项目。比如对地基开挖坡度的选择上,要与地基地址相结合等情况来决定,使其工程更具有科学性。④基坑开挖的深度要把控好,符合规定的标准和单位之内,部分需要钻孔的位置要低于层下五米。
2.4框架结构设计
框架结构设计是土木工程结构的主要承重结构,根据不同的建筑规模和建筑施工要求,框架结构可以分为多层、单层等不同的种类。同时,在实际的土木工程中,可以根据建筑材料的不同将其分为混凝土框架、胶合木结构框架以及钢筋混凝土框架等。可以根据不同的土木建筑施工标准,搭配合理的装配式建筑结构,从而施加不同荷载预应力。与其他结构相比,框架结构设计具备更加明显的灵活性,能够有效地缩短土木工程施工周期,提高框架梁柱施工的标准化水平。但是框架结构对于施工技术要求较高,需要技术人员对框架的受力特点进行充分掌握。
2.5筒中筒结构设计
筒中筒结构设计是建筑结构设计中的一种类型,主要有心腹筒、框筒以及桁架筒组成。
筒中筒结构的工作原理是通过内外作用力,对于建筑物的水平承重力进行抵抗,从而起到结构支撑作用。其中心腹筒是指由剪力墙围成的框筒结构,而桁架筒主要由竖杆和斜杆的架构形式组成。一般在筒中筒的结构设计优化过程中,其水平方向存在主要作用力,经过长期负荷承载可能会形成弯曲形状。但是与其他框架体系相比,其抗侧刚度较大,并且内外筒中存在一定的空间范围,能够帮助建筑结构设计人员提升建筑设计的灵活性和多样性,从而满足不同土木工程设计的外观和内部空间要求。
2.6砌体结构
砌体结构主要指在土木工程建筑中通过砖墙来对建筑整体进行承重。一般的砌体结构主要通过构造柱、横梁和楼板的混凝土结构形式构成,因此也可以称为土木工程混合性结构。在实际的土木工程设计过程中,需要结合不同设计材料,在多层和低层建筑过程中有效应用砌体结构。从理论上来说,框架结构的承重能力优于砌体结构,但是结合土木工程建筑的抗震要求,砌体结构整体稳固性更加优异。
3提高土木工程地基加固处理与结构设计效果的措施和建议
3.1严格的控制桩基础的荷载量
在进行桩基础技术的选择时,要严格的控制桩基础的荷载量。在开展设计之前,工作人员要对建筑上层部分对基础桩产生的荷载量距请准确计算,确保桩基的荷载量在承受范围内,从而进行科学的桩基结构设计。
3.2根据土层条件科学选择
在进行桩基技术选择时,要对建筑现场的地质条件进行充分研究,比如地下水位情况、桩端持力层深度、土壤结构、土壤性质等。这些因素会对桩的实际使用效果产生直接影响。因此工作人员在相关技术的选择时,要对各种桩结构的技术指标和参数进行充分了解,根据实际的土木工程情况进行及时地调整,有效提高建筑结构设计质量。
3.3桩基础技术应用的前期准备工作
针对桩基础技术的前期准备工作,需要从以下几个方面开展:①对建筑现场进行实地考察,包括施工现场、周围环境、施工设备等,确保设计优化方案在实施过程不会对周围的生态环境以及居民生活造成不利影响,提高土木工程桩基设计效果与周围环境的匹配程度。③对桩基的顶部和底部的数据进行严格的记录和检查,为后续相关维护、保养工作的开展提供数据支持。④控制好桩基的高度。工作人员要控制好桩基的高度,对每根桩基进行定高、放线,使桩基施工的水准点精确度更高。⑤对现场进行有效的清洁和整理,为后续相关施工工作的开展提供便捷性。
3.4预制桩技术的应用
在预制桩的制作过程中,要根据预制桩桩尖的方向决定打桩顺序。针对预制桩的浇筑,要从桩顶到桩尖的顺序进行。常见的预制桩方法包括静力压桩、振动压桩等,在实际的设计过程中,工作人员根据不同的施工情况合理的选择沉桩方式。同时在设计过程中,工作人员要提高对于桩顶部高度和方向的掌控程度,减少桩顶部方向偏差。为了提高预制桩的稳定性和结实性,工作人员要对土木工程每个施工环节进行充分把握,避免出现设计优化与施工过程的脱节现象。除此之外,有效控制桩基础技术的相对幅度,对于可能出现的土层破坏现象及时进行处理。
4结束语
综上所述,随着我国建筑行业的不断发展,对于建筑结构设计质量提出了更高的要求。在建筑施工前期,要对周围的环境进行考察,了解地基的真实情况,给出合理地处理方法。施工过程中,要重视地基的硬度和承载力,遵循地基加固处理的相关程序与规范,来提升地基的密实程度,确保房屋土木工程的顺利开展。
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