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摘要: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。
关键词:土木工程;结构设计;地基加固技术
1 土木工程结构设计与地基加固技术的重要性
1.1延长土木工程使用年限
土木工程使用年限是评估建筑施工质量的关键性指标,而土木工程结构则是影响土木工程使用年限的重要因素。对建筑工程进行合理设计,可提升工程安全性和功能性,减少质量问题发生的风险,进一步提升建筑工程施工质量,有利于延长土木工程建筑的使用年限。
1.2增加土木工程耐久性
在建筑工程中,耐久性是影响工程施工质量的重要指标。工程施工中受人为破坏、施工方式不合理、材料问题以及维护不当等因素的影响,会降低土木结构的耐久性,使其与施工设计标准不相符,影响实际施工中土木工程施工质量,增加质量和安全方面风险。而通过科学合理的设计,保证建筑结构耐久性,利于提升工程质量。
1.3提高土木工程抗震能力
土木结构的抗震能力是衡量工程安全性重要指标,尤其在地震高发区,若工程结构设计和地基加固技术不到位,会给人民群众的生命财产安全以及社会经济带来巨大威胁。而通过对建筑土木结构进行合理设计,保证地基加固效果,可提升建筑项目坚实稳定性,利于提高工程抗震能力。
2土木工程结构设计
2.1剪力墙结构设计
在具体设计剪力墙结构过程中,需要明确剪力墙的作用,即是对地震或风造成的水平负载力有效承载。因此在设计时,需要保证均匀性,保证墙体质量与重心重合,对墙体破坏的情况有效降低。在进行土木工程施工时,布置剪力墙需要注意沿主轴方向,保证剪力墙具有强度、韧性以及承载力,从而避免在被外力影响下墙体出现倒塌、裂缝的情况。在此基础上,设计约束边缘结构,有利于承载力提升,对层间位移发生频率降低,还能够对墙体抗震能力提升。在设计过程中,相关工作人员需要注意对轴压比数据进行综合考虑,剪力墙等级与墙体承重力之间有着正比关系,保证更高等级的剪力墙有利于增强墙体承重力。
2.2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。
2.3承重结构设计
于每个城市而言,建筑都是不能缺少的组成部分。受到地理位置等因素影响,不同区域的建筑物需要承受不同的危害,且需要达到不同的建设要求。不同区域存在的问题也各不同相同,会对建筑造成损害的因素如风沙、地质问题、地震带等,因此相关工作人员需要对建筑物抗震能力有效增强。
地震于建筑物有着很大的损害,还会导致人民财产损失。因此相关施工人员需要强化建筑物的抗震能力设计,避免地质灾害影响建筑应用以及人民财产安全。对于相关设计人员而言,需要充分考虑不同方面影响因素,结合国内外成功经验、抗震技术,应用更加重视新型的建筑材料的应用,增强建筑的抗震能力,提升施工技术团队的技术水平,坚决杜绝对劣质材料的应用。
3 土木工程地基加固技术要点
3.1强夯技术
强夯技术是土木工程地基结构加固中常用技术,操作便捷且加固效果良好。在实际使用中,首先,对地基位置进行整理,保证场地平整性,初次平整场地时标注定位坐标,确定施工场地高度。其次,施工场地平整后,机械设备进场,并根据夯击高度确定具体夯击作业,泥土填平后进行夯击。最后,将设备撤出施工现场,测量夯击高度。
3.2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。
3.3加筋土法
加筋土法是地基加固常用的施工方法。施工中,施工人员将拉筋埋设于土层中,在其与土层中的颗粒形成有效摩擦效应后,利用拉筋与土层中颗粒形成的摩擦力,提升两者之间的连接性,并形成相对完善的土层结构,从而提升土体稳定性。
3.4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。
3.5挤压法地基加固技术
该方法主要适用于处理碎低饱和度黏性土、较为松散的碎石土等地质建筑工程地基加固中,能够有效提高软弱地基的承载力,适合那些需要复合地基承载力的建设项目,如水利、交通、港口等工程;当处理非饱和性粘土地基或高饱满度的粉土与黏性土时,应采取防振、隔振措施,需要分别采用连续夯击或安置必定数量的碎石桩以进行加固处理。以强夯法为例,其涉及动力密实原理、动力固结原理等物理原理,包括大能级强夯、冲孔强夯置换等多种工艺,分为主夯、副夯、满夯三阶段,包括清理并平整施工场地、夯点位置标记、检测控制等施工步骤,通常以大型履带式起重机为主要施工设备,通过重锤的重力势能转化为动能,能够使土体发生一系列的物理变化,进而改善土体抵抗振动液化能力,使土层产生强制压密,消除饱满砂土地基的液化。具有使用设备简单、施工费用低等施工优点。
总之,在土木工程建筑结构设计工作中,合理应用信息建筑模型技术的发展可以显著提高建筑结构设计的有效性,并提高质量、效率和完整性。对建筑结构设计工作的显著改进,同时还能够最大程度地减少和控制结构设计错误的可能性,从而减轻了设计师的设计工作量。此外,信息模型技术开发的合理应用可以更好地满足建筑结构及时设计的实际要求,这需设计师具有扎实的技术应用能力和设计素质。未来,我们需要高度重视人才的培养,以便最终实现业务的长期增长。
参考文献:
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