土木工程建设中结构与地基加固技术的运用

时间：2024-05-04

周仕超/湖北省十堰市郧西县交通运输局

土木工程建设中结构与地基加固技术的运用

周仕超/湖北省十堰市郧西县交通运输局

在建筑领域，土木工程结构及地基加固技术对于建筑质量的保证十分重要，因此，施工人员一定要按照一定的技术标准及具体的施工要求去对其进行施工，同时对其施工技术做到最好的了解，这样才能使整个施工过程能够顺利进行，从而使地基的牢固性以及土木工程结构的合理性都能够得到有效的保证。本文分析土木工程设计中结构与地基加固技术的应用，提出了土木工程建设中地基加固技术应用措施。

土木工程；结构；地基；加固技术

一、土木工程建设中结构加固原因

土木工程建设中结构加固主要是针对由于混凝土结构受到自然环境、使用环境等各种因素的影响，使得混凝土结构呈现出承载力不足等问题提出的维修加固方案，其具体的原因如下：

（一）结构老化

建筑物在设计时，都有其使用寿命，一般的建筑物的使用寿命是五十年，所以，当建筑物存在或使用的时间久了，结构就会呈现老化的状态，不应再投入使用，因此需行结构加固工作处理。比如某公路大跨桥梁，至今这些建筑已经超出了原本设计的使用期限，但是某一部分建造因为各种原因还在继续使用当中，如果不拆除重建，那么就必须对这些建筑进行加固处理，如果不及时处理，则很可能使得倒塌，从而危害人们的生命安全。

（二）自然灾害的破坏

我国是一个多自然灾害的国家，洪灾、火灾以及地震等等自然灾害频繁发生.据不完全统计，每年因为风灾而损坏的房屋有30 多万间，火灾事故平均每天517 起，每年遭受洪灾侵袭面积达到1 亿多万亩。自然灾害是属于不可抗因素，破坏性极强，可能致使建筑物完全损毁，没有被损毁的建筑其结构也必然遭到损坏，所以，对自然灾害后的建筑结构加固处理及有必要。

二、土木工程的施工策略以及结构设计方法

首先是钢筋混凝土的结构设计方法以及设计原理。钢筋混凝土是土木工程的公路桥梁，水利施工，房屋建筑等各种受理构造构成的结构西宫，钢筋混凝土结构系统主要包括前卫增强混凝土性能，高性能混凝土，钢筋混凝土的抗震性与延性，预应力混凝土结构，耐久性以及裂缝控制设计，扭曲载面，斜截面承载力计算，正截面承载力计算等。钢筋混凝土结构会因为建筑设计的差异而存在外观结构上的不同，从而导致钢筋混凝土内部结构的各异。在建筑工程当中，钢筋具体的形状以及数量都会对最终的建筑工程有所影响。在长时间进行的土木工程建设当中，对混凝土以及钢筋的具体结构设计是遵循一定的方法的，具体的某种钢筋混凝土结构所搭配的钢筋使用数量也是有所规定的。在当今建筑的土木工程建筑当中，大跨度以及高层的钢筋混凝土结构是发展的重要考虑要素，高层大跨度建筑是对钢筋混凝土结构的一个新挑战，新的钢筋混凝土结构能否保证高层大跨度建筑的设计最终承载力符合要求，有足够可信度，有可靠的动力特点，强大的稳定性，这都是土木工程面临的重大问题。在土木工程设计中，钢结构的施工也是地基和结构加固的一个重点。钢结构施工具体来说其安装步骤比较复杂，不同的建筑有不同的钢结构的安装要求，不同的建筑对钢结构施工的具体实施细节也有所不同，下面来分析主要需注意的三个大方面：首先是钢结构的连接和选材。钢结构主要分为钢材，金属制品，型材以及板材四大类型。土木工程中所使用的钢材通常会采用碳素钢，优质碳素结构钢或者普通的低合金钢等，其中碳素钢的强度和硬度会相比其他类型的钢材要高一些，但是其塑性却没有其他钢才好。土木工程的钢结构截面主要是宽翼缘的工字型结构或者是箱形截面，还有少数钢结构截面是用十字形截面的；土木工程的梁结构主要是轧制或者是焊接的H 型钢梁，如果设计中有特殊的要求也可以让钢结构符合截面，但是在安装梁的钢结构之前一定要对截面焊接接头做焊接工艺测试，定出焊接的各项参数以及焊接材料。梁与柱之间或者是梁与梁之间可以采用高强螺栓连接或者是焊接连接，如果是采用高强螺栓连接，连接的时候就要注意高强螺栓的连接孔位精度。制孔主要分为高精度的数控钻孔以及精度相对较低的模板制孔。如果技术允许，工程还是要首选多轴数控钻孔。工程进行高螺栓连接前一定要对检验螺栓参数，在安装的时候不能用榔头强打或者用扳手强拧，用扳手拧入的要包括初拧、复拧和终拧。在安放钢结构地点选择上，要保证用地面积是结构占地面积的1.5 倍以上。结构从中转的堆场运到现场的钢材要用装卸机安置到安装机械的回转半径之内。假如在运输的过程中造成了钢构件的变形，就要在施工现场对钢构件进行校正。钢结构安装时用臂杆长度足够长、起重能力足够大的起塔式起重机来对各种不同的钢构件部位进行起吊。除此之外，起重机的起吊速度档位要满足安装钢构件的要求，起重机钢丝绳容量也必须满足起吊高度的需求。当进行多机作业的时候，臂杆的高差要保证安全运转，不发生碰撞。除此之外，各起重机之间都应该有足够的安全距离，以免相互碰撞。

三、地基加固技术在土木工程设计的应用

土木工程中的地基加固是工程中的一个重要难题，在公路的建设上，工程地基的加固都是土木工程面临的还有待进一步更好解决的难题之一，因此，地基和建筑结构的加固是我国土木工程技术中最需要发展和进步以及最需要研究的一个问题。土木工程中的地基加固中主要使用到的技术有：加筋法、胶结法、挤压法、排水加固法，换填法等等，在土木工程的地基加固当中，不同的施工地段都要采用不同的地基加固方法。地基加固方法中的换填法是地基加固当中最为常用的方法，这种方法适用于天然的地质结构不适宜当前工程的建设，要采取换土垫层的土质置换的方法。换土垫层指的是用质量比较好的能够支撑工程建设的优质泥土代替原来的自然生成的土质，这种换土垫层法一般都是对建设的土地进行整体置换。而地基加固法当中的置换法有几种，包括水泥置换法，碎石置换法，石灰置换法等。在一些沼泽地等比较湿润的土地上进行施工建设，一般就会用到排水加固法，因为这些土地本身的含水量太多，硬度以及稳定度都不够，会对建筑工程的稳定性造成很大的影响。排水加固法能去除土质当中过多的水分，建筑土地变得坚硬，使其适宜工程的建设，保证建筑的安全性以及稳定性。排水加固法分为两种，主要是真空预压法和堆载预压法，具体要使用哪种方法，都需要按照实际的施工情形因地制宜地进行选择。要保证土层不会轻易移动，保持工程土地土质的稳定，一般使用的是加筋法，这也是土木工程地基加固中的基本方法之一，特别是一些难度大的工程，这种地基加固方法是比较常用。