殷少華
摘? ? 要:當前,我國建筑行業迅猛發展,同時高層建筑和超高層建筑數量也在明顯增多,隨之而來的是越來越多的土木工程建設質量問題。在工程建設中,結構與地基的加固處理是最為重要的兩個環節,其對工程質量有著顯著的影響,因此我們必須要對此予以高度重視。
關鍵詞:土木工程;結構;地基;加固
1? 前言
當前,社會高速發展,科技不斷進步,土木工程建設的規模也在不斷擴大,為了推動我國城市的建設與發展,建筑的數量在不斷增多,而土木建設與人們的生活息息相關。所以必須重點關注土木工程的施工質量。
2? 土木工程建設的發展
2.1? 發展歷程
土木工程是以土木建筑材料為基礎而發展起來的一個工程項目。土木工程發展初期主要采用木材和泥土作為主要的建筑材料。而當前,磚瓦材料得到了較為廣泛的應用,土木工程的發展速度也得到了顯著的提升。在日后的發展中,鋼材應用頻率大幅提高,而混凝土結構的出現又使鋼材與混凝土結構充分融合,在今天的土木工程施工中依然發揮著十分重要的作用。
2.2? 發展的必要性
當前,時代發生了較大的變化,土木工程建設的過程中,其無論在規模上還是在數量上都發生了非常明顯的變化。在工程建設中,只有不斷地推動土木工程建設的平穩發展,才能更好地順應時代的變化和時代發展的基本要求,從而在越來越激烈的市場競爭中獲得更大的優勢。而土木工程的建設與發展也成為當今時代的一種必然,因此,我們必須采取有效的措施推動土木工程建設的良性發展。
3? 結構與地基加固技術原理
土木工程建設和施工中,若施工現場的地基存在著明顯的不足,施工人員就需要結合工程實際拓寬地基范圍,采取更加科學有效的方式來控制由于地基所產生的應力,防止壓力影響下發生更為嚴重的后果,進而保證其充分滿足地基承載力的基本標準,防止工程建設的過程中出現不均勻沉降的問題。這種加固方式通常應用于與實際情況相適應的場地當中,其可有效維系施工的正常開展,而且施工的流程也更加清晰便捷,施工難度也明顯降低,最終使工程如期高質量完成。
4? 土木工程建設中結構與地基加固的緣由
4.1? 地下和地表構造具有較強的未知性
工程施工中,施工人員無法全面掌控地下根基工程,地下和地表構造存在著非常強的不可知性,在施工中若出現問題也不能在第一時間發現,在工程施工驗收過程中,無法及時發現隱蔽的問題,只有在工程運行一段時間之后,才能逐漸顯現其安全問題,從而造成質量及安全隱患,威脅工程及人員的安全。
4.2? 結構老化
在土木工程設計過程中,每一個工程都有其壽命,一般情況下,土木工程的使用壽命為50年,因此,建筑物在長期應用后,就會產生結構老化的問題,不能繼續使用,對此,應采取有效的加固措施,維護工程的穩定性。
4.3? 工程存在明顯質量隱患
在一些土木工程的建設中,由于受到多種因素的影響,建筑物可能會存在多種問題,而經過改造后便可繼續使用,施工人員可采用加固技術對工程進行科學加固。如上世紀80年代,技術發展與經濟處于失衡的狀態,這導致工程的質量也受到了極大的影響。若不能做到全面有效的加固,工程便會由于多種結構問題而出現嚴重的安全隱患,進而給施工單位造成較大的經濟及人員的損失。
5? 結構與地基加固技術在土木工程建設中的應用
在土木工程建設中,地基加固施工一直都占據著十分重要的位置,技術設計是施工技術能夠得到順利應用的保障,同時其也是影響施工工藝應用效果的關鍵要素,所以,在工程施工的過程中,應充分結合自身的工作實際,采取有效措施,強化工程施工工藝。
5.1? 加筋加固技術的應用
加筋加固技術通常應用在環境較為特殊且復雜,施工難度較大的地區,我國的地形分布較為特殊,各地區的地質條件也具有多樣性,所以這一技術在土木工程建設的過程中得到了非常廣泛的應用。
錨固技術以及豎向加固體復合地基法通常適合用在淺層軟弱地基當中,在應用該技術時,土體當中應添加適量的鋼筋材料,進而有效減少上部建筑物施工或工程結束后所產生的壓力;錨固法通常應用在建筑上部的邊坡軟弱位置,采用這種加固技術時,需科學使用減壓材料,從而有效控制水平方向上所產生的作用力,以提高邊坡的穩定性;豎向加固體復合地基通常應用于深層軟弱地基。應用該技術時,要采取有效措施增強樁柱和地基的承載力,進而有效減少次固結沉降現象。
5.2? 化學加固技術的應用
