土木工程施工中地基加固结构技术的应用

发表时间:2021/8/26   来源:《城镇建设》2021年10期(上)   作者:李平
[导读] 我国土木工程建设工作取得了一定成果,这其中应用了诸多创新技术,
        李平
        广东南粤正方建设有限公司  广东省珠海市519000
        摘要:我国土木工程建设工作取得了一定成果,这其中应用了诸多创新技术,特别是软土地基施工加固技术发挥了重要作用,实现了土木工程的稳定。应优化土木工程施工中软土地基施工加固技术,保证技术应用到位,科学合理地运用加固技术,强化建筑承重抗压能力,确保土木工程建设的稳定性。基于此,本篇文章对土木工程施工中地基加固结构技术的应用进行研究,以供参考。
        关键词:土木工程施工;地基加固;结构技术;应用
引言
        建筑施工工程质量主要由建筑工程中地基施工质量的优劣决定。在建筑工程中加固地基施工,能够有效提高施工过程中的安全性,确保施工稳定性。为此,研究建筑工程地基施工加固技术,具有一定的现实意义。目前国内对地基施工加固技术的研究多停留在理论研究阶段,缺乏与试验相结合的专业研究,导致加固后的效果难以满足建筑工程中,地基施工对于稳定性与安全性的实际需求。
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土木工程结构与地基加固的重要性分析
        (1)延长土木工程的寿命。土木工程的稳定性是影响其使用期限的重要因素。做好土木工程结构和地基的加固工作能够延长土木工程的使用寿命,更好促进建筑资源的高效利用。因此施工单位必须重视土木工程结构和地基的稳固性,为整个土木工程的施工建设打下坚实的基础。(2)优化工程抗震性能。地震这种自然灾害对建筑的损害是最直接的,土木工程中结构和地基的稳定性可以减少地震带来的损失。因此,施工单位应该根据区域内地震的等级指数科学规划土木工程的抗震等级,以此来优化土木工程建筑物的抗震性能。(3)提高土木工程的耐久性。由于施工人员的操作不规范,养护管理工作不到位造成的工程耐久性下降是主观的影响因素;由于受到自然因素的影响,比如台风、暴雨等侵蚀建筑,造成耐久性降低,从而影响土木工程建筑的质量是客观的影响因素。因此有必要加强地基的稳定性,以此来应对各种因素的影响,从而提升土木建筑的耐久性。
3地基加固技术的应用
        3.1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。
        3.2水泥粉煤灰碎石加固法
        土木工程地基加固经常会使用水泥粉煤灰碎石加固法,它主要针对松软地基构建CFG桩,融入石屑、碎石、水泥、粉煤灰,再配水拌和,与垫层共同形成复合地基。水泥粉煤灰碎石加固要确保地基挤密效果,需进行砂土、粉土优化,其加固操作简单,特别是挤密效果突出,施工周期短,成本造价低,具有较好的施工效果。水泥粉煤灰碎石加固法快捷有效,在天然地基条件下控制承载力<50kPa,加固过程合理,可快速发挥水泥粉煤灰碎石加固作用。
        3.3换填法地基加固
        (1)采用换填法进行建筑工程地基加固处理,首先要做好土方挖掘、排水、清洁等基础作业处理,在进行土方挖掘施工工艺时,主要可采用人工辅助挖掘和挖掘机挖掘2种方式进行,同时还需严格遵循施工技术交底参数开展挖掘工作,这样不仅能有效提高基坑土方挖掘工作的准确性,同时还便于施工人员尽早发现基坑土方挖掘工作中存在的问题,并及早采取有效措施。完成土方挖掘后,再进行地下排水施工,可防止后续施工过程中出现地下水位过高而引发的反渗现象。完成排水施工后,施工人员还需全面做好基坑底部杂物清洁处理,才能确保后续施工顺利进行。(2)基础垫层加固处理。完成上述基础工序施工后,施工人员便可进行基础垫层加固施工,为顺利和高效实施垫层加固处理,在施工过程中需采用卵石、碎石对垫层进行分层铺垫,然后,采用压路机对铺好的垫层进行碾压,以达到加固的处理效果。采用分层方式进行垫层施工,不仅能促使垫层材料的加固应用效果得到充分发挥,同时还能有效提升加固地基的强度和保障其结构的稳定性、安全性等。(3)地基整体结构回填及压实。完成基础垫层加固处理后,需进行地基整体结构回填及压实施工,在地基回填施工过程中,施工人员同样可采用人工回填辅助机械回填的方式进行回填加固处理,具体方法为:先采用粉煤灰、砂土等配置成强度良好的回填土,然后将回填土倒入基坑内部,并根据事先测量好的施工标杆标高,对填土表面进行平整处理,再利用碾压机械对平整好的填土结构进行压实处理,以促使地基回填层达到工程项目要求的荷载性能。采用碾压机械进行填土压实处理过程中,为保障压实效果,施工人员不仅要进行分层回填和分层碾压,同时还需对机械设备碾压速度进行合理控制,一般来说,建筑工程地基填土碾压速度控制在2km/h左右。另外,在回填及碾压施工过程中,施工人员还需根据基坑回填碾压施工周期、回填施工范围等,做好基坑外部的排水道设计施工,并在碾压回填施工前,做好基坑壁面的防水防渗处理,这样能有效防止基坑回填过程中出现积水倒灌及其他不良安全事件。


