土木工程設計中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的應用研究

文/張志剛 張新雨,安陽市建源房地產(chǎn)開發(fā)有限責任公司

土木工程設計中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的應用研究

文/張志剛 張新雨,安陽市建源房地產(chǎn)開發(fā)有限責任公司

建筑行業(yè)在人們的生活中占有重要地位，其中的土木工程環(huán)節(jié)又是其中的重點，它不可能依靠理論進行問題的處理，只有在實踐中不斷的加強工作意識才能得到有效的處理。在實際工作中，土木工程的難度往往會巨大的，同時還具有一定的風險。所以加強土木工程應用技術(shù)成為了建筑行業(yè)中的重點。

結(jié)構(gòu)與地基技術(shù)；土木工程；應用

1 土木工程的施工策略以及結(jié)構(gòu)設計方法

首先是鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設計方法以及設計原理。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會因為建筑設計的差異而存在外觀結(jié)構(gòu)上的不同，從而導致鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的各異。在建筑工程當中，鋼筋具體的形狀以及數(shù)量都會對最終的建筑工程有所影響。在長時間進行的土木工程建設當中，對混凝土以及鋼筋的具體結(jié)構(gòu)設計是遵循一定的方法的，具體的某種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所搭配的鋼筋使用數(shù)量也是有所規(guī)定的。在當今建筑的土木工程建筑當中，大跨度以及高層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是發(fā)展的重要考慮要素，高層大跨度建筑是對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一個新挑戰(zhàn)，新的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能否保證高層大跨度建筑的設計最終承載力符合要求，強大的穩(wěn)定性，都是土木工程面臨的重大問題。

在土木工程設計中，鋼結(jié)構(gòu)的施工也是地基和結(jié)構(gòu)加固的一個重點。鋼結(jié)構(gòu)施工具體來說其安裝步驟比較復雜，不同的建筑有不同的鋼結(jié)構(gòu)的安裝要求，不同的建筑對鋼結(jié)構(gòu)施工的具體實施細節(jié)也有所不同，下面來分析主要需注意的三個大方面：首先是鋼結(jié)構(gòu)的連接和選材。鋼結(jié)構(gòu)主要分為鋼材，金屬制品，型材以及板材四大類型。土木工程中所使用的鋼材通常會采用碳素鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或者普通的低合金鋼等，其中碳素鋼的強度和硬度會相比其他類型的鋼材要高一些，但是其塑性卻沒有其他鋼才好。土木工程的鋼結(jié)構(gòu)截面主要是寬翼緣的工字型結(jié)構(gòu)或者是箱形截面，還有少數(shù)鋼結(jié)構(gòu)截面是用十字形截面的；土木工程的梁結(jié)構(gòu)主要是軋制或者是焊接的H型鋼梁，如果設計中有特殊的要求也可以讓鋼結(jié)構(gòu)符合截面，但是在安裝梁的鋼結(jié)構(gòu)之前一定要對截面焊接接頭做焊接工藝測試，定出焊接的各項參數(shù)以及焊接材料。梁與柱之間或者是梁與梁之間可以采用高強螺栓連接或者是焊接連接，如果是采用高強螺栓連接，連接的時候就要注意高強螺栓的連接孔位精度。制孔主要分為高精度的數(shù)控鉆孔以及精度相對較低的模板制孔。如果技術(shù)允許，工程還是要首選多軸數(shù)控鉆孔。工程進行高螺栓連接前一定要對檢驗螺栓參數(shù)，在安裝的時候不能用榔頭強打或者用扳手強擰，用扳手擰入的要包括初擰、復擰和終擰。

