广西建工集团基础建设有限公司
摘要: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。基于此,本文对土木工程施工中地基加固结构技术的应用进行探讨分析,仅供相关人士参考.
关键词:土木工程施工;地基加固;结构技术;应用
引言
现有土木工程中既有钢筋混凝土工程由于早期设计标准低、使用时间长、长期超负荷运营等影响到工程结构的承载能力和耐久性,甚至影响到使用安全,需要对桥梁进行维修加固。根据钢筋混凝土工程现状和拟加固荷载等级采取裂缝修补、粘贴钢板等复合式加固方法,保证桥梁正常使用。分析既有钢筋混凝土工程的病害状态及成因,介绍有限元计算分析理论和建模方法,探讨维修加固方式,通过试验评价加固后的效果。总结既有钢筋混凝土工程的病害问题,剖析产生的机理,采用套箍加固技术治理工程缺陷与病害,可以提高结构的整体性和承载力。
1地基加固结构的主要影响因素
多种现实因素制约地基加固结构稳定性,其表现在以下几个层面。(1)基于每种地基类型结构不同并存在自身的优势与不足,所以,当其利用支撑功能时,建筑物将会受到不同影响。(2)由于施工目的的不同,结构的使用、耐久性和安全性的差异会影响地基的受力,导致加固结构的变形。(3)在施工中,建筑结构的变形、发展速度及趋势、施工加固技术水平与施工人员熟练程度等都会对结构加固技术有着重要影响。(4)地基加固结构的质量往往受到施工人员自身施工意图的影响,过分强调施工速度和效率会增加地基缺陷。
2土木工程结构设计地基加固技术的应用
2.1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。
2.2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。
2.3排水加固法
在土木地基的建设中,为了提高黏性地基对施工现场环境中工程质量的影响并提高基础的施工质量,施工人员一般在地基上添加排水材料。在此过程中,添加到软土中的材料通常是砾石。如果砾石层能有效达到施工排水的目的,则可以为施工过程创造良好的施工条件。另外,进一步改善地基排水还能防止施工后地基沉降,利于地基施工质量的保障。
2.4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。
2.5挤压法地基加固技术。
挤压法地基加固技术是一种较为传统且古老的地基加固技术,其由法国Menard技术公司于1969年提出,也叫作振密法或挤密法。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。值得注意的是,在土木工程建设应用强夯法之前,需要选择一定试验区来进行试夯或试验性施工,且地基加固效果与重锤落距、土层厚度等多种因素相关。
2.6 BIM技术的应用
随着城市人口不断增长,装配式建筑应用更加广泛,装配式建筑在实际施工时一旦稍有纰漏就会产生质量事故。软土地基指的是强度低、压缩量较高的软弱土层,具有高压缩性,但是抗剪强度低、透水性低,该土层中含有一定的有机物质,较低强度的软土层会形成大面积的沉积量,影响整体地基结构的稳定。在BIM技术参与下,本文以实际装配式建筑参数为基础,结合软土地基的发展特性,模拟实际建筑地基工程环境,优化地基加固流程,消除地基结构中的安全隐患。软土加固区与装配式建筑间的一致性较差,而未应用BIM技术的优化方法最终得到的一致性数值为0.8~1.3,在软土加固区深度数值在2m左右时,软土加固区与装配式建筑之间存在一致性,但一致性的持续性较短。而应用了BIM技术的优化方法的一致性数值为0.8~1.1,一致性数值变化幅度不大,软土地基加固区与装配式间的存在较强的一致性。综合上述实验结果可知,应用了BIM技术的软土地基加固流程优化方法产生的地基沉积量最小、变形系数最小、一致性最强。
3加固施工中的注意事项
正确选择加固方法目前,在地基加固过程中使用的技术手段很多。不同的地基加固技术对施工环境有不同的要求。因此,为提高加固施工效果,在现实的施工过程中,设计人员需按照施工环境与其所用工艺去选择适合的施工工艺,进而确保工程施工的质量。以换填法的施工举例说明,在工程施工中,倘若地基承载力不足,出现软化现象,则在填土方法中应加强地基,需根据地质的调查结果,分析地下组织结构并选择合适的加固技术。
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。
参考文献
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