钱张华
江苏致豪房地产开发有限公司,江苏 南通 226000
摘要:本文介绍了施工设计结构的概念和内容,并着重介绍施工结构设计的注意要点和施工结构加固技术的重要作用,阐述了建设项目结构加固技术,针对在建筑工程中运用地基加固技术做出简要的探讨。
关键词:结构设计;地基加固;建筑工程;
1引言
建筑项目的增多促使现代建筑设计和施工技术得到更新升级,建筑工程项目整体质量也得到大幅上涨。建筑工程是一种涉及范围极广的各类工程设施的建造技术集合,包括房屋建筑工程、道路桥梁工程等等,其地基加固和改造是施工中较为常见的技术手段。随着我国建筑行业的发展和技术革新,建筑工程设计与建设也迎来了新的挑战,无法满足现代人们日益增长需求的建筑工程也必将迎来结构加固和整体质量强化改造的高峰。正因如此,在建筑工程的运用中必须要进行结构设计上的改进和地基加固技术的优化,以满足现代城市建设的标准要求。
2施工结构设计在建筑工程中的应用
2.1承重墙施工结构设计应用要点
在建筑工程当中,承重墙结构的设计质量极为重要,大多数施工项目平面均为矩形。承重墙的质量和结构设计直接影响着工程项目的稳定性和安全性,其能够为土木工程项目提供充足的承载力,在设计时必须要注意竖向荷载,即为抗侧力构件的设计,剪力墙设置需要满足框架结构位移角要求,承受的底部弯矩较小,需要注意对框架与剪力墙受力变形特征不同的考虑,保证其协同性,结构构建模型计算时,剪力墙或计算完出图时增加剪力墙,对结构形成不利,需要在建模时对其纯框架结构进行分析,比对计算结果,并作出有针对性的调整,选择位移角较大的位置设置剪力墙。通常情况下其横向刚度要小于纵向刚度,这就需要确保承重墙设计具有足够数量的横墙,才能够有效提升工程结构的抗震功能。
2.2钢筋混凝土施工结构设计应用要点
在建筑工程的结构设计当中,钢筋混凝土结构的项目数量较多。设计时必须全面考虑钢筋混凝土的多种性能结构要素,如钢筋混凝土的强度、防渗性能等等。具体设计时,必须强化对各种数据的准确勘测和运算,如正截面承载力的计算和斜截承载力的运算以及扭曲承载力的计算等等,并采取适当的方法控制其中所容易出现的裂缝问题,不断提高钢筋混凝土的持久性,提高其抗震功能。
3工程结构加固技术
3.1工程结构截面加固技术
工程结构加固技术中,对于混凝土结构的加固需要增大截面加固水平,这一加固技术的主要原理是通过增大建筑结构件截面面积来适当增强与之配套的钢筋结构强度,以此来提升工程建筑结构件的力学性能。由于不同工程项目中加固要求和标准也存在差异,所以在实际的设计加固过程中,必须要实现加固技术的准确分类,按照实际标准要求来进行科学的选择。此外,在进行结构件受拉区域补浇混凝土层面结构加固方面,需要融合粘结施工和保护补加配套钢筋施工,如此就能够在构件受压区进行补浇混凝土层结构加固时增强构件的高度,最大程度上提升结构件的力学性能。
3.2工程结构混凝土置换加固技术
工程项目结构加固技术中,置换混凝土加固技术主要是通过对原结构件当中有存在物理缺陷的区段或力学性能无法满足使用要求的局部区段混凝土进行有效的清理和剔除,重新进行具有较高强度和刚度的混凝土浇筑施工,确保结构承载力达到设计要求。实际的结构加固中,需要对局部置换的结合面进行清理,确保原混凝土结构的结构层露出坚硬的层面,其清理作业需要达到结构层表面满足粗糙而洁净的要求。如此就能够在微膨胀剂的预压应力促进作用下,实现新浇筑混凝土的水泥胶体渗入原结构层中,实现整体的黏合固化,达到加固的效果。
4工程地基加固技术
4.1基础托换加固技术
