土木工程结构设计与地基加固技术分析

发表时间:2021/6/29   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月第5期   作者:黄娟
[导读] 近些年来,在改革开放的步伐逐步加快的背景下,城市化建设也发生了翻天覆地的提高。
        黄娟
        身份证号码:45010619870917****
        摘要:近些年来,在改革开放的步伐逐步加快的背景下,城市化建设也发生了翻天覆地的提高。然而,在建筑领域中,土木工程建筑结构和地基作为建筑项目重要组成部分,关系到建筑工程的整体施工质量。基于土木工程结构设计与地基加固技术对于建筑施工的重要性,对土木工程结构设计要点和土木工程地基加固技术要点进行详细探讨,提出施工中需对土木工程结构和地基重视和观察,提升施工水平,保障施工质量。
        关键词:土木工程;结构设计;地基加固技术
        引言
        建筑行业伴随经济快速发展,也有了很好的进步。人们对建筑结构的可靠性、稳定性要求也相对更高。保证土木工程施工结构设计、地基加固技术应用的安全性、可靠性,能够很好的提升人民生产生活质量。因此对于施工人员而言,需要结合实际情况优化完善土木工程机构设计以及地基加固技术,从而对建筑工程项目质量有效提升。
        1土木工程结构设计优化的意义
        工程设计优化可以降低企业的投资成本,节约资金的投入。减少了多层建设采光不好等多方面的因素带来的成本的投入。优化设计结构是降低成本的有效措施,可以提高建筑结构经济,建设多层住宅和高层住宅的时候,建筑楼层越高,需要的建筑材料越多,随着楼层的增加,墙体的承重和建筑主体的重量会不断的增加,地基和墙面的承重力增加,所需要的水电管道和劳动力都会相应的增加。所以,在工程施工项目中,合理运用结构设计优化措施,可以为土木工程建设项目提供了更多的有效运用率,也可以确保建筑工程的施工质量达到的预定的状态。也是提高了施工企业的利润,也为建筑行业的可持续发展做出了有效的措施。
        2土木工程结构设计
        2.1基础结构设计
        现阶段,在连续梁结构设计中经常出现承载力不足问题,而出现该问题原因是设计环节中未充分考虑整体高度。多数设计师在简单应用基础上展开设计,导致连续梁承载力较小,增加建筑结构和安全隐患。因此,在建筑结构基础设计中,尤其在连续梁设计方面,应根据建筑施工方案的具体设计要求和工程状况灵活设计,确保其与整体施工规划相符合。同时做好对连续梁的分析工作,以保证施工的安全性和稳固性。
        2.2剪力墙结构设计
        剪力墙是土木工程结构的重要组成部分,合理利用钢筋和混凝土材料制成墙板,以此承载来自不同方向的力,保证墙体稳定性。为保证剪力墙结构设计专业性,相关设计和施工人员应加强对剪力墙结构设计研究工作,提升剪力墙结构设计合理与稳定性。要保证剪力墙结构符合有关技术标准,将相关参数控制在合理范围内,提升剪力墙稳定性。
        2.3钢筋混凝土结构设计
        在土木工程建设过程中,钢筋混凝土结构作为最频繁应用的建筑结构形式,将钢筋与混凝土结合,能够很好保证建筑工程整体的稳定性。将钢筋混凝土应用到施工之中,相关工作人员需要有效控制钢筋混凝土质量,保证其性能对相关施工要求、施工设计有效满足。如果不合理控制材料选择工作,会对土木工程工程稳定性、可靠性造成影响,进一步导致施工进度受到影响,不利于建筑质量提升,还会导致工程成本费用提升。在设计钢筋混凝土结构过程中,需要结合具体的技术规范和标准,对结构整体质量有效保证,对钢筋混凝土配置条件控制,从而对钢筋混凝土整体质量提高。对于原材料的应用而言,相关工作人员应当充分应用混凝土原材料,避免出现资源浪费的情况,并严格控制混凝土中不同材料的配比,保证混凝土拌制的合理性。在选择钢筋时,需要结合钢筋的刚性以及柔性进行相应的选择,保证钢筋混凝土材料能够与相关标准相契合,对土木工程结构质量有效保证。
        2.4挑梁承重结构设计