化學加固技術主要有兩種形式,一種是深層攪拌樁技術,一種是灌漿技術。前者主要是將水泥和石灰石等材料混合攪拌,之后灌入到原來的地基結構當中,使其與原來的地基一起形成復合地基,從而提高地基的承載力,避免建筑出現質量問題。這種方法操作簡單,在施工中也比較常見,且其在有機物含量較高的泥炭土和淤泥土當中較為常用。后者主要應用于軟弱土體或巖體土,在巖石性質的地基當中應用尤其廣泛,又由于其內部存在較多的空洞,且結構穩定性較差,所以只能用灌漿的方式進行加固處理,這種方法除了使用水泥和石灰之外,還可使用其他類型的材料。
5.3? 增大截面加固技術的應用
該技術是一種直接加固的技術,其可有效拓展建筑結構截面面積,并且提高配筋率,以此增強建筑的穩定性。因為土木工程的加固要求存在著一定的差異,因此,在應用的過程中,該技術主要可分為三個類型,主要為以擴大截面為主的加固技術,以提高配筋率為主的加固技術和融合二者特點的加固技術。拓展截面面積的方式能夠有效強化加固的質量和效果,力學性能上也更容易達到設計的規定,所以這種技術應用范圍更廣,可應用于結構梁、板、墻等多種結構的加固施工當中。
5.4? 置換混凝土加固技術的應用
該技術主要是在了解原構件當中物理缺陷的區域,或力學性能無法充分滿足工程施工要求的部分展開混凝土的清理工作,對結構的局部區段重新進行混凝土澆筑,使其強度能夠充分滿足施工的基本要求,最終使得原構件的承載力能夠滿足工程建設基本要求的直接加固技術。應用該技術清理局部置換結構的過程中,會露出堅硬的混凝土結構層,同時在清理的過程中應保證其潔凈度和硬度滿足工程建設的基本要求,這樣才能在受到微膨脹劑預應力的影響下,促使新澆筑的混凝土充分融入到原來的結構層當中,而且水泥水化時也能提高結構自身的整體性,保證加固的質量和整體效果。
5.5? 排水固結法
排水固結法主要有兩種形式,一種是加載預壓的方式,一種是超載預壓的方式。加載預壓通常應用于施工土質較軟的地段。且在施工時注意科學應用排水設備。兩種施工方法比較而言,超載預壓法能夠有效提升地基固結的效率,從而有效減少地基固結沉降現象。
5.6? 壓密注漿技術
這種技術在壓密固結技術當中是十分關鍵的工藝之一,另外其也是應用相對較廣的加固技術。在工程建設前,工作人員需結合工程實際完成土地加深密度以及水泥粉煤灰配比的計算。再者,嚴格按照配比的要求完成漿液的配置,之后再由施工人員正確使用注漿泵,將水泥和粉煤灰注入到指定的深度當中。壓密注漿技術在工程施工的過程中主要是借助漿液對地基的擠壓作用,排凈地基中多余的水分和空氣,漿液在注入到地基之后就會凝固,從而填補了地基當中原有的空隙,如下圖所示。并且灌注的漿液在地基結構當中也會構成支架,進而有效增強了土壤的密實性。與此同時凝固之后的支架自身具有較強的抗侵蝕和抗腐蝕作用,有效提升了地基的穩定性和耐久性,全面優化了加固的整體水平。
5.7? 碳纖維布的應用
在施工中,國內較為常見的是加強截面技術和碳纖維布技術。碳纖維布本身具有非常強的耐久性,施工更加方便,同時工程的美觀性也可得到顯著的改善,因此,該技術在工程建設和施工中受到了較為廣泛的認可。在碳纖維布加固施工中,施工人員應認識到其主要是借助非金屬纖維性材料,進行結構與地基的加固,所以,該技術一般應用于混凝土建筑結構的抗震、抗剪和抗彎加固施工之中,而該技術對其他環節并無明顯加固作用。
5.8? 鋼筋植筋的應用
鋼筋植筋加固法是土木工程結構與地基加固中較為常見的技術,而且其也是一項基礎性較強的技術。該技術主要采用鋼筋植筋來完成加固施工。現場施工的人員必須結合工程實際,按照施工要求完成所有的施工環節,使鋼筋植筋加固施工平穩開展,待完成加固施工后,土木工程的穩定性和安全性也將會得到較為顯著的改善。
6? 結語
在土木工程建設與施工的過程中,經常會遇到軟弱地基,其會一定程度的對工程的穩定性與安全性構成威脅。為此,施工人員務必正確掌握并應用加固施工技術,并且注重對先進技術的引進、應用以及對傳統技術的發展與創新,這樣才能更加精準高效的優化工程施工的整體水平,促進我國土木工程行業的快速進步。
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