土木工程结构设计与地基加固技术分析

发表时间:2021/9/7   来源:《建筑设计管理》2021年4期   作者:孟欣
[导读] 近年来,我国建筑行业发展快速,人们对建筑结构的可靠性、稳定性要求也相对更高
        孟欣
        身份证号码:37048119890520****  山东省淄博市  255000
        摘要:近年来,我国建筑行业发展快速,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,从而对建筑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
        引言
        当前,建筑数量和种类越来越多,传统基础设计形式已经无法满足建筑行业的发展需求。只有确保基础设计的科学合理性,才能维护土木工程建筑结构的安全性,进而推动整个建筑行业的良好发展。
        1土木工程结构设计
        1.1剪力墙结构设计
        在设计土木工程不同方面内容时,剪力墙设计有着重要的作用,与整个设计的成功与否有着密切的关系。因此对于相关工作人员而言,对于剪力墙结构设计,需要结合具体的设计要求进行相应设计。在具体设计剪力墙结构过程中,需要明确剪力墙的作用,即是对地震或风造成的水平负载力有效承载。因此在设计时,需要保证均匀性,保证墙体质量与重心重合,对墙体破坏的情况有效降低。在进行土木工程施工时,布置剪力墙需要注意沿主轴方向,保证剪力墙具有强度、韧性以及承载力,从而避免在被外力影响下墙体出现倒塌、裂缝的情况。在此基础上,设计约束边缘结构,有利于承载力提升,对层间位移发生频率降低,还能够对墙体抗震能力提升。在设计过程中,相关工作人员需要注意对轴压比数据进行综合考虑,剪力墙等级与墙体承重力之间有着正比关系,保证更高等级的剪力墙有利于增强墙体承重力。此外,在设计剪力墙墙体时,需要首先进行数据计算,选择适合的材料,形成墙体模型,找计算模型的承载剪切力,对承载墙的可靠性验证,保证每一个步骤都严格结合要求进行,才能够保证剪切墙的质量。
        1.2承重结构设计
        于每个城市而言,建筑都是不能缺少的组成部分。受到地理位置等因素影响,不同区域的建筑物需要承受不同的危害,且需要达到不同的建设要求。不同区域存在的问题也各不同相同,会对建筑造成损害的因素如风沙、地质问题、地震带等,因此相关工作人员需要对建筑物抗震能力有效增强。地震于建筑物有着很大的损害,还会导致人民财产损失。因此相关施工人员需要强化建筑物的抗震能力设计,避免地质灾害影响建筑应用以及人民财产安全。对于相关设计人员而言,需要充分考虑不同方面影响因素,结合国内外成功经验、抗震技术,应用更加重视新型的建筑材料的应用,增强建筑的抗震能力,提升施工技术团队的技术水平,坚决杜绝对劣质材料的应用。
        2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。
        3地基加固技术的应用
        3.1强夯技术
        强夯技术是土木工程地基结构加固中常用技术,操作便捷且加固效果良好。在实际使用中,首先,对地基位置进行整理,保证场地平整性,初次平整场地时标注定位坐标,确定施工场地高度。其次,施工场地平整后,机械设备进场,并根据夯击高度确定具体夯击作业,泥土填平后进行夯击。最后,将设备撤出施工现场,测量夯击高度。


        3.2桩体复合地基技术
        桩体复合地基加固技术包含砂桩、碎石桩以及夯实水泥桩等,其利用振动、冲击等方式,在软弱地基层面制作多个施工孔,利用压力将砂挤入土体中,使软弱土层产生砂石桩,使土体土层中的水分通过透水层、排水层快速排出土体,以此提升地基强度,提升地基对上层建筑的承载能力。
        3.3挤压法
        挤压法适用于黄土、素填土、杂填土等地质条件,也被称为振密法、挤密法。施工中主要借助爆破、挤压、夯击以及振动等措施,提升土体夯程度和抗剪强度。在具体施工中,该施工方式可细分为振冲法、石灰桩挤密法、挤密砂桩法以及灰土桩挤密法,与排水加固方法相比,挤压法受外界如重力和挤压力双重作用,加固后地基密度更大、强度更高、牢固性更强,在土木工程地基加工中具有较大优势。
        3.4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。
        3.5植筋技术
        与托换技术相比较,该技术的应用范围更广。植筋技术的操作难度相对较低,效果更为明显。在混凝土施工过程中,施工人员能迅速掌握施工技能和施工方法,并能快速有效地加以应用,只需将加工后的钢筋材料直接插入基础混凝土结构中,以增强建筑物本身的结构稳定性。
        3.6增强土木工程结构抗震能力
        在土木工程建设中,各地区应考虑自身的地质条件,在土木工程结构设计中加强自身的抗震能力,以应对可能发生的地质灾害。有关部门还应当规范建筑技术规范,对工程的选址、规划和材料使用进行指导和监督。积极吸收和借鉴国内外的成功经验和技术,特别是对于那些重点设防地区,即使造价高,也要采用抗震等级高的新技术、新材料。要杜绝使用不合格的材料和设备。材料和设备必须有出厂合格证,并有专人监督,所有材料和设备的抗震试验和检查应由专门人员进行。
        3.7钢筋混凝土筏片基础的设计
        如果地基土质分布不均匀,地基基础承载负荷能力较差,且土木工程建筑上部结构产生的重力荷载较大,可以选择十字交叉基础形式。由于部分地基基础的底面积存在相互重叠的可能性,无法提供充足的底面积空间。对此,可采用钢筋混凝土筏片基础结构形式。通常来说,钢筋混凝土筏片基础结构形式往往更加适用于土木工程建筑的地下室结构设计中。
        钢筋混凝土筏片基础也分为多种类型,而且不同基础形式的适用条件不同。若地基基础所受到的荷载力较小,可以选择平板式筏片基础;若地基基础所受到的荷载力较大,可以选择梁板式筏片基础。此外,钢筋混凝土筏片基础具有良好的刚度条件,可以有效抑制墙体或柱体的不规则沉降,尤其是对于软土地基,具有良好的效果。
        结语
        地基和结构的加固主要针对既有建筑。它的施工环境比较复杂多变,需要考虑的各个方面都比较复杂,这与新项目有很大的不同。在这种情况下,在土建工程设计中,应尽量考虑周围客观条件的约束,也是土建工程设计中最常见的难点,如空间运行的限制,对周围建筑和人们生活的相关影响。针对这一情况只有通过不断提升技术使之精进、成熟,才能有所突破做好建设项目。
        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(9):64.
        [2]袁志强.关于土木工程结构设计与地基加固技术认识[J].建筑技术研究,2018,1(6):113-114.
        [3]李海燕.浅析土木工程建设中建筑结构基础设计要点[J].当代化工研究,2019,(10).
        [4]穆占春.土木工程建设中建筑结构基础设计要点分析[J].居舍,2020,(18).
       
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