2 地基加固技術(shù)在土木工程設計的應用

在土木工程中，地基加固是一個重點也是一個難點，不管是設計高層建筑還是建設鐵路公路，在土木工程中，工程地基的加固是一個尚未得到完美解決的難題，所以，地基與建筑結(jié)構(gòu)的加固是我國乃至全世界土木工程技術(shù)中亟待進一步發(fā)展與研究的重要問題。在地基加固中，土木過程中需要使用加筋法、擠壓法、排水加固法，換填法等手段，在土木工程的地基加固中，各種施工地段的情況各不相同，因此，選擇的地基加固方法也要因地制宜。換填法是目前地基加固方法中應用最為廣泛的方法，該方法一般在天然地質(zhì)中適合使用，而對于目前工程的建設并不適用，而必須改成換土墊層的土質(zhì)置換的方法。該方法即為使用較好質(zhì)量比且能對工程建設提供良好制成的優(yōu)質(zhì)泥土取代原本自然生成的土質(zhì)，該換土墊層通常能事先整體置換建設的土地的目的。而地基加固中有水泥置換法、碎石置換法、石灰置換法等幾種主要的置換方法。對于一些沼澤地等較為濕潤的土地展開施工建設，通常會使用排水加固法，由于這些土地存在大量的水分，缺乏足夠的硬度與穩(wěn)定度，因而會極大影響建筑工程的穩(wěn)定性。土質(zhì)中的大量水分能利用排水加固法進行排除，建筑土地硬度增加，在工程建設中較為適用，能建造安全穩(wěn)定的建筑。排水加固法主要有真空預壓法與堆載預壓法兩種，具體選擇何種方法則必須結(jié)合現(xiàn)實施工情況作出合理正確的選擇。若要確保不輕易移動土層，維持工程穩(wěn)定的土地圖紙，通常選擇加筋法，同時也是一種基本的土木工程地基加固法，尤其是部分存在較大難度的工程與高層建筑，更適用該種地基加固方法。

3 結(jié)構(gòu)截面設計問題分析

第一，場地類型與抗震性能。各種建筑特點各不相同，在進行施工過程中，要確認抗震等級，在選擇時，其和施工現(xiàn)場的詳細狀況關(guān)系密切。抗震等級的要求其實能極大影響框架截面的設計。有關(guān)設計人員必須按照建筑的高度與防裂度來正確查詢抗震等級。在施工實際中，必須全面分析和整理施工現(xiàn)場的相關(guān)信息，接著結(jié)合本地的實際情況選擇對應的抗震等級，并且也要對計算值與實際要求間的差距給予關(guān)注，在進行設計時，要高度重視這一點。第二，框架柱的計算長度。在框架柱的計算當中，先確定其長度，以此作為結(jié)構(gòu)層高。但是此過程需要注意，兩注之間在安置的時候形成彼此交叉的形態(tài)，此種方式已經(jīng)類似于剛接，而并不屬于力學機構(gòu)之中的鉸接或者固結(jié)。因此，在進行計算的時候，影響詳細了解相關(guān)規(guī)范，各種操作活動也要嚴格按照規(guī)范執(zhí)行，如此才能有效判定其計算長度。

結(jié)束語

總而言之，土木工程專業(yè)對于建筑工程實踐有至關(guān)重要的作用，其理論知識是從實踐中獲取，也能在實踐中得到良好應用。在設計土木工程時，包含各種繁復的內(nèi)容，其都是以社會現(xiàn)實為依據(jù)，逐漸改變建筑物的各種建筑性能，合理優(yōu)化設計規(guī)則和設計思想。在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，逐漸提高了人們對高層建筑的需求，質(zhì)量安全對于高層建筑而言尤為關(guān)鍵，對人們?nèi)松戆踩兄匾绊懀€關(guān)系到社會秩序的穩(wěn)定，因此，若要保證質(zhì)量安全，則要對建筑的地基與結(jié)構(gòu)的安全性進行全面考慮，建筑質(zhì)量安全即為一項至關(guān)重要的事項，對建筑物自身穩(wěn)定性而言，結(jié)構(gòu)加固及地基架構(gòu)發(fā)揮著積極的作用，能充分確保建筑物的安全質(zhì)量。

[1]徐克紅.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設計中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2013，03：107-108.

[2]秦偉.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設計中的應用探討[J].門窗，2016，06：62.

[3]王志波.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設計中的應用研究[J].建筑知識，2016，09：77.