土木工程结构设计与地基加固技术分析

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年3月第8期   作者:杨杰
[导读] 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。
        杨杰
        武汉正华建筑设计有限公司   湖北武汉      430070
        摘要: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:结构设计 地基加固
引言
        建筑结构设计的合理性,决定了整个建筑工程的安全性、适用性与耐久性。然而,纵观我国建筑行业发展现状可以发现,建筑结构设计中仍存在一系列亟待解决的突出问题,影响了整体建筑工程的质量。为此,全面探究建筑结构设计中的问题及解决策略就尤为重要。
1建筑结构设计的意义
        建筑行业的迅速发展,使各类建筑技术层出不穷,并取得了良好的应用成效。当前,人们越来越注重生活品质,而优化建筑结构设计,合理运用建筑技术也显得更加重要。可以说,加强建筑结构设计的合理性,是保障建筑工程质量安全的先决条件。在建筑结构设计中,只有全面考虑各方面影响因素,才能保障建筑的可靠性。然而,随着建筑结构设计水平的提高,设计人员所要面临的问题也不断增多。为此,设计人员应不断完善结构设计方案,有效弥补设计工作中存在的不足[1]。
2建筑工程中地基施工加固技术要点分析
        在以上设计地基施工加固技术的基础上,提出建筑工程地基施工加固的技术要点分析。采用加固后的混凝土开始地基施工加固过程中,在建筑工程受压裂缝处,可以通过混凝土灌注对压裂处的压裂部位进行加固处理。建筑工程中地基施工加固技术要点包括:
        (1)针对裂缝处宽度大小不超过2.5mm的裂缝称为细小裂缝;在裂缝处利用灌注粘结剂对细缝进行修补的方法。粘结剂主要包括:异氨酸酯以及固化处理后的多元醇材料,利用材料中的聚合反应,并混合在密闭的包装物当中。利用粘合剂修补时,打开盛放包扎材料的容器,快速分散介质,待反应结束后,采用直接或钻孔灌注方法,填塞到细缝中,根据裂缝生成的聚合反应,形成网状分子聚合物,由此加固地基中细缝。同时,在实际应用时应当注意,保证裂缝的清洁,在灌入前要将细小裂缝中的杂物清理干净。混凝土基层处理完成之后,在混凝土底层涂刷一层树脂胶水。  
        (2)针对建筑工程地基施工加固的需要,在底层树脂涂覆之前,首先需要配置混凝土浇注的溜筒粘合剂,在配置使用时,必须并根据产品说明书要求比例精确计量、配比、搅拌均匀,且胶料需在2h 内用完。在地基施工加固中,应使用专业的注胶设备,将配置好的注胶从一端往向另一端注胶,当相邻排气孔注胶时,密封正向注胶嘴,并将出胶的注胶口作为注胶嘴继续注胶,每次注胶直至注胶结束。地基施工加固过程中要检查是否有漏胶的情况,若有漏胶现象则立即停止灌胶,将漏胶部位封闭严密后方可继续灌胶。胶水充填完毕后,应及时检查胶水充填效果,如果发现漏水,那么应及时打孔补灌[2]。
        (3)在完成地基施工加固后,养护应按照结构胶说明书要求进行,养护时间为 30 min,养护期间不能在粘贴件上走动,不能堆放重物,不能干扰粘钢构件,在常温下,养护时间随温度下降而延长。碳纤维布铺好后,应检查各处的碳纤维粘结度,避免出现空鼓、裂纹现象。以上三点为建筑地基施工加固技术要点。


