土木工程结构设计与地基加固技术探究

发表时间:2021/8/6   来源:《建筑实践》2021年第40卷3期   作者:苗海涛
[导读] 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。

        苗海涛
        身份证号码:15042419821102****

        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,从而对土木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;控制要点
        1导言
        土木土木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。土木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,住宅建筑可选用最佳的地基加固技术,确保建筑地基的稳定性,提高其承载力。
        2土木工程结构设计控制要点分析
        2.1承重墙施工结构设计应用要点
        在土木工程当中,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,确保其可以承载自然地质灾害,包括地震灾害等因素的影响,所以,在进行工程结构设计时,必须要注重工程项目建筑的抗剪强度。而要有效提升工程项目的抗剪力,还要注意加大施工材料强度的控制力度。同时也要适当增强横墙的轴压力,这就需要针对横墙不断优化,尽最大可能提升其承重水平与联合墙体的隔断水平。
        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,能够很好保证土木工程整体的稳定性。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。
        3地基加固技术在土木工程设计中的应用
        3.1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[6]。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。
        3.3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。
        3.4强夯加固施工技术
        对该技术应用,主要是借助机械设备夯实地基,从而实现加固地基的目的。在实际进行加固的过程中,相关施工人员需要注意对相关标准要求进行严格的处理地基夯实工作,对地基进行充分性夯实,从而对地基整体稳定性提高。该技术中常用的设备即是强夯机,相关工作人员需要强化设备维护、保养工作,保证该技术应用的效果。
        3.5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。在基础托换加固工程施工过程中,锚杆静压桩技术相比其他地基加固技术,可能引起沉降情况的概率相对较低。地基加固技术在实际施工过程中能够将土体结构进行破坏,并适当加入水泥固化剂,通过长时间的固化实现整体地基的加固处理,经过较长固化时间后其结构强度会逐渐增强,此时,在外部载荷的作用下将会带来较大程度的拖带沉降,通常拖带沉降会发生在10cm以上,而锚杆静压桩技术在施工中引起的拖带沉降量仅为1~4cm,如此可见,其具有良好的加固效果。
        3.6排水加固方法
        在土木工程施工过程中,针对现场施工环境,优化环境中的粘性地基,能够在表层土地基中融入排水物质,从而对地基建设质量有效增强。如在软土地基融入砂砾层,对施工条件优化。对排水加固方法应用,能够避免出现沉陷的现象,有效增强整体建筑地基质量。
        结束语
        总之,在具体设计时,需要与实际工程项目环境、具体情况相结合,完善土木工程结构设计,应用合理的地基加固技术,从而保证土木工程的质量,避免安全事故。
        参考文献:
        [1]刘娜,蔡立.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].住宅与房地产,2019(09):64.
        [2]赵青.土木工程结构设计与地基加固技术的分析[J].江西建材,2019(06):53-54.
        [3]邵文展,王兆君.土木工程结构设计与地基加固技术探究[J].建材与装饰,2019(20):108-109.
        [4]张慧真.试析土木工程设计中结构与地基加固技术的应用[J].江西建材,2020(06):89-90.
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