土木工程中的結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)

劉永亮

摘? ? 要：在現(xiàn)代經(jīng)濟形式和社會發(fā)展的推動下，我國土木工程的建設(shè)取得了巨大的發(fā)展，但是在其具體工程中施工技術(shù)的應(yīng)用仍需要進行認真分析。土木工程對社會發(fā)展的重要作用，使得對其工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制成為必要。施工單位應(yīng)積極對工程結(jié)構(gòu)和施工措施進行優(yōu)化設(shè)計，并在工程地基建設(shè)中采用加固技術(shù)，以保證工程建設(shè)的質(zhì)量符合現(xiàn)代社會發(fā)展的要求。

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu)與地基;加固技術(shù);探討

1? 引言

近年來，隨著城市步伐的不斷加快，我國建筑行業(yè)也在不斷發(fā)展，在土木工程建設(shè)中，要積極引進先進技術(shù)，通過運用新型材料不斷推動建筑的發(fā)展。在居住環(huán)境的建設(shè)中，由于土木工程與其有著千絲萬縷的聯(lián)系，因而從根本上來講，土木工程的發(fā)展是增加我國國民經(jīng)濟實力的關(guān)鍵基礎(chǔ)工程，對于我國社會的發(fā)展起著舉足輕重的作用。

2? 土木工程結(jié)構(gòu)方面的現(xiàn)狀

目前在土木工程結(jié)構(gòu)上，主要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)等，在實際的施工應(yīng)用中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)式用途最大和最廣泛的兩種結(jié)構(gòu)。下面就這兩種結(jié)構(gòu)予以介紹。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是房屋建設(shè)、水利施工、道橋橋梁等土木工程中各種受力構(gòu)造組成的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，主要包括正截面承載力計算、斜截面承載力計算、扭曲截面承載力計算、裂縫控制及耐久性設(shè)計，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土構(gòu)件的延性與抗震，高性能混凝土和纖維增強混凝土性能等結(jié)構(gòu)設(shè)計。

由鋼筋混凝土制成的構(gòu)造部件，例如鋼筋混凝土梁、橋墩、柱、軌枕、蓋板、頂帽等，因施工工程結(jié)構(gòu)不同，所構(gòu)造的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也會不同。例如房屋建設(shè)中往往只需要考慮鋼筋混凝土梁、柱、頂帽結(jié)構(gòu)部件。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在外觀結(jié)構(gòu)上會因建筑設(shè)計不同而存在差異，在內(nèi)部構(gòu)造上也會有所不同，鋼筋選擇數(shù)量及大小也會影響土木工程的最終建筑質(zhì)量。在長期的土木工程技術(shù)中對各種不同結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有一定的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，結(jié)構(gòu)模板以及鋼筋的配搭數(shù)量都有所定量。

高層、大跨度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)今土木工程發(fā)展的首要考慮因素，這也對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展帶來了許多挑戰(zhàn)，結(jié)構(gòu)的動力特性、結(jié)構(gòu)的可靠性、結(jié)構(gòu)的空間穩(wěn)定性、各種設(shè)計荷載力和鋼筋結(jié)構(gòu)可靠度都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展中的問題。

3? 土木工程的施工策略以及結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

3.1? 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種材料所組成，混凝土是由膠凝材料、骨料、水及某些外加劑按適當(dāng)比例配合，經(jīng)拌合成型和硬化而制成的一種人造石材。建筑用鋼筋有兩類：柔性鋼筋和勁性鋼筋，國內(nèi)主要采用柔性鋼筋。柔性鋼筋又包括鋼筋和鋼絲，鋼筋又可分為光面鋼筋和變形鋼筋兩種。光面鋼筋指鋼筋表面是光圓的;變形鋼筋常用的有“螺紋”鋼筋和“人字”鋼筋。

3.2? 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理與方法

由于組成鋼筋混凝土的兩種材料受力性能完全不同，在以道路橋梁及其水利為主的土木工程中，不同的受力構(gòu)造形成了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，主要包括7 個方面：斜截面承載力計算、正截面承載力計算、扭曲截面承載力計算、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、裂縫控制及耐久性設(shè)計、高性能混凝土和纖維增強混凝土性能結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼筋混凝土構(gòu)件的延性與抗震設(shè)計。由于工程施工的結(jié)構(gòu)不同，所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在進行設(shè)計時其外觀會存在變化，同時內(nèi)部構(gòu)造也有差異。在實際的工程當(dāng)中，鋼筋的形狀和數(shù)量都會成為影響工程的因素。