3提高建筑结构设计水平的具体措施
        3.1优化地基基础设计
        在地基基础设计前,应对建设场地进行踏勘,对场地及周边情况应进行了解;地基基础设计时,设计人员除依据本场地的《岩土工程勘察报告》外,还应结合当地完成工程的地基基础设计经验,复核和优化地基基础设计。对于天然地基上的基础设计,应充分利用天然的地质条件;对于地基处理后的基础设计,应确保处理后的地基承载力满足基础设计的要求。一般要求,对于处理后的地基须做地基承载力试验;对于湿陷黄土地区上的桩基,其单桩竖向抗压承载力特征值计算时,应考虑桩侧湿陷性土层的负摩阻力引起的下拉荷载,并在桩基施工前,在场地内进行试桩,并通过静载试验,测得单根桩的竖向抗压承载力极限值,待测得的单桩承载力满足设计要求时,方可大面积施工[3]。
        3.2合理设置嵌固端
        对于没有地下室的普通建筑结构,其结构的嵌固端位置比较明确;对于带有地下室建筑结构,且地下室的结构刚度和受剪承载力相比上部楼层较大时,地下室顶板可作为嵌固端;对于带有地下室建筑结构,但地下室顶板由于开设地下中庭、开大洞、半地下等原因,不能满足嵌固要求时,此时的地下室顶板是不能作为嵌固端的,嵌固端位置可能下移;对于带底盘的地下室,上部结构地下室顶板与周边地下室顶板存在高差时,若该高差小于首层层高的 1/3,且嵌固端满足刚度和承载力的要求时,嵌固端可取在地下室顶板处,但需采取加强措施;若该高差不小于首层层高的1/3 时,地下室顶板不能作为嵌固端,还需对高差位置处的梁或墙采取竖向加腋或斜撑等的处理措施。
        3.3减少短肢剪力墙数量
        在建筑结构设计过程中,设计人员应尽量避免布置短肢剪力墙,当建筑结构布置受到建筑功能限制时,应尽量减少短肢剪力墙布置数量。当需要布置一定数量的短肢剪力墙时,在结构计算中宜控制短肢剪力墙承担的倾覆力矩小于结构总倾覆力矩的 30%。由于短肢剪力墙的抗震性能较差,对于高层建筑结构,其短肢剪力墙的布置不宜过多,间距不宜过小,不应采用全部均为短肢剪力墙的结构。
4结构设计思考
        伴随着经济新常态的推广,我国的建筑也开始向现代化、绿色化、高效化的方向发展,而预制装配式剪力墙结构非常符合现代建筑的施工趋势,具有较明显的节时和节材优势,可以获得较好的经济效益,必将成为未来剪力墙结构建设的主流。但是,由于多种原因,这一结构还存在一些有待改进的地方,主要体现在两个方面:一是竖向预制构件连接。由于我国建筑工人还没有达到一定的水平,施工工人多以农民工为主,个体综合素质差异比较大,这直接影响了竖向构件的连接质量,即使设计方案质量好,最终的施工效果也可能达不到预期的目标,因此设计者应对水平受力构件实施预制最大化,并采用预制轻质隔板进行竖向非承重构件设计,最大限度地保证最终施工质量;其次,对于构件的接触性和拼接力的研究尚待加强,这样的现状会直接导致节点连接手段比较单一,成体系和实体试验中也缺乏相应的节点度量指标,这也是有关人员需要注意的。我国有关部门应加强对结构及其相关内容的研究,不断丰富节点连接形式,以保证预制装配墙结构设计更科学、更高质量[4]。
结束语
        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。在地基加固工作中,使地基变得更稳定,具有安全性,保证建筑物的质量,有效满足人们对于各种类型的建筑物质量的需求,为建筑企业创造更多的社会效益和经济效益,促进建筑企业的进一步发展[5]。
参考文献:
[1]陈靖,丁勇花.预制装配式剪力墙结构设计思路[J].江西建材,2021(04):56+61.
[2]马丽.建筑结构设计中的问题与对策分析[J].江西建材,2021(04):68-69.
[3]赵法林.建筑工程中地基施工加固技术要点分析[J].江西建材,2021(04):128-129.
[4]吴双文,尹晓娜.成都某超B级复杂高层塔楼结构设计[J].建筑结构,2021,51(07):98-104+90.
[5]罗安仲.土木工程结构设计与地基加固技术分析[J].广西城镇建设,2021(03):64-65.
 
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