        3.4混凝土加厚
        通过对混凝土地基基础施工加固力学性能影响因素的分析,发现混凝土配合比能够直接影响地基施工加固质量。可以将地基施工加固中,混凝土配合比的设计视为选择合适水泥与钢渣砂、石英砂材料的简单组成过程,通过确定其相对用量,制备出在具备经济效应的基础上,具有高强度以及高耐久性的混凝土,从而满足建筑工程中地基施工加固的期望要求。
        3.5强夯法加固技术
        强夯法加固技术是现阶段软土地基加固施工中最常用的方法,其加固效果好,适用于工期短、软土地基薄的工程。相对于复合型地基加固具有显著的优势。强夯法加固过程中需要使用砂井,施工前应根据施工环境和气候特征,按照施工规范和设计要求进行,尽量降低施工成本,提高施工效率。强夯法加固技术的原理是通过施加冲击力来破坏原土层结构,包括动力固结、动力密实以及动力密实置换三部分。强夯法夯击功的大小决定了工程土体的沉降情况,夯击力越大,则土体沉降量增多,成正比关系。
        3.6化学强化技术
        科学技术是先进的生产力,施工人员需要提升专业的素质,选择用科技来提升技术水平。比如应用化学强化技术来实现强化地基稳定性的目的,就可以在土壤中适当加入化学物质,使得土壤起化学反应,减小土壤之间的空隙,加强土壤内部的连接,使得土壤形成一个坚固的整体。化学强化可分为注浆法和深层搅拌法。注浆法主要是通过注浆的孔缝向土壤中加入化学物质,使得土壤获得加固。深层搅拌法主要是将水泥、石灰、水、还有其他材料有效融合,使混合之后的物质进入到土层之中,从而提高地基的承载能力。
        3.7现浇混凝土管桩施工技术
        现浇混凝土施工技术可有效发挥振动沉模壁防渗墙以及振动沉管桩的优势。该技术目前在市政工程中应用较为广泛,其原理为将混凝土填入管桩内,混凝土凝固后其硬度有很大提高,进而提升软土地基的整体强度,以满足土木工程施工要求。然后在管桩顶面撒布砂石,在砂石层间采用土工格栅来提高承载能力。现浇混凝土施工技术操作简单,施工技术人员通过一定培训后即可掌握该项技能,同时,现浇混凝土施工技术还有助于缩短施工工期。
4土木工程的结构强化方法
        4.1设计方法
        钢筋混凝土结构是土木工程施工过程中的材料,广泛应用于路桥建设、房屋建筑、水利建设等方面。所以,为确保土建工程的施工质量,在完成钢筋混凝土有关结构受力计算以后,再对其结构进行设计。从而确保建筑承载力结构的设计达到规范及现场要求,用以确保建筑结构相对稳定。具体地说,设计人员在工程设计中需选用钢筋混凝土结构受力特征,并依据受力计算所得结果对建筑物分析,探究其在使用过程中是否会发生变形或相关结构变化,以保障设计合理性。
        4.2钢筋混凝土结构设计及选型
        土木工程结构加固的施工过程中,施工单位要重视钢筋混凝土的结构设计,选用合理的设计形式,根据地理环境的实际情况进行加固施工。首先,施工人员要正确认识钢筋混凝土结构的配比,将几种材料融合在一起,从而发挥加固建筑物的作用。随着科学技术的不断更新,融合的过程中可以适当地加入融合剂,达到更加坚固的作用;其次,在钢筋混凝土结构设计的过程中,施工人员要注重结构的荷载力,根据计算得出精确的数据,优化钢筋混凝土结构的设计,加强整个建筑的稳固性能。
        4.3加固措施
        钢材与水泥是钢筋混凝土的主材料,其材料质量及性能对建筑强度有所影响,为提升其钢筋混凝土材料性能油机建筑结构强度,在实际设计中应按照施工环境和施工要求进行合理的配筋率。施工人员在配合施工材料的过程中,应保证骨料、水泥、碎石等材料满足施工需求,以确保工程施工质量与施工力度。在施工过程中,为工程的如期竣工,施工人员还需振捣混凝土,并选以适宜的相关加固材料,使其受力与硬度能够达到施工需要。并且,针对施工前原料的采购,相关人员需对其所需钢材给予充分描述,含弯曲度以及强度关键性能,确保材料质量。并且在钢结构浇筑过程中,工程师应确保占地面积达到浇筑需求,也就是说,建筑面积是钢结构面积的两倍以上。如果该区域不够大,则很可能导致钢构件变形并损坏其结构,从而影响施工质量。工程师还应使用足够长的起重臂和起重能力足够的吊车来进行建筑吊装,并确保吊装过程始终保持安全距离,以防止钢结构的碰撞影响结构强度。
结束语
        时代的发展让人们逐渐对建筑提出更高的要求,为了满足人们对建筑的追求,施工单位就要不断更新施工技术,保障施工的质量,从而为人们建设更适宜居住的建筑。在土木工程结构和地基加固技术应用的过程中,我们首先明确这种地基加固技术的重要性,分析地基加固的特点,根据不同的地理环境科学地选用不同的施工技术,以此来达到稳固地基的目的,从而提升施工的效率,进一步为土木工程的施工质量保驾护航。
参考文献
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