3.3? 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點主要可以從4 個方面來闡述：耐久性及耐火性能好，在保養(yǎng)和維修方面幾乎不需要花費物力和財力;抗震性能好，整體性好;具有可模性，可以根據(jù)實際的需要澆制各種尺寸;節(jié)約鋼材，在某種程度上可以與鋼結(jié)構(gòu)互換， 從而節(jié)約鋼材。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點主要可以從兩個方面來闡述：自重大，在設(shè)計跨度時，構(gòu)建運輸不方便;施工時間長，特別是在制造模板時費料多，同事在養(yǎng)護的過程中浪費了時間。

3.4? 鋼結(jié)構(gòu)施工中的重難點

由于鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中比較復(fù)雜，所以具體要注意兩個方面的內(nèi)容：

3.4.1? 選材與連接

鋼材主要分為4 類，即金屬制品、板材、管材以及型材。在土木工程中，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼以及優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼比較受歡迎，這兩種鋼材在硬度和強度上性能較好。

3.4.2? 截面形狀

在鋼結(jié)構(gòu)中，一般柱子的截面主要有箱型、“工”字形以及“十”字形，“H”型鋼梁一般在房梁中采用。在截面的安裝中，要進行焊接試驗，在把握各項參數(shù)的前提下，同時注意高強螺栓連接孔位的精度。

3.5? 鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機械地點

一般而言，要注意安裝結(jié)構(gòu)的用地面積與結(jié)構(gòu)占地面積之間的比例。在實際的安裝程序中，主要采用塔式起重機，運用裝卸機械將鋼構(gòu)件安置于安裝機械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。同時，要注意各個不同部位構(gòu)件的起吊要求以及鋼絲繩的容量是否符合起吊的高度。在實際的操作過程中，還要注意臂桿的高差以及各個塔式起重機之間的安全距離。

4? 土木工程中地基加固技術(shù)分析

地基的穩(wěn)定性與施工質(zhì)量是建筑結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)，也是保證建筑物正常使用的關(guān)鍵。對于地基進行加固處理主要是為了提高地基承載力與穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，在我國土建工程施工中，地基所面對的主要問題有：強調(diào)不足、穩(wěn)定性不夠、不均勻沉降、滲漏問題等。針對這些問題，施工人員必須要采取有效地措施對其進行加固，其最為常見的方法有：換土處理、人工或機械夯實、震動壓時、石樁擠密加固等。

5? 結(jié)構(gòu)截面設(shè)計中的常見問題分析

在結(jié)構(gòu)截面設(shè)計中，常見問題主要分為兩類：

5.1? 場地類別對抗震等級的影響

不同的建筑物類別在考慮抗震等級時取用的抗震烈度與建筑場地類別有關(guān)，框架截面設(shè)計受抗震等級的影響比較大，在抗震規(guī)范中查出抗震等級主要的依據(jù)是房屋高度和設(shè)防裂度。在土木工程中，對于I 類場地要進行具體分析，由于抗震計算的抗震等級與采取抗震構(gòu)造措施的抗震等級不一樣，所以在設(shè)計上也要注意。

5.2? 框架柱的計算長度

在框架柱的計算過程中，首先要取框架柱的長度為結(jié)構(gòu)的層高，但是由于梁柱縱筋相互交叉形成的節(jié)點連接接近剛接，不是結(jié)構(gòu)力學(xué)當(dāng)中的鉸接及固結(jié)，所以要嚴格按照相關(guān)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范來確定各種柱的計算長度。

6? 工程測量和施工管理技術(shù)與方法

工程測量，即工程建設(shè)中的所有測繪工作，包括在工程建設(shè)勘測、設(shè)計、施工和管理階段所進行的各種測量工作。它是直接為各項建設(shè)項目的勘測、設(shè)計、施工、安裝、竣工、監(jiān)測以及營運管理等一系列工程工序服務(wù)的。在整個施工過程中，工程測量都起了重要的基礎(chǔ)性作用，沒有測量工作為工程建設(shè)提供數(shù)據(jù)和圖紙，并及時與之配合和進行指揮，任何工程建設(shè)都無法進展和完成，同時在工程測量的過程中需要認真觀察、統(tǒng)籌全局，在數(shù)據(jù)的記錄上要精準。

7? 結(jié)語

土木工程是與人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕蠲懿豢煞值模涓峭苿恿宋覈?jīng)濟的不斷發(fā)展，對提高人們的生活品質(zhì)和生活質(zhì)量起到了非常重要的作用。土木工程整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量關(guān)系到人們的生命和財產(chǎn)的安全，對社會的正常發(fā)展意義重大，由此可以看出，對土木工程的質(zhì)量控制是非常重要的。

參考文獻：

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