赵慧婷
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摘要:土木工程开展过程中会消耗大量资金和劳动力,耗时较长,涉及知识层面较多,难度较大。地基加固工作要根据实际情况仔细分析地质特点,合理区分各种地形,充分考虑各方面影响因素,才能更好开展加固工作。相关施工人员要确定地基加固的稳定性,准确收集数据,提供更好的后备保障。
关键词:土木工程;结构;地基加固;技术应用
1土木工程结构与地基加固的重要性分析
1.1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。
1.2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。
2土木工程结构与地基加固技术的应用
2.1砂石垫层技术
砂石垫层法主要是通过挖出基础地面下的软土,并在碾压和夯实的作用下来形成地基的持力层。在进行夯实操作期间主要采用分层夯实的方法,选择砂石材料作为夯实的材料,需要特别注意的是所选择的砂石材料应当具备较高的回填强度和良好的级配,且其压缩性较低、不具备腐蚀性。在岩土工程项目的建设期间使用砂石垫层技术能够进一步提升地基的承载能力,浅层基础地基的承载能力对于持力层的抗剪强度造成直接影响,置换层只要具有较高的抗剪强度就可以带动地基承载力的提升。在地基的沉降量中占比较多的就是浅层的沉降量,并且在夯实的操作下提高置换层的厚度,而持力层则利用砂石垫层来发挥应力的扩散作用,这样能够有效地降低砂石垫层下面天然土层的压力。砂石垫层的透水性较好,因此能够快速地消散位于地基下方的孔隙水压力,并加快弱层软土排水固结的速度,从而使得饱和土的抗剪强度进一步提升,降低了塑性破坏情况出现的可能性。在岩土工程项目的建设期间使用砂石垫层技术时,施工工作人员应当遵守地基工程项目在施工适量验收规范中的内容来完成具体的操作,确保垫层的压实度能够达到标准的要求,在砂石材料进行回填的操作期间必须根据级配进行搅拌,需要确保搅拌均匀并且含水率达标,基坑内需要进行分层夯实操作,且需要保障均匀的铺设。一般情况下,在进行多层建筑物的地基加固处理工作期间会经常使用到砂石垫层技术,这主要是因为砂石垫层技术对于施工设备的需求较低,能够充分发挥施工现场材料的作用,并施工操作较为简单,所需的时间较少,能够有效地节约工程的造价。
2.2预压处理法
地基加固施工前期,常用预压处理法,其主要采取静荷载的方式进行压实、压牢,操作较为便捷,操作周期较短,没有技术性难度。但是,在操作过程中也要合理考虑其他因素所带来的影响,如预估计算土体中的水分,控制地基的沉降,以达到良好的预压效果。
2.3土工聚合物处理法
地基加固不仅可以采用传统的加固方法,也可以采取新颖的处理方法。目前,较为常用的是土工聚合物处理法,这种化学合成材料具有质量轻、抗压能力好、使用时间长以及强抗腐蚀性等诸多优点,为处理地基带来极大的优势。使施工过程更加便捷。此加固方法可避免出现沉降现象,保证地基的稳定。另外,这种材料成本较低,可以节省大量费用。
2.4换填法
换填法作为地基加固方法中最普遍常见的方法之一,主要应用于地表是软土层的地理环境。软土层顾名思义土层比较松软,土壤的湿度和黏性大,施工中为了增加土壤的硬度,往往采用换填的施工方法,即在实际的施工中将地表层的软土挖出,将挖出空置的部分充填进坚硬的土块和石头,这样将土石和软土进行置换,以此来达到为地基加固、改善地基承载力特性的目的。换填法具体的施工还要根据环境制定具体的施工方法,比如换土垫层法、强夯置换法、振冲置换法、碎石桩法以及EPS轻填法等。换土之后的地基相比较于原来的地基,具有荷载力高、硬度高、不易变形等优点,形成性能良好的人工地基,更加适合土木工程的施工建设。
2.5桩基础技术
桩基础技术主要包括两种类型,即灌注桩和预制桩。施工工作人员在使用灌注桩技术期间,可以在完成灌注桩技术的操作后再使用压浆技术,这是一种新型的地基加固处理技术。施工工作人员在使用灌注桩技术的过程中,能够有效地避免在施工期间发生孔底沉渣的现象。因此,施工工作人员使用地基的加固处理能够进一步优化和完善固化剂材料的灌注操作流程。并且,施工工作人员可以利用高压装置来实现地基深处的灌浆操作,这样能够避免在操作期间再次出现孔底沉渣的现象。如果施工工作人员发现在孔底处存有沉渣,那么则需要借助相应的机械设备将沉渣挤出来,避免沉渣在孔底处停留从而对周边土层的稳定性造成不利的影响,保证地基在完成加固处理操作后,其质量能够达到相关要求。
施工工作人员如果使用预制桩技术,则需要在地基面上进行压入预制混凝土的操作,在此期间施工工作人员需要加强对于预应承载力的把握,保证地基在完成预制混凝土的操作后,其承载力能够达到加固的要求。预制桩技术和灌注桩技术都是常用的加固处理技术,这两种加固技术的区别在于预制桩技术所需要的成本投入较少,并且其操作较为简单、难度较低,施工工作人员在使用预制桩技术进行地基的加固后出现地基稳定性不足的可能性较低。
2.6高压喷射注浆法
现阶段地基加固的技术性处理方法为高压喷射注浆法。首先,对地基进行钻孔,钻孔完成后,插放注浆管。这种技术对压力有明确的规定,压力较大会破坏土壤层,压力较低不能达到预想的处理效果。高压射流导致酮体破坏与材料进行混合,混合后的材料经过凝固作用,产生新型固体,在原有基础上进行加固,整体稳定性可以避免出现变形破坏,能够达到预期效果。
2.7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。
结论
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。
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