        由于挑梁在结构中是非常重要的,其工作状态的也是相对复杂的。因此要设计必须规范合理,应注意结构具有足够的安全度。对挑梁加固可以有效保证工程质量。如外包碳纤维加固,碳纤维加固技术是近几年兴起的土木工程领域的新型技术。

碳纤维加固方法与外包钢类似,它比外包钢更加简便,而且方便运输,外在的环境因素对它几乎不会产生腐蚀作用。不过从经济学角度来说,它比外包钢成本略高一些。
        3土木工程地基加固技术
        3.1桩体复合地基技术
        桩体复合地基加固技术包含砂桩、碎石桩以及夯实水泥桩等,其利用振动、冲击等方式,在软弱地基层面制作多个施工孔,利用压力将砂挤入土体中,使软弱土层产生砂石桩,使土体土层中的水分通过透水层、排水层快速排出土体,以此提升地基强度,提升地基对上层建筑的承载能力。
        3.2化学固法地基加固技术
        不同于换填法地基加固技术,化学固法地基加固技术在土木工程建设中所应用的方法与填充材料也有所不同,其施工工艺主要包括搅拌法和灌浆法,有利于提高土体的密实程度,增强土层抗腐蚀性与稳定性。以灌浆法为例,其具有适用地质广泛、加固方法较为简单等特点,填充材料不再是石头、沙子等建筑材料,而是将具有化学性质的水泥、石灰等材料填补地基中的空隙,搭配电化学、气压或液压等方法,使得混合物渗入以及扩散到土壤孔隙或岩土裂隙,浆体取代了灌浆周围的土体,从而改变地基的物理力学以及化学性质,使土体的变化性质均一化。
        3.3锚杆静压桩法
        锚杆静压桩法属于复合性技术,该技术融合静压桩技术和锚杆技术,其在使用中能最大限度保证土体完整性优势,且可有效缩短地基固化时间,提升地基加固施工的效率。但在实际施工环节中,从地基实际施工情况考虑,选择合适的加固方式,为顺利展开地基加固施工创造良好条件。
        3.4压密注浆加固技术
        在进行土木工程施工的过程中,压密注浆是常用方式之一。在具体土木工程项目施工之前,相关工作人员全面检查施工现场地质情况。对加密深度准确计算,保证不同材料的科学配比,涉及的施工材料如水泥、粉煤灰等,结合具体要求制备浆液。借助土壤进行注浆作业,能够对浆液中多余的空气、水分挤压,并与地基土壤相融合,对地基结构支架效果有效保证,提升土壤整体密实程度,强化地基整体稳定性。
        3.5砂石垫层加固技术
        砂石垫层处理法常应用于地基加固。首先,要挖除软质土层,因为软土层对地基的加固具有重要影响。去除后填入压缩性较强的砂石,可以进一步起到加固作用,所填砂石要确保质量合格达标,它是支撑整个地基的关键因素。其次,地基沉降是地基运行过程中的另一大安全隐患,沉降不仅会破坏表面的地质情况,也会影响整个建筑的安全性。所以,置换土质层提倡采用夯实法,可以减少天然土层的沉降,但要根据不同地形情况和地理条件进行施工,难度和资金消耗较低。
        结语
        在实际建筑施工中,施工质量会受多方面因素影响,导致建设质量下降。土木工程结构和地基作为建筑工程的基础组成部分,一旦出现质量问题,不仅会增加建筑使用风险,还会缩短使用期限,降低工程建设水平。因此,施工中须对土木工程结构和地基予以重视并加以观察,在掌握土木工程结构设计要点和地基加固技术要点的基础上,根据实际发展需求适当改进,建立适合的施工环境,提升施工水平,进而提升建筑施工质量。
        参考文献
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        [3]程亮亮,张松.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].住宅与房地产,2018(30):167.
        [4]孙绍利.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J].科学技术创新,2017(23):183-184.
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