基础托换加固技术通常是按照实际施工要求进行分批次加固施工,完成一部分的施工托换工作后才能进行下一部分的托换作业,否则不但会面临着较高施工难度,同时对于工程的施工安全来讲也会存在很大的隐患,出现大型安全事故概率较大,更加无法保证工程质量的整体可靠性。所以,基础托换加固技术的应用通常需要较长施工周期才能够完成,甚至对于一些大型综合的基础托换加固施工作业,施工周期设置会长达几年,施工作业期间也会受到各种各样因素的影响导致发生新问题,在施工过程中需要全面进行分析和仔细勘查,掌握准确的数据信息。作为建筑工程项目的设计人员,必须要积极积累和吸取技术经验,在全面掌握现场条件和所出现的问题同时,及时进行设计方案的优化和改良,以确保施工作业的顺利开展。
4.2锚杆静压桩法
锚杆静压桩技术是基础托换处理中的一项较为先进的加固技术,其主要原理来自于静压桩和锚杆技术的融合应用。其将锚杆固定压桩架预先埋设在地基基础部分,其压桩反力即为现有工程建筑的自重载荷,利用压桩反力架用千斤顶将桩段从基础中预留或开凿的压桩孔内逐段压入土中,再将桩与基础连接在一起,卸除反力架千斤顶,使得该桩能够有效承受工程项目的载荷应力,从而降低基础下地基所受的一部分压力载荷,防止工程项目出现不均匀沉降,以达到提高基础承载力和降低发生工程项目沉降概率的目的。
4.3土层置换法
相比基础托换加固技术和锚杆静压桩加固技术所适用的大型旧建筑地基加固技术,土层置换法加固技术则是针对一些新建建筑项目地基部分的加固。土层置换法原理较为简单,根据工程项目要求,将地基位置的软土部分置换为其它具有较强刚度和硬度的材料,以此来提高建筑地基部分的硬度,进而提升地基部分的承载力。土层置换法成本较低,且施工便利,能够有效提高地基承载力,保证工程项目质量。此方法在工程项目中应用极为广泛,但在高层建筑或大型建筑应用较少。
如某住宅建筑工程项目地基部分为软土地基,为提高地基部分的强度,提高地基承载力,降低发生沉降导致建筑项出现倾斜而影响建筑质量的情况,选用土层置换法应对工程项目地基部分的加固,首先将软土部分进行开挖清除,再选用强度高、压缩性能较好的岩土材料,包括砂石、碎石、矿渣、混凝土、土木工程格栅加砂石料等,将其作为换填料,提高地基部分的强度,提升承载力。本案例选用砂石材料进行换填,首先确定垫层铺设范围,根据施工前勘测人员对地层地质条件勘测得到的准确数据进行垫层厚度、基础底面宽度、应力扩散角等相关数据的计算,整片垫层的宽度依据施工要求适当进行调节,垫层顶面每边以超出基础底不小于30cm为宜,也可选择垫层地面两侧向上,依据实际开挖施工经验来进行质量控制,另外,还要进行沉降验算,主要目的在于防止下卧层的变形量。随着现代建筑行业的发展,工程结构加固和地基加固技术也不断进行更新,其技术水平也越来越高,技术方法也越来越多样,由于篇幅有限,本文不做过多赘述。
结语
建筑工程建设结构设计的优化和地基加固技术应用的改进,需要结合工程项目实际进行综合考量。建筑结构的加固和维护是由于其结构功能或使用条件产生变化引起的,导致结构承载力无法满足当前的施工要求和使用要求。地基部分的施工质量直接关系到建筑结构的稳定性,因此其加固处理必须要针对建筑物的施工环境以及地质条件,充分考虑施工环境的变化,需要从多方面进行仔细的考量,如大型旧有建筑的加固修复可选用基础托换加固技术,住宅建筑可选用锚杆静压桩加固技术、土层置换加固技术等,确保建筑地基的稳定性,提高其承载力。
参考文献:
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