任志刚 杨乔新
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摘要:随着时代的发展,我国土木工程的数量越来越多,规模也在不断扩大。在施工过程中,需要重视结构设计与地基加固技术,才能够提高土木工程的质量,使建筑更加稳固。基于此,本文首先介绍了土木工程的结构设计,然后从四个方面讲述了土木工程的地基加固技术,以此来供相关人士交流和参考。
关键词:土木工程;结构设计;地基加固技术
引言
现阶段,我国经济发展速度较快,人们的生活水平得到了明显的提高,对建筑质量提出了更高的要求。虽然土木建筑在我国应用时间较长,施工技术较为完善,但是施工过程会受到各种因素的影响,导致工程质量难以控制。因此,工作人员仍需要加强对土木工程结构设计与地基加固技术的研究,保障施工过程顺利进行,确保建筑能够安全、正常使用。
一、土木工程结构设计概述
(一)土木工程结构设计原则
在土木工程施工时,进行结构设计具有重要意义,在此过程中,工作人员需要遵守以下几个原则。第一,需要遵守科学原则。在进行结构设计时,工作人员首先需要全面了解建筑的各项数据,保障这些信息的精准度,然后进行信息整理,筛选出所需数据,用于设计过程中,保障设计方案科学、合理,才能使施工过程顺利进行。并且结构设计中存在一些节点问题,此类问题导致设计过程存在较大难度,因此工作人员需要加大节点问题研究力度,进一步优化设计方案。第二,需要遵守完整性原则。在设计过程中,工作人员需要全面了解工程的各个部件,确保结构设计的完整性,能够有效提高土木工程的质量[1]。
(二)混凝土结构设计
在土木工程施工中,混凝土结构较为稳定,并且施工价格较低,因此成为了施工单位的广泛选择。不同混凝土材料的优缺点不同,例如钢筋混凝土的承受力较大,并且材料价格较低,但是容易产生裂缝,当裂缝较大时,会对建筑的各项性能产生一定的影响,因此需要根据土木工程的实际受力情况选择合适的材料,当前我国城市建设中使用较多的是钢筋混凝土结构。首先,工作人员需要计算土木工程的正截面、斜截面承载力等数据,然后根据计算结果进行合理的设计。其次,由于钢筋混凝土结构容易出现裂缝,影响了建筑的稳定性等各项性能,因此工作人员在设计时需要重视该问题,采取应对措施提高结构的耐久性[2]。
(三)钢结构设计
在施工时,钢结构较为复杂,工作人员需要根据土木工程的需求进行设计。首先,需要选择合适的材料。钢材分为多个种类,不同材料的使用范围不同,土木工程大多会使用碳素钢等材料,此种材料的硬度较高,能够保障建筑的稳定性。其次,需要选择合适的连接方式。铆接的施工过程较为复杂,并且需要使用的材料较多,但是施工效果较高,并且连接效果易于检查。焊接的施工过程较为简单,但是由于焊接时温度较高,容易导致材料变形。最后,应重视钢构件的运输过程。在施工时,要为钢构件预留足够的堆放场地,通常要多于构件面积的二分之一,然后根据施工顺序转运构件至施工场地内。虽然钢构件的强度较大,但是在运输过程中仍可能产生变形问题,工作人员需要矫正构件后才能使用。
二、土木工程地基加固技术概述
(一)排水加固技术
部分土木工程的施工环境较为特殊,地基中含水量较高,此种地基的抗剪强度无法满足施工需求,影响了土木工程的质量,因此需要进行排水加固。在施工时,较常使用的是塑料排水技术。首先,工作人员需要在软土地基中放置塑料排水管,并在上方覆盖砂层,由于砂层的密封性检查,无法满足排水需要,工作人员通常会加盖密封膜。其次,经过上述处理后,软土地基内形成了超净空压场,此时工作人员需要利用真空设备进行抽水,能够有效提高地基的稳定性。最后,此种加固技术使用的材料以及设备较少,施工成本较低,因此应用范围较为广泛,但是需要较长的排水时间,因此工作人员需要把控施工进度,确保有足够的时间能够使用该技术[3]。
(二)强夯加固技术
在使用强夯加固技术进行施工时,通常需要使用强夯机等设备,一般不需要使用其它材料,施工过程较为简单,施工效果也较好,因此施工单位较常使用此种技术进行加固。在施工时,会使用强夯机对地面形成压力,减少地基的可压缩性,从而可以避免土木工程的地基被破坏。虽然此种施工技术具有较多优点,但无法适用于所有类型的地基,当土木工程为砂石地基时,可以使用强夯技术进行加固,当地基为粘土时,该技术的施工效果较差,因此工作人员需要根据基质选择合适的施工技术。
(三)桩基加固技术
现阶段,桩基加固技术主要分为钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩两种。首先,两种加固技术的施工过程有较大区别,工作人员需要根据土木工程的施工需求选择合适的技术,例如部分土木工程的地基有较多淤泥,此时需要使用混凝土灌注桩。其次,钢筋混凝土预制桩具有较多优点,施工过程需要花费的时间较少,并且不需要花费过多的资金,还能够保障施工效果,因此多数土木工程会选择使用该技术。最后,混凝土灌注桩可以适用于多种地基,并且施工过程中较少产生噪音。但是该技术也有一些缺点,在施工过程中灌注桩的完整性难以保障,并且质量较难控制,工作人员使用该技术时需要重视此类问题。
(四)化学加固技术
现阶段,化学加固技术是我国土木工程常用的地基处理方法。首先,在施工时,工作人员需要清理地基表面的杂质,例如砂石和各类垃圾等。其次,工作人员需要深入了解土木工程施工环境,例如温度以及湿度等,然后根据此类情况配制合适的喷基[4]。
三、结束语
综上所述,提高土木工程的施工质量具有重要意义,既可以避免工程事故的发生,也有利于我国建筑业的发展。而土木工程和其它工程有一定的区别,并且施工过程会受到多种因素的影响,这对结构设计和地基加固技术提出了更高的要求。地基加固技术主要包括化学加固技术、桩基加固技术、强夯加固技术、排水加固技术等,工作人员需要遵循结构设计的原则,并根据土木工程的施工情况以及具体需求选择合适的地基加固技术,提高建筑的稳定性,使土木工程发挥更大的价值。
参考文献:
[1] 夏力宁. 土木工程结构设计与地基加固技术探讨[J]. 商品与质量, 2020, 000(007):114.
[2] 叶昕. 基于安全性及经济价值前提的土木工程结构设计与地基加固技术探究[J]. 花炮科技与市场, 2019.
[3] 魏江, 赵向宾. 分析土木工程结构设计与地基加固技术探究[J]. 名城绘, 2019, 000(012):P.1-1.
[4] 刘俸羽. 土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J]. 建筑与装饰, 2020, 000(002):P.186-186.